DE102010042474A1

DE102010042474A1 - Steuergerät für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102010042474A1
Application number: DE201010042474
Authority: DE
Inventors: Kazunari Toyota-shi Nagai; Hiroaki Toyota-shi Takeuchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2011-04-28
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: JP5370066B2; JP2011085067A; DE102010042474B4

Abstract

Ein Steuergerät 4 führt eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durch, bei der eine Kraftstoffeinspritzmenge in einem Fall allmählich auf den Wert null verringert wird, in dem eine Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde und sich darüber hinaus eine Kupplung 3 in einem eingerückten Zustand befindet. Das Steuergerät 4 führt die Kraftstoffunterbrechung durch, bei der das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jenes in der allmählichen Kraftstoffunterbrechung in dem Fall festgelegt ist, in dem die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in einem Prozess des Umschaltens von einem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet.

Description

BEZUGNAHME AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 15. Oktober 2009 in Japan eingereichten Patentanmeldung mit der Nr. 2009-238248 , deren gesamter Inhalt hiermit unter Bezugnahme eingegliedert ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine (die auch als eine „Kraftmaschine” bezeichnet ist), an die ein Getriebe über eine Kupplung gekoppelt ist, welche in Antwort auf eine Fahrerbetätigung eingerückt und ausgerückt wird.
Zugehöriger Stand der Technik
Bei einem Fahrzeug, etwa einem Automobil, gibt es zu dem Zweck, während der Geschwindigkeitsverrringerung ein übermäßiges Fettwerden des Luft-Kraftstoff-Gemischs zu verhindern, den Kraftstoffverbrauch zu senken und dergleichen, eine herkömmlich bekannte Technik, gemäß der die durch Kraftstoffeinspritzventile durchgeführte Kraftstoffeinspritzung beispielsweise in Antwort auf das Durchführen einer Geschwindigkeitsverrringerungsbetätigung durch den Fahrer angehalten wird (Kraftstoffunterbrechung).
Die Drehzahl der Brennkraftmaschine nimmt ab, wenn eine solche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, und daher wird zu dem Zweck, eine Situation zu vermeiden, in der die Brennkraftmaschine anhält (Abwürgen der Kraftmaschine), eine Kraftstoffeinspritzung zum Vermeiden des Abwürgens der Brennkraftmaschine durchgeführt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine unter einen auf geeignete Weise festgelegten Bestimmungswert (Drehzahl) fällt.
Es ist der Fall zu betrachten, in dem die Drehzahl beispielsweise in einer Brennkraftmaschine, die über eine Kupplung an ein Getriebe gekoppelt ist, größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist. Falls die Kraftstoffunterbrechung sofort beim Durchführen der Geschwindigkeitsverrringerungsbetätigung durchgeführt wird, besteht ein Risiko, dass beispielsweise ein Kraftstoffunterbrechungsstoß auftritt, bei dem ein sehr großer Drehmomentenbetrag verloren geht, was dazu führt, dass der Fahrer ein übermäßiges Ziehen verspürt.
Diesbezüglich wurde eine Technik ersonnen, bei der in dem Fall, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer oder gleich als der Schwellenwert ist, die Kraftstoffunterbrechung um eine vorbestimmte Zeitspanne verzögert wird, wenn der Geschwindigkeitsverrringerungsbetätigung durchgeführt wird, anstatt die Kraftstoffunterbrechung sofort durchzuführen. Siehe beispielsweise JP 2005-163760 A (im Weiteren als „Patentdruckschrift 1”) bezeichnet.
In der Patentdruckschrift 1 wird die vorstehend beschriebene Art der Kraftstoffunterbrechung als „Kraftstoffunterbrechung durch Einschaltverzögerung” bzw. „Kraftstoffunterbrechung durch cut-in delay” bezeichnet. Mittels dieser Kraftstoffunterbrechung durch Einschaltverzögerung wird eine geeignete Verzögerungszeitspanne bereitgestellt und die Kraftstoffeinspritzung wird während der Verzögerungszeitspanne fortgeführt, selbst nachdem der Geschwindigkeitsabnahmebetrieb durchgeführt wurde, wodurch die Abnahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine verlangsamt wird. Dies unterdrückt das Auftreten des Kraftstoffunterbrechungsstoßes.
In der Patentdruckschrift 1 wird zudem in dem Fall, dass ein freigegebener (ausgerückter) Zustand der Kupplung erfasst wurde, nachdem die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, eine erste Verzögerungszeitspanne festgelegt, falls die Kupplung zum Heraufschalten gelöst wurde, und es wird eine zweite Verzögerungszeitspanne festgelegt, die sich hinsichtlich ihrer Dauer von der ersten Verzögerungszeitspanne unterscheidet, falls die Kupplung zum Herunterschalten gelöst wurde. Diese erste Verzögerungszeitspanne ist kürzer als die zweite Verzögerungszeitspanne.
Mit dem herkömmlichen Beispiel gemäß Patentdruckschrift 1 wird in dem Fall, dass die Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, die Zeitspanne, um die die Kraftstoffunterbrechung verzögert wird, wenn die Kupplung gelöst wurde, demgemäß geändert, ob ein Heraufschaltvorgang oder ein Herunterschaltvorgang durchgeführt wird. Da eine Verzögerungszeitspanne zwangsläufig vorgesehen ist, wird mit der Kraftstoffeinspritzung fortgefahren, bis die Verzögerungszeitspanne verstrichen ist. Ein wiederholtes Durchführen einer solchen Kraftstoffeinspritzung führt zu einer Verringerung der Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine und somit gibt es diesbezüglich keinen Platz für Verbesserung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Licht dieser Gegebenheit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung in einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die über eine Kupplung an ein Getriebe gekoppelt ist, welche in Antwort auf eine Fahrerbetätigung eingerückt und ausgerückt wird, so stark wie möglich einzuschränken, und die Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine zu verbessern.
Eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die über eine in Antwort auf eine Fahrerbetätigung eingerückte und ausgerückte Kupplung an ein Getriebe gekoppelt ist, wobei eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung, bei der ein Kraftstoffeinspritzbetrag allmählich auf den Wert null reduziert wird, in einem Fall durchgeführt wird, dass eine Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, und die Kupplung ferner in einem eingerückten Zustand vorliegt, und wobei eine Kraftstoffunterbrechung, bei der ein Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jene der allmählichen Kraftstoffunterbrechung festgelegt ist, in einem Fall durchgeführt wird, dass die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, während die Kupplung sich in einem Prozess des Umschaltens von einem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand befindet.
Es ist anzumerken, dass das Ausmaß der Verringerung der allmählichen Kraftstoffunterbrechung auch als ein „Gradient” bezeichnet wird. Wenn der Gradient höher festgelegt ist, dann nimmt die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge in der allmählichen Kraftstoffunterbrechung ab und wenn im Gegensatz dazu der Gradient niedriger festgelegt ist, dann nimmt die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge in der allmählichen Kraftstoffunterbrechung zu. Falls das Ausmaß der Verringerung (der Gradient) der Kraftstoffeinspritzmenge auf den maximalen Grenzwert erhöht ist, dann kann die Kraftstoffeinspritzmenge sofort auf den Wert null verringert werden und daher beinhaltet das vorstehend beschriebene Konzept, bei dem das Ausmaß der Verringerung (der Gradient) der Kraftstoffeinspritzmenge höher festgelegt ist, zudem die Bedeutung des sofortigen Verringerns der Kraftstoffeinspritzmenge auf den Wert null.
Selbst wenn in der vorstehend erwähnten Konfiguration die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, wird die allmähliche Kraftstoffunterbrechung zum allmählichen Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge auf den Wert null durchgeführt, falls sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, wodurch ein übermäßiger Drehmomentenverlust unterdrückt wird und unterdrückt oder verhindert wird, dass der Fahrer ein Ziehen, also einen Kraftstoffunterbrechungsstoß, wahrnimmt.
Falls jedoch die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde und sich die Kupplung darüber hinaus in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, dann wird das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge so hoch wie möglich festgelegt, wodurch ein Einschränken einer verschwenderischen Kraftstoffeinspritzung in der Brennkraftmaschine ermöglicht wird. Dementsprechend ermöglicht ein wiederholtes Einschränken der verschwenderischen Kraftstoffeinspritzung einen Beitrag zu einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine. Es ist anzumerken, dass dann, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge sofort auf den Wert null verringert wird, eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung noch besser in der Brennkraftmaschine eingeschränkt werden kann. Wenn die Kupplung sich darüber hinaus in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, dann wird an erster Stelle kein übermäßiger Drehmomentenverlust auftreten und daher wird der Fahrer selbst dann keinen übermäßigen Kraftstoffunterbrechungsstoß wahrnehmen, wenn die Kraftstoffunterbrechung unter Verwendung eines hohen Gradienten durchgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist.
