DE4433135C2 - Steuerverfahren für einen Fahrzeugmotor, der einer Fluidkupplungseinrichtung mit Kupplung zugeordnet ist - Google Patents
Steuerverfahren für einen Fahrzeugmotor, der einer Fluidkupplungseinrichtung mit Kupplung zugeordnet istInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für einen
Kraftfahrzeugmotor, der über einen hydraulischen Drehmom
entwandler, der eine Kupplung umfaßt, mit einem Getriebe
verbunden ist, wobei während eines Verzögerungsbetriebes
des Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor unter
bunden wird.
Wenn ein mit dem hydraulischen Drehmomentwandler ver
sehenes Fahrzeug abbremst, wird in der Regel die Kraft
stoffzufuhr unterbrochen und die Drehzahl des Kraftfahr
zeugmotors aufgrund der direkten Verbindung mit der
Radantriebsseite verringert. Wenn die Drehzahl einen
bestimmten unteren Wert erreicht hat, wird die hydrau
lisch beaufschlagte Kupplung außer Eingriff gebracht, so
daß sich die Eingangs- und die Ausgangsseite des Drehmom
entwandlers relativ zueinander drehen können. Hierdurch
wird ein Absterben des Kraftfahrzeugmotors verhindert.
Für ein schnelles Ausrücken der Direktverbindung der
Kupplung ist ein bestimmter hydraulischer Druck erforder
lich. Dieser Ausrückdruck wird von einer Pumpe zur
Verfügung gestellt, die von dem Kraftfahrzeugmotor ange
trieben wird, so daß ihre Funktion von der Motordrehzahl
abhängig ist.
Wenn die Kupplung eingerückt ist, befindet sich praktisch
kein Hydrauliköl in der für den Ausrückdruck verantwort
lichen Ölkammer. Es dauert daher eine gewisse Zeit, bis
sich die Ölkammer gefüllt hat und der Ausrückdruck aufge
bracht werden kann.
Bei einem sehr schnellen Abbremsen kann es daher vorkom
men, daß der Ausrückdruck für die Kupplung nicht groß
genug ist, um die direkte Verbindung zwischen der Ein
gangsseite und der Ausgangsseite des hydraulischen Dreh
momentwandlers schnell genug zu trennen. Der Motor
stirbt in diesem Fall ab.
In der DE 37 12 582 ist ein Steuerverfahren beschrieben,
bei dem eine geringe Kraftstoffmenge auch dann zugeführt
wird, wenn sich der Kraftfahrzeugmotor bei einer Ver
zögerung in einem niedrigen Drehzahlbereich befindet.
Durch die Zufuhr der geringen Kraftstoffmenge soll er
reicht werden, daß bei einem Wiederbeginn der Brennstoff
zufuhr nach der Verzögerung bereits Kraftstoff in der
Ansaugleitung vorhanden ist, der dem Zylinder zugeführt
werden kann, bis die reguläre Brennstoffmenge den Zylin
der erreicht.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Steuerver
fahren für einen mit einem hydraulischen Drehmomentwand
ler mit Kupplung versehenen Kraftfahrzeugmotor zu schaf
fen, durch das ein Absterben des Motors bei einer schnel
len Verzögerung verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die Verfahrensmaßnahmen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
In dem Verfahrensschritt a) wird zunächst einmal über
prüft, ob sich die Kupplung überhaupt im Einrückzustand
befindet. In dem Schritt b) wird die Änderungsrate (dNE/
dt) der Motordrehzahl (NE) ermittelt. Wenn nun festge
stellt worden ist, daß die Kupplung eingerückt ist und
die Änderungsrate der (dNE/dt) einen vorherbestimmten
Wert überschreitet, wird die Ausgangsleistung des Motors
erhöht. In anderen Worten wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ermittelt, ob bei der Verzögerung des Fahrzeugs
ein Absterben des Motors auftreten könnte. Wenn erkannt
wird, daß ein Absterben möglich ist, wird die Ausgangs
leistung des Kraftfahrzeugmotors erhöht, was eine Erhö
hung der Motordrehzahl mit sich bringt. Die Erhöhung der
Motordrehzahl steigert die Förderungskapazität der Ölpum
pe, so daß der Hydraulikdruck an der Kupplung groß genug
ist, um die Kupplung schnell genug ausrücken zu können.
Auf diese Weise wird ein Absterben des Motors verhindert.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegen
stand der Patentansprüche 2 bis 8.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend
anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Steuerblockdiagramm, das die Steuerfunktio
nen eines Verfahren zur Steuerung eines Kraft
fahrzeugmotors zeigt, der einem hydraulischen
Drehmomentwandler mit Kupplung zugeordnet ist;
Fig. 2 ein Gesamtblockdiagramm, das ein Motorsystem für
das Steuerverfahren von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm des Steuerverfahrens;
Fig. 4 ein anderes Flußdiagramm des Steuerverfahrens;
Fig. 5 ein weiteres Flußdiagramm des Steuer
verfahrens;
Fig. 6 ein Diagramm, das die Auswirkungen der Kup
plungssteuerung des Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 7 ein anderes Diagramm, das die Auswirkungen der
Kupplungssteuerung des Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 8 ein weiteres Diagramm, das die Auswirkungen der
Kupplungssteuerung des Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 9 ein weiteres Diagramm, das die Auswirkungen der
Kupplungssteuerung des Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 10 ein weiteres Diagramm, das die Auswirkungen der
Kupplungssteuerung des Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das einen Überblick über die
Steuerung eines Automatikgetriebes durch das
Steuerverfahren zeigt;
Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Motorsys
tems, das zur Durchführung des Steuerverfahrens
verwendet werden kann;
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das für
das Steuerverfahren verwendet werden kann;
Fig. 14 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das zur
Durchführung des Steuerverfahrens geeignet ist;
Fig. 15 ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das zur
Durchführung des Steuerverfahrens geeignet ist,
wobei das Steuerverfahren anhand der Steuerung
des Luft/Kraftstoffverhältnisses des Motors
beschrieben wird.
Das in Fig. 2 gezeigte Motorsystem weist eine Schwung
scheibe 11 auf, die an einer Kurbelwelle 10A einer Ver
brennungskraftmaschine 10 angeordnet ist. Die Verbren
nungskraftmaschine 10 wird nachstehend als "Motor 10"
bezeichnet.
Eine Antriebswelle 21 eines hydraulischen Drehmomentwand
lers 20, ist mit einem Ende über das Schwungrad 11 mit
der Kurbelwelle 10A verbunden.
Der Drehmomentwandler 20 ist mit einem Gehäuse 20A, einer
Pumpe 23, einem Stator 24 und einer Turbine 25 ausgestat
tet. Die Pumpe 23 ist mit dem entgegengesetzten Ende der
Antriebswelle 21 über ein Gehäuse 22 des Drehmomentwand
lers 20 verbunden, wohingegen der Stator 24 mit dem
Gehäuse 20A über eine Einwegkupplung 24A verbunden ist.
Die Turbine 25 ist weiterhin mit einer Eingangswelle 30A
eines Getriebes 30 verbunden.
Der Drehmomentwandler 20 ist außerdem mit einer schlupf
fähigen Direktverbindungskupplung 28 verbunden, die
nachstehend als "Dämpferkupplung" bezeichnet wird. Diese
Dämpferkupplung 28 ist so angeordnet, daß eine feste Ver
bindung zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangs
seite des Drehmomentwandlers 20 hergestellt werden kann.
Die Dämpferkupplung 28 ist zwischen dem Dämpferkupplungs
eingangsgehäuse 22 und der Turbine 25 angeordnet und so
aufgebaut, daß eine direkte mechanische Verbindung zwi
schen der Pumpe 23 und der Turbine 25 in dem Drehmoment
wandler 20 hergestellt werden kann, während ein vorherbe
stimmter Schlupf zwischen diesen sogar während des einge
rückten Zustandes (Direktverbindung) möglich ist.
Ein Steuersystem ist außerdem zur Steuerung des Dreh
momentwandlers 20 und der Dämpferkupplung 28 vorgesehen.
Die jeweilige Größe des Schlupfs der Dämpferkupplung 28
und jedes durch die Dämpferkupplung 28 zu übertragenden
Drehmoments kann von außen durch einen Dämpferkupplungs-
Hydraulikdrucksteuerkreis 50 gesteuert werden.
Der Dämpferkupplungs-Hydraulikdrucksteuerkreis 50 ist mit
einem Dämpferkupplungssteuerventil 52 und einem Dämpfer
kupplungssteuermagnetventil 54 versehen. Das Dämpfer
kupplungssteuerelektromagnetventil 54 ist als ein norma
lerweise geschlossenens Ein-Aus-Ventil ausgebildet und
sein Elekrotmagnet 54A ist elektrisch mit einer Getriebe
steuereinheit 16 verbunden, die nachstehend als "TCU"
bezeichnet wird.
Das Dämpferkupplungssteuerventil 52 ist so aufgebaut, daß
es die Leitung zur Zuführung von Arbeitsöl zur Dämpfer
kupplung 28 umschaltet und außerdem den hydraulischen
Druck steuert, der auf die Dämpferkupplung 28 aufgebracht
wird.
Hierzu ist das Dämpferkupplungssteuerventil 52 aus einer
Spule 52A, einer Kammer 52B am linken Ende, in der ein
linksseitiger Endabschnitt der Spule 52A wie in Fig. 2
gezeigt aufgenommen werden kann, und aus einer Feder 52C
aufgebaut, die die Spule 52A wie in Fig. 2 gezeigt, nach
rechts drückt.
Eine Steuerleitung 55, die mit einer nicht gezeigten
Quelle für hydraulischen Steuerdruck in Verbindung steht,
ist mit der linkssseitigen Kammer 52B des Dämpferkupp
lungssteuerventils 52 verbunden.
Eine mit einer Abflußseite verbundene Bypassleitung 55A
steht mit der Steuerleitung 55 in Verbindung, und ein
Dämpferkupplungssteuerelektromagnetventil 54 ist in die
Bypassleitung 55A eingesetzt, so daß die Höhe eines
hydraulischen Steuerdrucks, der auf die Kammer 52B am
linken Ende aufgebracht wird, entweder durch Öffnen oder
Schließen des Dämpferkupplungssteuerelektromagnetventils
54 gesteuert wird.
Außerdem kann eine Kammer 52D am rechten Ende, in die
sich ein rechter Endabschnitt der Spule 52A bewegen kann,
mit einem hydraulischen Druck von der Quelle für den
hydraulischen Steuerdruck versorgt werden.
