DE102004059658B4

DE102004059658B4 - Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102004059658B4
Application number: DE102004059658.1A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Asano; Eiji Takemoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2024-12-11
Also published as: JP2005195170A; DE102004059658A1; JP4639743B2; US7179197B2; US20050130799A1

Abstract

Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückzustands oder des Ausrückzustands einer Kupplung, die eine Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsteil (2) zu einem angetriebenen Teil (8) bereitstellt oder unterbricht, gekennzeichnet durcheine Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) zum Erfassen einer Drehzahl des Antriebsteils (2), wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) einen Drehzahlsensor (21) zum Erfassen einer gegenwärtigen Drehzahl hat, die durch jeden Zylinder einer Kraftmaschine bereitgestellt wird;eine Verhinderungseinrichtung (36, S3, S4, S5, S16) zum Unterdrücken oder Verhindern der Bestimmung des Einrückzustands oder des Ausrückzustands der Kupplung, wenn eine Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) von dem Antriebsteil (2) oder dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird, wobei das Antriebsteil (2) die in einem Fahrzeug (1) montierte Kraftmaschine ist und das angetriebene Teil (8) ein Kraftübertragungssystem zum Übertragen des Drehmoments der Kraftmaschine zu den Rädern ist; undeine Bestimmungseinrichtung (35, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S15), um auf Grundlage der durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfassten Änderung der Drehzahl des Antriebsteils (2) zu bestimmen, ob sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) bestimmt hat, dass weder das Antriebsteil (2) noch das angetriebene Teil (8) die Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) überträgt, wobeidie Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung in dem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) ein Phänomen (C) erfasst, bei dem eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen ersten bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, größer als ein erster Bestimmungswert wird, und wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) daraufhin ein weiteres Phänomen (D) erfasst, bei dem die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen zweiten bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, kleiner als ein zweiter Bestimmungswert wird, wobeidie Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16)einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Neigung bewegt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Steigung bewegt und das Fahrzeug (1) langsamer wird, odereinen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug (1) an einer Neigung fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn das Fahrzeug (1) an einem Gefälle fährt und das Fahrzeug (1) schneller wird, odereine Einspritzmenge des in den Zylinder der Kraftmaschine (2) eingespritzten Kraftstoffs zum Erzeugen eines Drehmoments einer Ausgabewelle der Kraftmaschine als einen Faktor verwendet, der sich auf die Kraft bezieht, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn eine Einspritzbefehlsmenge oder eine Einspritzbefehlszeitdauer, die in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Kraftmaschine (2) gesetzt sind, um zumindest einen vorbestimmten Wert ansteigt, odereine externe Last eines Kraftmaschinenzusatzaggregats (5), das durch eine Ausgabewelle (7) der Kraftmaschine angetrieben ist, als die Kraft verwendet, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats (5) zumindest um einen vorbestimmten Wert schwankt, odereine Bremskraft, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug (1) gebremst wird, während das Fahrzeug (1) fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Eingriffszustands oder des gelösten Zustands der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn ein Fahrzeugführer ein Bremspedal betätigt oder wenn eine Bremsleuchte angeschaltet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückens oder Ausrückens einer Kupplung auf Grundlage eines von einem Drehzahlsensor ausgegebenen Kraftmaschinendrehzahlsignals, ohne dabei einen Schaltungsbetätigungsschalter, wie z.B. einen Kupplungsschalter oder einen Leerlaufschalter zu verwenden.
Wenn ein Getriebeschaltvorgang durchgeführt wird, während ein Fahrzeug mit einer manuellen Getriebeschaltung (einem Handschaltgetriebe) fährt, wird herkömmlicherweise ein Beschleunigungspedal, das niedergedrückt wurde, zunächst gelöst und dann wird ein Kupplungspedal niedergedrückt. In der Nähe des Kupplungspedals befindet sich ein Kupplungsschalter zum Bestimmen, ob das Kupplungspedal bis zu einer vorbestimmten Stellung niedergedrückt wurde. Beispielsweise ist die vorbestimmte Stellung eine Stellung, an der das Kupplungspedal geringfügig niedergedrückt wurde. Eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) bestimmt, dass sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet, wenn von dem Kupplungsschalter ein AN-Signal eingegeben wurde, und sie bestimmt, dass sich die Kupplung in einem eingerückten Zustand befindet, wenn von dem Kupplungsschalter ein AUS-Signal eingegeben wurde. Dann gibt die ECU ein Steuersignal zu der Kraftmaschine aus, um eine vorbestimmte Steuerung durchzuführen. Diese Technologie ist beispielsweise in der JP 2002 - 188 658 A (auf Seiten 11 - 12 und 1 - 7) oder in der JP 2002 - 266 895 A (Seiten 1 - 8 und 1 - 3) offenbart.
Jedoch sind in dem Fall, in dem das Einrücken oder das Ausrücken der Kupplung unter Verwendung des Kupplungsschalters, wie in der vorstehenden Technologie, bestimmt wird, die Kosten erhöht, da die Schalterausstattung verwendet wird und die Mannstundenanzahl erhöht ist, weil nach der Montage des Kupplungsschalters eine Feinabstimmung notwendig ist. Außerdem verschlechtert sich die Erfassungsgenauigkeit auf Grund einer zeitbedingten Änderung der Kupplung. In der vorstehenden Technologie ist der Kupplungsschalter beispielsweise eingestellt, um selbst dann zu bestimmen, dass die Kupplung ausgerückt ist, wenn das Kupplungspedal lediglich geringfügig oder um ein Spiel niedergedrückt ist, oder selbst dann, wenn die Kupplung in einem teilweisen Kupplungseingriff gebracht ist. Somit ist die Bestimmungsgenauigkeit des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung schlecht.
Ferner sind Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtungen aus DE 698 08 231 T2 , DE 103 54 654 A1 und DE 603 05 247 T2 bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, das Einrücken oder das Ausrücken der Kupplung bei einer Getriebeschaltungsbetätigung während der Fahrt eines Fahrzeugs mit höchster Genauigkeit zu bestimmen ohne dabei einen Kupplungsschalter zu verwenden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtungen jeweils mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 3 gelöst.
Wenn eine Kupplung eingerückt oder ausgerückt wird, tritt eine Eigenschaftsänderung in einer Kraftmaschinendrehzahl auf. Daher kann die Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung das Einrücken oder das Ausrücken der Kupplung bestimmen, indem durch jeweilige Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellte momentane Drehzahlen verwendet werden, die durch Drehzahlerfassungseinrichtungen erfasst werden.
Erfindungsgemäß hat eine Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückens oder des Ausrückens einer Kupplung eine Erfassungseinrichtung, eine Verhinderungseinrichtung und eine Bestimmungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung erfasst eine Drehzahl eines Antriebsteils. Wenn die Verhinderungsvorrichtung bestimmt, dass weder das Antriebsteil noch ein angetriebenes Teil eine Kraft bzw. Energie zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils überträgt, bestimmt die Bestimmungseinrichtung auf Grundlage einer durch die Erfassungseinrichtung erfassten Änderung in der Drehzahl des Antriebsteils, ob sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet oder nicht. So kann eine fehlerhafte Bestimmung verhindert oder verringert werden. Beispielsweise kann eine fehlerhafte Bestimmung verhindert werden, bei der in fehlerhafter Weise bestimmt wird, dass sich die Kupplung in dem ausgerückten Zustand befindet, obwohl sich die Kupplung in dem eingerückten Zustand befindet.
Eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel eine mehrzylindrige Dieselkraftmaschine, die in einem Fahrzeug montiert ist, wird als das Antriebsteil verwendet. Als das angetriebene Teil wird ein Kraftübertragungssystem zum Übertragen einer Drehkraft der Kraftmaschine auf die Räder verwendet. Das Kraftübertragungssystem hat eine Übertragung, eine Antriebswelle, eine Untersetzungsgetriebeeinheit, eine Achse und Antriebsräder (hintere Räder), aber es hat keinen Kupplungsmechanismus. Ein Drehzahlsensor zum Erfassen der momentanen Drehzahlen, die den jeweiligen Zylindern der Kraftmaschine entsprechen, wird als die Erfassungseinrichtung verwendet.
Die Bestimmungseinrichtung wird gestartet, wenn die Verhinderungseinrichtung bestimmt, dass weder das Antriebsteil noch das angetriebene Teil die Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils überträgt oder wenn die Verhinderungseinrichtung bestimmt, dass weder die Kraftmaschine noch das Kraftübertragungssystem die Kraft zum Ändern der Drehzahl der Kraftmaschine überträgt.
Ferner bestimmt die Bestimmungseinrichtung, dass die Kupplung ausgerückt ist, wenn die Bestimmungseinrichtung ein Phänomen erfasst, bei dem eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die zumindest einem ersten bestimmten Zylinder von allen Zylindern der Kraftmaschine entspricht, größer als ein erster Bestimmungswert wird, und wenn die Bestimmungseinrichtung daraufhin ein weiteres Phänomen erfasst, bei dem die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die zumindest einem zweiten bestimmten Zylinder aus allen Zylindern der Kraftmaschine entspricht, kleiner als ein zweiter Bestimmungswert wird. Somit kann das Ausrücken der Kupplung infolge des Getriebeschaltvorgangs, der durchgeführt wird, während sich das Fahrzeug bewegt, noch genauer bestimmt werden, indem die gegenwärtigen, den jeweiligen Zylindern der Kraftmaschine entsprechenden Drehzahlen verwendet werden, die durch den Drehzahlsensor erfasst werden, ohne dabei den Kupplungsschalter zu verwenden. Der erste bestimmte Zylinder und der zweite bestimmte Zylinder können der gleiche sein, oder sie können sich voneinander unterscheiden.
Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie Betätigungsverfahren und die Funktionen der zugehörigen Teile aus einem Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, den beiliegenden Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen ist:

1 ein schematisches Schaubild, das ein Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail Bauweise einer Kraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Zeitdiagramm, das einen Drehsignalimpuls und Übergänge von Stellungen von ersten und zweiten Tauchkolben einer Zuführpumpe des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ein Schaubild, das eine logische Steuerung zeigt, die durch eine Kraftmaschinensteuereinheit des Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
4A ein Graph, der ein Verfahren zum Berechnen einer Änderung einer Drehzahl der Kraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
4B eine Tabelle, die Werte der Drehzahl und der Drehzahländerung der Kraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
5 ein Zeitdiagramm, das Übergänge der Betriebszustände der Kraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
6 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Bestimmen des Lösens einer Kupplungsscheibe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ein Zeitdiagramm, das Betriebszustandsübergänge einer Kraftmaschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
8A ein Zeitdiagramm, das einen Drehzahlübergang einer Kraftmaschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
8B ein vergrößertes Schaubild des Zeitdiagramms aus 8A.

(Erstes Ausführungsbeispiel)
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail Bauweise einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Das Kraftstoffeinspritzsystem des ersten Ausführungsbeispiels ist in einem Schwerlastkraftfahrzeug 1, wie z.B. einem mit einer Dieselkraftmaschine ausgestattetem Fahrzeug montiert. Genauer gesagt ist das Kraftstoffeinspritzsystem des ersten Ausführungsbeispiels ein Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail Bauweise (ein Kraftstoffeinspritzsystem der Ansammlungsbauweise), das als ein hauptsächlich in einer Brennkraftmaschine 2, wie z.B. einer mehrzylindrigen Dieselkraftmaschinen, verwendetes Kraftstoffeinspritzsystem bekannt ist. Das Kraftstoffeinspritzsystem sammelt Hochdruckkraftstoff in einer Common-Rail 3 an und spritzt den angesammelten Hochdruckkraftstoff in Brennkammern der jeweiligen Zylinder der Kraftmaschine 2 durch mehrere Kraftstoffeinspritzventile (Injektoren) 4 ein, die an den jeweiligen Zylindern montiert sind. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat die Common-Rail 3, die mehreren Injektoren 4 (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind es vier), eine saugmengengesteuerte Kraftstoffzuführpumpe 5 und eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 10. Die Common-Rail 3 sammelt den Kraftstoff bei einem hohen Druck an, der einem Kraftstoffeinspritzdruck entspricht. Der Injektor 4 spritzt den Kraftstoff in die Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 bei einer vorbestimmten Einspritzzeitgebung ein. Die Zuführpumpe 4 druckbeaufschlagt den Kraftstoff, der durch ein Ansaugsteuerventil (SCV) 6 in Druckbeaufschlagungskammern gesogen wird, auf einen hohen Druck. Die ECU 10 steuert elektromagnetische Ventile der Injektoren 4 und das Ansaugsteuerventil 6 der Zuführpumpe 5 elektronisch.
Eine Ausgangswelle (beispielsweise eine Kurbelwelle) 7 der Kraftmaschine 2 ist über einen Kupplungsmechanismus mit einem Mehrfachdrehzahlgetriebe verbunden. Das Mehrfachdrehzahlgetriebe als eine Kraftübertragungsvorrichtung überträgt die Drehkraft der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2 auf jeweilige Räder (Antriebsräder). In der vorliegenden Erfindung wird ein manuelles Getriebe (ein Handschaltgetriebe) 8 als das Mehrfachdrehzahlgetriebe verwendet. Das Handschaltgetriebe 8 stellt für eine Vorwärtsbewegung mehrere Drehzahlen zur Verfügung. Das Handschaltgetriebe 8 ändert die Drehzahl der Kraftmaschine 2 bei vorbestimmten Getriebeänderungsverhältnissen. Durch den Einsatz eines Getriebes mit vier Drehzahlen für die Vorwärtsbewegung und einer Drehzahl für die Rückwärtsbewegung als das Mehrfachdrehzahlgetriebe können Wirkungen, wie z.B. die Verbesserung der Leistung, des Kraftstoffverbrauchs und der Ruhe verbessert werden. Der Kupplungsmechanismus zum Durchführen der Übertragung und der Unterbrechung der Kraft zwischen der Kraftmaschine 2 und den Antriebsrädern ist direkt hinter der Kraftmaschine 2 angeordnet. Wenn ein Fahrzeugführer ein Kupplungspedal niederdrückt, unterbricht der Kupplungsmechanismus die Drehkraft der Kraftmaschine 2.
