DE4328893A1

DE4328893A1 - Verfahren und System zur gefälleabhängigen Steuerung von Fahrzeugen und Verfahren und Einrichtung zur Schätzung des Gefälles

Info

Publication number: DE4328893A1
Application number: DE4328893A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ohnishi; Hiroshi Katayama; Mitsuo Kayano; Junichi Ishii; Toshimichi Minowa; Michimasa Horiuchi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2013-08-28
Also published as: DE4328893B4; KR100367573B1; KR940003773A; US5925087A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Schätzung des Gefälles einer Fläche, auf der sich ein Fahrzeug bewegt, sowie ein Verfahren und ein System zur Steuerung eines Fahrzeuges in Abhängigkeit vom Gefälle der Fläche, auf der sich das Fahrzeug bewegt.

In den letzten Jahren ist eine große Nachfrage nach Fahr zeugen entstanden, die einen großen Fahrkomfort bieten. Um diese Nachfrage zu befriedigen ist es unter anderem notwendig, eine gleichmäßige Steuerung des Automatikge triebes und anderer Systeme zu schaffen, die von den Be triebszuständen abhängt, in denen sich das Fahrzeug be findet, etwa einer Bergauffahrt oder einer Bergabfahrt.

Es ist selbstverständlich einfach, ein Gefälle unter Ver wendung eines Neigungsmessers zu messen, wenn das Fahr zeug stillsteht. Wenn das Fahrzeug jedoch fährt, ist es nahezu unmöglich, das Gefälle unter Verwendung eines sol chen Neigungsmessers zu messen, weil die Gefällebestim mung durch Beschleunigungen des Fahrzeuges beeinflußt werden kann. Derartige Neigungsmesser sind daher in her kömmlichen Systemen zur Messung des Gefälles der Fahr bahn, auf der das Fahrzeug fährt, nicht geeignet. Statt dessen sind bekannte Vorrichtungen entwickelt worden, die den Grad eines beliebigen Gefälles auf der Grundlage ei ner die Motorausgangsleistung betreffenden Information bestimmen.

Aus der JP 24362-A (1991) ist eine Gefälleschätzeinheit bekannt, die die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Drossel klappenöffnungswinkel und die Änderungsrate des Drossel klappenöffnungswinkels verwendet, um den momentanen Ge fällezustand zu bestimmen, und die das Schalten des Ge triebes entsprechend dem Gefälle steuert. Eine derartige herkömmliche Einheit kann jedoch ein Gefälle nicht genau genug messen, um für den Fahrer eine komfortable Fahrum gebung sicherzustellen.

Aus der JP 70307-A (1985) ist eine andere Technik be kannt, in der das Gefälle auf der Grundlage der direkt gemessenen Fahrzeuglängsbeschleunigung und der Beschleu nigung, die durch die Berechnung der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, berechnet wird. In diesem Verfahren wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits sensor mit Impulsausgang verwendet, wobei der Sensoraus gang in einem Frequenz-Spannungs-Wandler in Spannungssi gnale umgewandelt wird.

Die Genauigkeit der Gefälleschätzung kann in manchen Fäl len durch den Zustand und die mechanischen Eigenschaften des Motors beeinflußt werden. Z.B. treten leicht Fehler auf, wenn der Drosselklappenöffnungswinkel plötzlich ge ändert wird, wenn die Bremsen betätigt werden, wenn ein Schaltvorgang ausgeführt wird und in anderen Übergangssi tuationen.

In herkömmlichen Vorrichtungen werden das Abtriebswellen drehmoment berechnet und das Beschleunigungsdrehmoment anhand der differenzierten Fahrzeuggeschwindigkeit be stimmt. Aufgrund der mechanischen Eigenschaften des Mo tors und des Getriebes scheinen jedoch Schätzfehler un vermeidlich zu sein.

In anderen herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren wird ein Beschleunigungssensor dazu verwendet, die Beschleuni gung in Längsrichtung des Fahrzeuges zu erfassen. Wenn das Fahrzeug bergauf oder bergab fährt, beeinflußt die durch die Gravitation hervorgerufene Beschleunigung (die Erdbeschleunigung g) diesen Sensor, so daß es unmöglich ist, die Beschleunigung des Fahrzeuges genau zu bestim men. Darüber hinaus macht dieses Verfahren hauptsächlich von einer analogen Verarbeitung Gebrauch, die einen Fre quenz-Spannungs-Wandler umfaßt. Weitere Probleme entstehen deshalb, weil die Fehler, die durch große Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit entstehen, nicht berücksichtigt werden können. Schließlich ist die für dieses Verfahren erforderliche Hardware sehr teuer.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur gefälleabhängigen Steuerung von Fahrzeugen und ein Verfahren und eine Einrichtung zur Schätzung des Gefälles zu schaffen, wobei die Gefälle schätzeinrichtung Schätzfehler durch die Beseitigung von Rauschen beseitigt, das durch physikalische und mechani sche Eigenschaften des Motors und der Kraftübertragung hervorgerufen wird, so daß eine hochgenaue Information bezüglich des geschätzten Gefälles erhalten werden kann, die zur Steuerung des Fahrzeuges, etwa für Schaltmuster eines Automatikgetriebes, verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver fahren und ein System zur gefälleabhängigen Steuerung von Fahrzeugen, die die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 65 an gegebenen Merkmale besitzen, sowie durch ein Verfahren und eine Einrichtung zur Schätzung des Gefälles, die die in den entsprechenden unabhängigen Ansprüchen enthaltenen Merkmale besitzen.

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be zieht sich auf eine Gefälleschätzeinheit, die eine Ein richtung zur Berechnung des Fahrzeugdrehmoments sowie ei ne Einrichtung zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit besitzt und die aus der Fahrzeuggeschwindigkeit den Fahr widerstand bestimmt. Dann subtrahiert sie den Fahrwider stand vom Fahrzeugdrehmoment, um den Gefällewiderstand zu ermitteln und das Gefälle der Fläche zu schätzen, auf der das Fahrzeug fährt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung wird das Gefälle der Fläche, auf der sich das Fahrzeug bewegt, auf der Grundlage von zwei Typen von Be schleunigungsinformationen bestimmt: einer Beschleuni gung, die direkt von einem Beschleunigungssensor erfaßt wird, und einer Beschleunigung, die durch Differenzieren der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erhalten wird.

In diesen beiden Ausführungsformen der vorliegenden Er findung wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges durch die Messung des Zyklus eines Impulszuges erfaßt, der wäh rend eines Umdrehungszyklus eines Sensors erzeugt wird, welcher an einem rotierenden Element der Fahrzeugkraftübertragung angebracht ist. Die Beschleunigungsinforma tion wird durch Differenzieren der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges erhalten, welche von dieser Fahrgeschwin digkeit-Berechnungseinrichtung erfaßt wird. Da der Zyklus der vom Sensor ausgegebenen Impulse gemessen wird, um die Fahrgeschwindigkeit des betreffenden Fahrzeuges zu mes sen, ist erfindungsgemäß kein Frequenz-Spannungs-Wandler erforderlich. Außerdem können die Meßwerte auch digitale Werte sein, um die Gefälle genauer zu erfassen.

Die erfindungsgemäße Gefälleschätzeinheit ist mit einer Rauschunterdrückungseinrichtung ausgerüstet, die aus der geschätzten Gefälleinformation ein Rauschen beseitigt. Die Rauschunterdrückungseinrichtung umfaßt eine Einheit, die feststellt, ob in der Information bezüglich des ge schätzten Gefälles ein Rauschen erzeugt wird, um auf der Grundlage dieser Bestimmung Änderungen der Information bezüglich des geschätzten Gefälles zu unterdrücken.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die sich auf be vorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung be ziehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu tert; es zeigen:

Fig. 1 ein Übersichtsblockschaltbild einer Ausfüh rungsform der Erfindung, die eine Rauschun terdrückungseinrichtung enthält;

Fig. 2 ein Übersichtsblockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer Rauschunterdrückungseinrichtung;

Fig. 3-5 jeweils Blockschaltbilder von alternativen Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Ge fälleschätzeinheiten;

Fig. 6 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Prinzipien der erfindungsgemäßen Gefällesen soreinheit;

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das die Grundkonfigura tion einer weiteren Ausführungsform der er findungsgemäßen Gefällesensoreinheit mit Tiefpaßfiltern zeigt;

Fig. 8 ein Blockschaltbild, das die Grundkonfigura tion einer weiteren Ausführungsform der er findungsgemäßen Gefällesensoreinheit mit ei nem Tiefpaßfilter veranschaulicht;

Fig. 9, 10 Blockschaltbilder einer Drehmomentschätzein heit gemäß einer Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Signale, die von einer erfindungsgemäßen Gefälleschätzein richtung erzeugt werden, die eine auf dem Schaltvorgang eines Automatikgetriebes basie rende Rauschunterdrückungseinrichtung ent hält;

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Rauschunterdrückungseinrichtung, die auf Schaltvorgängen eines Automatikgetriebes ba siert;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer Rauschunter drückungseinrichtung, die auf einer Fahrzeug beschleunigung oder -verzögerung basiert;

Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Bestimmung der Fahrzeug beschleunigung oder -verzögerung;

Fig. 15 ein Zeitablaufdiagramm der Rauschunter drückung, die auf dem differenzierten Dros selklappenöffnungswinkel basiert;

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer Rauschunter drückungseinrichtung, die auf einer Bremsbe tätigung basiert;

Fig. 17 ein Zeitablaufdiagramm der Rauschunter drückung, die auf der Bremsbetätigung ba siert;

Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Rauschunter drückungseinrichtung, die auf der Fahrzeugge schwindigkeit basiert;

Fig. 19 ein Zeitablaufdiagramm der Rauschunter drückung, die auf dem "Fahrzeuggeschwindig keithalte"-Urteil basiert;

Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Rauschunter drückungseinrichtung, die auf der Fahrzeugbe schleunigung basiert;

Fig. 21 ein Zeitablaufdiagramm der Prozedur der Rauschunterdrückung, die auf der Fahrzeugbe schleunigung basiert;

Fig. 22 ein Beispiel für den Halteprozeß, wenn zwei oder mehr Faktoren erfaßt werden;

Fig. 23 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Erzeugung eines Haltesignals als Summe von zwei oder mehr Faktoren;

Fig. 24 eine Ausführungsform einer Einrichtung zur Rauschbeseitigung gemäß einem Maskierungszu standsbit;

Fig. 25 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung eines Getriebes;

Fig. 26 eine Schaltvorgang-Nachschlagtabelle;

Fig. 27 eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung eines Getriebes;

Fig. 28 eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung eines Getriebes;

Fig. 29 ein Blockschaltbild zur Erzeugung eines Schaltmusters;

Fig. 30 ein Blockschaltbild zur Berechnung einer Va riablen eines Schaltmusters;

Fig. 31 eine graphische Darstellung von verschiedenen vom Gefälle abhängigen Schaltmusterfunktio nen;

Fig. 32A eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung des Getriebes,

Fig. 32B,C graphische Darstellungen von Funktionen, die zur Wahl des Schaltmusters in Fig. 32A ver wendet werden;

Fig. 33 verschiedene alternative Schaltmuster;

Fig. 34 eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung des Getriebes auf der Grundlage des geschätzten Gefälles;

Fig. 35 eine Konfiguration, die einen Motor und ein Getriebe enthält;

Fig. 36 ein Zeitablaufdiagramm der Messung der Fahr zeuggeschwindigkeit;

Fig. 37 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 38 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform einer Einrichtung zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die eine Differen ziereinrichtung zur Bestimmung der Fahrzeug beschleunigung enthält;

Fig. 39 einen Satz von Kennlinien, die die Beziehung zwischen dem akkumulierten Taktimpuls-Zähl stand und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Auflö sung gemäß einer Ausführungsform der Erfin dung darstellen;

Fig. 40 ein Zeitablaufdiagramm, das die Fehler bei der Geschwindigkeitserfassung und Gegenmaßnah men gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

Fig. 41 ein Flußdiagramm, das den Betrieb einer Aus führungsform der Erfindung erläutert;

Fig. 42 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform ei nes erfindungsgemäßen Tiefpaßfilters;

Fig. 43 ein Blockschaltbild einer weiteren Einrich tung zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit;

Fig. 44 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf der veränderbaren, unterteilten Zyklusmessung basiert;

Fig. 45 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, die auf der veränderbaren, unterteilten Zyklusmessung basiert und eine Hystereseeinheit enthält;

Fig. 46 einen Graphen einer Hysteresefunktion, die für die Verwendung in Fig. 45 geeignet ist;

Fig. 47 ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise der Hystereseeinheit 1133 in Fig. 45 erläutert;

Fig. 48 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Be rechnung des Drehzahlverhältnisses e, die ei nen Turbinenraddrehzahlsensor und einen Mo tordrehzahlsensor verwendet;

Fig. 49 ein weiteres Blockschaltbild einer Einrich tung zur Berechnung des Drehzahlverhältnisses e, die einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einen Motordrehzahlsensor enthält;

Fig. 50 ein Blockschaltbild einer Einrichtung für die Wahl des Drehmoments entweder des Drehmoment wandlers oder des Motors;

Fig. 51 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Hilfs motordrehmoment-Lerneinheit 1912 in Fig. 50 erläutert;

Fig. 52 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Schätzung des Abtriebswellendrehmoments, wenn das Drehmoment des Drehmomentwandlers bzw. des Motors gewählt ist;

Fig. 53 ein Blockschaltbild der Prozedur einer Rauschbeseitigungsverarbeitung auf einer schlechten Fahrbahn;

Fig. 54 ein Blockschaltbild der Prozedur der gesamten Rauschbeseitigungsverarbeitung; und

Fig. 55 ein Blockschaltbild der Prozedur der Pumpen raddrehmoment-Schätzung anhand der Motor drehmoment-Kennlinien.

Das erfindungsgemäße System zur gefälleabhängigen Steue rung von Fahrzeugen, das in dem Übersichtsblockschaltbild von Fig. 1 dargestellt ist, enthält eine Gefälleschät zeinheit 1, eine Rauschunterdrückungseinheit 3 und eine Steuereinheit 5. Das Gefälle der Fläche, auf der sich das Fahrzeug bewegt, wird in der Gefälleschätzeinheit 1 auf der Grundlage des internen Zustandes des Motors und des Getriebes, der die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Drossel klappenöffnungswinkel, die Motordrehzahl, die Getriebe stellung, die Bremsbetätigung und dergleichen umfaßt, ge schätzt. Die Gefälleschätzeinheit 1 gibt die Information 2 bezüglich des geschätzten Gefälles an die Rauschunter drückungseinheit 3 aus, die rauschbedingte Fehler besei tigt, die in der eingegebenen Information bezüglich des internen Zustandes des Motors und des Getriebes vorhanden sind. Im allgemeinen wird dies durch die Unterdrückung jeglicher Veränderung der Information bezüglich des ge schätzten Gefälles erzielt, die von der Gefälleschätzein heit 1 während einer Rauschbeseitigungs-Zeitperiode er zeugt wird; d. h., daß die Rauschunterdrückungseinheit 3 bewirkt, daß der unmittelbar vor der Rauschbeseiti gungsperiode erzeugte geschätzte Gefällewert während der Rauschbeseitigungsperiode unverändert beibehalten wird.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die versehen ist mit einer Gefälledaten-Halte einheit 8, die den geschätzten Gefällewert sin R von der Subtraktionseinheit 7 und der Divisionseinheit 6 empfängt und hält. (Die Weise der Bestimmung des Gefällewertes ge mäß dieser Ausführungsform auf der Grundlage von G_sen und DV_SP wird im folgenden erläutert). Sie empfängt außerdem Signale von mehreren Sensoren, die die Betriebsparameter des Fahrzeuges überwachen, etwa den Ausgang des Beschleu nigungssensors G_sen, das Bremssignal, das Fahrzeugge schwindigkeitssignal, das Geschwindigkeitsänderungs-Zu standsbit und das Drosselklappenöffnungswinkelsignal, wo bei diese Signale dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einem Übergangszustand befindet, der Fehler oder ein Rauschen bei der Bestimmung des Gefälles des Fahrzeuges verursacht (Rauschbeseitigungsperiode). Der Gefällewert sin R wird durch die Gefälledaten-Halte einheit 8 nur dann aktualisiert, wenn ein Übergangszu stand nicht erfaßt wird. D.h., wenn die Abweichung des erfaßten Gefälles groß ist, wird eine Aktualisierung des Gefällewertes sin R verhindert, so daß das Gefälle stets richtig erfaßt werden kann.

Die Kombinationen von mechanischen Phänomenen, die in der Information bezüglich des geschätzten Gefälles ein Rau schen verursachen können, werden im voraus bestimmt, wo bei das System so programmiert ist, daß es auf der Grund lage des obenerwähnten internen Zustandes des Fahrzeuges ein Rauschbeseitigungssignal erzeugt. Beispielsweise wird die Dauer, während der ein Schaltvorgang in einem Automa tikgetriebe ausgeführt wird und die um eine bestimmte daran anschließende Dauer verlängert ist, als Rauschbe seitigungsdauer bezeichnet, in der das Rauschen beseitigt wird. Die Länge der Rauschbeseitigungsdauer wird mittels eines Tiefpaßfilters bestimmt, das in den internen Verar beitungen verwendet wird. Nach der Rauschbeseitigung kann das Schaltmuster des Automatikgetriebes (AT) von der Steuereinheit 5 (Fig. 1) unter Verwendung der Information 4 bezüglich des geschätzten Gefälles gemäß dem betreffen den Gefällezustand geändert werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung werden der Start punkt und der Endpunkt der Bedingungen, die häufige Schaltvorgänge verursachen (beispielsweise eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Gefälle von 5 bis 6%), erfaßt, wobei ein Anstieg der Schalthäufigkeit unter drückt wird, indem die Schaltposition beibehalten wird, nachdem der Gang von einer hohen Schaltstufe herunterge schaltet worden ist. Außerdem ist es wünschenswert, einen unnötigen Schaltvorgang zu unterdrücken, wenn das Gaspe dal vorübergehend auf einem nach oben geneigten Gefälle (z. B. 6 bis 7%) losgelassen wird, was etwa in einer Kurve oder an einem landschaftlich reizvollen Ort der Fall sein kann. In solchen Fällen wird ein Schaltmuster verwendet, das ein Hochschalten nur dann zuläßt, wenn der Drossel klappenöffnungswinkel bei höheren Fahrzeuggeschwindigkei ten niedrig ist.