Wenn ein hydraulischer Steuerdruck auf die Kammer 52B am
linken Ende aufgebracht wird und eine Bewegung der Spule
52A des Dämpferkupplungssteuerventils 52 in die in Fig. 2
rechte Endstellung verursacht wird, wird ein dem Drehmom
entwandler 20 zugeführter hydraulischer Schmierdruck
durch eine Leitung 57, eine Leitung 56, das Dämpferkupp
lungssteuerventil 52 und dann in eine hydraulische Druck
kammer geführt, die zwischen dem Eingangsgehäuse 22 und
der Dämpferkupplung 28 ausgebildet ist, wodurch die
Dämpferkupplung 28 aus dem eingerückten Zustand ausge
rückt wird.
Der Ausrückdruck zum Ausrücken aus dem eingerückten
Zustand der Dämpferkupplung 28 wird durch die Leitung 57
aufgebracht.
Wenn die Kammer 52B am linken Ende nicht mit hydrauli
schem Steuerdruck versorgt wird und sich die Spule 52A in
die in Fig. 2 linke Endstellung bewegt, wird ein Lei
tungsdruck von einer nicht gezeigten hydraulischen Pumpe
über eine Leitung 58, das Dämpferkupplungssteuerventil 52
und eine Leitung 59 einer hydraulischen Druckkammer
zugeführt, die zwischen der Dämpferkupplung 28 und der
Turbine 25 ausgebildet ist, so daß die Dämpferkupplung 28
in Reibungseingriff mit dem Gehäuse 22 gebracht wird.
Der Aufbringdruck zur direkten Verbindung der Dämpfer
kupplung 28 wirkt durch die Leitung 59.
Wenn das Betriebsverhältnis DC des Dämpferkupplungssteu
erelektromagnetventils 54 durch die TCU 16 gesteuert
wird, bewegt sich die Spule 52A zu einer Position, in der
die sich ergebende Kraft des hydraulischen Steuerdrucks
auf die Kammer 52B am linken Ende wirkt, und die Feder
kraft der Feder 52C wird durch den hydraulischen Steuer
druck der auf die Kammer 52D am rechten Ende wirkt,
ausgeglichen. Ein hydraulischer Druck, der dieser beweg
ten Stellung der Spule 52A entspricht, wird daher der
Dämpferkupplung 28 zugeführt, so daß ein Dremoment TC,
das über die Dämpferkupplung 28 übertragen werden soll,
auf einen gewünschten Wert gesteuert wird.
Ein Ringzahnrad 11A, das in Eingriff mit einem Ritzel 12A
eines Anlassers 12 dreht, ist außen an dem äußeren Umfang
des Schwungrades 11 angebracht. Dieses Ringzahnrad 11A
ist mit einer vorherbestimmten Anzahl von Zähnen ver
sehen. Gegenüber dem Ringzahnrad 11A ist ein elektroma
gnetischer Aufnehmer 14 zusätzlich als Maschinendrehzahl
sensor angeordnet.
Der elektromagnetische Aufnehmer 14 (nachstehend als "NE-
Sensor" bezeichnet) dient zur Erfassung der Maschinen
drehzahl NE der Verbrennungskraftmaschine 10 und ist
elektrisch mit einer Eingangsseite der TCU 16 verbunden.
Mit der Eingangsseite der TCU 16 sind außerdem ein Turbi
nendrehzahlsensor (NT-Sensor) 15 zur Erfassung der Dreh
zahl NT der Turbine 25 in dem Drehmomentwandler 20, ein
Übertragungsantriebszahnraddrehzahlsensor (NO Sensor) 17
zur Erfassung der Drehzahl NO eines Übertragungsantriebs
zahnrads (nicht gezeigt), ein Drosselstellungssensor (θT
Sensor) 18 zur Erfassung einer Ventilstellung θT eines
Drosselventils, das in einem nicht gezeigten Luftein
laßkanal der Verbrennungskraftmaschine 10 angeordnet ist,
ein Öltemperatursensor 19 zur Erfassung der Öltemperatur
TOIL des von einer Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) zuzu
führenden Arbeitsöls, etc. verbunden. Die Erfassungs
signale der einzelnen Signale werden der TCU 16 zuge
führt.
Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist die TCU
16 innen mit Speichern, wie zum Beispiel ROM oder RAM,
einer zentralen Prozessoreinheit, einem E/A Interface
(Schnittstelle), einem Zähler und dergleichen ausgerü
stet. Die TCU 16 ist so ausgelegt, daß sie die hydrauli
sche Drucksteuerung einem in dem Speicher gespeicherten
Programm entsprechend verstellt.
Die TCU 16 führt die in Fig. 11 gezeigte Hauptprogramm
routine wiederholt in einem vorherbestimmten Intervall,
beispielsweise einem Intervall von 35 Hertz, durch.
In dieser Hauptprogrammroutine werden in einem Schritt
S10 zuerst ein Lesen oder Festlegen verschiedener An
fangswerte durchgeführt. Danach liest und speichert die
TCU 16 Erfassungssignale verschiedener Sensoren, nämlich
des NE-Sensors 14, des NT-Sensors 15, des NO-Sensors 17,
des θT-Sensors 18, des Öltemperatursensors 19 und der
gleichen (Schritt S11).
Daraufhin berechnet die TCU 16 eine Maschinendrehzahl NE
und eine Änderungsgeschwindigkeit ωE der Maschinendreh
zahl NE aus Erfassungssignalen des NE-Sensors 14 (Schritt
S12).
Während das Ringzahnrad 11A eine volle Drehung durch
führt, erzeugt der NE-Sensor 14 jedesmal ein Impulssi
gnal, wenn vier Zähne des Ringzahnrades 11A erfaßt wer
den, und führt dies der TCU 16 zu, so daß die Maschinen
drehzahl NE und die Änderungsgeschwindigkeit ωE der
Maschinendrehzahl NE errechnet werden können.
Als nächstes berechnet die TCU 16 in Schritt 16 ein
Ausgangsdrehmoment TE der Maschine und ein Drehmoment TT
der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers.
Die Beziehung zwischen einem Reibdrehmoment der Dämpfer
kupplung auf einer ausgerückten oder eingerückten Seite,
eines Turbinenwellendrehmoments TT und einer Turbinen
drehzahländerungsgeschwindigkeit ωT während des Schaltens
kann durch folgende Formel (1) ausgedrückt werden:
TB = A . TT + B . ωT (1)
wobei A und B Konstanten sind, die durch ein Schaltmuster
(die Art einer Schaltung) bestimmt werden, wie zum Bei
spiel das Hinaufschalten vom ersten Gang in den zweiten
Gang oder das Hinunterschalten vom vierten Gang in den
dritten Gang, Trägheitskräfte auf einzelne Teile, etc.
Wenn ein Maschinenausgangsdrehmoment TE verwendet wird,
das nach der folgenden Formel (3) berechnet wurde, wird
dann das Turbinenwellendrehmoment TT entsprechend der
folgenden Formel (4) berechnet. Diese berechneten Werte
werden in dem oben beschriebenen Speicher gespeichert,
TE = C . NE2 + TC (2)
TT = T(TE - TC) + TC = T . C . NE2 + TC (3)
wobei TE ein Drehmoment ist, das durch Subtraktion eines Reibungsverlustes, eines Ölpumpenantriebsdrehmoments und dergleichen von einem Durchschnittsdrehmoment erhalten wird, das durch Expansion in der Verbrennungskraftmaschi ne 10 erzeugt wird, und C ein Drehmomentkapazitätskoeffi zient ist, der aus einer zuvor in dem Speicher gespei cherten Drehmomentwandlerkennlinientabelle gemäß einem Drehzahlverhältnis E (= NT/NE) der Turbinendrehzahl NT zur Maschinendrehzahl NE gelesen wird.
wobei TE ein Drehmoment ist, das durch Subtraktion eines Reibungsverlustes, eines Ölpumpenantriebsdrehmoments und dergleichen von einem Durchschnittsdrehmoment erhalten wird, das durch Expansion in der Verbrennungskraftmaschi ne 10 erzeugt wird, und C ein Drehmomentkapazitätskoeffi zient ist, der aus einer zuvor in dem Speicher gespei cherten Drehmomentwandlerkennlinientabelle gemäß einem Drehzahlverhältnis E (= NT/NE) der Turbinendrehzahl NT zur Maschinendrehzahl NE gelesen wird.
Nachdem das Drehzahlverhältnis E aus der von dem NT-
Sensor 15 erfaßten Turbinendrehzahl NT und aus der durch
den NE-Sensor 14 erfaßten Maschinendrehzahl NE berechnet
wurde, wird der dem so berechneten Drehzahlverhältnis E
entsprechende Drehmomentkapazitätskoeffizient C aus dem
Speicher gelesen.
T stellt ein Drehmomentverhältnis dar. Dieses wird eben
falls entsprechend dem Drehzahlverhältnis E der Turbinen
drehzahl NT zur Maschinendrehzahl NE aus der zuvor in dem
Speicher gespeicherten Drehmomentwandlerkennlinientabelle
gelesen.
TC ist ein Drehmoment, das durch die Dämpferkupplung 28
übertragen wird. Bei einer schlupffähigen Direktverbin
dungskupplung dieser Art kann das Drehmoment TC durch
folgende Formel (4) wiedergegeben werden:
TC = PC .AR . R . µ = A1 . DC - B1 (4)
wobei
PC der hydraulische Druck ist, der der Dämpferkupplung 28 zugeführt wird,
AR die druckaufnehmende Fläche des Kolbens der Dämp ferkupplung 28 ist,
R der Reibungsradius der Dämpferkupplung 28 ist und
µ der Reibungskoeffizient der Dämpferkupplung 28 ist.
PC der hydraulische Druck ist, der der Dämpferkupplung 28 zugeführt wird,
AR die druckaufnehmende Fläche des Kolbens der Dämp ferkupplung 28 ist,
R der Reibungsradius der Dämpferkupplung 28 ist und
µ der Reibungskoeffizient der Dämpferkupplung 28 ist.
Da der der Dämpferkupplung 28 zugeführte hydraulische
Druck PC proportional zu dem Betriebsverhältnis DC des
Dämpferkupplungssteuermagnetventils 54 ist, wurde die
oben genannte Formel (4) abgeleitet.
A1 und B1 sind Konstanten, die abhängig von dem Schaltmo
dus festgelegt werden. Außerdem ist der durch die Formel
(4) errechnete Wert TC wirksam, wenn er positiv ist, er
ist jedoch auf 0 festgelegt (TC = 0), wenn er negativ
ist.