Wenn der Fahrzeugführer das Kupplungspedal löst, überträgt der Kupplungsmechanismus die Drehkraft.
In einer Kupplungsabdeckung ist eine Kupplungsscheibe aufgenommen, die an ein Schwungrad angebracht ist und sie ist über die Eingangswelle an dem Getriebe 8 angeschlossen. Das Schwungrad dreht sich in Synchronisation mit der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2. Die Kupplungsscheibe wird durch eine Druckplatte und eine Feder gegen das sich drehende Schwungrad gedrückt, um eine Reibung zwischen der Kupplungsscheibe und dem Schwungrad zu verursachen. Somit wird die Drehkraft der Kraftmaschine 2 unter Verwendung der Reibung zu dem Getriebe 8 übertragen. Die Drehkraft der Kraftmaschine 2 kann allmählich durch Regulierung des Niederdrückgrads des Kupplungspedals übertragen werden, sodass die Kupplungsscheibe unter Verwendung der dazwischen verursachten Reibung an einer Endfläche des Schwungrads gleitet. Ein Einrück-/Ausrückzustand der Kupplungsscheibe bzw. ein Kupplungszustand kann in einen ausgerückten bzw. gelösten Zustand, eine Teilkupplungeinrückung bzw. einen Teilkupplungseingriff und in einen eingerückten Zustand bzw. Eingriffszustand aufgeteilt werden. Der gelöste Zustand wird durch Niederdrücken des Kupplungspedals bereitgestellt, wobei die Kupplungsscheibe von dem Schwungrad vollständig gelöst ist. Der Teilkupplungseingriff wird bereitgestellt, wenn ein Fuß des Fahrzeugführers auf das Kupplungspedal so aufgestellt wird, dass die Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad teilweise in Eingriff gehalten wird, indem eine teilweise drückende Kraft verwendet wird. Wenn der Fahrzeugführer das Kupplungspedal löst, wird der Eingriffszustand bereitgestellt und die Kupplungsscheibe ist mit dem Schwungrad in Eingriff.
Die Common-Rail 3 sammelt den von der Zuführpumpe 5 druckgeförderten Hochdruckkraftstoff in einem Sammelbehälter an. Der in der Common-Rail 3 angesammelte Hochdruckkraftstoff wir durch mehrere Abzweigungsdurchlässe zu den mehreren Injektoren 4 zugeführt. Die Common-Rail 3 muss den Kraftstoff bei dem hohen Druck, der dem Kraftstoffeinspritzdruck entspricht, kontinuierlich ansammeln. Daher ist die Common-Rail 3 über ein Kraftstoffzuführrohr 12 mit einer Auslassöffnung der Zuführpumpe 5 verbunden. Ein Druckbegrenzer 15 ist an einem Entlastungsrohr (einem Kraftstoffrückführdurchlass) 14 angebracht, der von der Common-Rail 3 zu einem Tank 18 führt. Der Druckbegrenzer 15 ist ein Drucksicherungsventil, das sich öffnet, um den Kraftstoffdruck in der Common-Rail auf unter einem Druckgrenzwert zu begrenzen, wenn der Kraftstoffdruck in der Common-Rail 3 den Druckgrenzwert überschreitet.
Die an die jeweiligen Zylinder der Kraftmaschine montierten Injektoren 4 sind elektromagnetische Kraftstoffeinspritzventile, die jeweils an stromabwärts liegenden Enden der von der Common-Rail 3 abzweigenden Kraftstoffzuführrohren (Abzweigungsrohre) 13 angeschlossen sind. Jeder Injektor 4 hat eine Kraftstoffeinspritzdüse, ein elektromagnetisches Ventil und eine Nadelvorspanneinrichtung, wie z.B. eine Feder. Die Kraftstoffeinspritzdüse führt die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 durch. Das elektromagnetische Ventil treibt die in der Kraftstoffeinspritzdüse aufgenommene Düsennadel in einer Ventilöffnungsrichtung an. Die Nadelvorspanneinrichtung spannt die Düsennadel in einer Ventilverschlussrichtung vor. Die Kraftstoffeinspritzung von dem Injektor 4 in die Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 wird durch Erregung und Entregung des elektromagnetischen Ventils elektronisch gesteuert, wodurch ein Kraftstoffdruck in einer Rückdrucksteuerkammer geregelt wird. Die Rückdrucksteuerkammer steuert die Betätigung eines gemeinsamen Kolbens, der sich mit der Düsennadel bewegt. Genauer gesagt, wird der in der Common-Rail 3 angesammelte Hochdruckkraftstoff in die Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 eingespritzt, während das elektromagnetische Ventil des Injektors 4 erregt ist und die Düsennadel ein Einspritzloch öffnet. Somit arbeitet die Kraftmaschine 2. Der Injektor 4 ist mit einer Leckageöffnung ausgebildet, durch die ein überflüssiger Kraftstoff oder von der Rückdrucksteuerkammer ausgelassener Kraftstoff zu einer Niederdruckseite eines Kraftstoffsystems überströmt. Der von den Injektoren 4 entweichende Leckagekraftstoff wird durch ein Kraftstoffrückführrohr 16 zu dem Kraftstofftank 18 rückgeführt.
Die Zuführpumpe 5 ist eine Hochdruckzuführpumpe mit zwei Druckfördersystemen (Pumpelementen) zum Druckbeaufschlagen des angesogenen Niederdruckkraftstoffs auf einen hohen Druck und zum Druckfördern des druckbeaufschlagten Kraftstoffs in die Common-Rail 3. Die Zuführpumpe 5 steuert eine gesamte Auslassmenge des von dem Druckfördersystem ausgelassenen Kraftstoffs, indem die Menge des angesogenen Kraftstoffs unter Verwendung des einzelnen Ansaugsteuerventils 6 geregelt wird. Die Zuführpumpe 5 hat eine Förderpumpe (eine Niederdruckförderpumpe), einen Nocken und mehrere Tauchkolben #1, #2 (in diesem Ausführungsbeispiel sind es zwei Stück). Die Förderpumpe saugt den Niederdruckkraftstoff von dem Kraftstofftank 18 an, wenn sich eine Pumpenantriebswelle (eine Antriebswelle oder eine Nockenwelle) 9 in Übereinstimmung mit der Drehung der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2 dreht. Der Nocken wird durch die Pumpenantriebswelle 9 gedreht. Jeder der Tauchkolben #1, #2 wird durch den Nocken angetrieben, sodass er sich zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt hin und her bewegt. Eine Vielzahl von Auslassventilen (in diesem Ausführungsbeispiel sind es zwei Stück) sind in dem Auslassdurchlass angeordnet, um den Hochdruckkraftstoff von den Druckbeaufschlagungskammern zu der Common-Rail 3 auszulassen. Das Auslassventil öffnet sich, wenn der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Die Tauchkolben #1, #2 der Zuführpumpe 5 bewegen sich in den Pumpenzylindern hin und her, um den Niederdruckkraftstoff, der von dem Kraftstofftank 18 durch ein Kraftstoffförderrohr 11 in die Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel sind es zwei Stück) von Druckbeaufschlagungskammern (Tauchkolbenkammern) gesogen wird, auf einen hohen Druck druckzubeaufschlagen. In dem Kraftstoffförderrohr 11 ist ein Kraftstofffilter angeordnet. Die Förderpumpe 5 saugt den Niederdruckkraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer während einer in 2 gezeigten Pumpenansaugdauer TD von einem Zeitpunkt TS, zu dem sich jeder der Tauchkolben P#1, P#2 an dem jeweiligen oberen Totpunkt PTC#1, PTC#2, befindet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem jeder der Tauchkolben P#1, P#2 den jeweiligen unteren Totpunkt passiert. Dann druckfördert die Zuführpumpe 5 den in der Druckkammer druckbeaufschlagten Hochdruckkraftstoff während das Auslassventil offen ist oder während einer in 2 gezeigten Pumpendruckförderzeitspanne TP, die sich von dem Ende der Pumpenansaugzeitspanne TD bis zu einem Zeitpunkt erstreckt, zudem jeder der Tauchkolben P#1, P#2 auf die jeweiligen oberen Totpunkte PTDC#1, PTDC#2 zurückkehrt. Die Zuführpumpe 5 ist mit einer Leckageöffnung ausgebildet, um einen übermäßigen Temperaturanstieg des Kraftstoffs in der Zuführpumpe 5 zu vermeiden. Der von der Zuführpumpe 5 entweichende Leckagekraftstoff wird durch ein Kraftstoffrückführrohr 17 zu dem Kraftstofftank 18 zurückgeführt. Das in 2 gezeigte Zeitdiagramm zeigt den Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems an, das zwei Einspritzungen (in die beiden Zylinder) durchführt, während der Kraftstoff einmal druckgefördert wird. In 2 zeigt P#1 eine Hubstrecke des ersten Tauchkolbens #1 an und P#2 zeigt eine Hubstrecke des zweiten Tauchkolbens #2 an.
Das Ansaugsteuerventil 6 ist in einem Kraftstoffansaugdurchlass angeordnet, der in der Zuführpumpe 5 ausgebildet ist und der von der Förderpumpe zu den Druckbeaufschlagungskammern führt. Das Ansaugsteuerventil 6 regelt einen Öffnungsgrad des Kraftstoffansaugdurchlasses (eine Hubstrecke eines Ventilelements oder einen Öffnungsgrad eines Ventillochs). Die ECU 10 steuert elektrisch das.Ansaugsteuerventil 6 mit einem Pumpenantriebsstrom (einem Pumpenantriebssignal), welcher von der ECU 10 durch eine Pumpentreiberschaltung zum Ansaugsteuerventil 6 zugeführt wird, sodass das Ansaugsteuerventil 6 eine Ansaugmenge (eine Pumpenansaugmenge) des in die Druckbeaufschlagungskammern der Zuführpumpe 5 gesogenen Kraftstoffs regelt. Somit wird eine Auslassmenge (eine Pumpenauslassmenge oder eine Pumpendruckfördermenge) des von den Druckbeaufschlagungskammern der Zuführpumpe 5 in die Common-Rail 3 ausgelassenen Kraftstoffs gesteuert wird. Das Ansaugsteuerventil 6 hat das Ventilelement, eine Solenoidspule, und eine Ventilelementvorspanneinrichtung, wie z.B. eine Feder. Das Ventilelement ändert den Öffnungsgrad des Kraftstoffansaugdurchlasses in Übereinstimmung mit der Hubstrecke des Ventilelements. Die Solenoidspule treibt das Ventilelement in einer Ventilverschlussrichtung (oder in einer Ventilöffnungsrichtung) an. Die Vorspanneinrichtung spannt das Ventilelement in einer Ventilöffnungsrichtung (oder in einer Ventilverschlussrichtung) vor. Das Ansaugsteuerventil 6 regelt die Auslassmenge des von den Druckbeaufschlagungskammern der Zuführpumpe 5 in die Common-Rail 3 ausgelassenen Kraftstoffs proportional zu dem zu der Solenoidspule zugeführtem Pumpenantriebsstrom. Somit ändert das Ansaugsteuerventil 6 den Kraftstoffdruck in der Common-Rail 3 (einen Common-Rail-Druck) entsprechend dem Einspritzdruck des von den Injektoren 4 in die Brennkammern der jeweiligen Zylinder der Kraftmaschine 2 eingespritzten Kraftstoffs.
Die ECU 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat einen Mikrocomputer mit einem allgemeinen bekannten Aufbau, eine Injektorantriebsschaltung (EDU) und die Pumpenantriebsschaltung. Der Mikrocomputer hat die Funktionen einer CPU zum Durchführen von Steuerprozessen und Berechnungsprozessen, eine Speichervorrichtung (einen Speicher wie z.B. einen ROM, einen EEPROM, einen RAM oder einen Bereitschafts-RAM) zum Speichern unterschiedlicher Programmarten und Steuerdaten, eine Eingabeschaltung, eine Ausgabeschaltung, eine Kraftquellenschaltung und dergleichen. Die Pumpenantriebsschaltung führt den Pumpenantriebsstrom zu der Solenoidspule des Ansaugsteuerventils 6 zu. Die EDU ist eine Injektorantriebseinrichtung zum individuellen Zuführen eines impulsförmigen Injektorantriebsstroms zu dem elektromagnetischen Ventil des Injektors 4 eines jeden Zylinders. Wenn ein Zündschalter angeschalten wird (IG-AN), wird die ECU 10 mit Energie (ECU-Energie) versorgt und steuert auf elektronische Weise eine Kraftstoffeinspritzmenge oder den Kraftstoffeinspritzdruck (den Common-Rail-Druck) auf einen Steuerwert auf Grundlage der in dem Speicher gespeicherten Steuerprogrammen. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist (IG-AUS) und die Zufuhr der ECU-Energie unterbrochen ist, wird die vorgenannte auf den in dem Speicher gespeicherten Steuerprogrammen basierende Steuerung zwangsweise beendet.
