DE102007023569B4

DE102007023569B4 - Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102007023569B4
Application number: DE102007023569.2A
Authority: DE
Inventors: Kenji Hijikata
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: JP2007313947A; JP4823762B2; US9120487B2; DE102007023569A1; US20070276549A1

Abstract

Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge, die Folgendes aufweist:- eine Speichereinheit, die zum Speichern einer Vielzahl von Betriebsmoden (m1, m2, m3) mit unterschiedlichen Antriebskraftcharakteristiken konfiguriert ist;- eine Modusauswahl-Recheneinheit (21a), die einen einzelnen Betriebsmodus aus den Betriebsmoden (m1, m2, m3) auf der Basis eines Anforderungssignals von einer externen Betätigungseinheit (8, 11) auswählt und den ausgewählten Betriebsmodus als Anforderungsmodus abgibt;- eine Modusanzeige-Recheneinheit (21b), die dem Anforderungsmodus entsprechende Modusinformation vorgibt und eine Modusanzeigeeinheit zum Anzeigen der Information veranlasst;- eine Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a), die einen dem Anforderungsmodus entsprechenden Betriebsmodus als Steuermodus vorgibt, eine Moduseinschränkungsbedingung auf der Basis eines Antriebszustandsparameters feststellt und den Steuermodus zwangsweise auf einen in der Speichereinheit gespeicherten speziellen Betriebsmodus umschaltet, wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist; und- eine Steuerungs-Recheneinheit (23a), die einen Antriebskraft-Befehlswert auf der Basis der Antriebskraftcharakteristik des in der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a) vorgegebenen speziellen Betriebsmodus berechnet, wobei dann, wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, der Anforderungsmodus auf der Modusanzeigeeinheit angezeigt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge, bei der ein einzelner Betriebsmodus aus einer Vielzahl von Betriebsmoden mit unterschiedlichen Antriebskraftcharakteristiken durch eine externe Betätigung ausgewählt wird und ein Antriebskraft-Befehlswert in Abhängigkeit von der Antriebskraftcharakteristik des ausgewählten Betriebsmodus vorgegeben wird.
Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Bei einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Kraftfahrzeug, ist es bevorzugt, dass die Eigenschaften hinsichtlich eines wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauchs sowie die Antriebseigenschaften (Beschleunigungs-Ansprechverhalten) beide allgemein günstig sind, wobei es jedoch schwierig ist, diese beiden Vorgaben in einem einzigen Fahrzeug zu erfüllen.
Aus diesem Grund ist eine Technologie bekannt, bei der eine Vielzahl von Steuermoden, wie zum Beispiel ein sparsamer bzw. verbrauchsorientierter Betriebsmodus mit Betonung auf einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch sowie ein leistungsorientierter Betriebsmodus mit Betonung auf die Ausgangsleistung zusätzlich zu einem normalen Modus vorgesehen sind und ein Steuermodus durch Betätigung eines Schalters oder dergleichen durch einen Fahrer ausgewählt wird, so dass sich bei einem einzigen Fahrzeug sowohl ein wirtschaftlicher Kraftstoffverbrauch als auch günstige Fahreigenschaften bzw. Antriebseigenschaften erzielen lassen.
Die DE 10 2005 012 863 A1 betrifft ein herkömmliches Antriebsstrangsteuersystem zur Auswahl einer von mehreren gespeicherten Fahrzeugdrosselklappenöffnungscharakteristiken in Abhängigkeit von der Art eines von einem Fahrzeug befahrenen Geländes und zur graduellen Umschaltung von einer Charakteristik zu einer anderen Charakteristik während der Fahrt, wobei eine elektronische Steuereinheit vorgesehen ist, welche eine Drosselklappenventilanordnung steuert. Dabei kann die Steuereinheit so ausgebildet sein, dass ein Umschalten von einer Drosselklappencharakteristik auf eine andere innerhalb eines festgelegten Zeitraums erfolgt, in welchem durch die Steuereinheit die Öffnung der Drosselklappe graduell um eine variable Rate vergrößert oder verringert wird, und zwar in Abhängigkeit von der Position des Fahrpedals, die zu diskreten Zeitintervallen während der Umschaltzeit gemessen wird, wobei ein Umschalten zwischen verschiedenen Drosselklappencharakteristiken erfolgen kann, ohne dass der Fahrer das Fahrpedal loslassen muss und ohne dass abrupte Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit auftreten.
Die DE 102 97 674 T5 betrifft ein herkömmliches Fahrzeugsteuersystem, das zum Steuern einer Anzahl steuerbarer Kraftfahrzeuguntersysteme ausgebildet ist, und zwar in Abhängigkeit von zumindest zwei voreingestellten Fahrzeugbetriebsarten, wobei das Steuersystem Folgendes aufweist: eine zentrale Steuereinheit zum Steuern der Kraftfahrzeuguntersysteme; eine Fahrerschnittstelle mit einer Eingabeanordnung und einer Ausgabeanordnung zur Auswahl der Betriebsart; und zumindest einen Sensor zur Erfassung momentaner Betriebszustände, wobei die zentrale Steuereinheit dazu ausgebildet ist, den Zugriff auf zumindest eine der voreingestellten Betriebsarten einzuschränken, in Reaktion auf einen Ausgangswert von zumindest einem Sensor.
Die DE 100 32 906 A1 betrifft eine herkömmliche Steuerungsvorrichtung zur Steuerung wenigstens einer Einrichtung, welche zumindest teilweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann.
Die DE 10 2005 008 383 A1 betrifft eine herkömmliche Betätigungseinrichtung für ein Automatikgetriebe in einem Kraftfahrzeug, mit der Betriebsarten des automatisierten Getriebes sowie die Übersetzungsstufen des Getriebes auswählbar sind. Die Betätigungseinrichtung weist dazu einen Wählhebel, ein Steuergerät und Leitungen zwischen diesen für das Automatikgetriebe auf.
Die DE 195 32 124 A1 betrifft ein herkömmliches Steuergerät und ein herkömmliches Steuerverfahren für einen Kraftübertragungsstrang für einen Personenkraftwagen, der von einem Verbrennungsmotor und einem automatischen Gangwechselgetriebe angetrieben wird. Steuersensoren erfassen den laufenden Betriebszustand des Personenkraftwagens. Drei verschiedene Betriebsmodi, die den Sportmodus, den Sparmodus und den Komfortmodus einschließen, werden vom Fahrer gewählt. Je nach dem gewählten Modus wird das Fahrzeuggetriebe gemäß unterschiedlicher Gangwechselmuster als Funktion der erfassten Fahrzeugbetriebszustände gesteuert.
Die JP H02-42 246 A betrifft ein herkömmliches Verfahren zur Steuerung der Betriebsumschaltung bei elektronisch gesteuerten Automatikgetrieben, bei denen infolge einer Auswahlbetätigung eines Umschalters ein erzwungenes zeitweises Herunterschalten in einen Fahrmodus mit höherer Leistung erfolgt.
Die DE 100 59 279 A1 betrifft ein herkömmliches Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einer Einrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, einer Steuereinrichtung und einer Übersetzungswahleinrichtung, das in verschiedenen Betriebsarten und mit verschiedenen Übersetzungswahlmodi betreibbar ist.
In der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP H05-332 236 A ist zum Beispiel eine Technologie offenbart, bei der ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis-Kennfeld und ein Zündzeitpunkt-Kennfeld, die dem von einem Fahrer ausgewählten Steuermodus (entweder dem verbrauchsorientierten Betriebsmodus oder dem leistungsorientierten Betriebsmodus) entsprechen, ausgewählt werden, so dass die Kraftstoff-Einspritzsteuerung und die Zündzeitpunktsteuerung auf der Basis des ausgewählten Kennfeldes ausgeführt werden.
Wenn bei der in dem vorstehend genannten Dokument offenbarten Technologie ein Fahrer einen bestimmten Betriebsmodus auswählt, wird eine Motor-Ausgangsleistung nach der Auswahl in Abhängigkeit von dem von dem Fahrer ausgewählten Betriebsmodus gesteuert, bis der Fahrer den Betriebsmodus auf einen anderen Betriebsmodus umschaltet.
Wenn jedoch der Fahrer einen Betriebsmodus mit einer Betonung auf die Ausgangsleistung, wie zum Beispiel einen leistungsorientierten Betriebsmodus, bei einem Start im kalten Zustand auswählt, besteht eine Nichtübereinstimmung dahingehend, dass der wirtschaftliche Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission beim Fahren bis zum Warmlaufen nach dem Start beeinträchtigt werden. In ähnlicher Weise besteht bei Auswahl eines Betriebsmodus mit Betonung auf Ausgangsleistung, wie zum Beispiel eines leistungsorientierten Betriebsmodus, beim Rückwärtsfahren ein Problem dahingehend, dass eine fein abgestufte Gaspedalsteuerung bei einer langsamen Geschwindigkeit schwierig ist und die Betätigbarkeit schlecht ist.
Wie vorstehend erläutert, gibt es somit selbst bei einem Fahrzeug, bei dem sich eine Auswahl unter einer Vielzahl von Betriebsmoden vornehmen lässt, Fälle, in denen die Steuerung eines Fahrzeugs auf der Basis des von einem Fahrer ausgewählten Betriebsmodus vom Standpunkt der Nutzungsumgebung bzw. Nutzungssituation des Fahrzeugs und des sich dem Fahrer vermittelnden Betätigungsgefühls nicht günstig ist.
Als eine Maßnahme gegen das geschilderte Problem kann während der Warmlauffahrt und beim Rückwärtsfahren ein Betriebsmodus mit Betonung auf Ausgangsleistung, wie zum Beispiel ein leistungsorientierter Betriebsmodus, begrenzt werden, jedoch ruft eine Begrenzung beim Betriebsmodus-Umschalten bei dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Antriebskraftsteuerung, die in der Lage ist, dem Fahrer ein Gefühl der Sicherheit zu vermitteln, indem sie ein Umschalten auf einen bevorzugten Betriebsmodus selbst in einem Bereich ermöglichen kann, in dem ein Betriebsmodus-Umschalten bei einem Fahrzeug, bei dem ein Fahrer aus einer Vielzahl von Steuermoden in beliebiger Weise auswählen kann, begrenzt ist, wobei die Antriebskraftsteuerung ferner eine Verschlechterung der Abgasemissionen selbst beim Umschalten des Betriebsmodus verhindern kann, so dass sich eine günstige Betätigbarkeit erzielen lässt.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.
Bei dieser Konfiguration wird die auf der Modusanzeigeeinheit angezeigte Modusinformation auf der Basis des Anforderungsmodus vorgegeben, und der Antriebskraftbefehlswert wird auf der Basis des Steuermodus berechnet, da jedoch der Steuermodus nur dann zwangsweise auf den speziellen Betriebsmodus umgeschaltet wird, wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, wird der durch den Fahrer ausgewählte Anforderungsmodus auf der Modusanzeigeeinheit angezeigt. Ein Umschalten auf den von dem Fahrer bevorzugten Steuermodus ist somit auch während einer Warmlauffahrt oder einer Rückwärtsfahrt möglich, und dem Fahrer kann ein Gefühl der Sicherheit vermittelt werden. Da außerdem der Antriebskraft-Befehlswert zwangsweise auf den speziellen Betriebsmodus umgeschaltet wird, so wird eine Verschlechterung der Abgasemissionen verhindert und es lassen sich vorteilhafte Bedienungseigenschaften erzielen.