Auf die oben beschriebene Weise werden momentane Werte
des Maschinendrehmoments TE und des Turbinenwellendrehmo
ments TT berechnet und abhängig von der durch den NE-
Sensor 14 erfaßten Maschinendrehzahl NE, der durch den
NT-Sensor 15 erfaßten Turbinendrehzahl NT und dem Be
triebsverhältnis DC des Dämpferkupplungssteuerelektroma
gnetventils 54 ermittelt.
Aus der Ventilposition θT des Drosselventils und einer
Übertragungsantriebszahnraddrehzahl NO ermittelt die TCU
16 dann in einem Schritt S14 einen herzustellenden Dreh
zahlbereich des Getriebes 30.
Als nächstes bestimmt die TCU 16, ob der nach Schritt S14
herzustellende Drehzahlbereich sich von dem in dem vor
hergegangenen Betriebszyklus bestimmten Ergebnis unter
scheidet oder nicht (Schritt S15). Wenn er sich nicht
unterscheidet, geht die Routine zu Schritt S11 zurück,
und die auf den Schritt S11 folgenden Schritte werden
wiederholt durchgeführt. Wenn er sich unterscheidet, wird
ein Schaltsignal an einen Hydraulikkreis 40 ausgegeben,
das einem Schaltmuster des in Schritt S14 erhaltenen
Ergebnisses entspricht (Schritt S16), und die Routine
kehrt dann zu Schritt S11 zurück.
Nach Erhalt des in Schritt S16 erhaltenen Signals wird
ein hydraulisches Signal zur Ein/Ausschaltung durch die
TCU 16 und den hydraulischen Kreis 40 durchgeführt, so
daß das Schalten gesteuert wird.
Der funktionelle Aufbau des Steuersystems der Dämpfer
kupplung 28 und der Verbrennungskraftmaschine 10 ist
ausgelegt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Durch Steuersi
gnale, die als Ergebnis der vorher beschriebenen Berech
nungen in der TCU 16 ausgegeben werden, wird der Steuer
kreis 50 für den hydraulischen Druck der Dämpferkupplung
betätigt, um die Steuerung wie erforderlich durchzufüh
ren.
Eine Nichtschlupf-Direktverbindungssteuereinrichtung 101
ist zur Steuerung der Dämpferkupplung 28 in einem Zustand
fester Verbindung angeordnet. Der Ausdruck "Nichtschlupf-
Direktverbindungssteuerung" könnte auch "Direktverbin
dungssteuerung" lauten. Bei der vorliegenden Erfindung
können jedoch andere Steuerungen in einigen Fällen von
einem Schlupf der Dämpferkupplung 28 begleitet sein,
wohingegen bei dieser Direktverbindungssteuerung absolut
kein Schlupf an der Dämpferkupplung 28 auftritt. Um
diesen Unterschied klarzustellen wurde, der Ausdruck
"Direktverbindungssteuerung" durch "Nichtschlupf" er
gänzt.
Wenn die Nichtschlupf-Direktverbindungssteuereinrichtung
101 in einem Nichtschlupf-Direktverbindungsbereich be
trieben wird, der in Fig. 6 gezeigt ist, führt sie der
Dämpferkupplung 28 über die Leitung 59 einen vorherbe
stimmten Aufbringdruck in Ansprechung auf ein Steuersi
gnal der TCU 16 zu, so daß die Dämpferkupplung in einen
vorherbestimmten Festverbindungszustand gebracht wird und
der Betrieb daher so durchgeführt wird, daß er hauptsäch
lich auf einer Antriebskraft beruht, die über die Dämp
ferkupplung 28 übertragen wird.
Das Kennliniendiagramm von Fig. 6 klassifiziert Betriebs
zustände entsprechend einer Drehzahl der Turbine 25, die
längs der Abszisse gezeichnet ist, und der Drosselstel
lung, die entlang der Ordinate gezeichnet ist. Wenn aus
einer durch den NT-Sensor 15 erfaßten Turbinendrehzahl NT
und einer durch den θT-Sensor 18 erfaßten Drosselposition
θT herausgefunden wird, daß der Betriebszustand in den
Nichtschlupf-Direktverbindungsbereich in dem Diagramm
fällt, wird eine Steuerung durch die Nichtschlupf-Direkt
verbindungssteuereinrichtung 101 durchgeführt.
Ferner ist eine Nichtdirekt-Verbindungsbereichsteuer
einrichtung 102 vorgesehen, um die Dämpferkupplung 28 in
einem Nichtdirekt-Verbindungszustand zu steuern.
In dem in Fig. 6 gezeigten Nichtdirekt-Verbindungsbereich
führt die Nichtdirekt-Verbindungsbereichkontrollein
richtung 102 der Dämpferkupplung 28 über die Leitung 57
einen vorherbestimmten Ausrückdruck in Ansprechung auf
ein Steuersignal der TCU 16 zu, so daß die Dämpferkupp
lung 28 in einen vorherbestimmten Nichtdirekt-Verbin
dungszustand gebracht wird und der Betrieb so durchge
führt wird, daß er hauptsächlich auf einer Antriebskraft
beruht, die über den Drehmomentwandler 20 übertragen
wird.
In dem in Fig. 6 gezeigten Schlupfbereich wirken die
Nichtschlupf-Direktverbindungssteuereinrichtung 101 und
die Nichtdirekt-Verbindungsbereichsteuereinrichtung 102
zusammen, um einen Aufbringdruck und einen Ausrückdruck
zu steuern, wobei die Betriebssteuerung durch einen vor
herbestimmten Schlupfgrad bestimmt wird.
Weiterhin ist eine Verzögerungszeit-Schlupfbereichsteuer
einrichtung 103 angeordnet, um eine Regelung der Dämpfer
kupplung 28 in einem vorherbestimmten Verzögerungszeit-
Schlupfzustand während eines verzögerten Betriebes des
Kraftfahrzeugs durchzuführen.
Während des Betriebes in dem in Fig. 6 gezeigten Verzöge
rungszeit-Schlupfbereich (entspricht einem verzögerten
Betrieb eines Fahrzeugs) führt die Verzögerungszeit-
Schlupfbereichsteuereinrichtung 103 über die Leitung 59
einen vorherbestimmten Aufbringdruck und über die Leitung
57 einen vorherbestimmten Ausrückdruck in Ansprechung auf
ein Steuersignal der TCU 16 zu, so daß die Dämpferkupp
lung 28 in einen vorherbestimmten Verbindungszustand
gebracht wird und der Betrieb daher so durchgeführt wird,
daß er hauptsächlich auf einer Antriebskraft beruht, die
über die Dämpferkupplung 28 übertragen wird.
Der Verzögerungszeit-Schlupfbereich, in dem die Verzöge
rungszeit-Schlupfbereichsteuereinrichtung 103 betätigt
wird, ist auf einen Betriebszustand festgelegt, der durch
Drehzahlen NT der Turbine 25, die größer sind als ein
vorherbestimmter Wert (beispielsweise 1200 Umdrehungen
pro Minute und höher) und Drosselstellungen θT definiert
wird, die kleiner sind als ein vorherbestimmter Wert. Die
Erfassung, ob sich der Betrieb in dem Verzögerungszeit-
Schlupfbereich befindet (das heißt, sich das Fahrzeug in
einem verzögerten Betriebszustand befindet), wird durch
seine Bestimmung auf der Basis einer Drehzahl NT der
Turbine 25 und einer Drosselposition θT erreicht.
Es ist außerdem eine Übergangszeit-Steuereinrichtung 104
angeordnet, die nach einem Übergang in einen Verzöge
rungszeit-Schlupfsteuerzustand aus einem anderen Be
triebszustand als dem Verzögerungszeit-Schlupfsteuerzu
stand betätigt wird, um einen Stoß zu vermeiden, der
ansonsten in der Übergangszeit auftreten könnte.
Die Übergangszeit-Steuereinrichtung 104 ist mit einer
Nichtdirekt-Verbindungszustandleiteinrichtung 105 ver
sehen, so daß die Dämpferkupplung 28 durch einen Nicht
direkt-Verbindungszustand betrieben wird, um eine Drehmo
mentänderung nach der Verzögerung zu absorbieren.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist eine Zone A, in der das
Betriebsverhältnis auf 0% gehalten wird, für eine vor
herbestimmte Zeit t1 vom Eintrittszeitpunkt in den Ver
zögerungszeit-Schlupfbereich vorgesehen. In der Zone A
bringt die Nichtdirekt-Verbindungszustandleiteinrichtung
105 die Dämpferkupplung 28 einmal in einen Nichtdirekt-
Verbindungszustand, so daß eine Veränderung des Maschi
nendrehmoments aufgrund einer Veränderung der Drossel
stellung durch einen Schlupf der Dämpferkupplung 28
absorbiert wird.
In dem vorliegenden Fall ist die Zone A beispielsweise
auf eine Zeit festgelegt, die für einen einzigen Rechen
zyklus durch die Steuervorrichtung erforderlich ist.
Die Übergangszeit-Steuereinrichtung 104 ist mit einer
Übergangszeit-Nichtdirekt-Verbindungsbeseitigungsein
richtung 106 versehen, die dazu dient, in einer frühen
Stufe einen Nichtdirekt-Verbindungszustand zu beseitigen,
der durch die Nichtdirekt-Verbindungszustandleiteinrich
tung 105 hergestellt wurde.
Außerdem ist die Übergangszeit-Nichtdirekt-Verbindungs
beseitigungseinrichtung 106 mit einer Zuführeinrichtung
107 für einen hydraulischen Anzugsdruck für eine Zufüh
rung eines Hydraulikdrucks zur direkten Verbindung der
Dämpferkupplung 28 und außerdem mit einer Einstellein
richtung 108 für den hydraulischen Anzugsdruck versehen,
die einen hydraulischen Anzugsdruck einstellt, der der
Zuführeinrichtung 107 für den hydraulischen Anzugsdruck
zugeführt wird.
Der Ausdruck "Anzugshydraulikdruck" wird nun näher be
schrieben. Um eine Dämpferkupplung in einen Nichtdirekt-
Verbindungszustand zu bringen, wird ein Hydraulikdruck
auf die Ausrückseite der Dämpferkupplung aufgebracht.