Ein von einem an der Common-Rail 3 montierten Kraftstoffdrucksensor 25 ausgegebener Ausgabewert (ein Common-Rail Drucksignal), von verschiedenen anderen Sensoren ausgegebene Sensorsignale und von bestimmten in dem Fahrzeug angeordneten Schaltern ausgegebene Schaltsignale werden durch einen Analog-/Digitalwandler von analogen Signalen in digitale Signale umgewandelt und werden dann in die Eingangsschaltung des in der ECU 10 aufgenommenen Mikrocomputers eingegeben. Ein Kurbelwinkelsensor 21, ein Beschleunigerstellungssensor 22, ein Kühlwassertemperatursensor 23, ein Kraftstofftemperatursensor sind als Betriebszustandserfassungseinrichtung zum Erfassen von Betriebszuständen oder Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 2 an der Eingangsschaltung des Mikrocomputers angeschlossen. Der Kurbelwinkelsensor 21 erfasst einen Drehwinkel der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2. Der Beschleunigerstellungssensor 22 erfasst einen Beschleunigerbetätigungsbetrag (eine Beschleunigerstellung ACCP), der einem Niederdrückgrad eines Beschleunigungspedals entspricht. Der Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst die Temperatur THW des Kraftmaschinenkühlwassers. Der Kraftstofftemperatursensor erfasst die Temperatur THF des pumpensaugseitigen Kraftstoffs, der in die Zuführpumpe 5 gesogen wird.
Der Kurbelwinkelsensor 21 ist ein Drehzahlsensor mit einer elektromagnetischen Aufnahmespule, die einer Außenumfangsfläche eines Zeitgebungsrotors zugewandt ist, der an der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2 oder an der Pumpenantriebswelle 9 der Zuführpumpe 5 angebracht ist. An der Außenumfangsfläche des Zeitgebungsrotors sind bei vorbestimmten Intervallen des Drehwinkels vorstehende Zähne ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind bei einem vorbestimmten Intervall des Drehwinkels von 180° (des Kurbelwinkels von 180°: 180° CA) vier vorstehende Zähne angeordnet, um Referenzpositionen der jeweiligen Zylinder #1, #2, #3, #4 zu bestimmen, die den oberen Totpunkten CTDC#1, CTDC#2, CTDC#3, CTDC#4 (siehe 2) der jeweiligen Zylinder #1, #2, #3, #4 entsprechen.
Zusätzlich sind an der Außenumfangsfläche des Zeitgebungsrotors bei einem vorbestimmten Intervall des Kurbelwinkels von 360° (360°CA) zwei vorstehende Zähne angeordnet, um die Ansaugstartzeitgebung TS der Zuführpumpe 5 zu bestimmen. Die Ansaugstartzeitgebung TS der Zuführpumpe 5 entspricht dem oberen Totpunkt PTDC#1 des Tauchkolbens #1 und dem oberen Totpunkt PTDC#2 des Tauchkolbens #2. Die jeweiligen vorstehenden Zähne des Zeitgebungsrotors nähern sich wiederholter Maßen dem Kurbelwinkelsensor 21 an und entfernen sich davon. Somit gibt der Kurbelwinkelsensor 21 durch elektromagnetische Induktion impulsförmige Drehstellungssignale (Drehsignalimpulse NE) aus, die mit der Drehzahl der Zuführpumpe 5 (Pumpendrehzahl) synchronisiert sind, wie durch die Vorsprünge einer durchgezogenen Linie NE in 2 gezeigt ist. Die ECU 10 dient als eine Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kraftmaschinendrehzahl ω durch Messen von Zeitintervallen zwischen den Drehsignalimpulsen NE, die von dem Kurbelwinkelsensor 21 ausgegeben werden. Der Beschleunigungspedalstellungssensor 22 gibt ein der Beschleunigerpedalstellung ACCP entsprechendes Beschleunigerpedalstellungssignal aus.
Zudem kann eine Fahrzeuginformation zu der Eingabeschaltung des Mikrocomputers eingegeben werden, wie in 1 gezeigt ist. Beispielsweise sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, ein Bremsschalter 26 und ein Klimaanlagenschalter an der Eingangsschaltung des Mikrocomputers angeschlossen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 erfasst eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Der Bremsschalter 26 erfasst einen Betätigungszustand eines Bremspedals. Der Klimaanlagenschalter erfasst einen Betriebszustand einer Klimaanlage, die die Luft in der Fahrgastzelle aufbereitet, oder eine Klimaanlagenlast Lac als eine von externen Lasten von Kraftmaschinennebenaggregaten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ist ein Reedschalterfahrzeuggeschwindigkeitssensor oder ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mit einem magnetwiderstandsbeständigen Element. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 misst eine Drehzahl einer Ausgangswelle des Getriebes 8 und gibt ein der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechendes Fahrzeugsgeschwindigkeitssignal aus. Wahlweise kann ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Messen einer Drehzahl der Fahrzeugräder als die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung verwendet werden. Der Bremsschalter 26 gibt ein Bremse-AN-Signal aus und schaltet eine Bremsleuchte an, wenn ein Fahrzeugführer (ein Anwender) das Bremspedal niederdrückt. Wenn der Fahrer das Bremspedal löst, gibt der Bremsschalter 26 ein Bremse-AUS-Signal aus und schaltet die Bremsleuchte aus. Der Klimaanlagenschalter weist einen Betätigungsstart- und-stopp der Klimaanlage an, indem ein elektromagnetischer Schalter an- und ausgeschaltet wird, wodurch eine Übertragung der Kraft von der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2 zu einem Kompressor der Klimaanlage geschaffen oder unterbrochen wird.
Die ECU 10 hat eine Kraftstoffdrucksteuereinrichtung (Common-Rail-Druck Steuereinrichtung) zum Berechnen des optimalen Common-Rails-Druck, der dem Betriebszustand der Kraftmaschine 2 entspricht, und zum Antreiben der Solenoidspule des Ansaugsteuerventils 6 durch die Pumpentreiberschaltung. Die Kraftstoffdrucksteuereinrichtung hat eine Kraftstoffdruckbestimmungseinrichtung zum Berechnen eines Common-Rail Solldrucks (eines Kraftstoffsolldrucks) PFIN auf Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl und einer Einspritzbasismenge Q oder einer Einspritzbefehlsmenge QFIN. Um den Kraftstoffsolldruck PFIN zu erreichen, regelt die Kraftstoffdrucksteuereinrichtung die Kraftstoffauslassmenge der Förderpumpe 5 durch Regulieren des zu der Solenoidspule des Ansaugsteuerventils 6 zugeführten Pumpenantriebsstroms. Genauer gesagt regelt die Kraftstoffdrucksteuereinrichtung die Kraftstoffauslassmenge der Zuführpumpe 5 durch eine PI-Steuerung (eine Proportional-Integral-Steuerung) oder durch eine PID-Steuerung (eine Proportional-Integral-Derivat-Steuerung), sodass der durch den Kraftstoffdrucksensor 25 erfasste Common-Rail-Druck PC im Wesentlichen mit dem Kraftstoffsolldruck PFIN übereinstimmt. Genauer gesagt regelt die Kraftstoffdrucksteuereinrichtung den Pumpenantriebsstrom (der der Solenoidspule des Ansaugsteuerventils 6 zugeführt wird), der mit der Kraftstoffauslassmenge der Zuführpumpe 5 korreliert, in Übereinstimmung mit einer Druckabweichung ΔP zwischen dem durch den Kraftstoffdrucksensor 25 erfassten Common-Rail-Druck PC und dem Kraftstoffsolldruck PFIN.
Nun wird anhand von 1 bis 5 ein Verfahren zum Bestimmen des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe, also des Kupplungszustands beschrieben.
Ein Verfahren zum Erfassen des Ausrückens der Kupplungsscheibe ohne die Verwendung eines Getriebeschaltungsbetätigungsschalters, wie z.B. eines Kupplungsschalters oder eines Leerlaufstellungsschalters ist durch die logische Steuerung aus 3 gezeigt.
Wie in der logischen Steuerung aus 3 gezeigt ist, hat die ECU 10 eine Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung 31 zum Berechnen einer gegenwärtigen Drehzahl der Kraftmaschine 2 (der Kraftmaschinendrehzahl ω), die durch jeden Zylinder bereitgestellt ist, indem die Zeitintervalle zwischen den von dem Kurbelwinkelsensor 21 eingegebenen Drehsignalimpulsen NE gemessen werden. Die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung 31 nimmt einen Durchschnitt der Zeitintervalle zwischen den Drehsignalimpulsen NE, die während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne eingegeben werden, als eine durchschnittliche gegenwärtige Drehzahl (Erfassungszeitspannendurchschnittsdrehzahl) eines bestimmten Einspritzzylinders (eines Zylinders zum Durchführen der Einspritzung). Die vorbestimmte Kurbelwinkelzeitspanne ist ein Kurbelwinkelbereich von BTDC 90°CA (90°CA vor dem oberen Todpunkt) zu ATDC 90°CA (90°CA nach dem oberen Todpunkt) des bestimmten Zylinders.
Die ECU 10 hat eine Einspritzmengenbestimmungseinrichtung 32 zum Berechnen der Einspritzbefehlsmenge QFIN durch Addieren eines Einspritzmengenkorrekturwerts zur der Einspritzbasismenge Q. Die Einspritzbasismenge Q ist in Übereinstimmung mit der durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung 31 berechneten Kraftmaschinendrehzahl ω und der durch den Beschleunigerstellungssensor 22 erfassten Beschleunigerstellung ACCP gesetzt. Der Korrekturwert wird in Übereinstimmung mit der Kraftmaschinenkühlwassertemperatur THW und der Kraftstofftemperatur THF berechnet. Die Einspritzbefehlsmenge QFIN wird für jeden Zylinder der Kraftmaschine 2 individuell berechnet. Die ECU 10 hat eine Einspritzzeitgebungsbestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Einspritzbefehlszeitgebung TFIN für jeden Zylinder der Kraftmaschine 2 in Übereinstimmung mit der Einspritzbefehlsmenge QFIN und der Kraftmaschinendrehzahl ω. Die ECU 10 hat eine Einspritzzeitspannenbestimmungseinrichtung zum Berechnen einer Erregungszeitspanne (einer Einspritzbefehlszeitspanne TQ) des elektromagnetischen Ventils des Injektors 4 in Übereinstimmung mit der Einspritzbefehlsmenge QFIN und dem durch die Kraftstoffdruckerfassungseinrichtung, wie z.B. dem Kraftstoffdrucksensor 25 erfassten Common-Rail-Druck PC. Die Einspritzbefehlszeitgebung TFIN eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 ist in der Nähe des oberen Totpunkts des Zylinders eingestellt (bei jedem der oberen Totpunkte CTDC#1, CTDC#2, CTDC#3, CTDC#4), wie dies durch die Vorsprünge der durchgezogenen Linie NE in 2 gezeigt ist.
Die ECU 10 hat eine Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 zum Berechnen einer Kraftmaschinendrehzahländerung Δω (einer 720° CA entsprechenden Kraftmaschinendrehzahländerung) auf Grundlage einer Änderung zwischen der Kraftmaschinendrehzahl bei dem gegenwärtigen Kurbelwinkel und der Kraftmaschinendrehzahl bei dem Kurbelwinkel der um 720°CA vor dem gegenwärtigen Kurbelwinkel lag. Beispielsweise liest die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 die Kraftmaschinendrehzahl ω bei einem Start eines vorbestimmten Abfrageintervalls (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei 720°CA) des ersten Zylinders #1 als einen vorangegangenen Wert ωi (#1) des ersten Zylinders #1 und die Kraftmaschinendrehzahl ω bei einem Ende des Abfrageintervalls als einen gegenwärtigen Wert ωi+4 (#1) des ersten Zylinders #1, wie dies in einem Zeitdiagramm aus 4A gezeigt ist. Dann berechnet die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi+4 des ersten Zylinders #1 auf Grundlage einer Änderung zwischen dem vorangegangenen Wert ωi(#1) und dem gegenwärtigen Wert ωi+4(#1) des ersten Zylinders #1. Auf ähnliche Weise liest die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 die Kraftmaschinendrehzahl w beim Start eines vorbestimmten Abfrageintervalls (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei 720°CA) des dritten Zylinders #3 als einen vorangegangenen Wert ωi+1(#3) des dritten Zylinders #3 und die Kraftmaschinendrehzahl ω an einem Ende des Abfrageintervalls als einen gegenwärtigen Wert ωi+5(#3) des dritten Zylinders #3. Dann berechnet die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi+5 des dritten Zylinders #3 auf Grundlage einer Änderung zwischen dem vorangegangenen Wert ω1+1(#3) und dem gegenwärtigen Wert ωi+5(#3) des dritten Zylinders #3.
Auf ähnliche Weise liest die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 die Kraftmaschinendrehzahl ω zum Start des vorbestimmten Abfrageintervalls (im vorliegenden Ausführungsbeispiel 720°CA) des vierten Zylinders #4 als einen vorangegangenen Wert ω1+2(#4) des vierten Zylinders #4 und die Kraftmaschinendrehzahl ω am Endes des Abfrageintervalls als einen gegenwärtigen Wert ωi+6(#4) des vierten Zylinders #4. Dann berechnet die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi+6 des vierten Zylinders #4 auf Grundlage einer Änderung zwischen dem vorangegangenen Wert ωi+2(#4) und dem gegenwärtigen Wert ωi+6(#4) des vierten Zylinders #4. Auf ähnliche Weise liest die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 die Kraftmaschinendrehzahl ω beim Start eine vorbestimmten Abfrageintervalls (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 720°CA) des zweiten Zylinders #2 als einen vorangegangenen Wert ωi+3(#2) des zweiten Zylinders #2 und die Kraftmaschinendrehzahl ω an einem Ende des Abfrageintervalls als einen gegenwärtigen Wert ωi+7(#2) des zweiten Zylinders #2. Dann berechnet die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi+7 des zweiten Zylinders #2 auf Grundlage einer Änderung zwischen dem vorangegangenem Wert ωi+3(#2) und dem gegenwärtigen Wert ωi+7(#2) des zweiten Zylinders #2.