Im Allgemeinen kann der Fahrer während der Fahrt des Fahrzeugs, falls ein Herunterschalten zum Durchführen der Geschwindigkeitsverringerung durchgeführt wird, falls ein Wunsch zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine während der Verwendung der Motorbremse anstelle des Herunterschaltens oder dergleichen besteht, eine Reihe an Betätigungsvorgängen durchführen, die das Durchführen eines Geschwindigkeitsverringerungsvorgangs an dem Beschleunigungspedal, dann das Ausrücken der Kupplung und ferner das Einrücken der Kupplung beinhalten. Unter einer solchen Gegebenheit kann gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung das Einschränken der verschwenderischen Kraftstoffeinspritzung ermöglicht.
Vorzugsweise wird bestimmt, ob die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt ist, indem eine Verarbeitung zum Erfassen darüber durchgeführt wird, ob ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrieb an einem Beschleunigungspedal durchgeführt wurde, und indem eine Verarbeitung zum Bestimmen darüber durchgeführt wird, ob eine Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie ein Bestimmungswert zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist, und es wird eine Bestimmung darüber, dass die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt ist, in einem Fall gemacht, in dem der Geschwindigkeitsverringerungsbetrieb an dem Beschleunigungspedal durchgeführt wurde und darüber hinaus die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie der Bestimmungswert ist.
Nun wird eine Arbeitskonfiguration der vorliegenden Erfindung durch Spezifizieren der Kraftstoffunterbrechungsbedingung erklärt. Es ist zu beachten, dass sich das Durchführen eines Geschwindigkeitsverringerungsbetriebs an dem Beschleunigungspedal auf eine Betätigung bezieht, bei der der Niederdrückbetrag des Beschleunigungspedals auf null oder im Wesentlichen auf null verringert wird. Zudem ist der Bestimmungswert zum Starten der Kraftstoffunterbrechung geeigneter Weise als die minimale Drehzahl festgelegt, bei der die Drehung der Brennkraftmaschine selbst dann nicht anhält, wenn die Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, und ist auf einen Wert festgelegt, der in der Nähe der Leerlaufdrehzahl liegt und der darüber hinaus größer als die Leerlaufdrehzahl ist. Es ist anzumerken, dass die an dem Beschleunigungspedal durchgeführte Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung unter Verwendung eines bekannten Leerlaufschalters direkt erfasst werden kann, und in einem solchen Fall können ein Ansteigen der Ausstattungskosten unterdrückt werden und die Erfassungszuverlässigkeit erhöht werden.
Vorzugsweise ist ein Bestimmungswert, der in einem Fall verwendet wird, in dem die Bestimmung hinsichtlich der Kraftstoffunterbrechungsbedingung durchgeführt wird, während sich die Kupplung im Prozess des Umschaltens befindet, niedriger als ein Bestimmungswert in einem Fall festgelegt, in dem die Bestimmung hinsichtlich der Kraftstoffunterbrechungsbedingung durchgeführt wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet.
Dies zeigt, dass eine Gegebenheit, bei der die Drehzahl größer als oder gleich wie der Bestimmungswert ist, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, eine Gegebenheit ist, bei der die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf eine noch höhere Drehzahl ansteigt, wenn die Kupplung vollständig eingerückt ist. Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration ist der Bestimmungswert, der verwendet wird, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, niedriger als der Bestimmungswert festgelegt, der verwendet wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, wodurch ein Rückschluss im Vorfeld darüber ermöglicht ist, dass die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt ist, wenn die Kupplung eingerückt wurde, und die Kraftstoffunterbrechung schnell gestartet werden kann. Da die Kraftstoffunterbrechung frühzeitig gestartet wird, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, d. h., wenn das Kupplungsübertragungsdrehmoment klein ist, ist es zudem nicht wahrscheinlich, dass ein Stoß auftritt, selbst wenn das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge im Vergleich zu jenem der allmählichen Kraftstoffunterbrechung hoch festgelegt ist.
Vorzugsweise wird die Bestimmung hinsichtlich des Zustands der Kupplung durchgeführt, indem eine Verarbeitung zum Überprüfen eines Zustands eines Kupplungsschalters durchgeführt wird, der dann eingeschaltet wird, wenn eine Niederdrückposition eines Kupplungspedals eine Ausrückposition erreicht hat, wodurch bestimmt wird, dass sich die Kupplung in dem ausgerückten Zustand befindet, falls der Kupplungsschalter eingeschaltet ist, und bestimmt wird, dass sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, falls der Kupplungsschalter ausgeschaltet ist, und wobei, falls eine Bestimmung gemacht wurde, dass der Kupplungsschalter ausgeschaltet ist, eine Verarbeitung zum Überprüfen durchgeführt wird, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, und ferner ein Steigungsgradient der Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist, wodurch schlussgefolgert werden kann, dass sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, wenn ein Ergebnis der Überprüfung positiv ist, und wobei schlussgefolgert werden kann, dass sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, falls das Ergebnis der Überprüfung negativ ist.
Nun wird eine Arbeitskonfiguration der vorliegenden Erfindung durch Spezifizieren des Inhalts der Verarbeitung zum Bestimmen des Kupplungszustands erklärt. Gemäß dieser Konfiguration kann ein kostengünstiger Kupplungsschalter, der lediglich den Ausrückzustand und den Einrückzustand identifiziert, beim Überprüfen des Kupplungszustands verwendet werden, und das Steuergerät kommt zu dem Ergebnis, dass sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet (auch als in dem halbeingerückten Zustand befindlich bezeichnet), indem die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Ausmaß der Änderung der Kraftmaschinendrehzahl überprüft werden. Dies ermöglicht ein Unterdrücken einer Erhöhung der Ausstattungskosten und ein Sicherstellen einer ausreichenden Schlussfolgerungsgenauigkeit.
Vorzugsweise wird die Bestimmung hinsichtlich des Kupplungszustands durchgeführt, indem eine Verarbeitung zum Schlussfolgern darüber durchgeführt wird, ob der ausgerückte Zustand, der eingerückte Zustand oder der Prozess des Umschaltens der Kupplung vorhanden ist, indem ein im Vorfeld gespeicherter Bezugswert und eine Ausgabe eines Kupplungshubsensors verglichen werden, welcher ein einem Niederdrückhub eines Kupplungspedals entsprechendes Signal ausgibt.
Nun wird eine Arbeitskonfiguration der vorliegenden Erfindung durch Spezifizieren des Inhalts der Verarbeitung zum Bestimmen des Kupplungszustands erklärt. Gemäß dieser Konfiguration wird ein Kupplungshubsensor, der ein dem Niederdrückhub des Kupplungspedals entsprechendes Signal ausgibt, beim Überprüfen des Kupplungszustands verwendet und das Steuergerät schlussfolgert darüber, ob der ausgerückte Zustand, der eingerückte Zustand oder der Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand (der halbeingerückte Zustand) der Kupplung vorherrscht, indem die Ausgabe des Kupplungshubsensors mit einem Bezugswert verglichen wird. Auf diese Weise ermöglicht die Verwendung des Kupplungshubsensors das Durchführen eines relativ einfachen Datenvergleichs als die Schlussfolgerungsverarbeitung, die durch das Steuergerät der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, wodurch ermöglicht wird, dass ein Steuerprogramm des Steuergeräts relativ einfach aufgebaut ist.
Vorzugsweise wird nach dem Unterbrechen der Kraftstoffunterbrechung und nach dem Durchführen der Kraftstoffeinspritzung zum Vermeiden des Abwürgens der Kraftmaschine in einem Fall, in dem eine Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, von dem Steuergerät die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt, bei der der Kraftstoffeinspritzbetrag allmählich auf den Wert null verringert wird, und in einem Fall, in dem die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, führt das Steuergerät die Kraftstoffunterbrechung durch, bei der das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jenes bei der allmählichen Kraftstoffunterbrechung festgelegt ist.
Gemäß dieser Konfiguration wird, nachdem die Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine durchgeführt wurde, während die Kraftstoffunterbrechung beispielsweise in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeitsabnahme des Fahrzeugs ist, eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt, falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, wodurch ein Kraftstoffunterbrechungsstoß unterdrückt wird. Falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befindet, wird die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt, wodurch es möglich wird, eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung zu beseitigen und zu einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine einen Beitrag zu leisten.