Bei einem abschüssigen Gefälle werden bei niedriger Fahr geschwindigkeit die Schaltstufe und die Einwegkupplung für die Motorbremse so gesteuert, daß mittels der Motor bremse ein sicheres Fahren gewährleistet ist. Wenn das Fahrzeug auf einer konstanten Geschwindigkeit gesteuert wird, können Gefälle erkannt werden, so daß das Ansprech vermögen des Fahrzeuges auf Gefälle wesentlich verbessert werden kann und aus diesem Merkmal ein großer Nutzen ge zogen werden kann.

Das erfindungsgemäße Steuerungssystem kann auf ähnliche Weise auch zur Steuerung des Motors, einer elektronischen Drosselklappe, eines Antiblockiersystems, eines Anti schlupfsystems, eines Navigationssystems und dergleichen angewendet werden. Beispielsweise können Gefälleschätz fehler im Steuerungssystem durch die Schräglage des Fahr zeuges selbst korrigiert werden. Dies ist zur Minimierung der akkumulierten Fehler der Ortsbestimmungsschätzung wirksam.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungs form der in Fig. 1 gezeigten Gefälleschätzeinheit. Die Fig. 3 wird im folgenden zunächst mittels geeigneter ma thematischer Ausdrücke erläutert. Der Fahrwiderstand F_R eines Fahrzeuges, der während des Fahrens mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt wird, (Ausdruck 1) ist durch die Summe des Rollwiderstandes, des Luftwiderstandes und des Gefällewiderstandes gegeben:

F_R = F_r + F_A + F_R (Ausdruck 1)

F_R: Fahrwiderstand
F_r: Rollwiderstand
F_A: Luftwiderstand
F_R: Gefällewiderstand.

Der Rollwiderstand F_r, der Luftwiderstand F_A und der Ge fällewiderstand F_R sind wiederum durch die folgenden Aus drücke 2, 3 und 4 definiert:

F_r =µ_r·W (Ausdruck 2)

W: Fahrzeuggesamtgewicht
µ_r: Rollwiderstandskoeffizient

F_A=µ₁·A·V² (Ausdruck 3)
µ₁: Luftwiderstandskoeffizient
A: Frontfläche
V: Fahrzeuggeschwindigkeit

F_R=W·sinR (Ausdruck 4)
R: Gefälle.

Die Kombination der Ausdrücke 2 bis 4 mit dem obigen Aus druck 1 liefert den folgenden Ausdruck für die Berechnung des Fahrwiderstandes:

F_R = (µ_r·W)+(µ₁·A·V²)+(W·sinR) (Ausdruck 5).

Der Beschleunigungswiderstand F_α (d. h. die Kraft, die auf das Fahrzeug ausgeübt werden muß, um eine bestimmte Be schleunigung α zu erzielen) ist im Ausdruck 6 definiert, der auf der Grundlage des zweiten newtonschen Gesetzes, F = m·a, basiert:

W_r: äquivalentes Trägheitsmoment
F_a: Beschleunigungswiderstand
α: Beschleunigung (ermittelt durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit)
g: Gravitationskonstante (Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft).

Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, ist die vom Fahr zeugantrieb ausgeübte Antriebskraft F₀ gleich der Summe aus dem Fahrzeugfahrwiderstand F_R und dem Beschleuni gungswiderstand F_α, wie aus dem folgenden Ausdruck 7 her vorgeht, der so umgeformt werden kann, daß sich daraus die darauffolgenden Ausdrücke 8 und 9 ergeben.

F₀=F_α+F_R= F_α+F_r+F_A+ F_R (Ausdruck 7)

F₀: Antriebskraft

W·sin R = F₀-(F_r+F_A)-F_α (Ausdruck 8)

Die Antriebskraft F₀, die vom Motor über den Drehmoment wandler und den Getriebezug an das Fahrzeug übertragen wird, kann dazu verwendet werden, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks 10 das Antriebsdrehmoment zu ermit teln:

T₀=R·F₀ (Ausdruck 10)

R: Radius der Fahrzeugreifen.

Die Kombination der Ausdrücke 6 und 10 mit dem Ausdruck 9 ergibt den folgenden Ausdruck 11:

Der folgende Ausdruck 12 wird dazu verwendet, auf der Grundlage des Fahrwiderstandes auf einer ebenen Straße des Fahrzeuges das Drehmoment zum Fahren auf einer ebenen Straße mit konstanter Geschwindigkeit zu ermitteln:

T_RL=R·(F_r+F_A) (Ausdruck 12)

T_RL: Fahrwiderstand auf ebener Straße.

Das gesamte Antriebsdrehmoment T₀ des Fahrzeuges kann mit Bezug auf die folgenden Ausdrücke 13 bis 16 bestimmt wer den. Zunächst definieren die Ausdrücke 13, 14 und 15 das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis e, das (Eingangs-) Pumpenraddrehmoment T_p bzw. das (Ausgangs-) Turbinenrad drehmoment T_t der Drehmomentwandlereinheit des Fahrzeu ges:

N_t: Turbinenraddrehzahl
N_e: Motordrehzahl

T_p= Ne²·τ(e) (Ausdruck 14)

τ(e): Koeffizient der Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers
T_p: Pumpenraddrehmoment

T_t= t(e)·T_p (Ausdruck 15)

T_t: Turbinenraddrehmoment.

Die Ausdrücke 13 bis 15 können dazu verwendet werden, das Fahrzeugantriebsdrehmoment T₀ gemäß dem folgenden Aus druck 16 zu ermitteln:

T₀=T_t·r(G_p)·r_f (Ausdruck 16)

t(e) : Drehmomentverhältnis
r: Übersetzungsverhältnis
r_f: Übersetzungsverhältnis des Differentials G_p: momentane Getriebestellung.

Nun wird mit Bezug auf die Zeichnungen der Betrieb der erfindungsgemäßen Gefälleschätzeinheit beschrieben, die die durch die obigen Ausdrücke angegebenen Beziehungen ausnutzt.

In Fig. 3 ist ein Übersichtsblockschaltbild einer Ausfüh rungsform einer Gefälleschätzeinrichtung zum Schätzen des Gefälles gemäß dem obigen Ausdruck 11 gezeigt. Der Fahr widerstand auf ebener Straße wird in der Einheit 1030 für den Fahrwiderstand auf ebener Straße auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp aus einer Nachschlagta belle bestimmt, während die differenzierte Fahrzeugge schwindigkeit, die in der Fahrzeuggeschwindigkeit-Diffe renziereinheit 1040 ermittelt wird, mit der gesamten Fahrzeugmasse (d. h. dem Fahrzeuggesamtgewicht W+W_r, divi diert durch die Gravitationsbeschleunigung g) und mit dem Radius der Reifen 1060 multipliziert wird. Diese zwei Größen werden von dem Antriebswellendrehmoment T₀ subtra hiert, das in der Abtriebswellendrehmoment-Schätzeinheit 1010 entsprechend den Fahrzeugfahrbedingungen wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Turbinenraddrehzahl, der Motordrehzahl, der Getriebestellung und dergleichen ge schätzt wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Anschließend wird das Ergebnis durch ein Tiefpaßfilter 1020 geleitet und durch das Fahrzeuggesamtgewicht und den Radius der Reifen 1070 dividiert, um das Gefälle 2 zu ermitteln (siehe Ausdruck 11).

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform einer Ein richtung zur Bestimmung des Fahrbahngefälles auf der Grundlage des mathematischen Ausdrucks 11 gezeigt. Sie unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, daß das resultie rende Signal DV_SP von den Elementen 1040, 1050 und 1060 (R·(W+W_r)/g·α) durch ein getrenntes Tiefpaßfilter 1022 geschickt und algebraisch mit dem Ausgang des ersten Tiefpaßfilters 1021 summiert wird. Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß das getrennt gefilterte Signal DV_SP auch dann zur Verfügung steht, wenn es für die Steuerung anderer Prozesse benötigt wird.

In Fig. 5 ist ein Übersichtsblockschaltbild einer weite ren Ausführungsform der Gefälleschätzeinheit in den Fig. 1 und 2 zeigt. In dieser Ausführungsform bezeichnet 11 ei nen Beschleunigungssensor, 12 einen Fahrzeuggeschwindig keitssensor, 13 einen Differenzierer, 14 eine Subtrakti onseinrichtung und 15 eine Divisionseinrichtung. Der Be schleunigungssensor 12 ist ein (nicht im einzelnen ge zeigter) Pendelsensor, der an der Mittellinie des Fahr zeuges angebracht ist. Er wird dazu verwendet, die Be schleunigung in Längsrichtung des Fahrzeuges zu erfassen, wobei er das Signal "G_sen" als gemessenen Beschleuni gungswert ausgibt.

Es wird darauf hingewiesen, daß der Beschleunigungswert, der durch Differenzieren der mit dem Fahrzeuggeschwindig keitssensor 12 bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit erhal ten wird, nicht von der Schwerkraft beeinflußt ist, wenn das Fahrzeug auf einem Gefälle fährt, während der Pendel beschleunigungsmesser 12, der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform verwendet wird, von der Schwerkraft inhä rent beeinflußt wird. Somit kann die Differenz zwischen den beiden Signalen dazu verwendet werden, den Einfluß der Schwerkraft zu bestimmen, wobei der Neigungswinkel R durch einfache trigonometrische Überlegungen bzw. Rech nungen ermittelt werden kann, wie im folgenden beschrie ben wird.

Fig. 6 ist eine schematische Veranschaulichung eines auf einem Gefälle stehenden Fahrzeuges, die die Funktions prinzipien zeigt, auf denen die in Fig. 1 gezeigte Ein richtung basiert. Es wird angenommen, daß sich das Fahr zeug A auf einer Straße R befindet, die um einen Winkel R gegen die Horizontale geneigt ist. Das vom Beschleuni gungssensor erfaßte Signal G_sen enthält nicht nur die Komponente DV_SP, die die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Fahrzeuges angibt, sondern auch die Schwerkraftkomponente G·sin R.

Wenn andererseits die Räder des Fahrzeuges A weder fest gefahren sind noch leerlaufen, gibt die vom Fahrzeugge schwindigkeitssensor 12 ausgegebene Fahrgeschwindigkeit V_sp genau die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges A wie der. Somit entspricht das Signal DV_SP, das den differen zierten Wert der Fahrgeschwindigkeit V_sp angibt, genau der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeuges A.

Da das Signal G_sen die Summe des Signals DV_sp und des Si gnals g·sin R ist, kann das Gefälle sin R der Straße R unter Verwendung des Ausdrucks 17 berechnet werden:

Wie wiederum in Fig. 5 gezeigt, wird die von der Fahr zeuggeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung 12 ausgegebene Fahrgeschwindigkeit V_sp vom Differenzierer 13 differen ziert, um die Beschleunigung DV_SP des Fahrzeuges zu be rechnen. Dann subtrahiert die Subtraktionseinrichtung das Signal DV_SP vom Signal G_sen, das direkt durch die Messung der Beschleunigung erhalten wird. Die Divisionseinrich tung 15 dividiert den Ausgang der Subtraktionseinrichtung 14 durch die Gravitationsbeschleunigung g, um das Gefäl lesignal sin R gemäß Ausdruck 17 auszugeben.

Tatsächlich gibt das Gefälle der Straße R den in Fig. 6 gezeigten Winkel R an. Wenn dieser Winkel R klein ist (sin R<0,12 oder ähnlich) sind jedoch sin R, tan R und der Winkel R (in Radian) ungefähr gleich. Daher wird sin R in diesem Beispiel als Gefälle der Straße R verwendet. Mit anderen Worten, das Gefälle sin R kann durch die Sub traktion des differenzierten Wertes DV_SP der Radgeschwin digkeit vom Signal G_sen des Beschleunigungssensors 11 und durch anschließende Division des Ergebnisses durch die Gravitationsbeschleunigung g ermittelt werden. Normaler weise ist ein Gefälle durch den Tangenswert tan R als Winkel R zwischen der Ebene und dem Gefälle gegeben. Im Falle eines Gefälles von weniger als 10% ist sin R ≈ tan R. Daher wird sin R als Gefällewert betrachtet. Der Grund hierfür besteht darin, daß der Gefällewiderstand dann, wenn das Fahrzeuggewicht durch M_fahrzeug gegeben ist, durch M_fahrzeug·g·sin R berechnet wird, wobei es von Vorteil ist, für den Gefällewert sin R zu verwenden.

In einer Einrichtung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, wer den oftmals Tiefpaßfilter zur Verringerung des Rauschens verwendet, wie sie in Fig. 7 gezeigt sind, in der ein Tiefpaßfilter 16 zwischen dem Beschleunigungssensor 11 und der Subtraktionseinrichtung 14 und ein weiteres Tief paßfilter 17 zwischen dem Differenzierer 13 und der Sub traktionseinrichtung 14 angebracht sind. Wenn die Be schleunigung DV_SP aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp er mittelt wird, wird die Hochfrequenzrauschkomponente durch die Differentiation verstärkt, so daß das verstärkte Rau schen zum Beschleunigungssignal hinzugefügt wird. Das Tiefpaßfilter 17 wird dazu verwendet, das Rauschen zu be seitigen und ein rauschfreies Beschleunigungssignal DV_SP zu erhalten. Andererseits kann das Rauschen auch zum Si gnal vom Beschleunigungssensor 11 hinzukommen. Im Ergeb nis muß das Signal in bezug auf die Phasen- und Frequen zeigenschaften an das Beschleunigungssignal DV_SP, das aus der Fahrzeuggeschwindigkeit gewonnen wird, angepaßt wer den. Somit wird das Signal vom Beschleunigungssensor 11 in das Tiefpaßfilter 16 eingegeben, anschließend wird das Ausgangssignal G_sen in die Subtraktionseinrichtung 14 eingegeben. Die beiden Tiefpaßfilter 16 und 17 sollten dieselben Frequenz-Phasen-Kennlinien wie die Signale G_sen und DV_SP besitzen.

In Fig. 8 ist ein Tiefpaßfilter 18 zwischen der Subtrak tionseinrichtung 14 und der Divisionseinrichtung 15 ange bracht.

In der in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Ausführungsform wer den zwei Typen einer Beschleunigungsinformation dazu ver wendet, das Gefälle der Fläche zu berechnen, auf der das Fahrzeug fährt. Erstens wird die Beschleunigung direkt mittels eines Beschleunigungssensors oder dergleichen ge messen; zweitens wird die Beschleunigung durch Differen zieren der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges berechnet.

Der in den Fig. 3, 4 und 5 zur Erfassung der Fahrge schwindigkeit V_sp des Fahrzeuges verwendete Fahrzeugge schwindigkeitssensor umfaßt einen Drehzahlsensor vom Im pulserfassungstyp und eine Sensorausgangsimpulszyklus-Meß einrichtung. Der Drehzahlsensor, der Impulse erzeugt, die einen Zyklus besitzen, der sich entsprechend der Drehzahl ändert, kann entweder einen magnetischen oder einen pho toelektrischen Aufnehmer besitzen. Die Fahrzeuggeschwin digkeit wird durch die Messung des periodischen Zyklus der Abtriebswellenumdrehungsimpulse genau berechnet. In den Fig. 35 bis 47 ist die Bestimmung der Fahrzeugge schwindigkeit erläutert.

Wie in Fig. 35 gezeigt, wird die Drehung des Motors 1110 über einen Drehmomentwandler an das Automatikgetriebe 1120 und anschließend an die Antriebswelle übertragen. Wenn das an der Antriebswelle angebrachte Zahnrad 1122 gedreht wird, wird vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1121 mit magnetischem (oder einem anderen) Aufnehmer auf an sich bekannte Weise ein Ausgangsimpulszug 1123 er zeugt. Die zyklische Periode dieser Drehimpulse wird ge messen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln (wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einer solchen Peri ode umgekehrt proportional ist). Das Zahnrad 1122 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1121 können auch an der Achswelle angebracht sein. In der Fig. 36 ist eine Impul serzeugungseinrichtung von Fig. 35 genauer und in Verbin dung mit einem Zeitablaufdiagramm gezeigt, welches die Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit mittels des an der Antriebswelle (oder einer Achswelle) angebrachten Zahnra des erläutert. Wenn das Zahnrad 1122 gedreht wird, wird von dem magnetischen Aufnehmer des Fahrzeuggeschwindig keitssensors 1121 der Impulszug 1123 erzeugt. Das Taktsi gnal 1125 wird dazu verwendet, die Intervalle zwischen den Vorderflanken dieser Impulssignale zu messen, um die Länge des Zyklus T zu finden, wie bei 1124 gezeigt ist. In festen Zeitintervallen T_t wird der zuletzt gemessene Wert des Zyklus T abgetastet, wobei das Ergebnis in die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp umgewandelt wird.

In Fig. 37 ist ein schematisches Diagramm einer Einrich tung zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die in Fig. 36 veranschaulichte Weise gezeigt. Der Zyklus des Impulssignals 1123 wird von der Zyklusmeßeinheit 1127 un ter Verwendung der Taktsignale 1125 gemessen, um die Länge des Zyklus T zu finden, die in festen Intervallen T_t in der Abtasteinheit 1128 abgetastet wird, wobei das Ergebnis auf herkömmliche Weise in der Fahrzeuggeschwin digkeit-Umwandlungseinheit 1129 in die Fahrzeuggeschwin digkeit umgewandelt wird.

In Fig. 38 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung ge zeigt, die ebenfalls einen Differenzierer enthält, um die Fahrzeugbeschleunigung zu bestimmen. (Siehe die Fig. 3 bis 8.) In dieser Ausführungsform bezeichnet 20 eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung und 30 ei nen Differenzierabschnitt, die dem Fahrzeuggeschwindig keitssensor 12 bzw. dem Differenzierer 13 in der in den Fig. 5, 7 und 8 gezeigten Gefällesensoreinheit entspre chen. Wenn die in Fig. 38 gezeigte Einrichtung mit ande ren Elementen der Fig. 5, 7 und 8, d. h. mit dem Beschleu nigungssensor 11, der Subtraktionseinrichtung 14, der Di visionseinrichtung 15 und den Tiefpaßfiltern 16 und 17 (oder dem Tiefpaßfilter 18) kombiniert ist, wird der Ge fällewert sin R, der von der Divisionseinrichtung 15 er mittelt wird, auf die gleiche Weise wie in der in jenen Figuren gezeigten Gefällesensoreinheit ausgegeben. Die Ausführungsform von Fig. 38 kann auch dazu verwendet wer den, mittels des Differenzierabschnittes 30, der dem Dif ferenzierer 1040 entspricht, das Signal DV_SP der Fig. 2 und 3 zu erzeugen.

Der Drehzahlsensor 21 vom Impulstyp von Fig. 38 umfaßt ein aus magnetischem Material hergestelltes Zahnrad 21a, der an der Antriebswelle oder an den Rädern des Fahrzeu ges angebracht ist, sowie einen magnetischen Aufnehmer 21b, der in der Nähe der Umfangsfläche des Zahnrades 21a angeordnet ist. Der Sensor 21 erzeugt einen Impulszug P, der eine Frequenz, die zu der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges proportional ist, sowie eine Periode oder ei nen Zyklus besitzt, der zur Fahrgeschwindigkeit umgekehrt proportional ist.