Auch trotz der Aufbringung dieses Hydraulikdrucks auf die
Ausrückseite nach Herstellung des Nichtdirekt-Verbin
dungszustands verbleibt noch ein Restdruck auf der Aus
rückseite. Nach der Verbindung (entweder Nichtschlupf-
Direktverbindung oder Schlupfverbindung) der Dämpferkupp
lung, die nach der Nichtdirekt-Verbindung erfolgt, ist es
erwünscht, einen Hydraulikdruck mit einer geeigneten
Größe auf eine Aufbringseite der Dämpferkupplung nach der
Beseitigung des Restdruckes auf der Ausrückseite zuzufüh
ren. Der Ausdruck "Anzugshydraulikdruck" bezeichnet einen
Hydraulikdruck, der, wie es oben beschrieben wurde, auf
die Aufbringseite in der selben Höhe aufgebracht wird wie
der Restdruck, so daß der Restdruck auf der Ausrückseite
durch die Zuführung des Anzugshydraulikdrucks auf die
Aufbringseite ausgelöscht wird. Ein zu hoher "Anzugs
hydraulikdruck" erzeugt nach dem Eingriff der Dämpfer
kupplung einen Stoß, während ein zu geringer "Anzugs
hydraulikdruck" den Restdruck auf der Ausrückseite nicht
ausgleichen und die Dämpferkupplung nicht sofort in den
Einrückzustand bringen kann. Aus diesem Grund ist es
notwendig, den "Anzugshydraulikdruck" so zu steuern, daß
er eine geeignete Höhe hat, die dem Restdruck auf der
Ausrückseite entspricht.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist nachfolgend auf die
Zone A, in der die Dämpferkupplung 28 in den Nichtdirekt-
Verbindungszustand gebracht wurde, eine Zone B für eine
vorherbestimmte Zeit t2 vorgesehen, in der ein hydrauli
scher Druck mit einem Betriebsverhältnis DG1 der Auf
bringseite zugeführt wird. In der Zone B beseitigt die
Zuführeinrichtung 107 für den hydraulischen Anzugsdruck
jeden Druck, der auf der Ausrückseite verbleibt.
Außerdem ist die Einstelleinrichtung 108 für den hydrau
lischen Anzugsdruck so aufgebaut, daß die Einstellung des
Betriebsverhältnisses DG1 entsprechend des der Aufbrings
eite zuzuführenden Anzugsdruckes der Turbinendrehzahl NT
des Drehmomentwandlers 20 und einer Drosselstellung θT
der Maschine 10 zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem
Eintritt in den Verzögerungszeit-Schlupfbereich bewirkt
wird (in anderen Worten, kurz vor dem Eintritt in die
Zone A).
Fig. 8 ist ein Kennfeld, in dem vorher festgelegte Werte
des hydraulischen Anzugsdrucks aufgeteilt sind. Der
gesamte Betriebsbereich ist in Abschnitte A1 bis A16
geteilt. Für jeden der Abschnitte ist ein voreingestell
ter Wert gespeichert. Jeder voreingestellte Wert hängt
von der Turbinendrehzahl NT, die entlang der Abszisse
gezeichnet ist, und von der Drosselposition θT ab, die
entlang der Ordinate gezeichnet ist, und wurde so be
stimmt, daß Wirkungen eines verbleibenden Drucks besei
tigt werden, der aufgrund eines in dem Nichtschlupf-
Direktverbindungsbereich oder dem Schlupfverbindungs
bereich unmittelbar vor dem Eintritt in den Verzögerungs
zeit-Schlupfbereich zugeführten Aufbringdruck verblieben
ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Be
triebsverhältnis DG1 geringer festgelegt wenn sich die
Turbinendrehzahl unmittelbar vor dem Eintritt in den
Verzögerungszeit-Schlupfbereich erhöht, sie ist jedoch
größer festgelegt, wenn sich die Drosselstellung unmit
telbar vor dem Eintritt in den Verzögerungszeit-Schlupf
bereich erhöht. Diese Tendenz wird durchweg beobachtet,
insoweit sich die Dämpferkupplung 28 in einem Direktver
bindungszustand nach dem Eintritt in den Verzögerungs
zeit-Schlupfzustand befindet. Anstatt der Drosselstellung
θT kann eine andere Größe verwendet werden, die eine
Maschinenbelastung anzeigt, wie zum Beispiel die Ein
laßluftmenge pro Umdrehung der Maschine (A/N). Anstatt
der Turbinendrehzahl NT kann auf ähnliche Weise die
Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden.
Ein hydraulischer Druck 109 zur Auslösung einer Regelung,
der zur direkten Verbindung der Dämpferkupplung 28 (zu
der Aufbringseite) so zugeführt wird, daß die Regelung
durch die Verzögerungszeit-Schlupfbereichsteuereinrich
tung 103 ausgelöst wird, wird abhängig von der Turbinen
drehzahl des Drehmomentwandlers 20 und der Drosselstel
lung der Maschine 10 zum Zeitpunkt des Eintritts in den
Verzögerungszeit-Schlupfbereich bestimmt.
Fig. 9 zeigt ein Kennfeld, in dem vorher festgelegte
Werte des hydraulischen Drucks 109 zur Auslösung der
Regelung aufgeteilt sind. Der gesamte Betriebsbereich ist
in Abschnitte B1 bis B16 geteilt. Für jeden der Abschnit
te ist ein vorher festgelegter Wert gespeichert. Jeder
vorher festgelegte Wert ist abhängig von der Turbinen
drehzahl NT, die längs der Abszisse gezeichnet ist, und
der Drosselstellung θT, die längs der Ordinate gezeichnet
ist, und wurde bestimmt, um ein Betriebsverhältnis DG2 zu
ermöglichen, das dazu geeignet ist, in kurzer Zeit eine
Annäherung an einen Soll-Rückkopplungswert zu erreichen,
und das einem Aufbringdruck entspricht, der in dem Nicht
schlupf-Direktverbindungsbereich oder dem Schlupfver
bindungsbereich unmittelbar vor dem Eintritt in den
Verzögerungszeit-Schlupfbereich zugeführt wird. Bei der
gezeigten Ausführungsform ist die Abhängigkeit des Be
triebsverhältnisses von der Turbinendrehzahl NT nicht so
hoch, wie es bei dem Betriebsverhältnis DG1 der Fall ist,
es wird jedoch auf einen etwas größeren Wert eingestellt,
wenn sich die Turbinendrehzahl unmittelbar vor dem Ein
tritt in den Verzögerungszeit-Schlupfbereich erhöht.
Alternativ hierzu kann ein vorher festgelegter konstanter
Wert als dieses Betriebsverhältnis DG2 verwendet werden,
ohne daß ein solches Kennfeld verwendet wird. Ebenso wie
DG1 kann das Betriebsverhältnis DG2 außerdem durch Ver
wendung der Lufteinlaßmenge (A/N) und der Fahrzeugge
schwindigkeit anstatt der Drosselstellung θT bzw. der
Turbinendrehzahl NT bestimmt werden.
Außerdem ist eine Auslösehydraulikdruck-Bestimmungsein
richtung 110, die nach der Regelung durch die Verzöge
rungszeit-Schlupfbereichsteuereinrichtung 103 bestimmt,
ob der Hydraulikdruck 109 zur Auslösung der Regelung zu
hoch oder zu niedrig ist, eine Auslösehydraulikdruck-
Korrektureinrichtung 112, die den nächsten Regelungs-
Auslösehydraulikdruck 109 auf der Basis der Ergebnisse
der Bestimmung durch die Auslösehydraulkidruck-Bestim
mungseinrichtung 110 korrigieren, und eine Regelungs-
Unterbrechungseinrichtung 111 angeordnet, die die Rege
lung unterbricht, wenn das Auftreten eines Stoßes aus den
Ergebnissen der Ermittlung durch die Auslösehydraulik
druck-Bestimmungseinrichtung 110 erwartet wird.
Die Auslösehydraulikdruck-Bestimmungseinrichtung 110 ist
so aufgebaut, daß sie durch Verwendung einer Änderung des
in Fig. 10 schematisch gezeigten Betriebsverhältnisses
bestimmt, ob ein Regelungs-Auslösehydraulikdruck passend
ist.
In Fig. 10 ist das Betriebsverhältnis, auf das der der
Dämpferkupplung 28 zuzuführende Hydraulikdruck festgelegt
ist, entlang der Ordinate gezeichnet, während die Zeit
entlang der Abszisse gezeichnet ist. Fig. 10 zeigt des
halb die Veränderungen des Betriebsverhältnisses in dem
Verzögerungszeit-Schlupfsteuerungszustand.
Wie es in dem Diagramm gezeigt ist, wird die Regelung in
dem Verzögerungszeitschlupfzustand von einem Punkt SO aus
durchgeführt. Das Betriebsverhältnis ändert sich fort
schreitend so, daß es sich einer Sollsteuerung annähert.
Daraus folgt, daß das Betriebsverhältnis das Betriebs
verhältnis D1 t3 Sekunden nach der Auslösung der Steue
rung und das Betriebsverhältnis das Betriebsverhältnis D2
t4 Sekunden nach der Auslösung der Steuerung erreicht.
Die Auslösehydraulikdruck-Bestimmungseinrichtung 110 ist
so aufgebaut, daß sie durch die Änderung ΔD von dem Be
triebsverhältnis D1 zu dem Betriebsverhältnis D2 (= D2 -
D1) bestimmt, ob der Regelungs-Auslösehydraulikdruck zu
hoch oder zu niedrig ist.
Das in Fig. 12 gezeigte Motorsystem weist ein Motor 10
mit einem Ansaugkanal 2 und einem Auslaßkanal 3 auf, die
beide mit einer Verbrennungskammer 1 verbunden sind. Die
Verbindung zwischen dem Ansaugkanal 2 und der Verbren
nungskammer 1 wird durch ein Einlaßventil 4 gesteuert,
während die Verbindung zwischen dem Auslaßkanal 3 und der
Verbrennungskammer 1 durch ein Auslaßventil 5 gesteuert
wird.
Der Ansaugkanal 2 ist mit einem Luftfilter 6, einem
Drosselventil 7 und einem als Kraftstoffzuführeinrichtung
dienenden Kraftstoffeinspritzventil (Injektor 8) mit
Elektromagnet versehen, die aufeinanderfolgend an der
stromaufwärtigen Seite des Ansaugkanals 2 angeordnet
sind. Der Auslaßkanal 3 ist dagegen mit einem katalyti
schen Umwandler (Dreiwegkatalysator) 9 zur Reinigung des
Abgases und einem nicht gezeigten Auspufftopf (Geräusch
beseitiger) versehen, die nacheinander an der stromauf
wärtigen Seite des Auslaßkanals 3 angeordnet sind. Der
Ansaugkanal 2 ist außerdem mit einem Druckausgleichbehäl
ter 2a versehen.