Auf diese Weise ist es beim Wiederherstellen der Kraftstoffunterbrechung nach dem Durchführen der Kraftstoffeinspritzung zum Vermeiden des Abwürgens der Kraftmaschine während der Kraftstoffunterbrechung möglich, geeignete Maßnahmen gemäß dem Zustand der Kupplung zu treffen, um das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
Vorzugsweise ist die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung in einem Fall erfüllt, in dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie ein Bestimmungswert zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist, und während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet ist ein als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendeter Bestimmungswert niedriger als ein Bestimmungswert festgelegt, der als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendet wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet.
Nun wird eine Arbeitskonfiguration der vorliegenden Erfindung durch Spezifizieren der Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erklärt. Genauer gesagt wird, wie dies vorstehend erwähnt ist, wenn sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, ein außergewöhnlicher Drehmomentenverlust nicht an erster Stelle auftreten und daher ist es nicht wahrscheinlich, dass ein Kraftstoffunterbrechungsstoß auftritt, selbst wenn die Kraftstoffunterbrechung schnell durchgeführt wird. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache hat das Festlegen des Bestimmungswerts, der als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendet wird, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, auf einen niedrigeren Wert als den Bestimmungswert, der als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendet wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, den Vorteil, dass das Wiederaufnehmen der Kraftstoffunterbrechung schneller ermöglicht wird, wenn auch nur geringfügig, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, wodurch eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeuggetriebezugs zeigt, auf den ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist eine Übersicht, die eine schematische Konfiguration der Brennkraftmaschine aus 1 zeigt.
3 ist ein Schaubild, das ein Eingabe-/Ausgabesystem des Steuergeräts aus 1 zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben der durch das Steuergerät aus 3 durchgeführten Kraftstoffunterbrechungssteuerung.
5 ist ein Zeitschaubild zum Beschreiben eines Kraftstoffunterbrechungswiederherstellungsmusters für den Fall, dass sich die Kupplung in einem eingerückten Zustand befindet.
6 ist ein Zeitschaubild zum Beschreiben eines Kraftstoffunterbrechungswiederherstellungsmusters für den Fall, dass sich die Kupplung in einem halbeingerückten Zustand befindet.
7 ist ein Ablaufdiagramm zum Beschreiben eines weiteren Beispiels der durch das Steuergerät aus 3 durchgeführten Kraftstoffunterbrechungssteuerung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen findet sich nachstehend eine ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels zum Ausführen der vorliegenden Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 1 bis 6 gezeigt. Im Folgenden wird eine angenommene Konfiguration der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
In diesen Figuren beizeichnet Bezugszeichen 1 eine Brennkraftmaschine, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Getriebe, Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Kupplung und Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Steuergerät. 1 zeigt eine Art eines Getriebezugs, der in einem Fahrzeug mit vorne liegender Kraftmaschine und Hinterradantrieb (FR-Fahrzeug) montiert ist. Mit diesem Getriebezug wird die durch die Brennkraftmaschine 1 erzeugte Rotationskraft über die Kupplung 3 in das Getriebe 2 eingegeben, mittels des Getriebes 2 auf ein geeignetes Getriebeübersetzungsverhältnis geändert und wird dann über eine Antriebswelle 5 und ein Differenzial 6 auf linke und rechte Hinterräder 7 übertragen.
Das Getriebe 2 ist hauptsächlich durch einen Parallelgetriebemechanismus der Synchronbauart, einen Schaltmechanismus und einen Wählmechanismus zum Auswählen und Errichten eines angeforderten Getriebebereichs und dergleichen konfiguriert. Die Konfiguration des Getriebes 2 ist im Wesentlichen die gleiche wie jene eines bekannten manuellen Getriebes und daher wurde eine ausführliche Bebilderung und Beschreibung diesbezüglich ausgelassen.
Die Kupplung 3 ist hauptsächlich durch eine Kupplungsscheibe, eine Druckplatte, eine Membranfeder und dergleichen konfiguriert. Die Konfiguration der Kupplung 3 ist im Wesentlichen die gleiche wie die einer bekannten Reibungskupplung und daher wurde deren ausführliche Bebilderung und Beschreibung ausgelassen. Die Kupplung 3 ist derart konfiguriert, dass die Druckplatte durch lineares hin und her schieben eines am Äußeren einer Eingangswelle 2a des Getriebes 2 angebrachten Freigabelagers gedrückt wird und die Kupplung 3 betritt einen Eingriffszustand, in welchem die Kurbelwelle 1a der Brennkraftmaschine 1 und die Eingangswelle 2a des Getriebes 2 verbunden sind, einen ausgerückten Zustand, in welchem die Kurbelwelle 1a und die Eingangswelle 2a miteinander nicht in Eingriff sind, so dass eine Kraftübertragung nicht möglich ist, oder einen halbeingerückten Zustand (sogenannter „halbeingekuppelter Zustand”), in welchem die Kurbelwelle 1a und die Eingangswelle 2a in einem verbundenen Zustand vorliegen, der von einem Rutschen bzw. Schleifen begleitet ist.
Es ist anzumerken, dass ein mechanischer Kraftübertragungsmechanismus oder ein hydraulisches oder motorisiertes Stellglied als eine Konfiguration zum Antreiben des Freigabelagers verwendet wird. Der mechanische Kraftübertragungsmechanismus hat eine Konfiguration, bei der ein Kupplungspedal 9 in der Nähe des Fahrzeugfahrersitzes und eine Freigabegabel mittels eines Drahts oder dergleichen gekoppelt sind, und ist derart konfiguriert, dass sie die Freigabegabel in Antwort auf eine an dem Kupplungspedal 9 durchgeführte Betätigung verschwenkt wird und das Freigabelager bewegt wird.
Zudem wird das Stellglied in dem Fall des Verschwenkens der Freigabegabel anstelle des Kabels oder im Falle des direkten Verschiebens des Freigabelagers ohne Verwendung der Freigabegabel verwendet. Beispiele des hydraulischen Stellglieds beinhalten einen direkt wirkenden Zylinder und einen sogenannten konzentrischen Hülsenzylinder. Ein Solenoidventil, das ein Ventil beispielsweise durch die Zufuhr von Elektrizität zu einer Erregerspule betätigt, wird als ein Hydraulikkreis zum Steuern der Menge des zu dem Stellglied zugeführten Hydraulikfluids verwendet. Falls mit diesem Solenoidventil die Energiezufuhr zu der Erregerspule unterbrochen ist, wird das Hydraulikfluid von dem Stellglied wiedergewonnen und die Kupplung 3 betritt den eingerückten Zustand, und falls die Energie zu der Erregerspule zugeführt wird, wird ein Hydraulikfluid mit hohem Druck zu dem Stellglied zugeführt und die Kupplung 3 betritt den ausgerückten Zustand.
Im Folgenden wird eine schematische Konfiguration eines Einlasssystems und eines Kraftstoffzuführsystems der Brennkraftmaschine 1 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In einer Brennkammer 10 der Brennkraftmaschine 1 sind eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung (die Bezugszeichen für diese beiden wurden ausgelassen) in Verbindung, die Einlassöffnung ist mit einem Einlassventil 11 versehen und die Auslassöffnung ist mit einem Auslassventil 12 versehen. Das Einlassventil 11 und das Auslassventil 12 werden jeweils durch die Drehung einer Einlassnockenwelle und einer Auslassnockenwelle (von denen keine dargestellt ist), die durch die Rotationskraft der Kurbelwelle 1a drehend angetrieben sind, linear hin und her geschoben.
Ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 15 ist in einem Einlassdurchlass 14 vorgesehen, der mit der Einlassöffnung verbunden ist. Das Drosselventil 15 wird durch einen Drosselmotor 16 geöffnet und geschlossen, welcher im Wesentlichen in Antwort auf eine an einem Beschleunigungspedal 8 durchgeführte Betätigung angetrieben wird, und die Menge der in den Einlassdurchlass 14 eingebrachten Einlassluft wird gemäß dem Öffnungsgrad des Drosselventils 15 eingestellt.
Zudem ist in der Nähe der Einlassöffnung ein Kraftstoffeinspritzventil 17 zum Zuführen von Kraftstoff zu der Brennkammer 10 vorgesehen. Von einem nicht gezeigten Beschickungsrohr wird Kraftstoff bei einem vorbestimmten Druck zu dem Kraftstoffeinspritzventil 17 zugeführt. Durch eine Kraftstoffpumpe von einem Kraftstofftank (keines von beiden ist dargestellt) herauf gesaugter Kraftstoff wird zu dem Beschickungsrohr zugeführt.