Die Zyklusmeßeinheit 22 empfängt den vom Sensor 21 er zeugten Impulszug P und mißt die Dauer oder Periode eines einzigen Zyklus T. Da jeder Impuls theoretisch einen ge nau bekannten Abschnitt einer einzigen Umdrehung des Fahrzeug-Antriebszuges darstellt, ist es offensichtlich, daß die Länge des gemessenen Zyklus für die Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden kann. Wie jedoch weiter oben erwähnt, ist es in der Praxis unver meidlich, daß der Abstand zwischen den Zähnen des Zahnra des im Sensor 21 fehlerbehaftet ist, so daß bei der Mes sung der Fahrzeuggeschwindigkeit rauschbedingte Fehler entstehen. Um daher solche Ungenauigkeiten zu ermitteln und eine genauere Geschwindigkeitsmessung zu erhalten, ist es wünschenswert, die Dauer T einer Anzahl von Zyklen des Impulszuges P insbesondere bei hohen Fahrgeschwindig keiten zu messen. Wenn andererseits jedoch die Anzahl der Zyklen zu groß ist, kann der gemessene Wert bei niedrigen Geschwindigkeiten die Kapazität der Komponenten des Sy stems übersteigen. Daher ist es auch wünschenswert, die Anzahl der Zyklen M, über die die Zyklusmessung akkumu liert wird, auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu verändern (wobei M bei hohen Geschwindig keiten größer als bei niedrigen Geschwindigkeiten ist). Die Einrichtung von Fig. 38 enthält Vorrichtungen, um ei ne solche Veränderung auf der Grundlage der Fahrzeugge schwindigkeit auszuführen. Die Zykluszählsteuereinheit 23 empfängt von der Zyklusmeßeinheit 22 den gemessenen Wert eines einzigen Impulszyklus P (der wie oben erwähnt die Fahrzeuggeschwindigkeit angibt) und bestimmt (wie später beschrieben wird) eine Anzahl von Zyklen M des Impulszu ges P, über die der gemessene Wert akkumuliert werden sollte. M ist daher eine ganze Zahl, deren Maximalwert gleich der Anzahl der Zähne des Zahnrades 21a ist.

Die Zykluszählsteuereinheit 23 gibt den Wert von M an den Akkumulator 24 aus, der seinerseits die von der Zyklusme ßeinheit 22 empfangenen gemessenen Zykluswerte über M Zy klen von P akkumuliert. Die Abtast-/Halteeinheit 25 ta stet den im Akkumulator 24 akkumulierten Meßwert synchron zu dem vom Taktsignalgenerator 27 gelieferten Taktsignal T_clock ab und hält den Wert bis zum nächsten Abtastzeit punkt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Umwandlungseinrichtung 26 dividiert den in der Abtast-/Halteeinheit 25 gehaltenen gemessenen Zykluswert durch den Zählstand M, um die Fahr zeuggeschwindigkeit V_sp auf die im folgenden beschriebene Weise zu berechnen.

Das Verzögerungselement 31 verzögert den Fahrzeugge schwindigkeitswert V_sp synchron zum Taktsignal T_clock und gibt die verzögerte Fahrzeuggeschwindigkeit V_spold aus. Die Subtraktionseinheit 32 subtrahiert die um den Abta stzyklus verzögerte Fahrzeuggeschwindigkeit V_spold von der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp, während die Divisions einheit 32 das von der Subtraktionseinheit 32 ausgegebene Signal durch die Länge des Taktzyklus T_clock dividiert, um die Beschleunigung DV_SP zu erzeugen (d. h. die Be schleunigung = Δv/Δt).

Nun wird die Zykluszählsteuereinheit 23 genauer erläu tert. In Fig. 39 ist die Beziehung zwischen der gemesse nen Anzahl von Zyklen M und der Auflösung bei der Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp gezeigt. Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Auflösung der Fahrzeuggeschwin digkeit V_sp um so mehr verbessert wird, je größer der Da tenintegrationszählstand M ist. D.h., daß der Quantifi zierungsfehler verringert wird.

In Fig. 40 wird ein durch einen Schrittweitenfehler (unregelmäßiger Abstand zwischen den Zähnen des Zahnra des) im Zahnrad 21a verursachter Zyklusmeßfehler erläu tert. Mit anderen Worten, es ist wegen der Herstellungs toleranzen und der Kosten unvermeidlich, daß im Zahnrad 21a wenigstens einige Schrittweitenfehler erzeugt werden. Wie in Fig. 40 gezeigt, treten daher bei der Zyklusmes sung während eines Zyklus des Impulszuges P unvermeidlich erhebliche Zyklusmeßfehler auf.

Um den Zyklusmeßfehler zu ermitteln und die Meßgenauig keit zu verbessern, wird der Wert des gemessenen Zyklus T über eine Anzahl von Zyklen M akkumuliert. Der Maximal wert des integrierten Zählstandes M ist, wie in Fig. 30C gezeigt ist, gleich der Anzahl der Zähne bei einer Umdre hung des Zahnrades 21a. In der Ausführungsform von Fig. 38 sind schematisch sechs Zähne gezeigt; in der Praxis haben sich 21 Zähne als vorteilhaft erwiesen.

In Fig. 41 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das den Betrieb einer Gefälleschätzeinrichtung gemäß der Erfindung zeigt, welche die Einrichtungen zur Messung der Geschwindigkeit und der Beschleunigung von Fig. 38 enthält. Die Verarbei tung beginnt beim Schritt 81, in dem der zuletzt abgeta stete Wert T₁ eines einzigen Zyklus T gelesen wird, wor aufhin er mit einem vorgegebenen Schwellenwert T_x vergli chen wird (Schritt 82). Wenn T₁<T_x (d. h. wenn die Fahr zeuggeschwindigkeit V_sp kleiner als ein entsprechender Wert V_x ist), wird M auf M₁ gesetzt (Schritt 83); falls andererseits T₁ T_x (V_sp V_x), wird M auf M₂ gesetzt (Schritt 84), wobei M₂ eine ganze Zahl größer als M₁ ist. Dann wird im Schritt 85 festgestellt, ob der momentane Wert M gleich M₁ oder M₂ ist. Wenn M = M₁ ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt 86 zu K₁/T₁ berechnet, wobei K₁ eine Proportionalitätskonstante ist (V_sp ist um gekehrt proportional zu T). Wenn im Schritt 85 M = M₂ ist, wird im Schritt 87 der Wert T₂ (die Gesamtlänge von M₂ Zyklen von T gelesen, woraufhin im Schritt 88 V_sp auf die gleiche Weise wie im Schritt 86 unter Verwendung ei ner Proportionalitätskonstante K₂ berechnet wird, die zu K₁ im selben Verhältnis steht wie M₂ zu M. Es wird darauf hingewiesen, daß auf analoge Weise für die Erstellung zu sätzlicher Schwellwerte T_x mehr als zwei Werte von M ver wendet werden können.

Dann wird die Differenz zwischen der momentanen Fahrzeug geschwindigkeit V_sp und der im vorhergehenden Abtastzy klus bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V_spold durch den Abtastzyklus T dividiert, um den differenzierten Wert DV_SP der Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln (Schritt 89). Im Schritt 810A wird G_sen (vom Beschleunigungssensor) ge lesen, wobei die beiden Signale DV_SP und G_sen durch ein Tiefpaßfilter geleitet werden (Schritte 810, 811), um ein eventuelles Rauschen zu beseitigen; anschließend wird die im vorhergehenden Zyklus bestimmte Fahrzeuggeschwindig keit V_spold durch den neuen Wert aktualisiert (Schritt 812).

Dann wird im Schritt 813 geprüft, ob der Gefällewert sin R wie weiter unten erläutert aktualisiert werden kann oder nicht. Wenn er aktualisiert werden kann, wird von den Daten G_sen der Wert DV_SP subtrahiert, anschließend wird das Ergebnis durch die Gravitationsbeschleunigung g dividiert, um den Gefällewert sin R zu berechnen (Schritt 814).

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, können mit der erfin dungsgemäßen Gefälleschätzeinrichtung genauere Ergebnisse unter Verwendung der Tiefpaßfilter erhalten werden, wie sie in Fig. 42 gezeigt sind. Die in Fig. 42 gezeigte Einheit enthält zwei Addierer 90 und 95, vier Verzögerungselemen te 91, 92, 98 und 99 und fünf Verstärker 93, 94, 96, 97 und 910.

Der Fachmann erkennt, daß die Übertragungsfunktion F(z) des in Fig. 42 gezeigten Tiefpaßfilters durch den folgen den Ausdruck 18 gegeben ist. Daher können die Filte rungseigenschaften durch die Einstellung der Verstär kungsfaktoren der Verstärker 93, 94, 96 und 97 geändert werden.

wobei b₁=b_1′ _*b₀; b₂=b_2′ _*b₀.

In Fig. 43 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform für die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit gezeigt, wenn die Schrittweite der Zähne des Zahnrades nicht immer konstant ist. Wie weiter oben bereits er wähnt, kann der resultierende Fehler dadurch minimiert werden, daß der Zyklus für eine gesamte Umdrehung des Zahnrades gemessen wird. Die Zyklusmeßeinheit 1127 ver wendet ein Taktsignal 1125, um den Zyklus T zu ermitteln. Hierzu werden die Signalimpulse 1123 in einen Frequenz teiler 1130 eingegeben, der deren Frequenz um einen Fak tor N reduziert. Die Integrationseinheit 1131 akkumuliert die Ges 54683 00070 552 001000280000000200012000285915457200040 0002004328893 00004 54564amtzahl der Taktimpulse 1125, bis sie vom Fre quenzteiler 1130 einen Ausgangsimpuls empfängt. Der re sultierende integrierte Wert wird in festen Intervallen T_t in der Abtasteinheit 1128 abgetastet, woraufhin das Ergebnis in der Fahrzeuggeschwindigkeit-Umwandlungsein heit 1129 in die Fahrzeuggeschwindigkeit umgewandelt wird.

In Fig. 44 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ein richtung zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit ge zeigt. Wie in Fig. 43 gezeigt, kann der Meßfehler durch Erhöhung des Divisionsverhältnisses minimiert werden; in einer solchen Anordnung kann jedoch der Wert des gemesse nen Zyklus bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten über laufen. (D.h., daß die Anzahl der Taktimpulse während der gemessenen Periode die Kapazität des Zählers 1127 über steigen kann.) Außerdem bleiben in einigen Bereichen auf grund der Ungenauigkeiten bei der zeitlichen Abstimmung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Takt und der Fahrzeuggeschwindigkeit-Umwandlung rauschbedingte Fehler übrig. Um dieses Rauschen zu beseitigen und um die Fahr zeuggeschwindigkeit genauer zu messen, kann das Teilungs verhältnis entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ver ändert werden. Wie in den Fig. 37 und 43 wird auch in der in Fig. 44 gezeigten Einrichtung das Impulssignal 1123 durch Zähltaktimpulse 1125 in der Zyklusmeßeinheit 1127 gemessen, um den Zyklus T zu ermitteln. Dieser Zyklus T wird in der Integrationseinrichtung 1131 solange inte griert, bis vom Frequenzteiler 1132 ein Impuls empfangen wird, woraufhin dieser die Frequenz der Impulse 1123 durch den Faktor M dividiert, der in diesem Fall entspre chend der Länge des Zyklus T gesteuert wird, welcher von der Zyklusmeßeinheit 1127 gemessen wird. (Die Weise, in der der Faktor M durch den Zyklus T gesteuert wird, ist in Fig. 41, insbesondere in den Schritten 82 und 85 ge zeigt). Dieser integrierte Wert wird in festen Interval len T_t der Abtasteinheit 1128 abgetastet. Das Ergebnis wird anschließend in der Fahrzeuggeschwindigkeit-Umwand lungseinheit 1129 entsprechend dem Teilungsverhältnis M in die Fahrzeuggeschwindigkeit umgewandelt.

In Fig. 45 ist eine weitere alternative Ausführungsform gezeigt, in der das vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1121 ausgegebene Impulsausgangssignal durch einen der zwei Faktoren N₁ und N₂ dividiert wird, um die Fahrzeug geschwindigkeit V_sp zu bestimmen, wobei die Wahl zwischen N₁ und N₂ durch eine Hystereseeinheit 1133 gesteuert wird. Die auf diese Weise vorgesehene Hysteresefunktion kann die Veränderungen minimieren, die durch die Änderung des Teilungsverhältnisses verursacht werden, selbst wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, bei der das Teilungsverhältnis geändert wird. Diese Hysterese ist auch nützlich, um häufige Änderungen des Teilungsverhält nisses zu vermeiden.

In Fig. 46 ist eine graphische Darstellung der auf einer Hysteresefunktion gestützten variablen Teilungsoperation dargestellt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, wird das Teilungsverhältnis N₁ für Fahrzeuggeschwindig keiten bis zu dem Wert V₁ verwendet, während das Tei lungsverhältnis N₂ für Geschwindigkeiten oberhalb von V₁ verwendet wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit absinkt, wird das Teilungsverhältnis N₂ für Geschwindigkeiten von V₁′ oder größer verwendet, während das Teilungsverhältnis N₁ verwendet wird, wenn die Geschwindigkeit kleiner als V₁′ ist. Die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Werte der gemessenen Zyklusperiode T sind in dem unteren Graphen gezeigt, wobei die Werte T_x1′ und T_x1, die den Geschwindigkeiten V₁′ und V₁ entsprechen, angegeben sind. (Es wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 46 die Werte von T nach links zunehmen und nach rechts abnehmen, weil sich die Fahrzeuggeschwindigkeit entgegengesetzt zu T ändert). In Fig. 47 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das den Betrieb der Hystereseeinheit 1133 erläutert. Im Schritt 472 wird der zuletzt abgetastete Wert von T eingelesen und gespei chert, woraufhin im Schritt 473 festgestellt wird, ob der momentane Wert von N gleich N₁ oder N₂ ist (mit anderen Worten, ob die Hystereseschleife des Fahrzeuges momentan arbeitet). Wenn N = N₁, wird der Übergangswert T_th (von N₁ nach N₂) auf T_th = T_x1 gesetzt (Schritt 474), woraufhin festgestellt wird, ob T < T_th (Schritt 475). Wenn dies der Fall ist, wird N auf N₂ gesetzt (Schritt 476), wor aufhin die Verarbeitung beendet ist. Wenn im Schritt 473 N=N₂ ist, wird T_th auf einen höheren Wert T_x1′ (geringere Fahrzeuggeschwindigkeit) gesetzt (Schritt 477), anschließend wird bestimmt, ob T < T_th (Schritt 478). Wenn dies der Fall ist, wird N auf N₁ gesetzt (Schritt 479), woraufhin die Verarbeitung beendet ist.

Nun wird wieder auf Fig. 9 Bezug genommen. In dieser Fi gur ist ein Übersichtsblockschaltbild einer Einrichtung zur Berechnung des Fahrzeugantriebsdrehmoments T₀ (d. h. des Abtriebswellendrehmoments) auf der Grundlage mechani scher Eigenschaften des Drehmomentwandlers gezeigt. In dieser Einrichtung wird T₀ durch die Abtriebswellen drehmoment-Schätzeinheit 1010 auf der Grundlage der Ein gänge der Getriebestellung G_p, des Motordrehzahlwertes N_t und der Turbinenraddrehzahl N_t sowie der Drehmomentwand ler-Betriebskennlinie, die in dem Speicher 1015 gespei chert ist, auf den die Schätzeinheit 1010 zugreift, ge schätzt.

In Fig. 10 ist ein genaueres Blockschaltbild der Ab triebswellendrehmoment-Schätzeinrichtung von Fig. 9 ge zeigt, in dem die Verarbeitung mehrerer Eingangssignale zur Bestimmung des Ausgangsdrehmoments auf der Grundlage des weiter oben angegebenen Ausdrucks 16 dargestellt ist. Diese Einrichtung verwendet gespeicherte Drehmomentwand lerkennlinien, wie oben in Verbindung mit Fig. 9 erwähnt worden ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß zu diesem Zweck ebenso die Motordrehmomentkennlinien verwen det werden können, wobei in diesem Fall nach der Abfrage der Nachschlagtabelle entsprechend dem Drosselklappenöff nungswinkel und der Motordrehzahl die Nebenlast vom Er gebnis subtrahiert wird. Weiterhin können sowohl die Drehmomentwandlerkennlinien als auch die Motordrehmoment kennlinien zusammen verwendet werden. In keinem dieser Verfahren ist ein zusätzlicher Sensor notwendig, um das Antriebsdrehmoment T₀ zu berechnen. Ein zusätzlicher Sen sor wird, wenn er benötigt wird, für die Längsbeschleuni gung des Fahrzeuges verwendet. Wenn das Fahrzeug auf ei nem Gefälle fährt, kann dieser Sensor sowohl den Gefälle widerstand als auch die Fahrzeugbeschleunigung erfassen. Dieses Merkmal des zusätzlichen Sensors kann dazu verwen det werden, den Gefällezustand durch Subtraktion der dif ferenzierten Fahrzeuggeschwindigkeit DV_SP vom Sensoraus gang zu ermitteln, wie oben beschrieben worden ist. In diesem Fall können die Kennlinien des Motors und derglei chen selbst dann verwendet werden, wenn dieser den sta tionären Zustand noch nicht erreicht hat, z. B. direkt nach dem Anlassen des Motors.

In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform werden die Turbinendrehzahl N_t und die Motordrehzahl N_e in den Dreh zahlverhältnisrechner eingegeben, um das Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnis e zu ermitteln (Ausdruck 13). Dann wird aus der Nachschlagtabelle 1016 der Koeffizient τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers aus der Nachschlagtabelle 1016 ermittelt, während das Drehmomentverhältnis t(e) aus der Nachschlagtabelle 1017 ausgelesen wird. Der Koeffizient τ(e) für die Pumpenrad kapazität des Drehmomentwandlers wird mit dem Quadrat der Motordrehzahl N_e und mit dem Drehmomentverhältnis t(e) multipliziert. Anschließend wird das Ergebnis mit dem Übersetzungsverhältnis, das aus der Übersetzungsverhält nis-Nachschlagtabelle 1012 entsprechend der momentanen Ge triebestellung ermittelt wird, sowie mit dem Überset zungsverhältnis 1013 des Differentials multipliziert, um das Ausgangswellendrehmoment T₀ zu berechnen (siehe Aus druck 16).