Ein Ansaugkrümmer ist mit Injektoren 8 versehen, deren
Anzahl der Anzahl der Zylinder entspricht.
Wenn der Motor 10 ein Vierzylinderreihenmotor ist, sind
vier Injektoren 8 vorgesehen. Der Motor 10 kann daher als
Vielzylindermotor mit Vielpunktkraftstoffeinspritzung
bezeichnet werden.
Das Drosselventil 7 ist über einen Seilzug mit einem
Gaspedal verbunden, weshalb sich seine Position (Öffnung)
abhängig von dem Ausmaß ändert, in dem das Gaspedal
gedrückt ist. Das Drosselventil 7 kann darüber hinaus
beispielsweise durch einen Leerlaufdrehzahlsteuermotor
(ISC-Motor) 86 geöffnet oder geschlossen werden, der eine
Leerlaufdrehzahlsteuereinrichtung 113 bildet. Hierdurch
ist es möglich, die Stellung des Drosselventils 7 zur
Leerlaufdrehzahlsteuerung (ISC-Steuerung) während des
Leerlaufs durchzuführen, ohne daß das Gaspedal gedrückt
werden muß. Eine ähnliche ISC-Steuerung kann außerdem
dadurch durchgeführt werden, daß eine Bypassleitung so
angeordnet wird, daß die Stelle, an der das Drosselventil
7 angeordnet ist, umlüftet wird. Die Bypassleitung kann
außerdem mit einem Offen/Zu-Ventilventil (ISC-Ventil)
versehen werden, um die Luftmenge zu steuern, die durch
die Bypassleitung geführt wird.
Bei dem Motor 10 wird die Luft, die durch den Luftfilter
6 entsprechend der Position des Drosselventils 7 geführt
wird, mit Kraftstoff aus dem Injektor 8 in dem Ansaug
krümmer gemischt, um ein geeignetes Luft/Kraftstoffver
hältnis zu erreichen. Das resultierende Luft/Kraftstoff
gemisch wird dann zu einem geeigneten Zeitpunkt durch
eine Zündkerze 85 in der Verbrennungskammer 1 gezündet,
wodurch das Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein
Motordrehmoment zu erzeugen. Das sich ergebende Gasge
misch wird dann als Abgas in den Abgaskanal 3 und an
schließend zur Reinigung (Beseitigung) von drei Schad
stoffkomponenten (d. h. CO, HC und NOx) aus dem Abgas
durch den katalytischen Umwandler 9 befördert. Der Lärm
des Abgases wird dann in dem Auspufftopf gedämpft und das
Abgas in die Atmosphäre freigegeben.
Zur Steuerung des Motors 10 sind verschiedene Sensoren
angeordnet. Auf einer Seite des Ansaugkanals 2 ist dort,
wo sich der Luftfilter 6 befindet, ein Luftströmungs
sensor (Mengensensor für die eingeführte Luft) 61 zur
Erfassung der Menge der eingeführten Luft aus einer
Karmanwirbelinformation, ein Ansauglufttemperatursensor
62 zur Erfassung der Temperatur der Ansaugluft und ein
Atmosphärendrucksensor 63 zur Erfassung des atmosphäri
schen Drucks angeordnet. Außerdem sind dort, wo sich das
Drosselventil 7 befindet, ein als Potentiometer ausge
bildeter Drosselsensor 18 zur Erfassung der Position des
Drosselventils 7, ein Leerlaufschalter 65 zur Erfassung
eines Leerlaufzustands, etc. angeordnet.
An der Seite des Auslaßkanals 3 ist stromaufwärts des
katalytischen Umwandlers 9 ein Sauerstoffkonzentrations
sensor 67 (nachstehend einfach als "O2-Sensor 67" be
zeichnet) zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration (O2-
Konzentration) in dem Abgas angeordnet.
Andere Sensoren sind ein Kühlmitteltemperatursensor 69
zur Erfassung der Temperatur des Kühlmittels des Motors
und, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, ein Kurbelwinkelsen
sor 71 zur Erfassung des Kurbelwinkels (der außerdem als
Drehzahlsensor zur Erfassung der Motordrehzahl verwendet
werden kann) und ein TDC-Sensor (Zylinderbestimmungs
sensor) 72 zur Erfassung des oberen Totpunktes eines
ersten Zylinders (des Referenzzylinders), wobei der
Kurbelwinkelsensor 71 und der TDC-Sensor in einem Ver
teiler angeordnet sind.
Die Erfassungssignale dieser Sensoren werden in eine
elektronische Steuereinheit (ECU) 73 oder TCU 16 eingege
ben.
In die ECU 73 werden außerdem ein Spannungssignal aus
einem Batteriesensor 75 zur Erfassung der Batteriespan
nung, ein Signal von einem Anlasserschalter 70 oder einem
Zündschalter (Schlüsselschalter) zur Erfassung des Anlaß
vorgangs, und ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 64 eingegeben.
Die ECU 73 und die TCU 16 tauschen gegenseitig Informa
tion aus, um die Steuerung koordiniert durchzuführen.
Der Aufbau der Hardware der ECU 73 ist in Fig. 13 ge
zeigt.
Die Hauptkomponente der ECU 73 wird von einer CPU 77
gebildet. Über eine Eingangsschnittstelle 78 und einen
A/D-Umwandler 80 werden in die CPU 77 Erfassungssignale
von dem Ansauglufttemperatursensor 62, dem Atmosphären
drucksensor 63, dem O2-Sensor 67, dem Kühlmitteltempera
tursensor 69 und dem Batteriesensor 75 eingegeben. Außer
dem werden Erfassungssignale von dem Luftströmungssensor
61, dem Kurbelwinkelsensor 71, dem TDC-Sensor 72, dem
Leerlaufschalter 65, dem Anlasserschalter 70, dem Zünd
schalter (nicht gezeigt), etc. über eine Eingangsschnitt
stelle 79 eingegeben.
Die CPU 77 ist außerdem so angeordnet, daß sie über
Busleitungen Daten mit einem ROM 81, in dem Programmdaten
und feste Wertdaten gespeichert sind, einem RAM 82, das
aktualisiert werden kann, d. h., das fortwährend über
schrieben werden kann, und einem batteriegestützten RAM
(nicht gezeigt) austauschen kann, in dem gespeicherte
Information so lange gehalten werden kann, solange es mit
einer Batterie verbunden ist, d. h. von einer Batterie
versorgt wird. Sobald der Zündschalter abgeschaltet wird,
werden die Daten des RAM 82 für ein Rücksetzen des RAM 82
gelöscht.
Aufgrund der Berechnung durch die CPU 77 werden Signale
zur Steuerung des Betriebszustands des Motors 10 und des
Zustandes verschiedener Zusatzeinrichtungen, z. B. ver
schiedene Steuersignale, wie ein Kraftstoffeinspritzungs-
Steuersignal, ein Leerlaufdrehzal-Steuersignal und ein
Zündzeitpunkt-Steuersignal von der ECU 73 ausgegeben.
Von diesen Steuersignalen wird das Kraftstoffeinsprit
zungs-Steuersignal (Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuersi
gnal) von der CPU 77 an einen Injektorelektromagnet 8a
(genauer gesagt einen Transistor für den Injektorelek
tromagnet 8a) für den Antrieb des Injektors 8 über einen
Injektorelektromagnettreiber 84 ausgegeben. Das Zündzeit
punkt-Steuersignal wird dahingegen von der CPU 77 einem
Leistungstransistor 87 über einen Zündspultreiber 91
ausgegeben, so daß ein von dem Leistungstransistor 87
zugeführter Strom über eine Zündspule 88 dem Verteiler 89
zugeführt wird, damit die einzelnen Zündkerzen 85 aufein
anderfolgend einen Zündfunken abgeben. Weiterhin wird von
der CPU 77 ein Leeralaufdrehzahl-Steuersignal an den ISC-
Motor 86 über einen ISC-Motortreiber 90 ausgegeben.
Signale zur koordinierten Steuerung werden zwischen der
CPU 77 und der TCU 16 über eine Schnittstelle 92 ausge
tauscht.
Wie es in Fig. 14 gezeigt ist, ist die ECU 73 zur Steue
rung der Leerlaufdrehzahl mit einer ISC-Steuereinheit
(Leerlaufdrehzahlsteuereinrichtung) 113 versehen. Diese
ISC-Steuereinheit 113 weist eine Leerlaufdrehzahl-Regel
einrichtung 113A, eine Positionsregeleinrichtung 113B,
eine Einrichtung 113C für eine zeitweilige Erhöhung der
Leerlaufdrehzahl und eine Wahleinrichtung 113D auf.
Die Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung 113A steuert die dem
Motor 10 zuzuführende Luftmenge auf der Basis einer
Sollmotordrehzahl NT, die entsprechend dem Zustand des
Leerlaufbetriebes des Motors (Motordrehzahl, Kühlmittel
temperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit etc.) gesetzt ist, so
daß die Regelung bzw. Regelung zur Steuerung der Motor
drehzahl NE bei der Sollmotordrehzhal NT bewirkt wird.
Die Positionregeleinrichtung 113B steuert die dem Motor
zuzuführende Luftmenge auf der Basis einer Sollposition
des ISC-Motors 86, die entsprechend dem Zustand des
Leerlaufbetriebs des Motors (Motordrehzahl, Kühlmittel
temperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit, elektrische Bela
stung, etc.) gesetzt ist, so daß die durch den ISC-Motor
86 einzustellende tatsächliche Stellung (die tatsächliche
Drosselstellung oder die tatsächliche Stellung des ISC-
Ventils) in eine Sollstellung gesteuert wird (eine Soll
drosselstellung oder eine Sollstellung des ISC-Ventils).
Zu diesem Zweck ist die Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung
113A mit einer Sollventilpositionseinstelleinrichtung zur
Regelung der Leerlaufdrehzahl und die Positionsregel
einrichtung 113B mit einer Sollventilstellungseinstell
einrichtung zur Regelung der Position versehen.
Die Einrichtung 113C zur zeitweiligen Erhöhung der Leer
laufdrehzahl dient dahingegen zur zeitweiligen Erhöhung
der Leerlaufmotordrehzahl um einen vorherbestimmten Wert,
wenn die Leerlaufmotordrehzahl während der Verzögerung
des Fahrzeugs abfällt, so daß ein übermäßiger Abfall der
Motordrehzahl kompensiert werden kann. Diese Einrichtung
113 zur zeitweiligen Erhöhung der Leerlaufdrehzahl bildet
eine erste Motordrehzahl-Kompensierungseinrichtung.