Eine Zündkerze 18 ist in der Brennkammer 10 der Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Die Zündkerze 18 lässt ein in die Brennkammer 10 eingebrachtes Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrennen und explodieren und diese Zündzeitgebung wird durch eine Zündeinrichtung 19 eingestellt. Der Drosselmotor 16, das Kraftstoffeinspritzventil 17 und die Zündeinrichtung 19 werden durch das Steuergerät 4 gesteuert.
Im Folgenden wird eine Kurzbeschreibung eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1 angegeben. In einem Einlasstakt der Brennkraftmaschine 1 wird in den Einlassdurchlass 14 eingebrachte Luft über die Einlassöffnung in die Brennkammer 10 gebracht und von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzter Kraftstoff wird zu der Brennkammer 10 zugeführt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer 10 wird in einem Verdichtungstakt verdichtet und danach durch die Zündkerze 18 gezündet und somit verbrennt das Luft-Kraftstoff-Gemisch und explodiert.
Dementsprechend bewegt sich ein Kolben 21 hin und her und die Kurbelwelle 1a wird über eine Verbindungsstange 22 drehend angetrieben. In einem Auslasstakt wird das Auslassventil 12 geöffnet und somit wird das Gas in der Brennkammer 12 von der Auslassöffnung über einen Auslassdurchlass zu der Umgebung abgegeben.
Dieser Betrieb der Brennkraftmaschine 1 wird durch das Steuergerät 4 gesteuert. Nun wird eine Beschreibung einer schematischen Konfiguration des Steuergeräts 4 unter Bezugnahme auf 3 gegeben. Das Steuergerät 4 ist ein bekanntes elektronisches Steuergerät (ECU), das eine Gesamtsteuerung in der Brennkraftmaschine 1 durchführt, einschließlich verschiedener Arten von Steuerungen, etwa eine Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündsteuerung, eine Drosselsteuerung und eine Kraftstoffunterbrechungssteuerung.
Wie dies in 3 gezeigt ist, hat die ECU eine Konfiguration einschließlich einer CPU (zentralen Verarbeitungseinheit), einem ROM (Programmspeicher), einem RAM (Datenspeicher), einem Sicherungs-RAM (nichtflüchtigen Speicher) und dergleichen (Bezugszeichen dafür wurden ausgelassen). Der ROM speichert beispielsweise verschiedene Arten von Steuerprogrammen und Kennfeldern, auf die beim Ausführen der verschiedenen Arten von Steuerprogrammen zurückgegriffen wird. Die CPU führt eine Berechnungsverarbeitung auf Grundlage der Kennfelder und der verschiedenen Arten von in dem ROM gespeicherten Steuerprogrammen durch. Der RAM ist ein Speicher, der die durch die CPU durchgeführten Berechnungsergebnisse, Dateneingaben von Sensoren und dergleichen temporär speichert und der Sicherungs-RAM ist ein nichtflüchtiger Speicher, der Daten und dergleichen speichert, die zu sichern sind, wenn die Brennkraftmaschine 1 gestoppt wird.
Nun wird eine Beschreibung eines Eingabe-/Ausgabesystems des Steuergeräts 4 unter Bezugnahme auf 3 gegeben. Im Folgenden werden lediglich Elemente des Eingabe-/Ausgabesystems beschrieben, die sich auf Merkmale der vorliegenden Erfindung beziehen, und eine Erwähnung und Beschreibung von Elementen, die sich nicht direkt auf die Merkmale der Erfindung beziehen, wurden ausgelassen. Eine Eingabeschnittstelle (Bezugszeichen ausgelassen) des Steuergeräts 4 ist an einen Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensor 31, einen Leerlaufschalter 32, einen Luftmassenmesser 33, einen Drosselstellungssensor 34, einen Kurbelstellungssensor 35, einen Schaltstellungssensor 36, einen Kupplungsschalter 37, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 und dergleichen angeschlossen.
Zudem ist eine Ausgabeschnittstelle (Bezugszeichen ausgelassen) des Steuergeräts 4 an dem Kraftstoffeinspritzventil 17, dem Drosselmotor 16 des Drosselventils 15, der Zündeinrichtung 19 der Zündkerze 18 und dergleichen angeschlossen.
Beispielsweise gibt der Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensor 31 ein Signal aus, das dem Öffnungsgrad des durch den Fahrer betätigten Beschleunigungspedals entspricht. Der Leerlaufschalter 32 wird eingeschaltet, wenn sich das Beschleunigungspedal 8 an einer vollständig freigegebenen Position befindet, d. h., wenn der Niederdrückbetrag davon den Wert null hat. Mit anderen Worten wird der Leerlaufschalter 32 eingeschaltet, wenn ein Geschwindigkeitsverringerungsbetrieb durchgeführt wird, und er wird ausgeschaltet, wenn ein Beschleunigungsbetrieb durchgeführt wird. Wenn der Leerlaufschalter 32 eingeschaltet ist, wird normalerweise der Öffnungsgrad des Drosselventils 15 auf einen Leerlauföffnungsgrad festgelegt, anstelle dass es vollständig geschlossen wird.
Der Luftmassenmesser 33 erfasst eine Einlassluftmenge und gibt ein der Einlassluftmenge entsprechendes Signal aus. Der Drosselstellungssensor 34 gibt ein dem Öffnungsgrad des Drosselventils 15 entsprechendes Signal zu dem Steuergerät 4 aus.
Der Kurbelstellungssensor 35 ist beispielsweise ein elektromagnetischer Aufnehmer und gibt ein Signal (Ausgabeimpuls) aus, das dem Passieren von gegenüberliegenden Vorsprüngen 24 an dem Außenumfang eines Signalrotors 23 entspricht, der an der Kurbelwelle 1a vorgesehen ist, so dass er sich mit der Kurbelwelle 1a einstückig drehen kann. Der Rotationswinkel (Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 1a und die Kraftmaschinendrehzahl werden auf Grundlage dieser Aufgabe erfasst. Der Schaltstellungssensor 36 erfasst die ausgewählte Schaltstellung in dem Getriebe 2.
Der Kupplungsschalter 37 ist ein normalerweise ausgeschalteter Schalter und wird eingeschaltet, wenn sich das Kupplungspedal 9 hinter einen Punkt in der Niederdrückrichtung bewegt hat, an dem die Kupplung 3 vollständig eingerückt ist. Der Kupplungsschalter 37 ist im Allgemeinen zu dem Zweck vorgesehen, dass er bei der Steuerungsverarbeitung zum Zulassen oder Verhindern des Startens der Brennkraftmaschine 1 verwendet wird, die über die Kupplung 3 an das Getriebe 2 gekoppelt ist, und wird beispielsweise Inhibitor-Schalter bzw. Verzögererschalter genannt. Es ist anzumerken, dass beim Starten der Brennkraftmaschine 1 Maßnahmen getroffen werden, um das Starten zu verhindern, falls der Kupplungsschalter 37 ausgeschaltet ist.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 erfasst die Radgeschwindigkeit und das Steuergerät 4 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit (d. h. die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit) auf Grundlage einer einer solchen Erfassung entsprechenden Ausgabe.
Im Folgenden wird ein Überblick der durch das Steuergerät 4 durchgeführten Steuerung beschrieben.
In einer Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung wird die Sauerstoffkonzentration des Abgases beispielsweise auf Grundlage der Ausgabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors (nicht gezeigt) und eines Sauerstoffsensors (nicht gezeigt) berechnet, die in dem (nicht gezeigten) Auslassdurchlass angeordnet sind, der mit der Auslassöffnung der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist, und die Menge des durch das Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzten Kraftstoffs wird derart gesteuert, dass das auf Grundlage der berechneten Sauerstoffkonzentration erhaltene tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit dem Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (beispielsweise ein theoretisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis) übereinstimmt.
In der Kraftstoffeinspritzsteuerung wird ein Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis beispielsweise auf Grundlage der Brennkraftmaschinenlast oder Kraftmaschinendrehzahl berechnet und die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge (Steuerung der Ventilöffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventils 17) wird auf Grundlage einer durch den Luftmassenmesser 33 erfassten Einlassluftmenge durchgeführt, so dass das Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis erreicht wird.
Bei der Zündsteuerung wird die Zündzeitgebung der Zündkerze 18 auf Grundlage der Ausgabe des Kurbelstellungssensors 35 gesteuert.