In der in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform wird das Ab triebswellendrehmoment aus den Kennlinien des Drehmoment wandlers ermittelt; wie jedoch bereits weiter oben er wähnt worden ist, können auch das aus dem Drosselklappen öffnungswinkel und der Motordrehzahl berechnete Ausgangs drehmoment dazu verwendet werden, das Abtriebswellen drehmoment zu berechnen, wobei in diesem Fall die zusätz lich erzeugten Lasten wie etwa diejenige einer Klimaan lage berücksichtigt werden müssen. Wie im folgenden in Verbindung mit Fig. 52 genauer erläutert, können die Drehmomentkennlinien und das Motorausgangsdrehmoment auch zusammen dazu verwendet werden, das Abtriebswellendrehmo ment zu ermitteln.

In Fig. 55 ist ein Übersichtsblockschaltbild einer Ein richtung zur Schätzung des Pumpenraddrehmoments anhand der Motordrehmomentkennlinien gezeigt. Die Nachschlagta belle im Motordrehmomentrechner 1911 wird entsprechend dem Drosselklappenöffnungswinkel TVO und der Motordreh zahl N_e adressiert, woraus das Motorausgangsdrehmoment T_e berechnet wird. Das für eine Klimaanlage und derglei chen genutzte Drehmoment T_acc wird von diesem Motor drehmoment Te subtrahiert, um das Pumpenraddrehmoment T_p zu berechnen.

In Fig. 48 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Ermittlung des Drehzahlverhältnisses e gezeigt. Der Zy klus eines Impulszuges von dem Turbinenradsensor 1710 wird in dem Turbinenraddrehzahlrechner 1711 gemessen, woraufhin das Ergebnis in die Turbinenraddrehzahl N_t um gewandelt wird. Der Zyklus des Impulszuges vom Motordreh zahlsensor 1712 wird im Motordrehzahlrechner 1713 gemes sen, woraufhin das Ergebnis in die Motordrehzahl N_e umge wandelt wird. Die berechnete Turbinenraddrehzahl N_t wird im Drehzahlverhältnisrechner 1011 durch die Motordrehzahl N_e dividiert, um das Drehzahlverhältnis e zu ermitteln.

In Fig. 49 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform für die Ermittlung des Drehzahlverhältnisses e gezeigt. Der Zyklus des Impulszuges vom Fahrzeuggeschwin digkeitssensor 1121 wird in der Fahrzeuggeschwindigkeit- Umwandlungseinrichtung 1129 gemessen, um die Fahrzeugge schwindigkeit zu ermitteln, die anschließend in der Tur binenraddrehzahl-Umwandlungseinrichtung 1810 entsprechend dem aus der Nachschlagtabelle 1012 auf der Grundlage der momentanen Getriebestellung bestimmten Übersetzungsver hältnis und der Fahrzeuggeschwindigkeit in die Turbinen raddrehzahl N_t umgewandelt wird. Der Zyklus des Impulszu ges vom Motordrehzahlsensor 1712 wird im Motordrehzahl rechner 1713 gemessen, woraufhin das Ergebnis auf bekann te Weise in die Motordrehzahl N_e umgewandelt wird. Die berechnete Turbinenraddrehzahl N_t und die Motordrehzahl N_e werden in den Drehzahlverhältnisrechner 1011 eingege ben, um das Drehzahlverhältnis e zu ermitteln.

In Fig. 50 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemä ßen Einrichtung für die Schätzung des Pumpenraddrehmo ments T_p gezeigt, wobei sowohl das Drehmoment des Drehmo mentwandlers als auch das Motordrehmoment verwendet wer den. Ein wichtiger Aspekt dieser Ausführungsform besteht darin, daß bei hohem Drehzahlverhältnis e oder beim Fah ren im Leerlauf, bei der Ausnutzung der Motorbremswirkung oder bei verriegeltem (direkt mechanisch gekoppeltem) Drehmomentwandler ("L/U"-Zustand) das anhand der Motor drehmomentkennlinie ermittelte Drehmoment genauer als das anhand der Drehmomentwandlerkennlinie ermittelte Drehmo ment ist. Somit kann die Wahl des genauesten Drehmoment wertes entsprechend dem Drehzahlverhältnis e, dem L/U-Zu stand, dem Drosselklappenöffnungswinkel TVO und derglei chen ausgeführt werden, um den Drehmomentschätzfehler zu minimieren. Das Drehmoment T_p1 des Drehmomentwandlers wird in dem Drehmomentwandler-Drehmomentrechner 1910 auf die gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 10 be schrieben berechnet. Das Pumpenraddrehmoment T_p2 wird durch Zugriff auf die Nachschlagtabelle im Motordrehmo mentrechner 1911 auf der Grundlage des Drosselklappenöff nungswinkels TVO und der Motordrehzahl N_e berechnet, um daraus das Motordrehmoment T_e zu berechnen, anschließend wird die Zusatzlast T_acc1 subtrahiert, die in der Hilfs motordrehmoment-Lerneinheit 1912 berechnet wird. (Die Zu satzlast T_acc1 wird während des Schaltvorgangs oder dann, wenn das Drehzahlverhältnis e in einem bestimmten Bereich liegt, ignoriert.) Die Einheit 1914 erzeugt ein Signal, das einem Drehmoment T_p3 mit Wert Null entspricht.

Sowohl das Drehmomentverhältnis e als auch die L/U- und TVO-Signale werden in die Schub-Motorbremse-L/U-Beurtei lungseinheit 1917 eingegeben, um den Fahrzeugzustand (Fahren im Leerlauf (Schub), Ausnutzen der Motorbremswir kung oder Verriegelung des Drehmomentwandlers) bestimmt. Hierzu wird festgestellt, ob sich der Drehmomentwandler in einem verriegelten Zustand (L/U-Zustand) befindet, so bald das Signal L/U an die Beurteilungseinheit 1917 über tragen wird. Wenn ferner das Drehzahlverhältnis e größer als 1,0 ist, wird festgestellt, daß das Fahrzeug im Leer lauf fährt.

Der Ausgang der Beurteilungseinheit 1917 und das Dreh zahlverhältnis e werden in die Drehmomentwähleinheit 1916 eingegeben. Wenn das Drehzahlverhältnis e unterhalb eines in der Drehmomentwähleinheit 1916 gespeicherten Schwel lenwertes liegt, wird T_p1 gewählt; wenn e oberhalb des Schwellenwertes liegt oder wenn der Fall eines verriegel ten Drehmomentwandlers (L/U-Zustand) vorliegt, wird T_p2 gewählt. Wenn das Fahrzeug im Leerlauf fährt, wird T_p3 (Drehmoment = Null) gewählt. Wenn die Motorbremswirkung genutzt wird, wird T_p2 gewählt. Der gewählte Wert T_p1, T_p2 bzw. T_p3 wird als Wert T_p4 ausgegeben, um den Schätzfeh ler bezüglich des Pumpenraddrehmomentes T_p zu minimieren.

In Fig. 51 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das die Funktion der Hilfsmotordrehmoment-Lerneinheit 1912 erläutert. Im Schritt 510 wird festgestellt, ob e kleiner oder gleich einem Schwellenwert e_th ist, wobei im negativen Fall die Verarbeitung beendet ist. Wenn jedoch e e_th ist, werden die für die Bestimmung von Übergangszuständen erforderli chen Eingänge im Schritt 511 eingelesen, woraufhin im Schritt 512 bestimmt wird, ob Übergangszustände (Schalten; CURG_P ≠ NXTG_P; ΔTVO < ΔTVO_th; DTVO<DTVO_th) vorhanden sind. Wenn nicht, wird im Schritt 513 T_acc1= T_E-T_p1 gesetzt. Wenn jedoch Übergangszustände vorhanden sind, ist die Verarbeitung beendet.

In Fig. 52 ist ein Blockschaltbild mit einer Einrichtung zur Schätzung des Abtriebswellendrehmoments T₀ gezeigt, in der die in Fig. 50 gezeigte Einrichtung eingebaut ist. Wie in der Ausführungsform von Fig. 50 wird das Drehmo ment T_p1 des Drehmomentwandlers in dem Drehmomentwandler- Drehmomentrechner 1910 berechnet. Der Motordrehmoment rechner 1911 greift auf eine Nachschlagtabelle zu, um das Motordrehmoment T_e entsprechend dem Drosselklappenöff nungswinkel und der Motordrehzahl zu berechnen. Die Zu satzlast T_acc1, die in der Hilfsmotordrehmoment-Lernein heit 1912 berechnet wird (Fig. 51), wird vom Motordrehmo ment T_e subtrahiert, um das Pumpenraddrehmoment T_p2 zu berechnen. (Die Bestimmung der Zusatzlast T_acc1 wird un terdrückt, wenn von dem Schaltdetektor 1913 anhand der momentanen Getriebestellung CURG_P und der als nächste be stimmten Getriebestellung NXTG_P einen "Schaltvorgang" feststellt oder wenn das Drehzahlverhältnis e, das im Drehzahlverhältnisrechner 1111 bestimmt wird, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.) Die Einheit 1914 er zeugt auf die gleiche Weise wie in Fig. 37 ein Signal, das einem Drehmoment T_p3 mit Wert Null entspricht.

Wie in Fig. 50 werden sowohl das Drehzahlverhältnis e als auch die L/U- und TVO-Signale in die Schub-Motorbremse- L/U-Beurteilungseinheit 1917 eingegeben, welche ihrer seits den Fahrzeugzustand wie oben in Fig. 50 beschrieben bestimmt. Wenn e < 1 und TVO = 0, wird festgestellt, daß das Fahrzeug um Leerlauf fährt, während bei e < 1 und TVO = 0 festgestellt wird, daß die Motorbremswirkung ausge nutzt wird; wenn das L/U-Signal EIN ist, wird festge stellt, daß der Drehmomentwandler des Fahrzeuges mecha nisch verriegelt ist (L/U-Zustand). Das Zustandssignal von der Einheit 1917 und das Drehzahlverhältnis e vom Drehzahlverhältnisrechner 1011 werden in die Drehmoment wähleinheit 1916 eingegeben, die eines der drei zur Ver fügung stehenden Drehmomentsignale T_p1, T_p2 und T_p3 wählt. Wenn das Drehzahlverhältnis e unterhalb eines in der Drehmomentwähleinheit 1916 gespeicherten Schwellenwertes liegt, wird T_p1 gewählt; wenn es oberhalb des Schwellen wertes liegt oder wenn der L/U-Zustand vorliegt, wird T_p2 gewählt. Schließlich wird im Falle eines Fahrens im Leer lauf T_p3 (Drehmoment = Null) gewählt. Wenn die Motor bremswirkung ausgenutzt wird, wird wiederum T_p2 gewählt.

Das gewählte Signal T_p1, T_p2 bzw. T_p3 wird als Signal T_p4 ausgegeben, um den Schätzfehler des Pumpenraddrehmoments zu minimieren. Der Wert T_p4 wird mit dem Drehmomentver hältnis t(e) multipliziert, das unter Zugriff auf die Drehmomentnachschlagtabelle 1017 auf der Grundlage des Drehmomentverhältnisses e berechnet wird. Das Ergebnis wird dem mit Übersetzungsverhältnis, das anhand der mo mentanen Getriebestellung CURG_P in der Übersetzungsver hältnis-Nachschlagtabelle 1012 bestimmt wird, sowie mit dem Übersetzungsverhältnis 1013 des Differentials multi pliziert, um das Abtriebswellendrehmoment T₀ zu berech nen. (Die Information bezüglich der Getriebestellung wird durch eine nicht gezeigte Automatikgetriebe-Steuerein richtung erzeugt; siehe Fig. 7.) Das zum Ermitteln des Übersetzungsverhältnisses in der Übersetzungsverhältnis- Nachschlagtabelle 1012 verwendete Getriebestellungssignal kann durch das nächste spezifizierte Getriebestellungssi gnal NXTG_P ersetzt sein. Das momentane Getriebestellungs signal CURG_P und das als nächstes bestimmte Getriebestel lungssignal NXTG_P können auch zusammen verwendet werden.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, enthält die Gefälleer fassungseinheit gemäß der Erfindung eine Einrichtung zur Unterdrückung von Änderungen des geschätzten Gefällewer tes in Perioden, in denen fehlererzeugende Übergangszu stände vorhanden sind. In den Fig. 11 bis 24, 53 und 54 sind Einzelheiten von Ausführungsformen der Erfindung ge zeigt, mit denen Fehler aufgrund verschiedener Rauscher zeugungsbedingungen beseitigt werden können.

In Fig. 11 ist ein Zeitablaufdiagramm einer erfindungsge mäßen Einrichtung gezeigt, mit der ein Rauschen auf der Grundlage der Getriebestellung wie oben in Verbindung mit Fig. 12 erläutert beseitigt werden kann. Derartige rauschbedingte Fehler, die während des Schaltvorgangs und für eine bestimmte Dauer nach Abschluß des Schaltvorgangs erzeugt werden, müssen beseitigt werden. Wie in Fig. 11 gezeigt, werden Änderungen des geschätzten Gefälles un terdrückt ("gehaltenes geschätztes Gefälle"), wenn sich ein momentanes Getriebestellungssignal CURG_P von einem nächsten Getriebestellungssignal NXTG_P unterscheidet; zu sätzlich wird die Änderung des geschätzten Gefälles wäh rend einer bestimmten Dauer (T₁ Sekunden) ab der Überein stimmung des momentanen Getriebestellungssignals mit dem nächsten Getriebestellungssignal unterdrückt. Auf diese Weise wird ein Rauschen beseitigt.

In Fig. 12 ist eine Ausführungsform dieser Erfindung ge zeigt, mit der ein Rauschen aufgrund der Getriebestellung beseitigt werden kann. Da das geschätzte Gefälle vom Mo tor-/Getriebemechanismus abhängt und da die Getriebestel lung und das Übersetzungsverhältnis während eines Schalt vorgangs unbestimmt sind, können im geschätzten Gefälle Fehler auftreten, die somit beseitigt werden müssen. Da darüber hinaus die Daten durch ein Tiefpaßfilter LPF ge leitet werden, können während einer Dauer nach Abschluß des Schaltvorgangs auch zackenförmige Fehler auftreten. Um derartige Fehler zu beseitigen, wird die Stellung des Getriebes in der "Schaltvorgang"-Erfassungseinheit 3010 auf der Grundlage eines Vergleichs der Signale bezüglich der momentanen Getriebestellung und der nächsten Getrie bestellung CURG_P bzw. NXTG_P, die von dem (nicht gezeig ten) Automatikgetriebe des Fahrzeuges empfangen werden, bestimmt; ein "Schaltvorgang"-Zustandsbit wird jedesmal ausgegeben, wenn sich das von der Getriebe-Steuereinrich tung 60 ausgegebene momentane Getriebestellungssignal vom nächsten Getriebestellungssignal unterscheidet, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn das "Schaltvorgang" -Zustandsbit gesetzt ist und während einer festen Dauer (T₁ Sekunden) im Anschluß an das Zurücksetzen des Zustandsbits durch die "Schaltvorgang"-Erfassungseinheit 3010 wird von der HALTE-Verzögerungseinheit 3020 ein HALTE-Signal gesetzt. Wenn in der Gefällehalteeinheit 3030 das HALTE-Signal ge setzt ist, wird der von der Gefälleschätzeinheit 1 unmit telbar vor dem Setzen des HALTE-Signals geschätzte Gefäl lewert konstant beibehalten, um ein Rauschen solange zu beseitigen, bis das HALTE-Signal endet.

In Fig. 13 ist eine Ausführungsform der Erfindung ge zeigt, mit der ein Rauschen beseitigt werden kann, das Änderungen des Drosselklappenöffnungswinkels des Motors zuzuschreiben ist. Wenn die Drosselklappe plötzlich ge öffnet oder geschlossen wird, ändert sich das Motoraus gangsdrehmoment ebenfalls plötzlich und erzeugt im ge schätzten Gefällewert ein Rauschen, das beseitigt werden muß. Da darüber hinaus das Gefällesignal durch ein Tief paßfilter geschickt wird (Fig. 3, 4), können Fehler auch während einer bestimmten Dauer nach dem plötzlichen Öff nen oder Schließen der Drosselklappe fortdauern. Um diese Fehler zu beseitigen, wird das differenzierte Drossel klappenöffnungswinkelsignal DTVO in der Drosselklappen öffnungswinkel-Differenziereinheit 70 ermittelt, ferner gibt die Beschleunigungs-/Verzögerungs-Sensoreinheit 2011 ein Drosselklappenbeschleunigungs-/-verzögerungs- Zu standsbit nur dann aus, wenn DTVO einen vorgegebenen Schwellenwert ±th übersteigt. Wenn das Drosselklappenbe schleunigungs-/-verzögerungs-Zustandsbit gesetzt ist und während einer im voraus gesetzten Dauer (T₂ Sekunden) im Anschluß an das Löschen dieses Zustandsbits wird in der Verzögerungseinheit 2020 das HALTE-Signal gesetzt. Wenn das HALTE-Signal in der Gefällehalteeinheit 3030 gesetzt ist, wird der Gefällewert, der von der Gefälleschätzein heit 1 direkt vor dem Setzen des HALTE-Signals bestimmt worden ist, gehalten, um das Rauschen zu beseitigen.

In Fig. 14 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das die Funktion einer Einrichtung zur Beurteilung des Drosselklappenöff nungswinkels (Beschleunigung/Verzögerung) erläutert, wel che für die Verwendung als Beschleunigungs-/Verzögerungs- Sensoreinheit 3011 in Fig. 8 geeignet ist. Das differen zierte Drosselklappenöffnungswinkelsignal DTVO wird mit einem Drosselklappenbeschleunigungs-Schwellenwert dTVO_th+ verglichen (Schritt 3040). Wenn DTVO<dTVO_th+ ist, wird festgestellt, daß der Drosselklappenöffnungswinkel zuge nommen hat, so daß das Drosselklappenbeschleunigungs-/ verzögerungs-Zustandsbit gesetzt wird (Schritt 3041). Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Zustandsbit ge löscht (Schritt 3042). Dann wird DTVO mit einem Drossel klappenverzögerungs-Schwellenwert dTVO_th- verglichen (Schritt 3043) . Wenn DTVO<dTVO_th- ist, wird bestimmt, daß der Drosselklappenöffnungswinkel geringer ist, so daß das Drosselklappenbeschleunigungs-/-verzögerungs-Zu standsbit gesetzt wird (Schritt 3044). Andernfalls wird das Zustandsbit gelöscht (Schritt 3045).

