DE102011003888B4

DE102011003888B4 - Steuergerät für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011003888B4
Application number: DE102011003888.4A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Takeuchi; Yusuke Saigo
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2031-02-10
Also published as: JP5045767B2; DE102011003888A1; JP2011163233A

Abstract

Steuergerät (100) für ein Fahrzeug (1),
das mit einem Kupplungsmechanismus (13) ausgerüstet ist, der in der Lage ist, zwischen einem Unterbrechungszustand zu einem Unterbrechen einer Übertragung von Leistung zwischen einer Brennkraftmaschine (11) und einem Antriebsrad (59) und einem Übertragungszustand zu einem Übertragen von Leistung zwischen der Brennkraftmaschine (11) und dem Antriebsrad (59) zu schalten, das mit einem Beschleunigerpedal (61) zu einem Erhöhen und Verringern der Ausgabe der Brennkraftmaschine (11) ausgerüstet ist; und
das mit einer Zustandserfassungseinrichtung (63) zu einem Erfassen, ob sich der Kupplungsmechanismus (13) in dem Unterbrechungszustand oder in dem Übertragungszustand befindet, ausgerüstet ist;
gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät (100) folgendes aufweist:
eine Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung zu einem Bestimmen eines Beschleunigungsvorhabens basierend auf einem Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals (61); und
eine Einrichtung zu einem Festsetzen eines oberen Grenzwerts, um einen oberen Grenzwert einer Ausgabe der Brennkraftmaschine (11) mit einem Größerwerden des durch die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung bestimmten Beschleunigungsvorhabens größer zu machen, falls das Fahrzeug (1) angehalten ist und sich der Kupplungsmechanismus (13) in dem Unterbrechungszustand befindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine ausgerüstet ist, die eine Antriebskraft zu einem manuellen Getriebe überträgt.
Beschreibung des Stands der Technik
Im Allgemeinen weißt ein mit einem manuellen Getriebe ausgerüstetes Fahrzeug eine manuelle Kupplung (nachfolgend vereinfacht als „Kupplung“ bezeichnet) auf und ist so aufgebaut, dass eine Drehausgabe von der Brennkraftmaschine über die Kupplung zu einem das manuelle Getriebe bildende Geschwindigkeitsänderungsmechanismus übertragen wird.
Ein Beispiel der oben beschriebenen, in einem Fahrzeug montierten Kupplung ist eine Einscheibentrockenreibungskupplung. Gemäß der an einem Kupplungspedal durchgeführten Betätigung kann eine Kupplungsscheibe, die mit einem mit einer Ausgabewelle der Maschine verbundenen Schwungrad verbunden ist und die mit einer Eingabewelle des Geschwindigkeitsänderungsmechanismus verbunden ist, in Eingriff gebracht oder freigegeben werden und kann daher zwischen einem Übertragungszustand, in dem die Kupplung eine Drehausgabe von der Maschine zu dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus überträgt, und einem Unterbrechungszustand umschalten, in dem die Kupplung eine Übertragung einer Drehung von der Maschine zu dem Geschwindigkeitsänderungsmechanismus unterbricht.
Außerdem besteht der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus allgemein aus einem dauerwälzenden oder einem synchronisiert wälzenden manuellen Getriebe. Ein derartiger Geschwindigkeitsänderungsmechanismus umfasst eine eingabeseitige Hauptwelle, eine ausgabeseitige Hauptwelle, eine Gegenwelle und eine Vielzahl von Zahnrädern, die an der Gegenwelle und der ausgabeseitigen Hauptwelle angeordnet sind. Zahnräder, die an der Gegenwelle angeordnet sind, und Zahnräder, die an der ausgabeseitigen Hauptwelle angeordnet sind, bilden eine Vielzahl von Paaren von Zahnrädern, die dauerhaft in Wälzeingriff stehen. Außerdem sind an der ausgabeseitigen Hauptwelle angeordnete Zahnräder an der Hauptwelle frei drehbar und eine Seitenfläche eines jeden der Zahnräder ist mit einer Hülse versehen. Wenn sich eine der Hülsen in eine in deren Achse liegender Richtung bewegt und mit einem entsprechenden Zahnrad in Eingriff kommt, dann wird das Zahnrad als ein ausgewähltes Zahnrad an der ausgabeseitigen Hauptwelle fest. Zudem ist ein Schalthebel mit einer Steuerwelle verbunden. Wenn der Schalthebel betätigt wird, wird eine von Schaltgabeln gemäß der Betätigung des Schalthebels ausgewählt.