Das Zeitgebungsschaubild aus 4A zeigt ein Verfahren zum Berechnen der Kraftmaschinendrehzahländerungen Δω der jeweiligen Zylinder der vierzylindrigen Kraftmaschine 2. Die vierzylindrige Kraftmaschine 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels führt die Kraftstoffeinspritzungen in den ersten Zylinder #1, in den dritten Zylinder #3, in den vierten Zylinder #4 und in den zweiten Zylinder #2 in dieser Reihenfolge sequenziell durch. Die Kraftmaschinendrehzahl ω wird jedes Mal erfasst, wenn der Einspritzzylinder gewechselt wird. Genauer gesagt wird die Kraftmaschinendrehzahl ω im Fall der vierzylindrigen Kraftmaschine 2 einmal erfasst, während die Kurbelwelle 7 eine halbe Umdrehung macht. Jeder der Werte ωi ωi+1, ωi+2, ωi+3, ωi+4, ωi+5, ωi+6, ωi+7 usw. der Kraftmaschinendrehzahl ω wird in dieser Reihenfolge jedes Mal dann erhalten, wenn der Einspritzzylinder zwischen dem ersten Zylinder #1, dem dritten Zylinder #3, dem vierten Zylinder #4 und dem zweiten Zylinder #2 in dieser Reihenfolge umgeschalten wird. Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω wird berechnet, indem der vorangegangene Wert der Kraftmaschinendrehzahl w eines bestimmten Zylinders von dem gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinendrehzahl ω des bestimmten Zylinders abgezogen wird. Die Werte Δωi, Δωi+1, Δωi+2, Δωi+3, Δωi+4, Δωi+5, Δωi+6 und Δωi+7 usw. der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω werden in dieser Reihenfolge erhalten.
Die ECU 10 hat eine Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 zum Erfassen von Schwankungen der externen Lasten der Kraftmaschinenzusatzaggregate, wie z.B. einer Lichtmaschinenlast Lalt einer Lichtmaschine, die durch Drehung der Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 1 angetrieben wird, oder einer Pumpenlast Lpmp der Zuführpumpe 5, oder einer Schwankung einer anderen externen Last, wie z.B. die der Klimaanlagenlast Lac der Klimaanlage. Die Ecu 10 hat eine Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung (eine Fehlbestimmungsverhinderungseinrichtung) 36. Die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 unterdrückt oder verhindert die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe, wenn eine Kraft zum Ändern der Kraftmaschinendrehzahl ω, die der Drehzahl des Antriebsteils (der Kraftmaschine 2) entspricht, von dem Antriebsteil oder einem angetriebenen Teil (einem Kraftübertragungssystem, das das Getriebe 8, eine Antriebswelle, eine Untersetzungsgetriebeeinheit, eine Achse und die Antriebsräder aber nicht den Kupplungsmechanismus aufweist) übertragen wird. Somit kann eine fehlerhafte Bestimmung des Ausrückens der Kupplungsscheibe verhindert werden.
Ein Neigungswiderstand, der erzeugt wird, wenn das Fahrzeug an einer Steigung (Aufwärtsneigung) fährt, kann als die Kraft verwendet werden, die von der Kraftübertragungssystemseite übertragen wird und die die Kraftmaschinendrehzahl o ändert, oder sie kann als ein Faktor verwendet werden, der eine Bedingung definiert, unter der die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe verhindert oder unterdrückt. Daher gibt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 ein Bestimmungsunterdrückungssignal oder ein Bestimmungsverhinderungssignal zu der Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 aus, um die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe zu unterdrücken oder zu verhindern, wenn das Fahrzeug an der Steigung fährt und abgebremst wird.
Ein weiterer Neigungswiderstand, der erzeugt wird, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle (einer Abwärtsneigung) fährt, kann als die Kraft verwendet werden, die von der Kraftübertragungssystemseite übertragen wird und die die Kraftmaschinendrehzahl ω ändert, oder sie kann als ein Faktor verwendet werden, der eine Bedingung definiert, unter der die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterdrückt oder verhindert. Daher gibt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 das Bestimmungsunterdrückungssignal oder das Bestimmungsverhinderungssignal zu der Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 aus, um die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe zu unterdrücken oder zu verhindern, wenn das Fahrzeug an dem Gefälle fährt und beschleunigt wird.
Die Einspritzmenge des Kraftstoffs, der der Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 zum Erzeugen des Kraftmaschinenausgabewellendrehmoments zugeführt wird, kann als ein sich auf die von Seiten der Kraftmaschinen 2 übertragene und die Kraftmaschinendrehzahl ω ändernde Kraft beziehender Faktor, oder als ein Faktor verwendet werden, der eine Bedingung definiert, unter der die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterdrückt oder verhindert. Daher gibt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 das Bestimmungsverhinderungssignal oder das Bestimmungsunterdrückungssignal zu der Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 aus, um die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe zu unterdrücken oder zu verhindern, wenn die Einspritzbefehlsmenge QFIN oder die Einspritzbefehlszeitspanne TQ um zumindest einen vorbestimmten Wert zunimmt.
Die Schwankung der externen Last des durch die Kurbelwelle 7 der Kraftmaschine 2 angetriebenen Kraftmaschinenzusatzaggregats kann als die von Seiten der Kraftmaschinen 2 übertragene und die Kraftmaschinendrehzahl ω ändernde Kraft oder als der Faktor verwendet werden, der die Bedingung definiert, unter der die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe verhindert oder unterdrückt. Daher gibt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 das Bestimmungsunterdrückungssignal oder das Bestimmungsverhinderungssignal zu der Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 aus, um die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe zu unterdrücken oder zu verhindern, wenn die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats um zumindest einen vorbestimmten Wert schwankt, oder wenn die Schwankung der durch die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 erfasste Schwankung der Last gleich oder größer als der vorbestimmte Wert wird.
Die Bremskraft, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug gebremst wird, während das Fahrzeug fährt, kann als die von Seiten des Kraftübertragungssystems übertragene und die Kraftmaschinendrehzahl ω ändernde Kraft oder als der Faktor verwendet werden, der die Bedingung definiert, unter der die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterdrückt oder verhindert. Daher gibt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 das Bestimmungsunterdrückungssignal oder das Bestimmungsverhinderungssignal zu der Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 aus, um die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe zu unterdrücken oder zu verhindern, wenn das von dem Bremsschalter 26 ausgegebene Bremssignal (das Bremse-AN-Signal) eingegeben wird oder wenn die Bremsleuchte angeschaltet wird.
Wenn die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 bestimmt, dass die Kraft zum Ändern der Kraftmaschinendrehzahl ω weder von der Kraftmaschinenseite 2 noch von der Kraftübertragungssystemseite übertragen wird, oder wenn die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 weder das Bestimmungsunterdrückungssignal noch das Bestimmungsverhinderungssignal ausgibt, bestimmt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungsverhinderungseinrichtung 36 das Ausrücken der Kupplungsscheibe auf Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, des Beschleunigerstellungssignals ACCP, der Einspritzbefehlsmenge QFIN, der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, der Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankung und des Bremssignals (Bremse-AN-Signal oder Bremse-AUS-Signal), ohne dabei die Gangschaltungsbetätigungsschalter, wie z.B. den Kupplungsschalter oder den Leerlaufstellungsschalter zu verwenden. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal wird von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ausgegeben. Das Beschleunigerstellungssignal ACCP wird von dem Beschleunigerstellungssensor 22 ausgegeben. Die Einspritzbefehlsmenge QFIN wird durch die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung 32 berechnet. Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω wird durch die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 berechnet. Die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankung wird durch die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 erfasst. Das Bremssignal wird durch den Bremsschalter 26 ausgegeben, der den niedergedrückten Zustand des Bremspedals erfasst.
Die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 ordnet die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω der Zylinder der Kraftmaschine 2, die durch die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 berechnet wurden, in Zeitsequenzen in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Einspritzungen, wie dies durch eine durchgezogene Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Dann berechnet die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl (der Kraftmaschinendrehzahl) ω eines bestimmten Einspritzzylinders aus allen Zylindern der Kraftmaschine 2 auf Grundlage eines Unterschieds {(Δωi)-(Δωi-1) } zwischen der Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi des bestimmten Einspritzzylinders (des gegenwärtigen Einspritzzylinders) und der Kraftmaschinendrehzahländerung Δωi-1 eines unmittelbar vorangegangenen Einspritzzylinders, in dem die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der in dem bestimmten Einspritzylinder durchgeführten Einspritzung durchgeführt wurde.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die vierzylindrige Kraftmaschine 2 verwendet. Daher ist, wie in 2 gezeigt ist, der unmittelbar vorangehende Einspritzzylinder der zweite Zylinder #2, wenn der bestimmte Einspitzzylinder der erste Zylinder #1 ist. Wenn der bestimmte Einspritzzylinder der dritte Zylinder #3 ist, ist der unmittelbar vorhergehende Einspritzzylinder der erste Zylinder #1. Wenn der bestimmte Einspritzzylinder der vierte Zylinder #4 ist, ist der unmittelbar vorangehende Einspritzzylinder der dritte Zylinder #3. Wenn der bestimmte Einspritzzylinder der zweite Zylinder #2 ist, ist der unmittelbar vorangehende Einspritzzylinder der vierte Zylinder #4.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, dass der Anwender das Kupplungspedal so niederdrückt, dass die Kupplungsscheibe von dem Schwungrad vollständig gelöst bzw. ausgerückt ist, wenn ein erstes Phänomen erfasst wird, bei dem die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω, die zumindest einem bestimmten Zylinder (einem ersten bestimmten Zylinder) von allen Zylindern der Kraftmaschine 2 entspricht, größer als ein erster Bestimmungswert wird, und wenn ein zweites Phänomen erfasst wird, bei dem die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω von zumindest einem bestimmten Zylinder (einem zweiten bestimmten Zylinder) von allen Zylindern weniger als ein zweiter bestimmter Wert wird, nachdem das erste Phänomen erfasst wurde und eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Beispielsweise ist der erste Bestimmungswert eine Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω, die einem unmittelbar vorangehenden Einspritzzylinder entspricht, in den der Kraftstoff unmittelbar vor der Durchführung der Einspritzung in den ersten bestimmten Zylinder eingespritzt wird. Der zweite Bestimmungswert ist die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω, die einem unmittelbar vorangegangenen Einspritzzylinder entspricht, in den der Kraftstoff unmittelbar vor der Durchführung der Einspritzung in den zweiten bestimmten Zylinder eingespritzt wird.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Bestimmen des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf Grundlage von 5 beschrieben. Die durchgezogenen Linien „a“, „b“, „c“ und die durchgezogene Linie „d“ aus 5 zeigen jeweils die Verhaltensweisen der Beschleunigerstellung ACCP, der Einspritzbefehlsmenge QFIN, der Kraftmaschinendrehzahl ω und der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω an, die bereitgestellt werden, wenn die Kupplungsscheibe von dem eingerückten Zustand bzw. Eingriffzustand in den ausgerückten bzw. gelösten Zustand übergeht.
Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zwischen dem zum gegenwärtigen Zeitpunkt erfassten gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinendrehzahl ω und dem vorangegangenen Wert der Kraftmaschinendrehzahl ω, der zu einem Zeitpunkt erfasst wurde, der um 720°CA vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt liegt, ist durch die durchgezogene Linie „d“ in 5 gezeigt. Die durchgezogene Linie „d“ in 5 wird erhalten, indem die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, die durch die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 berechnet wurden, im Zeitablauf in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen angeordnet und ausgedruckt werden. Die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω ist eine Änderung der Kraftmaschinendrehzahl ω, die während dem vorbestimmten Abfrageintervall (in diesem Ausführungsbeispiel beträgt das vorbestimmte Abfrageintervall 720°CA) verursacht wird. Daher kann bestimmt werden, dass die Kraftmaschinendrehzahl ω während den letzten 720°CA zugenommen hat, wenn die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω größer als Null ist. Wenn der bestimmte Einspritzzylinder der erste Zylinder #1 ist, wird bestimmt, dass die Kraftmaschinendrehzahl ω von dem vorangegangenen Wert ωn-4 (#1), der zu einem Zeitpunkt erfasst wurde, der um 720°CA vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt liegt, auf den gegenwärtigen Wert ωn (#1) angestiegen ist. Wenn die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω kleiner als Null ist, kann bestimmt werden, dass die Kraftmaschinendrehzahl ω während den letzten 720°CA abgenommen hat. Wenn der Einspritzzylinder der erste Zylinder #1 ist, wird bestimmt, dass die Kraftmaschinendrehzahl ω von dem vorangegangenen Wert ωn-4(#1) auf den gegenwärtigen Wert ωn (#1) abgenommen hat.