In Fig. 15 ist ein Zeitablaufdiagramm einer Einrichtung die Beseitigung von Rauschen aufgrund der obenerwähnten Veränderungen des Drosselklappenöffnungswinkels gezeigt. DV_sp ist die differenzierte Fahrzeuggeschwindigkeit (Beschleunigung), während TVO der Drosselklappenöffnungs winkel und DTVO deren erste Ableitung ist. Zum Zeitpunkt t₁ wird das Gaspedal niedergedrückt; aufgrunddessen wird TVO plötzlich erhöht, so daß DTVO eine Spitze nach oben besitzt und folglich die Fahrzeugbeschleunigung DV_sp an steigt. (Zu einem späteren Zeitpunkt t₂ werden diese Pro zesse umgekehrt.) Wenn DTVO eine Spitze nach oben be sitzt, was ein schnelles Niederdrücken des Gaspedals an zeigt, wird ein entsprechendes Drosselklappen-Beschleuni gungs-/-verzögerungs-Zustandsbit (Impuls) erzeugt, das seinerseits das Setzen eines HALTE-Zustandsbits während einer Periode von T₂ Sekunden bewirkt, während der sämt liche Übergangsänderungen im geschätzten Gefälle unter drückt werden, wie durch den Funktionsverlauf des gehal tenen geschätzten Gefälles angegeben ist.

In Fig. 16 ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung ge zeigt, mit der ein Rauschen aufgrund der Bremsbetätigung beseitigt wird. Wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, treten in dem die Fahrzeugreifen beeinflussenden Fahrwi derstand sowie im geschätzten Gefälle Fehler auf. Daher muß dieses Rauschen beseitigt werden, während die Bremse betätigt wird und (da das geschätzte Gefällesignal durch ein Tiefpaßfilter LPF geschickt wird) während einer be stimmten Dauer im Anschluß an das Loslassen des Bremspe dals. Hierzu wird das Niederdrücken des Bremspedals in der Bremserfassungseinheit 3012 erfaßt, woraufhin ein Bremssignal ausgegeben wird. Sowohl wenn das Bremssignal EIN ist als auch während einer festen Dauer ab dem Ende des Bremssignals wird in der Verzögerungseinheit 1020 das HALTE-Signal gesetzt. Wenn das HALTE-Signal gesetzt ist, wird der unmittelbar vorhergehende Gefällewert, der von der Gefälleschätzeinheit 1 bestimmt worden ist, in der Halteeinheit 3030 gehalten, um das Rauschen zu beseiti gen.

In Fig. 17 ist ein Zeitablaufdiagramm für eine Einrich tung zur Beseitigung des Rauschens aufgrund der Bremsbe tätigung von Fig. 16 gezeigt. Aus der Fig. 17 geht her vor, daß ein Bremszustandsbitsignal erzeugt wird, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, welches ein Setzen des Bremshalte-Zustandsbits und dessen Halten während ei ner Periode von T₃ Sekunden nach dem Loslassen des Pedals bewirkt. Während das Bremshaltezustandsbit gesetzt ist, werden Übergangsänderungen des geschätzten Gefälles un terdrückt (siehe gehaltenes gesetztes Gefälle).

In Fig. 18 ist eine Einrichtung zur Beseitigung eines Rauschens aufgrund einer niedrigen Fahrzeuggeschwindig keit gezeigt. Da die Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Messung der Länge der Umdrehungszyklen der Abtriebswelle bestimmt wird, können Geschwindigkeiten, die niedriger als einige wenige km/h sind, nicht genau gemessen werden, wodurch im geschätzten Gefälle Fehler auftreten. Ob die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als ein im voraus ge setzter Schwellenwert von einigen wenigen (z. B. 5,0) km/h ist, wird in der Fahrzeuggeschwindigkeithalte-Beurtei lungseinheit 1013 bestimmt. In jeder Zeitperiode, in der sie niedriger als der Schwellenwert ist, gibt die Beur teilungseinheit 3013 an die Gefällehalteeinheit 3030 ein Fahrzeuggeschwindigkeithalte-Zustandsbit aus, das be wirkt, daß das unmittelbar vorhergeschätzte Gefälle ge halten wird, um das Rauschen zu beseitigen.

In Fig. 19 ist ein Zeitablaufdiagramm für die Beseitigung von Rauschen aufgrund einer geringen Fahrzeuggeschwindig keit von Fig. 18 gezeigt. In dem geschätzten Gefälle tre ten Fehler auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp niedriger als ein im voraus gesetzter Schwellenwert V_sp- TH von einigen wenigen km/h ist. Daher muß in diesem Fall das Rauschen beseitigt werden. Um das Rauschen zu besei tigen, wird ein Haltezustandsbitsignal erzeugt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes liegt, wodurch Änderungen des geschätzten Gefälles unter drückt werden, solange das Zustandsbit gesetzt ist. Somit ist das gehaltene geschätzte Gefälle frei von solchem Rauschen.

In den Fig. 20 und 21 ist eine erfindungsgemäße Anordnung für die Beseitigung von Rauschen aufgrund von Fehlern ge zeigt, die im gesetzten Gefälle (wegen des Tiefpaßfilters und anderer Faktoren) auftreten, wenn die Fahrzeugge schwindigkeit plötzlich geändert wird. (In einigen Fällen treten im geschätzten Gefälle Fehler auch aufgrund eines Rechnerüberlaufs auf, ferner muß für die Eingänge ein Be grenzer gesetzt sein, um Speicherplatz zu sparen.) In der Einrichtung von Fig. 20 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Fahrzeuggeschwindigkeit-Differenziereinheit 1040 differenziert, um ein die Fahrzeugbeschleunigung ange bendes Signal DV_sp zu erzeugen, das durch ein Tiefpaßfil ter LPF geschickt wird. In der Haltebeurteilungseinheit 3014 für die differenzierte Fahrzeuggeschwindigkeit wird festgestellt, ob DV_sp größer als ein im voraus gesetzter Schwellenwert DV_sp-TH ist; wenn dies der Fall ist, wird ein Fahrzeuggeschwindigkeithalte-Zustandsbit ausgegeben. Wenn an die Gefällehalteinheit 1030 ein HALTE-Zustandsbit übertragen wird, wird der direkt vor dem HALTE-Zustands bit vorhandene Wert gehalten, um das Rauschen zu beseiti gen.

In Fig. 53 ist eine Ausführungsform der Erfindung für die Beseitigung eines Rauschens erläutert, das einer schlech ten Fahrbahn zugeschrieben werden kann. Auf schlechten Fahrbahnen bewegt sich die Fahrzeugkarosserie häufig schnell nach oben oder nach unten, wodurch im geschätzten Gefälle Fehler auftreten. In der in Fig. 53 gezeigten Einrichtung werden zunächst das Fahrzeuggeschwindigkeits signal V_sp und das Drosselklappenöffnungswinkelsignal TVO in Differenziereinheiten 1040 bzw. 70 differenziert und dann in eine Beurteilungseinheit 3015 für eine schlechte Fahrbahn eingegeben. In der Beurteilungseinheit 3015 für eine schlechte Fahrbahn wird festgestellt, ob diese Werte in vorgegebenen Grenzen liegen, wobei ein Haltezustandbit durch schlechte Fahrbahn ausgegeben wird, wenn diese Grenzen überschritten werden. Während das Haltezustands bit für schlechte Fahrbahn gesetzt ist und (wegen der Verzögerungseinheit 3020) für eine bestimmte Dauer da nach, wird das HALTE-Signal an die Gefällehalteeinheit 3030 übertragen, wobei der unmittelbar vorher vorhandene geschätzte Gefällewert gehalten wird, um das Rauschen zu beseitigen.

In Fig. 54 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung für die Beseitigung von Rauschen gezeigt, die sämtliche der obenbeschriebenen Einrichtungen enthält. Die Fahrzeugge schwindigkeit, der Drosselklappenöffnungswinkel, das Bremssignal und das Getriebestellungssignal werden in die jeweiligen Beurteilungseinheiten 3010 bis 3015 eingege ben. Wenn aufgrund irgendeines dieser Signale das HALTE- Signal erzeugt wird, wird das geschätzte Gefälle kon stantgehalten. D.h., daß dann, wenn in der Gefällehalte einheit 3030 ein HALTE-Signal erzeugt wird, der unmittel bar vorher vorhandene Wert gehalten wird, um das Rauschen zu beseitigen.

In Fig. 22 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, das erläu tert, wie das geschätzte Gefälle gehalten wird, wenn zwei oder mehr der obenerwähnten Faktoren festgestellt werden. Fig. 22 zeigt beispielsweise sowohl das Drosselklappen öffnungswinkelsignal TVO und das Signal CURG_P für die mo mentane Getriebestellung als auch die entsprechenden re sultierenden Haltezustandbitsignale. Das Haltezustandsbit für das Gesamtsystem wird solange ausgegeben wie das Hal tezustandsbit für jeden dieser beiden Faktoren gesetzt ist (Siehe "Gesamthalte-Zustandsbit").

In Fig. 23 wird erläutert, wie das Haltesignal für die Summe sämtlicher der obenerwähnten Faktoren erzeugt wird. Dieses Haltezustandsbit für die Summe der Faktoren wird als Summe des Schaltvorganghalte-Zustandsbits, des Dros selklappendifferenzhalte-Zustandsbits, des Bremshalte-Zu standsbits, des Fahrzeuggeschwindigkeitshalte-Zustands bits und des Haltezustandsbits für die differenzierte Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt.

In Fig. 24 wird eine Ausführungsform der Erfindung für die Beseitigung des Rauschens unter Verwendung eines Mas kierungszustandsbits erläutert. In dieser Einrichtung wird der Schaltvorgangsstatus des Fahrzeuges in der Schaltvorgang-Sensoreinheit 3010 bestimmt, wobei das Schaltvorgang-Zustandsbit in Abhängigkeit davon ausgege ben wird, ob das derzeitige von der Getriebesteuerein richtung 60 ausgegebene Getriebestellungssignal mit dem als nächstes bestimmten Getriebestellungssignal überein stimmt. (Siehe Fig. 12.) Wenn das Schaltvorgang-Zustands bit von der Sensoreinheit 2010 an die Verzögerungseinheit 2022 ausgegeben wird sowie für eine im voraus festgelegte Zeitdauer danach (T₆ Sekunden), wird an die Steuereinheit 5 das Maskierungszustandsbit zusammen mit der Gefällein formation 2 ausgegeben. Dann wird der Wert des Maskie rungszustandsbits geprüft, um festzustellen, ob das Ge fälle 2 verwendet werden soll und ob ein Rauschen zu be seitigen ist.

Der auf die hier offenbarte Weise erfaßte Gefällewert kann dazu verwendet werden, das Getriebe von Fahrzeugen zu steuern, wie in Fig. 25 gezeigt ist. In dieser Anwen dung bezeichnet 200 die Getriebesteuereinrichtung, wobei 210 eine Gefällesensoreinheit und 220 eine darin enthal tene Schaltmuster-Wähleinrichtung bezeichnen. Der Be schleunigungssensor 11 und die Fahrzeuggeschwindigkeit- Erfassungseinrichtung 12 sind dieselben wie oben be schrieben (siehe z. B. Fig. 38), während die Gefällesenso reinheit 210 beispielsweise die gleiche wie die in Ver bindung mit den Fig. 5 bis 8 erläuterten Gefällesensor einheiten sein kann. Die Einheit 210 erfaßt das Gefälle sin R aus dem vom Beschleunigungssensor 11 gelieferten Signal G_sen und dem von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Er fassungseinrichtung 12 gelieferten Signal V_sp. Die Ein heit 210 liefert dann das erfaßte Gefälle sin R an die Schaltmuster-Wähleinrichtung 220, die mit drei Typen von Schaltmustern ausgerüstet ist, nämlich den Typen (a), (b) und (c). Die Wähleinrichtung 220 wählt eines der Schalt muster entsprechend dem von der Gefällesensoreinheit 210 gelieferten Gefälle sin R und fragt das gewählte Muster auf der Grundlage des von der Fahrzeuggeschwindigkeit- Erfassungseinrichtung 12 gelieferten Fahrzeuggeschwindig keitssignals V_sp und dem vom Drosselklappenöffnungswin kel-Sensor (in dieser Figur nicht gezeigt) gelieferten Drosselklappenöffnungswinkelsignals TVO ab, um die ge wünschte Getriebestellung zu bestimmen. Die Getriebesteu ereinrichtung 200 gibt dann das Signal S aus, das die ge wünschte Stellung des Getriebes angibt. Das in der Figur nicht gezeigte Getriebe wählt die Getriebestellung ent sprechend dem Signal S.

In Fig. 26 ist ein Beispiel für drei Typen von Schaltmu stern gezeigt: ein Bergabfahrt-Muster (a), ein Muster (b) für die Fahrt auf einer ebenen Fläche und ein Bergauf fahrt-Muster (c) . Das Bergabfahrt-Schaltmuster (a) ist so beschaffen, daß das Getriebe bei einer geringeren Ge schwindigkeit als auf einer ebenen Straße hochgeschaltet werden kann, um übermäßige Drehmomente zu vermeiden. Das Bergauffahrt-Schaltmuster (c) ist so beschaffen, daß das Getriebe bei höheren Geschwindigkeiten als auf einer ebe nen Straße hochgeschaltet werden kann, um das Getriebe in einer niedrigeren Schaltstufe mit großem Drehmoment zu halten, um so die Bergauffahrt zu erleichtern. Im Ergeb nis wird der Schaltvorgangsplan entsprechend dem Gefälle sin R geändert, wodurch der Gang entsprechend dem Sollge fälle geeignet geschaltet werden kann, ohne daß Fehlan passungen auftreten.

Mit anderen Worten, in der vorliegenden Ausführungsform kann der Schaltvorgangsplan, wie er deutlich in Fig. 26 gezeigt ist, als Schaltmuster beschrieben werden, dessen Drosselklappenöffnungswinkel TVO auf der vertikalen Achse aufgetragen ist und dessen Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp auf der horizontalen Achse aufgetragen ist. Ein solches Schaltmuster ist für jedes Gefälle vorgesehen und wird entsprechend dem Gefälle sin R gewählt. Daher wird das optimierte Schaltverhältnis stets automatisch und unab hängig vom Gefällestatus eingestellt. Daher ist ein Schaltvorgang in einem weiten Bereich von Fahrbedingungen möglich. Die Schalthäufigkeit kann ebenso wie die Brems häufigkeit verringert werden, wodurch ein guter Fahrzu stand aufrechterhalten wird.

In Fig. 27 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung eines Fahrzeuggetriebes gezeigt. Das ge schätzte Gefällesignal R, das Fahrzeuggeschwindigkeitssi gnal V_sp und das Drosselklappenöffnungswinkelsignal TVO werden in die Getriebesteuereinrichtung 5010 eingegeben. Aufgrund von Änderungen des Gefälles wird eine im Spei cher 5015 gespeicherte Schaltvorgang-Nachschlagtabelle wie im folgenden beschrieben modifiziert, ferner wird die Getriebestellung entsprechend dem Drosselklappenöffnungs winkel bestimmt. Auf diese Weise können häufige Schalt vorgänge, die beim Fahren auf einem nach oben führenden Gefälle mit hohen Geschwindigkeiten häufig auftreten, vermieden werden, außerdem können ein Hochschalten am Be ginn einer Bergauffahrt und eine übermäßige Beschleuni gung bei Bergabfahrten verhindert werden.

In Fig. 28 wird in dem Schaltmustergenerator 5021 durch Interpolation zwischen dem im voraus gesetzten Muster Mu ster A 5022 (in dem der Schaltbereich näher bei den nied rigen Geschwindigkeiten liegt und somit ein Hochschalten bei niedrigeren Geschwindigkeiten stattfindet) und dem im voraus gesetzten Muster B 5023 (in dem ein Hochschalten erst bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit erforder lich ist und der Schaltbereich näher bei hohen Geschwind igkeiten liegt) ein für den momentanen Betriebszustand des Fahrzeuges optimiertes Schaltmuster erzeugt. Die Werte TVO, V_sp, DTVO und R werden dazu verwendet, auf die im folgenden beschriebene Weise das optimierte Muster zu erzeugen. Das auf diese Weise erzeugte Schaltmuster wird von der Getriebesteuereinrichtung 5020 dazu verwendet, die nächste bestimmte Getriebestellung NXTG_PNEW aus den Werten CURG_P, TVO und V_sp zu bestimmen und auszugeben. Im Muster B (5023) ist der Schaltbereich in bezug auf das Muster A (5022) zu höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ver schoben; es kann jedoch auch in Richtung kleinerer Dros selklappenöffnungswinkel TVO verschoben sein. D.h., daß die Kurven sowohl nach unten als auch nach rechts ver schoben sein können. Wenn der Schaltbereich nach oben verschoben ist, tritt häufiger ein Hochschaltvorgang auf. Wenn das Muster nach unten verschoben ist (niedrigere Werte von TVO), ist ein Hochschaltvorgang weniger wahr scheinlich.

In Fig. 29 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung ge zeigt, die ein Schaltmuster erzeugt, wie es in Fig. 28 dargestellt ist. Die Variable X wird in dem X-Variablen- Rechner 5024 (Fig. 30) unter Verwendung des Drosselklap penöffnungswinkels TVO und seiner ersten Ableitung DTVO, der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp und des geschätzten Ge fälles R berechnet. Die Differenz zwischen dem Muster A 5022 und dem Muster B 5023 wird in dem Schaltmusterrech ner 5025 entsprechend der Variablen X interpoliert, um ein Schaltmuster zu erzeugen.

Wie in Fig. 30 gezeigt, umfaßt der X-Variablen-Rechner 5024 einen Gefällevariablenrechner 5026, der dazu verwen det wird, eine Variable X₁ des Schaltmusters auf der Grundlage des Gefälles der Fläche, auf der das Fahrzeug fährt, zu berechnen, sowie einen Rechner 5027 für die Va riable der beabsichtigten Beschleunigung, die dazu ver wendet wird, die Variable X₂ des Schaltmusters entspre chend der Beschleunigungsabsicht des Fahrers zu berech nen, wie weiter unten erläutert wird. In Fig. 30 werden diese Ausgänge X₁ und X₂ summiert, um die Variable X zu erzeugen.

Der Gefällevariablenrechner 5026 behandelt das Fahrzeug gefälle R als Argument einer Funktion für die Berechnung von X₁. Z.B. ist X₁ zwischen R₁ und R₂ fest. Wenn R klei ner als R₁ oder als R₂ ist, verändert sich jedoch der Wert von X₁ direkt mit dem Absolutwert von R, wie die durch die graphische Darstellung im Gefällevariablenrech ner 5026 gezeigt ist. Somit bleibt das Schaltmuster im Bereich von R₁ bis R₂ unverändert. Wenn jedoch das Fahr zeug eine Bergauffahrt oder eine Bergabfahrt ausführt, die den Bereich R₁ bis R₂ übersteigt, wird der Schaltbe reich in Abhängigkeit von dem Gefälle zur Seite hoher Ge schwindigkeit verschoben.