Die Leerlaufdrehzahlsteuerung durch das Leerlaufdrehzahl
steuersystem wird nach Erfassung des EIN-Zustands des
Leerlaufschalters 65 und eines Leerlaufzustands des
Motors 10 bewirkt. Als erstes werden in der CPU 77 der
ECU 73 Informationen über den Betriebszustand des Motors
gelesen, z. B. die Motordrehzahl NE von dem Kurbelwinkel
sensor (Motordrehzahlsensor) 71, die Kühlmitteltemperatur
(Information über den Zustand der Temperatur des Motors
10) von dem Kühlmitteltemperatursensor 69, Fahrzeugge
schwindigkeitsinformation von dem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 64 und EIN/AUS-Signale von verschiedenen
Schaltern der Zusatzelemente sowie ein A/N-Verhältnis von
dem Luftströmungssensor 61, die Ansaugluft der Temperatur
von dem Ansauglufttemperatursensor 62, der atmosphärische
Druck von dem Atmosphärendrucksensor 63 und dergleichen.
Auf der Grundlage der Information über die Fahrzeugge
schwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 64
und der EIN/AUS-Signale von den verschiedenen Schaltern
der Zusatzelemente wird dann bestimmt, ob sich das Fahr
zeug in einem Leerlaufzustand bei einem Halt, in einem
Leerlaufzustand während des Fahrens oder in einem Leer
laufzustand befindet, in dem Zusatzelemente aktiviert
sind. Wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug
während eines Haltes in einem Leerlaufzustand befindet,
wird die Leerlaufdrehzahlrückkopplungssteuerung gewählt.
Wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug während des
Fahrens in einem Leerlaufzustand oder in einem Leerlauf
zustand befindet, in dem Zusatzelemente, wie z. B. eine
Klimaanlage in Betrieb sind, wird dagegen die Positions
rückkopplungssteuerung gewählt.
Wenn die Leerlaufdrehzahl während der Verzögerung des
Fahrzeugs abfällt, wird die Leerlaufmotordrehzahl zeit
weilig um ein vorherbestimmtes Ausmaß durch die Einrich
tung 113C erhöht, vorzugsweise durch Steuerung mittels
der Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung 113A oder der Posi
tionsrelgeleinrichtung 113B, wodurch ein übermäßiger
Abfall der Leerlaufdrehzahl kompensiert wird. In diesem
Fall wird die Steuerung nach den Schritten S221 bis S236
in dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Flußdiagramm durch
geführt.
Folglich wird die Leerlaufdrehzahl NE zeitweilig erhöht,
auch wenn die Motordrehzahl NE in dem Verzögerungszeit-
Schlupfbereich abfällt und daher ein Absterben des Motors
zu erwarten ist, so daß der Betrieb während der Verzöge
rungszeit-Direktverbindungssteuerung sanft durchgeführt
werden kann.
Die Wahleinrichtung 113D gibt an den ISC-Motor 86 wahl
weise ein Steuersignal von der Leerlaufdrehzahlregel
einrichtung 113A, der Positionsregeleinrichtung 113B oder
der Einrichtung 113C zur zeitweiligen Erhöhung der Leer
laufdrehzahl aus.
Zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzungssteuerung
(der Injektorantriebszeitsteuerung) ist die ECU 73, wie
es in Fig. 19 gezeigt ist, mit einer Kraftstoffeinspritz
steuereinheit (Luft/Kraftstoffverhältnissteuereinrich
tung) 114 versehen. Diese Kraftstoffeinspritzsteuerein
heit 114 weist, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, eine
Standardantriebszeit-Bestimmungseinrichtung 114A, eine
Korrekturkoeffizient-Setzeinrichtung 114B und eine Ein
richtung 114C für eine zeitweilige Anreicherung des
Luft/Kraftstoffverhältnisses auf.
Die Standardantriebszeit-Bestimmungseinrichtung 114A
bestimmt die Standardantriebszeit TB des Injektors 8.
Diese Standardantriebszeit TB wird wie nachstehend be
schrieben bestimmt. Die Information über die pro Umdre
hung des Motors eingeführte Luftmenge A/N wird aus einer
Information über die eingeführte Luftmenge A von dem
Luftströmungssensor 61 und aus einer Information über
eine Motordrehzahl N von dem Kurbelwinkelsensor 71 be
stimmt. Auf der Basis einer entsprechend dieser Informa
tion gesetzten Standardimpulslänge wird die Standard
antriebszeit TB bestimmt.
Die Korrekturkoeffizient-Setzeinrichtung 114B setzt
dahingegen Korrekturkoeffizienten K, wie z. B. ein Luft/
Kraftstoffverhältnis-Korrekturkoeffizient, einen O2-
Regelkorrekturkoeffizient, einen Kühlmitteltemperaturkor
rekturkoeffizient und einen Ansauglufttemperaturkorrek
turkoeffizient.
Außerdem setzt die Einrichtung 114C zur zeitweiligen
Anreicherung des Luft/Kraftstoffverhältnisses eine Ver
zögerungszeit-Anreicherungskorrekturzeit TC (oder einen TC
Korrekturkoeffizient KC), während der das Luft/Kraft
stoffverhältnis zur Kompensierung eines überschüssigen
Abfalls der Motordrehzahl zeitweilig angereichert wird,
wenn die Motordrehzahl während der Verzögerung des Fahr
zeug abfällt. Diese Einrichtung 114C zur zeitweiligen
Anreicherung des Luft/Kraftstoffverhältnisses bildet
daher eine zweite Motordrehzahlkompensierungseinrichtung.
Wenn die Steuerung mit diesen Einrichtungen durchgeführt
wird, erfolgt die Steuerung entsprechend den Schritten
S321 bis s336 der Fußdiagramme der Fig. 3 und 8.
Auch in diesem Fall wird die Motordrehzahl NE zeitweise
erhöht, auch wenn die Motordrehzahl in dem Verzögerungs
zeit-Schlupfbereich abfällt und daher ein Absterben des
Motors zu erwarten ist, so daß der Betrieb während der
Verzögerungszeit-Direktverbindungssteuerung sanft durch
geführt werden kann.
Die Kraftstoffeinspritzzeit Tinj wird durch TB × K + TC
oder TB × K × KC bestimmt.
Die Kraftstoffeinspritzsteuerung (Luft/Kraftstoffverhält
nissteuerung) wird deshalb durch Bestimmung der oben
genannten Zeiten und der Koeffizienten TB, TC (oder KC)
und K, durch Berechnung der Kraftstoffeinspritzzeit Tinj
und durch Antreiben des Injektors 8 für die Zeit Tinj
durchgeführt.
Da sowohl die Einrichtung 113C zur zeitweiligen Erhöhung
der Leerlaufdrehzahl als auch die Einrichtung 114C zur
zeitweiligen Anreicherung des Luft/Kraftstoffverhältnis
ses bei dieser Ausführungsform als Motordrehzahlkompen
sierungseinrichtung angeordnet sind, werden die Vorgänge
außer den Schritten S234 und S334 in den Flußdiagrammen
von Fig. 3 und Fig. 5 gemeinsam durchgeführt. Die Vor
gänge der Schritte S234 und S334 werden außerdem parallel
durchgeführt.
Wenn der Motor 10 gestartet wird, wird die in dem Fluß
diagramm von Fig. 11 gezeigte Hauptroutine wie oben
beschrieben durchgeführt, so daß in jedem Rechenzyklus
verschiedene Daten berechnet werden und vorherbestimmte
Vorgänge einschließlich des Schaltens der Drehzahlstufe
durchgeführt werden.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
werden der Drehmomentwandler 20, der mit der Ausgangs
welle der Maschine 10 verbunden ist, und die Dämpferkupp
lung 28, die dem Drehmomentwandler 20 zugeordnet ist, zur
Ermöglichung einer festen Verbindung zwischen der Ein
gangsseite und der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers
20 durch das Steuersystem gesteuert, das aus der TCU 16
und dem Dämpferkupplungs-Hydraulikdrucksteuerungskreis 50
zusammengesetzt ist.
Wenn der Fahrzeugstand eines Kraftfahrzeugs beispiels
weise in dem Nichtschlupf-Direktverbindungsbereich von
Fig. 6 liegt, wird die Nichtschlupf-Direktverbindungs
steuerungseinrichtung 101 so betätigt, daß das Dämpfer
kupplungssteuerungselektromagnetventil 54 in dem Dämpfer
kupplungs-Hydraulikdrucksteuerungskreis 50 durch ein
Steuersignal der TCU 16 so betrieben wird, daß das Dämp
ferkupplungssteuerventil 52 umgeschaltet wird und der
Leitungsdruck der Leitung 58 durch die Leitung 59 als
Aufbringdruck für eine direkte Verbindung der Dämpfer
kupplung 28 zugeführt wird.
Zu diesem Zeitpunkt steht die Leitung 57 mit einer Öl
abflußseite so in Verbindung, daß das Arbeitsöl auf der
Ausrückseite der Dämpferkupplung 28 abfließt.
Daraus ergibt sich, daß die Dämpferkupplung 28 durch die
Nichtschlupf-Direktverbindungssteuereinrichtung 101 in
einen Festverbindungszustand gebracht wird und die An
triebskraft der Verbrennungskraftmaschine 10 hauptsäch
lich über die Dämpferkupplung 28 auf die Seite der ange
triebenen Räder übertragen wird.
In diesem Zustand wird durch die Steuerungsvorrichtung
der Verbrennungskraftmaschine 10 eine Kraftstoffreduzie
rung durchgeführt, die einem Energieverlust entspricht,
der ansonsten auftreten würde, wenn die Übertragung der
Antriebskraft über den Drehmomentwandler 20 durchgeführt
würde, wodurch sich eine Kraftstoffeinsparung ergibt.
Wenn der Fahrzeugstand des Kraftfahrzeugs in dem Nicht
direkt-Verbindungsbereich von Fig. 6 liegt, wird die
Nichtdirekt-Verbindungsbereichsteuerungseinrichtung 102
so betätigt, daß das Dämpferkupplungssteuerungselektroma
gnetventil 54 in dem Dämpferkupplungs-Hydraulikdruck
steuerungskreis 50 durch ein Steuersignal der TCU 16 so
betrieben wird, daß das Dämpferkupplungssteuerungsventil
52 umgeschaltet wird und der Leitungsdruck der Leitung 58
durch die Leitung 57 als Ausrückdruck zugeführt wird, um
die Dämpferkupplung 28 in einen Nichtdirekt-Verbindungs
zustand zu bringen.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Leitung 59 mit der Ölabfluß
seite verbunden, so daß das Arbeitsöl auf der Aufbrings
eite der Dämpferkupplung 28 abfließt.
