DE10012311A1 - Verfahren und System zur Steuerung der Motorleerlaufdrehzahl - Google Patents
Verfahren und System zur Steuerung der MotorleerlaufdrehzahlInfo
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Abstract
Um das Hochschießen der Motordrehzahl und dergleichen zu verhindern, wird eine Kompensation der Bypassluft-Menge abhängig von der Antriebslast bei positioniertem Laufbereich durchgeführt, und das Solenoi-Ventil 6, das als Ansaugluft-Steuerventil dient, und innerhalb des Bypass-Durchgangs vorgesehen ist, wird abhängig von der so kompensierten Bypassluft-Menge gesteuert.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
System zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Motors
abhängig von einem Zustand einer Antriebslast eines
Automatikgetriebes.
Was ein konventionelles System zur Steuerung der Motordrehzahl
angeht, wird gemäß der Offenbarung des japanischen
veröffentlichten Patents Nr. H02-057211 eine Leerlaufdrehzahl-
Steuerung unter Beachtung von Auswirkungen des Lastzustands
eines Automatikgetriebes, die auf die Motorbetriebsbedingung
ausgeübt werden, ausgeführt, durch Einstellung einer Soll-
Leerlaufdrehzahl unter Verwendung von Informationen wie z. B.
ob die Schaltposition des Automatikgetriebes in einem
Nichtlaufbereich oder einem Laufbereich ist, nach Durchführung
einer Positionserfassung des Schalthebels des
Automatikgetriebes.
Ein hydraulisches Automatikgetriebe führt die
Geschwindigkeitsänderungs-Steuerung durch indem der Öldruck
innerhalb des Automatikgetriebes gesteuert wird, und dann,
wenn es geschieht, dass die Zuführungsleistung einer Ölpumpe
sich aufgrund von Veränderungen der Motordrehzahl und der
Öltemperatur und dergleichen ändert, ändert sich auch die für
die Geschwindigkeitsänderung erforderliche Zeit. In dem Fall,
wo sich die Zuführungsleistung der Pumpe erniedrigt, was z. B.
vorkommt wenn die Motordrehzahl niedrig ist aufgrund einer
extrem hohen oder extrem niedrigen Temperatur, verlängert sich
die für den Geschwindigkeitsänderungsvorgang erforderliche
Zeit, und daher besteht ein Problem in der Erzeugung einer
Zeitverzögerung bis zur Vollendung der tatsächlichen
Geschwindigkeitsänderung, ab der Zeit, als die Schaltposition
des Automatikgetriebes geändert wurde.
Daher, da bei dem konventionellen Leerlaufdrehzahl-
Steuersystem die Beurteilung darüber, ob eine Antriebslast
vorliegt oder nicht auf der Grundlage der Feststellung gemacht
wird, ob sich die Schalthebelposition in einem Laufbereich
oder Nichtlaufbereich befindet, kann jenes System nicht mit
dem Zeitverzug umgehen, zwischen dem Zeitpunkt der Veränderung
der Schalthebelposition aus dem Nichtlaufbereich in den
Laufbereich und dem Zeitpunkt des tatsächlichen
Kupplungseingriffs des Automatikgetriebes, und somit gibt es
den Fall, dass ein Hochschießen der Motordrehzahl bewirkt
wird.
Als Maßnahme gegen diese Situation schlägt die offengelegte
japanische Patentanmeldung Nr. H05-280400 eine Anordnung vor,
bei welcher die Soll-Leerlaufdrehzahl mit einer vorbestimmten
Verzögerung geändert wird, worüber abhängig von der
Öltemperatur eines Automatikgetriebes entschieden wird, ab dem
Zeitpunkt, zu dem die Schaltposition vom Nichtlaufbereich in
den Laufbereich geändert wird.
Selbst wenn jedoch eine Anordnung geschaffen wird, so dass die
Leerlaufdrehzahl auf der Soll-Leerlaufdrehzahl des
Nichtlaufbereichs während einer vorbestimmten Zeit gehalten
wird, was abhängig von der Öltemperatur des Automatikgetriebes
entschieden wird, ab dem Zeitpunkt, zu dem die Schaltposition
aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich geändert wird, wie
durch den oben angegebenen Stand der Technik offenbart, gibt
es aufgrund der Tatsache, dass der Steuerfaktor nur die
Öltemperatur ist, das Problem, dass keine Gegenmaßnahme
entwickelt werden kann, wenn Änderungen der Zuführungsleistung
von anderen Faktoren als der Öltemperatur verursacht werden.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten
Probleme zu lösen, und schafft ein Verfahren und ein System
eines Leerlaufdrehzahl-Steuersystems, das in der Lage ist ein
Hochschießen der Motordrehzahl zu verhindern, das durch eine
Nichtübereinstimmung zwischen der Schaltpositionsveränderung
des Automatikgetriebes und der tatsächlichen Änderung der
Antriebslast verursacht wird.
Das Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Motors
nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass wenn die
Schaltposition des Automatikgetriebes aus einem
Nichtlaufbereich in einen Laufbereich verändert wird, der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes
erfasst wird, und wenn der Beginn des Kupplungsgreifens
erfasst wird, die Menge an Bypass-Luft, welche durch einen
Bypass-Kanal eines Drosselventils fließt, das im
Ansaugdurchgang vorgesehen ist, um den Motor Luft zuzuführen,
so gesteuert wird, dass die Leerlaufdrehzahl gesteuert wird.