Die mit der ausgewählten Schaltgabel verbundene Hülse wird in eine Richtung der Achse der ausgabeseitigen Hauptwelle bewegt und kommt mit einem entsprechenden der Zahnräder in Eingriff. Daher wird gemäß der Betätigung des Schalthebels das Paar von Zahnrädern, das eine Drehung von einer die eingabeseitige Hauptwelle bildenden Eingabewelle eingegeben wird, über die Gegenwelle zu einer die ausgabeseitige Hauptwelle bildenden Ausgabewelle überträgt, geeignet ausgewählt, um eine gewünschte Getriebestufe einzustellen.
Vorgänge, die zu der Zeit eines Startens (Standstartens) eines mit einem manuellen Getriebe und einer manuellen Kupplung ausgerüsteten Fahrzeugs durchgeführt werden, sind nachfolgend beschrieben. Zuerst drückt ein Fahrer das Kupplungspedal nieder, um die Kupplung dazu zu veranlassen, von dem Übertragungszustand in den Unterbrechungszustand umzuschalten, und betätigt anschließend den Schalthebel so, dass der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus die erste Getriebestufe einstellt. Anschließend gibt der Fahrer während eines Herunterdrückens des Beschleunigerpedals, um die Maschinendrehzahl zu erhöhen, das Kupplungspedal allmählich frei, um die Kupplung dazu zu veranlassen, allmählich von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand umzuschalten, so dass die Antriebskraft von der Maschine über den Geschwindigkeitsänderungsmechanismus auf Antriebsräder übertragen wird. Zu dieser Zeit drückt der Fahrer das Beschleunigerpedal, um die Drehzahl der Maschine zu erhöhen, in Abstimmung mit der Betätigung des Kupplungspedals nieder, um das Maschinendrehmoment, das der Maschinendrehzahl entspricht, und das Kupplungsdrehmoment, das von gleichen Ausmaßen wie die Kupplungsbetätigung bzw. proportional zu dieser ist, in Einklang zu bringen bzw. zu harmonisieren. Somit kann ein gleichmäßiges Fahren des Fahrzeugs ausgeführt werden.
Zu der Zeit des Startens eines mit einem derartigen manuellen Getriebe ausgerüsteten Fahrzeugs ist es notwendig, eine Harmonisieren zwischen der Betätigung des Kupplungspedals und der Betätigung des Beschleunigerpedals zu erreichen, wie es vorhergehend beschrieben worden ist. Dieser Harmonisierungsvorgang ist jedoch kein von allen Fahrern leicht durchzuführender Vorgang. Falls beispielsweise bei dem Standstarten des Fahrzeugs der Fahrer das Beschleunigerpedal stark niederdrückt bevor die Kupplung damit beginnt, in Eingriff zu gehen, steigt die Maschinendrehzahl mehr als notwendig, wodurch ein Risiko einer Verschlechterung der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs oder einer Aufbringung einer großen Wärmebelastung auf die Kupplung, was zu einem frühen Verschleiß der Kupplung führt, auftritt.
In Verbindung mit einem Motorfahrzeug, das mit einem manuellen Getriebe wie vorhergehend beschrieben ausgerüstet ist, wurde ein Steuergerät für ein Fahrzeug offenbart, das eine obere Grenze der Maschinendrehzahl festsetzt, wenn das Fahrzeug damit beginnt, abzufahren (siehe beispielsweise JP 2007-522378 A ).
Das in JP 2007-522378 A offenbarte Fahrzeugsteuergerät ist gestaltet, um eine Maschine zu steuern, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, welches mit einem manuellen Getriebe und einer manuellen Kupplung ausgerüstet ist. Das Steuergerät umfasst eine Steuereinheit, die einen oberen Grenzwert der Maschinendrehzahl gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit festsetzt und die Maschine so steuert, dass die Ausgabe der Maschine weniger als ein oberer Grenzwert oder gleich diesem ist, wenn das Fahrzeug damit begonnen hat, sich vorwärts zu bewegen, und die Fahrzeuggeschwindigkeit weniger als ein vorbestimmter Wert oder gleich diesem ist.
Somit steuert das in JP 2007-522378 A offenbarte Fahrzeugsteuergerät die Maschine so, dass beispielsweise dann, wenn die Maschinendrehzahl bei dem Starten des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert übersteigt, das Ausgabedrehmoment der Maschine verringert wird, um zu verursachen, dass die Maschinendrehzahl weniger als der vorbestimmte Wert oder gleich diesem ist. Daher ist das Fahrzeugsteuergerät in der Lage, eine Aufbringung einer großen Wärmebelastung auf die Kupplung zu verhindern und daher einen frühen Verschleiß der Kupplung zu verhindern.