In dem Rechner 5027 für die Variable der beabsichtigten Beschleunigung bestimmt der DTVO-Schwellenwertrechner 5028 auf der Grundlage von TVO und V_sp einen DTVO-Schwel lenwert Wn. Dann wird DTVO durch den DTVO-Schwellenwert Wn dividiert, woraufhin das Ergebnis mit einer Konstante k multipliziert wird, um X₂ zu berechnen. Dann berechnet der Rechner 5024 die Variable X als Summe von X₁ und X₂. Somit ist die Variable X eine Funktion sowohl des Nei gungswinkels der Fläche, auf der das Fahrzeug fährt, als auch der beabsichtigten Fahrzeugbeschleunigung.

In Fig. 31 sind eine Anzahl von Gefällevariablenfunktio nen (A) bis (D) gezeigt, die alternativ zu den in Fig. 30 im Gefällevariablenrechner 5026 gezeigten Funktionen ver wendet werden können. (A) ist eine Funktion derart, daß für sämtliche Werte von R gilt: X₁ = k|R|, wobei k eine Proportionalitätskonstante ist. Wenn diese Funktion ver wendet wird, wird das Schaltmuster proportional zum Ge fälle geändert. (B) ist eine Funktion ähnlich zur Funkti on (A), mit der Ausnahme, daß für X₁ ein oberer Grenzwert vorhanden ist. Im Bereich von R₁ bis R₂ ist diese Funkti on gleich der Funktion (A); in anderen Fällen ist X₁ = X_A fest. (C) ist eine Funktion, die dazu verwendet wird, das Schaltmuster im Bereich des jeweiligen Gefälles stufen weise zu verändern, wobei für Werte von R, die kleiner als R₁ sind, der Wert X_A, für R im Bereich von R₁ bis R₂ der Wert X_B, für R im Bereich von R₂ bis R₃ der Wert X_c, für R im Bereich von R₃ bis R₄ der Wert X₀ (= Null), für R im Bereich von R₄ bis R₅ der Wert X_c, für R im Bereich von R₅ bis R₆ der Wert X_B und für R im Bereich größer als R₆ der Wert X_A gesetzt werden. Die Anzahl der Stufen kann wie gewünscht geändert werden. (D) ist eine Funktion, in der X für Werte von R zwischen R₁ und R₂ fest ist. Wenn jedoch R kleiner als R₁ oder größer als R₂ ist, verändert sich X₁ mit dem Absolutwert von R entsprechend einer im voraus festgelegten Funktion, in der das Gefälle der X₁- Kurve abnimmt, wenn |R| zunimmt. Diese oben erwähnten Funktionen können anstelle der Funktion des in Fig. 30 gezeigten Gefällevariablenrechners 5026 verwendet werden.

In Fig. 32A ist eine weitere Ausführungsform der Erfin dung zur Steuerung des Getriebes gezeigt. Ein Soll- Schaltmuster wird von der Schaltmuster-Wähleinheit 5031 aus den in einer Speichereinheit 5032 gespeicherten Schaltmustern auf der Grundlage von TVO, V_sp, DTVO und R gewählt. Hierzu wird ein Parameter S entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:

S=ξ(R)·K₁+Φ(DTVO)·K₂+N (Ausdruck 19)

wobei N eine ganze Zahl ist, die das normale Schaltmuster bezeichnet, das auf einer ebenen Fahrbahn bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet wird. Dann wird aus den in Fig. 33 gezeigten Schaltmustern auf der Grundlage des Wertes von S ein bestimmtes Schaltmuster ausgewählt.

(Wenn z. B. S = 2,3 ist, wird das Muster 2 gewählt; wenn S = 4,0, wird das Muster 4 gewählt, usw.) Die Funktionen ξ und Φ im Ausdruck 19 sind in den Fig. 32B und 32C ge zeigt. In der Praxis werden bei der Berechnung des Para meters S wie in Fig. 32A gezeigt, auf eine analoge Weise wie oben auch die Größen TVO und V_sp berücksichtigt.

Das auf diese Weise gewählte Schaltmuster wird dann dazu verwendet, die nächste bestimmte Getriebestellung NXTG_P in der Getriebestellung-Sucheinheit 5020 entsprechend den Werten von CURG_P, TVO und V_sp zu bestimmen. Dadurch kön nen ein häufiges Schalten, das bei einer Bergauffahrt mit hohen Geschwindigkeiten oftmals auftritt, ein Hochschal ten bei Beginn einer Bergauffahrt und eine übermäßige Be schleunigung bei einer Bergabfahrt vermieden werden.

In Fig. 33 werden die Schaltmuster erläutert, die in der in Fig. 32 gezeigten Schaltmustereinheit 5032 verwendet werden. Das Muster (A), in dem unabhängig von den Werten des Drosselklappenöffnungswinkels und der Fahrzeugge schwindigkeit der erste Gang gewählt ist, ist für eine steile Bergauffahrt ausgebildet, die das Fahrzeug nur im ersten Gang bewältigen kann, oder für eine steile Bergab fahrt, bei der die Motorbremswirkung im ersten Gang aus genutzt werden muß. Das Muster (B) ist bei steilen Berg auffahrten, die die Verwendung des ersten oder des zwei ten Gangs erfordern, sowie bei steilen Bergabfahrten nützlich, die die Motorbremswirkung im zweiten Gang er fordern. Das Muster (C) dient Bergauffahrten, die den er sten bis dritten Gang erfordern, oder Bergabfahrten, die die Motorbremswirkung im dritten Gang erfordern. (D) wird bei einer Bergauffahrt mit hohen Geschwindigkeiten ohne häufiges Schalten gewählt. (E) dient dem normalen Fahren auf einer ebenen Straße, während (F) verwendet wird, wenn eine starke Beschleunigung oder eine hohe Leistung erfor derlich sind. Das Muster (G) ermöglicht nur eine geringe Beschleunigung und einen niedrigen Kraftstoffverbrauch. Das Muster (H) ist für eine kurvenreiche Bergauffahrt bei niedrigen Geschwindigkeiten optimiert, um ein Hochschal ten zu verhindern. (I) ist für eine geringe Beschleuni gung bei hoher Geschwindigkeit geeignet, um ein unerwar tetes Herunterschalten zu verhindern. (J) wird gewählt, wenn im zweiten Gang auf einer Fahrbahn mit geringer Traktionswirkung oder auf einer abschüssigen Straße ange fahren wird. Schließlich wird (K) gewählt, wenn im drit ten Gang auf einer Straße mit geringer Traktion oder auf einer abschüssigen Fahrbahn angefahren wird.

In Fig. 34 ist eine Hardwarekonfiguration für die gefäl leabhängige Steuerung des Getriebes gezeigt. Die Signale von dem am Motor 1110 angebrachten Motordrehzahlsensor 2713, von dem am Automatikgetriebe 1120 angebrachten Tur binenraddrehzahlsensor 2714, vom Fahrzeuggeschwindig keitssensor 1121, vom Drosselklappenöffnungswinkelsensor 2710, vom Bremsschalter 2711, vom Schaltbereichsschalter 2712 und dergleichen werden in die Steuereinheit 2740 für das Automatikgetriebe eingegeben. Dann werden diese Si gnale in die Ein-Ausgabeschnittstelle 2755 des Mikrocom puters 2750 über die Eingangsschaltung 2730 und den Wel lenformer 2731 für die A/D-Umwandlung und die Zyklusmes sung eingegeben. In diesem Zeitpunkt wird die Taktzeit durch die Systemsteuereinrichtung 2752 gesteuert, die mit dem im ROM 2753 gespeicherten Programm betrieben wird, welches in der CPU 2751 abgearbeitet wird. Die aus dem Speicher abgerufenen Daten werden einmal im RAM 2754 ge sichert und dann dazu verwendet, das Drehmoment, das Ge fälle, die Schaltmusterveränderung usw. unter der Steue rung des Programms im ROM 2753 zu schätzen. Die Signale für die resultierende Getriebestellung und für den L/U- Zustand werden an Treiber 2732 bis 2734 für die Schaltso lenoide A, B bzw. C sowie an den Treiber 2735 für das L/U-Solenoid von der Ein-Ausgabeschnittstelle 2755 ausge geben, um den Hydraulikmechanismus zu betätigen und das Getriebe zu steuern. Das ROM 2753 enthält außerdem Nach schlagtabellen für das Schaltmuster, das Pumpenraddrehmo ment und das Motordrehmoment.

Zusätzlich zu der Steuerung der Schaltvorgänge aufgrund des geschätzten Gefälles kann die erfindungsgemäße Ein richtung auch dazu verwendet werden, eine Fahrzeugge schwindigkeit-Steuereinheit zu optimieren. Hierzu sind eine Einrichtung für die Aufzeichnung der Fahrzeugge schwindigkeit und eine Statuserfassungseinheit vorgese hen, um den Status der Geschwindigkeitssteuereinheit ent sprechend dem Gefälle zu bestimmen, so daß unabhängig vom Gefälle eine Sollbeschleunigung erhalten werden kann.

Die von der Erfassungseinrichtung erhaltene Gefälleinfor mation kann auch dazu verwendet werden, die Genauigkeit eines Fahrzeug-Navigationssystems zu verbessern, das mit einer Einrichtung für die Erfassung des Fahrzeugstandor tes ausgerüstet ist. Außerdem kann eine derartige Gefäl leinformation auch dazu verwendet werden, die Drossel klappe und eine Drosselklappensteuereinrichtung so zu steuern, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit in genauer Über einstimmung mit dem Gaspedalniederdrückungsgrad unabhän gig vom Gefälle beschleunigt wird. Wie oben erläutert worden ist, kann erfindungsgemäß jedes Fahrzeug mit einer rauschfreien Information bezüglich des geschätzten Gefäl les versorgt werden, um eine stabile Fahrzeugsteuerung zu erzielen.

Obwohl die vorliegende Erfindung oben anhand bevorzugter Ausführungsformen im einzelnen beschrieben und verdeut licht worden ist, sind diese Ausführungsformen selbstver ständlich lediglich als Beispiele anzusehen, die die Er findung in keiner Weise einschränken. Der Geist und der Umfang der vorliegenden Erfindung sind ausschließlich durch die beigefügten Patentansprüche definiert.

Claims

1. Verfahren zur Beseitigung von Fehlern in einem Steuersignal, welches auf der Grundlage von erfaßten Be triebsparametern eines Fahrzeuges erzeugt wird und eine Betriebsbedingung des Fahrzeuges angibt, wobei die Fehler durch Rauschen in den erfaßten Betriebsparametern verur sacht werden,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen der Betriebsparameter und Erzeugen von Ausgangssignalen (N_e, N_t, V_sp, G_sen, TVO), die diese ange ben;
Verarbeiten der Ausgangssignale (N_e, N_t, V_sp, G_sen, TVO) in einem Datenprozessor und Erzeugen des Steuersignals aufgrund dieser Verarbeitung;
Erfassen des Auftretens wenigstens einer vorgege benen Bedingung, die in den Ausgangssignalen ein Rauschen erzeugt, und Erzeugen eines Rauschunterdrückungssignals aufgrund dieser Erfassung; und
Halten des Steuersignals auf einem Wert, den es unmittelbar vor Beginn des Rauschunterdrückungssignals hatte, bis das Rauschunterdrückungssignal endet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Betriebsbedingung ein Gefälle (R) einer Flä che ist, auf der das Fahrzeug unterstützt ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die wenigstens eine vorgegebene Bedingung einen Schaltvorgang in einem Automatikgetriebe und/oder eine Änderung des Drosselklappenöffnungswinkels (TVO) und/oder die Betätigung der Bremsen und/oder eine niedrige Fahr zeuggeschwindigkeit (V_sp) und/oder eine Fahrzeugbeschleu nigung und/oder eine schlechte Fahrbahn und/oder eine glatte Fahrbahn umfaßt.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß bei der Erfassung einer der folgenden Bedingun gen: Schaltvorgang, Änderung des Drosselklappenöffnungs winkels (TVO) und Bremsbetätigung das Rauschunter drückungssignal im Anschluß an das Vorliegen der Bedin gung für eine vorgegebene Dauer anhält.

5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß bei der Erfassung einer der folgenden Bedingun gen: niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleu nigung, schlechte Fahrbahn und glatte Fahrbahn das Rauschunterdrückungssignal endet, sobald die Bedingung nicht mehr vorliegt.

6. Verfahren, das in einem Prozeß für die Schätzung des Gefälles einer Fläche, auf der ein Fahrzeug unter stützt ist, angewendet wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen mehrerer Betriebsparameter des Fahrzeu ges und Erzeugen von ersten Signalen (V_sp, DV_sp), die diese angeben;
Verarbeiten der ersten Signale (V_sp, DV_sp) in ei nem Datenprozessor, um Werte des geschätzten Gefälles zu erzeugen;
Erfassen des Auftretens wenigstens einer vorgege benen Bedingung, die in den Werten des geschätzten Gefäl les Fehler verursacht;
Erzeugen eines Rauschbeseitigungssignals aufgrund der vorgegebenen Bedingung; und
Unterdrücken von Änderungen des Wertes des ge schätzten Gefälles während der Erzeugung des Rauschbesei tigungssignals.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß
die wenigstens eine vorgegebene Bedingung einen Schaltvorgang in einem Automatikgetriebe und/oder eine Änderung des Drosselklappenöffnungswinkels (TVO) und/oder die Betätigung der Bremsen umfaßt; und
bei Erfassung dieser Bedingung das Rauschbeseiti gungssignal im Anschluß an die vorgegebene Bedingung für eine vorgegebene Dauer anhält.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß
die wenigstens eine vorgegebene Bedingung eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeug beschleunigung und/oder eine schlechte Fahrbahn und/oder eine glatte Fahrbahn umfaßt und
bei Erfassung dieser Bedingung das Rauschbeseiti gungssignal endet, sobald diese Bedingung endet.

9. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Betriebsparameter die Fahrzeuggeschwindig keit (V_sp) und die Fahrzeugbeschleunigung (DV_sp) umfassen und daß der Verarbeitungsschritt die folgenden Schritte umfaßt:
Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp); und
Subtrahieren der differenzierten Fahrzeugge schwindigkeit (DV_sp) von der Fahrzeugbeschleunigung (G_sen).

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Fahrzeugbeschleunigung (G_sen) mittels eines Beschleunigungsmessers erfaßt wird.

11. Verfahren gemäß Anspruch 10, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, in dem das Ergebnis des Subtrakti onsschrittes durch die Gravitationsbeschleunigung (g) di vidiert wird, um einen Gefällewert (sin R) zu erhalten.

12. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Betriebsparameter die Fahrzeuggeschwindig keit (V_sp), die Getriebestellung (G_p) eines Automatikge triebes, die Motordrehzahl (N_e) und die Turbinenraddreh zahl (N_t) des Drehmomentwandlers umfassen.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß der Verarbeitungsschritt die folgenden Schritte umfaßt:
erstens Bestimmen eines Ausgangsdrehmomentwertes für das Fahrzeug auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p), der Motordrehzahl (N_e) und der Turbinenraddrehzahl (N_t);
zweitens Auslesen eines Wertes für den Fahrwid erstand des Fahrzeuges auf ebener Straße aus einer Nach schlagtabelle auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindig keit (V_sp);
drittens Differenzieren der Fahrzeuggeschwindig keit (V_sp) und Multiplizieren des Ergebnisses (DV_sp) mit der Masse (M_fahrzeug) des Fahrzeuges und dem Radius (R) der Reifen des Fahrzeuges;
viertens Subtrahieren des Fahrwiderstandes auf ebener Straße vom Ausgangsdrehmomentwert;
fünftens Subtrahieren des Ergebnisses des dritten Schrittes vom Ergebnis des vierten Schrittes; und
sechstens Dividieren des Ergebnisses des fünften Schrittes durch das Fahrzeuggewicht (W) durch den Radius (R) der Reifen des Fahrzeuges.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Schritt des Leitens der Ergebnisse des fünften Schrittes durch ein Tiefpaßfilter (LPF) vor dem sechsten Schritt.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Schritt des Leitens der Ergebnisse des vierten Schrittes durch ein Tiefpaßfilter (LPF) vor dem fünften Schritt.

16. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß der erste Schritt die folgenden Schritte umfaßt:
Dividieren der Motordrehzahl (N_e) durch die Tur binenraddrehzahl (N_t), um ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahl verhältnis (e) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers aus ei ner Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und Multipli zieren des Ergebnisses mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen er sten Wert für das Pumpenraddrehmoment (T_p) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes eines Drehmomentverhältnis ses t(e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Auslesen eines Übersetzungsverhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grund lage der Getriebestellung (G_p); und
Multiplizieren eines Pumpenraddrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehzahlverhältnis t(e), dem Übersetzungs verhältnis und einem Übersetzungsverhältnis eines Diffe rentials des Fahrzeuges.

17. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt:
Erfassen eines Signals bezüglich der momentanen Getriebestellung (CURG_P) von einem Automatikgetriebe des Fahrzeuges;
Erfassen eines Signals für die nächste Getriebe stellung (NXTG_P) vom Automatikgetriebe;
Vergleichen des Signals der momentanen Getriebe stellung (CURG_P) mit dem Signal für die nächste Getriebe stellung (NXTG_P); und
Erzeugen eines Schaltsignals, so oft sich das Si gnal der momentanen Getriebestellung vom Signal der näch sten Getriebestellung unterscheidet.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, daß das Rauschbeseitigungssignal aufgrund eines Schaltsignals erzeugt wird und für eine vorgegebene Dauer nach dem Ende des Schaltsignals anhält.

19. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt
Erfassen eines Drosselklappenöffnungswinkels ei nes Motors des Fahrzeuges und Erzeugen eines Drosselklap penöffnungswinkelsignals (TVO), das diesen angibt;
Differenzieren des Drosselklappenöffnungswinkel signals (TVO);
Vergleichen des differenzierten Drosselklappen öffnungssignals (DTVO) mit wenigstens einem vorgegebenen Schwellenwert (dTVO_+th, dTVO_-th); und
Erzeugen eines Drosselklappenbeschleunigungs-/ verzögerungssignals, wenn das differenzierte Drosselklap penöffnungswinkelsignal (DTVO) wenigstens einen Schwel lenwert (dTVO_+th, dTVO_-th) übersteigt.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeich net, daß das Rauschbeseitigungssignal aufgrund des Dros selklappenbeschleunigungs-/-verzögerungssignals erzeugt wird und für eine vorgegebene Dauer im Anschluß an das Drosselklappenbeschleunigungs-/-verzögerungssignal an hält.

21. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt:
Erfassen der Niederdrückung eines Bremssignals des Fahrzeuges; und
Erzeugen eines Bremssignals, wenn das Bremspedal niedergedrückt ist.

22. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, daß das Rauschbeseitigungssignal aufgrund des Brems signals erzeugt wird und für eine bestimmte Dauer im An schluß an das Bremssignal anhält.

23. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt:
Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp), das diese angibt;
Vergleichen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp) mit einem vorgegebenen Schwellenwert; und
Erzeugen eines Signals für niedrige Geschwindig keit, so oft das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal kleiner als der Schwellenwert ist.

24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß das Rauschbeseitigungssignal aufgrund des Signals für niedrige Geschwindigkeit erzeugt wird und bis zum En de des Signals für niedrige Geschwindigkeit anhält.

25. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt:
Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp), das diese angibt;
Differenzieren des Fahrzeuggeschwindigkeitssi gnals (V_sp);
Vergleichen der differenzierten Fahrzeuggeschwin digkeit (DV_sp) mit einem vorgegebenen Schwellenwert; und
Erzeugen eines Fahrzeugbeschleunigungssignals, so oft die differenzierte Fahrzeuggeschwindigkeit (DV_sp) den Schwellenwert übersteigt.

26. Verfahren gemäß Anspruch 25, gekennzeichnet durch den Schritt des Leitens der differenzierten Fahrzeugge schwindigkeit (DV_sp) durch ein Tiefpaßfilter (LPF) nach dem Differenzierschritt.

27. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeich net, daß das Rauschbeseitigungssignal aufgrund des Fahr zeugbeschleunigungssignals (DV_sp) erzeugt wird und bis zum Ende des Fahrzeugbeschleunigungssignals (DV_sp) an hält.

28. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Erfassungsschritt umfaßt:
Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp), das diese angibt;
Differenzieren des Fahrzeuggeschwindigkeitssi gnals (V_sp);
Erfassen eines Drosselklappenöffnungswinkels und Erzeugen eines Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO), das diesen angibt;
Differenzieren des Drosselklappenöffnungswinkel signals (TVO);
Vergleichen des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp), der differenzierten Fahrzeuggeschwindigkeit (DV_sp), des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) und der differenzierten Drosselklappenöffnungswinkels (DTVO) mit jeweiligen vorgegebenen Grenzwerten;
Erzeugen eines Signals für schlechte Fahrbahn, so oft das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (V_sp) und/oder die differenzierte Fahrzeuggeschwindigkeit (DV_sp) und/oder der Drosselklappenöffnungswinkel (TVO) und/oder der differen zierte Drosselklappenöffnungswinkel (DTVO) einen ent sprechenden der vorgegebenen Grenzwerte übersteigt.

29. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß
die wenigstens eine vorgegebene Bedingung mehrere Bedingungen umfaßt; und
der Unterdrückungsschritt ausgeführt wird, so oft aufgrund wenigstens einer der mehreren Bedingungen ein Rauschbeseitigungssignal erzeugt wird.

30. Verfahren für die Schätzung des Gefälles einer Fläche, auf der ein Fahrzeug unterstützt ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Erzeugen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals (V_sp), das diese angibt;
Erfassen der Beschleunigung des Fahrzeuges und Erzeugen eines Beschleunigungssignals (G_sen), das diese angibt;
Differenzieren des Fahrzeuggeschwindigkeitssi gnals (V_sp); und
Subtrahieren der differenzierten Fahrzeugge schwindigkeit (DV_sp) von dem Beschleunigungssignal (G_sen).

31. Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeich net, daß die Beschleunigung mittels eines Beschleuni gungsmessers erfaßt wird.

32. Verfahren gemäß Anspruch 30, gekennzeichnet durch den Schritt, in dem das Ergebnis des Subtraktionsschrit tes durch eine Proportionalitätskonstante dividiert wird, die gleich der Gravitationsbeschleunigung (g) ist.

33. Verfahren gemäß Anspruch 30, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt des Leitens des Beschleunigungs signals (G_sen) und/oder der differenzierten Fahrzeugge schwindigkeit (DV_sp) durch ein Tiefpaßfilter (LPF) vor dem Subtraktionsschritt.

34. Verfahren gemäß Anspruch 30, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt des Leitens der Ergebnisse des Subtraktionsschrittes durch ein Tiefpaßfilter (LPF).

35. Verfahren zum Schätzen des Gefälles einer Fläche, auf der ein Fahrzeug unterstützt ist,
gekennzeichnet durch
erstens Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp), der Motordrehzahl (N_e), der Turbinenraddrehzahl (N_t) und der Getriebestellung (G_p) des Fahrzeuges;
zweitens Bestimmen eines Ausgangsdrehmomentwertes (T₀) für das Fahrzeug auf der Grundlage der Getriebestel lung (G_p), der Motordrehzahl (N_e) und der Turbinenrad drehzahl (N_t);
drittens Auslesen eines Wertes für den Fahrwid erstand eines Fahrzeuges auf ebener Straße aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwin digkeit (V_sp);
viertens Differenzieren der Fahrzeuggeschwindig keit (V_sp) und Multiplizieren des Ergebnisses (DV_sp) mit der Masse des Fahrzeuges und mit dem Radius (R) der Rei fen des Fahrzeuges;
fünftens Subtrahieren des Fahrwiderstandes für eine flache Straße vom Ausgangsdrehmomentwert;
sechstens Subtrahieren des Ergebnisses des vier ten Schrittes vom Ergebnis des fünften Schrittes; und
siebtens Dividieren des Ergebnisses des sechsten Schrittes durch das Fahrzeuggewicht (W) und durch den Ra dius (R) der Reifen des Fahrzeuges.

36. Verfahren gemäß Anspruch 35, gekennzeichnet durch den Schritt des Leitens der Ergebnisse des fünften Schrittes durch ein Tiefpaßfilter (LPF) vor dem sechsten Schritt.

37. Verfahren gemäß Anspruch 35, gekennzeichnet durch den Schritt des Leitens der Ergebnisse des sechsten Schrittes durch ein Tiefpaßfilter (LPF) vor dem siebten Schritt.

38. Verfahren gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeich net, daß der zweite Schritt die folgenden Schritte um faßt:
Dividieren der Motordrehzahl (N_e) durch die Tur binendrehzahl (N_t), um ein Eingangs/Ausgangsdrehzahlver hältnis (e) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität eines Drehmomentwandlers aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und Multipli zieren der Ergebnisse mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen er sten Wert für das Pumpenraddrehmoment (T_p) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes eines Drehmomentverhältnis ses t(e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Auslesen eines Übersetzungsverhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grund lage der Getriebestellung (G_p); und
Multiplizieren eines Pumpenraddrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehmomentverhältnis t(e), mit dem Überset zungsverhältnis und mit einem Übersetzungsverhältnis ei nes Differentials des Fahrzeuges.

39. Verfahren für die Bestimmung des Ausgangsdrehmo mentes (T₀) eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen der Getriebestellung, der Motordrehzahl und der Turbinenraddrehzahl des Drehmomentwandlers des Fahrzeuges und Erzeugen von Signalen (G_p, N_e, N_t), die diese angeben; und
Verarbeiten der Signale (G_p, N_e, N_t) in einem Da tenprozessor, um einen geschätzten Ausgangsdrehmomentwert (T₀) zu erzeugen.

40. Verfahren gemäß Anspruch 39, dadurch gekennzeich net, daß der Verarbeitungsschritt die folgenden Schritte umfaßt:
Dividieren der Motordrehzahl (N_e) durch die Tur binenraddrehzahl (N_t), um ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahl verhältnis (e) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers aus ei ner Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und Multipli zieren der Ergebnisse mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen er sten Wert für das Pumpenraddrehmoment (T_p) zu erzeugen;
Auslesen eines Wertes eines Drehmomentverhältnis ses t(e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
Auslesen eines Übersetzungsverhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grund lage der Getriebestellung (G_p); und
Multiplizieren eines Pumpenraddrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehmomentverhältnis t(e), dem Übersetzungs verhältnis und einem Übersetzungsverhältnis eines Diffe rentials des Fahrzeuges.

41. Verfahren gemäß Anspruch 40, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen des Drosselklappenöffnungswinkels des Fahrzeuges und Erzeugen eines Drosselklappenöffnungswin kelsignals (TVO), das diesen angibt;
Auslesen eines Motordrehmomentwertes (T_e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) und des die Motordrehzahl angebenden Signals (N_e);
Verarbeiten wenigstens des Drehmomentwertes (T_e) und des Pumpenraddrehmomentwertes (T_p), um eine Zusatz last für das Fahrzeug zu bestimmen;
Subtrahieren der Zusatzlast vom Motordrehmoment (T_e), um einen ersten alternativen Pumpenraddrehmoment wert zu erzeugen;
Bereitstellen eines zweiten alternativen Pumpen raddrehmomentwertes, der einem Drehmoment von Null ent spricht;
Verarbeiten des Drosselklappenöffnungswinkelsi gnals (TVO), des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e) und eines Signals (L/U), das angibt, ob der Drehmo mentwandler in einem verriegeltem Zustand ist, um ein Pumpenraddrehmomentwert-Wählsignal zu erzeugen;
Auswählen des ersten Pumpenraddrehmomentwertes, des ersten alternativen Pumpenraddrehmomentwertes oder des zweiten alternativen Pumpenraddrehmomentwertes und Verwenden dieses Wertes als Pumpenraddrehmomentwert (T_p) im Multiplikationsschritt auf der Grundlage des Pumpen raddrehmomentwert-Wählsignals und des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e).

42. Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt der Erfassung der Fahrzeuggeschwin digkeit (V_sp) die folgenden Schritte umfaßt:
Erzeugen einer Reihe von Zyklusimpulsen mit peri odischem Zyklus, der zur Drehzahl entweder der Antriebs welle oder einer Achswelle des Fahrzeuges umgekehrt pro portional ist;
Erzeugen einer Reihe von Taktimpulsen;
Zählen der Anzahl der Taktimpulse, die während aufeinanderfolgender Perioden erzeugt werden, wobei jede Periode eine Anzahl von Zyklusimpulsen enthält;
Speichern der Anzahl der Taktimpulse, die in je der der aufeinanderfolgenden Perioden gezählt worden sind;
Abtasten der Anzahl der Taktimpulse in der jüng sten der gespeicherten Gruppen von Taktimpulsen in festen Zeitintervallen; und
Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) auf der Grundlage der abgetasteten Anzahl von Taktimpulsen.

43. Verfahren gemäß Anspruch 43, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eins ist.

44. Verfahren gemäß Anspruch 42, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eine vorgegebene Anzahl N ist und daß der Zählschritt umfaßt:
Dividieren der Frequenz der Zyklusimpulse durch einen Faktor N und Erzeugen eines Ausgangsimpulses bei jedem N-ten Zyklusimpuls; und
Akkumulieren der Gesamtanzahl von Taktimpulsen,
die während aufeinanderfolgender Perioden erzeugt werden, welche bei jedem N-ten Zyklusimpuls beginnen und beim folgenden N-ten Zyklusimpuls enden.

45. Verfahren gemäß Anspruch 42, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eine variable An zahl M ist und daß M eine ganze Zahl ist, die auf der Grundlage der Länge eines einzigen Zyklus der Zyklusim pulse bestimmt wird.

46. Verfahren gemäß Anspruch 45, dadurch gekennzeich net, daß M auf einen ersten Wert (M₁) gesetzt wird, falls die Länge eines Zyklus kleiner oder gleich einem vorgege benen Schwellenwert ist und daß M auf einen zweiten höhe ren Wert (M₂) gesetzt wird, falls die Länge des Zyklus größer als der Schwellenwert ist.

47. Verfahren gemäß Anspruch 46, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt der Berechnung der Fahrzeuggeschwin digkeit (V_sp) den Schritt des Dividierens einer Umwand lungskonstanten durch die Gesamtzahl der im Akkumulati onsschritt kumulierten Impulse umfaßt, wobei die Umwand lungskonstante zu M direkt proportional ist.

48. Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit (V_sp) eines Fahrzeuges, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erzeugen einer Reihe von Zyklusimpulsen mit einem periodischen Zyklus, der zur Drehzahl entweder einer An triebswelle oder einer Achswelle des Fahrzeuges umgekehrt proportional ist;
Erzeugen einer Reihe von Taktimpulsen;
Zählen einer Anzahl von Taktimpulsen, die in auf einanderfolgenden Perioden erzeugt werden, wobei jede Pe riode eine Anzahl von Zyklusimpulsen enthält;
Speichern einer Anzahl von Taktimpulsen, die in jeder der aufeinanderfolgenden Perioden gezählt worden sind;
Abtasten der Anzahl der Taktimpulse in der jüng sten der gespeicherten Gruppen von Taktimpulsen in festen Zeitintervallen; und
Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) auf der Grundlage der abgetasteten Anzahl von Taktimpulsen.

49. Verfahren gemäß Anspruch 48, dadurch gekenn zeichnet, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eins ist.

50. Verfahren gemäß Anspruch 49, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eine vorgegebene Anzahl N ist und daß der Zählschritt umfaßt:
Dividieren der Frequenz der Zyklusimpulse durch einen Faktor N und Erzeugen eines Ausgangsimpulses bei jedem N-ten Zyklusimpuls; und
Akkumulieren einer Gesamtanzahl von Taktimpulsen, die während aufeinanderfolgender Perioden erzeugt worden sind, welche bei jedem N-ten ausgegebenen Zyklus beginnen und beim nachfolgenden N-ten Ausgangszyklus enden.

51. Verfahren gemäß Anspruch 48, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eine variable An zahl M ist und daß M eine ganze Zahl ist, die auf der Grundlage der Länge eines einzigen Zyklus der Zyklusim pulse bestimmt wird.

52. Verfahren gemäß Anspruch 51, dadurch gekennzeich net, daß M auf einen ersten Wert (M₁) gesetzt wird, falls die Länge eines Zyklus kleiner oder gleich einem vorgege benen Schwellenwert ist, und daß M auf einen zweiten hö heren Wert (M₂) gesetzt wird, falls die Länge des Zyklus größer als der Schwellenwert ist.

53. Verfahren gemäß Anspruch 50, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt der Berechnung der Fahrzeuggeschwin digkeit (V_sp) den Schritt des Dividierens einer Umwand lungskonstanten durch die Gesamtanzahl der im Akkumulati onsschritt akkumulierten Impulse umfaßt, wobei die Um wandlungskonstante zu M direkt proportional ist.

54. Einrichtung zur Steuerung eines Automatikgetrie bes eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch,
einen Gefällesensor (210), der ein Gefällesignal (R) ausgibt, das das Gefälle einer Fläche angibt, auf der das Fahrzeug unterstützt ist;
einen Geschwindigkeitssensor (12), der ein Ge schwindigkeitssignal (V_sp) ausgibt, das die Geschwindig keit des Fahrzeuges angibt;
einen Drosselklappenwinkelsensor (2710), der ein Drosselklappenöffnungswinkelsignal (TVO) ausgibt;
einen Differenzierer (70), der mit dem Drossel klappenöffnungswinkelsensor (2710) verbunden ist und das Drosselklappenöffnungswinkelsignal (TVO) differenziert, um ein differenziertes Drosselklappenöffnungswinkelsignal (DTVO) auszugeben;
ein erstes Schaltmuster (A), das in einem Spei cher gespeichert ist;
ein zweites Schaltmuster (B), das in einem Spei cher gespeichert ist und vom ersten Schaltmuster (A) ver schieden ist;
eine Steuereinheit (5026, 5028, 5029, 5030) für die Bestimmung eines Interpolationswertes (X) auf der Grundlage des Gefällesignals (R), des Geschwindigkeitssi gnals (V_sp), des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) und des differenzierten Drosselklappenöffnungswin kelsignals (DTVO); und
einen Schaltmustergenerator (5021), der durch In terpolation zwischen dem ersten Schaltmuster (A) und dem zweiten Schaltmuster (B) auf der Grundlage des Interpola tionswertes (X) ein interpoliertes Schaltmuster erzeugt.

55. Einrichtung gemäß Anspruch 54, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuereinheit umfaßt:
eine erste Einrichtung (5026) für die Erzeugung einer Gefällekomponente (X₁) des Interpolationswertes (X) auf der Grundlage des Gefällesignals (R);
eine zweite Einrichtung (5028, 5029) für die Er zeugung einer Beschleunigungskomponente (X₂) des Interpo lationswertes (X) auf der Grundlage des Geschwindigkeits signals (V_sp), des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) und des differenzierten Drosselklappenöffnungswin kelsignals (DTVO);
eine Einrichtung zum Addieren der Gefällekompo nente (X₁) und der Beschleunigungskomponente (X₂), um ei nen Interpolationswert (x) auszugeben.

56. Einrichtung gemäß Anspruch 55, dadurch gekenn zeichnet, daß
die erste Einrichtung (5026) ein gespeichertes Kennlinienmuster enthält, das für jeden Wert des Gefälle signals (R) einen entsprechenden Wert von X₁ bereithält; und
die zweite Einrichtung eine Nachschlagtabelle (5028), die Werte des differenzierten Drosselklappenöff nungswinkelschwellenwertes (Wn) enthält und auf die auf der Grundlage von Werten des Geschwindigkeitssignals (V_sp) und des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) zugegriffen wird, eine Einrichtung (5029) zum Dividieren des differenzierten Drosselklappenöffnungswinkelsignals (DTVO) durch den Schwellenwert (Wn) für das differenzier te Drosselklappenöffnungswinkelsignal (DTVO) sowie eine Einrichtung aufweist zum Multiplizieren der von der Ein richtung (5029) ausgegebenen Ergebnisse mit einer Kon stanten, um die Beschleunigungskomponente (X₂) zu erzeu gen.

57. Einrichtung gemäß Anspruch 56, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kennlinienmuster für Werte des Gefälle signals (R) zwischen vorgegebenen Grenzen (R₁, R₂) einen konstanten Wert von X₁ bereitstellt und für Werte des Ge fällesignals (R), die außerhalb dieser vorgegebenen Gren zen (R₁, R₂) liegen, einen Wert von X₁ bereitstellt, der zu einem Absolutwert des Gefällesignals (R) direkt pro portional ist.

58. Einrichtung gemäß Anspruch 56, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kennlinienmuster für sämtliche Werte des Gefällesignals (R) Werte von X₁ bereitstellt, die zum Gefällesignal (R) direkt proportional sind.

59. Einrichtung gemäß Anspruch 56, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kennlinienmuster Werte von X₁ bereit stellt, die innerhalb vorgegebener Grenzen (R₁, R₂) zum Gefällesignal (R) direkt proportional sind und außerhalb dieser vorgegebenen Grenzen (R₁, R₂) konstant sind.

60. Einrichtung gemäß Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennlinienmuster bei vorgegebenen Werten des Gefälle signals (R) schrittweise ansteigt.