Daraus ergibt sich, daß die Dämpferkupplung 28 durch die
Nichtdirekt-Verbindungssteuerungseinrichtung 102 in einen
Nichtdirekt-Verbindungszustand gebracht wird und die
Antriebskraft der Verbrennungskraftmaschine 10 hauptsäch
lich über den Drehmomentwandler 20 auf die Seite der
angetriebenen Räder übertragen wird.
Da die Betätigung des Dämpferkupplungssteuerelektroma
gnetventils 54 bei einem vorherbestimmten Betriebsver
hältnis in Ansprechung auf ein Steuersignal der TCU 26
durchgeführt wird, führt das Dämpferkupplungssteuerventil
52 den Leitungsdruck der Leitung 58 mit vorherbestimmten
Drücken den Leitungen 57, 59 zu, so daß der der Dämpfer
kupplung 28 zuzuführende Arbeitsdruck reguliert wird.
Der Aufbringdruck in der Nichtschlupf-Direktverbindungs
steuereinrichtung 101 entspricht einem Arbeitsverhältnis
von 100% oder seinem proximalen Zustand, während der
Aufbringdruck in der Nichtdirekt-Verbindungsbereichsteue
rungseinrichtung 102 einem Betriebsverhältnis von 0 bis
30% entspricht.
Wenn der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs in dem Schlupfbe
reich von Fig. 6 liegt, wird auf der anderen Seite wegen
einer Einstellung des Betriebsverhältnisses auf der Basis
eines Steuersignals der TCU 16 ein vorher bestimmter
Aufbringdruck auf die Dämpferkupplung 28 aufgebracht,
wodurch die Dämpferkupplung 28 in einen gewünschten
Schlupfzustand gebracht wird.
Daraus ergibt sich, daß die Antriebskraft der Verbren
nungskraftmaschine 10 sowohl über die Dämpferkupplung 28
als auch den Drehmomentwandler 20 auf die Seite der
angetriebenen Räder übertragen wird.
In diesem Zustand wird durch das Steuerungssystem der
Verbrennungskraftmaschine 10 eine Kraftstoffreduzierung
durchgeführt, die der Antriebsleistung entspricht, die
nicht länger über den Drehmomentwandler 20 übertragen
wird, da die Übertragung der Antriebskraft durch die
Dämpferkupplung 28 durchgeführt wird. Der Kraftstoffver
brauch wird hierdurch verringert.
Um ein sofortiges notwendiges Ausrücken der Direktver
bindung der Dämpferkupplung 28 zu ermöglichen, ist ein
ausreichender Ausrückdruck unerläßlich. Da das Ausrücken
des Direktverbindungszustandes in Situationen durchge
führt wird, in denen der Arbeitsdruck in der gesamten
Steuervorrichtung gering ist und der Ausückdruck für die
Dämpferkupplung ebenfalls gering ist, dauert es lange,
den Direktverbindungszustand auszurücken, auch wenn ein
überschüssiger Druck des Arbeitsöls so gering ist wie ein
Überschuß in der Regelung.
Dies kann auch auf den Umstand zurückgeführt werden, daß
der Ausrückdruck, der von einer Pumpe zugeführt wird, die
von einer Verbrennungskraftmaschine 10 als Antriebsquelle
angetrieben wird, nicht sofort erhöht werden kann, da die
Kraftstoffversorgung der Verbrennungskraftmaschine 10
ebenfalls durch die Verzögerungszeit-Schlupfbereichs
steuerung reduziert wurde.
Wenn die Direktverbindung nicht vollkommen ausgerückt
ist, obwohl die Bremsen betätigt worden sind, um die
Drehzahl an der Seite der Räder sofort zu reduzieren,
wird die Bremskraft auf der Seite die Verbrennungskraft
maschine übertragen, und die Verbrennungskraftmaschine
kann absterben.
Um dieses Problem zu lösen, wird der Arbeitshydraulik
druck in der Regelung so gesteuert, daß er sich von der
unteren Seite in Richtung eines in der Regelung anzunä
hernden Hydraulikdrucks annähert, wie es bei der in Fig.
10 gezeigten Steuerfolge der Fall ist. Auf diese Weise
kann ein Absterben einer Maschine verhindert werden.
Um eine solche Situation zu vermeiden, bei der aufgrund
einer Verzögerung des Ausrückens der Direktverbindung der
Dämpferkupplung 28 nach einem plötzlichen Bremsen auf
einer Straße mit geringem Reibungskoeffizienten die
Motordrehzahl NE verringert wird und daher ein Absterben
des Motors verursacht wird, werden Vorgänge zur zeitwei
ligen Kompensierung der Motordrehzahl durch die Motor
drehzahl-Kompensierungseinrichtungen entsprechend den
Flußdiagrammen von Fig. 3 bis Fig. 5 durchgeführt.
Die Fig. 3 und 7 zeigen Flußdiagramme, bei denen eine
Einrichtung 113C zur zeitweiligen Erhöhung der Leerlauf
drehzahl als Motordrehzahl-Kompensierungseinrichtung
verwendet wird. Wenn während der Steuerung in dem Ver
zögerungszeit-Schlupfbereich ein Zustand auftritt, in dem
die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, wird der Leerlauf
schalter 65 angeschaltet, so daß die ISC-Steuerung durch
die ECU 73 über den ISC-Motor 86 ausgelöst wird (Schritt
S221). Der Zustand der Unterbrechung der Kraftstoffzu
fuhr, der eine Voraussetzung für die Auslösung dieser
Steuerung ist, kann erzeugt werden, wenn das Fahrzeug
fährt, während die Dämpferkupplung 28 in einen Direktver
bindungszustand oder einen schlupffähigen Direktverbin
dungszustand gesetzt ist. Der Einrückzustand der Dämpfer
kupplung 28 in dem Direktverbindungszustand oder dem
schlupffähigen Direktverbindungszustand kann deshalb als
Voraussetzung für die Auslösung der Steuerung angesehen
werden.
Dann wird die Motordrehzahl NE gelesen (Schritt S222) und
die derzeitige Motordrehzahl NE gespeichert (Schritt
S223).
Die Motordrehzahl NE wird durch Berechnung oder mit einem
Rechenzyklus gelesen, der nicht länger als 100 ms ist.
Werte für die letzten drei Berechnungen oder Zyklen oder
ähnliches werden gespeichert und aktualisiert, sobald ein
neuer Wert gelesen wird.
Danach wird die Änderungsrate dNE/dt der Motordrehzahl NE
errechnet (Schritt S224), wonach bestimmt wird, ob sich
das Fahrzeug in dem Verzögerungszustand befindet, in dem
die Änderungsrate größer als ein vorherbestimmter Wert
-a1 (a1 ist konstant) ist (Schritt S225). In diesem Falle
ist der vorherbestimmte Wert -a1 auf einen Schwellwert
gesetzt, bei dem möglicherweise ein Absterben des Motors
stattfinden kann, wenn derselbe Zustand fortdauert.
Wenn in Schritt S225 festgestellt wird, daß die Verzöge
rung größer ist als ein vorherbestimmter Wert, wird ein
Referenzwert A beispielsweise auf 220 Umdrehungen pro
Minute gesetzt (Schritt S226), wonach die Bestimmung in
Schritt S228 erfolgt.
Genauer gesagt, wird bestimmt, ob die Motordrehzahl NE
geringer als 1120 Umdrehungen pro Minute (900 + 220) ist.
Wenn nicht, kehrt die Routine zu Schritt S222 zurück,
wenn beurteilt wird, daß trotz der großen Verzögerung
aufgrund der hohen Motordrehzahl kein Absterben zu erwar
ten ist, und die Vorgänge in dem nächsten Zyklus werden
wiederholt.
Wenn in Schritt S225 festgestellt wird, daß die Verzöge
rung nicht größer als ein vorherbestimmter Wert ist, wird
der Referenzwert A auf 0 Umdrehungen pro Minute gesetzt
(Schritt S227), wonach die Bestimmung in Schritt S228
folgt.
Genauer gesagt, wird bestimmt, ob die Motordrehzahl NE
geringer als 900 Umdrehungen pro Minute ist (= 900 + 0).
Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Routine zu
Schritt S222 zurück, wenn beurteilt wird, daß die Leer
laufdrehzahl aufrechterhalten wird, wenn die Verzögerung
nicht größer als ein vorherbestimmter Wert ist, d. h. in
einem Zustand, in dem nicht zu stark verzögert wird, und
die Vorgänge in dem nächsten Zyklus werden wiederholt.
Wenn sich herausstellt, daß die Verzögerung größer als
der vorherbestimmte Wert ist und die Motordrehzahl NE
kleiner als 1120 Umdrehungen pro Minute ist, oder daß die
Motordrehzahl NE geringer als 900 Umdrehungen pro Minute
ist, obwohl die Verzögerung nicht größer als der vorher
bestimmte Wert ist, besteht das Problem, daß der Motor
absterben kann. In Schritt S229 von Fig. 4 wird die
Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr gestoppt, und die
Kraftstoffzufuhrmenge kehrt zu einem normalen Wert zu
rück.
Als nächstes wird der Schritt S230 ausgeführt. Wenn
bestimmt wird, daß der gesetzte Wert A in diesem Schritt
nicht 220 Umdrehungen pro Minute ist, ist die Verzögerung
des Motors nicht größer als der vorherbestimmte Wert, so
daß bei der Rückkehr zu der normalen Kraftstoffzufuhrmen
ge in Schritt S229 die Motordrehzahl NE nicht abrupt
verringert wird. Die Leerlaufdrehzahl wird deshalb auf
den normalen Wert (600 Umdrehungen pro Minute) in dem
Antriebsbereich (D-Bereich) in Schritt 232 gesetzt,
woraufhin die normale ICE-Steuerung folgt.
Wenn in dem Schritt 230 bestimmt wird, daß der gesetzte
Wert A 220 Umdrehungen pro Minute beträgt, zeigt dies
dahingegen an, daß die Verzögerung des Fahrzeugs größer
als der vorherbestimmte Wert ist. Deswegen kann die
Motordrehzahl NE abrupt abfallen, auch wenn die Kraft
stoffzufuhr in Schritt S229 zu der gewöhnlichen Menge
zurückkehrt. Um mit diesem Problem fertig zu werden,
werden durch die Einrichtung 116 zur zeitweiligen Erhö
hung der Leerlaufdrehzahl, die als Motordrehzahl-Kom
pensierungseinrichtung 115 dient, Vorgänge durchgeführt,
die in den Schritten S231 folgende beschrieben sind.