Die Bestimmung des Einrückens (oder des Ausrückens) der Kupplungsscheibe wird für jede Kraftstoffeinspritzung durchgeführt, wenn das Fahrzeug fährt und der Anwender das Fahrzeug nicht beschleunigt (d.h. die Beschleunigerstellung ACCP ist gleich oder kleiner als Null). Wenn das Fahrzeug in einem Zustand fährt, in dem sich der Schalthebel in einer bestimmten Betätigungsstellung befindet, die sich von der neutralen Stellung (N) unterscheidet, und die Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad in Eingriff ist (die Kupplung ist in Eingriff), wird eine Torsionsschwingung, in der die Kraftmaschinendrehzahl ω mit einer gewissen Amplitude schwankt, erfasst, wie durch den Bereich „A“ der durchgezogenen Linie „c“ in 5 dargestellt ist. Die durchgezogene Linie „c“ in 5 wird bereitgestellt, indem die den Zylindern entsprechenden Werte der gegenwärtigen Drehzahl (die Kraftmaschinendrehzahl ω), die durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung 32 gemessen werden, im Zeitablauf in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen aufgetragen und gedruckt werden. In diesem Fall wird zudem die Torsionsschwingung erfasst, bei der die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω mit einer gewissen Amplitude schwankt, wie dies durch einen Bereich „A“ der durchgezogenen Linie „d“ in 5 dargestellt ist.
Wenn der Anwender das Kupplungspedal niederdrückt, um die Kupplungsscheibe auszurücken und um den Gangschaltungsvorgang durchzuführen (ein Schaltwechsel: Raufschalten oder Runterschalten), während das Fahrzeug fährt, tritt ein Phänomen B auf, bei dem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zwischen zwei aufeinander folgenden Zylindern, die die Kraftstoffeinspritzungen aufeinander folgend durchführen, schnell abfällt, wie dies durch einen Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Dann tritt ein Phänomen C auf, bei dem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zwischen zwei anderen aufeinander folgenden Zylindern schnell zunimmt, wie dies durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Wenn die Kupplungsscheibe, die mit dem sich mit der Kraftmaschine 2 drehenden Schwungrad in Eingriff war, in den Teilkupplungseingriff gebracht wird, gleitet die Kupplungsscheibe an der Endfläche des Schwungrads und verursacht Reibung. Somit tritt das Phänomen B auf, bei dem die Verringerungsrate der Kraftmaschinendrehzahl ω schnell ansteigt, wie dies durch einen Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „c“ oder durch den Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Wenn dann die Kupplungsscheibe von dem Schwungrad vollständig ausgerückt wird und die Reibung beseitigt ist, kehrt die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω auf den Ausgangszustand zurück, der bereitgestellt war, bevor die Kupplungsscheibe ausgerückt wurde. Somit tritt das Phänomen C auf bei dem die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω schnell abfällt, wie dies durch einen Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „c“ oder durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist.
Die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 erfasst das Phänomen B, das durch den Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist, und dann erfasst die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 das Phänomen C, das durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Somit kann der Lösezustand, der verursacht wird, wenn der Anwender das Kupplungspedal niederdrückt, um die Kupplungsscheibe von dem Schwungrad vollständig auszurücken, präzise erfasst werden, ohne dabei den Schaltungsbetätigungsschalter, wie z.B. den Kupplungsschalter oder den Neutralstellungsschalter zu verwenden. Somit ist die Schaltausstattung des Schaltungsbetätigungsschalters, wie z.B. der Kupplungsschalter oder der Neutralstellungsschalter nicht notwendig. Folglich ist die Einstellung, die durchgeführt wird, nachdem der Schaltungsbetätigungsschalter montiert ist, nicht nötig. Als Ergebnis können die Kosten und die Mannstundenanzahl verringert werden.
Das durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigte Phänomen C tritt ein, wenn die Kupplungsscheibe ausgerückt wird. Ein Verhalten der Kraftmaschinendrehzahl ω, das ähnlich zu jenem des Phänomens C ist, tritt dann ein, wenn das Kraftmaschinendrehmoment durch die Kraftstoffeinspritzung (Faktor I) erzeugt wird, wenn sich die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats, wie z.B. die Lichtmaschinenlast Lalt, die Pumpenlast Lpmp oder die Klimaanlagenlast Lac ändert (insbesondere abnimmt)(Faktor II), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD erhöht wird, weil das Fahrzeug an dem (Abwärts-) Gefälle fährt (Faktor III), wenn der Anwender das Bremspedal löst, nachdem das Bremspedal niedergedrückt war (Faktor IV), oder wenn sich der Zustand der Kupplungsscheibe von dem Kupplungsteileingriff zu dem Eingriffszustand ändert (Faktor 5).
Es kann bestimmt werden, ob das Phänomen C, das durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ gezeigt ist, dem Faktor I zugrunde liegt oder nicht, indem die in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Kraftmaschine 2 gesetzte Einspritzbefehlsmenge QFIN überwacht wird. Es kann beispielsweise auf Grundlage dessen, ob die Einspritzbefehlsmenge QFIN, die in Übereinstimmung mit der Kraftmaschinendrehzahl ω und der Beschleunigerstellung ACCP gesetzt ist, zunimmt oder nicht, oder auf Grundlage dessen, ob die Einspritzbefehlszeitdauer TQ, die in Übereinstimmung mit der Einspritzbefehlmenge QFIN und dem Common-Rail-Druck PC gesetzt ist, verlängert ist oder nicht, bestimmt werden, ob das Phänomen C auf dem Faktor I basiert oder nicht. Es kann bestimmt werden, ob das Phänomen C auf dem Faktor II basiert oder nicht, indem ein relatives Anschaltverhältnis der Lichtmaschine, die Kraftstoffauslassmenge der Kraftstoffpumpe 5 (insbesondere die Pumpendruckförderzeitdauer) oder das Verhalten des durch den Klimaanlagenschalters ausgegebenen Klimaanlagensignals (eine Änderung von dem AUS-Signal zu dem AN-Signal oder eine Änderung von dem AN-Signal zu dem AUS-Signal) überwacht wird. Es kann bestimmt werden, ob das Phänomen C auf dem Faktor III basiert oder nicht, indem eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit SPD auf Grundlage des durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignals überwacht wird. Genauer gesagt nimmt dann, wenn die Kupplungsscheibe im ausgerückten Zustand vorliegt, die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω selbst dann ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zunimmt. Wenn jedoch die Kupplungsscheibe in dem Eingriffszustand vorliegt, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zusammen der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zu.
Es kann bestimmt werden, ob das Phänomen C eine Folge des Faktors IV ist oder nicht, indem das Verhalten des durch den Bremsschalter 26 ausgegebenen Bremssignals (die Änderung von dem Bremse-AUS-Signal zu dem Bremse-AN-Signal und wiederum zu dem Bremse-AUS-Signal) überwacht wird, oder indem das Phänomen, bei dem die Bremsleuchte ausgeschaltet wird, nachdem die Bremslampe angeschaltet wurde, überwacht wird. Auf Grundlage des Anstiegs der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω kann bestimmt werden, ob das Phänomen C eine Folge des Faktors V ist oder nicht. Jedoch besteht eine Möglichkeit, dass die Bestimmung zu einem Zeitpunkt schwierig ist, zu dem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zunimmt. Daher sollte selbst dann, wenn bestimmt wird, dass die Kupplungsscheibe in dem ausgerückten bzw. gelösten Zustand vorliegt, die Überwachung des Verhaltens der Kraftmaschinendrehzahl ω und des Verhaltens der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω der Zylinder der Kraftmaschine 1 bevorzugter Weise fortgeführt werden. Dann sollte die Bestimmung bevorzugter Weise auf Grundlage dessen durchgeführt werden, ob die Torsionsschwingung, wie sie durch den Bereich „A“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist, beobachtet werden kann, wenn die Werte der Kraftmaschinendrehzahl ω und die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω der Zylinder der Kraftmaschine 2 in der Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen angeordnet sind. Somit wird bestimmt, dass sich die Kupplungsscheibe in dem Eingriffszustand befindet, wenn das Phänomen C infolge eines der Faktoren I bis V nach dem durch den Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigten Phänomen B auftritt. Somit kann eine fehlerhafte Bestimmung des Eingriffs der Kupplungsscheibe verhindert werden.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Bestimmen des Einrückens oder Ausrückens der Kupplungsscheibe anhand von 3 und 5 beschrieben. Wenn der Anwender damit anfängt, das Beschleunigungspedal zu dem Zeitpunkt t1 in 5 zu lösen, um den Gangschaltungsvorgang durchzuführen (Gangwechsel: Raufschalten oder Runterschalten), während das Fahrzeug fährt, fängt der zu dem Injektor 4 ausgegebene Einspritzbefehlswert QFIN damit an, dementsprechend abzunehmen und die Zunahme der Kraftmaschinendrehzahl ω lässt nach. Wenn die Einspritzbefehlsmenge QFIN abnehmend bleibt, hört die Kraftmaschinendrehzahl w damit auf zuzunehmen und fängt damit an abzunehmen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD größer als ein bestimmter Wert und die Einspritzbefehlsmenge QFIN wird verringert und die Beschleunigerstellung ACCP wird verringert. Daher wird bestimmt, dass das Fahrzeug fährt und der Fahrer das Fahrzeug nicht beschleunigt. Dann wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe folgendermaßen durchgeführt.
Wenn der Anwender damit anfängt die Kupplungsscheibe auszurücken, wird das Phänomen B eintreten, bei dem die Verringerungsrate der Kraftmaschinendrehzahl ω durch die Reibungslast infolge des Teilkupplungseingriffs abnimmt, wie dies durch den Bereich „B“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω negativ. Dann, wenn die Kupplungsscheibe zu einem Zeitpunkt t2 ausgerückt ist, wird die aufgebrachte Reibungslast beseitigt und das Phänomen C, bei dem die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω in Übereinstimmung mit der Beseitigung der Reibungslast abnimmt, tritt ein, wie dies durch den Bereich „C“ der durchgezogenen Linie „c“ oder der durchgezogenen Linie „d“ in 5 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt bestimmt die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 ob das Phänomen C infolge eines der Faktoren I bis V vorliegt oder nicht. Der Faktor I wird auf Grundlage der Änderung der durch die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung 32 berechneten Einspritzbefehlsmenge QFIN bestimmt. Der Faktor II wird unter der Verwendung der Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 bestimmt. Der Faktor III wird unter Verwendung des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 24 und der Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 bestimmt. Der Faktor IV wird unter Verwendung der Bremskrafterfassungseinrichtung bestimmt. Der Faktor V wird unter Verwendung der Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 bestimmt. Wenn bestimmt wurde, dass das Phänomen C nicht infolge eines der Faktoren I bis V vorliegt, wird bestimmt, dass die Kupplungsscheibe ausgerückt ist. Jedoch besteht eine Möglichkeit, dass die Bestimmung beispielsweise wegen dem Faktor V fehlerhaft durchgeführt wird. Daher fährt die Drehzahländerungsberechnungseinrichtung 33 mit der Überwachung der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω sogar nach dem Zeitpunkt t3 fort, um zu bestimmen, ob die durch den Bereich „A“ in 5 dargestellte Torsionsschwingung eintritt oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Torsionsschwingung eintritt, wird das Ergebnis der Bestimmung, dass die Kupplungsscheibe ausgerückt ist, sofort korrigiert.
Auch in dem Fall, in dem die Kupplungsscheibe eingerückt ist, wird das Einrücken oder das Ausrücken der Kupplungsscheibe bestimmt, indem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω erfasst wird, und zwar wie in dem Fall des Verfahrens der Bestimmung des ausgerückten Zustands der Kupplungsscheibe. Beispielsweise dann, wenn der Anwender die Kupplungsscheibe einrückt, ohne die Kraftmaschinendrehzahl ω durch Niederdrücken des Beschleunigerpedals einzustellen, während der Anwender den Gangwechsel durchführt, nimmt die Kraftmaschinendrehzahl w stark und übermäßig auf einen Grad zu, sodass die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω größer als Null wird. Dies liegt daran, dass die Kraftmaschinendrehzahl ω kleiner als eine bestimmte Kraftmaschinendrehzahl war, die für die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD geeignet ist. Auf Grundlage dieser Tatsache kann das Phänomen, das eintritt, wenn die Kupplungsscheibe eingerückt ist, von dem Phänomen, das Eintritt, wenn die Kupplungsscheibe ausgerückt ist, unterschieden werden.
Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die externe Last der Kraftmaschinenzusatzaggregate zumindest bei einem vorbestimmten Wert schwankt oder wenn die durch die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungsmittel 34 erfasste Lastschwankung gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe, die durch die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 durchgeführt wird, unterdrückt oder verhindert. Somit kann die fehlerhafte Bestimmung verhindert werden, bei der fehlerhaft bestimmt wird, dass die Kupplungsscheibe ausgerückt ist, obwohl die Kupplungsscheibe eingerückt ist.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die durch die Kupplungseinrück-/Ausrückbestimmungseinrichtung 35 durchgeführte Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterdrückt oder verhindert, wenn der Anwender das Bremspedal niederdrückt und wenn das durch den Bremsschalter 26 ausgegebene Bremssignal (das AN-Signal) eingegeben ist oder wenn die Bremsleuchte eingeschaltet ist. Somit kann die fehlerhafte Bestimmung verhindert werden, bei der fehlerhaft bestimment wird, das die Kupplungsscheibe aisgerückt ist, obwohl die Kupplungsscheibe Eingerückt ist.