Die vorstehenden Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen noch besser verständlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Perspektivansicht eines Armaturenbretts und einer Mittelkonsole, von der Seite des Fahrersitzes aus gesehen;
2 eine Frontansicht eines Kombiinstruments;
3 eine Perspektivansicht eines Modus-Wählschalters;
4 eine Darstellung zur Erläuterung eines Anzeigebeispiels einer Multiinformationsanzeige;
5 eine Darstellung zur Erläuterung eines Anzeigebeispiels der Multiinformationsanzeige zum Zeitpunkt des Wechsels eines Modus;
6 eine Darstellung zur Erläuterung der Konfiguration einer Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge;
7 ein Funktionsblockdiagramm der Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge;
8 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Steuerroutine beim Start;
9 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Betriebsmodus-Auswahlroutine;
10 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Routine zum Unterbinden einer Betriebsmodusauswahl;
11 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Anzeigemodus-Entscheidungsroutine;
12 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Steuermodus-Entscheidungsroutine;
13 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Betriebsmodus-Kennfeld-Auswahlroutine;
14 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Motorantriebs-Steuerroutine;
15A eine Darstellung zur Erläuterung eines Kennfeldes für einen normalen Betriebsmodus;
15B eine Darstellung zur Erläuterung eines Kennfeldes für einen verbrauchsorientierten Betriebsmodus; und
15C eine Darstellung zur Erläuterung eines Kennfeldes für einen leistungsorientierten Betriebsmodus.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich ein Armaturenbrett 1, das in einem Frontbereich im Inneren eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs angeordnet ist, nach rechts und links in Richtung der Fahrzeugbreite, und an dem Armaturenbrett 1 ist ein Kombiinstrument 3 angeordnet, das vor dem Fahrersitz 2 positioniert ist. Ferner ist im Wesentlichen im Zentrum des Armaturenbretts 1 eine zentrale Anzeige 4 angeordnet, die ein bekanntes Fahrzeugnavigationssystem bildet.
Weiterhin ist an einer Mittelkonsole 6, die zwischen dem Fahrersitz 2 und einem Beifahrersitz 5 angeordnet ist und sich von dem Armaturenbrett 1 in Richtung zu der Rückseite der Fahrzeugkarosserie erstreckt, ein Wählhebel bzw. Schalthebel 7 zum Auswählen eines Fahrbereichs bzw. einer Fahrstufe eines Automatikgetriebes angeordnet, und hinter diesem ist ein Modus-Wählschalter 8 als externe Betätigungseinheit angeordnet, die zum Auswählen einer Ausgangsleistungscharakteristik eines Motors konfiguriert ist. Ferner ist ein Lenkrad 9 vor dem Fahrersitz 2 angeordnet.
Das Lenkrad 9 weist einen zentralen Flächenbereich 9a auf, in dem ein Airbag und dergleichen untergebracht sind, und der zentrale Flächenbereich 9a sowie ein Greifbereich 9b an dem Außenumfang sind durch drei Speichen 9c rechts und links sowie an einem unteren Teil miteinander verbunden. Ein Anzeigeschalter 10 ist an einem unteren linken Teil des zentralen Flächenbereichs 9a angeordnet, und ein vorübergehender Umschalter 11 als externe Betätigungseinheit ist an einem unteren rechten Teil vorgesehen.
Wie ferner in 2 gezeigt ist, weist das Kombiinstrument 3 einen Drehzahlmesser 3a, der eine Motordrehzahl anzeigt, sowie einen Tachometer bzw. Geschwindigkeitsanzeiger 3b, der die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, rechts bzw. links nahe dem Zentrum auf. Ferner ist eine Kühlmitteltemperaturanzeige 3c, die die Kühlmitteltemperatur anzeigt, links von dem Drehzahlmesser 3a angeordnet, und eine Kraftstoffanzeige 3d, die die restliche Kraftstoffmenge anzeigt, rechts von dem Tachometer 3b angeordnet. Weiterhin ist ein Gangschaltpositions-Anzeigebereich 3e, der die aktuelle Schaltposition bzw. Fahrstufe anzeigt, an einer zentralen Stelle angeordnet.
Das Bezugszeichen 3f bezeichnet eine Multiinformationslampe (MIL) und das Bezugszeichen 3g bezeichnet einen Tageskilometer-Rückstellschalter, der zum Zurückstellen einer Tageskilometeranzeige dient. Eine Drücktaste dieses Tageskilometer-Rückstellschalters 3g ragt von dem Kombiinstrument 3 zur Seite des Fahrersitzes 2 hin, und wenn der Fahrer oder dergleichen den Tageskilometer-Rückstellschalter 3g für eine vorbestimmte Zeitdauer oder mehr über die Drücktaste eingeschaltet hält, erfolgt ein Rückstellen der Tageskilometeranzeige.
Weiterhin ist unterhalb von dem Drehzahlmesser 3a eine Multiinformationsanzeige (die im Folgenden auch als „MID“ abgekürzt wird) 12 angeordnet, die solche Informationen, wie etwa die Fahrstrecke, die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs, die Motor-Antriebskraft sowie den Steuermodus unter Anzeigen einer Motorausgangscharakteristik durch Umschalten einer Vielzahl von Anzeigeschirmen anzeigt. Weiterhin ist unter dem Tachometer 3b eine Kraftstoffverbrauch-Wirtschaftlichkeitsanzeige 13 zum Anzeigen einer wirtschaftlichen Fahrweise auf der Basis einer Differenz zwischen dem momentanen Kraftstoffverbrauch und dem durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch während einer Fahrt angeordnet.
Wie in 3 gezeigt, handelt es sich bei dem Modus-Wählschalter um einen Pendelschalter, der auch als Drückschalter dient, und wenn eine Bedienungsperson (da es sich hierbei im allgemeinen um einen Fahrer handelt, wird in der nachfolgenden Beschreibung der Begriff „Fahrer“ verwendet) einen kreisförmigen Betätigungsknopf 8a betätigt, kann eine Auswahl unter drei Arten von Steuermoden erfolgen (einen normalen Betriebsmodus m1, einen verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 und einen leistungsorientierten Betriebsmodus m3), wie dies im folgenden noch beschrieben wird.
Das heißt, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch Drehen des Betätigungsknopfes 8a nach links ein linker Schalter eingeschaltet und dadurch der normale Betriebsmodus m1 ausgewählt, während beim Drehen des Knopfes nach rechts ein rechter Schalter eingeschaltet wird und der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 ausgewählt wird, während beim Drücken des Betätigungsknopfes 8a nach unten ein Drückschalter eingeschaltet wird und der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 ausgewählt wird.
Wenn dem Drückschalter der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 zugeordnet ist, erfolgt zum Beispiel selbst bei einem irrtümlichen Einschalten des Drückschalters während der Fahrt aufgrund der Tatsache, dass der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 in seinem Ausgangsdrehmoment begrenzt ist, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird, selbst bei einem Umschalten des Steuermodus auf den verbrauchsorientierten Modus m2 kein rascher Anstieg bei der Antriebskraft, und der Fahrer kann das Fahrzeug ohne Beunruhigung fahren.
Im Folgenden werden die Ausgangseigenschaften der Betriebsmoden m1 bis m3 kurz beschrieben. Der normale Betriebsmodus m1 ist derart vorgegeben, dass sich das Ausgangsdrehmoment in Bezug auf ein Betätigungsausmaß (Gaspedal-Öffnungsausmaß) eines Gaspedals 14 (vgl. 15A) im Wesentlichen linear verändert, wobei dieser Betriebsmodus für ein normales Fahren geeignet ist.
Weiterhin ist der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 als ein Betriebsmodus mit einer gleichmäßigen Ausgangscharakteristik vorgegeben, bei dem eine ausreichende Ausgangsleistung gewährleistet wird, wobei der Fahrer die Beschleunigungsarbeit durch Begrenzen des Motordrehmoments und Begrenzen des Motordrehmoments synchron mit einer Überbrückungskupplungssteuerung im Fall eines Fahrzeugs mit einem Automatikgetriebe genießen kann.
Da das Ausgangsdrehmoment in dem verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 begrenzt ist, lassen sich ferner eine leichte Fahrbarkeit und ein geringer Kraftstoffverbrauch (Wirtschaftlichkeit) in gut ausgeglichener Weise erzielen. Selbst bei einem Fahrzeug mit einer 3-Liter-Maschine lässt sich eine gleichmäßige Ausgangscharakteristik erzielen, während zugleich eine ausreichende Ausgangsleistung entsprechend einer 2-Liter-Maschine gewährleistet wird und Leistungseigenschaften mit besonderer Betonung auf eine leichte Fahrbarkeit in einem Einsatzbereich in der Praxis, wie zum Beispiel bei Fahrten in Städten, erzielt werden.
Der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 hat eine Ausgangscharakteristik mit ausgezeichnetem Ansprechverhalten von einem Bereich mit niedriger Drehzahl bis zu einem Bereich mit hoher Drehzahl des Motors, wobei der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 ferner als ein Betriebsmodus mit einer Betonung auf die Leistung vorgesehen ist, so dass eine sportliche Fahrweise, wie zum Beispiel beim Fahren auf einer kurvenreichen Straße, in aktiver Weise unterstützt werden kann und damit bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe eine kluge Fahrweise durch Verändern eines Hochschaltepunkts in Synchronisation mit einem Motordrehmoment erzielt werden kann.
Das heißt, in diesem leistungsorientierten Betriebsmodus m3 wird ein hohes Ansprechverhalten für ein Niederdrückausmaß bzw. Betätigungsausmaß des Gaspedals 14 vorgegeben, und zum Beispiel bei einem Fahrzeug mit einer 3-Liter-Maschine ist die Vorgabe derart, dass das maximale Drehmoment zu einem frühen Zeitpunkt erzeugt wird, so dass das Potential der 3-Liter-Maschine maximal ausgeübt werden kann.
Ein Antriebskraft-Befehlswert (Zieldrehmoment) von jeder der Steuermoden (normaler Modus m1, verbrauchsorientierter Modus m2, leistungsorientierter Modus m3) wird auf der Basis von zwei Parametern vorgegeben, die aus der Motordrehzahl und einem Gaspedal-Öffnungsausmaß bestehen, wobei diese als Detektionseinheit zum Detektieren einer angeforderten Ausgangsleistung vorgesehen sind, die zum Detektieren einer durch einen Fahrer angeforderten Ausgangsleistung für den Motor konfiguriert sind, wie dies im Folgenden noch erläutert wird.
Der Anzeigeschalter 10 wird betätigt, wenn auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigte Information umgeschaltet werden soll, wobei ein Vorwärtslauf-Schalterbereich 10a, ein Rückwärtslauf-Schalterbereich 10b und ein Rückstell-Schalterbereich 10c zum Zurückstellen auf einen Ausgangsbildschirm vorgesehen sind.