Das Steuersystem für die Leerlaufdrehzahl des Motors nach
Anspruch 2 umfasst eine Einrichtung zur Erfassung des
Startzeitpunkts des Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes
wenn die Schaltposition aus einem Nichtlaufbereich in einen
Laufbereich verändert wird, eine Einrichtung zur Einstellung
einer Bypassluft-Kompensationsmenge zu dem Zeitpunkt, wenn der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird, abhängig
von der Antriebslastbedingung während des positionierten
Laufbereichs, und zur Durchführung einer Kompensation der
Bypassluft-Menge um die Bypassluft-Kompensationsmenge, und
auch zur Durchführung der Steuerung des Ansaugluft-
Steuerventils abhängig von der kompensierten Bypassluft-Menge.
Das Steuersystem für der Leerlaufdrehzahl für einen Motor nach
Anspruch 3 umfasst eine Einrichtung zur Erfassung des
Startzeitpunkts eines Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes
wenn die Schaltposition aus einem Nichtlaufbereich in einen
Laufbereich verändert wird, eine Einrichtung zur Einstellung
einer ersten Solldrehzahl wenn die Schaltposition sich im
Nichtlaufbereich befindet, und zur Aufrechterhaltung der
Motordrehzahl bei der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl, und eine
Einrichtung zur Einstellung einer zweiten Soll-
Leerlaufdrehzahl wenn die Schaltposition sich im Laufbereich
befindet, und zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl so, dass wenn
die Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich
verändert wird, die Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl gehalten wird, bis der Startzeitpunkt des
Kupplungsgreifens erfasst wird, und die Motordrehzahl auf der
zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird ab dem Zeitpunkt,
dass der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird.
Das Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 4 wird gebildet, indem in das Steuerungssystem nach
Anspruch 2 eine Einrichtung eingebaut wird, um die
Motordrehzahl zu erfassen, eine Einrichtung zur Einstellung
einer ersten Soll-Leerlaufdrehzahl wenn die Schaltposition
sich im Nichtlaufbereich befindet, und zur Aufrechterhaltung
der Motordrehzahl auf der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl, und
eine Einrichtung zur Einstellung einer zweiten Soll-
Leerlaufdrehzahl wenn die Schaltposition sich im Laufbereich
befindet, und zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl so, dass wenn
die Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich
verändert wird, die Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl gehalten wird, bis der Startzeitpunkt des
Kupplungsgreifens erfasst wird, und die Motordrehzahl auf der
zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird ab dem Zeitpunkt,
dass der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird.
Das Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 5 umfasst eine Einrichtung zur Erfassung der
Kühlwassertemperatur, und das Steuerungssystem ist so
aufgebaut, dass die Kompensationsmenge der Bypass-Luft zu dem
Zeitpunkt eingestellt wird, wenn die Schaltposition des
Automatikgetriebes sich im Laufbereich befindet, abhängig von
der erfassten Kühlwassertemperatur.
Das Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 6 umfasst eine Einrichtung zur Erfassung der
Motordrehzahl, eine Einrichtung zur Erfassung der Öltemperatur
des Automatikgetriebes, eine Einrichtung zur Steuerung des
Öldrucks innerhalb des Automatikgetriebes abhängig von der
Motordrehzahl und der erfassten Öltemperatur, und eine
Einrichtung zur Steuerung des Zeitpunkts des Kupplungsgreifens
des Automatikgetriebes mittels der Öldrucksteuerung.
Fig. 1 zeigt den Aufbau des Treibstoffeinspritzungs-
Steuerungssystems nach einer erfindungsgemäßen
Ausführung.
Fig. 2 zeigt den Aufbau der ECU (elektronische
Steuereinheit) nach der erfindungsgemäßen Ausführung.
Fig. 3 zeigt den Aufbau des Leerlaufdrehzahl-
Steuerungssystems nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des
Leerlaufdrehzahl-Steuerungssystems nach der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb des
Leerlaufdrehzahl-Steuerungssystems nach der
vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 (a), (b), (c) und (d)
zeigen das Verhalten der Schaltpositionsveränderung
des Automatikgetriebes, das Verhalten der
Leerlaufanhebungs-Bypassluftmenge QD zum Zeitpunkt
des Laufbereichs, das Verhalten des Zeitpunkts des
Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes, und das
Verhalten der Motordrehzahl Ne.
Im folgenden werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Steuerungssystems für die
Treibstoffeinspritzmenge eines Motors. In dieser Zeichnung
bezeichnet 1 einen Motor, der z. B. in einem Automobil
eingebaut ist, und der nacheinander durch ein Luftfilter 2,
ein Drosselventil 3 und einen Druckausgleichsbehälter 4 Luft
ansaugt. Im Leerlauf ist jedoch das Drosselventil 3
geschlossen, und der Öffnungsgrad des Bypass-Durchgangs 5 zur
Umgehung des Drosselventils 3 wird von dem Solenoid-Ventil 6
eingestellt, das als Ansaugluftmengen-Steuerventil dient, um
die Bypassluft-Menge zu steuern, womit dem Motor 1
Verbrennungsluft abhängig von jenem Öffnungsgrad zugeführt
wird. Der Treibstoff, welcher von einer Treibstoffpumpe 8 aus
dem Treibstofftank 7 zugeführt wird und durch einen
Treibstoffdruckregler 7 auf einen vorbestimmten Druck
eingestellt wird, wird dem Motor 1 über Einspritzer 10
zugeführt, die entsprechend jedem Zylinder des Motors
vorgesehen sind.
Ferner wird das Zündsignal zum Zündzeitpunkt nacheinander
Zündkerzen (nicht abgebildet) zugeführt, welche an jedem
Zylinder des Motors 1 vorgesehen sind, über eine
Zündbetriebsschaltung 11, eine Zündspule 12 und einen
Verteiler 13. Nach der Verbrennung wird das Abgas durch das
Rohr 14 usw. nach außen ausgestoßen.