Wenn das Fahrzeug an der Steigung (Aufwärtsneigung) fährt und das Fahrzeug abgebremst wird, wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterbunden oder verhindert. Somit kann die fehlerhafte Bestimmung verhindert werden, dass das Phänomen, bei dem die Verringerungsrate der gegenwärtigen Drehzahl ω infolge der Änderung des Zustands der Kupplungsscheibe von dem eingerückten Zustand zu dem ausgerückten Zustand geändert wird, erfasst wird. Somit kann die Bedingung, unter der die Fehlbestimmungsverhinderungseinrichtung zum Verhindern der sich auf die Neigung beziehenden fehlerhaften Bestimmung funktioniert, noch klarer aufgestellt werden. Wenn das Fahrzeug an dem (Abwärts-) Gefälle fährt und das Fahrzeug beschleunigt wird, ist die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterbunden oder verhindert. Somit kann die Fehlbestimmung verhindert werden, die darin liegt, dass das Phänomen erfasst wird, bei dem die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl ω nach dem Ausrücken der Kupplungsscheibe abnimmt. Somit kann die Bedingung, unter der die Fehlbestimmungsverhinderungseinrichtung zum Verhindern der sich auf die Neigung beziehenden Fehlbestimmung funktioniert, noch klarer aufgestellt werden. Wenn die Einspritzbefehlsmenge QFIN oder die Einspritzbefehlszeitdauer TQ um zumindest einen vorbestimmten Wert zunimmt, wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterbunden oder verhindert. Somit kann die Fehlbestimmung verhindert werden, die darin liegt, dass bestimmt wird, dass sich die Kupplungsscheibe in dem ausgerückten Zustand befindet, obwohl sich die Kupplungsscheibe in dem eingerückten Zustand befindet. Jede der vorgenannten Einrichtungen zum Verhindern der Fehlbestimmung des Ausrückens der Kupplungsscheibe kann ausgewählt und verwendet werden. Alternativ kann jede Kombination von zwei oder mehreren Einrichtungen zum Verhindern der vorstehend erklärten Fehlbestimmung ausgewählt und verwendet werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bestimmt, dass die Kupplungsscheibe in den ausgerückten Zustand gebracht ist, wenn das Phänomen B und das Phänomen C aufeinander folgend erfasst werden. Wahlweise kann bestimmt werden, dass die Kupplungsscheibe in den ausgerückten Zustand gebracht ist, wenn lediglich das Phänomen C erfasst wird. Wahlweise kann bestimmt werden, dass die Kupplungsscheibe von dem eingerückten Zustand zu dem ausgerückten Zustand geändert wurde, wenn lediglich das Phänomen B erfasst wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 die Schwankung der Zusatzaggregatlast Lalt der Lichtmaschine, der Pumpenlast Lpmp der Zuführpumpe 5 oder der Klimaanlagenlast Lac der Klimaanlage. Da die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 die Fehlbestimmungsverhinderungseinrichtung zum Verhindern der Fehlbestimmung des Ausrückens der Kupplungsscheibe ist, muss die Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung 34 nicht notwendigerweise verwendet werden. Im Gegensatz dazu kann zur Verringerung der Fehlbestimmung des Ausrückens der Kupplungsscheibe, eine zusätzliche Kraftmaschinenzusatzaggregatlastschwankungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Schwankungen von einer Last der für die Servolenkung verwendeten Pumpe, einer Last eines Stellglieds eines elektrischen Fensters, einer Last elektrischer Teile, wie z.B. der Scheinwerfer und dergleichen verwendet werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein Verfahren zum Bestimmen des Ausrückens der Kupplungsscheibe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. Eine durch das Ablaufdiagramm aus 6 gezeigte Routine wird bei vorbestimmten Zeitgebungen (alle 180°CA oder jedes Mal dann, wenn die Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder der Kraftmaschine 2 durchgeführt wird) ausgeführt, nachdem der Zündschalter angeschalten ist (IG-AN).
Zunächst werden in Schritt S1 der Drehsignalimpuls NE und die Kraftmaschinenparameter, wie z.B. die Beschleunigerstellung ACCP, die Kraftmaschinenkühlwassertemperatur THW, die Kraftstofftemperatur THF und der Common-Rail-Druck PC eingegeben. Eine durchgezogene Linie „a“ in 7 wird bereitgestellt, indem die Werte der durch den Beschleunigerstellungssensor 22 erfassten Beschleunigerstellung ACCP in einer Zeitabfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen aufgetragen werden. Das Verhalten des durch die durchgezogenen Linie „a“ in 7 gezeigten Beschleunigerstellung ACCP wird bereitgestellt, wenn der Anwender das Beschleunigerpedal und das Kupplungspedal betätigt, um die Kupplung von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand mit dem Zweck zu ändern, den Gangwechselvorgang (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt.
Dann wird in Schritt S2 (Einspritzmengenbestimmungseinrichtung) die Einspritzbefehlsmenge QFIN berechnet, indem ein Korrekturwert zu einer Einspritzbasismenge Q aufaddiert wird. Die Einspritzbasismenge Q wird gesetzt in Übereinstimmung mit einer Kraftmaschinendrehzahl NE, die auf Grundlage der durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung, wie z.B. durch den Kurbelwinkelsensor 21 ausgegebenen Drehsignalimpulsen NE berechnet wird und in Übereinstimmung mit dem durch die Beschleunigerstellungserfassungseinrichtung, wie z.B. den Beschleunigerstellungssensor 22 erfassten Beschleunigerstellung ACCP. Der Korrekturwert wird in Übereinstimmung mit der Kraftmaschinenkühlwassertemperatur THW und der Kraftstofftemperatur THF berechnet. Eine durchgezogene Linie „c“ in 7 wird bereitgestellt, indem die Werte der durch die Einspritzmengenbestimmungseinrichtung berechneten Einspritzbefehlsmenge QFIN in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen abgetragen werden. Das Verhalten der durch die durchgezogenen Linie „c“ in 7 gezeigten Einspritzbefehlsmenge QFIN wird bereitgestellt, wenn der Anwender das Beschleunigerpedal und das Kupplungspedal betätigt, um die Kupplung von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand mit dem Zweck zu ändern, die Gangschaltbetätigung (das Aufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt.
Dann wird in Schritt S16 bestimmt, ob von Seiten der Kraftmaschine 2 oder von Seiten des Kraftübertragungssystems eine Kraft zum Ändern der Kraftmaschinendrehzahl NE übertragen wird oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S16 „JA“ lautet, wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe unterbrochen oder verhindert und die in 6 gezeigte Routine wird beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S16 „NEIN“ lautet, wird in Schritt S3 bestimmt, ob die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung, wie z.B. durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit SPD „gleich oder größer als“ ein bestimmter Wert „a“ ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S3 „NEIN“ lautet und ein Steuermerker angeschaltet ist, wird der Steuermerker in Schritt S15 ausgeschaltet. Dann wird die in 6 gezeigte Routine beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S3 „JA“ lautet, wird bestimmt, ob sich die Einspritzbefehlsmenge QFIN in einem Gefällebereich befindet, oder ob eine Änderung ΔQFIN der Einspritzbefehlsmenge QFIN „gleich oder kleiner als“ ein vorbestimmter Wert β in S4 ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S3 „NEIN“ lautet, wird die Verarbeitung von Schritt S15 durchgeführt und die in 6 gezeigte Routine wird beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S4 „JA“ lautet, wird in Schritt S5 bestimmt, ob die Beschleunigerstellung ACCP eine geschlossene Stellung annähert, oder ob eine Änderung ΔACCP in der Beschleunigerstellung ACCP „gleich oder kleiner als“ ein vorbestimmter Wert ω ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 „NEIN“ lautet, wird die Verarbeitung von Schritt S15 durchgeführt und die in 6 gezeigte Routine wird beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S5 „JA“ lautet, wird bestimmt, dass das Fahrzeug fährt und dass der Fahrer das Fahrzeug nicht beschleunigt. Dann wird die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe folgendermaßen durchgeführt.
In Schritt S6 wird die jedem Zylinder entsprechende Kraftmaschinendrehzahl ω durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung gemessen. Die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung misst Zeitintervalle zwischen den durch den Kurbelwinkelsensor 21 ausgegebenen Drehsignalimpulsen NE und nimmt unter den während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne (einer Zeitspanne von BTDC 90° bis ATDC 90°) vorgesehenen Drehsignalimpulsen NE einen Durchschnitt der Zeitintervalle als eine durchschnittliche gegenwärtige Drehzahl des Einspritzzylinders (als Erfassungszeitspannendurchschnittsdrehzahl oder Kraftmaschinendrehzahl ω bezeichnet). Eine in 7 gezeigte durchgezogenen Linie „b“ wird bereitgestellt, indem die Werte der durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung gemessenen Kraftmaschinendrehzahl ω in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen abgetragen werden. Das Verhalten der durch die durchgezogene Linie „b“ in 7 gezeigten Kraftmaschinendrehzahl ω wird bereitgestellt, wenn der Anwender das Beschleunigerpedal und das Kupplungspedal betätigt, um die Kupplung von dem Eingriffszustand zu dem gelösten Zustand mit dem Zweck zu ändern, den Gangwechselvorgang (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt. Die Werte der durch die Kraftmaschinendrehzahlerfassungseinrichtung gemessenen Kraftmaschinendrehzahl ω der jeweiligen Zylinder werden in ein Eigenschaftsdiagramm (beispielsweise in einen 4B gezeigtes Kennfeld) eingetragen, das in einem Speicher, wie z.B. einem RAM oder einem nichtflüchtigen Speicher, wie z.B. einem EEPROM oder einem Bereitstellungsspeicher RAM in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen durch die Drehzahlspeichereinrichtung gespeichert wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von Werten angesammelt wurde.
Dann wird in Schritt S7 auf Grundlage einer Änderung zwischen dem beim Start eines vorbestimmten Abfrageintervalls (780°CA in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) gemessenem Wert der Kraftmaschinendrehzahl ω und dem beim Ende des vorbestimmten Abfrageintervalls gemessenen Wert der Kraftmaschinendrehzahl w eine Kraftmaschinendrehzahländerung Δω durch die Kraftmaschinendrehzahländerungsberechnungseinrichtung für jeden Zylinder berechnet. Das Verhalten der durch eine durchgezogene Linie „d“ in 7 gezeigten Kraftmaschinendrehzahländerung Δω wird bereitgestellt, indem die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω der Zylinder in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen abgetragen werden. Das durch die durchgezogene Linie „d“ in 7 gezeigte Verhalten wird bereitgestellt, wenn der Anwender das Beschleunigerpedal und das Kupplungspedal betätigt, um die Kupplung von dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand mit dem Zweck zu ändern, die Gangwechselbetätigung (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen. Die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω der jeweiligen Zylinder, die durch die Kraftmaschinendrehzahländerungsberechnungseinrichtung berechnet wurden, werden in Eigenschaftsdiagramm (beispielsweise in das in 4B gezeichnete Kennfeld) in dem Speicher, wie z.B. einem RAM oder einem nichtflüchtigem Speicher, wie z.B. einem EEPROM oder einem Bereitschaftsspeicher RAM in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen durch die Drehzahländerungsspeichereinrichtung gespeichert, bis eine vorbestimmte Anzahl der Werte angesammelt wurde.
Dann wird bestimmt, ob der Steuermerker in Schritt S8 an ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S8 „JA“ lautet, schreitet das Programm zu Schritt S11 vor.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S8 „NEIN“ lautet, wird in Schritt S9 bestimmt, ob ein Wert, der berechnet wird, in dem ein Wert Δωi-1 der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, die einem unmittelbar vorangehenden Einspritzzylinder #n-1 entspricht, indem die Einspritzung durchgeführt wird, unmittelbar bevor die Einspritzung in einem gegenwärtigen Einspritzzylinder #n durchgeführt wird, von einem Wert Δωi der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω abgezogen wird, der dem gegenwärtigem Einspritzzylinder #n entspricht, kleiner als ein erster Bestimmungswert ε ist. Der erste Bestimmungswert ε1 sollte bevorzugter Weise durch die nachstehende Gleichung (1) berechnet werden. $ε1 = {(Δω i - 1) - (Δω i - 2)} X C1,$
In der Gleichung (1) gibt Δωi-2 einen Wert der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω wieder, der einem Einspritzzylinder #n-2 entspricht, in dem die Einspritzung durchgeführt wird, unmittelbar bevor die Einspritzung in dem Zylinder #n-1 durchgeführt wird, und C1 ist ein Korrekturkoeffizient, der gleich oder größer als 1 ist (beispielsweise 1,5). Der durch das vorstehende Verfahren erzielte Effekt ist der gleiche wie der Effekt eines Verfahrens zum Berechnen einer Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω, die dem gegenwärtigem Einspritzzylinder entspricht, auf Grundlage eines Werts, der berechnet wird, indem der Wert Δωi-1 von dem Wert Δωi der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω abgezogen wird, und eines Verfahrens zum Bestimmen eines Phänomens, bei dem die Verringerungsrate der Kraftmaschinendrehzahl ω des Einspritzzylinders schnell zunimmt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S9 „NEIN“ lautet, wird die Verarbeitung des Schritts S15 durchgeführt und die in 6 gezeigte Routine wird beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S9 „JA“ lautet, wird der Steuermerker in Schritt S10 angeschaltet. Dann wird in Schritt S11 bestimmt, ob der Wert, der berechnet wird, indem der Wert Δωi-1 der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω, die dem unmittelbar vorangehenden Einspritzzylinder #n-1 entspricht, von dem Wert Δωi abgezogen wird, der dem gegenwärtigem Einspritzzylinder #n entspricht, größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ε2 ist. Der zweite Bestimmungswert ε2 sollte bevorzugter Weise durch folgende Gleichung (2) berechnet werden. $ε2 = {(Δω i - 1) - (Δω i - 2)} X C2,$
In der Gleichung (2) gibt C2 einen Korrekturkoeffizienten wieder, der gleich oder größer als 1 ist (beispielsweise 1,5). Der durch das vorstehende Verfahren erzielte Effekt ist der gleiche wie der Effekt eines Verfahrens zum Berechnen einer Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl ω, die dem gegenwärtigem Einspritzzylinder entspricht, auf Grundlage eines Wertes, der berechnet wird, indem der Wert Δωi-1 von dem Wert Δωi der Kraftmaschinendrehzahländerung Δω abgezogen wird, und eines Verfahrens zum Erfassen eines Phänomens, bei dem die Abnahmerate der Kraftmaschinendrehzahl w des Einspritzzylinders schnell abfällt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S11 „NEIN“ lautet, wird die in 6 gezeigte Routine beendet.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S11 „JA“ lautet, wird in Schritt S12 bestimmt, dass die Kupplungsscheibe in einem gelösten Zustand vorliegt. Dann wird der Steuermerker in Schritt S13 ausgeschaltet. Dann wird in Schritt S14 bestimmt, dass das Kupplungspedal niedergedrückt ist, um die Kupplungsscheibe vollständig auszurücken, und dass der Gangwechselvorgang durchgeführt wird während das Fahrzeug fährt. Unterdessen wird beispielsweise in Schritt S14 eine Lernsteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge durchgeführt. Dann wird die in 6 gezeigte Routine beendet.