Ein Zeitgeber wird gestartet, um die Zeit zu zählen,
während der die Leerlaufdrehzahl erhöht wird (Schritt
S231).
Um eine Störung darauffolgender Vorgänge zu verhindern,
wird die Regelung der Motordrehzahl NE durch die ISC-
Steuerung verhindert (Schritt S233).
Die Anzahl der Schritte in der ISC-Steuerung wird dann um
eine vorherbestimmte Anzahl erhöht, um die Leerlaufdreh
zahl in dem D-Bereich beispielsweise um 150 Umdrehungen
pro Minute zu erhöhen. Die ISC-Steuerung wird durchge
führt, damit die auf diese Weise erhöhte Leerlaufdrehzahl
eine Solleerlaufdrehzahl erreicht (Schritt S234). Genauer
gesagt, wird die Menge der zugeführten Luft um einen
vorherbestimmten Wert durch die Leerlaufdrehzahl-Steuer
einrichtung 113 erhöht, so daß die Ausgangsleistung des
Motors erhöht wird.
Folglich wird die Steuerung in Richtung der um 150 Um
drehungen pro Minute erhöhten Solleerlaufdrehzahl präzise
durchgeführt, so daß die Motordrehzahl NE konstant auf
einem um 150 Umdrehungen pro Minute erhöhten Wert bleibt.
Diese Steuerung wird so lange durchgeführt, bis die in
Schritt S231 gestartete Zeit beispielsweise eine Sekunde
beträgt (Schritt S235). Nach Ablauf einer Zeit von einer
Sekunde kehrt die Leerlaufdrehzahl in dem D-Bereich auf
den gewöhnlichen Wert (600 Umdrehungen pro Minute) in
Schritt S236 zurück, woraufhin die gewöhnliche ISC-Steue
rung folgt. Wenn diese Bedingungen eingehalten werden,
wird die Leerlaufdrehzahl-Regelung fortgesetzt.
Auf die oben beschriebene Weise wird eine zeitweilige
Erhöhung der Leerlaufdrehzahl zum Zeitpunkt einer plötz
lichen Verzögerung erreicht, so daß ein Absterben des
Motors verhindert werden kann und ein sanfter Betrieb
fortgesetzt werden kann.
Wenn die Einrichtung 117 zur zeitweiligen Anreicherung
des Luft/Kraftstoffverhältnisses als Motordrehzahl-Kom
pensierungseinrichtung 115 betätigt wird, werden die
Vorgänge entsprechend den Flußdiagrammen in den Fig. 3
und 8 durchgeführt.
Die Schritte S321 bis S328 in Fig. 3 führen ähnliche
Vorgänge wie die Schritte S221 bis S228 in der gleichen
Zeichnung und die Schritte S329 bis S333 in Fig. 5 führen
ähnliche Vorgänge wie die Schritte S229 bis S233 in Fig.
4 aus.
In den Schritten S334 bis S336 werden die Vorgänge durch
die Einrichtung 117 zur zeitweiligen Anreicherung des
Luft/Kraftstoffverhältnisses durchgeführt.
Genauer gesagt, wird die von dem Injektor 8 eingespritzte
Kraftstoffmenge durch ein Steuersignal der ECU 75 in
Schritt S334 erhöht, so daß das Luft/Kraftstoffverhältnis
um beispielsweise 10% bezüglich eines gewöhnlichen Wertes
angereichert wird. Während der Steuerung der Kraftstoff
zufuhr durch den als Kraftstoffzufuhreinrichtung dienen
den Injektor 8 mittels der Luft/Kraftstoffverhältnis-
Steuereinrichtung 114 wird nämlich die Menge der einge
führten Luft um einen vorherbestimmten Wert erhöht, um
die Motorausgangsleistung zu erhöhen.
Hierdurch wird eine konstante Drehung des Motors er
reicht, so daß ein wesentlicher Abfall der Motordrehzahl
NE verhindert wird.
Diese Steuerung wird solange durchgeführt, bis die in
Schritt 331 gestartete Zeit eine Sekunde beträgt (Schritt
S335). Nach Ablauf einer Zeit von einer Sekunde kehrt das
Luft/Kraftstoffverhältnis in Schritt S336 auf einen
gewöhnlichen Wert zurück, woraufhin die gewöhnliche
Motorsteuerung folgt. Wenn diese Bedingungen eingehalten
werden, wird die Leerlaufdrehzahl-Rückkopplungssteue
rung fortgesetzt.
Auf die oben beschriebene Weise wird ein zeitweiliger
Anstieg der Leerlaufdrehzahl während eines deutlichen
Abfalls der Motordrehzahl NE erreicht, so daß ein Ab
sterben des Motors verhindert wird und ein sanfter Be
trieb fortgeführt wird.
Die Steuerung durch die Motordrehzahl-Kompensierungsein
richtung 115 kann entweder durch Betätigung der Einrich
tung 116 zur zeitweiligen Erhöhung der Leerlaufdrehzahl
oder durch die Betätigung der Einrichtung 117 zur zeit
weiligen Anreicherung des Luft-Kraftstoffverhältnisses
durchgeführt werden. Bei dieser Ausführungsform werden
jedoch beide Einrichtungen betätigt. Nachdem die Routine
den Schritt S233 (S333) erreicht hat, werden die Vorgänge
der Schritte S234 bis S236 und die der Schritte S334 bis
S336 bei dieser Ausführungsform parallel durchgeführt.
Durch zeitweilige Erhöhung der Motordrehzahl NE wird die
Fördermenge der Ölpumpe erhöht, so daß ein Ausrückdruck
sichergestellt wird, der zum Ausrücken der Direktver
bindung der Dämpferkupplung 28 ausreicht.
Das Ausrücken der Direktverbindung der Dämpferkupplung 28
kann deshalb nach einem plötzlichen Bremsen auf einer
Straße mit geringem Reibungskoeffizienten µ sofort durch
geführt werden. Es kann daher eine Situation vermieden
werden, in der die Motordrehzahl NE aufgrund eines Brem
sens auf der Seite der Antriebsräder verringert wird und
der Motor abstirbt, wenn das Ausrücken der Direktver
bindung verzögert wird.
Wenn das Ausrücken der Direktverbindung der Dämpferkupp
lung 28 und die Schaltsteuerung gleichzeitig durchgeführt
werden, wird die Fördermenge der Ölpumpe unzureichend,
weshalb die zur Verfügung stehenden hydraulischen Drücke
für das Ausrücken bzw. die Steuerung unzureichend sind.
Da die Motordrehzahl NE in einem solchen Fall ebenfalls
zeitweilig durch die Motordrehzahl-Kompensierungseinrich
tung kompensiert wird, kann die Ölpumpe eine ausreichende
Fördermenge erzeugen. Hierdurch kann ein Absterben des
Motors auch nach einem plötzlichen Bremsen verhindert
werden.
Anstatt der Bestimmung in Schritt S230 von Fig. 4 oder in
Schritt S330 von Fig. 5, ob der gesetzte Wert A 220
Umdrehungen pro Minute beträgt oder nicht, ist es mög
lich, zu bestimmen, ob sich der Motor in einem Verzöge
rungszustand befindet, in dem die Änderungsgeschwindig
keit dNE/dt der Motordrehzahl NE größer als der vorherbe
stimmte Wert -b1 (b1 ist konstant, b1 < a1 < 0) ist. Wenn JA,
können die Vorgänge der Schritte S231, S233, S234, S235
und S236 (oder Schritte S231, S333, S334, S335 und S336)
dann durchgeführt werden.
Claims (8)
1. Steuerverfahren für einen Kraftfahrzeugmotor (10), der
über einen hydraulischen Drehmomentwandler (20), der
eine Kupplung (28) umfaßt, mit einem Getriebe (30)
verbunden ist, wobei während eines Verzögerungsbetrie
bes des Fahrzeugs die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor
unterbunden wird, mit folgenden Schritten:
- a) Erfassen des Einrückzustands der Kupplung (28);
- b) Bestimmen, daß sich das Fahrzeug in einem vorherbe stimmten verzögerten Betriebszustand befindet, wenn die Änderungsrate der Drehzahl des Motors (10) nicht größer als ein vorherbestimmter Wert ist;
- c) Erhöhen der Ausgangsleistung des Motors (10), wenn in dem Erfassungschritt a) erfaßt worden ist, daß sich die Kupplung (28) in einem vorherbestimmten Einrückzustand befindet und in dem Bestimmung schritt b) bestimmt worden ist, daß sich das Fahr zeug in dem vorherbestimmten verzögerten Be triebszustand befindet.
2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Motor (10) mit einer Einrichtung zur
Steuerung der einzuführenden Luftmenge versehen ist
und daß der Erhöhungsschritt c) den Schritt d) umfaßt,
daß die einzuführende Luftmenge durch die Steuerein
richtung für die einzuführende Luftmenge um einen
vorherbestimmten Wert erhöht wird.
3. Steuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuereinrichtung für die einzuführende
Luftmenge eine Einrichtung (113) zur Steuerung der
Leerlaufdrehzahl des Motors (10) ist.
4. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß auf den Erhöhungsschritt c) die folgenden
Schritte folgen:
- a) Zählen der Zeit zur Bestimmung, ob eine vorherbe stimmte Zeit seit Erfassung des vorherbestimmten verzögerten Betriebszustandes abgelaufen ist;
- b) Anhalten der Erhöhung der Ausgangsleistung des Motors (10), wenn der Ablauf der vorherbestimmten Zeit in dem Zählschritt e) (S235) erfaßt worden ist.
5. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Motor (10) mit einer Einrichtung zur
Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses versehen
ist und daß der Erhöhungsschritt c) den Schritt g)
umfaßt, daß das Luft/Kraftstoffverhältnis des Motors
(10) durch die Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuerein
richtung angereichert wird.
6. Steuerverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuereinrich
tung eine Einrichtung (114) zur Zufuhr von Kraftstoff
zu dem Motor (10) ist.
7. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Motor (10) mit einer Einrichtung zur
Steuerung der einzuführenden Luftmenge und einer
Einrichtung zur Steuerung des Luft/Kraftstoffverhält
nisses versehen ist, und daß der Erhöhungsschritt c)
sowohl die Erhöhung der angesaugten Luftmenge als auch
die Anreicherung des Luft/Kraftstoffverhältnisses
umfaßt.
8. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Erhöhungsschritt c) verhindert wird, wenn
die Drehzahl des Motors (10) gleich oder höher als ein
vorherbestimmter Wert ist.
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---|---|---|---|
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