Bei der Drosselsteuerung wird der Antriebsbetrag des Drosselmotors 16 beispielsweise auf Grundlage des Öffnungsgrads des durch den Fahrer betätigten Beschleunigungspedals 18 gesteuert, um einen Öffnungsgrad des Drosselventils 15 zu erhalten, der eine Einlassluftmenge zum Erhalten der erforderlichen Ausgabe der Brennkraftmaschine 1 bereitstellt.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel das Beschleunigungspedal 8 vollständig freigegeben ist, dann wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 15 auf einen Leerlauföffnungsgrad zum Festlegen einer Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 auf eine Leerlaufdrehzahl Ne0 festgelegt anstelle vollständig geschlossen zu werden. Es gibt auch Fälle, in denen der Öffnungsgrad des Drosselventils 15 unabhängig von dem Öffnungsgrad des Beschleunigungspedals 8 in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugfahrzustand eingestellt wird.
Bei der Kraftstoffunterbrechungssteuerung werden die Verarbeitung zum Stoppen des Kraftstoffeinspritzbetriebs des Kraftstoffeinspritzventils 17 und die Verarbeitung zum Stoppen des Zündbetriebs der Zündkerze 18 durchgeführt.
Falls bei dieser Kraftstoffunterbrechungssteuerung die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 auf einen vorbestimmten Wert (Kraftmaschinendrehzahl) Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung, die zum Zwecke des Verhinderns des Abwürgens (Stoppens der Kraftmaschine) festgelegt wurde, abfällt, werden die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 17 und die Steuerung der Zündung durch die Zündkerze 18 wiederaufgenommen.
Es ist zu beachten, dass der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung auf einen Wert festgelegt ist, der in der Nähe der Leerlaufdrehzahl Ne0 liegt und der darüber hinaus größer als die Leerlaufdrehzahl Ne0 ist. In dem Fall, dass das Beschleunigungspedal 8 während der Kraftstoffunterbrechungssteuerung ebenso niedergedrückt wird (eine Aktion zum Nachfragen einer Beschleunigung), wird die Kraftstoffunterbrechung unterbrochen und die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 17 und die Steuerung der Zündung durch die Zündkerze 18 werden wieder aufgenommen.
Als nächstes wird eine ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer durch das Steuergerät 4 durchgeführten Kraftstoffunterbrechungssteuerung unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird in dem Fall, in dem eine Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, während das Fahrzeug fährt, eine „allmähliche Kraftstoffunterbrechung” durchgeführt, falls sich die Kupplung 3 in dem eingerückten Zustand befindet.
Es ist zu beachten, dass sich der Ausdruck „allmähliche Kraftstoffunterbrechung” auf ein Kraftstoffunterbrechungsmuster bezieht, in welchem die Kraftstoffeinspritzmenge allmählich auf den Wert null verringert wird. Zudem ist die Kraftstoffunterbrechungsbedingung dann erfüllt, wenn der Leerlaufschalter 32 infolge einer an dem Beschleunigungspedal 8 durchgeführten Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung eingeschaltet wurde und ferner die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie ein Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist.
Der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist geeigneter Weise als eine minimale Drehzahl festgelegt, bei der die Rotation der Brennkraftmaschine selbst dann nicht stoppt, wenn die Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, und ist auf einen Wert festgelegt, der sich in der Nähe des Bestimmungswerts Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung befindet und der überdies auf geeignete Weise größer als der Bestimmungswert Ne1 ist. Falls durch Festlegen einer Differenz zwischen dem Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung und dem Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung auf diese Weise eine Hysterese vorgesehen wird, ist es möglich, das Auftreten eines Nachhinkphänomens zu vermeiden, bei dem die Kraftstoffunterbrechung in einer kurzen Zeitspanne wiederholtermaßen gestoppt und gestartet (oder wieder aufgenommen) wird.
Da auf diese Weise die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, falls sich die Kupplung 3 in dem eingerückten Zustand befindet, kann ein Drehmomentverlust verlangsamt werden und es kann verhindert werden, dass der Fahrer einen Kraftstoffunterbrechungsstoß spürt.
Ferner wird in diesem Ausführungsbeispiel in dem Fall, dass die Kraftstoffunterbrechung einmal gestoppt wurde, Kraftstoff zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine eingespritzt wurde und danach die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, die Kraftstoffunterbrechung in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Mustern gemäß dem Zustand der Kupplung 3 wieder aufgenommen, wie dies in den folgenden Abschnitten (1) und (2) beschrieben ist.
Man beachte, dass eine Bedingung zum Durchführen der Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine während der Kraftstoffunterbrechung erfüllt ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne mit dem Durchführen der Kraftstoffunterbrechung abgefallen ist und zu einem Wert geworden ist, der kleiner als der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist. Zudem ist die Bedingung zum Wiederaufnehmen der Kraftstoffunterbrechung nach dem Einspritzen von Kraftstoff zum Vermeiden des Abwürgens der Kraftmaschine erfüllt, falls die Kraftmaschinendrehzahl Ne in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung zugenommen hat und zu einem Wert geworden ist, der größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 oder Ne2 ist.

(1) Falls nach der Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt ist (die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung) erfüllt ist, während sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet, wird die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt. In diesem Fall kann ein Drehmomentenverlust bei der Wiederaufnahme der Kraftstoffunterbrechung verlangsamt werden, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer einen übermäßigen Kraftstoffunterbrechungsstoß spürt.
(2) Falls nach der Kraftstoffeinspritzung zum Vermeiden des Abwürgens der Kraftmaschine die Kraftmaschinenunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt ist (die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist), während sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand (in dem halbeingerückten Zustand) befindet, wird die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt. Diese sofortige Kraftstoffunterbrechung bezieht sich auf ein Kraftstoffunterbrechungsmuster, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge sofort auf den Wert null verringert wird. In diesem Fall ist es möglich, einen verschwenderischen Kraftstoffverbrauch zu beseitigen. Da überdies kein übermäßiger Drehmomentenverlust vorhanden ist, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befindet, wird verhindert, dass der Fahrer ein übermäßiges Ziehen, d. h., den Kraftstoffunterbrechungsstoß verspürt, und zwar selbst dann, wenn die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird.

Im Folgenden wird eine ausführliche Beschreibung einer durch das Steuergerät 4 durchgeführten Kraftstoffunterbrechungssteuerung unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Ablaufdiagramm gegeben. Die Verarbeitung in dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm wird bei bestimmten Zyklen ausgeführt (beispielsweise bei ungefähr mehreren Millisekunden bis mehreren Zig-Millisekunden), während das Fahrzeug fährt.
In Schritt S1 wird eine Bestimmung darüber getroffen, ob eine Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung an dem Beschleunigungspedal 8 durchgeführt wurde. In diesem Schritt wird überprüft, ob das von dem Leerlaufschalter 32 eingegebene Signal ein oder aus ist und es wird eine Bestimmung getroffen, dass der Geschwindigkeitsverringerungsbetrieb durchgeführt wurde, falls das Signal an ist.
Falls in diesem Schritt der Leerlaufschalter 32 aus ist, d. h., falls die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung nicht durchgeführt wurde, wird in Schritt S1 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits der Leerlaufschalter 32 an ist, d. h., falls die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung durchgeführt wurde, wird in Schritt S1 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zu dem folgenden Schritt S2 vor.
In Schritt S2 wird eine Bestimmung darüber getroffen, ob die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist. Es ist anzumerken, dass die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 auf Grundlage des von dem Kurbelstellungssensor 35 ausgegebenen Signals ermittelt wird. Der in Schritt S2 verwendete Bestimmungswert kann ebenso beispielsweise auf den Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung festgelegt werden.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne2 ist, wird in Schritt S2 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 ist, wird in Schritt S2 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S3 vor. Mit anderen Worten dienen die Schritte S1 und S2 dem Überprüfen, ob die Kraftstoffunterbrechungsausführbedingung erfüllt wurde.
In Schritt S3 wird eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt und danach schreitet der Ablauf zu Schritt S4 vor. In Schritt S4 wird eine Bestimmung auf Grundlage einer Ausgabe von dem Kupplungsschalter 37 hinsichtlich dessen durchgeführt, ob eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde. In diesem Schritt wird überprüft, ob das von dem Kupplungsschalter 37 eingegebene Signal an ist.
Falls in diesem Schritt der Kupplungsschalter 37 an ist, d. h., falls eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 nicht durchgeführt wurde, wird in Schritt S4 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet.
Falls andererseits der Kupplungsschalter 37 aus ist, d. h., falls eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde, wird in Schritt S4 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S5 vor.