Die Bezugsziffer 15 bezeichnet einen Kurbelwinkelsensor zur
Erfassung der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle des Motors
1, welcher Sensor ein Pulssignal ausgibt, das eine Frequenz
hat, die der Drehgeschwindigkeit entspricht, z. B. besteht das
Kurbelwinkelsignal aus einem Pulssignal, das bei BTDC 75°
ansteigt und bei BTDC 5° abfällt (BTDC = bevor top dead
center, d. h. vor dem oberen Totzentrum). Die Bezugsziffer 16
bezeichnet einen Kühlwassertemperatur-Sensor zur Erfassung der
Temperatur des Kühlwassers des Motors 1, 18 bezeichnet einen
Drucksensor, der an dem Druckausgleichsbehälter 4 angebracht
ist und den Druck innerhalb des Ansaugrohrs mit absolutem
Druck erfasst und das Druckerfassungssignal entsprechend dem
Ansaugluftrohr-Druck ausgibt, 19 bezeichnet einen Ansaugluft-
Temperatursensor, der an dem Druckausgleichsbehälter 4
angebracht ist und die Ansauglufttemperatur erfasst, 17
bezeichnet einen Sensor für das Luft/Treibstoffverhältnis, der
an dem Abgasrohr 14 angebracht ist und die
Sauerstoffkonzentration des Abgases erfasst, und 20 bezeichnet
einen Leerlaufschalter zur Erfassung, dass das Drosselventil 3
im Leerlauf geschlossen ist.
Jedes Erfassungssignal aus den Sensoren 15 bis 19 und aus dem
Leerlaufschalter 20 wird einer elektronischen Steuereinheit
(welche im folgenden als ECU bezeichnet wird) 21 zugeführt.
Die ECU 21 entscheidet über die Treibstoffeinspritzmenge
abhängig von der Fahrbedingung bzw. Antriebsbedingung auf der
Grundlage jedes der zuvor genannten Signale, und stellt die
Treibstoffeinspritzmenge ein, indem das Zeitintervall des
Öffnungswerts des Einspritzers 10 gesteuert wird. Die ECU 21
führt auch die Steuerung der Zündbetriebssteuerung 11 durch.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen detaillierten Aufbau
der ECU 21 zeigt, und sie umfasst einen Mikrocomputer 22 zur
Durchführung verschiedener Betriebsprozesse und um
Beurteilungen zu machen, eine Analogfilterschaltung 23 zur
Verringerung der Welligkeit des Druckerfassungssignals aus dem
Drucksensor 18, einen A/D-Wandler 24 zur Umwandlung von
analogen Erfassungssignalen aus dem Ansaugluft-
Temperatursensor 19, aus dem Kühlwasser-Temperatursensor 16
und aus dem Sensor 17 für das Luft/Treibstoffverhältnis und
des Ausgangssignal aus der Analogfilterschaltung 23 in
digitale Werte, und eine Betriebsschaltung 25 zum Betreiben
der Einspritzer 10. Hier wird im Ausgangsabschnitt nur der
Treibstoffsteuerabschnitt beschrieben.
Der Mikrocomputer 22 umfasst eine CPU 22A zur Durchführung von
verschiedenen Operationen und Beurteilungen, ein ROM 22B zur
Flussspeicherung usw., in Form eines Programms zur Steuerung
der Leerlaufdrehzahl, wie später noch beschreiben wird, ein
RAM 22C, das als Arbeitsspeicher dient, und einen Zeitgeber
22D, in welchem die Öffnungszeit des Einspritzers 10
voreingestellt ist. Der Eingangsanschluss (nicht abgebildet)
des Mikrocomputers 22 ist mit dem jeweiligen
Ausgangsanschlüssen des Kurbelwinkelsensors 15, des
Leerlaufschalters 20 und des A/D-Wandlers 24 verbunden, und
sein Ausgangsanschluss (nicht abgebildet) ist mit dem A/D-
Wandler 24 und auch mit dem Eingangsanschluss der
Betriebsschaltung 25 verbunden, um Referenzsignale zu
schicken.
Fig. 3 zeigt den Aufbau des Leerlaufdrehzahl-
Steuerungssystems nach der Ausführung, und jede
Steuereinrichtung (Steuermittel) und Erfassungseinrichtung
(Erfassungsmittel) besteht aus Software des Mikrocomputers 22
innerhalb der ECU 21. Was die Motordrehzahl-
Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Drehzahl des Motors 1
auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals aus dem
Kurbelwinkelsensor 15 betrifft, wird des besseren
Verständnisses halber in dieser Zeichnung nur das
Ausgangssignal Ne der Motordrehzahl-Einrichtung eingegeben.