61. Einrichtung gemäß Anspruch 56, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kennlinienmuster für Werte des Gefälle signals (R), die in vorgegebenen Grenzen liegen, einen konstanten Wert von X₁ bereitstellt und für Werte außer halb der vorgegebenen Grenzen einen Wert von X₁ bereit stellt, der zum Absolutwert des Gefällesignals (R) pro portional ansteigt.

62. Einrichtung für die Steuerung eines Automatikge triebes eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch
einen Gefällesensor (210), der ein Gefällesignal (R) ausgibt, das das Gefälle einer Fläche angibt, auf der das Fahrzeug unterstützt ist;
einen Geschwindigkeitssensor (12), der ein Ge schwindigkeitssignal (V_sp) ausgibt, das die Geschwindig keit eines Fahrzeuges angibt;
einen Drosselklappenöffnungswinkelsensor (2710), der ein Drosselklappenöffnungswinkelsignal (TVO) ausgibt;
einen Differenzierer (70), der mit dem Drossel klappenöffnungswinkelsensor (2710) verbunden ist und das Drosselklappenöffnungswinkelsignal (TVO) differenziert, um ein differenziertes Drosselklappenöffnungswinkelsignal (DTVO) auszugeben;
mehrere Schaltmuster, die in einem Speicher ge speichert sind; und
eine Schaltmusterwähleinheit (5031), die das Ge fällesignal (R), das Geschwindigkeitssignal (V_sp), das Drosselklappenöffnungswinkelsignal (TVO) und das diffe renzierte Drosselklappenöffnungswinkelsignal (DTVO) emp fängt und auf der Grundlage dieser Signale aus den mehre ren Schaltmustern ein Soll-Schaltmuster wählt.

63. Einrichtung für die Steuerung eines Automatikge triebes eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch
einen Beschleunigungssensor (11), der ein Be schleunigungssignal (G_sen) ausgibt, der die Fahrzeugbe schleunigung angibt;
einen Geschwindigkeitssensor (12), der ein Ge schwindigkeitssignal (V_sp) ausgibt, das die Fahrzeugge schwindigkeit angibt;
eine Gefällebestimmungseinheit (210), die das Be schleunigungssignal (G_sen) und das Geschwindigkeitssignal (V_sp) empfängt und ein Gefällesignal (R) ausgibt, das das Gefälle einer Fläche angibt, auf der das Fahrzeug unter stützt ist;
eine Schaltmuster-Wähleinheit (220), die mehrere in ihr gespeicherte Schaltmuster enthält, wovon jedes ei nen Bereich von Werten des Gefällesignals (R) entspricht, wobei die Schaltmuster-Wähleinheit (220) so verbunden ist, daß sie das Gefällesignal (R), das Drosselklappen öffnungswinkelsignal (TVO) und das Geschwindigkeitssignal (V_sp) empfängt;
wobei die Schaltmuster-Wähleinheit (220) eine Einrichtung zum Wählen eines der Schaltmuster, welches dem Gefällesignal (R) entspricht, und zum Erzeugen eines Getriebestellungssignals auf der Grundlage des gewählten Schaltmusters aufgrund des Geschwindigkeitssignals (V_sp) und des Drosselklappenöffnungswinkelsignals (TVO) auf weist.

64. Einrichtung gemäß Anspruch 63, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gefällebestimmungseinheit umfaßt:
eine Einrichtung zum Differenzieren des Geschwin digkeitssignals (V_sp), um ein differenziertes Geschwin digkeitssignal (DV_sp) zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Differenzsi gnals, das gleich der Differenz zwischen dem differen zierten Geschwindigkeitssignal (DV_sp) und dem Beschleuni gungssignal (G_sen) ist; und
eine Einrichtung zum Anwenden einer Skalierungs konstanten auf das Differenzsignal, um ein Gefällesignal (R) zu erzeugen.

65. Einrichtung für die Erzeugung eines rauschfreien Signals, das das Gefälle einer Fläche angibt, auf der ein Fahrzeug unterstützt ist,
gekennzeichnet durch
mehrere Sensoren (11, 12, 2710), die die Be triebsparameter des Fahrzeuges erfassen und mehrere erste Signale (G_sen, V_sp, TVO), die diese angeben, ausgeben;
eine Gefälleschätzeinheit (1), die so verschaltet ist, daß sie die ersten Signale (G_sen, V_sp, TVO) empfängt und auf der Grundlage der Signale einen geschätzten Ge fällewert (R) ausgibt; und
eine Rauschbeseitigungseinheit (3), die den ge schätzten Gefällewert (R) empfängt und an einen Ausgang für das geschätzte Gefälle (R) überträgt;
wobei die Rauschbeseitigungseinheit (3) außerdem so verschaltet ist, daß sie eine Information empfängt, die mehrere Bedingungen des Fahrzeuges betrifft, um auf grund des Auftretens wenigstens einer vorgegebenen Bedin gung, die im geschätzten Gefällewert (R) Fehler verur sacht, ein Rauschbeseitigungssignal zu erzeugen; und
wobei die Rauschbeseitigungseinheit (3) eine Ein richtung umfaßt, die Änderungen im geschätzten Gefälle wert (R) während der Erzeugung des Rauschbeseitigungssi gnals unterdrückt.

66. Einrichtung gemäß Anspruch 65, dadurch gekenn zeichnet, daß
die wenigstens eine vorgegebene Bedingung einen Schaltvorgang in einem Automatikgetriebe und/oder eine Änderung des Drosselklappenöffnungswinkels und/oder eine Betätigung der Bremsen umfaßt; und
bei Erfassung der Bedingung das Rauschbeseiti gungssignal im Anschluß an das Vorliegen der vorgegebenen Bedingung für eine vorgegebene Dauer anhält.

67. Einrichtung gemäß Anspruch 65, dadurch gekenn zeichnet, daß
die wenigstens eine vorgegebene Bedingung eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeug beschleunigung und/oder eine schlechte Fahrbahn und/oder eine glatte Fahrbahn umfaßt; und
bei Erfassung der Bedingung das Rauschbeseiti gungssignal endet, sobald das Vorliegen der Bedingung en det.

68. Einrichtung gemäß Anspruch 65, dadurch gekenn zeichnet, daß die Betriebsparameter die Fahrzeuggeschwin digkeit und die Fahrzeugbeschleunigung umfassen und daß die Gefälleschätzeinheit (1) umfaßt:
eine Einrichtung (13) zum Differenzieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp); und
eine Einrichtung (14) zum Subtrahieren der diffe renzierten Fahrzeuggeschwindigkeit (DV_sp) von der Fahr zeugbeschleunigung (G_sen).

69. Einrichtung gemäß Anspruch 68, dadurch gekenn zeichnet, daß die Fahrzeugbeschleunigung mittels eines Beschleunigungsmessers erfaßt wird.

70. Einrichtung gemäß Anspruch 65, dadurch gekenn zeichnet, daß die Betriebsparameter die Fahrzeuggeschwin digkeit (V_sp), die Getriebestellung (G_p) eines Automatik getriebes, die Motordrehzahl (N_e) und die Turbinenrad drehzahl (N_t) eines Drehmomentwandlers umfassen.

71. Einrichtung gemäß Anspruch 70, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gefälleschätzeinheit (1) umfaßt:
eine Ausgangsdrehmoment-Schätzeinheit (1010), die auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p), der Motor drehzahl (N_e) und der Turbinenraddrehzahl (N_t) einen Aus gangsdrehmomentwert (T₀) erzeugt;
eine Fahrwiderstands-Schätzeinheit (1030), die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) den Fahrwiderstand des Fahrzeuges auf ebener Straße aus einer in ihr enthaltenen Nachschlagtabelle bestimmt;
eine Differenziereinrichtung (1040), die so ver schaltet ist, daß sie die Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) empfängt und ein differenziertes Geschwindigkeitssignal (DV_sp) ausgibt;
eine Multiplikationseinheit, die so verbunden ist, daß sie das differenzierte Geschwindigkeitssignal (DV_sp) empfängt und dieses mit der Masse des Fahrzeuges und mit dem Radius (R) der Reifen des Fahrzeuges multi pliziert;
eine Einrichtung zum Subtrahieren des Fahrwider standes auf ebener Straße und eines Ausgangs der Multi plikationseinheit vom Ausgangsdrehmomentwert (T₀); und
eine Einrichtung zum Dividieren eines Ausgangs der Subtraktionseinrichtung durch das Produkt des Ge wichts (W) des Fahrzeuges mit dem Radius (R) seiner Rei fen.

72. Einrichtung gemäß Anspruch 71, gekennzeichnet durch wenigstens ein Tiefpaßfilter (LPF), das so ver schaltet ist, daß es einen Ausgang der Subtraktionsein richtung empfängt.

73. Einrichtung gemäß Anspruch 71, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ausgangsdrehmoment-Schätzeinrichtung umfaßt:
eine Einrichtung (1011) zum Dividieren der Motor drehzahl (N_e) durch die Turbinenraddrehzahl (N_t), um ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis (e) zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und zum Multiplizieren des Ergebnisses hiervon mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen ersten Wert (T_p) für das Pumpenraddrehmoment zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes für ein Drehmomentverhältnis t(e) des Fahrzeuges aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehmomentverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Auslesen eines Übersetzungs verhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagta belle auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p); und
eine Einrichtung zum Multiplizieren des Pumpen raddrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehmomentverhältnis t(e), dem Übersetzungsverhältnis und einem Übersetzungs verhältnis eines Differentials des Fahrzeuges.

74. Einrichtung zum Schätzen des Gefälles einer Flä che, von der ein Fahrzeug unterstützt ist,
gekennzeichnet durch
einen Beschleunigungssensor (11), der ein Be schleunigungssignal ausgibt, das die Fahrzeugbeschleuni gung (G_sen) angibt;
einen Geschwindigkeitssensor (12), der ein Ge schwindigkeitssignal (V_sp) ausgibt, das die Fahrzeugge schwindigkeit angibt;
eine Differenziereinheit (13), die so verschaltet ist, daß sie das Geschwindigkeitssignal (V_sp) empfängt, und die ein differenziertes Fahrzeuggeschwindigkeitssi gnal (DV_sp) ausgibt;
eine Subtraktionseinheit, die so verschaltet ist, daß sie das Beschleunigungssignal (G_sen) und das diffe renzierte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (DV_sp) empfängt und die ein Differenzsignal ausgibt, das die Differenz zwischen diesen beiden Signalen angibt; und
eine Skalierungseinheit, die das Differenzsignal mittels eines konstanten Faktors anpaßt, um ein Gefälle signal (R) zu erzeugen.

75. Einrichtung gemäß Anspruch 74, dadurch gekenn zeichnet, daß der Beschleunigungssensor (11) ein Be schleunigungsmesser ist.

76. Einrichtung gemäß Anspruch 74, gekennzeichnet durch
ein erstes Tiefpaßfilter (LPF), das so verschal tet ist, daß es das Beschleunigungssignal (G_sen) emp fängt; und
ein zweites Tiefpaßfilter (LPF), das so verschal tet ist, daß es das differenzierte Fahrzeuggeschwindig keitssignal (DV_sp) empfängt.

77. Einrichtung gemäß Anspruch 74, gekennzeichnet durch ein Tiefpaßfilter (LPF), das so verschaltet ist, daß es den Ausgang der Subtraktionseinheit empfängt.

78. Einrichtung zum Schätzen des Gefälles einer Flä che, von der ein Fahrzeug unterstützt ist,
gekennzeichnet durch
mehrere Sensoren, die die Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp), die Motordrehzahl (N_e), die Turbinenraddrehzahl (N_t) und die Getriebestellung (G_p) des Fahrzeuges erfas sen;
eine Ausgangsdrehmoment-Schätzeinheit (1010), die auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p), der Motor drehzahl (N_e) und der Turbinenraddrehzahl (N_t) einen Aus gangsdrehmomentwert (T₀) erzeugt;
eine Fahrwiderstandseinheit (1030), die den Fahr widerstand des Fahrzeuges auf ebener Straße aus einer in ihr enthaltenen Nachschlagtabelle auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) bestimmt;
eine Differenziereinrichtung (1040), die so ver schaltet ist, daß sie die Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) empfängt, und die ein differenziertes Geschwindigkeitssi gnal (DV_sp) ausgibt;
eine Multiplikationseinheit, die so verschaltet ist, daß sie das differenzierte Geschwindigkeitssignal (DV_sp) empfängt, und die dieses mit der Masse des Fahr zeuges und mit dem Radius (R) der Reifen des Fahrzeuges multipliziert;
eine Einrichtung zum Subtrahieren des Fahrwider standes auf ebener Straße und eines Ausgangs von der Mul tiplikationseinheit vom Ausgangsdrehmomentwert (T₀); und
eine Einrichtung zum Dividieren des Ausgangs der Subtraktionseinrichtung durch das Produkt des Fahrzeugge wichts (W) mit dem Radius (R) seiner Reifen.

79. Einrichtung gemäß Anspruch 78, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ausgangsdrehmoment-Schätzeinheit um faßt:
eine Einrichtung zum Dividieren der Motordrehzahl (N_e) durch die Turbinenraddrehzahl (N_t), um ein Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnis (e) zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität eines Drehmomentwandlers aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehmomentverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und zum Multiplizieren des Ergebnisses hiervon mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen ersten Wert (T_p) für ein Pumpenraddrehmoment zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes eines Drehmomentverhältnisses τ(e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Auslesen eines Übersetzungs verhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagta belle auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p); und
eine Einrichtung zum Multiplizieren des Pumpen raddrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehmomentverhältnis t(e), dem Übersetzungsverhältnis und einem Übersetzungs verhältnis eines Differentials des Fahrzeuges.

80. Einrichtung zur Bestimmung des Ausgangsdrehmo mentwertes eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch
Sensoren zur Erfassung der Getriebestellung (G_p), der Motordrehzahl (N_e) und der Turbinenraddrehzahl (N_t) eines Drehmomentwandlers des Fahrzeuges und zum Erzeugen von Ausgangssignalen, die diese Werte angeben;
eine Einrichtung zum Dividieren der Motordrehzahl (N_e) durch die Turbinenraddrehzahl (N_t), um ein Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnis (e) zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes τ(e) eines Koeffizienten für die Pumpenradkapazität eines Drehmomentwandlers aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Quadrieren der Motordrehzahl (N_e) und zum Multiplizieren des Ergebnisses hiervon mit dem Koeffizienten τ(e) für die Pumpenradkapazität des Drehmomentwandlers, um einen ersten Wert (T_p) für das Pumpenraddrehmoment zu erzeugen;
eine Einrichtung zum Auslesen eines Wertes eines Drehmomentverhältnisses t(e) für das Fahrzeug aus einer Nachschlagtabelle auf der Grundlage des Eingangs /Ausgangsdrehzahlverhältnisses (e);
eine Einrichtung zum Auslesen eines Übersetzungs verhältniswertes für das Fahrzeug aus einer Nachschlagta belle auf der Grundlage der Getriebestellung (G_p); und
eine Einrichtung zum Multiplizieren eines Pumpen radrehmomentwertes (T_p) mit dem Drehmomentverhältnis t(e), dem Übersetzungsverhältnis und einem Übersetzungs verhältnis eines Differentials des Fahrzeuges.

81. Einrichtung gemäß Anspruch 54, dadurch gekenn zeichnet, daß der Geschwindigkeitssensor (12) umfaßt:
eine Einrichtung (21) zur Erzeugung einer Reihe von Zyklusimpulsen mit einem periodischen Zyklus, der zur Drehzahl der Antriebswelle oder einer Achswelle des Fahr zeuges umgekehrt proportional ist;
einen Taktimpulsgenerator (27);
eine Taktimpuls-Zähleinrichtung, die so verschal tet ist, daß sie die Zyklusimpulse und die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator (27) empfängt, und die die Takt impulse während aufeinanderfolgender Perioden zählt, wo bei jede solche Periode eine Anzahl von Zyklusimpulsen enthält;
einen Speicher, der die Anzahl der Taktimpulse für jede der aufeinanderfolgenden Perioden empfängt und speichert;
eine Einrichtung (1128) zum Abtasten der gespei cherten Anzahl von Taktimpulsen in festen Zeitintervallen (T_t); und
eine Einrichtung (1129) zur Berechnung der Fahr zeuggeschwindigkeit (V_sp) auf der Grundlage der abgeta steten Anzahl von Taktimpulsen.

82. Einrichtung gemäß Anspruch 81, dadurch gekenn zeichnet, daß die Anzahl der Zyklusimpulse eins ist.

83. Einrichtung gemäß Anspruch 81, gekennzeichnet durch
eine Frequenzteilung-Zähleinrichtung (1130), die so verschaltet ist, daß sie die Zyklusimpulse empfängt, und die nach jedem N-ten Zyklusimpuls einen Ausgangsim puls erzeugt;
wobei die Taktimpuls-Zähleinrichtung so verschal tet ist, daß sie den Ausgangsimpuls empfängt, wobei sie einen Zählstand der Gesamtanzahl der Taktimpulse akkumu liert, die während aufeinanderfolgender Perioden erzeugt werden, deren Anfangs- und Endpunkte durch aufeinander folgende Ausgangsimpulse definiert sind.

84. Einrichtung gemäß Anspruch 54, dadurch gekenn zeichnet, daß der Geschwindigkeitssensor umfaßt:
eine Einrichtung (21) zur Erzeugung einer Reihe von Zyklusimpulsen mit einem periodischen Zyklus, der zur Drehzahl der Antriebswelle oder einer Achswelle des Fahr zeuges umgekehrt proportional ist;
einen Taktimpulsgenerator (27);
eine Taktimpuls-Zähleinrichtung, die die Zyklus impulse und die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator (27) empfängt und die Taktimpulse zwischen aufeinanderfolgen den Zyklusimpulsen zählt;
eine Einrichtung zur Akkumulation der Gesamtzahl von Taktimpulsen, die von der Taktimpuls-Zähleinrichtung während aufeinanderfolgender Zyklen gezählt werden;
eine Zykluszählstand-Steuereinheit (23), die so verschaltet ist, daß sie die Ausgangstaktimpuls-Zählstan dinformation von der Taktimpuls-Zähleinrichtung empfängt, und die so beschaffen ist, daß sie ein Steuersignal mit Wert N ausgibt, wobei N eine ganze Zahl ist, die durch die von der Taktimpuls-Zähleinrichtung erzeugte Impuls zählstand-Information bestimmt ist;
eine Einrichtung zum Abtasten der Gesamtzahl der Impulse, die in der Akkumulationseinrichtung in festen Zeitintervallen (T_t) erzeugt werden; und
eine Einrichtung, die so verschaltet ist, daß sie das Steuersignal (N) und den abgetasteten Taktimpulszähl stand empfängt, und die die Geschwindigkeit (V_sp) des Fahrzeuges berechnet.