In Schritt S5 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 in Übereinstimmung mit dem Durchführen der Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 auf einen Wert gefallen ist, der kleiner als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist. Falls in diesem Schritt die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als der Bestimmungswert Ne1 ist, wird in Schritt S5 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits die Kraftmaschinendrehzahl Ne kleiner als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 ist, wird in Schritt S5 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S6 vor.
In Schritt S6 wird eine Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine durchgeführt. Danach wird in den folgenden Schritten S7 und S8 eine Bestimmung darüber gemacht, ob die Kupplung 3 sich in dem vollständig eingerückten Zustand befindet oder ob sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand (der auch als sich in dem halbeingerückten Zustand befindend bezeichnet wird) befindet.
Genauer gesagt wird zunächst in Schritt S7 eine Bestimmung auf Grundlage der Ausgabe des Kupplungsschalters 37 darüber gemacht, ob eine Betätigung zum Einrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde. In diesem Schritt wird überprüft, ob das von dem Kupplungsschalter 37 eingegebene Signal aus ist.
Falls in diesem Schritt der Kupplungsschalter 37 an ist, d. h., falls eine Betätigung zum Einrücken der Kupplung 3 nicht durchgeführt wurde, wird in Schritt S7 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits der Kupplungsschalter 37 aus ist, d. h., falls eine Betätigung zum Einrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde, wird in Schritt S7 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S8 vor.
Man beachte dass, falls der Kupplungsschalter 37 in Schritt S4 als an bestimmt ist und danach in Schritt S7 als aus bestimmt wurde, die Kupplung 3 sich nicht notwendigerweise in dem vollständig eingerückten Zustand befindet, wenn das Signal als aus bestimmt wurde, und sich in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befinden kann. Der folgende Schritt S8 wird durchgeführt, um zu bestimmen, in welchem Zustand sich die Kupplung 3 befindet.
In Schritt S8 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt und ob ferner der Steigungsgradient der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist. In diesem Schritt wird auf Grundlage des Verhaltens des Fahrzeugs und des Zustands der Brennkraftmaschine 1 geschlussfolgert, ob sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand oder in dem halbeingerückten Zustand befindet. Es ist anzumerken, dass, obwohl die Kraftmaschinendrehzahl Ne infolge des Durchführens der Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine in Schritt S6 geringfügig ansteigt, es nicht wahrscheinlich ist, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne danach ansteigt, falls sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet, da die Last an dem Antriebssystem direkt an der Brennkraftmaschine 1 wirkt und folglich der Steigungsgradient der Kraftmaschinendrehzahl Ne niedrig ist oder die Kraftmaschinendrehzahl Ne abfällt. Falls sich zudem die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet, ist es wahrscheinlich, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne zunimmt, da die Last an dem Antriebssystem allmählich an der Brennkraftmaschine 1 wirkt und folglich der Steigungsgradient der Kraftmaschinendrehzahl Ne groß ist.
Falls in diesem Schritt die vorstehend erwähnte Bedingung nicht erfüllt ist, kann gesagt werden, dass sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet und somit in Schritt S8 eine negative Bestimmung gemacht wird und der Ablauf zu Schritt S9 fortschreitet, welcher nachstehend beschrieben ist. Falls jedoch die vorstehend beschriebene Bedingung erfüllt ist, kann gesagt werden, dass sich die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet und somit in Schritt S8 eine positive Bestimmung gemacht wird und der Ablauf zu Schritt S10 fortschreitet, der weiter nachstehend beschrieben ist.
Zuerst wird in Schritt S9 eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist. In diesem Schritt wird überprüft, ob die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne2 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung nicht erfüllt wurde, wird in Schritt S9 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet.
Falls jedoch die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, wird in Schritt S9 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S11 vor, in welchem die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird. Danach endet die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms.
In Schritt S10 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist. In diesem Schritt wird überprüft, ob die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne1 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung nicht erfüllt wurde, wird in Schritt S10 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet.
Falls jedoch die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, wird in Schritt S10 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zu dem darauffolgenden Schritt S12 vor, in welchem die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, und somit wird die Kraftstoffeinspritzmenge der gegenwärtig ausgeführten Kraftstoffeinspritzung sofort auf den Wert null verringert. Danach endet die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms.
Als nächstes wird ein Kraftstoffunterbrechungsmuster ab dem einmaligen Stoppen der Kraftstoffunterbrechung bis zur Wiederaufnahme der Kraftstoffunterbrechung unter Bezugnahme auf die Zeitgebungsschaubilder in 5 und 6 beschrieben.
Falls zunächst die Kraftstoffunterbrechungsbedingung beispielsweise infolge einer Geschwindigkeitsverringerung während der Fahrt des Fahrzeugs erfüllt wurde (in 4 eine positive Bestimmung in Schritt S1 und ferner eine positive Bestimmung in Schritt S2), wird eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung ausgeführt (Schritt S3 in 4 wird ausgeführt). Dementsprechend fällt die Kraftmaschinendrehzahl Ne allmählich ab.
Falls eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 nicht durchgeführt wurde (eine negative Bestimmung in Schritt S4 in 4), wird danach die allmähliche Kraftstoffunterbrechung fortgeführt.
Jedoch fällt die Kraftmaschinendrehzahl Ne noch weiter ab sobald die Ausführung der allmählichen Kraftstoffunterbrechung begonnen hat, falls der Kupplungsschalter 37 zu einem in (c) aus 5 gezeigten Zeitpunkt t1 eingeschaltet wurde (eine positive Bestimmung in Schritt S4 aus 5).
Wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf unterhalb des Bestimmungswerts Ne1 zu einem Zeitpunkt t2 abfällt, wie dies in (b) aus 5 gezeigt ist (eine positive Bestimmung in Schritt S5 aus 4), dann wird dementsprechend die allmähliche Kraftstoffunterbrechung einmalig gestoppt und die Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine wird durchgeführt (Schritt S6 in 4 wird ausgeführt), wodurch die Kraftmaschinendrehzahl Ne erhöht wird.
In dem Fall, in dem der Kupplungsschalter 37 zum Zeitpunkt t3 ausgeschaltet ist (eine positive Bestimmung in Schritt S7 aus 4), wie dies in (c) aus 5 gezeigt ist und die Kupplung 3 zu einem Zeitpunkt t4 vollständig eingerückt wird (eine negative Bestimmung in Schritt S8 aus 4), wie dies in (d) aus 5 gezeigt wird, wird dann die allmähliche Kraftstoffunterbrechung gemäß einem in (a) aus 5 gezeigten Muster A durchgeführt, falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung (die Kraftmaschinendrehzahl Ne ist größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2) zu einem Zeitpunkt t5 erfüllt ist, d. h., nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist (eine positive Bestimmung in Schritt S9 aus 4). Das Durchführen der Kraftstoffunterbrechung auf diese Art beim Wiederaufnehmen der Kraftstoffunterbrechung, während sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet, ermöglicht das Unterdrücken des Auftretens des Kraftstoffunterbrechungsstoßes infolge eines übermäßigen Drehmomentenverlustes.
In dem Fall, in dem der Kupplungsschalter 37 zu einem Zeitpunkt t3a ausgeschaltet ist (eine positive Bestimmung in Schritt S7 aus 4), wie dies in (c) aus 6 gezeigt ist, und sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, d. h., sich in dem halbeingerückten Zustand befindet (eine positive Bestimmung in Schritt S8 aus 4), wird die sofortige Kraftstoffunterbrechung gemäß einem in (a) aus 6 gezeigten Muster B durchgeführt (Schritt S12 in 4 wird ausgeführt), falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung (dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 ist) zu einem Zeitpunkt t5a erfüllt ist (eine positive Bestimmung in Schritt S1 aus 4). Falls die sofortige Kraftstoffunterbrechung beim Wiederaufnehmen der Kraftstoffunterbrechung, während sich die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet, auf diese Weise durchgeführt wird, kann gesagt werden, dass die Kraftstoffeinspritzung, die dem mit Strich-Punkt-Punktlinien in (a) aus 6 schraffierten Bereich entspricht, im Vergleich zu dem Fall unnötig wird, in dem die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, wenn sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet. Außerdem tritt ein Kraftstoffunterbrechungsstoß selbst dann nicht auf, wenn die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, während sich die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, auf welches die Merkmale der vorliegenden Erfindung angewendet wurden, nachdem die Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine in Übereinstimmung mit einem an der Kupplung 3 während der Kraftstoffunterbrechung während der Geschwindigkeitsverringerung des Fahrzeugs durchgeführten Ausrückbetätigung durchgeführt wurde, eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt, falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in dem vollständig eingerückten Zustand befindet, wodurch ermöglicht wird, das Fühlen eines übermäßigen Kraftstoffunterbrechungsstoßes durch den Fahrer zu unterdrücken oder zu verhindern. Falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befindet, wird eine sofortige Kraftstoffunterbrechung unter Berücksichtigung der Tatsache durchgeführt, dass der Drehmomentenstoß nicht auftreten wird, wodurch es möglich gemacht wird, eine verschwenderische Kraftstoffeinspritzung zu beseitigen und Beitrag zu einer Verbesserung der Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine 1 zu leisten.