In dieser Zeichnung bezeichnet 31 eine Öldruck-
Steuereinrichtung zur Steuerung des Öldrucks innerhalb des
Automatikgetriebes abhängig von der Öldruckinformation aus der
nicht abgebildeten Öltemperatur-Erfassungseinrichtung und der
Motordrehzahl Ne, die Ziffer 32 bezeichnet eine
Kupplungsgriffs-Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung der
Kupplungsgriffszeit des Automatikgetriebes durch die von der
Öldruck-Steuereinrichtung 31 ausgeführte Öldrucksteuerung, die
Ziffer 33 bezeichnet eine Kupplungsgriffs-
Startzeiterfassungseinrichtung zur Erfassung des Zeitpunkts
des Beginns des Griffs bzw. der Kopplung auf der Grundlage der
Steuerungsinformation aus der Kupplungsgriffs-
Zeitsteuereinrichtung 32 wenn das Schaltveränderungssignal
eingegeben wird aus der Schaltpositions-Erfassungseinrichtung
34 zur Erfassung der Schaltposition des Automatikgetriebes,
die Ziffer 35 bezeichnet eine Berechnungseinrichtung für eine
Bypassluft-Kompensationsmenge, zur Einstellung der
Kompensationsmenge der Bypass-Luft abhängig von der
Betriebslast während des positionierten Laufbereichs, die
Ziffer 36 bezeichnet eine Berechnungseinrichtung für die
Bypassluft-Menge zur Kompensation der Bypassluft-Menge unter
Verwendung der oben erwähnten Bypassluft-Kompensationsmenge,
abhängig von der Motorkühlwassertemperatur aus dem
Kühlwassertemperatur-Sensor 16 und der Motordrehzahl Ne, und
die Ziffer 37 bezeichnet eine Berechnungseinrichtung für eine
Luftsteuerventil-Stellgröße, um das Solenoid-Ventil 6 zu
steuern, das als Ansaugluftmengen-Steuerventil dient, abhängig
von der Bypassluft-Menge, welche wie oben erwähnt berechnet
wird. Die Ziffer 38 bezeichnet eine Leerlaufdrehzahl-
Steuereinrichtung, die aus einer Steuereinrichtung 38a für die
Leerlaufdrehzahl des Nichtlaufbereichs besteht, welche während
der Zeit, dass die Schaltposition des Automatikgetriebes sich
im Nichtlaufbereich befindet, eine erste Soll-Motordrehzahl
abhängig von der Motordrehzahl Ne einstellt, und welche die
Motordrehzahl bei der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl hält; und
eine Steuereinrichtung 38b für die Leerlaufdrehzahl des
Laufbereichs, welche während der Zeit, dass sich die
Schaltposition in dem Laufbereich befindet, eine zweite Soll-
Leerlaufdrehzahl einstellt, und welche zu der Zeit, dass die
Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich
verändert wird, die Motordrehzahl Ne auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl hält, bis der Kupplungsgriffs-Startzeitpunkt
erfasst wird, und die Motordrehzahl auf der zweiten Soll-
Leerlaufdrehzahl ab dem Zeitpunkt hält, dass der
Kupplungsgriffs-Startzeitpunkt erfasst wird.
Als nächstes wird das Verfahren zur Steuerung der
Leerlaufdrehzahl durch den Mikrocomputer 22 in der ECU 21 auf
der Grundlage des Flussdiagramms der Fig. 4 beschrieben.
Im Schritt S101 wird zunächst die Motordrehzahl Ne, welche der
tatsächlichen Drehzahl des Motors 1 entspricht, aus der
Pulsperiode des Kurbelwinkelsensors 15 berechnet, wobei die
Berechnung z. B. durch eine nicht abgebildete
Unterbrechungsroutine (Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung)
durchgeführt wird, worauf zum Schritt S102 übergegangen wird.
Im Schritt S102 wird beurteilt, ob die Schaltposition sich im
Laufbereich befindet oder nicht, und ob die Position sich im
Laufbereich befindet oder nicht, und wenn die Position sich im
Laufbereich befindet, wird zum Schritt S103 übergegangen und
eine Beurteilung bezüglich der Kupplungsgriffsbedingung
durchgeführt.
Indem über den Kupplungsgriffzeitpunkt des Automatikgetriebes
entschieden wird, und die Steuerung für sich ausgeführt wird
auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und des Öldrucks
innerhalb des Automatikgetriebes durch die nicht abgebildete
Unterbrechungsroutine, kann die vorangegangene Beurteilung des
Zustands des Kupplungsgriffs einfach durchgeführt werden,
unter Verwendung der oben erwähnten Informationen. Konkret
wird eine künstliche bzw. synthetische Beurteilung
durchgeführt, durch Verwendung von Informationen, wie der
Variation des Öldrucks innerhalb des Automatikgetriebes und
der Abnahmetendenz der tatsächlichen Drehzahl des Motors 1,
was durch den Kupplungsgriff verursacht wird.
Wenn beurteilt wird, dass die Kupplung greift bzw. gekoppelt
ist, wird die Antriebslast des Automatikgetriebes als belastet
betrachtet, und man schreitet zum Schritt S104. Beim Schritt
S104, unter Verwendung der Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge QD,
welche die Bypassluft-Kompensationsmenge zu dem Zeitpunkt ist,
dass der Laufbereich positioniert wird abhängig von der
Antriebslast des Automatikgetriebes, wird der Wert
eingestellt, der durch eine nicht abgebildete Unterroutine
abhängig von der Motorkühlwassertemperatur berechnet wird, und
man schreitet zum Schritt S105. Im Schritt 105, durch
Verwendung der Drehzahl, welche abhängig von den übrigen
Motorbetriebszuständen berechnet wird, wird die Solldrehzahl
Nt für die Zeit, wenn der Nichtlaufbereich positioniert ist,
berechnet, und man schreitet zum Schritt S108.
Andererseits, wenn im Schritt S102 die Schaltposition sich im
Nichtlaufbereich befindet, oder wenn im Schritt S103 beurteilt
wird, dass die Kupplung nicht greift bzw. keine Kopplung
herrscht, wird beurteilt, dass die Antriebslast des
Automatikgetriebes nicht vom Motor belastet wird, und man
schreitet zum Schritt S106. Beim Schritt 106, da beim Schritt
S101 beurteilt wird, dass die Antriebslast des
Automatikgetriebes nicht erzeugt wird, wird die
Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge QD zum Zeitpunkt, dass der
Laufbereich positioniert ist, auf 0 gesetzt, und man schreitet
zum Schritt S107. Beim Schritt S107 wird die Drehzahl abhängig
von den übrigen Motorbetriebsbedingungen als Solldrehzahl Nt
während des Nichtlaufbereichs berechnet, und man schreitet zum
Schritt S108.