4 veranschaulicht Gegenstände jedes Bildschirms, die auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt werden. Bei der Multiinformationsanzeige 12 kann es sich um eine Farbanzeige handeln. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Arten von Bildern (a) bis (f) vorgesehen, wobei bei jedem Einschalten des Vorwärtslauf-Schalterbereichs 10a der Bildschirm in der Reihenfolge von (a) bis (f) umgeschaltet wird, wobei bei Einschalten des Vorwärtslauf-Schalterbereichs 10a in dem Zustand, in dem der Bildschirm (f) angezeigt wird, ein Umschalten auf die Anzeige des Bildschirms (a) erfolgt.
Wenn dagegen der Rückwärtslauf-Schalterbereich 10b eingeschaltet wird, erfolgt ein Umschalten des Bildschirms in der umgekehrten Reihenfolge. In einer Instrumenten-Steuervorrichtung 21, die noch beschrieben wird, wird ein unmittelbar vor dem Ausschalten eines Zündschalters angezeigter Bildschirm gespeichert, und beim Einschalten des Zündschalters wird der gespeicherte Bildschirm angezeigt, wobei der Bildschirm als anfänglicher Bildschirm auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt wird.
Der Bildschirm (a) zeigt eine Fahrdistanz an, wobei ein Kilometerzähler in einem unteren Bereich angezeigt wird und ein Tageskilometerzähler bzw. Fahrtabschnitt-Kilometerzähler in einem oberen Bereich angezeigt wird; ferner wird ein aktueller Steuermodus (wobei „2“ in der Zeichnung den verbrauchsorientierten Modus m2 anzeigt) in einem linken Endbereich angezeigt.
Der Bildschirm (b) zeigt den Kraftstoffverbrauch, wobei ein durchschnittlicher Kraftstoffverbrauch für den Fahrtabschnitt [km/l], der auf der Basis der Fahrstrecke durch den Tageskilometerzähler und einer Gesamtkraftstoffeinspritz-Impulsbreite (Impulszeit) für die Fahrstrecke berechnet wird, in einem unteren Bereich angezeigt wird, während ein momentaner Kraftstoffverbrauch [km/l], der auf der Basis der Fahrstrecke für mehrere Sekunden sowie auf der Basis der Gesamtkraftstoffeinspritz-Impulsbreite (Impulszeit) zu diesem Zeitpunkt berechnet wird, in einem oberen Bereich angezeigt wird.
Der Bildschirm (c) zeigt eine Fahrtzeit bzw. Betriebszeit ab dem Einschalten des Zündschalters oder dem Starten des Motors in einem unteren Bereich sowie eine Außentemperatur [°C] in einem oberen Bereich.
Der Bildschirm (d) zeigt eine ungefähr mögliche Fahrdistanz [km], die auf der Basis der restlichen Kraftstoffmenge im Inneren eines Kraftstofftanks sowie dem durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch für den Fahrtabschnitt berechnet wird.
Der Bildschirm (e) zeigt eine Beschleunigungsdrehmomentlinie in dem derzeit gewählten Steuermodus (wobei in der Zeichnung der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 dargestellt ist). Bei der Beschleunigungsdrehmomentlinie ist ein Ausgangsdrehmoment des Motors auf der vertikalen Achse aufgetragen, und ein Gaspedal-Öffnungsausmaß ist auf der horizontalen Achse aufgetragen, wobei ferner ein Leistungsanzeigebereich P innerhalb der dargestellten Beschleunigungsdrehmomentlinie vorgesehen ist.
In den Leistungsanzeigebereich P wird ein Leistungspegel in der Zeichnung linear von links nach rechts (ansteigend) oder von rechts nach links (abfallend) in Verbindung mit der Steigerung/Verminderung des Gaspedal-Öffnungsausmaßes angezeigt. Daher kann der Fahrer durch Betrachten des angezeigten Leistungspegels in einfacher Weise den aktuellen Antriebszustand erfassen.
Der Bildschirm (f) zeigt die aktuelle Zeit an.
Wie in 5 gezeigt, ist die auf dem vorstehend genannten Bildschirm (e) angezeigte Beschleunigungsdrehmomentlinie in Abhängigkeit von einem ausgewählten Steuermodus (normaler Betriebsmodus m1, verbrauchorientierter Betriebsmodus m2, leistungsorientierter Betriebsmodus m3) unterschiedlich. 5A zeigt eine Beschleunigungsdrehmomentlinie L1, die bei Auswahl des normalen Betriebsmodus M1 angezeigt wird, 5B zeigt eine Beschleunigungsdrehmomentlinie L2, die bei Auswahl des verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 angezeigt wird, und 5C zeigt eine Beschleunigungsdrehmomentlinie L3, die bei Auswahl des leistungsorientierten Betriebsmodus m3 angezeigt wird.
Unter der Annahme, dass es sich bei dem vorstehend genannten Bildschirm (e) in 4 um den abschließenden Bildschirm handelt, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, wird beim Einschalten des Zündschalters der Bildschirm (e) als anfänglicher Bildschirm dargestellt. Wenn der Bildschirm (e) als Ausgangsbildschirm dargestellt wird, werden zuerst die Beschleunigungsdrehmomentlinien L1, L2, L3 gleichzeitig dargestellt, wobei nur die dem aktuell vorgegebenen Steuermodus entsprechende Beschleunigungsdrehmomentlinie mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung hervorgehoben angezeigt wird, während die anderen Beschleunigungsdrehmomentlinien ausgeblendet werden. Eine derartige Anzeigeverarbeitung erfolgt auch dann, wenn die Schalterbereiche 10a bis 10c zum Anzeigen des Bildschirms (e) betätigt werden.
5B veranschaulicht die Beschleunigungsdrehmomentlinien L1 und L3 in gestrichelten Linien in überlappender Weise, um die Ausgangscharakteristiken der Beschleunigungsdrehmomentlinien L1, L2 und L3 für jeden Steuermodus zu vergleichen. Die Beschleunigungsdrehmomentlinien L1 und L3 sind lediglich zum Zweck der Erläuterung dargestellt, während sie im tatsächlichen Betrieb nicht angezeigt werden. Wie in 5B gezeigt, besitzt der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 eine Kennlinie, bei der ein Drosselklappen-Veränderungsbetrag für das Treten auf das Gaspedal erhöht wird, wobei das Zieldrehmoment für das Gaspedal-Öffnungsausmaß höher vorgegeben ist.
Der normale Betriebsmodus m1 ist derart vorgegeben, dass sich das Drosselklappen-Änderungsausmaß in bezug auf das Betätigungsausmaß des Gaspedals im Wesentlichen linear ändert, wobei im Vergleich mit der Ausgangsleistungscharakteristik des leistungsorientierten Betriebsmodus m3 der normale Betriebsmodus m1 eine Charakteristik hat, bei der das Drosselklappen-Änderungsausmaß in bezug auf das Betätigungsausmaß des Gaspedals relativ gering ist, d.h. eine Charakteristik, bei der eine Motorausgangsleistung im Vergleich mit dem leistungsorientierten Betriebsmodus begrenzt ist, so dass sich günstige Fahreigenschaften in einem normalen Antriebsbereich erzielen lassen, in dem das Gaspedal-Öffnungsausmaß relativ gering ist.
Der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 hat eine Charakteristik, bei der die Motorausgangsleistung noch weiter begrenzt ist als in dem normalen Betriebsmodus m1, wobei durch das Begrenzen des Ausgangsdrehmoments des Motors der Fahrer die Beschleunigungsarbeit genießen kann. Der in den 5A bis 5C dargestellte Inhalt (Bildschirm (e) in 4) kann jederzeit auf einer Informationsanzeige angezeigt werden, die separat in dem Drehzahlmesser 3a vorgesehen ist.
Alternativ hierzu kann eine derartige Konfiguration vorhanden sein, dass nur die in den 5A bis 5C dargestellten Bildschirminhalte auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt werden, während die anderen Anzeigeinhalte, die auf den jeweiligen Bildschirmen (a) bis (f) in 4 gezeigt sind, auf der separat vorgesehenen Informationsanzeige angezeigt werden.
Die Kraftstoffverbrauch-Wirtschaftlichkeitsanzeige 13 zeigt einen durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch für den Fahrtabschnitt [km/l] in einer neutralen Position an, und wenn der momentane Kraftstoffverbrauch [km/l] höher ist als der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch für den Fahrtabschnitt [km/1], wird ein Zeiger 13a in Abhängigkeit von der Abweichung in einer positiven (+) Richtung verschwenkt, während dann, wenn der momentane Kraftstoffverbrauch [km/l] geringer ist als der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch für den Fahrtabschnitt [km/l] der Zeiger 13a in Abhängigkeit von der Abweichung in der negativen (-) Richtung verschwenkt wird.
Wie in 6 gezeigt, sind bei dem Fahrzeug durch eine interne Kommunikationsleitung 16, wie zum Beispiel eine CAN-(Controller Area Network)Kommunikation, Steuervorrichtungen zum Steuern eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eine Instrumenten-Steuervorrichtung (Instrumenten ECU) 21, eine Motor-Steuervorrichtung (E/G ECU) 22, eine Getriebe-Steuervorrichtung (T/M ECU) 23, eine Navigations-Steuervorrichtung (NAVI ECU) 24 und dergleichen in einer in wechselseitige Kommunikation bringbaren Weise miteinander verbunden.
Jede der Steuervorrichtungen ECU 21 bis 24 ist in erster Linie aus einem Computer, wie zum Beispiel einem Mikrocomputer, gebildet und beinhaltet eine nichtflüchtige Speichereinheit oder dergleichen, wie zum Beispiel eine bekannte CPU, einen ROM, einen RAM und einen EEPROM.
Die Instrumenten-Steuervorrichtung 21 steuert die gesamte Anzeige des Kombiinstruments 3, wobei der Modus-Wählschalter 8, der Anzeigeschalter 10, der vorübergehende Umschalter 11 und ein Tageskilometer-Rückstellschalter 3g mit der Eingangsseite von dieser verbunden sind. An der Ausgangsseite sind ein Kombiinstrument-Ansteuerbereich 26, der solche Instrumente, wie etwa den Drehzahlmesser 3a, den Tachometer 3b, die Kühlmitteltemperaturanzeige 3c, die Kraftstoffanzeige 3d und die Multiinformationsanzeige 3f ansteuert, sowie ein Multiinformationsanzeige-Ansteuerbereich 27, der die Multiinformationsanzeige 12 anzeigt/ansteuert, sowie ein Ansteuerbereich 28 für die Kraftstoffverbrauch-Wirtschaftlichkeitsanzeige, der den Zeiger 13a der Kraftstoffverbrauch-Wirtschaftlichkeitsanzeige 13 ansteuert, angeschlossen. Ferner wird in der in der Instrumenten-Steuervorrichtung 21 vorgesehenen nichtflüchtigen Speichereinheit ein angeforderter Betriebsmodus M rqst (n - 1) unmittelbar vor dem Ausschalten des Zündschalters gespeichert.
Die Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 steuert den gesamten Motor, wobei an die Eingangsseite von diesen Sensoren zum Detektieren von Fahrzeug- und Motorbetriebszuständen angeschlossen sind, wie zum Beispiel folgende Komponenten:

ein Motordrehzahlsensor 29 als Betriebszustands-Detektionseinheit, die zum Detektieren einer Motordrehzahl, die einen Motorbetriebszustand darstellt, auf der Basis der Rotation einer Kurbelwelle oder dergleichen konfiguriert ist;
ein Luftströmungssensor 30, der unmittelbar strömungsabwärts von einer Luftreinigungseinrichtung angeordnet ist und eine Luftströmung detektiert;
ein Gaspedal-Öffnungsausmaßsensor 31, der ein Gaspedal-Öffnungsausmaß anhand eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals 14 detektiert;
ein Drosselklappen-Öffnungsausmaßsensor 32, der ein Öffnungsausmaß einer in einer Ansaugpassage angeordneten Drosselklappe (nicht gezeigt) detektiert und eine jedem Zylinder des Motors zuzuführende Luftströmung einstellt;
ein Kühlmitteltemperatursensor 33, der eine eine Motortemperatur anzeigende Kühlmitteltemperatur als einen Betriebszustandsparameter detektiert, und dergleichen.

Ferner sind an die Ausgangsseite der Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 Betätigungseinrichtungen angeschlossen, die die Antriebsweise des Motors steuern, wie zum Beispiel eine Einspritzeinrichtung 36, die Kraftstoff in vorbestimmter, gewichteter Weise für eine Brennkammer jedes Zylinders einspritzt, eine Drosselklappen-Betätigungseinrichtung 37, die an einer elektronisch gesteuerten Drosselklappenvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen ist, und dergleichen.
Die Getriebe-Steuervorrichtung T/M ECU 23 führt eine Transmissionssteuerung eines Automatikgetriebes sowie eine Steuerung einer Überbrückungskupplungs-Betätigungseinrichtung 44 aus, die eine Überbrückungskupplung betätigt, wobei an die Eingangsseite der Getriebe-Steuervorrichtung 23 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 41, der die Fahrzeuggeschwindigkeit anhand einer Drehzahl oder dergleichen einer Getriebeausgangswelle detektiert, sowie ein Sperrschalter 42 als Betriebsbedingungsparameter, der einen Fahrbereich bzw. eine Fahrstufe detektiert, in der der Wählhebel 7 positioniert ist, und dergleichen angeschlossen sind, während an die Ausgangsseite ein Steuerventil 43 für die Transmissionssteuerung des Automatikgetriebes sowie die Überbrückungskupplungs-Betätigungseinrichtung 44 angeschlossen sind.
Als nächstes wird die Funktionsweise der Instrumenten-Steuervorrichtung 21, der Motor-Steuervorrichtung 22 und der Getriebe-Steuervorrichtung 23 anhand der 7 beschrieben.
Die Instrumenten-Steuervorrichtung (Instrumenten ECU) 21 ist mit einer Modusauswahl-Recheneinheit 21a und einer Modusanzeige-Recheneinheit 21b versehen. Die Modusauswahl-Recheneinheit 21a berechnet einen Betriebsmodus, der durch einen Fahrer sowie ein Fahrzeug (angeforderter Betriebsmodus) M rqst angefordert wird, auf der Basis eines Modusanforderungssignals M SW1 von dem Modus-Wählschalter 8, eines Modusumschalt-Anforderungssignals M SW2 von dem vorübergehenden Umschalter 11, eines Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh von einer Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d, eines Entscheidungsflags F cyo von einer Anzeigemodus-Recheneinheit, sowie eines Modusanzeigesignals M disp, wobei der angeforderte Betriebsmodus M rqst wird an eine Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a der Motorsteuervorrichtung E/G ECU 22 abgegeben wird.
Bei dem angeforderten Betriebsmodus bzw. Anforderungsmodus M rqst handelt es sich im Wesentlichen um die gleiche Modusinformation, die durch den Fahrer über den Modus-Wählschalter 8 oder den vorübergehenden Umschalter 11 ausgewählt wird, jedoch kann sie in Abhängigkeit von dem Fahrzeug auch von der durch den Fahrer ausgewählten Betriebsmodusinformation verschieden sein, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird.
Andererseits gibt die Modusanzeige-Recheneinheit 21b die Modusinformation an den MID-Ansteuerbereich 27 auf der Basis des Anforderungsmodus M rqst ab und lässt die Information auf der Multiinformationsanzeige 12 als Betriebsmodus-Anzeigeeinheit anzeigen.
Die Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 ist mit der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a, einer Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b, einer Drosselklappensteuerungs-Recheneinheit 22c sowie der Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d versehen.
Die Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a berechnet einen Anzeigemodus M disp auf der Basis des Anforderungsmodus M rqst von der Modusauswahl-Recheneinheit 21a sowie auf der Basis einer Kühlmitteltemperatur Tw von dem Kühlmitteltemperatursensor 33, die die Motortemperatur wiedergibt, und gibt den Anzeigemodus M disp an die Modusauswahl-Recheneinheit 21a und die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b ab.
Der Anzeigemodus M disp ist zu normalen Zeiten mit dem Anforderungsmodus M rqst von der Modusauswahl-Recheneinheit 21a identisch, doch wenn sich der Motor in einem Zustand hoher Temperatur bzw. in einem Überhitzungszustand befindet und der Anzeigemodus M disp auf den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 eingestellt ist, wird der Betriebsmodus zwangsweise auf den normalen Modus m1 umgeschaltet. In diesem betriebssicheren Zustand wird auch der Anforderungsmodus M rqst zwangsweise durch den Anzeigemodus M disp umgeschaltet.
Die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b berechnet ein Steuermodussignal M cont auf der Basis des Anzeigemodus M disp von der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a, der Kühlmitteltemperatur Tw sowie eines Schaltsignals sift von dem Sperrschalter 42 und gibt das Steuermodussignal M cont an eine Getriebesteuerungs-Recheneinheit 23a der Getriebe-Steuervorrichtung T/M ECU 23 ab.
Das Steuermodussignal M cont ist im normalen Antriebszustand mit dem Anzeigemodus M disp identisch, doch wenn bei der Prüfung einer Modus-Einschränkungsbedingung diese Modus-Einschränkungsbedingung erfüllt ist, wird der Steuermodus M cont zwangsweise auf den normalen Modus m1 umgeschaltet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei einem Kaltstart, wenn die Kühlmitteltemperatur nicht höher ist als ein vorbestimmter Wert, oder wenn sich der Wählhebel 7 in der Position der Fahrstufe R (rückwärts) befindet, die Modus-Einschränkungsbedingung erfüllt.
Die Drosselklappensteuerungs-Recheneinheit 22c wählt ein Betriebsmodus-Kennfeld Mp1, Mp2 oder Mp3 entsprechend dem in der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b vorgegebenen Steuermodus M cont aus und berechnet ein Drosselklappen-Öffnungsausmaß auf der Basis des ausgewählten Betriebsmodus-Kennfeldes und gibt ein dem Drosselklappen-Öffnungsausmaß entsprechendes Drosselklappen-Öffnungsausmaßsignal an die die Drosselklappe ansteuernde Drosselklappen-Betätigungseinrichtung 37 ab, um dadurch das Öffnungsausmaß der Drosselklappe zu steuern.
Es ist zwar nicht dargestellt, jedoch ist die Motor-Steuervorrichtung E/C ECU 22 mit einer Kraftstoffeinspritzsteuerungs-Recheneinheit versehen, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuerungs-Recheneinheit einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für die Einspritzeinrichtung 36 sowie eine Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite (Impulszeit) auf der Basis der von den Sensoren eingegebenen Detektionssignale vorgibt.
Ferner berechnet die Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d ein Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh auf der Basis der Kühlmitteltemperatur Tw von dem Kühlmitteltemperatursensor 33 und gibt das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh an die Modusauswahl-Recheneinheit 21a ab. Während des Warmlaufens des Motors wird das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh (F proh = 1) mit dem vorgegebenen Wert an den Modusauswahl-Recheneinheit 21a abgegeben, und die Auswahl des leistungsorientierten Betriebsmodus m3 wird unterbunden.
Die Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a, die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b und die Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d, wie sie vorstehend erwähnt worden sind, haben die Funktion gemeinsam, dass sie eine Änderung des Steuermodus in einen bestimmten Modus in Abhängigkeit von der Anforderung von der Fahrzeugseite oder das Umschalten auf einen bestimmten Steuermodus unabhängig von der Anforderung durch den Fahrer unterbinden.
Die Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a gibt jedoch den von dem Steuermodus verschiedenen Steuermodus auf der Basis von der Anforderung ab, nachdem die Anforderung von dem Fahrer empfangen worden ist. Somit lassen sich sowohl die Anforderung von dem Fahrer als auch die Anforderung auf der Fahrzeugseite in der Modusanzeige-Recheneinheit 21b durch ein später noch zu beschreibendes Verfahren widerspiegeln.
Auch kann die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b nur das Steuermodussignal M cont steuern. Ohne Veränderung des Modusanzeigesignals M disp, d.h. ohne Veränderung der Anzeige auf der Multiinformationsanzeige 12, kann nur der Steuermodus verändert werden.
Die Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d kann auch die eigentliche Anforderung von dem Fahrer unterbinden. Selbst wenn sich das Fahrzeug in einem normalen Zustand, zum Beispiel beim Warmlaufen, befindet, kann die eigentliche Eingabe an die Motor-Steuervorrichtung E/G ECU für eine vorbestimmte Modusinformation unterbunden werden, um die Abgasemission zu unterdrücken bzw. zu reduzieren.
Das heißt, die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b und die Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d sind dahingehend voneinander verschieden, dass die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b sich mit einem Fall befaßt, in dem sich das Fahrzeug in einem anomalen Zustand befindet, während sich die Modusauswahl-Unterbindungsflag-Recheneinheit 22d mit einem Fall befaßt, in dem sich das Fahrzeug in einem normalen Zustand befindet.
Eine nichtflüchtige Speichereinheit, die einen Bestandteil einer Antriebskraft-Vorgabeeinheit bildet, ist in der Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 vorgesehen, und in der nichtflüchtigen Speichereinheit ist eine Vielzahl von verschiedenen Ausgangsleistungscharakteristiken in Form von Kennfeldern gespeichert.
Als Ausgangsleistungscharakteristiken sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Arten von Betriebsmodus-Kennfeldern Mp1, Mp2, Mp3 vorgesehen, und wie in den 15A bis 15C gezeigt ist, weisen die Betriebsmodus-Kennfelder Mp1, Mp2, Mp3 ein Gaspedal-Öffnungsausmaß und eine Motordrehzahl als Gitterachsen auf, wobei sie durch ein dreidimensionales Kennfeld gebildet sind und jeweils grundlegende Zieldrehmomente TRQ1, TRQ2, TRQ3 an jedem Gitterpunkt gespeichert sind.
Die Betriebsmodus-Kennfelder Mp1, Mp2, Mp3 werden hauptsächlich durch Betätigung des Modus-Wählschalters 8 ausgewählt. Das heißt, wenn der normale Betriebsmodus m1 durch den Modus-Wählschalter 8 ausgewählt wird, so wird das normale Betriebsmodus-Kennfeld Mp1 als Betriebsmodus-Kennfeld ausgewählt, wenn der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 ausgewählt wird, so wird das Kennfeld Mp2 für den verbrauchsorientierten Betriebsmodus ausgewählt, oder wenn der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 ausgewählt wird, so wird das Kennfeld Mp3 für den leistungsorientierten Betriebsmodus ausgewählt.
Im Folgenden werden die Ausgangsleistungscharakteristiken der Betriebsmodus-Kennfelder Mp1, Mp2, Mp3 erläutert. Das in 15A dargestellte Kennfeld Mp1 für den normalen Betriebsmodus besitzt eine derartige Charakteristik, dass sich das grundlegende Zieldrehmoment TRQ1 in einem Bereich, in dem das Gaspedal-Öffnungsausmaß relativ gering ist, linear verändert und das maximale Drehmoment sich in der Nähe des vollständig geöffneten Drosselklappen-Öffnungsausmaßes ergibt.
In dem in 15B dargestellten Kennfeld Mp2 für den verbrauchsorientierten Betriebsmodus ist im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen Kennfeld Mp1 für den normalen Betriebsmodus der Anstieg des grundlegenden Zieldrehmoments TRQ2 begrenzt, und selbst wenn das Gaspedal 14 voll durchgetreten wird, kann der Fahrer die Beschleunigungsarbeit, wie zum Beispiel ein volles Durchtreten des Gaspedals 14 oder dergleichen unter Begrenzung des Ausgangsdrehmoments genießen.
Da der Anstieg des grundlegenden Zieldrehmoments TRQ2 begrenzt ist, lassen sich sowohl eine leichte Fahrbarkeit als auch ein niedriger Kraftstoffverbrauch in einer gut ausgeglichenen Weise erzielen. Selbst bei einem Fahrzeug mit einer in diesem angebrachten 3-Liter-Maschine zum Beispiel lässt sich eine gleichmäßige Ausgangscharakteristik unter Gewährleistung einer einer 2-Liter-Maschine entsprechenden, ausreichenden Ausgangsleistung erzielen, und es wird ein Drehmoment mit einer speziellen Betonung auf eine einfache Fahrbarkeit in einem praktischen Nutzungsbereich, wie zum Beispiel bei Fahrten in Städten, erzielt.
Das in 15C dargestellte Kennfeld Mp3 für den leistungsorientierten Betriebsmodus besitzt eine Änderungsrate des grundlegenden Zieldrehmoments TRQ3 in bezug auf die Änderung bei dem Gaspedal-Öffnungsausmaß, die im Wesentlichen über den gesamten Antriebsbereich auf einen hohen Wert eingestellt ist. Somit ist zum Beispiel im Fall eines Fahrzeugs mit einer 3-Liter-Maschine das grundlegende Zieldrehmoment TRQ3 derart ausgebildet, dass sich das Potential der 3-Liter-Maschine maximal ausüben lässt. Ein extrem niedriger Drehzahlbereich, der eine Leerlaufdrehzahl der Betriebsmodus-Kennfelder Mp1, Mp2, Mp3 beinhaltet, ist im Wesentlichen auf die gleiche Ausgangscharakteristik eingestellt.
Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der vorstehend beschriebenen Weise der Modus-Wählschalter 8 durch den Fahrer betätigt wird und irgendeiner der Betriebsmoden m1, m2, m3 ausgewählt wird, so wird das entsprechende Betriebsmodus-Kennfeld Mp1, Mp2 oder Mp3 ausgewählt, und das grundlegende Zieldrehmoment TRQ1, TRQ2, TRQ3 wird auf der Basis des Betriebsmodus-Kennfeldes Mp1, Mp2 oder MP3 vorgegeben, und auf diese Weise kann der Fahrer drei vollständig verschiedene Arten von Beschleunigungs-Ansprechverhalten in einem einzigen Fahrzeug genießen.
Die Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit der Drosselklappe ist ferner derart vorgegeben, dass die Drosselklappe in dem Kennfeld Mp2 für den verbrauchsorientierten Betriebsmodus langsam arbeitet, jedoch in dem Kennfeld Mp3 für den leistungsorientierten Betriebsmodus rasch arbeitet.
Die Getriebe-Steuervorrichtung T/M ECU 23 ist mit der Getriebesteuerungs-Recheneinheit 23a versehen. Die Getriebesteuerungs-Recheneinheit 23a bestimmt einen Bereich, der durch den Wählhebel 7 auf der Basis eines Umschaltsignals sift von dem Sperrschalter 42 vorgegeben wird, und wenn dieser auf einen Bereich D eingestellt ist, wird ein Schaltmuster entsprechend dem an der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b vorgegebenen Steuermodus M cont ausgewählt, und die Getriebesteuerung erfolgt unter Abgabe des Transmissionssignals an das Steuerventil 43 in Abhängigkeit von dem Schaltmuster.
Wenn die Überbrückungsbedingung erfüllt ist, wird alternativ hierzu ein Schlupf-Überbrückungssignal oder ein Überbrückungssignal an die Überbrückungskupplungs-Betätigungseinrichtung 44 abgegeben, und ein Eingangs-/Ausgangselement des Drehmomentwandlers wird von einem Wandlerzustand in einen Überbrückungszustand oder einen Schlupf-Überbrückungszustand umgeschaltet.
Die Navigations-Steuervorrichtung 24 ist in einem allgemein bekannten Fahrzeugnavigationssystem vorgesehen und detektiert eine Position eines Fahrzeugs auf der Basis von Positionsdaten, die von einem GPS-Satelliten oder dergleichen ermittelt werden, wobei sie eine Fahrtroute zu einem Zielort berechnet. Ferner werden eine aktuelle Position und eine Fahrtroute für das Fahrzeug auf Straßenkartendaten auf der zentralen Anzeige 4 angezeigt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die zentrale Anzeige 4 verschiedene Arten von Information auf der Multiinformationsanzeige MID 12 anzeigen.
Als nächstes wird ein von der Modusauswahl-Recheneinheit 21a der vorstehend genannten Instrumenten-Steuervorrichtung 21 nach Maßgabe eines in den 8 und 9 dargestellten Flußdiagramms erläutert. Eine Steuerroutine beim Start, wie sie in 8 gezeigt ist, wird unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschalters nur einmal ausgeführt.
In dieser Routine wird als erstes in einem Schritt S1 der Anforderungsmodus M rqst (n - 1) (M rqst: normaler Modus m1, verbrauchsorientierter Modus m2, leistungsorientierter Modus m3) eingelesen, der bis unmittelbar vor dem letztmaligen Ausschalten des Zündschalters vorgegeben war.
Anschließend wird in einem Schritt S2 festgestellt, ob es sich bei dem Anforderungsmodus M rqst um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt oder nicht, und wenn es sich um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt, fährt die Routine mit einem Schritt S3 fort, in dem der angeforderte Betriebsmodus M rqst zwangsweise in den normalen Betriebsmodus m1 versetzt wird (M rqst ← m1), woraufhin die Routine endet.
Alternativ hierzu wird dann, wenn es sich bei dem angeforderten Betriebsmodus M rqst nicht um den leistungsorientierten Modus m3, sondern um den normalen Modus m1 oder den verbrauchsorientierten Modus m2 handelt, die Routine an dieser Stelle beendet.
Wenn es sich in der vorstehend beschriebenen Weise bei dem Anforderungsmodus M rqst beim letztmaligen Ausschalten des Zündschalters um den leistungsorientierten Modus m3 handelt, wird der Anforderungsmodus M rqst beim Einschalten des Zündschalters dieses Mal zwangsweise auf den normalen Modus m1 geschaltet, und selbst wenn der Fahrer nach dem Start etwas stärker auf das Gaspedal 14 tritt, kommt es zu keinem plötzlichen Anziehen des Fahrzeugs, sondern es lassen sich vorteilhafte Anfahreigenschaften erzielen.
Wenn die Steuerroutine beim Start abgeschlossen ist, wird die in 9 dargestellte Modusauswahlroutine für jede vorgegebene Rechenperiode ausgeführt. In dieser Routine wird als erstes in einem Schritt S11 festgestellt, ob das Modus-Anforderungssignal M SW1 von dem Modus-Wählschalter 8 eingeschaltet ist oder nicht, d.h. ob eine Modusumschaltanforderung von dem Fahrer vorliegt, und wenn eine Anforderung zum Umschalten auf EIN vorhanden ist, wird auf der Basis des Modusanforderungssignals M SW1 in den Schritten S12, S13 festgestellt, auf welchen der Betriebsmoden m1, m2, m3 die Umschaltanforderung sich richtet. Wenn alternativ hierzu das Modusanforderungssignal M SW1 im Zustand AUS ist, d.h. wenn keine Modusumschaltanforderung vorliegt, springt die Routine zu einem Schritt S19.
In der nachfolgenden Beschreibung wird als erstes eine Verarbeitung in einem Fall beschrieben, wenn das Modusanforderungssignal M SW1 EIN ist, d.h. wenn eine Modusumschaltanforderung vorhanden ist, und im Anschluß daran wird eine Verarbeitung beschrieben, wenn keine Modusumschaltanforderung vorliegt und sich das Modusanforderungssignal M SW1 im Zustand AUS befindet.
Bei der Feststellung, dass eine Modusumschaltanforderung (M SW1 = EIN) vorliegt, fährt die Routine mit dem Schritt S12 fort, in dem der Steuermodus, auf den sich die Umschaltanforderung richtet, auf der Basis des Modusanforderungssignals M SW1 in den Schritten S12 und S13 bestimmt. Wie in 3 gezeigt ist, wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Drehen des Betätigungsknopfes 8a des Modus-Wählschalters 8 durch den Fahrer nach rechts die Umschaltanforderung in den leistungsorientierten Modus m3 abgegeben, während durch ein Drehen des Knopfes nach links die Umschaltanforderung in den normalen Betriebsmodus m1 abgegeben wird. Ferner wird durch Drücken des Betätigungsknopfes 8a nach unten die Umschaltanforderung in den verbrauchsorientierten Modus m2 gegeben.
Wenn in dem Schritt S12 festgestellt wird, dass es sich bei der Umschaltanforderung um eine Anforderung zum Umschalten in den leistungsorientierten Modus m3 handelt, wobei M SW1 = m3 ist, fährt die Routine mit einem Schritt S14 fort, in dem geprüft wird, ob das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh gesetzt ist oder nicht.
Wenn das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh gesetzt ist (F proh = 1), fährt die Routine mit einem Schritt S15 fort, in dem der Anforderungsmodus M rqst auf den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 gesetzt wird (M rqst ← m3), und die Routine endet. Wenn dagegen das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh nicht gesetzt ist (F proh = 0), endet die Routine so wie sie ist. Das vorstehend beschriebene Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh wird nach Maßgabe der in 10 gezeigten Modusauswahl-Unterbindungsroutine gesetzt oder gelöscht.
In der in 10 dargestellten Routine wird als erstes die durch den Kühlmitteltemperatursensor 33 detektierte Kühlmitteltemperatur in einem Schritt S25 eingelesen und mit einer Warmlauf-Bestimmungstemperatur TL (zum Beispiel 70 [°C]) verglichen. Wenn die Kühlmitteltemperatur Tw nicht niedriger ist als die Warmlauf-Bestimmungstemperatur TL (Tw ≥ TL) fährt die Routine mit einem Schritt S26 fort, in dem das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh gesetzt wird (F proh ← 1), woraufhin die Routine endet.
Wenn dagegen die Kühlmitteltemperatur Tw niedriger ist als die Warmlauf-Bestimmungstemperatur TL (Tw < TL), wird das Modusauswahl-Unterbindungsflag F proh gelöscht (F proh ← 0), und die Routine endet. Selbst wenn der Fahrer während der Warmlauffahrt nach dem Start den Modus-Wählschalter 8 betätigt und den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 auswählt, wird daher der Anforderungsmodus M rqst nicht auf den leistungsorientierten Modus m3 gesetzt, während jedoch die Abgasemission während der Warmlauffahrt unterdrückt wird.
Wenn alternativ hierzu in dem Schritt S12 in 9 festgestellt wird, dass es sich um eine Umschaltanforderung M SW1 ≠ m3 auf einen anderen Modus als den leistungsorientierten Modus handelt, zweigt die Routine zu einem Schritt S13 ab, in dem geprüft wird, ob es sich bei der Umschaltanforderung um eine Anforderung zum Umschalten in den normalen Modus m1 mit M SW1 = m1 handelt oder nicht, und bei der Feststellung, dass es sich bei der Umschaltanforderung um die Anforderung zum Umschalten in den normalen Modus m1 mit M SW1 = m1 handelt, fährt die Routine mit einem Schritt S16 fort, in dem der Anforderungsmodus M rqst auf den normalen Modus m1 gesetzt wird (M rqst ← m1), woraufhin die Routine mit einem Schritt S18 fortfährt.
Wenn dagegen M SW1 ≠ m1 ist, handelt es sich bei der Umschaltanforderung um die Anforderung zum Umschalten in den verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2, und die Routine zweigt in einen Schritt S17 ab, in dem der Anforderungsmodus M rqst auf den verbrauchsorientierten Modus m2 gesetzt wird (M rqst ← m2), und die Routine fährt mit dem Schritt S18 fort.
Wenn die Routine von dem Schritt S16 oder dem Schritt S17 mit dem Schritt S18 fortfährt, wird von dem Anforderungsmodus M rqst ein Anforderungsmodus für eine vorübergehende Speicherung bzw. ein Zwischenspeicherungs-Anforderungsmodus M rqst (buf) gesetzt (M rqst (buf) ← M rqst), und die Routine endet. Der Zwischenspeicherungs-Anforderungsmodus M rqst (buf) wird beim Einschalten des vorübergehenden Umschalters 11 eingelesen, während sich der Anforderungsmodus M rqst in dem leistungsorientierten Modus m3 befindet.
Wenn dagegen festgestellt ist, dass das Modusanforderungssignal M SW1 AUS ist und keine Modusumschaltanforderung vorliegt und die Routine zu dem Schritt S19 springt, wird festgestellt, ob eine vorübergehende Umschaltanforderung vorliegt oder nicht, und zwar auf der Basis des Modusumschalt-Anforderungssignals M SW2 von dem vorübergehenden Umschalter 11, und bei der Feststellung, dass eine vorübergehende Umschaltanforderung vorliegt, wobei M SW2 = EIN, fährt die Routine mit einem Schritt S20 fort, während bei der Feststellung, dass keine vorübergehende Umschaltanforderung vorliegt und M SW2 AUS ist, die Routine zu einem Schritt S21 abzweigt.
In einem Schritt S20 wird festgestellt, ob es sich bei dem aktuellen Anforderungsmodus M rqst um den leistungsorientierten Modus m3 handelt oder nicht, und wenn es sich in dem leistungsorientierten Modus m3 handelt (M rqst = m3), fährt die Routine mit einem Schritt S22 fort, in dem der Anforderungsmodus M rqst durch den Zwischenspeicherungs-Anforderungsmodus M rqst (buf) (M rqst ← M rqst (buf)) gesetzt wird, und die Routine endet.
Wenn der Fahrer während der Fahrt den vorübergehenden Umschalter 11 in dem leistungsorientierten Modus m3 eingeschaltet hat und eine vorübergehende Umschaltanforderung vornimmt, wird der Anforderungsmodus M rqst zwangsweise in den eine vorübergehende Speicherung bzw. Zwischenspeicherung anfordernden Betriebsmodus M rqst (buf) gebracht, wie er im Schritt S18 vorgesehen ist.
Wenn dagegen in dem Schritt S20 festgestellt wird, dass M rqst ≠ m3 ist, kehrt die Routine zu dem Schritt S14 zurück. Wenn der Fahrer den vorübergehenden Umschalter 11 während einer Fahrt in dem normalen Betriebsmodus m1 oder dem verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 einschaltet, wird somit die Umschaltanforderung des Anforderungsmodus M rqst in dem Schritt S14 während einer Warmlauffahrt gelöscht (F proh = 1), und nach Abschluß der Warmlauffahrt (F proh = 0) wird der Anforderungsmodus M rqst in dem Schritt S15 auf den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 umgeschaltet.
Wenn die Routine von dem Schritt S19 zu dem Schritt S21 abzweigt, wird festgestellt, ob ein noch zu beschreibendes Entscheidungsflag F cyo gesetzt ist oder nicht, und wenn dieses gesetzt ist (F cyo = 1), fährt die Routine mit einem Schritt S23 fort, in dem der Anforderungsmodus M rqst durch einen Anzeigemodus M disp vorgegeben wird (M rqst ← M disp) und die Routine fährt mit dem Schritt S18 fort.
Wenn das Entscheidungsflag F cyo in dieser Weise gesetzt ist (F cyo = 1), d.h. wenn die Motortemperatur in der im Folgenden noch beschriebenen, in 11 dargestellten Anzeigemodus-Entscheidungsroutine für hoch erachtet wird, so wird der Anforderungsmodus M rqst zwangsweise durch den Anzeigemodus M disp umgeschaltet, der durch die Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a der Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 in der in 11 dargestellten Anzeigemodus-Entscheidungsroutine vorgegeben wird, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird. Ein Ausgangswert des Entscheidungsflags F cyo ist auf 0 gesetzt.
Anschließend wird der Anforderungsmodus M rqst, der an dem vorstehend genannten Modusauswahl-Recheneinheit 21a gesetzt worden ist, an die Modusanzeige-Recheneinheit 21b abgegeben. Die Modusanzeige-Recheneinheit 21b gibt dem Anforderungsmodus M rqst entsprechende Modusinformation an den Multiinformationsanzeige-Ansteuerbereich 27 ab, damit die Multiinformationsanzeige 12 die dem Anforderungsmodus M rqst entsprechende Modusinformation beispielsweise gemäß 5 anzeigt.
Da bei einer normalen Fahrt die durch den Fahrer durch Betätigung des Modus-Wählschalters 8 ausgewählte Modusinformation unmittelbar auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt wird, lässt sich somit ein vorteilhaftes Anzeige-Ansprechverhalten erzielen. Das Entscheidungsflag F cyo wird gesetzt (F cyo = 1), wenn die auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigte Modusinformation zwangsweise umgeschaltet wird oder der Betriebsmodus, für den der Fahrer eine Umschaltanforderung vornimmt, gelöscht wird, wobei dann, wenn F cyo = 1 beträgt, ein Blinksignal durch den MID-Ansteuerbereich 27 an die Multiinformationsanzeigenleuchte 3f und dergleichen abgegeben wird, so dass die Multiinformationsanzeigenleuchte 3f und dergleichen zum Blinken gebracht wird und dadurch die Tatsache mitgeteilt wird, dass der Steuermodus zwangsweise umgeschaltet wird oder dass der durch den Fahrer angeforderte Betriebsmodus gelöscht wird.
Das vorstehend genannte Entscheidungsflag F cyo und der Anzeigemodus M disp werden an der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a gesetzt, die in der Motor-Steuervorrichtung E/G ECU 22 vorgesehen ist. Das Setzen des Entscheidungsflags F cyo und des Anzeigemodus M disp, das an der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a vorgenommen wird, so wird pro vorbestimmter Rechenperiode in Abhängigkeit von der in 11 dargestellten Anzeigemodusentscheidungs-Routine speziell verarbeitet.
In dieser Routine wird zuerst in einem Schritt S31 der aktuelle Anzeigemodus M disp eingelesen, oder in einem Schritt S32 wird die Kühlmitteltemperatur Tw mit einer vorab festgelegten Überhitzungs-Bestimmungstemperatur TH (zum Beispiel 120 [°C]) verglichen.
Wenn die Motortemperatur hoch ist und Tw ≥ TH beträgt, fährt die Routine mit einem Schritt S33 fort, und es erfolgt eine Betriebssicherheitsverarbeitung. Wenn Tw < TH beträgt, springt die Routine zu einem Schritt S37.
Wenn die Routine mit dem Schritt S33 fortfährt, wird festgestellt, ob es sich bei dem Anzeigemodus M disp um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt oder nicht, und wenn es sich um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt (M disp = m3), fährt die Routine mit einem Schritt S34 fort, in dem der Anzeigemodus M disp zwangsweise auf den normalen Betriebsmodus m1 umgeschaltet wird (M disp ← m1), und in einem Schritt S35 wird das Entscheidungsflag F cyo gesetzt (F cyo ← 1), und die Routine endet.
Wenn in dem Schritt S33 festgestellt wird, dass es sich bei dem Anzeigemodus M disp um den normalen Betriebsmodus m1 oder den verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 handelt und die Routine mit einem Schritt S36 fortfährt, wird festgestellt, ob es sich bei dem Anforderungsmodus M rqst um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt oder nicht, und wenn es sich um den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 handelt (M rqst = m3), fährt die Routine mit einem Schritt S35 fort, in dem das Entscheidungsflag F cyo gesetzt wird (F cyo ← 1), und die Routine endet.
Wenn dagegen die Routine von dem Schritt S32 mit einem Schritt S37 fortfährt, wird der Anforderungsmodus M rqst durch den Anzeigemodus M disp gesetzt (M disp ← M rqst), und die Routine fährt mit einem Schritt S38 fort, in dem das Entscheidungsflag F cyo gelöscht wird (F cyo ← 0), und die Routine endet.
Wenn in dieser Routine die Motortemperatur zum Beispiel während einer Fahrt im leistungsorientierten Betriebsmodus m3 bei Tw ≥ TH für hoch erachtet wird, so wird der Anzeigemodus M disp in dem Schritt S34 zwangsweise in den normalen Betriebsmodus m1 geschaltet, und in dem Schritt S35 wird das Entscheidungsflag F cyo gesetzt.
Da der Anzeigemodus M disp bei der Ausführung der nachfolgenden Routine in den normalen Modus m1 versetzt ist, zweigt die Routine mit einem Schritt S36 fort, wenn der Anforderungsmodus M rqst durch die Anforderung von dem Fahrer immer noch auf den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 eingestellt ist, wobei das Entscheidungsflag F cyo in dem Schritt S35 gesetzt wird.
Das Entscheidungsflag F cyo wird in dem Schritt S21 in 9 in der vorstehend beschriebenen Weise eingelesen, und in der ersten Routine, in der das Entscheidungsflag F cyo gesetzt wird, so wird der Anforderungsmodus M rqst durch den Anzeigemodus M disp vorgegeben. In der Routine nach dem Setzen des Entscheidungsflags F cyo ist somit M rqst = m1, und anschließend fährt die Routine von dem Schritt S36 mit dem Schritt S37 in 11 fort, in dem der Anzeigemodus M disp durch den Anforderungsmodus M rqst gesetzt wird, wobei anschließend das Entscheidungsflag F cyo in einem Schritt S38 gelöscht wird.
Selbst wenn der Fahrer den Modus-Wählschalter 8 oder den vorübergehenden Umschalter 11 zum Einstellen des Anforderungsmodus M rqst auf den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 betätigt, wenn die Motortemperatur bei Tw ≥ TH als hoch erachtet wird, so wird infolgedessen das Umschalten auf den leistungsorientierten Modus m3 unterbunden, und der Anforderungsmodus M rqst wird zwangsweise auf den normalen Betriebsmodus m1 zurückgeführt.
Der an dem vorstehend beschriebenen Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a vorgegebene Anzeigemodus M disp wird auch in die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b eingelesen. Insbesondere wird die Entscheidung hinsichtlich des in der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b ausgeführten Steuermodus pro vorbestimmter Rechenperiode in Abhängigkeit von der in 12 dargestellten Steuermodus-Entscheidungsroutine verarbeitet.
In diesem Schritt wird zuerst in einem Schritt S51 und einem Schritt S52 eine Moduseinschränkungsbedingung festgestellt. Das heißt, in dem Schritt S51 wird die durch den Kühlmitteltemperatursensor 33 detektierte Kühlmitteltemperatur Tw mit der Warmlauf-Bestimmungstemperatur TL verglichen (zum Beispiel 70 [°C]. Ferner wird in dem Schritt S52 festgestellt, ob der Wählhebel 7 auf die Fahrstufe R (rückwärts) gestellt ist oder nicht, und zwar auf der Basis des Schaltsignals sift, das die Schaltposition des Wählhebels 7 anzeigt und von dem Sperrschalter 52 abgegeben wird.
Wenn die Kühlmitteltemperatur Tw für niedriger erachtet wird als die Warmlauf-Bestimmungstemperatur TL (Tw < TL) und sich das Fahrzeug in dem Schritt S51 in einer Warmlaufphase befindet oder wenn in dem Schritt S52 festgestellt wird, dass der Wählhebel 7 in der Position R angeordnet ist, wird festgestellt, dass die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S53 fort.
In dem Schritt S53 wird der Steuermodus M cont zwangsweise auf den normalen Modus m1 als speziellen Betriebsmodus (M cont ← m1) umgeschaltet, und die Routine endet.
Wenn dagegen in dem Schritt S51 festgestellt wird, dass die Kühlmitteltemperatur Tw nach Abschluß der Warmlauffahrt über der Überhitzungs-Bestimmungstemperatur TL (Tw ≥ TH) liegt und in dem Schritt S52 festgestellt wird, dass sich der Wählhebel 7 auf einer anderen Stufe als der Stufe R befindet, wird die Feststellung getroffen, dass die Moduseinschränkungsbedingung nicht erfüllt ist, und die Routine fährt mit einem Schritt S54 fort, in dem der Steuermodus M cont durch den Anzeigemodus M disp gesetzt wird (M cont ← M disp), und die Routine endet.
Wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erwähnt, wird bei Erfüllen der Moduseinschränkungsbedingung der Steuermodus M cont zwangsweise auf den normalen Betriebsmodus m1 geschaltet, und eine Abgasemission während der Warmlauffahrt wird unterdrückt (Tw < TL). Ferner wird auch ein Gaspedalgefühl bei einer Rückwärtsfahrt konstant, so dass sich eine vorteilhafte Bedienbarkeit erzielen lässt.
Insbesondere kann aufgrund der Tatsache, dass sich der Fahrer beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs umdreht und dieses mit einer langsamen Geschwindigkeit fährt und er dabei auf die Umgebung achtet, während gleichzeitig eine Lenkbetätigung und eine Gaspedalbetätigung ausgeführt werden, aufgrund der Tatsache, dass das Gaspedal-Betätigungsgefühl konstant wird, ein Gefühl für die Zeitpunkte zum Steuern sowie für die Gaspedalbetätigung bei einer Rückwärtsfahrt zum Parken zu allen Zeiten konstant, so dass sich eine günstige Bedienbarkeit erzielen lässt.
Selbst wenn der Steuermodus M cont auf den normalen Betriebsmodus m1 umgeschaltet wird, kann aufgrund der Tatsache, dass der von dem Fahrer ausgewählte Anforderungsmodus M rqst auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt wird, der Fahrer selbst feststellen, dass der von ihm angeforderte Betriebsmodus sich in dem Fahrzeug widerspiegelt, so dass sich der Fahrer sicher fühlen kann.
Wenn bei der vorliegenden Erfindung die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, wird der Steuermodus M cont regelmäßig auf den normalen Betriebsmodus m1 umgeschaltet, wobei der normale Betriebsmodus m1 dann auch als spezieller Modus dient, wobei jedoch auch separat ein spezieller Modus vorgesehen werden kann, der ein Betriebsmodus-Kennfeld mit einer anderen Antriebskraftcharakteristik als die Betriebsmodus-Kennfelder Mp1, Mp2 aufweist, die dem normalen Betriebsmodus m1 und dem verbrauchsorientierten Modus m2 entsprechen, so dass der Steuermodus durch den speziellen Modus vorgegeben werden kann.
Alternativ hierzu kann ein Betriebsmodus-Kennfeld mit einer anderen Antriebskraftcharakteristik zwischen dem speziellen Betriebsmodus bei der Warmlauffahrt und dem speziellen Betriebsmodus beim Einstellen des Wählhebels 7 auf die Fahrstufe R vorgegeben werden.
Da der Steuermodus M cont nur an der Drosselklappensteuerungs-Recheneinheit 22c und der Getriebesteuerungs-Recheneinheit 23a eingelesen wird, wie dies später noch beschrieben wird, jedoch nicht an der vorstehend beschriebenen Instrumenten-Steuervorrichtung 21, wird selbst bei einem zwangsweisen Schalten des Steuermodus M cont auf den normalen Betriebsmodus m1 die dem Betriebsmodus entsprechende Modusinformation nicht auf der Multiinformationsanzeige 12 wiedergegeben oder angezeigt.
Das heißt, die Warmlauffahrt und die Rückwärtsfahrt haben einen vorübergehenden Charakter, und wenn die auf der Multiinformationsanzeige 12 anzuzeigende Modusinformation entsprechend dem tatsächlich geänderten Steuermodus M cont geändert wird, hätte der Fahrer den Eindruck, dass sich der angeforderte Modus nicht niederschlägt.
Wenn der Fahrer während einer Warmlauffahrt den Modus-Wählschalter 8 oder den vorübergehenden Umschalter 11 betätigt und den Anforderungsmodus M rqst beispielsweise auf den normalen Betriebsmodus m1 oder den verbrauchsorientierten Betriebsmodus m2 schaltet, wird somit die Anzeige auf der Multiinformationsanzeige 12 auf die Modusinformation umgeschaltet, die die Betriebsmoden m1, m2 anzeigt.
Bei einer Rückwärtsfahrt nach Beendigung des Warmlaufs erfolgt bei Betätigung des Modus-Wählschalters 8 oder des vorübergehenden Umschalters 11 zum Schalten des Anforderungsmodus M rqst auf einen beliebigen der Betriebsmoden m1, m2, m3, während der Wählhebel 7 auf der Stufe R positioniert ist, wiederum eine Anzeige der entsprechenden Modusinformation auf der Multiinformationsanzeige 12.
Der an der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b vorgegebene Steuermodus M cont wird an der Drosselklappensteuerungs-Recheneinheit 22c und an dem Getriebesteuerungs-Recheneinheit 23a der Getriebe-Steuervorrichtung T/M ECU 23 eingelesen.
Insbesondere wird die in der Drosselklappensteuerungs-Recheneinheit 22c ausgeführte Motorsteuerung pro vorbestimmter Berechnungsperiode in Abhängigkeit von der in 13 dargestellten Betriebsmodus-Kennfeld-Auswahlroutine sowie der in 14 dargestellten Motorantriebs-Steuerroutine verarbeitet.
In der in 13 dargestellten Routine wird zuerst in einem Schritt S61 der Steuermodus M cont eingelesen, und in einem Schritt S62 wird festgestellt, auf welchen der Betriebsmoden m1, m2, m3 der Steuermodus M cont eingestellt ist.
Wenn festgestellt wird, dass der normale Betriebsmodus m1 als M cont = m1 vorgegeben ist, fährt die Routine mit Schritt S63 fort, und es wird das Kennfeld Mp1 für den normalen Betriebsmodus (vgl. 15A) ausgewählt, und die Routine endet. Bei der Feststellung, dass der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 mit M cont = m2 vorgegeben ist, fährt die Routine mit einem Schritt S64 fort, und es wird das Kennfeld Mp2 für den verbrauchsorientierten Betriebsmodus (vgl. 15B) ausgewählt, und die Routine endet.
Bei der Feststellung, dass der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 mit M cont = m3 vorgegeben ist, fährt die Routine mit einem Schritt S65 fort, und es wird das Kennfeld Mp3 für den leistungsorientierten Betriebsmodus (vgl. 15C ausgewählt), woraufhin die Routine endet.
Das in der vorstehend beschriebenen Betriebsmodus-Kennfeld-Auswahlroutine ausgewählte Betriebsmodus-Kennfeld wird in der in 14 dargestellten Motorantriebs-Steuerroutine gelesen. In dieser Routine wird als erstes in einem Schritt S71 das Betriebsmodus-Kennfeld (Mp1, Mp2 oder Mp3; vgl. 15) gelesen, und in einem nachfolgenden Schritt S72 werden die von dem Motordrehzahlsensor 29 detektierte Motordrehzahl Ne sowie ein durch den Gaspedal-Öffnungsausmaßsensor 31 detektiertes Gaspedal-Öffnungsausmaß θacc [%] gelesen.
Anschließend fährt die Routine mit einem Schritt S73 fort, in dem auf das in dem Schritt S71 gelesene Betriebsmodus-Kennfeld auf der Basis der beiden Parameter Ne und θacc mittels Interpolationsberechnung Bezug genommen wird und ein Zieldrehmoment τe bestimmt wird. Anschließend fährt die Routine mit einem Schritt S74 fort, in dem ein dem Zieldrehmoment τe entsprechendes Drosselklappen-Zielöffnungsausmaß θe bestimmt wird.
Anschließend geht die Routine zu einem Schritt S75, in dem das durch den Drosselklappen-Öffnungsausmaßsensor 32 detektierte Drosselklappen-Öffnungsausmaß θth gelesen wird, und in einem Schritt S76 wird die Drosselklappen-Betätigungseinrichtung 37, die das an einer elektronisch gesteuerten Drosselklappenvorrichtung angebrachte Drosselklappenventil öffnet/schließt, einer Rückkopplungssteuerung unterzogen, so dass das Drosselklappen-Öffnungsausmaß θth mit dem Drosselklappen-Zielöffnungsausmaß θe in Übereinstimmung gebracht wird, und die Routine endet.
Wenn somit der Fahrer das Gaspedal 14 betätigt, wird unter Verwendung des Gaspedal-Öffnungsausmaßes θacc und der Motordrehzahl Ne als Parameter die Drosselklappe in Abhängigkeit von dem Betriebsmodus-Kennfeld Mp1, Mp2, Mp3 geöffnet/geschlossen, das dem von dem Fahrer ausgewählten Anforderungsmodus M rqst entspricht (M: normaler Betriebsmodus m1, verbrauchsorientierter Betriebsmodus m2, leistungsorientierter Betriebsmodus m3), und wenn der Steuermodus M cont auf den normalen Betriebsmodus m1 eingestellt ist, wird das Ausgangsdrehmoment in bezug auf das Betätigungsausmaß des Gaspedals (Gaspedal-Öffnungsausmaß θacc) im wesentlichen linear verändert, so dass ein normaler Fahrvorgang ausgeführt werden kann.
Wenn der verbrauchsorientierte Betriebsmodus m2 vorgegeben ist, kann aufgrund der Tatsache, dass das Zieldrehmoment begrenzt ist, nicht nur die Beschleunigungsarbeit, wie zum Beispiel ein volles Durchtreten des Gaspedals 14, durch den Fahrer genossen werden, sondern auch eine leichte Fahrweise sowie ein niedriger Kraftstoffverbrauch lassen sich in gut ausgeglichener Weise erzielen.
Selbst bei einem Fahrzeug mit einer 3-Liter-Maschine kann somit ein gleichmäßiges Fahren unter Gewährleistung einer ausreichenden Ausgangsleistung entsprechend einer 2-Liter-Maschine stattfinden, und auf diese Weise lässt sich eine günstige Antriebseigenschaft in einem praktischen Nutzungsbereich, wie zum Beispiel bei Fahrten in Städten erzielen. Wenn der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 vorgegeben ist, lässt sich ferner ein hohes Ansprechverhalten erzielen, und es wird eine sportlichere Fahrweise ermöglicht.
Infolgedessen kann der Fahrer mit einem einzigen Fahrzeug drei vollständig verschiedene Arten von Beschleunigungs-Ansprechverhalten erzielen. Auf diese Weise kann der Fahrer auch nach dem Kauf eines einzigen Fahrzeugs eine bevorzugte Ausgangsleistungscharakteristik auswählen und das Fahrzeug in einer Weise fahren, die drei Fahrzeugen mit unterschiedlichen Charakteristiken entspricht.
Wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist (während einer Warmlauffahrt (Tw < TL) oder bei Anordnung des Wählhebels 7 auf der Stufe R), wird der Steuermodus M cont zwangsweise auf den normalen Betriebsmodus m1 geschaltet, und der Motor und das Getriebe werden mit der Ausgangscharakteristik des normalen Betriebsmodus m1 gesteuert, während es sich bei der auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigten Modusinformation um die Modusinformation handelt, die dem durch den Fahrer ausgewählten Anforderungsmodus entspricht, so dass sich der Fahrer sicher fühlen kann, dass sich der von ihm angeforderte Betriebsmodus niederschlägt.
Selbst wenn der Modus-Wählschalter 8 oder der vorübergehende Umschalter 11 betätigt wird und der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 während einer Warmlauffahrt oder während einer Positionierung des Wählhebels 7 in der Stufe R ausgewählt wird, so wird die den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 anzeigende Information auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt. Und wenn die Warmlauffahrt abgeschlossen ist oder der Wählhebel 7 auf die Stufe D verbracht ist, wird der Steuermodus M cont auf den durch den Fahrer ausgewählten leistungsorientierten Betriebsmodus m3 eingestellt.
Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anforderungsmodus M rqst in dem betriebssicheren Zustand zwangsweise auf den Anzeigemodus M disp geschaltet wird, so wird die Anzeige auf der Multiinformationsanzeige 12 gleichzeitig mit dem Schalten des Anforderungsmodus M rqst geschaltet. In diesem Fall kann eine vorbestimmte Verzögerungszeit für den Umschaltzeitpunkt der Anzeige auf der Multiinformationsanzeige 12 vorgesehen sein.
Zum Beispiel ist der Abgabezeitpunkt des Entscheidungsflags F cyo von der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a in einem gewissen Ausmaß gegenüber dem Abgabezeitpunkt des Anzeigemodus M disp von der Anzeigemodusauswahl-Recheneinheit 22a verzögert. Und wenn sowohl der Anzeigemodus M disp als auch das Entscheidungsflag F cyo von der Anzeigemodusentscheidungs-Recheneinheit 22a an die Modusauswahl-Recheneinheit 21a abgegeben werden, so wird der Anforderungsmodus M rqst in den Anzeigemodus M disp geändert, und der umgeschaltete Anforderungsmodus M rqst wird an die Modusanzeige-Recheneinheit 21b abgegeben.
Wenn sich der Motor in dem Zustand mit hoher Temperatur befindet und ein Fahrer der Modus-Wählschalter 8 betätigt und den leistungsorientierten Betriebsmodus m3 auswählt, wird der in 5C dargestellte Bildschirm bei Auswahl des leistungsorientierten Betriebsmodus m3 vorübergehend auf der Multiinformationsanzeige 12 angezeigt, und nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Verzögerungszeit wird der Bildschirm auf den in 5A dargestellten Bildschirm umgeschaltet, wenn der normale Betriebsmodus m1 ausgewählt wird.
Auf diese Weise kann der Fahrer erkennen, dass die Betätigung des Modus-Wählschalters 8 akzeptiert wird und dann der Betriebsmodus zwangsweise in den normalen Betriebsmodus m1 umgeschaltet wird. Infolgedessen wird der Fahrer nicht zu der falschen Erkenntnis kommen, dass der leistungsorientierte Betriebsmodus m3 aufgrund eines Defekts des Modus-Wählschalters 8 oder dergleichen nicht ausgewählt werden kann.
Ferner sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Warmlaufbestimmungstemperatur TL für die Warmlaufbestimmung an der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit 22b und an der Modusauswahl-Unterbindungssignal-Recheneinheit 22d gleich, wobei jedoch keine Einschränkung hierauf besteht und die Warmlauf-Bestimmungstemperatur an der Modusauswahl-Unterbindungssignal-Recheneinheit 22d auch höher gewählt werden kann, wobei der Betriebsmodus zu Beginn eines Kaltstarts auf den normalen Betriebsmodus m1 festgelegt ist und dann zum Beispiel die Auswahl des leistungsorientierten Betriebsmodus m3 unterbunden ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, bei dem die Drosselklappen-Betätigungseinrichtung 37, die die an der elektronisch gesteuerten Drosselklappenvorrichtung angebrachte Drosselklappe ansteuert, als zu steuerndes Objekt beschrieben wird, wobei jedoch das zu steuernde Objekt nicht hierauf beschränkt ist, sondern auch eine Einspritz-Antriebsvorrichtung als zu steuerndes Objekt beispielsweise in einem Dieselmotor vorgesehen sein kann, so dass die von der Einspritz-Antriebsvorrichtung eingespritzte Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis des Zieldrehmoments τe vorgegeben werden kann.
Bei einem Motor, der ein Ansaugventil unter Verwendung eines Elektromagnetventilmechanismus öffnet/schließt, kann ferner der Elektromagnetventilmechanismus das zu steuernde Objekt bilden, und das Ventilöffnungsausmaß des von dem Elektromagnetventilmechanismus angesteuerten Ansaugventils kann auf der Basis des Zieldrehmoments τe vorgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung kann bei einem Fall Anwendung finden, bei dem die eine Vielzahl von Antriebskraftcharakteristiken aufweisende Getriebe-Steuervorrichtung T/M ECU 23 entgegen der Anforderung durch den Fahrer zwangsweise geschaltet wird. Wenn der Steuermodus M cont entgegen der Anforderung durch den Fahrer zwangsweise geschaltet wird, kann ferner die Multiinformationsanzeigeleuchte 3f zum Aufleuchten gebracht werden.

Claims

Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge, die Folgendes aufweist: - eine Speichereinheit, die zum Speichern einer Vielzahl von Betriebsmoden (m1, m2, m3) mit unterschiedlichen Antriebskraftcharakteristiken konfiguriert ist; - eine Modusauswahl-Recheneinheit (21a), die einen einzelnen Betriebsmodus aus den Betriebsmoden (m1, m2, m3) auf der Basis eines Anforderungssignals von einer externen Betätigungseinheit (8, 11) auswählt und den ausgewählten Betriebsmodus als Anforderungsmodus abgibt; - eine Modusanzeige-Recheneinheit (21b), die dem Anforderungsmodus entsprechende Modusinformation vorgibt und eine Modusanzeigeeinheit zum Anzeigen der Information veranlasst; - eine Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a), die einen dem Anforderungsmodus entsprechenden Betriebsmodus als Steuermodus vorgibt, eine Moduseinschränkungsbedingung auf der Basis eines Antriebszustandsparameters feststellt und den Steuermodus zwangsweise auf einen in der Speichereinheit gespeicherten speziellen Betriebsmodus umschaltet, wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist; und - eine Steuerungs-Recheneinheit (23a), die einen Antriebskraft-Befehlswert auf der Basis der Antriebskraftcharakteristik des in der Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a) vorgegebenen speziellen Betriebsmodus berechnet, wobei dann, wenn die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, der Anforderungsmodus auf der Modusanzeigeeinheit angezeigt wird.
Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Antriebszustandsparameter um eine Motortemperatur handelt und die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a) die Feststellung trifft, daß die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, wenn die Motortemperatur nicht höher ist als die Warmlaufbestimmungstemperatur.
Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Antriebszustandsparameter um eine Schaltstellung handelt und die Steuermodusentscheidungs-Recheneinheit (22a) die Feststellung trifft, dass die Moduseinschränkungsbedingung erfüllt ist, wenn die Schaltstellung auf eine Rückwärts-Fahrstufe eingestellt ist.
Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der in der Speichereinheit gespeicherte Steuermodus zumindest einen ersten Betriebsmodus (m1) mit einer für eine normale Fahrweise geeigneten Antriebskraftcharakteristik sowie einen zweiten Betriebsmodus (m2) mit einer Antriebskraftcharakteristik mit eingeschränkter Leistung aufweist, und wobei der spezielle Betriebsmodus auch als erster Betriebsmodus (ml) dient.
Antriebskraftsteuerung für Fahrzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der in der Speichereinheit gespeicherte Steuermodus zumindest einen ersten Betriebsmodus (m1) mit einer für eine normale Fahrweise geeigneten Antriebskraftcharakteristik sowie einen dritten Betriebsmodus (m3) mit einer Antriebskraftcharakteristik mit Betonung auf Leistung aufweist und wobei der spezielle Betriebsmodus auch als erster Betriebsmodus (m1) dient.