Auf diese Weise wird es möglich, eine geeignete Kraftstoffunterbrechung gemäß dem Zustand der Kupplung 3 durchzuführen, wenn die Wiederaufnahme der Kraftstoffunterbrechung nach der Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine während der Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wurde, um das Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren und die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
Genauer gesagt schlussfolgert das Steuergerät in diesem Ausführungsbeispiel beim Bestimmen des Zustands der Kupplung 3, dass die Kupplung 3 sich in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand (in dem halbeingerückten Zustand) (siehe Schritt S8 in 4) befindet, und zwar unter Verwendung eines kostengünstigen Kupplungsschalters 37, der lediglich den ausgerückten und den eingerückten Zustand identifiziert. Dies ermöglicht es einen Anstieg der Ausstattungskosten zu unterdrücken und eine ausreichende Schlussfolgerungsgenauigkeit sicherzustellen.
Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung deckt alle Modifikationen und Anwendungen ab, die von dem Schutzbereich der Ansprüche und einen dem Schutzbereich der Ansprüche äquivalenten Bereich umfasst sind. Beispiele von Modifikationen sind nachstehend angegeben.

(1) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel angegeben ist, bei dem die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug mit einem Getriebezug für vorne liegender Kraftmaschine mit Hinterradantrieb angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug angewendet werden, das einen Getriebezug für eine vorne liegende Kraftmaschine mit Vorderradantrieb (FF) oder eine andere Bauweise eines Getriebezugs hat.
(2) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel angegeben ist, bei dem die Brennkraftmaschine 1 eine Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung in den Zylinder ist, bei der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 direkt in einen Zylinder eingespritzt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist ebenso auf eine Brennkraftmaschine der Saugrohreinspritzungsbauart anwendbar, bei der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 in einen Einlassdurchlass eines Zylinderkopfs eingespritzt wird, und auf eine Brennkraftmaschine, die beide Arten der Kraftstoffeinspritzungen verwendet.
(3) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel angegeben ist, bei dem der in der Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung aus Schritt S10 in 4 verwendete Bestimmungswert auf den Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung festgelegt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann dieser in der Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendete Bestimmungswert auf den Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung festgelegt werden. In diesem Fall ist der Zeitpunkt, zu dem die sofortige Kraftstoffunterbrechung in Schritt S12 aus 4 durchgeführt wird, verglichen mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel geringfügig verzögert und daher ist dies denkbar dafür, dass die Wirkung des Verringerns der Kraftstoffeinspritzmenge im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel geringfügig verringert wird. Jedoch ist die Wirkung des Verringerns der Kraftstoffeinspritzmenge natürlich besser als in dem Fall, in dem beispielsweise die allmähliche Kraftstoffunterbrechung ungeachtet des Zustands der Kupplung 3 immer durchgeführt wird.
(4) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel gegeben ist, bei welchem in Schritt S12 in 4 die sofortige Kraftstoffunterbrechung zum sofortigen Verringern der Kraftstoffeinspritzmenge auf den Wert null durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise ist es in Schritt S12 aus 4 möglich, die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchzuführen, bei der der Gradient höher als der Gradient der in Schritt S3 aus 4 durchgeführten allmählichen Kraftstoffunterbrechung festgelegt ist.
(5) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel angegeben wird, bei dem der Kupplungsschalter 37 verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Anstelle des Kupplungsschalters 37 ist es möglich, einen oberen Schalter zu verwenden, der eingeschaltet wird, wenn die Kupplung 3 vollständig eingerückt ist, sowie einen unteren Schalter zu verwenden, der eingeschaltet wird, wenn die Kupplung 3 vollständig ausgerückt ist (in den Zeichnungen ist keiner dieser Schalter gezeigt). In diesem Fall kann überprüft werden, ob sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befindet, indem die Verarbeitung von Schritt S8 aus 4 beispielsweise zu einer Verarbeitung geändert wird, bei der bestimmt wird, ob der obere Schalter aus ist und ob ferner der untere Schalter aus ist. Falls das Ergebnis dieser Verarbeitung eine positive Bestimmung ist, kann dann bestimmt werden, dass sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens (in dem halbeingerückten Zustand) befindet.
(6) Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Beispiel angegeben ist, bei dem der Kupplungsschalter 37 verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Anstelle des Kupplungsschalters 37 ist es möglich, einen Kupplungshubsensor (Bezugszeichen ausgelassen) zu verwenden.

Dieser Kupplungshubsensor gibt ein Signal entsprechend des Niederdrückbetrags des Kupplungspedals 9, also entsprechend des Niederdrückhubs zu dem Steuergerät 4 aus. In diesem Fall führt das Steuergerät 4 die Verarbeitung zum Schlussfolgern eines vollständig ausgerückten Punkts, eines vollständig eingerückten Punkts und eines halbeingerückten Bereichs (eines Bereichs von dem ausgerückten Punkt zu dem eingerückten Punkt) der Kupplung 3 in der Richtung, in der das Kupplungspedal 9 niedergedrückt wird, auf Grundlage der Ausgabe des Kupplungshubsensors durch.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 7 eine ausführliche Beschreibung einer durch das Steuergerät 4 durchgeführten Kraftstoffunterbrechungssteuerung in dem Fall beschrieben, in dem der Kupplungshubsensor verwendet wird. Das in 7 gezeigte Ablaufdiagramm unterscheidet sich von dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm darin, dass Schritte S7 und S8 in 4 durch Schritt S27 in 7 ersetzt wurde.
Genauer gesagt wird die Verarbeitung in dem in 7 gezeigten Ablaufdiagramm bei einem bestimmten Zyklus (beispielsweise ungefähr mehrere Millisekunden bis mehrere Zig-Millisekunden) ausgeführt, während das Fahrzeug fährt.
In Schritt S21 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob an dem Beschleunigungspedal 8 eine Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung durchgeführt wurde. In diesem Schritt wird überprüft, ob das von dem Leerlaufschalter 32 eingegebene Signal an oder aus ist und es wird eine Bestimmung gemacht, dass die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung durchgeführt wurde, falls das Signal ein ist.
Falls in diesem Schritt der Leerlaufschalter 32 aus ist, d. h., falls die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung noch nicht durchgeführt wurde, wird in Schritt S21 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits der Leerlaufschalter 32 ein ist, d. h., falls die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung durchgeführt wurde, wird in Schritt S21 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S22 vor.
In Schritt S22 wird eine Bestimmung gemacht, ob die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist. Es ist anzumerken, dass die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 auf Grundlage der Signaleingabe von dem Kurbelstellungssensor 35 ermittelt wird. Der in Schritt S22 verwendete Bestimmungswert kann zudem beispielsweise auf dem Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung festgelegt werden.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne2 ist, wird in Schritt S22 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 ist, wird in Schritt S22 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zu dem folgenden Schritt S23 vor. Mit anderen Worten dienen die Schritte S21 und S22 dem Überprüfen, ob die Kraftstoffunterbrechungsausführbedingung erfüllt wurde.
In Schritt S23 wird die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt und danach schreitet der Ablauf zu Schritt S24 vor. In Schritt S24 wird auf Grundlage einer Ausgabe von dem Kupplungsschalter 37 eine Bestimmung darüber gemacht, ob eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde. In diesem Schritt wird überprüft, ob das von dem Kupplungsschalter 37 eingegebene Signal an ist.
Falls in diesem Schritt der Kupplungsschalter 37 an ist, d. h., falls eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung nicht durchgeführt wurde, wird in Schritt S24 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits der Kupplungsschalter 37 aus ist, d. h., falls eine Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3 durchgeführt wurde, wird in Schritt S24 eine positive Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zum folgenden Schritt S25 vor.
In Schritt S25 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 in Übereinstimmung mit dem Durchführen der Betätigung zum Ausrücken der Kupplung 3, wie dies vorstehend beschrieben ist, auf einen Wert gefallen ist, der gleich oder kleiner als der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist.