Beim Schritt S108 wird beurteilt, ob der Leerlaufzustand
herrscht oder nicht, aufgrund des Leerlaufschalters 20 und der
Eingangszustände des nicht abgebildeten
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, und wenn kein Leerlaufzustand
herrscht, schreitet man zum Schritt S111. Wenn der
Leerlaufzustand herrscht, wird im Schritt S109 beurteilt, ob
der Zeitpunkt der vorbestimmte ist zur Berechnung der
Drehzahl-Kompensationsmenge QNFB, und wenn der Zeitpunkt nicht
der vorbestimmte ist, schreitet man zum Schritt S111. Wenn der
Zeitpunkt der vorbestimmte ist, wird im Schritt S110 die
Rückkopplungs-Drehzahl-Kompensationsmenge QNFB berechnet,
abhängig von der Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne,
welches die tatsächliche Motordrehzahl ist, und der
Solldrehzahl Nt, und man schreitet zum Schritt S111.
Im Schritt S111 wird die Luftmenge QETC abhängig von der
Motorbetriebsbedingung berechnet, und im Schritt S112 wird die
Steuerluftmenge QISC erhalten, durch Aufsummierung der im
Schritt S111 berechneten Luftmenge QETC und der
Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge QD während der Zeit des
positionierten Leerlaufbereichs, die im Schritt S104 oder im
Schritt S105 berechnet wird, und der Drehzahl-
Kompensationsmenge QNFB, welche beim Schritt S110 berechnet
wird. Beim Schritt 113 wird die Steuerventil-Stellgröße D
(z. B. Betriebsschaltverhältnis des Solenoid-Ventils 6), aus
der Steuerluftmenge QISC, die im Schritt S112 berechnet wird,
berechnet, und die Leerlaufdrehzahl-Steuerroutine wird
beendet.
Ferner, wie in Fig. 5 gezeigt, wird die
Zeitgeberunterbrechungsroutine jedes mal gestartet, wenn die
vorbestimmte Zeit abläuft, und die Bypassluft-Menge wird
gesteuert (Schritt S201) durch Betreiben des Solenoid-Ventils
6 auf der Grundlage der Luftsteuerventil-Größe D, die im
Schritt S113 (Fig. 4) berechnet wird, und die
Zeitgeberunterbrechungsroutine wird beendet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6(a), (b),
(c) und (d) das Steuerungsverfahren der Leerlaufdrehzahl zum
Zeitpunkt extrem niedriger Temperatur in dem
Treibstoffeinspritzmengen-Steuerungssystem nach der Ausführung
beschrieben.
Die Zeichnung (a) zeigt einen Zustand der Schaltposition des
Automatikgetriebes unter der Bedingung, dass das Fahrzeug
angehalten ist, und die Zeichnungen (b)-(d) zeigen das
jeweilige Verhalten der Kompensationsmenge der
Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge QD, der Turbinendrehzahl NT
und der Ausgangsdrehzahl NO des Automatikgetriebes, und die
Motordrehzahl Ne. Was nun die Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge
QD bei positioniertem Laufbereich in Zeichnung (b) und die
Motordrehzahl Ne in Zeichnung (d) angeht, gibt die Strichlinie
die konventionelle Steuerung an, und die durchgezogene Linie
gibt die Steuerung nach der vorliegenden Erfindung an.
Da bei extrem tiefer Temperatur die Zuführleistung der Ölpumpe
verringert ist, entsteht eine Zeitverzögerung bis die
Turbinendrehzahl NT zu fallen beginnt, was dem tatsächlichen
Beginn des Kupplungsgriffs folgt, nach dem Zeitpunkt, zum dem
die Schaltposition des Automatikgetriebes geändert wird. Da
bei der konventionellen Steuerung die Leerlaufanstiegs-
Bypassluftmenge QD bei positioniertem Laufbereich gleichzeitig
mit der Änderung der Schaltposition auf den Laufbereich
eingestellt wird, muss die Luftansaugmenge vor der
tatsächlichen Lasterzeugung zunehmen, wie durch die
Strichlinie in Zeichnung (b) angegeben, und im Ergebnis
schießt die Motordrehzahl Ne hoch, wie in Zeichnung (d)
gezeigt.
Im Vergleich mit der obigen herkömmlichen Steuerung wird bei
der vorliegenden Erfindung nicht zum Zeitpunkt der
Schaltpositionsänderung, sondern zum Kupplungsgriffszeitpunk
(z. B. der Zeitpunkt wenn die Turbinendrehzahl NT des
Automatikgetriebes um 20% abnimmt), wie in Zeichnung (c)
gezeigt, die Leerlaufanstiegs-Bypassluftmenge QD bei
positioniertem Laufbereich angeordnet eingestellt zu werden,
und folglich kann mit Gewissheit eine Luftmenge in
Übereinstimmung mit der an den Motor angelegten Last zugeführt
werden. Dementsprechend, wie durch die durchgezogene Linie in
der Zeichnung (d) angegeben, kann das Hochschießen der
Motordrehzahl Ne unterdrückt werden.
In der oben beschriebenen Ausführung wurde die
Luftmengenkompensation während des Leerlaufs als Beispiel
beschrieben. Dennoch ist klar, dass für andere Steuervorgänge,
wie solche, bei denen die Steuerung bezüglich des
positionierten Laufbereichs oder positionierten
Nichtlaufbereichs getrennt ist, ebenfalls eine genaue
Schaltung der Steuerung ansprechend auf den Belastungszustand
des Automatikgetriebes durchgeführt werden kann.
Wie zuvor erwähnt, wenn bei der Erfindung nach Anspruch 1 die
Schaltposition des Automatikgetriebes aus einem
Nichtlaufbereich in einen Laufbereich geändert wird, wird der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes
erfasst, und wenn der Beginn des Kupplungsgriffs erfasst wird,
wird die Menge an Bypass-Luft, welche durch einen
Bypassdurchgang eines Drosselventils läuft, das in einem
Luftansaugdurchgang vorgesehen ist, um einem Motor Luft
zuzuführen, so gesteuert, dass die Leerlaufdrehzahl gesteuert
wird. Als Ergebnis, selbst wenn eine Abweichung auftritt
zwischen dem Zeitpunkt der Schaltpositionsveränderung und dem
Kupplungsgreifen, kann die Steuerluft mit einer Menge
zugeführt werden, welche von der Lastbedingung des
Automatikgetriebes abhängt, und eine stabile Leerlaufdrehzahl-
Steuerung wird ermöglicht.
Gemäß der in Anspruch 2 beschriebenen Erfindung, umfasst das
Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors eine
Einrichtung zur Erfassung eines Startzeitpunkts eines
Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes, eine Einrichtung zur
Einstellung eine Bypassluft-Kompensationsmenge zu dem
Zeitpunkt, wenn der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens
erfasst wird, abhängig von einer Antriebslastbedingung beim
positioniertem Laufbereich, und zur Durchführung der
Kompensation der Bypassluft-Menge durch die Bypassluft-
Kompensationsmenge, und auch zur Durchführung einer Steuerung
des Ansaugluft-Steuerventils abhängig von der Bypassluft-
Menge, und der Zeitpunkt zur der Zeit, wenn die Antriebslast
geändert wird, ist angeordnet beurteilt zu werden durch die
Erfassung des Zeitpunkts zu der Zeit wenn das Kupplungsgreifen
des Automatikgetriebes tatsächlich beginnt. Daher kann Bypass-
Luft mit einer Menge zugeführt werden, welche genau
übereinstimmt mit dem Zeitpunkt der Laständerung des
Automatikgetriebes, ohne Einfluss durch äußere Störungen, wie
der Öltemperatur und der Motordrehzahl.
Dementsprechend, selbst wenn die Zuführungsleistung der
Ölpumpe verringert ist, was häufig auftritt in dem Fall, dass
die Motordrehzahl niedrig ist während die Temperatur extrem
hoch oder extrem niedrig ist, kann Bypass-Luft mit genauer
Menge zugeführt werden, ohne Einfluss durch die Verzögerung
des Kupplungsgreifens des Automatikgetriebes, und somit kann
das Verhalten zum Zeitpunkt der Schaltpositionsänderung
stabilisiert werden, und es kann eine stabile
Leerlaufdrehzahl-Steuerung erzielt werden.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 umfasst das
Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors eine
Einrichtung zur Einstellung einer ersten Solldrehzahl wenn die
Schaltposition sich im Nichtlaufbereich befindet, und zur
Aufrechterhaltung der Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl, und eine Einrichtung zur Einstellung einer
zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl wenn sich die Schaltposition in
dem Laufbereich befindet, und zur Steuerung der
Leerlaufdrehzahl so, dass wenn die Schaltposition aus dem
Nichtlaufbereich in den Laufbereich geändert wird, die
Motordrehzahl auf der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten
wird bis der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst
wird, und die Motordrehzahl ab dem Zeitpunkt, dass der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird, auf der
zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird. Somit kann die
Soll-Leerlaufdrehzahl abhängig von der Kupplungsgreifbedingung
gesteuert werden.
Das Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 4 wird dadurch gebildet, dass in das Steuerungssystem
nach Anspruch 2 eine Einrichtung zur Erfassung der
Motordrehzahl eingebaut wird, sowie eine Einrichtung zur
Einstellung einer ersten Solldrehzahl wenn die Schaltposition
sich im Nichtlaufbereich befindet, und zur Aufrechterhaltung
der Motordrehzahl auf der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl, und
eine Einrichtung zur Einstellung einer zweiten Soll-
Leerlaufdrehzahl, wenn die Schaltposition sich im Laufbereich
befindet, und zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl so, dass wenn
die Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich
geändert wird, die Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl gehalten wird bis der Startzeitpunkt des
Kupplungsgreifens erfasst wird, und die Motordrehzahl auf der
zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird ab dem Zeitpunkt,
dass der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird.
Daher kann Bypass-Luft mit einer Menge, welche genau
übereinstimmt mit dem Zeitpunkt der Kupplungsgreifveränderung
des Automatikgetriebes zugeführt werden, und die Steuerung der
Soll-Leerlaufdrehzahl kann abhängig von der
Kupplungsgreifbedingung durchgeführt werden.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 5, da das Steuerungssystem
eine Einrichtung zur Erfassung der Kühlwassertemperatur
umfasst, und die Kompensationsmenge der Bypass-Luft zum
Zeitpunkt, bei dem die Schaltposition des Automatikgetriebes
sich im Laufbereich befindet, abhängig von der erfassten
Kühlwassertemperatur eingestellt wird, kann die Menge an
Bypass-Luft genau gesteuert werden, egal welche Temperatur das
Kühlwasser hat.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 6, da das Steuerungssystem
eine Einrichtung zur Steuerung des Öldrucks innerhalb des
Automatikgetriebes abhängig von der Motordrehzahl und der
erfassten Öltemperatur umfasst, und eine Einrichtung zur
Steuerung des Zeitpunkts des Kupplungsgreifens des
Automatikgetriebes mittels der Öldrucksteuerung, wird
ermöglicht den Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens zu
erfassen, und der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens kann
genau festgestellt werden.
Electronic control unit (ECU) Elektronische Steuereinheit
(ECU)
Beschriftung der
Beschriftung der
Fig.
2
10
Einspritzer
15
Kurbelwinkelsensor
16
Kühlwassertemperatur-Sensor
17
Sensor für Luft/Treibstoffverhältnis
18
Drucksensor
19
Ansaugluft-Temperatursensor
20
Leerlaufschalter
22
D Zeitgeber
23
Analogfilterschaltung
24
A/D-Wandlereinheit
25
Betriebsschaltung
Beschriftung der
Beschriftung der
Fig.
3
Oil temperature Öltemperatur
Ne, engine cooling water temperature Ne, Motorkühlwasser- Temperatur
Control Information Steuerungsinformation
Ne, engine cooling water temperature Ne, Motorkühlwasser- Temperatur
Control Information Steuerungsinformation
31
Luftdruck-Steuereinrichtung des Automatikgetriebes
32
Steuereinrichtung für den Zeitpunkt des Kupplungsgreifens
33
Erfassungsmittel für den Startzeitpunkt des
Kupplungsgreifens
34
Schaltpositions-Erfassungseinrichtung
35
Berechnungseinrichtung für Bypassluft-Kompensationsmenge
36
Berechnungseinrichtung für Bypassluft-Menge
37
Berechnungseinrichtung für Luftsteuerventil-Stellgröße
38
Leerlaufdrehzahl-Steuereinrichtung
38
a Nichtlaufbereich
38
b Laufbereich
Beschriftung der
Beschriftung der
Fig.
4
Idle revolution number control routine Leerlaufdrehzahl-
Steuerroutine
No Nein
Yes Ja
S101 Berechnung der echten Drehzahl Ne
S102 Ist Schaltposition in Laufbereich?
S103 Greift Kupplung des Automatikgetriebes?
S104 Berechnung der Leerlaufanstieg-Bypassluftmenge QD
No Nein
Yes Ja
S101 Berechnung der echten Drehzahl Ne
S102 Ist Schaltposition in Laufbereich?
S103 Greift Kupplung des Automatikgetriebes?
S104 Berechnung der Leerlaufanstieg-Bypassluftmenge QD
bei
positioniertem Laufbereich
S105 Berechnung der Solldrehzahl Nt zur Zeit des Laufbereichs abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S106 Leerlaufanstieg-Bypassluftmenge QD
S105 Berechnung der Solldrehzahl Nt zur Zeit des Laufbereichs abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S106 Leerlaufanstieg-Bypassluftmenge QD
= 0 zur Zeit des
Laufbereichs
S107 Berechnung der Solldrehzahl Nt zur Zeit des Nichtlaufbereichs abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S108 Leerlaufzustand?
S109 Vorbestimmte Zeit?
S110 Einstellung der Drehzahlrückkopplungs- Kompensationsmenge QNFB
S107 Berechnung der Solldrehzahl Nt zur Zeit des Nichtlaufbereichs abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S108 Leerlaufzustand?
S109 Vorbestimmte Zeit?
S110 Einstellung der Drehzahlrückkopplungs- Kompensationsmenge QNFB
abhängig von der echten Drehzahl Ne und
der Solldrehzahl Nt
S111 Berechnung der Luftmenge QETC abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S112 Berechnung der Steuerluftmenge QISC
S111 Berechnung der Luftmenge QETC abhängig von der Motorbetriebsbedingung
S112 Berechnung der Steuerluftmenge QISC
QISC
= QETC
+ QNFB
+ QD
S113 Berechnung der Luftsteuerventil-Stellgröße D aus QISC
Termination Ende
Beschriftung der
Beschriftung der
Fig.
5
Timer interrupt routine Zeitgeber-Unterbrechungsroutine
S201 Betätigen des Luftsteuerventils durch Stellgröße D
End Ende
Beschriftung der
S201 Betätigen des Luftsteuerventils durch Stellgröße D
End Ende
Beschriftung der
Fig.
6
Shift position of automatic transmission Schaltposition des
Automatikgetriebes
Idle up bypass air quantity QD
Idle up bypass air quantity QD
at the time of running range
Leerlaufanstieg-Bypassluftmenge QD
zur Zeit des Laufbereichs
Automatic transmission turbine revolution number NT
Automatic transmission turbine revolution number NT
Turbinendrehzahl NT
des Automatikgetriebes
Output shaft revolution number Nb Drehzahl Nb der Ausgangswelle
Engine revolution number Ne Motordrehzahl Ne
Non-running range Nichtlaufbereich
Running range Laufbereich
Air quantity (I/min) Luftmenge (I/min)
Revolution number (rpm) Drehzahl (U/min)
Conventional control konventionelle Steuerung
Present invention vorliegende Erfindung
Time (sec) Zeit (s)
Clutch coupling start Kupplungsgriffbeginn
Output shaft revolution number Nb Drehzahl Nb der Ausgangswelle
Engine revolution number Ne Motordrehzahl Ne
Non-running range Nichtlaufbereich
Running range Laufbereich
Air quantity (I/min) Luftmenge (I/min)
Revolution number (rpm) Drehzahl (U/min)
Conventional control konventionelle Steuerung
Present invention vorliegende Erfindung
Time (sec) Zeit (s)
Clutch coupling start Kupplungsgriffbeginn
Claims (6)
1. Verfahren zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl eines Motors,
wobei wenn die Schaltposition eines Automatikgetriebes aus
einem Nichtlaufbereich in einen Laufbereich geändert wird,
der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens des
Automatikgetriebes erfasst wird, und wenn der Beginn des
Kupplungsgreifens erfasst wird, die Menge an Bypass-Luft,
welche durch einen Bypassdurchgang (5) eines
Drosselventils (3) fließt, das in einem Ansaugdurchgang
zur Zuführung von Luft zum Motor (1) vorgesehen ist, so
gesteuert wird, dass die Leerlaufdrehzahl gesteuert wird.
2. Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors,
umfassend ein Automatikgetriebe, eine
Erfassungseinrichtung (34) zur Erfassung der
Schaltposition des Automatikgetriebes, ein
Ansaugluftmengen-Steuerventil (6) zur Steuerung der Menge
an Bypass-Luft, welche durch einen Bypassdurchgang (5)
eines Drosselventils (3) fließt, das in einem
Ansaugluftdurchgang zur Zuführung von Luft zum Motor
vorgesehen ist, und eine Einrichtung zur Einstellung der
Menge der Bypass-Luft, welche durch den Bypass fließt,
abhängig von der Betriebsbedingung des Motors, wobei das
Steuerungssystem eine Einrichtung (33) umfasst zur
Erfassung des Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens des
Automatikgetriebes wenn die Schaltposition aus einem
Nichtlaufbereich in einen Laufbereich geändert wird, und
eine Einrichtung (35, 36, 37) zur Einstellung einer
Bypassluft-Kompensationsmenge zur dem Zeitpunkt, wenn der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird,
abhängig von der Antriebslastbedingung bei positioniertem
Laufbereich, und zur Durchführung einer Kompensation der
Bypassluft-Menge durch die Bypassluft-Kompensationsmenge,
und auch zur Durchführung der Steuerung des Ansaugluft-
Steuerventils abhängig von der kompensierten Bypassluft-
Menge.
3. Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors,
umfassend ein Automatikgetriebe, eine Einrichtung (34) zur
Erfassung der Schaltposition des Automatikgetriebes, und
eine Einrichtung (15) zur Erfassung der Motordrehzahl,
wobei das Steuerungssystem eine Einrichtung (33) umfasst
zur Erfassung eines Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens
des Automatikgetriebes, wenn die Schaltposition aus einem
Nichtlaufbereich in einen Laufbereich geändert wird, eine
Einrichtung (38a) zur Einstellung einer ersten
Solldrehzahl wenn die Schaltposition sich im
Nichtlaufbereich befindet, und zur Aufrechterhaltung der
Motordrehzahl auf der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl, und
eine Einrichtung (38b) zur Einstellung einer zweiten Soll-
Leerlaufdrehzahl wenn sich die Schaltposition in dem
Laufbereich befindet, und zur Steuerung der Motordrehzahl
so, dass wenn die Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich
in den Laufbereich geändert wird, die Motordrehzahl auf
der ersten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird, bis der
Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens erfasst wird, und die
Motordrehzahl auf der zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl
gehalten wird ab dem Zeitpunkt, dass der Startzeitpunkt
des Kupplungsgreifens erfasst wird.
4. Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuerungssystem eine Einrichtung (15) umfasst zur
Erfassung der Motordrehzahl, eine Einrichtung (38a) zur
Einstellung einer ersten Solldrehzahl wenn die
Schaltposition sich im Nichtlaufbereich befindet, und zur
Aufrechterhaltung der Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl, und eine Einrichtung (38b) zur
Einstellung einer zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl wenn sich
die Schaltposition im Laufbereich befindet, und zur
Steuerung der Leerlaufdrehzahl so, dass wenn die
Schaltposition aus dem Nichtlaufbereich in den Laufbereich
geändert wird, die Motordrehzahl auf der ersten Soll-
Leerlaufdrehzahl gehalten wird bis der Startzeitpunkt des
Kupplungsgreifens erfasst wird, und die Motordrehzahl auf
der zweiten Soll-Leerlaufdrehzahl gehalten wird ab dem
Zeitpunkt, dass der Startzeitpunkt des Kupplungsgreifens
erfasst wird.
5. Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuerungssystem eine Einrichtung (16) zur Erfassung der
Kühlwassertemperatur umfasst, und die Kompensationsmenge
der Bypass-Luft zu der Zeit eingestellt wird, dass die
Schaltposition des Automatikgetriebes sich im Laufbereich
befindet, abhängig von der erfassten Kühlwassertemperatur.
6. Steuerungssystem der Leerlaufdrehzahl eines Motors nach
einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuerungssystem eine Einrichtung (15) zur Erfassung
der Motordrehzahl umfasst, eine Einrichtung zur Erfassung
der Öltemperatur des Automatikgetriebes, eine Einrichtung
(31) zur Steuerung des Öldrucks innerhalb des
Automatikgetriebes abhängig von der Motordrehzahl und der
erfassten Öltemperatur, und eine Einrichtung (32) zur
Steuerung des Zeitpunkts des Kupplungsgreifens des
Automatikgetriebes mittels der Öldrucksteuerung.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP25730399A JP2001082227A (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | エンジンのアイドル回転数制御方法及びその装置 |
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DE10012311A1 true DE10012311A1 (de) | 2001-05-17 |
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ID=17304499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
2000
- 2000-02-02 US US09/496,337 patent/US6231478B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-14 DE DE10012311A patent/DE10012311A1/de not_active Ceased
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6231478B1 (en) | 2001-05-15 |
JP2001082227A (ja) | 2001-03-27 |
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