Wenn sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schalthebel an einer vorbestimmten Betätigungsstellung befindet, die sich von der neutralen Stellung (N) unterscheidet, und die Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad in Eingriff ist, während das Fahrzeug fährt, wird die Torsionsschwingung erfasst, wie sie durch einen Bereich „A“ einer durchgezogenen Linie „d“ in 7 gezeigt ist. Wenn der Anwender das Kupplungspedal niederdrückt und die Kupplungsscheibe löst, um den Gangwechselvorgang (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, tritt zu einem Zeitpunkt t3 in 7 ein Phänomen auf, bei dem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zwischen den Zylindern der Kraftmaschine 2 schnell abnimmt. Dann tritt ein Phänomen auf, bei dem die Kraftmaschinendrehzahländerung Δω zwischen den Zylindern der Kraftmaschine 2 schnell zunimmt, wie dies durch die durchgezogenen Linie „d“ in 7 gezeigt ist. Wenn diese beiden Phänomene erfasst werden, wird bestimmt, dass sich die Kupplung in dem gelösten Zustand befindet.
Wenn die ECU 10 bestimmt, dass eine Lernbedingung erfüllt ist, führt die ECU 10 die Lernsteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge durch. Die Lernbedingung ist erfüllt, wenn ein Zustand, in dem die Beschleunigerstellung ACCP 0% beträgt, ein Zustand, in dem die Kupplung gelöst ist, ein Zustand in dem der Kraftstoffeinspritzdruck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und ein Zustand, in dem die Einspritzbefehlsmenge QFIN eine einspritzfreie Menge ist (0 mm³/st oder weniger) erfasst werden. Zu einem in 7 gezeigten Zeitpunkt t1 ist der Beschleuniger vollständig geschossen oder die Beschleunigerstellung ACCP wird zu Null. Zu einem in 7 gezeigten Zeitpunkt t2 wird die Einspritzbefehlsmenge QFIN zu Null oder weniger. In der Lernsteuerung wird ein impulsförmiger Einspritzantriebsstrom zu dem elektromagnetischen Ventil des Injektors 4 zugeführt, bis die einer Lerneinspritzmenge entsprechende Lernsteuerzeitspanne nach der in 7 gezeigten Einspritzstartzeitgebung t4 verstrichen ist. Somit wird der Kraftstoff in die Brennkammer eines bestimmten Zylinders der Kraftmaschine 2 eingespritzt und eine Änderung der tatsächlichen Einspritzmenge mit Bezug auf die Lerneinspritzmenge wird gemessen. Somit werden ein individueller Unterschied des Injektors 4 des bestimmten Zylinders und ein Verschlechterungsbetrag über die Zeit oder eine langfristige Änderung gelernt. Wenn die ECU 10 einen Lernwert (einen charakteristischen Wert) misst, der der Änderung der tatsächlichen Einspritzmenge mit Bezug auf die Lerneinspritzmenge entspricht, speichert die ECU 10 den Lernwert in dem nichtflüchtigen Speicher, wie z.B. dem EEPROM, um den Lernwert in der nachfolgenden Einspritzmengensteuerung zu reflektieren.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Lösen der Kupplung schnell auf Grundlage des Verhaltens der Kraftmaschinendrehzahl ω bestimmt werden, das bereitgestellt ist, wenn der Anwender das Kupplungspedal niederdrückt, um den Gangwechselvorgang (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt, ohne dabei einen Schaltvorgangsschalter, wie z.B. den Kupplungsschalter oder den Neutralstellungsschalter zu verwenden. Daher wird eine Zeitspanne, die zum Durchführen der Lernsteuerung verwendet werden kann, in dem Fall, in dem der Anwender den Gangwechselvorgang durchführt, während das Fahrzeug fährt, nicht verschwendet und die Einspritzmengenlernsteuerung wird während dem Gangwechselvorgang durchgeführt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die in 6 gezeigte Routine bei vorbestimmten Zeitgebungen ausgeführt (alle 180°CA oder jedes Mal dann, wenn die Kraftstoffeinspritzung in jedem Zylinder der Kraftmaschine 2 durchgeführt wird). Wahlweise kann die in 6 gezeigte Routine durchgeführt werden, wenn ein Kurbelwinkel, der einer Steuerungsreferenzposition zum Starten der Einspritzmengensteuerverarbeitung des in einem bestimmten Zylinder montierten Injektors 4 entspricht, erfasst wird. Beispielsweise kann die Routine der 6 für einen bestimmte Zylinder ausgeführt werden, wenn die Kraftstoffeinspritzung in einem andren Zylinder beendet wird, in dem die Kraftstoffeinspritzung um 720°CA vor der Kraftstoffeinspritzung des bestimmten Zylinders durchgeführt wird. Wahlweise kann die Routine der 6 für einen bestimmten Zylinder ausgeführt werden, wenn die Kraftstoffeinspritzung in einem unmittelbar vorangehenden Zylinder beendet ist, in dem die Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der in dem bestimmten Zylinder durchgeführten Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf die Bestimmung des Lösens der Kupplungsscheibe angewendet, die mit dem Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail Bauweise verwendet wird, das die Lernsteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge durchführt. Wahlweise kann die vorliegende Erfindung auf die Bestimmung des Lösens der Kupplungsscheibe angewendet werden, die mit einem System zum Durchführen einer Leerlaufdrehzahlsteuerung, einer Kraftmaschinenstarteinspritzmengensteuerung, einer Kompensationssteuerung für eine ungleiche Menge, einer Fahrzeuggleichgeschwindigkeitssteuerung, oder auf eine Pumpenlernsteuerung zum Lernen eines individuellen Unterschieds, eines Verschlechterungsbetrags über die Zeit oder eines Betrags einer längeren Änderung der Zuführpumpe 5 verwendet wird. Wahlweise kann die vorliegende Erfindung auf die Bestimmung des Ausrückens der Kupplungsscheibe verwendet werden, die mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem verwendet wird, das eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbeschränkungseinrichtung zum Beschränken der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, indem die Kraftmaschinendrehzahl oder die Kraftstoffeinspritzmenge beschränkt wird, wenn erfasst wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als eine vorbestimmte Grenzgeschwindigkeit ist.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Als nächstes wird ein Verfahren zum Bestimmen des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplungsscheibe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8A und 8b beschrieben.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Erfassen eines Phänomens, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl w durch die Reibung schnell verringert wird, die erzeugt wird, wenn die Kupplungsscheibe, die die Seite der Kraftmaschine 2 mit der Seite des Getriebes 8 verbindet, gelöst wird und gleitet, als ein Verfahren zum Erfassen eines Phänomens verwendet, bei dem die Verringerungsrate der gegenwärtigen Drehzahl ω zumindest eines bestimmten Zylinders aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine 2 schnell über einen ersten Bestimmungswert ansteigt. Genauer gesagt wird ein Verfahren zum Erfassen eines Phänomens verwendet, bei dem ein Gradient einer Änderung (ein Zunahmegradient α) der Kraftmaschinendrehzahl ω schnell zunimmt, wie dies durch eine durchgezogenen Linie in 8B gezeigt ist. Wie in 8B gezeigt ist, ist ein Wert αi des Abnahmegradienten α zwischen einem Punkt B und einem Punkt C größer als ein anderer Wert αi-1 des Abnahmegradienten α zwischen einem Punkt A und dem Punkt B. Somit kann ein Phänomen erfasst werden, bei dem der Abnahmegrad der Kraftmaschinendrehzahl ω steil wird, wenn der Anwender das Kupplungspedal niederdrückt und die Kupplungsscheibe in den Teilkupplungseingriff bringt, um den Gangwechselvorgang (das Raufschalten oder das Runterschalten) durchzuführen, während das Fahrzeug fährt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Erfassen eines Phänomens, bei dem der Abnahmegradient α der Kraftmaschinendrehzahl ω stark abnimmt, wenn die Kupplungsscheibe vollständig ausgerückt ist, sodass die Reibung beseitigt ist, als ein Verfahren zum Erfassen eines Phänomens verwendet, bei dem die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl ω von zumindest einem bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine 2 schell kleiner als ein vorbestimmter Wert wird. In 8B ist ein Wert αi+1 des Abnahmegradienten α zwischen dem Punkt C und einem Punkt D kleiner als der Wert αi des Abnahmegrandienten α zwischen dem Punkt B und dem Punkt C. Somit kann ein Phänomen erfasst werden, bei dem der Abnahmegrad der Kraftmaschinendrehzahl ω auf den Ursprungszustand zurückkehrt (den Zustand, der vorgesehen war, bevor die Kupplungsscheibe gelöst wurde), wenn die Reibung beseitigt wird, indem die Kupplungsscheibe vollständig von dem Schwungrad ausgerückt wird.
(Modifikationen)
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung auf das Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail Bauweise angewendet. Alternativ dazu kann die vorliegende Erfindung auf ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine angewendet werden, das keine Common-Rail hat und das den Hochdruckkraftstoff direkt von einer Kraftstoffzuführpumpe durch Hochdruckkraftstoffzuführrohre zu den Kraftstoffeinspritzventilen oder zu Kraftstoffeinspritzdüsen druckgefördert. Wahlweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Brennkraftmaschinenkraftstoffeinspritzsystem verwendet werden, das eine Einspritzratensteuereinrichtung hat, um eine Mehrfacheinspritzung zum Einspritzen des Hochdruckkraftstoffs in die Brennkammer eines jeden Zylinders der Kraftmaschine 2 zweimal oder mehrmals durchzuführen, indem das elektromagnetische Ventil des Injektors 4 während einem Kompressionshub und während einem Expansionshub der Kraftmaschine 2 zumindest zweimal angetrieben wird. In diesem Fall kann das Kraftstoffeinspritzsystem eine Mehrfacheinspritzung mit zumindest einer Voreinspritzung oder einer Piloteinspritzung vor einer Haupteinspritzung, oder eine Mehrfacheinspritzung mit zumindest einer Nacheinspritzung nach der Haupteinspritzung durchführen. Die Lernsteuerung einer Kraftstoffeinspritzung mit kleiner Menge, wie z.B. der Piloteinspritzung, der Voreinspritzung oder der Nacheinspritzung kann als die Kraftstoffeinspritzmengenlernsteuerung durchgeführt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Durchschnittswert der Zeitintervalle zwischen den Drehsignalimpulsen NE, die während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne (einer Zeitspanne von BTDC 90°CA bis ATDC 90°CA) vorgesehen sind, als die durchschnittliche gegenwärtige Drehzahl des Einspritzzylinders (die Erfassungszeitspannendurchschnittsdrehzahl) eingegeben. Alternativ dazu kann das maximale Zeitintervall der Drehsignalimpulse NE in der vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne (der Zeitspanne von BTDC 90°CA bis ATDC 90°CA) als die niedrigste gegenwärtige Drehzahl des Einspritzzylinders eingegeben werden. Wahlweise kann das minimale Zeitintervall von den Drehsignalimpulsen NE in der vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne (der Zeitspanne von BTDC 90°CA bis ATDC 90°CA) als die höchste gegenwärtige Drehzahl des Einspritzzylinders eingegeben werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf das Verfahren zum Bestimmen des Ausrückens der Kupplung verwendet, die das Einrücken oder das Ausrücken zwischen der vierzylindrigen Kraftmaschine und dem Getriebe bereitstellt. Wahlweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Bestimmen des Ausrückens einer Kupplung angewendet werden, die das Einrücken oder das Ausrücken zwischen einer mehrzylindrigen Kraftmaschine mit sechs oder mehr Zylindern und einem Getriebe bereitstellt. Die vorliegende Erfindung kann auf ein Verfahren zum Bestimmen des Ausrückens einer Kupplung angewendet werden, die ein Einrücken oder ein Ausrücken zwischen einem Benzinmotor und einem Getriebe bereitstellt. Die vorliegende Erfindung wird auf die in einem Schwerlastfahrzeug montierte Kraftmaschine 2 angewendet. Wahlweise kann die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Bestimmen des Ausrückens einer Kupplung angewendet werden, die das Einrücken oder das Ausrücken zwischen einer Kraftmaschine und einem Getriebe bereitstellt, die in einem kleinen Fahrzeug, wie z.B. in einem Personenkraftfahrzeug oder einem Nutzfahrzeug montiert sind.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern kann auf viele andere Arten implementiert werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
Wenn ein Anwender ein Kupplungspedal niederdrückt, um einen Gangwechselvorgang durchzuführen, während das Fahrzeug (1) fährt, wird eine Kupplungsscheibe, die mit einem sich mit einer Kraftmaschine (2) drehenden Schwungrad in Eingriff war, in einen Teilkupplungseingriff gebracht und gleitet an einer Endfläche des Schwungrads, um Reibung zu erzeugen. Somit tritt ein erstes Phänomen auf, bei dem eine Verringerungsrate der Kraftmaschinendrehzahl schnell zunimmt. Dann tritt ein zweites Phänomen auf, bei dem die Kupplungsscheibe vollständig von dem Schwungrad gelöst bzw. ausgerückt ist, sodass die Reibung beseitigt ist, und die Verringerungsrate der Kraftmaschinendrehzahl kehrt auf einen Ursprungszustand zurück. Wenn das erste und das zweite Phänomen aufeinanderfolgend erfasst werden, wenn weder von Seiten der Kraftmaschine (2) noch von Seiten des Kraftübertragungssystems (8) eine Kraft zum Ändern einer Kraftmaschinendrehzahl übertragen wird, wird bestimmt, dass die Kupplungsscheibe gelöst bzw. ausgerückt ist.

Claims

Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückzustands oder des Ausrückzustands einer Kupplung, die eine Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsteil (2) zu einem angetriebenen Teil (8) bereitstellt oder unterbricht, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) zum Erfassen einer Drehzahl des Antriebsteils (2), wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) einen Drehzahlsensor (21) zum Erfassen einer gegenwärtigen Drehzahl hat, die durch jeden Zylinder einer Kraftmaschine bereitgestellt wird; eine Verhinderungseinrichtung (36, S3, S4, S5, S16) zum Unterdrücken oder Verhindern der Bestimmung des Einrückzustands oder des Ausrückzustands der Kupplung, wenn eine Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) von dem Antriebsteil (2) oder dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird, wobei das Antriebsteil (2) die in einem Fahrzeug (1) montierte Kraftmaschine ist und das angetriebene Teil (8) ein Kraftübertragungssystem zum Übertragen des Drehmoments der Kraftmaschine zu den Rädern ist; und eine Bestimmungseinrichtung (35, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S15), um auf Grundlage der durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfassten Änderung der Drehzahl des Antriebsteils (2) zu bestimmen, ob sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) bestimmt hat, dass weder das Antriebsteil (2) noch das angetriebene Teil (8) die Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) überträgt, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung in dem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) ein Phänomen (C) erfasst, bei dem eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen ersten bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, größer als ein erster Bestimmungswert wird, und wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) daraufhin ein weiteres Phänomen (D) erfasst, bei dem die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen zweiten bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, kleiner als ein zweiter Bestimmungswert wird, wobei die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Neigung bewegt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Steigung bewegt und das Fahrzeug (1) langsamer wird, oder einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug (1) an einer Neigung fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn das Fahrzeug (1) an einem Gefälle fährt und das Fahrzeug (1) schneller wird, oder eine Einspritzmenge des in den Zylinder der Kraftmaschine (2) eingespritzten Kraftstoffs zum Erzeugen eines Drehmoments einer Ausgabewelle der Kraftmaschine als einen Faktor verwendet, der sich auf die Kraft bezieht, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn eine Einspritzbefehlsmenge oder eine Einspritzbefehlszeitdauer, die in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Kraftmaschine (2) gesetzt sind, um zumindest einen vorbestimmten Wert ansteigt, oder eine externe Last eines Kraftmaschinenzusatzaggregats (5), das durch eine Ausgabewelle (7) der Kraftmaschine angetrieben ist, als die Kraft verwendet, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats (5) zumindest um einen vorbestimmten Wert schwankt, oder eine Bremskraft, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug (1) gebremst wird, während das Fahrzeug (1) fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Eingriffszustands oder des gelösten Zustands der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn ein Fahrzeugführer ein Bremspedal betätigt oder wenn eine Bremsleuchte angeschaltet wird.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückzustands oder des Ausrückzustands einer Kupplung, die eine Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsteil (2) zu einem angetriebenen Teil (8) bereitstellt oder unterbricht, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) zum Erfassen einer Drehzahl des Antriebsteils (2), wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) einen Drehzahlsensor (21) zum Erfassen einer gegenwärtigen Drehzahl hat, die durch jeden Zylinder einer Kraftmaschine bereitgestellt wird; eine Verhinderungseinrichtung (36, S3, S4, S5, S16) zum Unterdrücken oder Verhindern der Bestimmung des Einrückzustands oder des Ausrückzustands der Kupplung, wenn eine Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) von dem Antriebsteil (2) oder dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird, wobei das Antriebsteil (2) die in einem Fahrzeug (1) montierte Kraftmaschine ist und das angetriebene Teil (8) ein Kraftübertragungssystem zum Übertragen des Drehmoments der Kraftmaschine zu den Rädern ist; und eine Bestimmungseinrichtung (35, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S15), um auf Grundlage der durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfassten Änderung der Drehzahl des Antriebsteils (2) zu bestimmen, ob sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) bestimmt hat, dass weder das Antriebsteil (2) noch das angetriebene Teil (8) die Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) überträgt, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung von einem eingerückten Zustand zu dem ausgerückten Zustand ändert, wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) ein Phänomen (B) erfasst, bei dem eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, größer als ein dritter Bestimmungswert wird, wobei die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Neigung bewegt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Steigung bewegt und das Fahrzeug (1) langsamer wird, oder einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug (1) an einer Neigung fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn das Fahrzeug (1) an einem Gefälle fährt und das Fahrzeug (1) schneller wird, oder eine Einspritzmenge des in den Zylinder der Kraftmaschine (2) eingespritzten Kraftstoffs zum Erzeugen eines Drehmoments einer Ausgabewelle der Kraftmaschine als einen Faktor verwendet, der sich auf die Kraft bezieht, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn eine Einspritzbefehlsmenge oder eine Einspritzbefehlszeitdauer, die in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Kraftmaschine (2) gesetzt sind, um zumindest einen vorbestimmten Wert ansteigt, oder eine externe Last eines Kraftmaschinenzusatzaggregats (5), das durch eine Ausgabewelle (7) der Kraftmaschine angetrieben ist, als die Kraft verwendet, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats (5) zumindest um einen vorbestimmten Wert schwankt, oder eine Bremskraft, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug (1) gebremst wird, während das Fahrzeug (1) fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Eingriffszustands oder des gelösten Zustands der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn ein Fahrzeugführer ein Bremspedal betätigt oder wenn eine Bremsleuchte angeschaltet wird.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Einrückzustands oder des Ausrückzustands einer Kupplung, die eine Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsteil (2) zu einem angetriebenen Teil (8) bereitstellt oder unterbricht, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) zum Erfassen einer Drehzahl des Antriebsteils (2), wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) einen Drehzahlsensor (21) zum Erfassen einer gegenwärtigen Drehzahl hat, die durch jeden Zylinder einer Kraftmaschine bereitgestellt wird; eine Verhinderungseinrichtung (36, S3, S4, S5, S16) zum Unterdrücken oder Verhindern der Bestimmung des Einrückzustands oder des Ausrückzustands der Kupplung, wenn eine Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) von dem Antriebsteil (2) oder dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird, wobei das Antriebsteil (2) die in einem Fahrzeug (1) montierte Kraftmaschine ist und das angetriebene Teil (8) ein Kraftübertragungssystem zum Übertragen des Drehmoments der Kraftmaschine zu den Rädern ist; und eine Bestimmungseinrichtung (35, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S15), um auf Grundlage der durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfassten Änderung der Drehzahl des Antriebsteils (2) zu bestimmen, ob sich die Kupplung in einem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) bestimmt hat, dass weder das Antriebsteil (2) noch das angetriebene Teil (8) die Kraft zum Ändern der Drehzahl des Antriebsteils (2) überträgt, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung in dem ausgerückten Zustand befindet, wenn die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) ein Phänomen (C) erfasst, bei dem eine Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die durch zumindest einen bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine bereitgestellt ist, kleiner als ein vierter Bestimmungswert wird, wobei die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Neigung bewegt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn sich das Fahrzeug (1) an einer Steigung bewegt und das Fahrzeug (1) langsamer wird, oder einen Neigungswiderstand, der verursacht wird, wenn das Fahrzeug (1) an einer Neigung fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn das Fahrzeug (1) an einem Gefälle fährt und das Fahrzeug (1) schneller wird, oder eine Einspritzmenge des in den Zylinder der Kraftmaschine (2) eingespritzten Kraftstoffs zum Erzeugen eines Drehmoments einer Ausgabewelle der Kraftmaschine als einen Faktor verwendet, der sich auf die Kraft bezieht, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn eine Einspritzbefehlsmenge oder eine Einspritzbefehlszeitdauer, die in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Kraftmaschine (2) gesetzt sind, um zumindest einen vorbestimmten Wert ansteigt, oder eine externe Last eines Kraftmaschinenzusatzaggregats (5), das durch eine Ausgabewelle (7) der Kraftmaschine angetrieben ist, als die Kraft verwendet, die von dem Antriebsteil (2) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Einrückens oder des Ausrückens der Kupplung verhindert, wenn die externe Last des Kraftmaschinenzusatzaggregats (5) zumindest um einen vorbestimmten Wert schwankt, oder eine Bremskraft, die erzeugt wird, wenn das Fahrzeug (1) gebremst wird, während das Fahrzeug (1) fährt, als die Kraft verwendet, die von dem angetriebenen Teil (8) übertragen wird und die die Drehzahl des Antriebsteils (2) ändert, und die Verhinderungseinrichtung (36, S3 bis S5, S16) die Bestimmung des Eingriffszustands oder des gelösten Zustands der Kupplung unterdrückt oder verhindert, wenn ein Fahrzeugführer ein Bremspedal betätigt oder wenn eine Bremsleuchte angeschaltet wird.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Drehzahlsensor (21) ein Kurbelwinkelsensor ist, um eine Vielzahl von Drehsignalimpulsen auszugeben, während sich eine Kurbelwelle (7) der Kraftmaschine (2) einmal dreht, und die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) eine Drehzahlberechnungseinrichtung (31, S6) hat, um die durch jeden Zylinder bereitgestellte gegenwärtige Drehzahl durch Messen von Zeitintervallen zwischen den Drehsignalimpulsen, die von dem Kurbelwinkelsensor (21) eingegeben wurden, zu berechnen.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) das maximale Zeitintervall der Drehsignalimpulse, die während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne ausgegeben wurden, als die niedrigste gegenwärtige Drehzahl aufnimmt, die einen bestimmten Zylinder der Kraftmaschine (2) entspricht, und die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) die niedrigste gegenwärtige Drehzahl als die gegenwärtige Drehzahl, die dem bestimmten Zylinder entspricht, aufnimmt.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) das minimale Zeitintervall der Drehsignalimpulse, die während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne ausgegeben wurden, als die höchste gegenwärtige Drehzahl aufnimmt, die einem bestimmten Zylinder der Kraftmaschine (2) entspricht, und die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) die höchste gegenwärtige Drehzahl als die gegenwärtige Drehzahl aufnimmt, die dem bestimmten Zylinder entspricht.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) einen durchschnittlichen Wert der Zeitintervalle der Drehsignalimpulse, die während einer vorbestimmten Kurbelwinkelzeitspanne ausgegeben wurden, als eine durchschnittliche gegenwärtige Drehzahl aufnimmt, die einem bestimmten Zylinder der Kraftmaschine (2) entspricht, und die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) die durchschnittliche gegenwärtige Drehzahl als die gegenwärtige Drehzahl nimmt, die dem bestimmten Zylinder entspricht.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) Werte der gegenwärtigen Drehzahlen der jeweiligen Zylinder der Kraftmaschine (2), die durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfasst wurden, in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit einer Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen anordnet, und die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die zumindest einem bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit der Zylinder der Kraftmaschine (2) entspricht, auf Grundlage eines Gradienten einer Änderung zwischen den gegenwärtigen Drehzahlen der beiden Zylinder, in denen die Kraftstoffeinspritzungen aufeinander folgend durchgeführt wurden, berechnet.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) Werte der den jeweiligen Zylindern der Kraftmaschine (2) entsprechenden gegenwärtigen Drehzahlen, die durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfasst wurden, in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit einer Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen anordnet, und die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung in dem Eingriffszustand befindet, wenn durch die angeordneten Werte der gegenwärtigen Drehzahl gezeigt ist, dass eine Torsionsschwingung vorhanden ist.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einer Änderungsberechnungseinrichtung (33, S7) zum Berechnen einer Kraftmaschinendrehzahländerung in einem vorbestimmten Kurbelwinkelbereich auf Grundlage einer Änderung zwischen der den jeweiligen Zylindem der Kraftmaschine (2) entsprechenden gegenwärtigen Drehzahlen, die durch die Erfassungseinrichtung (21, 31, S6) erfasst wurden, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) die Werte der durch die Änderungsberechnungseinrichtung (33, S7) berechneten Kraftmaschinendrehzahländerung in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit einer Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzung anordnet, und die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) die Abnahmerate der gegenwärtigen Drehzahl, die zumindest einem bestimmten Zylinder aus der Gesamtheit von Zylindern der Kraftmaschine (2) entspricht, auf Grundlage einer Abweichung zwischen den Kraftmaschinendrehzahländerungen berechnet, die den zwei Zylindern entsprechen, in denen die Kraftstoffeinspritzungen aufeinander folgend durchgeführt werden.
Kupplungszustandsbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Bestimmungseinrichtung (35, S8 bis S13, S15) bestimmt, dass sich die Kupplung in dem Eingriffszustand befindet, wenn ein Vorhandensein einer Torsionsschwingung durch die Werte der Kraftmaschinendrehzahländerung angezeigt ist, die durch die Änderungsberechnungseinrichtung (33, S7) berechnet wurden und die in Zeitreihenfolge in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen angeordnet sind.