Falls in diesem Schritt die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als der Bestimmungswert Ne1 ist, wird in Schritt S25 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet. Falls andererseits die Kraftmaschinendrehzahl Ne kleiner als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 ist, wird in Schritt S25 eine positive Bestimmung gemacht und die Verarbeitung schreitet zum folgenden Schritt S26 vor.
In Schritt S26 wird die Kraftstoffeinspritzung zum Vermeiden des Abwürgens der Kraftmaschine durchgeführt. Danach schreitet der Ablauf zum folgenden Schritt S27 vor.
In Schritt S27 wird eine Bestimmung gemacht, ob die Kupplung 3 sich in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand (in dem halbeingerückten Zustand) befindet. In diesem Zustand wird geschlussfolgert, ob sich die Kupplung 3 in dem ausgerückten Zustand, dem eingerückten Zustand oder dem Prozess des Umschaltens befindet, indem die Ausgabe von dem Kupplungshubsensor mit einem Bezugswert verglichen wird, der im Vorfeld gespeichert wurde. Man beachte, dass der Bezugswert empirisch festgelegt wird, indem Statistiken durch im Vorfeld durchgeführte Versuche erhalten werden und beispielsweise in einer geeigneten Speichervorrichtung (beispielsweise einem ROM) gespeichert werden, mit der das Steuergerät 4 ausgestattet ist.
Falls sich in diesem Schritt die Kupplung 3 nicht in dem Prozess des Umschaltens befindet, wird in Schritt S27 eine negative Bestimmung gemacht und der Ablauf schreitet zu dem nachstehend beschriebenen Schritt S28 vor. Falls sich die Kupplung 3 in dem Prozess des Umschaltens befindet, wird in Schritt S27 eine positive Bestimmung gemacht, und der Ablauf schreitet zu Schritt S29 vor, der noch weiter unten beschrieben ist.
Als erstes wird in Schritt S28 eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist. In diesem Schritt wird überprüft, ob die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem vollständig eingerückten Zustand befindet.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne2 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung nicht erfüllt wurde, wird in Schritt S28 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet.
Falls jedoch die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne2 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, wird in Schritt S28 eine positive Bestimmung gemacht und die Verarbeitung schreitet zum folgenden Schritt S30 vor, in welchem die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird. Danach endet die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms.
In Schritt S29 wird eine Bestimmung darüber gemacht, ob die gegenwärtige Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 zum Stoppen der Kraftstoffunterbrechung ist. In diesem Schritt wird überprüft, ob die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in dem halbeingerückten Zustand befindet.
Falls in diesem Schritt die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der Bestimmungswert Ne1 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung nicht erfüllt wurde, wird in Schritt S29 eine negative Bestimmung gemacht und die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms endet.
Falls jedoch die Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine 1 größer als oder gleich wie der Bestimmungswert Ne1 ist, d. h., falls die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, wird in Schritt S29 eine positive Bestimmung gemacht und die Verarbeitung schreitet zum folgenden Schritt S31 vor, in welchem die sofortige Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, und somit wird die Kraftstoffeinspritzmenge der gegenwärtig durchgeführten Kraftstoffeinspritzung sofort auf den Wert null verringert. Danach endet die Verarbeitung dieses Ablaufdiagramms.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist es in dem Fall des Ausführungsbeispiels, welches den Kupplungshubsensor verwendet, möglich, einen relativ einfachen Datenvergleich als Verarbeitung zur Schlussfolgerung des Zustands der Kupplung durchzuführen, der durch das Steuergerät 4 durchgeführt wird, wodurch dem Steuerprogramm des Steuergeräts 4 ermöglicht wird, relativ einfach gestaltet zu werden.
Ein Steuergerät 4 führt eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durch, bei der eine Kraftstoffeinspritzmenge in einem Fall allmählich auf den Wert null verringert wird, in dem eine Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde und sich darüber hinaus eine Kupplung 3 in einem eingerückten Zustand befindet. Das Steuergerät 4 führt die Kraftstoffunterbrechung durch, bei der das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jenes in der allmählichen Kraftstoffunterbrechung in dem Fall festgelegt ist, in dem die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung 3 in einem Prozess des Umschaltens von einem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-238248 [0001]
JP 2005-163760 A [0006]

Claims

Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die über eine Kupplung mit einem Getriebe gekoppelt ist, welche in Antwort auf eine Fahrerbetätigung eingerückt und ausgerückt wird, wobei in einem Fall, in dem eine Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde und sich darüber hinaus die Kupplung in einem eingerückten Zustand befindet, eine allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, bei der eine Kraftstoffeinspritzmenge allmählich auf den Wert null verringert wird, und wobei in einem Fall, in dem die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in einem Prozess des Umschaltens von einem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, eine Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, bei der ein Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jenes der allmählichen Kraftstoffunterbrechung festgelegt ist.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei eine Bestimmung darüber, ob die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, getroffen wird, indem eine Verarbeitung zum Erfassen durchgeführt wird, ob eine Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung an einem Beschleunigungspedal durchgeführt wurde, und wobei eine Verarbeitung zum Bestimmen darüber durchgeführt wird, ob eine Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie ein Bestimmungswert zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist, und wobei eine Bestimmung, dass die Kraftstoffunterbrechungsbedingung erfüllt wurde, in einem Fall gemacht wird, in dem die Geschwindigkeitsverringerungsbetätigung an dem Beschleunigungspedal durchgeführt wurde und darüber hinaus die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie der Bestimmungswert ist.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2, wobei ein Bestimmungswert, der in einem Fall verwendet wird, in dem die Bestimmung hinsichtlich der Kraftstoffunterbrechungsbedingung gemacht wird, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, niedriger festgelegt ist als ein Bestimmungswert in einem Fall, in dem die Bestimmung hinsichtlich der Kraftstoffunterbrechungsbedingung gemacht wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmung hinsichtlich des Zustands der Kupplung gemacht wird durch Durchführen einer Verarbeitung zum Überprüfen eines Zustands eines Kupplungsschalters, der eingeschaltet ist, wenn eine Niederdrückposition eines Kupplungspedals an einer Ausrückposition angekommen ist, Bestimmen, dass die Kupplung sich in dem ausgerückten Zustand befindet, falls der Kupplungsschalter eingeschaltet ist, und Bestimmen, dass sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, falls der Kupplungsschalter ausgeschaltet ist, und Durchführen einer Verarbeitung zum Überprüfen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, wenn eine Bestimmung gemacht wurde, dass der Kupplungsschalter ausgeschaltet ist, und falls darüber hinaus ein Steigungsgradient der Drehzahl der Kraftmaschine größer als oder gleich wie ein Schwellenwert ist, Schlussfolgern, dass die Kupplung sich in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, wenn ein Ergebnis der Überprüfung positiv ist, und Schlussfolgern, dass sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, falls das Ergebnis der Überprüfung negativ ist.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmung hinsichtlich des Zustands der Kupplung gemacht wird, indem eine Verarbeitung zum Schlussfolgern darüber durchgeführt wird, welcher von dem ausgerückten Zustand, dem eingerückten Zustand und dem Prozess des Umschaltens der Kupplung vorherrscht, indem ein im Vorfeld gespeicherter Bezugswert und eine Ausgabe von einem Kupplungshubsensor verglichen werden, welcher ein einem Niederdrückhub eines Kupplungspedals entsprechendes Signal ausgibt.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, nachdem die Kraftstoffunterbrechung unterbrochen wurde und die Kraftstoffeinspritzung zum Verhindern des Abwürgens der Kraftmaschine durchgeführt wurde, in einem Fall, in dem die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet, die allmähliche Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, bei der die Kraftstoffeinspritzmenge allmählich auf den Wert null verringert wird, und in einem Fall, in dem die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung erfüllt wurde, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens von dem ausgerückten Zustand auf den eingerückten Zustand befindet, die Kraftstoffunterbrechung durchgeführt wird, bei der das Ausmaß der Verringerung der Kraftstoffeinspritzmenge höher als jenes bei der allmählichen Kraftstoffunterbrechung festgelegt ist.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 6, wobei die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung in einem Fall erfüllt ist, in dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als oder gleich wie ein Bestimmungswert zum Starten der Kraftstoffunterbrechung ist, und ein Bestimmungswert, der als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendet wird, während sich die Kupplung in dem Prozess des Umschaltens befindet, kleiner als ein Bestimmungswert festgelegt ist, der als die Kraftstoffunterbrechungswiederaufnahmebedingung verwendet wird, während sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet.