DE102010000540A1

DE102010000540A1 - Leerlaufanhaltesystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102010000540A1
Application number: DE102010000540A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Aichi Tomura; Takashi Aichi Senda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-08-04
Also published as: JP2010196767A; JP4811474B2; US8660765B2; US20100217493A1

Abstract

In einem Leerlaufanhaltesystem für einen in einem Fahrzeug eingebauten Motor wird der Motor automatisch angehalten, wenn erfasst wird, dass vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind. Wenn während des Motorstopps erfasst wird, dass vorher festgelegte Neustartbedingungen erfüllt sind, wird der Motor automatisch neu gestartet. Es wird außerdem erfasst, ob eine vorher festgelegte Zeitspanne seit dem Neustart des Motors vergangen ist oder nicht. Wenn erfasst wird, dass die vorher festgelegte Zeitspanne vergangen ist, wird der Kupplungsmechanismus, wenn festgestellt wurde, dass die vorher festgelegte Zeitspanne vergangen ist, zur und nach einem Zeitpunkt gesteuert. Das heißt, der eingekuppelte Zustand des Kupplungsmechanismus wird erst nach einer kontrollierten Verzögerung hergestellt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein in einem Fahrzeug eingebautes Leerlaufanhaltesystem.
STAND DER TECHNIK
Mit der steigenden Anforderung den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, zum Beispiel um die CO₂-Emissionen zu reduzieren oder um Kraftstoffkosten zu sparen, wurde neuerdings im Zusammenhang mit der sogenannten Leerlaufanhaltesteuerung eine Technik entwickelt. Es ist bekannt, dass ein Motor im Betrieb der Leerlaufanhaltesteuerung, zum Beispiel in einem Leerlaufmodus, dann automatisch gestoppt wird, wenn vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind und der Motor dann wieder automatisch gestartet wird wenn vorher festgelegte Neustartbedingungen erfüllt sind. Die Ausführung der Leerlaufanhaltesteuerung trägt wesentlich zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei.
Im Falle eines Fahrzeugs mit Handschaltung bestehen die Bedenken, dass beim Neustart eines automatisch gestoppten Motors ein Motorstartfehler auftreten kann, wenn eingekuppelt wurde bevor der Motor vollständig gestartet ist.
Um das oben beschriebene Problem zu entschärfen, beschreibt die JP 2000-018060 A eine Technik im Zusammenhang mit einem in einem Fahrzeug eingebauten Leerlaufanhaltesystem. Gemäß dieser Technik führt das Leerlaufanhaltesystem folgende drei Steuerprozesse aus: Getriebesteuerung, die das automatische Getriebe steuert, automatische Anhaltesteuerung, die den Motor automatisch anhält wenn vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind; und automatische Startsteuerung, die den Motor automatisch startet wenn vorher festgelegte Startbedingungen erfüllt sind.
In dem in dieser Patentschrift veröffentlichten Leerlaufanhaltesystem kann die automatische Anhaltesteuerung abgebrochen werden, wenn die Zeit nach dem Motorstart kleiner als eine vorher festgelegte Zeitspanne ist, oder wenn die Anzahl der automatischen Startsteuerungen gleich oder größer einer vorher festgelegten Anzahl ist. Durch die Durchführung der Getriebesteuerung des automatischen Getriebes wird derweil verhindert, dass eingekuppelt wird, solange der Motor nicht komplett gestartet ist, wobei das versehentliche Einkuppeln auf einen menschlichen Fehler zurückzuführen wäre. Der Motorstart und das Starten nach dem automatischen Motorstopp werden daher sanft ausgeführt.
Für ein Fahrzeug mit Handschaltung liefern die bekannten Techniken inklusive der in der JP-A-2000-018060 beschriebenen Technik keine Lösung für einen Motorstartfehler zur Zeit des Neustarts des Motors, wobei der Fehler durch das Einkuppeln vor dem vollendeten Motor Neustart verursacht wurde.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte des oben genannten Problems entwickelt und hat als eine Aufgabe ein Leerlaufanhaltesystem bereitzustellen, welches in der Lage ist die Startbarkeit eines Motors zu verbessern wenn ein automatisch gestoppter Motor neu gestartet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Leerlaufanhaltesystem für einen in einem Fahrzeug eingebauten Motor bereitgestellt; umfassend: ein Kupplungsmittel, das die Kraftübertragung von einem Motor zu einem Getriebe abhängig von dem Befehl eines Fahrers des Fahrzeuges aktiviert und deaktiviert, wobei die Kupplung eine Bedienvorrichtung umfasst, die die Befehle auf die Bedienung des Fahrers hin erzeugt und einen Kupplungsmechanismus der einen eingekuppelten Zustand zum Übertragen der Kraft und einen ausgekuppelten Zustand zum Abschalten der Kraftübertragung bereitstellt; ein erstes Feststellmittel welches feststellt, ob vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind oder nicht, während der Motor betrieben wird; ein erstes Steuermittel, das den Betrieb des Motors automatisch stoppt wenn durch das erste Feststellmittel festgestellt wird, dass die vorher festgelegten Stoppbedingungen erfüllt sind; ein zweites Feststellmittel, welches feststellt, ob oder ob nicht vorher festgelegte Neustartbedingungen erfüllt sind nachdem der Motor durch das erste Steuermittel angehalten wurde; ein zweites Steuermittel, das den Motor neu startet falls durch das Feststellmittel festgestellt wird, dass die vorher festgelegten Neustartbedingungen erfüllt sind; ein drittes Feststellmittel, das feststellt, ob oder ob nicht eine vorher festgelegte Zeitspanne seit dem Neustart des Motors vergangen ist; und ein drittes Steuermittel, welches den Kupplungsmechanismus an oder nach dem Moment zum Einkuppeln anweist, an dem durch das dritte Feststellmittel festgestellt wurde, dass die vorher festgelegte Zeitspanne vergangen ist.
Es wird angemerkt, dass die „vorher festgelegte Zeitspanne” einer Zeit entsprechen kann, die notwendig ist um nach dem Beginn eines Neustarts des Motors (im Folgenden als „Motorneustart” bezeichnet) einen vorher festgelegten Anstieg der Motordrehzahl (im Folgenden als „Motordrehzahlanstieg” bezeichnet) sicherzustellen.
Mit anderen Worten, falls nach dem Motorneustart, nachdem der Motor automatisch angehalten wurde, eingekuppelt wird, obwohl die Motordrehzahl noch nicht komplett erhöht wurde, bildet das Getriebe einen Widerstand gegen die Motordrehung um einen Anstieg an der Motordrehzahl zu verhindern. Als Ergebnis wird die Motorstartbarkeit verschlechtert.
In diesem Zusammenhang kuppelt der Kupplungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Ablauf einer vorher festgelegten Zeitspanne seit dem Beginn des Motorneustarts wie oben beschrieben ein. Das heißt, selbst falls unmittelbar nach dem Motorneustart die Motordrehzahl komplett erhöht wurde, wird die Erhöhung der Motordrehzahl in diesem Zustand nicht verhindert. Als Ergebnis kann die Startbarkeit für den Fall dass der Motor neu gestartet wird nachdem der Motor automatisch angehalten wurde verbessert werden.
Bevorzugterweise umfasst das dritte Steuermittel ein Verzögerungssteuermittel, das das Umschalten von einem ausgekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismusses zu einem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismusses gemäß der Bedienung der Bedienungsvorrichtung durch einen Fahrer verzögert.
Durch diese Ausführungsform kann der Kupplungsmechanismus nach Ablauf der vorher festgelegten Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts in einen eingekuppelten Zustand gebracht werden. Wie oben erwähnt kann dadurch die Startbarkeit verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das dritte Steuermittel ein Verzögerungssteuermittel, das gemäß der Bedienung der Bedienungsvorrichtung durch den Fahrer das Umschalten vom ausgekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismusses zu dem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismusses verzögert. Durch diese Ausführungsform kann die Motordrehzahl bis zur Anlauf-Endemotordrehzahl erhöht werden (das entspricht der Drehzahl, die erreicht würde, nachdem die Motordrehzahl komplett erhöht wurde) bevor der Kupplungsmechanismus in den eingekuppelten Zustand gebracht wird. Die mit dem Kupplungsumschaltablauf einhergehende Verschlechterung der Motorstartbarkeit kann dadurch verhindert werden.
Die Anlauf-Endemotordrehzahl muss lediglich eine Drehzahl sein, die groß genug ist, um ein ausrechendes Drehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs zu erzeugen. Zum Beispiel kann die Anlauf-Endemotordrehzahl die Leerlaufdrehzahl des Motors sein, oder eine Drehzahl nahe dieser Leerlaufdrehzahl. Die Anlauf-Endemotordrehzahl kann auch einer Motordrehzahl entsprechen welche das Fahrzeug nur durch das Drehmoment der Motordrehung anzeigt, ohne auf das Startdrehmoment des Anlassers angewiesen zu sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das System ein Zeitablaufbestimmungsmittel umfassen, das die seit dem Neustart des Motors vergangene Zeit bestimmt, wobei das Verzögerungssteuermittel konfiguriert ist, das Umschalten von einem ausgekuppelten Zustand in einen eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus basierend auf der durch das Zeitablaufbestimmungsmittel bestimmten vergangenen Zeit zu verzögern.
Besonders wenn die vergangene Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts bis zum vorher festgelegten Zeitpunkt des Einkuppelns groß ist, wird abgeschätzt, dass die Zeit gut ausreicht, bevor die Motordrehzahl erhöht wird. Auf der anderen Seite, wenn die vergangene Zeit kurz ist, wird abgeschätzt dass der Anstieg der Motordrehzahl unzureichend ist.
In diesem Zusammenhang wird die Verzögerungssteuerung der vorliegenden Erfindung an den Kupplungsmechanismus auf Grundlage der vergangenen Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts durchgeführt. Wie gefordert kann das Kupplungsumschalten daher angemessen verzögert werden. Beispielsweise kann das Kupplungsumschalten nur sicher verzögert werden, wenn die vergangene Zeit kürzer als die vorher festgelegte Zeit ist. Dadurch kann verhindert werden, dass das Kupplungsumschalten verzögert wird, falls die Verzögerung unnötig ist.
Der „vorher festgelegte Zeitpunkt bevor der eingekuppelte Zustand erreicht ist” bezieht sich auf einen Zeitpunkt wenn beispielsweise die Stellung des Bedienteils durch den Fahrer auf eine vorher festgelegte Stellung fällt, bevor die Stellung dem eingekuppelten Zustand entspricht. Insbesondere bezieht sich der „vorher festgelegte Zeitpunkt bevor der eingekuppelte Zustand erreicht wird” auf einen Zeitpunkt zudem ein vorher festgelegter Kupplungsdruck erreicht wird, bevor der eingekuppelte Zustand (Kontaktstellung) nach einem maximalen Kupplungsdruck erreicht ist (entsprechend der Stellung wenn das Kupplungspedal voll niedergedrückt ist). Der „Kupplungsdruck” bezieht sich hierbei auf den Grad des Niederdrückens des Kupplungspedals.
Das Verzögerungssteuermittel kann konfiguriert sein um eine Verzögerungszeit wie sie nötig ist das Umschalten von einem ausgekuppelten Zustand zu einem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus in Abhängigkeit von der berechneten vergangenen Zeit zu ändern.
Ist beispielsweise die vergangene Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts kürzer, kann der Grad der Verzögerung größer gemacht werden.
Es wird berücksichtigt, dass es einen Zeitunterschied zwischen dem Beginn des Motorneustarts und dem Zeitpunkt des Kuppelvorgang durch die Bedienung des Kupplungspedals durch den Fahrer gibt. Es wird ebenfalls berücksichtigt, dass die Geschwindigkeit der Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer, zum Beispiel, bei verschiedenen Fahrern unterschiedlich sein kann, und dass der gleiche Fahrer das Kupplungspedal jedes Mal mit verschiedener Geschwindigkeit betätigen kann.
In diesem Fall wird berücksichtigt, dass die Verzögerung beim Umschalten des Kupplungsmechanismus manchmal zu lang oder zu kurz sein kann.
In diesem Zusammenhang, wenn das Kupplungspedal zu verschiedenen Zeitpunkten des Neustartens des Motors oder bei verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt wird, kann das Umschalten abhängig von diesen Unterschieden des Betätigungszeitpunktes oder der Betätigungsgeschwindigkeit auf kontrollierte Art und Weise verzögert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zeitdauer die nötig ist, damit der Motor die vorher festgelegte Drehzahl erreicht vorab festgelegt, und das Verzögerungssteuermittel umfasst Mittel zum Erfassen einer verbleibenden Zeitspanne, die von der Zeit die nötig ist damit der Motor die vorher festgelegte Drehzahl erreicht übrig bleibt und Mittel zur Steuerung der Verzögerungszeit für das Umschalten des Kupplungsmechanismus von einem ausgekuppelten zu einem eingekuppelten Zustand.
Speziell die Zeit, die nötig ist um die Motordrehzahl nach dem Beginn des Motorneustarts zu erhöhen (im Folgenden als „Motor-Drehzahl-Erhöhungs-Hauptzeit” genannt) kann auf der Grundlage von Motoreigenschaften, Anlassereigenschaften, und ähnlichem berechnet werden. Auch die verbleibende Zeit der Motor-Drehzahl-Erhöhungs-Hauptzeit hängt von der vergangenen Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts ab. Eine bevorzugte Verzögerungssteuerung kann daher auch mit Hilfe der verbleibenden Zeit durchgeführt werden. In diesem Fall, kann der Grad der Verzögerung auf Grundlage der verbleibenden Zeit der Motor-Drehzahl-Erhöhungs-Hauptzeit verändert werden. Insbesondere, wenn die verbleibende Zeit der Motor-Drehzahl-Erhöhungs-Hauptzeit größer ist, wird der Grad der Verzögerung größer gemacht.
Es wird bevorzugt, dass die vorher festgelegten Neustartbedingungen sich zusammensetzen aus der Bedingung der Bedienungsvorrichtung durch den Fahrer zum Neustarten des Motors, das zweite Feststellmittel über die Feststellmittel zum Feststellen ob die Fahrerneustartbedienung an der Bedienvorrichtung durchgeführt wurde oder nicht, das System umfasst Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit der Fahrerneustartbedienung nachdem das Bedienmittel erkannt hat, dass die Fahrerneustartbedienung durchgeführt wurde, und das Verzögerungssteuermittel, das dazu konfiguriert ist, die Verzögerung des Umschaltens des Kupplungsmechanismusses von dem ausgekuppelten zu dem eingekuppelten Zustand abhängig von der Geschwindigkeit der Fahrerneustartbedienung zu regeln.
Insbesondere ist der Motorneustart konfiguriert um mit dem Beginn der Bedienung der Bedienungsvorrichtung zum Verbinden der Bewegungskraft zu dem Getriebe gestartet zu werden. Gemäß solch einer Konfiguration, wenn das Einkuppeln verhältnismäßig langsam nach dem Beginn des Motorneustarts durchgeführt wird (benötigte Zeit), wird die Motordrehzahl voraussichtlich vollständig erhöht sein, wenn der eingekuppelte Zustand erreicht ist. Andererseits, wenn das Einkuppeln schnell durchgeführt wird (in kurzer Zeit), wird die Motordrehzahl nicht ausreichend sein.
Diesbezüglich kann die Kupplungsumschaltung durch die Verzögerungssteuerung des Kupplungsmechanismus auf Grundlage der Bediengeschwindigkeit der Bedienvorrichtung nach dem Beginn des Motorneustarts wie oben erwähnt angemessen verzögert werden.
Zum Beispiel kann die Kupplungsumschaltung nur dann verzögert werden, wenn die Bediengeschwindigkeit höher als eine vorher festgelegte Geschwindigkeit ist. Dadurch kann das Kupplungsschalten verhindert werden, falls die Betätigung nicht notwendig ist.
Beispielsweise wird die Verzögerungskontrolle für das Umschalten bis zu einem Grad der Verzögerung durchgeführt, welcher der Verzögerungszeit entspricht. Zum Beispiel, falls die Bediengeschwindigkeit der Bedienvorrichtung größer ist, wird der Grad der Verzögerung größer gemacht.
Es wird berücksichtigt, dass die Geschwindigkeit der Kupplungsbedienung zwischen verschiedenen Fahrern unterschiedlich sein kann und dass der gleiche Fahrer das Pedal jedes Mal mit unterschiedlicher Geschwindigkeit betätigen kann. In solch einem Fall wird berücksichtigt, dass wenn das Kupplungsumschalten in den Kupplungsmechanismus verzögert ist, die Verzögerung zu groß oder zu klein sein kann.
In dieser Beziehung, selbst wenn das Kupplungspedal bei verschiedenen Geschwindigkeiten bedient wird, wird die Umschaltsteuerung korrekt verzögert, was die Startbarkeit des Motors verbessert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das System außerdem Drehzahldetektiermittel zum Detektieren der Drehzahl des Motors; und Drehzahlerfassungsmittel zum Erfassen, ob die Drehzahl eines Motors detektiert durch die Drehzahldetektiermittel größer als die vorher festgelegte Drehzahl ist welche das Ende des Anlassens des Motors anzeigt, nachdem der Motor neu gestartet wurde aber bevor sich der Kupplungsmechanismus im eingekuppelten Zustand befindet, wobei das Verzögerungssteuermittel konfiguriert ist die Verzögerung des Umschaltens des Kupplungsmechanismus von dem ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand zu aktivieren wenn das Drehzahlerfassungsmittel erfasst, dass die detektierte Drehzahl des Motors nicht größer als die vorher festgelegte Drehzahl ist, und die Verzögerung des Umschaltens des Kupplungsmechanismus von dem ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand zu deaktivieren, falls das Drehzahlerfassungsmittel erfasst, dass die detektierte Drehzahl des Motors größer als die vorher festgelegte Drehzahl ist.
Insbesondere beim Durchführen des Umschaltens des Kupplungsmechanismus, muss das Umschalten nicht verzögert werden, wenn die Motordrehzahl vollständig erhöht wurde. In diesem Fall kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine unnötige Verzögerungssteuerung für das Umschalten des Kupplungsmechanismus verhindert werden.
Das System kann außerdem einen Hauptzylinder umfassen, der durch den Betrieb der Kupplungsvorrichtung durch den Fahrer betrieben wird; einen Flüssigkeitspfad durch den Kupplungsflüssigkeit fließt; und einen über dem Flüssigkeitspfad und dem Hauptzylinder verbundenen Ausrückzylinder, wobei das Verzögerungssteuermittel konfiguriert ist, die Menge der Kupplungsflüssigkeit einzustellen, welche durch den Flüssigkeitspfad fließt, sodass die Verzögerung für das Umschalten des Kupplungsmechanismus vom entkuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand dadurch gesteuert wird.
Optional kann ein elektrisches System (z. B. Steuermittel) vorgesehen sein, um das Umschalten des Kupplungsmechanismus von einem kraftabgetrennten Zustand zu seinem kraftverbundenen Zustand gegen die Bedienung der Bedienungsvorrichtung zu verzögern.
Das Leerlaufanhaltesystem kann außerdem einen Hauptzylinder umfassen, der auf die Bedienung der Kupplungsvorrichtung durch den Fahrer betrieben wird; einen Flüssigkeitspfad durch den Kupplungsflüssigkeit fließt; und einen über den Flüssigkeitspfad mit dem Hauptzylinder verbundenen Ausrückzylinder, wobei das Verzögerungssteuermittel ein Flüssigkeitsmengenanpasser ist, der die Kupplungsflüssigkeit derart anpasst, dass eine Flüssigkeitsmenge die von dem Hauptzylinder zu dem Ausrückzylinder fließt, wenn die Bedienungsvorrichtung von einem ausgekuppelten Zustand kleiner ist als eine Menge der Flüssigkeit, die von dem Ausrückzylinder zu dem Hauptzylinder fließt, wenn die Bedienungsvorrichtung zum Einkuppeln betätigt wird.
Durch die oben genannte Konfiguration kann das Volumen der Flüssigkeitsmenge, die von dem Ausrückzylinder zu dem Hauptzylinder fließt wenn die Betätigungsvorrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung getätigt wird (z. B. wenn das Kupplungspedal im niedergedrückten Zustand freigegeben wird), kleiner gemacht werden als das Volumen der Kupplungsflüssigkeit, die von dem Hauptzylinder zu dem Ausrückzylinder fließt wenn die Betätigungsvorrichtung zum Auskuppeln betätigt wird (z. B. wenn das Kupplungspedal niedergedrückt wird).
Selbst wenn der Fahrer daher die Bedienungsvorrichtung zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung unmittelbar nach dem Beginn des Motorneustarts schnell betätigt hat, kann der Umschaltvorgang des Kupplungsmechanismus bewusst gegenüber der Betätigung der Betätigungsvorrichtung verzögert werden. Eine Verschlechterung der Motorstartbarkeit durch einen Kupplungsumschaltevorgang kann dadurch verhindert werden.
Der Maximalwert der Verzögerungszeit gemäß dieser Ausführungsform liegt etwa im Bereich zwischen 100 und 200 msec. Die Verzögerungssteuerung kann daher durchgeführt werden ohne dass der Fahrer davon betroffen ist.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Flüssigkeitspfad beispielsweise mit einem ersten und einem zweiten Pfad ausgebildet, welche parallel zueinander laufen, der Flüssigkeitsmengenanpasser umfasst ein Prüfventilmittel welches i) veranlasst, dass die Kupplungsflüssigkeit von dem Hauptzylinder zu dem Ausrückzylinder fließt und ii) bewirkt, dass die Kupplungsflüssigkeit gar nicht oder mit einem kleineren Volumen von dem Ausrückzylinder zu dem Hauptzylinder fließt, wobei das Prüfventil in dem ersten Pfad angeordnet ist, und der zweite Pfad das Prüfventilmittel umgeht und einen Durchflussbereich kleiner als der Durchflussbereich des ersten Pfades aufweist.
Gemäß der oben genannten Konfiguration fließt die Kupplungsflüssigkeit hauptsächlich durch den ersten Pfad wenn die Bedienungsvorrichtung bedient wird um die kraftschlüssige Verbindung zu trennen (z. B., wenn das Kupplungspedal niedergedrückt wird). Die Kupplungsflüssigkeit fließt hauptsächlich durch den zweiten Pfad wenn die Bedienungsvorrichtung bedient wird um eine kraftschlüssige Verbindung herzustellen (z. B. wenn das Kupplungspedal von dem niedergedrückten Zustand entlastet wird).
In diesem Fall kann das Volumen der Kupplungsflüssigkeit das hauptsächlich durch den zweiten Pfad fließt, wenn die Bedienvorrichtung bedient wird um eine kraftschlüssige Verbindung herzustellen derart reduziert werden, dass es weniger als das Volumen der Kupplungsflüssigkeit ist, das hauptsächlich durch den ersten Pfad fließt, wenn die Bedienungsvorrichtung bedient wird um die kraftschlüssige Verbindung zu trennen. Im Ergebnis kann das Umschalten des Kupplungsmechanismus entgegen der Bedienung der Bedienungsvorrichtung bewusst verzögert werden.
Das dritte Steuermittel kann ein Verzögerungsmechanismus sein, welcher an dem Kupplungsmittel bereitgestellt ist und ausgebildet ist eine Verzögerung in der Bedienung der Betätigungsvorrichtung zu einem Zeitpunkt zu dem der Fahrer die Bedienungsvorrichtung bedient bis zum Neustart des Motors zu Erzeugen.
Mit der oben genannten Konfiguration kann die Bewegung der Betätigungsvorrichtung entgegen der Betätigung durch den Fahrer bewusst verzögert werden, selbst wenn der Fahrer die Betätigungsvorrichtung unmittelbar nach dem Beginn des Neustarts des Motors betätigt hat oder insbesondere, selbst wenn der Fahrer das Kupplungspedal von dem niedergedrückten Zustand schnell losgelassen hat. Dadurch kann eine Verschlechterung der Motorstartbarkeit durch den Kupplungsumschaltevorgang verhindert werden.
Allgemein bekannte Kupplungsmittel enthalten Vorspannmittel (wie z. B. Rückholfedern) welches ein Kupplungsbedienelement (z. B. ein Kupplungspedal), d. h. die Bedienvorrichtung von einem betätigten Zustand zu einem nicht betätigten Zustand zurückholt.
In einer solchen Konfiguration, wird bevorzugt, dass wenn die Bedienungsvorrichtung ein Element umfasst, dass dem Fahrer erlaubt die Kupplungsvorrichtung zu betätigen, das Kupplungsmittel Vorspannmittel umfasst, dass das Element von einem betätigten Zustand zu einem nicht betätigten Zustand zurückholt, und der Verzögerungsmechanismus eine Vorspannkraft aufweist die derart eingestellt ist, dass wenn die Geschwindigkeit einer Entlastung des Elements durch den Fahrer gleich oder kleiner als ein vorher festgelegter Wert ist, eine Rückholgeschwindigkeit des Elements zu dem im nicht betätigten Zustand im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der Entlastungsbetätigung durch den Fahrer entspricht, und wenn die Geschwindigkeit der Entlastungsbetätigung durch den Fahrer von dem Element größer als der vorher festgelegte Wert ist, die Rückholgeschwindigkeit des Elements zu dem nicht betätigten Zustand kleiner als die Geschwindigkeit der entlastenden Betätigung durch den Fahrer ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein Fahrzeugsteuersystem wie es in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung benutzt wird darstellt;
2 ein strukturmäßiges Diagramm, das eine Kupplung in einem Fahrzeugsteuersystem darstellt;
3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren einer in dem System ausgeführten Kupplungseinrücksteuerung, gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
4A und 4B jeweils eine Beziehung zwischen vergangener Zeit und Fließvolumen der Kupplungsflüssigkeit in dem System;
5A bis 5C zeigt Diagramme, die jeweils einen spezifischen Kupplungseinrückprozess in dem Verfahren darstellen;
6 ein Flussdiagramm, das eine in dem System ausgeführte Kupplungseinrücksteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 eine Beziehung zwischen der verbleibenden Zeit und dem Fließvolumen der Kupplungsflüssigkeit gemäß der zweiten Ausführungsform; und
8 ein schematisches Diagramm, das eine Kupplung gemäß einer geänderten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGS-FORMEN
Erste Ausführungsform
Bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren wird im Folgenden eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß der ersten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug mit einem Motor und einer Handschaltung angewandt. 1 zeigt ein Fahrzeugsteuersystem in solch einem Fahrzeug.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeugsteuersystem einen Motor 10, eine Ausgangswelle (Kurbelwelle) 11 des Motors 10, eine Kupplung 12 und ein Getriebe 13, welches über die Kupplung 12 mit der Ausgangswelle 11 verbunden ist. Der Motor 10 kann ein Vielfachzylinderbenzinmotor oder ähnliches sein. Der Motor 10 ist ausgestattet mit Einspritzdüsen 15 für jeden Zylinder und dient als Mittel zur Benzineinspritzung. Der Motor 10 ist außerdem mit Zündkerzen (nicht gezeigt) für jeden entsprechenden Zylinder ausgestattet, welche als Zündmittel dienen. Der Motor 10 umfasst außerdem einen Anlasser 16, welcher eine Anfangsdrehung (Anlassdrehung) an dem Motor 10 überträgt, wenn der Motor gestartet wird. Es wird angemerkt, dass der Motor 10 nicht auf einen Benzinmotor beschränkt ist, sondern zum Beispiel auch ein Dieselmotor sein kann.
Die Kupplung 12 kann eine Einfach-Plattentrockenreibungskupplung sein, welche ein Schwungrad (Motor-seitige Scheibe) 12a umfasst, welche mit der Motorausgangswelle 11 verbunden ist und eine Kupplungsscheibe (Getriebe-seitige Scheibe) 12b, welche mit der Getriebeeingangswelle 21 verbunden ist. Durch das Niederdrücken oder Entlasten des Kupplungspedals 17 wird die Schwungscheibe 12a und die Kupplungsscheibe 12b veranlasst entweder einen Kontakt herzustellen oder sich zu trennen. Insbesondere die Kupplung 12 dient zum Einkuppeln/Auskuppeln gemäß der jeweiligen Betätigung des Kupplungspedals 17. Wenn das Kupplungspedal 17 durch den Fahrer niedergedrückt wird, wird die Schwungscheibe 12a und die Kupplungsscheibe 12b voneinander getrennt um die kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor 10 und Getriebe 13 zu trennen. Andererseits, wenn das niedergedrückte Kupplungspedal wieder entlastet wird, werden das Schwungrad und die Kupplungsscheibe 12b wieder gegenseitig in Kontakt gebracht um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motor 10 und dem Getriebe 13 herzustellen.
Das Kupplungspedal 17 entspricht den Kupplungsmitteln und die Kupplung 12 (welche ein später beschriebenes Bedienteil aufweist) entspricht dem Kupplungsmechanismus des Kupplungsmittels.
Das Getriebe 13 ist ein Handschaltgetriebe dessen Getriebeübersetzung durch Betätigung des Gangschalthebels 22 per Hand geschalten werden kann. Das Getriebe 13 umfasst einen mehrstufigen Vorwärtsgang, einen Rückwärtsgang und einen neutralen Gang. In dem Getriebe 13 wird die Drehung der Getriebeeingangswelle 21 in eine Drehung der Getriebeausgangswelle 23 umgewandelt entsprechend der Getriebeübersetzung gemäß der Schaltposition des Gangschalthebels. Die Getriebeausgangswelle 23 ist über ein Differentialgetriebe 25, eine Antriebswelle 26 und ähnliches mit Rändern (Antriebsrädern) 27 verbunden.
Im Bezug auf 2 wird die Ausgestaltung des Bedienteils der Kupplung 12 erläutert. 2 zeigt das Kupplungspedal 17 mit einem Endbereich der drehbar in dem Fahrzeugkörper 41 gelagert ist. Das Kupplungspedal 17 ist durch eine Rückholfeder 42 ständig in einer Drehrichtung vorgespannt. Wenn das Kupplungspedal 17 nicht niedergedrückt ist (Normalzustand), wird das Kupplungspedal durch die Vorspannkraft der Rückholfeder 42 in Kontakt mit einem nicht gezeigten Stopp-Element gehalten. Wenn das Kupplungspedal 17 durch den Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, dreht sich das Pedal gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 42. Wenn der Fahrer danach seinen/ihren Fuß von dem Pedal zurücknimmt, wird das Kupplungspedal 17 durch die Vorspannkraft der Rückholfeder 42 wieder in die Ausgangsposition zurückgebracht.
Das Kupplungspedal 17 ist verbunden mit einer Druckstange 43, welche entsprechend dem Niederdrücken des Kupplungspedals bewegt wird. Die Druckstange 43 hat einen Endbereich mit dem ein Kolben 45 derart verbunden ist, dass er sich in einem Hauptzylinder 44 hin und her bewegen kann. Die Füllmenge (Zylinderfüllmenge) im Inneren des Hauptzylinders 44 wird entsprechend der Position des Kolbens erhöht/verringert. Mit der Erhöhung/Verringerung der Füllmenge geht die Kupplungsflüssigkeit rein oder raus. Ein Behälter 46 gewährleistet die ausreichende Zufuhr von Kupplungsflüssigkeit zu dem Hauptzylinder 44.
Der Hauptzylinder 44 ist über eine Hydraulikölleitung 47 die den Kupplungsflüssigkeitspfad bildet mit einem Ausrückzylinder 48 verbunden. Der Ausrückzylinder 48 umfasst einen Kolben 49 der in dem Ausrückzylinder 48 hin- und her bewegt wird. Der Kolben 49 ist mit einem Ende mit einer Ausrückgabel 51 verbunden, welche um eine Achse 52 drehbar gelagert ist.
Das Schwungrad 12a ist mit einem Kupplungsgehäuse 55 verbunden, sodass das Schwungrad und das Kupplungsgehäuse gemeinsam gedreht werden können. Das Kupplungsgehäuse 55 umfasst eine Membranfeder 56 und eine Druckplatte 57. Die Kupplungsscheibe 12b ist zwischen dem Schwungrad 12a und der Druckplatte 57 angeordnet. Der Eingriff der Kupplungsscheibe 12b wird derart realisiert, dass die Kupplungsscheibe mit der Getriebeeingangswelle 21 rotieren kann und sich in axialer Richtung verschieben lässt. Die Getriebeeingangswelle 21 ist in axialer Richtung verschiebbar mit einem Kupplungsausrücklager verbunden. Das Kupplungsausrücklager 58 ist mit einer Endspitze 51a der Ausrückgabel 51 verbunden, die Endspitze ist auf der dem Ausrückzylinder 48 gegenüberliegenden Seite angeordnet.
In der obengenannten Konfiguration wird die Druckplatte 57 in dem Zustand in dem das Kupplungspedal 17 nicht niedergedrückt ist durch die Membranfeder 56 gegen die Kupplungsscheibe 12b gedrückt. Auf diese Art und Weise wird eine Reibungskraft zwischen dem Schwungrad 12a und der Kupplungsscheibe 12b erzeugt um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motor 10 und dem Getriebe 13 herzustellen.
Auf der anderen Seite, wenn das Kupplungspedal 17 durch den Fahrer niedergedrückt wird, bewegt sich der Kolben 45 um die Füllmenge des Hauptzylinders 44 zu verringern. Die Kupplungsflüssigkeit bewegt sich dann über die Hydraulikölleitung 47 von dem Hauptzylinder 44 in den Ausrückzylinder 48. Als Ergebnis bewegt sich der Kolben 49 des Ausrückzylinders 48 um die Ausrückgabel 51 zu drehen, um dadurch mit der Endspitze 51a das Ausrücklager 58 zur Seite der Schwungscheibe 12a hinzudrücken. Die Druckkraft der Druckplatte 57 gegen die Kupplungsscheibe 12b wird dadurch abgeschwächt um die Reibungsverbindung zwischen dem Schwungrad 12a und der Kupplungsscheibe 12b zu lösen. Als Ergebnis, wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motor 10 und dem Getriebe 13 gelöst.
Danach, wenn das Kupplungspedal 17 aus dem niedergedrückten Zustand wieder gelöst wird, bewegt sich die Kupplungsflüssigkeit über die Hydraulikölleitung 47 von dem Ausrückzylinder 48 wieder in den Hauptzylinder 44. Die Druckplatte 57 wird dann wieder durch die Membranfeder 57 gegen die Kupplungsscheibe 12b gedrückt (eingekuppelter Zustand). Auf diese Art und Weise wird die Kupplung 12 von einem nicht-kraftschlüssigen Zustand zu einem kraftschlüssigen Zustand geschaltet.
Die Kupplung 12 der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Durchflussregelventil 60 als Mittel zum Regeln des Durchflusses. Das Durchflussregelventil 60 ist an der Hydraulikölleitung 47 angeordnet, welche die Kommunikation zwischen dem Hauptzylinder 44 und dem Ausrückzylinder 48 erlaubt. Das Durchflussregelventil 60 spielt eine Rolle bei der Änderung des Querschnitts des Kupplungsflüssigkeitspfades. Das Durchflussregelventil 60 weist eine Klappe auf, die beispielsweise von einem elektromagnetischen Schalter betrieben wird.
Die Klappe ist geeignet den Querschnitt des Kupplungsflüssigkeitspfades zu vergrößern oder verkleinern um dadurch den Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit die durch die Hydraulikleitung 47 fließt zu regeln (Durchfluss pro Zeit). In dem Zustand in dem das Durchflussregelventil 60 die maximale Öffnung aufweist, wird der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit, welche von dem Hauptzylinder 44 zum Ausrückzylinder 48 fließt, nicht beschränkt.
Wieder im Bezug auf 1, umfasst das Fahrzeugsteuersystem eine ECU 30 als elektronische Steuereinheit (Steuermittel), welche beispielsweise einen bekannten Mikrocomputer oder ähnliches umfasst. Die ECU 30 führt verschiedene Motorsteuerungen aus, inklusive der Steuerung der durch die Einspritzdüsen 15 eingespritzten Kraftstoffmenge und Steuerung der Zündung ebenso wie die Steuerung der Betätigung des Anlassers 16 auf der Basis der Erfassungsergebnisse wie beispielsweise von verschiedenen Sensoren des Systems erfasst.
Insbesondere umfassen die verschiedenen Sensoren, welche mit der ECU 30 verbunden sind einen Beschleunigungssensor 31, der den Grad des Niederdrückens des Gaspedals (nicht gezeigt) erfasst, ein Kupplungssensor 32, der den Grad des Niederdrückens (Kupplungsdruck) des Kupplungspedals 17 erfasst, ein Bremssensor 33, der den Grad des Niederdrückens des Bremspedals (nicht gezeigt) erfasst und ein Motordrehzahlsensor 34 der die Motordrehzahl erfasst. Erfassungssignale dieser Sensoren können sequentiell der ECU 30 zugeführt werden. Neben den oben genannten Sensoren umfasst das Fahrzeugsteuersystem auch Lastsensoren (Luftdurchflussmesser, Ansaugsensor), Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und andere, welche nicht gezeigt sind.
Im Folgenden wird die Leerlaufanhaltesteuerung, wie sie in dem oben beschriebenen System durchgeführt wird im Detail beschrieben. Grob gesprochen wird der Motor 10 unter der Leerlaufanhaltesteuerung automatisch angehalten, wenn vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind, während der Motor 10 in einem Leerlaufbetrieb betrieben wird und der Motor 10 wird dann neu gestartet, wenn vorher festgelegte Neustartbedingungen erfüllt sind. Die Motoranhaltebedingungen umfassen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Bedingungen: dass der Grad des Niederdrückens des Gaspedals „Null” ist (der Motorbetriebsmodus wurde zu einem Leerlaufmodus umgeschaltet); dass das Bremspedal niedergedrückt wurde; und dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorher festgelegte Geschwindigkeit oder darunter verringert wurde.
Die Motorneustartbedingungen umfassen beispielsweise wenigstens eine der folgenden Bedingungen: dass das Bremspedal von dem niedergedrückten Zustand wieder entlastet wurde um das Ausgangssignal des Bremssensors 33 abzuschalten; und dass das Entlasten des Kupplungspedals 17 begonnen hat. Um die Entlastung des Kupplungspedals näher zu beschreiben, sind die Motorneustartbedingungen erfüllt, wenn der Fahrer beginnt, das Kupplungspedal 17 vom komplett niedergedrückten Zustand zu entlasten.
Während des Neustarten des Motors nach dem automatischen Anhalten kann es manchmal passieren, dass die Kupplung zu einer kraftschlüssigen Verbindung umgeschaltet wird, bevor die Motordrehzahl komplett erhöht wurde. In diesem Fall belastet das Getriebe 13 die Motordrehung und wird daher einen Anstieg der Drehzahl in der Startphase verhindern, was das Problem der Verschlechterung der Startbarkeit des Motors hervorruft.
Das Fahrzeugsteuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann dieses Problem lösen. Insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform wird eine Verzögerungssteuerung dadurch durchgeführt, dass die Kupplung 12 nach dem Neustart des Motors 10 in einen kraftschlüssigen Zustand geschaltet wird. Im Speziellen wird das Schalten der Kupplung 12 nach dem Beginn des Entlastens des Kupplungspedals 17 gesteuert und verzögert, sodass die Motordrehzahl eine vorher festgelegte Anlauf-Endemotordrehzahl (die Drehzahl, die erreicht würde, nachdem die Motordrehzahl komplett erhöht wurde) erreicht hat zu einem Zeitpunkt, wenn der eingekuppelte Zustand für den Beginn einer kraftflüssigen Übertragung in der Kupplung 12 erreicht ist.
Die Zeit, die seit Beginn des Neustarts des Motors 10 vergangen ist, wird berechnet. Der Schaltvorgang in der Kupplung 12 wird auf Grundlage der vergangenen Zeit zu einem vorher festgelegten Zeitpunkt bevor der eingekuppelte Zustand der Kupplung 12 erreicht ist, gesteuert und verzögert.
Es wird angemerkt, dass die „Anlauf-Ende-Motordrehzahl” auch nur eine Drehzahl sein kann, die ausreicht, um genügend Drehmoment bereitzustellen, um die Antriebskraft des Fahrzeugs auszuführen. Beispielsweise kann die „Anlauf-Ende-Motordrehzahl” die Leerlaufdrehzahl des Motors sein.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer Kupplungssteuerung darstellt. Die Steuerung wird von der ECU 30 in einem vorher festgelegten Zyklus wiederholt.
In 3 wird in Schritt S11 bestimmt, ob der Motor 10 automatisch gestoppt wurde oder nicht. Falls in Schritt S11 „JA” erfasst wurde, geht die Steuerung weiter zu dem nächsten Schritt S12.
In Schritt S12 wird festgestellt, ob das Kupplungspedal 17 von dem komplett niedergedrückten Zustand bis zu einem Kupplungshub ST gleich oder weniger als ein Schwellwert TH1 entlastet wurde oder nicht, oder ob das Bremspedal von dem niedergedrückten Zustand entlastet wurde, um die Erfassungssignale des Bremssensors 33 auszuschalten oder nicht (Bremse AUS). Der Kupplungshub ST wird gemäß dem Erfassungssignal von dem Kupplungssensor 32 erfasst.
Die Erfassung gemäß Schritt S12 hängt mit einer Motorneustartbedingung zusammen. Der Kupplungshub ST hat einen größeren Wert, wenn der Grad des Niederdrückens des Kupplungspedals größer wird. Der Schwellwert TH1 wird nahe einem Wert entsprechend der komplett niedergedrückten Position des Kupplungspedals 17 (Position entsprechend: Kupplungshub = 100%) gesetzt. Beispielsweise kann der Schwellwert TH1 gesetzt werden als: TH1 = Kupplungshub 98%. Speziell, wenn der Fahrer beginnt, das Kupplungspedal 17 von dem komplett niedergedrückten Zustand zu entlasten (z. B. wenn das Entlasten der Kupplung beginnt), wird eine Beziehung ST ≤ TH1 erfüllt. Wenn die Erfassung in Schritt S12 „JA” ist, geht die Steuerung weiter zu Schritt S13. Falls die Erfassung in Schritt S12 „NEIN” ist, wird die Steuerung beendet (ausgesetzt).
Bei Schritt S13, wird ein Neustartprozess von Motor 10 durchgeführt. Ein Kraftstoffeinspritzbefehl und ein Anlasserbetätigungsbefehl werden ausgegeben. Mit diesen Befehlen beginnt das Anlassen durch den Starter 16. Zur gleichen Zeit beginnen die Einspritzdüsen 15 Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder einzuspritzen. Danach wird in Schritt S14 die umgangene Zeit TX von Beginn des Neustarts des Motors (Motorneustart) gemessen. Mit anderen Worten, die Messung der vergangenen Zeit TX beginnt an einem Zeitpunkt, wenn der Motorneustart beginnt.
Dann wird in Schritt S15 vermittelt, ob der Kupplungshub ST gleich oder kleiner einem Schwellwert TH2 ist oder nicht. In diesem Fall wird der Schwellwert TH2 auf einen Wert kleiner als der oben genannte Schwellwert TH1 gesetzt (TH2 < TH1), aber auf einen Wert größer als der Einkuppelpunkt (sogenannter „Kuppelkontaktpunkt”) wenn die Kraftübertragung von dem Motor 10 auf das Getriebe 13 beginnt. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Schwellwert TH2 auf TH2 = Kupplungshub 75% gesetzt werden. Falls die Beziehung ST ≤ TH2 erfüllt ist, geht die Steuerung weiter zum nächsten Schritt S16. Wenn die Beziehung ST > TH2 erfüllt ist, wird die Steuerung beendet.
Bei Schritt S16 wird die Messung der vergangenen Zeit TX beendet. Beim nachfolgenden Schritt S17, wird erfasst, ob die vergangene Zeit gleich oder weniger als ein vorher festgelegter Schwellwert K1 ist. Die vergangene Zeit TX bei Schritt S17 ist die Zeit, die von dem Beginn des Motorneustarts bis zu dem Punkt, wenn die Beziehung „Kupplungshub = 75%” (Schwellwert TH2) erfüllt ist, benötigt wird. Wenn die Beziehung TX > K1 erfüllt ist, ist die vergangene Zeit seit dem Motorneustart ausreichend lang. Dementsprechend kann abgeschätzt werden, dass die Motordrehzahl zu dem Zeitpunkt, wenn der eingekuppelte Zustand erreicht ist ausreichend erhöht ist. Auf der anderen Seite, wenn die Beziehung TX ≤ K1 erfüllt ist, ist die vergangene Zeit seit dem Motorneustart kurz. Dementsprechend wird abgeschätzt, dass es eine Wahrscheinlichkeit dafür gibt, dass die Motordrehzahl zum Zeitpunkt, wenn der eingekuppelte Zustand erreicht wird, noch nicht ausreichend voll erhöht ist.
Insbesondere, wenn der Motorneustart mit dem Beginn des Entlastens des Kupplungspedals 17 beginnt, entspricht die vergangene Zeit TX der Zeit, die für den Kupplungshub ST nötig ist, um von 98% (Schwellwert TH1) zu 75% (Schwellwert TH2) zu wechseln. In diesem Fall, wenn TX > K1 ist, ist der abnehmende Wechsel des Kupplungshubs ST langsam, z. B. die Geschwindigkeit des Entlastens der Kupplung (im Folgenden als „Kupplungsentlastungsgeschwindigkeit” genannt) ist vergleichsweise klein. Dementsprechend wird abgeschätzt, dass die Motordrehzahl zu dem Zeitpunkt, wenn der eingekuppelte Zeitpunkt erreicht ist, vollständig erhöht ist. Auf der anderen Seite, wenn TX ≤ K1 ist, ist der abnehmende Wechsel des Kupplungshubs ST schnell, z. B. ist die Geschwindigkeit des Einkuppelns vergleichsweise hoch. Dementsprechend wird abgeschätzt, dass die Motordrehzahl zum Zeitpunkt, wenn der eingekuppelte Zustand erreicht ist, nicht vollständig erhöht ist.
Falls TX < K1 („NEIN” in Schritt S17) ist, wird die Steuerung beendet. In diesem Fall, bleibt das Durchflussregelventil 60 maximal geöffnet. Die Verzögerungssteuerung (das Schalten von dem nicht-kraftschlüssigen Zustand zu dem kraftschlüssigen Zustand) zur Verzögerung des Einkuppelns (im Folgenden als „Einkuppeln” genannt) wird daher nicht durchgeführt.
Falls TX ≤ K1 ist („JA” in Schritt S17), geht die Steuerung zu Schritt S18. Bei Schritt S18 und den nachfolgenden Schritten wird die Verzögerungssteuerung durchgeführt, um das Einkuppeln zu verzögern. Insbesondere bei Schritt S18, wird das Durchflussvolumen der Kupplungsflüssigkeit, die durch die Hydraulikleitung 47 fließt, auf Basis der vergangenen Zeit TX berechnet.
In diesem Fall wird das Durchflussvolumen der Kupplungsflüssigkeit gemäß der in 4A gezeigten Beziehung berechnet. In 4A wird sichergestellt, dass wenn die vergangene Zeit TX größer wird, das Durchflussvolumen der Kupplungsflüssigkeit zu einem größeren Wert berechnet wird. Wenn TX > K1 ist, entspricht das Kupplungsflüssigkeitsvolumen dem maximalen Wert MAX (z. B. ist sichergestellt, dass das Durchflussregelventil 16 maximal geöffnet ist). Mit anderen Worten, in 4A, wenn TX ≤ K1 ist, wird eine Beziehung sichergestellt, sodass wenn die vergangene Zeit TX kürzer ist, die reduzierte Menge an Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit größer wird.
Da die begrenzte Menge an Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit in diesem Fall größer ist, wird die Verzögerung des Umschaltens beim Einkuppeln größer. Demgemäß, selbst wenn die vergangene Zeit TX vergleichsweise kurz ist (selbst wenn die Geschwindigkeit des Kupplungentlastens vergleichsweise hoch ist), kann die Zeit während der Einkuppelzustand erreicht ist, gewährleistet werden. Ein Ergebnis davon ist, dass die Motordrehzahl die vorher festgelegte Anlass-Endemotordrehzahl (z. B. Leerlaufdrehzahl) innerhalb der Zeit, in dem der Einkuppelzustand erreicht wird, erreicht.
Die Konfiguration kann so ausgebildet sein, dass der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit basierend auf der Beziehung gemäß 4B berechnet wird. In 4B ist sichergestellt, dass der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit auf einen festen Wert gesetzt wird, wenn TX ≤ K1 ist. Genauer gesagt wird der beschränkte Durchfluss an Kupplungsflüssigkeit auf einen festen Wert gesetzt. In diesem Fall wird das Umschalten gemäß der vergangenen Zeit TX, zwischen dem Ausführen und dem Nicht-Ausführen der Verzögerungssteuerung durchgeführt um den Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit auf einen festen Wert zu setzen.
Dann, in Schritt S19 wird das Durchflussregelventil 60 auf Grundlage des Durchflusses der Kupplungsflüssigkeit wie er in Schritt S18 berechnet wurde, betätigt. In diesem Fall wird der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit als angemessen geregelt, an dem das Durchflussregelventil 60 die Querschnittsfläche des Kupplungsflüssigkeitspfades der Hydraulikölleitung 47 ändert.
Dann, in Schritt S20 wird ermittelt, ob der Kupplungshub ST gleich oder kleiner einem Schwellwert TH3 ist oder nicht. Der Schwellwert TH3 wird auf einen Wert kleiner als der Einkuppelpunkt gesetzt, bei dem der Kraftschluss zwischen dem Motor 10 und dem Getriebe 13 beginnt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Schwellwert TH3 gesetzt, als: TH3 = Kupplungshub 40%. Wenn ST > TH3 ist, wird die Steuerung beendet. Wenn ST ≤ TH3 ist, geht die Steuerung zum nächsten Schritt S21 weiter, in dem die Durchflussbegrenzung des Durchflussregelventils 16 abgestellt wird, und der gegenwärtige Prozess dann endet.
5A bis 5C zeigen Zeitdiagramme, die speziell die Einkuppelsteuerung zeigen. 5A und 5B zeigen Fälle, in denen die Änderungsraten des Kupplungshubs nach dem Beginn des Motorneustarts voneinander verschieden sind. 5A zeigt den Fall, in dem die Änderungsrate des Kupplungshubs vergleichsweise klein ist. 5B zeigt den Fall, in dem die Änderungsrate des Kupplungshubs vergleichsweise groß ist. 5C zeigt die Änderung der Motordrehzahl.
Es ist klar, dass in diesem Fall der Zeitpunkt des Beginns des Motorneustarts auf den Zeitpunkt gesetzt ist (t0 in den Figuren) zu dem der Kupplungshub beginnt von 100% abzufallen. Zum Zeitpunkt t0 beginnt daher das Anlassen durch den Anlasser 16 und die Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüsen 15 beginnt. Nach dem Zeitpunkt t0 beginnt die Messung der abgelaufenen Zeit TX.
In 5A wird das Niederdrücken des Kupplungspedals 17 durch den Fahrer nach dem Zeitpunkt t0 entlastet, um den Kupplungshub allmählich zu verringern. Die abgelaufene Zeit TX1 wird während der Zeitspanne bis zum Zeitpunkt t1 gemessen, zu dem „der Kupplungshub = 75%” ist. Der Kupplungshub wie in 5A gezeigt, basiert auf der Annahme, dass die Änderungsrate des Kupplungshubs vergleichsweise gering ist. Dementsprechend ist die abgelaufene Zeit TX1 vergleichsweise lang. Der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit wird daher nach der Zeit t1 nicht beschränkt, sondern die Änderungsrate des Kupplungshubs wird beibehalten wie sie ist. Mit anderen Worten entspricht die Änderungsrate des Kupplungshubs der Geschwindigkeit des Kupplungspedals durch den Fahrer.
Dann wenn der Kupplungshub die Kontaktposition (den Einkuppelpunkt, welcher gemäß der vorliegenden Ausführungsform 50% ist) erreicht hat, z. B. t2, ist der Einkuppelvorgang abgeschlossen. Da die Motordrehzahl schon die Leerlaufdrehzahl Nid zum Zeitpunkt t2 erreicht hat, wird sich für die Startbarkeit des Motors kein Problem ergeben.
Andererseits nimmt der Kupplungshub in 5B wie in 5A nach dem Zeitpunkt t0 allmählich ab. In der Zwischenzeit wird während der Dauer bis zum Zeitpunkt t11 zu dem der „Kupplungshub = 75%” ist die vergangene Zeit TX2 gemessen.
Der Kupplungshub in 5B basiert auf der Annahme, dass die Änderungsrate des Kupplungshubs vergleichsweise groß ist. Demgemäß ist die vergangene Zeit TX2 vergleichsweise kurz (TX2 < TX1). Der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit wird daher nach dem Zeitpunkt t11 begrenzt, um die Änderungsrate des Kupplungshubs zu verringern.
Die Änderungsrate des Kupplungshubs vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t11 hängt von der Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer ab. Die Änderungsrate des Kupplungshubs nach dem Zeitpunkt t11 wird gemäß der Betätigung des Kupplungspedals durch den Fahrer verzögert.
Angenommen, dass wenn der Kupplungshub nach dem Zeitpunkt t11 bei konstanter Änderungsrate des Kupplungshubs vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t11 abnimmt. In diesem Fall wird der Kupplungshub gemäß der gestrichelten Linie in 5B weiter verlaufen und wird die Kontaktposition, welche das Einkuppeln ermöglicht zum Zeitpunkt t12 erreichen. Da jedoch die Motordrehzahl noch nicht die Leerlaufdrehzahl Nid zum Zeitpunkt t12 erreicht hat, muss berücksichtigt werden, dass nach diesem Zeitpunkt die Motorstartbarkeit negativ beeinflusst wird.
In diesem Zusammenhang wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Zeitpunkt zu dem der Kupplungshub die Kontaktposition erreicht, verzögert, indem die Änderungsrate des Kupplungshubs nach dem Zeitpunkt t11 reduziert wird. Ebenso wie in 5A wird der Kupplungshub dann die Kontaktposition zum Zeitpunkt t2 erreichen. Auf die Art und Weise kann der Einkuppelvorgang durchgeführt werden in einem Zustand in dem die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl Nid erreicht hat, wobei ein negativer Einfluss auf die Motorstartbarkeit verhindert wird.
In den Kupplungshüben gemäß 5A und 5B wird gewährleistet, dass die Motordrehzahl die Leerlaufdrehzahl Nid zum Zeitpunkt t2 erreicht. Dieser Zeitpunkt t2 zum Beispiel entspricht dem Zeitpunkt zu dem die Zeit zum Sicherstellen eines vorher festgelegten Motordrehzahlanstiegs seit dem Motorneustart abgelaufen ist.
In beiden 5A und 5B ist sichergestellt, dass nach dem Zeitpunkt t2 eingekuppelt wird. Mit anderen Worten ist sichergestellt, dass vor dem Zeitpunkt t2 die Kupplung 12 keinen eingekuppelten Zustand einnehmen kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie bisher beschrieben können folgende Vorteile erreicht werden.
Es wurde konfiguriert, dass die vergangene Zeit TX seit dem Beginn des Neustarts von Motor 10 berechnet wurde und dass, basierend auf der berechneten vergangenen Zeit TX, das Einkuppeln (Umschaltvorgang) der Kupplung 12 nach dem Entlasten des Kupplungspedals 17 verzögert wurde. Insbesondere, durch die Verzögerungskontrolle, kann sichergestellt werden, dass die Motordrehzahl die vorher festgelegte Anlass-Endemotordrehzahl in der Zeit erreicht, zu der der eingekuppelte Zustand erreicht wird.
Das Problem, das beim Motorneustart auftreten würde, kann dadurch verhindert werden, wobei das Problem darin besteht, dass die Antriebskraft zum Getriebe 13 verbunden wird, bevor die Motordrehzahl komplett erreicht wurde und dadurch die Motordrehzahl daran gehindert wird, zu steigen. Als Ergebnis kann die Startbarkeit bei einem Motorneustart verbessert werden.
Es wurde konfiguriert, dass der Grad der Verzögerung des Einkuppelns der Kupplung 12 basierend auf der vergangenen Zeit TX verändert wird.
Der Einkuppelvorgang kann daher gegenüber der Änderung des Kupplungsbetätigungszeitpunkts zum Motorneustartzeitpunkt, oder gegenüber der Änderung der Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit oder ähnlichem verzögert werden, wobei erwartet werden kann, dass die Startbarkeit noch weiter verbessert werden kann.
Der Einkuppelvorgang ist so konfiguriert, dass er nur verzögert wird, wenn die vergangene Zeit TX gleich oder kleiner dem Schwellwert K1 ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass das Anlassen des Motors negativ beeinflusst wird, kann dadurch verringert werden und dadurch kann der Nachteil einen Einkuppelvorgang vorzunehmen, obwohl er gar nicht notwenig ist, verhindert werden.
Es wurde sichergestellt, dass die Motorneustartbedingungen des Motors 10 die Entlastung des Kupplungspedals 17 umfassen. Der Motorneustart kann daher bis vor dem unmittelbaren Start des Fahrzeuges verzögert werden. So eine Verzögerung ist insbesondere in Anbetracht der verbesserten Kraftstoffeffizienz vorteilhaft.
Auch in dem Fall, wenn die Motorneustartbedingungen durch das Entlasten des Kupplungspedals 17 zum Neustart des Motors erfüllt sind, wurde die vergangene Zeit TX während des Zeitraums gemessen, während der Kupplungsschub um einen vorher festgelegten Wert abnimmt (der Zeitraum, in dem sich der Kupplungsschub von 98% zu 75% ändert).
In diesem Fall verspricht die vergangene Zeit TX im Wesentlichen der Betätigungsgeschwindigkeit des Kupplungspedals 17 nach dem Beginn des Kupplungsentlastens. Der Einkuppelvorgang von Kupplung 12 kann gegenüber der Betätigungsgeschwindigkeit verzögert werden. Demgemäß kann eine angemessene Verzögerungssteuerung wieder ausgeführt werden und es kann erwartet werden, dass die Startbarkeit verbessert wird.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei der Fokus auf den Unterschieden zur oben beschriebenen ersten Ausführungsform liegt.
In der zweiten Ausführungsform sind die Komponenten, die identisch zu den Komponenten der ersten Ausführungsform sind, zur Vereinfachung mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die erste Ausführungsform ist dazu ausgelegt, den Einkuppelvorgang basierend auf der seit dem Beginn des Motorneustarts vergangenen Zeit zu verzögern. Diese Konfiguration wird in der zweiten Ausführungsform geändert.
Insbesondere ist gemäß der zweiten Ausführungsform eine Motordrehzahlerhöhungsanlaufzeit voreingestellt. Die „Motordrehzahlerhöhungsanlaufzeit” bezieht sich hierbei auf die Zeit, die benötigt wird, um die Motordrehzahl von Beginn des Motorneustarts bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl die Anlaufendemotordrehzahl (z. B. Leerlaufdrehzahl) erreicht hat. Der Einkuppelvorgang wird dann basierend auf der verbleibenden Zeit der Motordrehzahlerhöhungsanlaufzeit verzögert.
6 zeigt ein Flussdiagramm, das den Ablauf einer Einkuppelsteuerung darstellt. Diese Steuerung wird in voreingestellten Zyklen von der ECU 30 wiederholt ausgeführt.
Die ausgeführten Prozesse der Schritte S31 bis S36 in 6 entsprechen den Schritten S11 bis S16 von 2. Ausgehend von diesen Prozessschritten beginnt der Vorgang des Neustarts des Motors 10. Unterdessen wird die vergangene Zeit Tx gemessen von dem Beginn des Motorneustarts bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Bedingung „Kupplungshub = 75%” (Schwellwert TH2) erfüllt ist.
Dann, bei Schritt S37 wird festgestellt, ob die Motordrehzahl NE kleiner als der Motordrehzahlschwellwert Nth ist oder nicht. Der Motordrehzahlschwellwert Nth wird basierend auf der Anlassendemotordrehzahl gesetzt, mit welcher der Anlassvorgang des Motors 10 als beendet betrachtet werden kann. Zum Beispiel kann der Motordrehzahlschwellwert Nth auf die Leerlaufdrehzahl gesetzt werden.
Die Anlassendemotordrehzahl kann auf einen Wert etwas kleiner oder etwas höher als die Leerlaufdrehzahl gesetzt werden, bevorzugterweise aber nahe der Leerlaufdrehzahl. In diesem Fall, wenn die Motordrehzahl NE komplett erhöht wurde, zum Beispiel wenn NE ≥ Nth ist, muss der Einkuppelvorgang nicht verzögert werden, und die Steuerung wird beendet. Andererseits, wenn NE < Nth ist, geht die Steuerung zu dem nachfolgenden Schritt S38.
Bei Schritt S38 wird festgestellt, ob die vergangene Zeit TX gleich oder kleiner als ein vorher festgelegter Schwellwert K2 ist oder nicht. Der Schwellwert K2 entspricht der Motordrehzahlerhöhungsanlaufzeit, zum Beispiel der Zeit vom Beginn des Motorneustarts bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Motordrehzahl eine vorher festgelegte Anlassendemotordrehzahl (z. B. Leerlaufdrehzahl) erreicht hat. Die Motordrehzahlerhöhungsanlasszeit kann im Voraus basierend auf Motorkenngrößen wie die Anlasserkenngrößen oder ähnliches abgeschätzt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Motordrehzahlanlaufzeit auf einen Wert von 500 ms (z. B. K2 = 500 ms) gesetzt.
Wenn TX > K2 ist, d. h. dass die vergangene Zeit seit dem Motorneustart ausreichend lang ist. Dementsprechend kann abgeschätzt werden, dass die Motordrehzahl komplett erhöht wurde, so dass von diesem Zeitpunkt an der eingekuppelte Zustand jederzeit erreicht werden kann.
Andererseits, wenn TX ≤ K2 ist, heißt das, dass die vergangene Zeit seit dem Motorneustart kurz ist. Dementsprechend kann abgeschätzt werden, dass es eine Wahrscheinlichkeit gibt, dass die Motordrehzahl nicht komplett zu dem Zeitpunkt erhöht ist, wenn der eingekuppelte Zustand erreicht ist.
Wenn TX > K2 ist („NEIN” in Schritt S38), wird die Steuerung abgebrochen. In diesem Fall bleibt das Durchflussregelventil 70 maximal geöffnet, und die Verzögerungssteuerung zum Verzögern des Einkuppelvorgangs wird nicht durchgeführt.
Wenn TX ≤ K2 ist („JA” in Schritt S38), wird die Verzögerungssteuerung bei Schritt S39 und den nachfolgenden Schritten durchgeführt, um den Einkuppelvorgang zu verzögern. Insbesondere bei Schritt S39 wird eine verbleibende Zeit TV der Motorgeschwindigkeitserhöhungsanlaufzeit (K2 = 500 ms) berechnet, während der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit durch die Hydraulikölleitung 47 auf Basis der verbleibenden Zeit TV berechnet wird.
In diesem Fall wird der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit beispielsweise gemäß der in 7 gezeigten Beziehung berechnet. Gemäß 7 wird sichergestellt, dass je kleiner die verbleibende Zeit TV ist, desto größer wird der Wert des Durchflusses der Kupplungsflüssigkeit. Falls TV = 0 ist, wird der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit gleich dem maximalen Durchfluss MAX. Mit anderen Worten wird die Beziehung in 7 derart gewählt, dass je größer die verbleibende Zeit TV ist, desto größer wird der begrenzte Anteil der Kupplungsflüssigkeit (z. B. wird der Grad der Verzögerung größer).
Die Prozesse der nachfolgenden Schritte S40 bis S42 entsprechen den Schritten S19 bis S21 von 2. Ausgehend von diesen Schritten wird das Durchflussregelventil 60 betätigt, um den Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit in angemessener Weise zu steuern. Das Durchflussvolumen wird daher von dem Durchflussregelventil 60 begrenzt bis der Kupplungshub SC gleich oder kleiner dem Schwellwert TH3 wird. Gemäß der zweiten Ausführungsform kann wie oben beschrieben die Startbarkeit beim Motorneustart gegenüber der ersten Ausführungsform noch weiter verbessert werden.
Die zweite Ausführungsform ist derart ausgeführt, dass nach dem Beginn des Motorneustarts der Einkuppelvorgang nach dem Beginn des Entlastens des Kupplungspedals 17 basierend auf der verbleibenden Zeit TV der Motordrehzahlerhöhungsanlaufzeit (K2 = 500 ms) verzögert wird. Daher kann auch hier wieder eine angemessene Verzögerungssteuerung durchgeführt werden.
Die zweite Ausführungsform ist auch derart ausgeführt, dass der Grad der Verzögerung des Einkuppelvorgangs gemäß der verbleibenden Zeit TV verändert wird.
Das heißt, der Einkuppelvorgang kann entgegen dem Wechsel von dem Kupplungsbetätigungszeitpunkt des Motorneustartzeitpunkts oder entgegen dem Wechsel der Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit verzögert werden, wobei erwartet werden kann, dass die Startbarkeit noch weiter verbessert wird.
Gemäß der Konfiguration der zweiten Ausführungsform wurde der Einkuppelvorgang verzögert, falls die Motordrehzahl NE kleiner als ein vorher festgelegter Motordrehzahlschwellwert Nth ist, und der Einkuppelvorgang wurde nicht verzögert, falls die Motordrehzahl NE größer als der Motordrehzahlschwellwert Nth ist. Auf diese Art und Weise kann eine unnötige Verzögerungssteuerung für den Einkuppelvorgang verhindert werden.
(Abwandlungen)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch wie im folgenden implementiert werden. Die erste Ausführungsform ist ausgebildet, um die vergangene Zeit TX seit dem Beginn des Neustarts des Motors 10 zu berechnen und den Einkuppelvorgang basierend auf dieser vergangenen Zeit TX zu verzögern.
Alternativ dazu kann die Geschwindigkeit zum Betätigen des Kupplungspedals 17 nach dem Beginn der Kupplungsentlastung berechnet werden, und der Einkuppelvorgang kann basierend auf der berechneten Betätigungsgeschwindigkeit verzögert werden. In diesem Fall kann der Grad der Verzögerung des Einkuppelvorgangs basierend auf der Geschwindigkeit für die Betätigung des Kupplungspedals 17 geändert werden. Falls beispielsweise die Geschwindigkeit zur Betätigung des Kupplungspedals 17 größer ist, wird auch der Grad der Verzögerung größer gewählt.
Die Ausführung des Durchflussregelventils 16 wie in 1 gezeigt ist optional, falls nur das Ventil den Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit regeln kann. Insbesondere in der Ausführung der ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Ventilklappe durch eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung betrieben. Alternativ dazu kann die Ventilklappe auch durch Öldruck, Luftdruck oder durch Federkraft betätigt werden.
Der Einkuppelvorgang kann auch ohne die Nutzung der elektrischen Konfiguration (ECU und elektrische Betätigungsvorrichtungen, welche von der ECU gesteuert werden) angepasst werden, um seit der Entlastung des Kupplungspedals 17 verzögert zu werden. So eine Konfiguration wird gemäß 8 erklärt. 8 zeigt eine Konfiguration mit teilweisen Änderungen gegenüber der Konfiguration von 2. Die Komponenten, die gleich oder ähnlich derer in 2 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um eine wiederholende Erklärung zu vermeiden.
In der Kupplung 12 gemäß 8 ist der Hauptzylinder 84 mit der Bewegung des Kupplungspedals 17 verbunden. Der Ausrückzylinder 48 ist über die Hydraulikölleitung 47 mit dem Hauptzylinder 44 verbunden. Die Hydraulikölleitung 47 umfasst einen Durchflussregelmechanismus 65 zur Reduzierung des Durchflussvolumens der Kupplungsflüssigkeit, die von dem Ausrückzylinder 48 zum Masterzylinder 44 fließt, falls das Kupplungspedal 17 vom niedergedrückten Zustand entlastet wird, um kleiner zu sein als der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit, der von dem Hauptzylinder 44 zu dem Ausrückzylinder 48 fließt, wenn das Kupplungspedal 17 niedergedrückt wird.
In dem Durchflussregelmechanismus 65 ist die Hydraulikölleitung 47 in zwei parallele Leitungen aufgespaltet. Eine der parallelen Leitungen ist eine erste Leitung 66, die einen „ersten Pfad” bildet, und die andere ist eine zweite Leitung 67, welche einen „zweiten Pfad” bildet. Insbesondere werden zwei parallele Kupplungsflüssigkeitspfade durch die Leitungen 66 und 67 gebildet. Die erste Leitung 66 umfasst ein Kontrollventil 68, was als Kontrollmittel dient, um die Kupplungsflüssigkeit von dem Hauptzylinder 44 zu dem Ausrückzylinder 48 fließen zu lassen, und einen Rückfluss der Kupplungsflüssigkeit zu vermeiden oder zumindest den Rückfluss auf einen sehr kleinen Rückfluss zu verringern. Die zweite Leitung 67 umgeht das Kontrollventil 68. Die zweite Leitung 67 hat einen kleineren Querschnitt als die erste Leitung 66.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration fließt die Kupplungsflüssigkeit hauptsächlich durch die erste Leitung 66, wenn das Kupplungspedal 17 niedergedrückt ist, und danach, wenn das Kupplungspedal 17 von dem niedergedrückten Zustand entlastet wurde, fließt die Kupplungsflüssigkeit hauptsächlich durch die zweite Leitung 67. In diesem Fall kann der Durchfluss der Kupplungsflüssigkeit begrenzt werden, wenn das Kupplungspedal 17 von dem niedergedrückten Zustand entlastet wird, da der Querschnitt der Leitung 67 kleiner ist. Als Ergebnis wird der Einkuppelvorgang bewusst gegenüber der Entlastungsbetätigung des Kupplungspedals 17 verzögert. Falls in diesem Fall der Fahrer das Kupplungspedal 17 unmittelbar nach dem Beginn des Motorneustarts schnell entlastet hat, wird eine Verschlechterung der Motorstartbarkeit dadurch verhindert, wobei die Verschlechterung andererseits durch die schnelle Kupplungsbetätigung verursacht wäre.
Die maximale Verzögerungszeit der oben beschriebenen Konfiguration liegt ungefähr zwischen 100 und 200 ms oder ähnlich. Die Verzögerungssteuerung kann daher ohne Nachteile für den Fahrer durchgeführt werden. Mit anderen Worten fühlt der Fahrer ganz normal den Gegendruck der Kupplung 12.
Ohne die Nutzung der elektrischen Konfiguration (ECU und elektrische Betätigungsvorrichtungen, welche von der ECU gesteuert werden) kann auch ein anderer Verzögerungsmechanismus zur Verzögerung des Einkuppelvorgangs ausgebildet werden. Genauer gesagt, der Fahrer wird das Kupplungspedal 17 bedienen, um den Kraftschluss von Motor zu Getriebe (Niederdrücken der Kupplung) zu trennen und dann von diesem Zustand aus wird der Fahrer das Kupplungspedal 17 bedienen, um den Kraftschluss wieder herzustellen (Entlastung des Kupplungspedals). In diesem Fall ist es erlaubt, den Betrieb des Kupplungspedals 17 gegenüber der Betätigung des Kupplungspedals 17 von dem Fahrer zu verzögern.
Genauer gesagt kann die Federkraft (Federkonstante) der Rückholfeder 42, welche das Kupplungspedal 17 von dem niedergedrückten Zustand zu dem nicht niedergedrückten Zustand zurückholt, nach einer bestimmten Vorschrift entsprechend gesetzt werden. Das heißt, die Federkraft der Rückholfeder 42 kann so gesetzt werden, dass, wenn die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer seinen Fuß von dem Kupplungspedal 17 zurückholt (Fußzurückholgeschwindigkeit) gleich oder kleiner einer vorher festgelegten Geschwindigkeit ist, die Geschwindigkeit, das Kupplungspedal 17 per se zu dem nicht niedergedrückten Zustand zurückzuholen gleich der Geschwindigkeit wird, mit der der Fahrer seinen Fuß zurückzieht, und dass, wenn die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer seinen Fuß vom Kupplungspedal 17 zurückholt, größer als die vorher festgelegte Geschwindigkeit ist, die Geschwindigkeit zum Zurückholen des Kupplungspedals 17 per se zu dem nicht niedergedrückten Zustand kleiner wird als die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer seinen Fuß zurückzieht. In diesem Fall, wenn die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer seinen Fuß zurückholt groß ist, könnte eine Lücke zwischen der Sohle des Fahrers und dem Kupplungspedal 17 entstehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird diese Lücke zugelassen.
Mit der oben genannten Ausführungsform kann die Kupplung 12 nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts (z. B. die vorbestimmte Zeit, die nötig ist, den Motordrehzahlanstieg seit dem Beginn des Motorneustarts zu gewährleisten), in einen eingekuppelten Zustand (Kupplungskontaktzustand) gebracht werden.
Mit anderen Worten wird die Kupplung 12 nicht in eingekuppelten Zustand (Kupplungskontaktzustand) gebracht, bevor die festgelegte Zeit seit dem Beginn des Motorneustarts nicht abgelaufen ist.
Um die Rückholgeschwindigkeit des Kupplungspedals 17 zu verzögern, kann die Federkraft (Federkonstante) der Rückholfeder klein gemacht werden. Die kleine Rückholkraft der Rückholfeder erleichtert das Niederdrücken des Kupplungspedals und kann daher das Gefühl zum Zeitpunkt des Niederdrückens des Kupplungspedals verbessern. Wird jedoch erlaubt, dass die Rückholgeschwindigkeit des Kupplungspedals 17 sehr gering ist, könnte das Kupplungspedal 17 eventuell nicht der gewünschten Kupplungsentlastung des Fahrers folgen (Fußrückzugbewegung). Dies könnte dem Fahrer Anlass zur Besorgnis über sein Fahrzeug geben. Es ist daher zu berücksichtigen, dass die Federkraft eine Kraft über einem bestimmten Niveau aufweisen muss. Insbesondere sollte die Rückholzeit (von dem komplett niedergedrückten Zustand) des Kupplungspedals im Bereich von 100 bis 300 ms liegen.
Gemäß der oben genannten Ausführungsformen war der Bedienteil der Kupplungsmittel (Kupplungsbedienteil) das Kupplungspedal. Alternativ dazu kann das Kupplungsbedienteil auch ein Griff oder irgendetwas anderes als ein Pedal sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2000-018060 A [0004, 0006]

Claims

Ein Leerlaufanhaltesystem für einen in einem Fahrzeug eingebauten Motor, umfassend: ein Kupplungsmittel, das abhängig von dem Fahrer des Fahrzeugs die Kraftübertragung vom Motor zu einem Getriebe aktiviert und deaktiviert, wobei die Kupplung eine Bedienvorrichtung umfasst, die gemäß der Betätigung durch den Fahrer Anweisungen erzeugt und einen Kupplungsmechanismus der wahlweise einen eingekoppelten Zustand zum Übertragen der Kraft und einen ausgekuppelten Zustand zum Abschalten der Kraftübertragung bereitstellt; ein erstes Erfassungsmittel, das ermittelt, ob vorher festgelegte Anhaltebedingungen erfüllt sind, wenn der Motor in Betrieb ist oder nicht; ein erstes Steuermittel, das den Betrieb des Motors automatisch anhält, wenn durch das erste Erfassungsmittel erfasst wird, dass die vorher festgelegten Anhaltebedingungen erfüllt sind; ein zweites Erfassungsmittel, das erfasst, ob vorher festgelegte Neustartbedingungen erfüllt sind oder nicht nachdem der Motor durch das erste Steuermittel angehalten wurde; ein zweites Steuermittel, das den Betrieb des Motors neu startet, falls durch das zweite Erfassungsmittel erfasst wird, dass die vorher festgelegten Neustartbedingungen erfüllt sind; ein drittes Erfassungsmittel, das erfasst, ob ein vorher festgelegter Zeitraum seit dem Neustart des Motors vergangen ist und ein drittes Steuermittel, das den Kupplungsmechanismus anweist zu oder nach einem Zeitpunkt einzukuppeln, wenn durch das dritte Erfassungsmittel erfasst wurde, dass die vorher festgelegte Zeitspanne abgelaufen ist.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 1, wobei das dritte Steuermittel ein Verzögerungssteuermittel umfasst, das, als Antwort auf die Betätigung der Betätigungsvorrichtung durch den Fahrer, das Umschalten von einem ausgekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus zu einem eingekoppelten Zustand des Kupplungsmechanismus verzögert.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 2, wobei das Verzögerungssteuermittel ausgelegt ist, um das Umschalten vom ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus nach der Betätigung durch den Fahrer zu verzögern, so dass der Motor zu einem Zeitpunkt eine vorher festgelegte Drehzahl erreicht, wenn der eingekuppelte Zustand des Kupplungsmechanismus komplett erreicht ist, wobei die vorher festgelegte Drehzahl das Ende des Motorneustarts anzeigt.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 3, weiterhin umfassend ein Vergangene-Zeit-Bestimmungsmittel, das die Zeit, die seit dem Neustart des Motors vergangen ist, bestimmt, wobei das Verzögerungssteuermittel ausgelegt ist, um das Umschalten von dem ausgekuppelten Zustand zu dem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus auf Basis der durch das Vergangene-Zeit-Bestimmungsmittel berechneten vergangenen Zeit zu verzögern.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 4, wobei das Verzögerungssteuermittel ausgelegt ist, eine Verzögerungszeit, die notwendig ist, um das Umschalten von dem ausgekuppelten Zustand zu dem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus abhängig von der berechneten vergangenen Zeit zu starten, zu ändern.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 3, wobei die Zeitspanne, die nötig ist für den Motor, um die vorher festgelegte Drehzahl zu erreichen, vorab festgelegt ist und das Verzögerungssteuermittel ein Mittel zum Erfassen einer verbleibenden Zeitspanne, die von der Zeitspanne, die nötig ist, um die vorher festgelegte Drehzahl des Motors zu erreichen, übrig bleibt, und Mittel zum Steuern der Verzögerungszeit zum Umschalten des Kupplungsmechanismus vom ausgekuppelten zum eingekuppelten Zustand.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 3, wobei die vorher festgelegten Neustartbedingungen die Bedienung der Bedienungsvorrichtung zum Neustarten des Motors durch den Fahrer umfasst, und das zweite Erfassungsmittel ein Bedienungserfassungsmittel umfasst zum Erfassen, ob die Neustartbedienung durch den Fahrer an der Bedienungsvorrichtung durchgeführt wurde oder nicht, und das System ein Mittel zum Erfassen der Geschwindigkeit der Neustartbedienung durch den Fahrer umfasst, nachdem das Bedienungserfassungsmittel erfasst hat, dass der Fahrer eine Neustartbedienung durchgeführt hat, und dass das Verzögerungssteuermittel ausgelegt ist, um die Verzögerung zum Umschalten des Kupplungsmechanismus von dem ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand abhängig von der Geschwindigkeit der Neustartbedienung durch den Fahrer zu verzögern.
Das Leerlaufanhaltesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, außerdem umfassend: Drehzahlerfassungsmittel zum Erfassen der Drehzahl des Motors; und Drehzahlbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob die Drehzahl des Motors nach dem Neustart des Motors aber vor dem eingekuppelten Zustand des Kupplungsmechanismus, wie es von dem Drehzahlerfassungsmittel erfasst wurde, größer als die vorher festgelegte Drehzahl ist, welche das Ende des Motorstarts zeigt oder nicht, wobei das Verzögerungssteuermittel ausgebildet ist, um die Verzögerung des Umschaltens des Kupplungsmechanismus vom ausgekuppelten Zustand in den eingekuppelten Zustand zu verzögern, wenn das Drehzahlbestimmungsmittel bestimmt, dass die erfasste Drehzahl des Motors nicht größer ist als die vorher festgelegte Drehzahl, und ausgebildet ist das Umschalten des Kupplungsmechanismus vom ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand nicht zu verzögern, wenn das Drehzahlbestimmungsmittel bestimmt hat, dass die erfasste Drehzahl des Motors größer ist als die vorher festgelegte Drehzahl.
Leerlaufanhaltesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, weiterhin umfassend: einen Hauptzylinder, der in Antwort auf die Betätigung der Kupplungsvorrichtung durch den Fahrer arbeitet; einen Flüssigkeitspfad, durch welchen Kupplungsflüssigkeit fließt, und einen Ausrückzylinder, welcher über den Flüssigkeitspfad mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wobei das Verzögerungssteuermittel ausgebildet ist, um die Menge von Kupplungsflüssigkeit, die durch den Flüssigkeitspfad fließt, so einzustellen, dass die Verzögerung für das Umschalten des Kupplungsmechanismus vom ausgekuppelten Zustand zum eingekuppelten Zustand dadurch gesteuert wird.
Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 2, außerdem umfassend: einen Hauptzylinder, der in Antwort auf die Betätigung der Kupplungsvorrichtung durch den Fahrer arbeitet; einen Flüssigkeitspfad, durch den Kupplungsflüssigkeit fließt; und einen Ausrückzylinder, welcher über den Flüssigkeitspfad mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wobei das Verzögerungssteuermittel einem Flüssigkeitsmengenanpasser entspricht, welcher die Kupplungsflüssigkeit derart anpasst, dass das Volumen der Flüssigkeit, welches durch den Hauptzylinder zu dem Ausrückzylinder fließt, wenn die Bedienvorrichtung zum Auskuppeln bedient wird, kleiner ist als eine Menge der Flüssigkeit, die durch den Ausrückzylinder zu dem Hauptzylinder fließt, wenn die Bedienvorrichtung zum Einkuppeln bedient wird.
Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 10, wobei der Flüssigkeitspfad einen ersten und einen zweiten Pfad umfasst, welche parallel zueinander sind, der Flüssigkeitsanpasser umfasst ein Kontrollventilmittel, welches i) veranlasst, dass die Kupplungsflüssigkeit vom Hauptzylinder zu dem Ausrückzylinder fließt und ii) veranlasst, dass die Kupplungsflüssigkeit mit einem kleineren Volumen oder gar nicht von dem Ausrückzylinder zu dem Hauptzylinder fließt, das Kontrollventil ist in dem ersten Pfad angeordnet und der zweite Pfad ist angeordnet, um das Kontrollventilmittel zu umgehen und hat einen kleineren Querschnitt als der Querschnitt des ersten Pfades.
Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 1, wobei das dritte Steuermittel ein Verzögerungsmechanismus ist, welcher an dem Kupplungsmittel angeordnet ist und ausgebildet ist, zu einen Zeitpunkt, an dem der Fahrer die Bedienvorrichtung bedient, um den Motor neu zu starten eine Verzögerung beim Betrieb der Bedienvorrichtung zu erzeugen.
Leerlaufanhaltesystem gemäß Anspruch 12, wobei die Bedienvorrichtung ein Element aufweist, um den Fahrer die Bedienung der Kupplungsvorrichtung zu ermöglichen, das Kupplungsmittel ein Vorspannmittel aufweist, das das Element von einem bedienten zu einem nicht bedienten Zustand zurückholt und der Verzögerungsmechanismus eine Vorspannkraft aufweist, welche derart gesetzt ist, dass wenn die Geschwindigkeit des Entlastens des Elements durch den Fahrer gleich oder kleiner einer vorher festgelegten Geschwindigkeit ist, eine Rückholgeschwindigkeit des Elements zu dem nicht bedienten Zustand im Wesentlichen der Geschwindigkeit der Entlastung durch den Fahrer entspricht, und wenn die Geschwindigkeit der Entlastung des Elements durch den Fahrer größer als die vorher festgelegte Geschwindigkeit ist, die Rückholgeschwindigkeit des Elements zu dem nicht bedienten Zustand kleiner als die Geschwindigkeit der Entlastung durch den Fahrer ist.