Bei dem vorhergehend genannten Fahrzeugsteuergerät des Stands der Technik ist jedoch trotz des Umstands, dass die Maschinendrehzahl unter der Bedingung beschränkt wird, dass das Fahrzeug damit begonnen hat, sich vorwärts zu bewegen, die Maschinendrehzahl nicht während einer Zeitdauer vor dem Beginn der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs beschränkt, genauer gesagt während einer Zeitdauer von dem Niederdrücken des Beschleunigerpedals bis zu dem Umschalten der Kupplung in den eingreifenden Zustand. Falls das Beschleunigerpedal vor dem Beginn der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs mehr als notwendig niedergedrückt wird steigt daher die Maschinendrehzahl manchmal stark an, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verschlechtert. Da der obere Grenzwert der Maschinendrehzahl einheitlich festgelegt wird, kommt es des Weiteren manchmal vor, dass die Maschinendrehzahl auch in dem Fall beschränkt wird, in dem der Fahrer ein höheres Maschinendrehmoment als gewöhnlich verlangt bzw. anfordert, beispielsweise in dem Fall eines Berganfahrens des Fahrzeugs oder eines Schnellstarts des Fahrzeugs, usw., und dass das von dem Fahrer erwünschte Starten des Fahrzeugs nicht ausgeführt werden kann.
Folglich hat das Fahrzeugsteuergerät, das in JP 2007-522378 A beschrieben ist, Probleme damit, in der Lage zu sein, die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs ausreichend zu verbessern, und es kann vorkommen, dass das Vorhaben des Fahrers in Bezug auf das Starten des Fahrzeugs nicht wiedergegeben werden kann.
DE 699 22 875 T2 , DE 41 34 669 A1 , DE 10 2006 053 763 A1 , DE 10 2004 011 938 A1 und DE 199 25 664 A1 betreffen alle Steuergeräte für ein Fahrzeug mit einem Kupplungsmechanismus, einem Beschleunigerpedal und einer Zustandserfassungseinrichtung.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wurde gemacht, um die vorhergehend beschriebenen Probleme des Stands der Technik zu beheben und stellt ein Fahrzeug bereit, das mit einem manuellen Getriebe ausgerüstet ist, welches in der Lage ist, das Vorhaben eines Fahrers bezüglich des Startens des Fahrzeugs geeignet wiederzugeben, als auch eine Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird von einem Steuergerät nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß eines Gesichtspunkts der Erfindung wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug bereitgestellt, das mit einer Umschalteinrichtung ausgerüstet ist, welche in der Lage ist, zwischen einem Unterbrechungszustand zum Unterbrechen einer Übertragung von Leistung zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Antriebsrad und einem Übertragungszustand zum Übertragen einer Leistung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Antriebsrad umzuschalten, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät Folgendes aufweist: eine Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Beschleunigungsvorhabens eines Fahrers des Fahrzeugs; eine Zustandserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob sich die Umschalteinrichtung in den Unterbrechungszustand oder dem Übertragungszustand befindet; eine Einrichtung zum Festsetzen eines oberen Grenzwerts, um einen oberen Grenzwert einer Ausgabe der Brennkraftmaschine mit einem Größer Werden des durch die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung erfassten Beschleunigungsvorhabens größer zu machen, falls das Fahrzeug angehalten ist und sich die Umschalteinrichtung in dem Unterbrechungszustand befindet.
Aufgrund dieses Aufbaus wird der obere Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine zu der Zeit des Startens des Fahrzeugs so festgelegt, dass es möglich ist, zu verhindern, dass die Ausgabe der Brennkraftmaschine durch Betätigung des Beschleunigerpedals unnotwendiger Weise erhöht wird, und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern. Außerdem ist es möglich, zu verhindern, dass der obere Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine in dem Fall übermäßig niedrig festgesetzt wird, in dem das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers groß ist. Als eine Folge kann die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert werden und das Vorhaben des Fahrers bezüglich des Startens des Fahrzeugs kann geeignet wiedergegeben werden.
Außerdem kann bei dem vorhergehenden Steuergerät für das Fahrzeug das Fahrzeug ein Beschleunigerpedal zum Erhöhen und Verringern der Ausgabe der Brennkraftmaschine aufweisen und die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung kann das Beschleunigungsvorhaben basierend auf einen Ausmaß der Betätigung des Beschleunigerpedals bestimmen.
Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf der Basis des Ausmaßes der Betätigung des Beschleunigerpedals präzise zu bestimmen und den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine festzusetzen.
Außerdem kann die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung das Beschleunigungsvorhaben mit einem Größer Werden der Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals als größer bestimmen.
Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf der Basis der Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals präzise zu bestimmen und den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine festzusetzen.
Außerdem kann die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung das Beschleunigungsvorhaben mit länger werdender Zeitdauer der Betätigung des Beschleunigerpedals als größer bestimmen.
Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf der Basis der Zeitdauer der Betätigung des Beschleunigerpedals präzise zu bestimmen und den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine geeignet festzusetzen.
Außerdem kann die vorhergehend genannte Steuervorrichtung des Weiteren Folgendes aufweisen: eine Einlassluftmengeneinstelleinrichtung zum Einstellen einer Einlassluftmenge, die eine Menge an Luft ist, welche in die Brennkraftmaschine eingebracht wird; und eine Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Maschinendrehzahl der Brennkraftmaschine, wobei die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts einen oberen Grenzwert der Maschinendrehzahl als den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine festsetzen kann, und wobei die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung die Einlassluftmenge so einstellen kann, dass die durch die Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung erfasste Maschinendrehzahl weniger als der obere Grenzwert oder gleich diesem wird, der durch die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts festgesetzt ist.
Aufgrund dieses Aufbaus kann dann, wenn der obere Grenzwert der Maschinendrehzahl durch die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts festgesetzt worden ist, die Maschinendrehzahl durch Einstellen der Einlassluftmenge auf oder unter den oberen Grenzwert gesenkt werden, so dass die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert werden kann.
Außerdem kann die vorhergehend genannte Steuervorrichtung des Weiteren eine Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts aufweisen, um den durch die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts festgesetzten oberen Grenzwert zu korrigieren, und die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts kann den oberen Grenzwert korrigieren, indem ein Korrekturbetrag verwendet wird, der von gleichen Ausmaßen wie bzw. proportional zu der Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals ist.
Da sich die Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals gemäß der Antriebskraft verändert, die der Fahrer verlangt, wird es aufgrund dieses Aufbaus möglich, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf geeignetere Art und Weise wiederzugeben, indem der obere Grenzwert der Maschinendrehzahl gemäß der Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals korrigiert wird.
Außerdem kann bei der vorhergehend genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit im Anschluss an den Beginn der Betätigung des Beschleunigerpedals beenden.
Aufgrund dieses Aufbaus hat dann, wenn eine vorbestimmte Zeit im Anschluss an ein Niederdrücken des Beschleunigerpedals verstrichen ist, die Umschalteinrichtung mit einem Umschalten von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand begonnen und die Wahrscheinlichkeit einer plötzlichen Veränderung der Maschinendrehzahl hat abgenommen, so dass die Steuervorrichtung zu dem Festsetzen eines oberen Grenzwerts für einen gewöhnlichen Start des Fahrzeugs übergehen kann und somit eine geeignete Beschleunigung des Fahrzeugs umsetzen kann.
Außerdem kann die vorhergehend genannte Steuervorrichtung des Weiteren eine Eingabewellendrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehzahl einer Eingabewelle eines manuellen Getriebes aufweisen und die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts kann die Korrektur des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn eine Drehung der Eingabewelle durch die Eingabewellendrehzahlerfassungseinrichtung ein erstes Mal erfasst wird.
Aufgrund dieses Aufbaus hat die Umschalteinrichtung dann, wenn die Eingabewelle des manuellen Getriebes zu drehen beginnt, bereits mit einem Umschalten von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand begonnen und die Wahrscheinlichkeit einer plötzlichen Veränderung der Maschinendrehzahl hat abgenommen, so dass die Steuervorrichtung zu dem Festsetzen eines oberen Grenzwerts für einen gewöhnlichen Start des Fahrzeugs übergehen kann und somit eine angemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs umsetzen kann.
Außerdem kann bei der vorhergehend genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs damit beginnt, anzusteigen.
Aufgrund dieses Aufbaus hat dann, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Ansteigen beginnt, die Umschalteinrichtung bereits mit einem Umschalten von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand begonnen und die Wahrscheinlichkeit einer plötzlichen Veränderung der Maschinendrehzahl hat abgenommen, so dass die Steuervorrichtung zu dem Festsetzen eines oberen Grenzwerts für einen gewöhnlichen Start des Fahrzeugs übergehen kann und somit eine angemessen Beschleunigung des Fahrzeugs umsetzten kann.
Außerdem kann bei der vorhergehend genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn die Zustandserfassungseinrichtung erfasst, dass die Umschalteinrichtung mit dem Umschalten von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand begonnen hat.
Falls die Umschalteinrichtung mit einem Umschalten von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand beginnt, nimmt aufgrund dieses Aufbaus die Wahrscheinlichkeit einer plötzlichen Veränderung der Maschinendrehzahl ab, so dass die Steuervorrichtung zu dem Festsetzen eines oberen Grenzwerts für einen gewöhnlichen Start des Fahrzeugs übergehen kann und somit eine angemessene Beschleunigung des Fahrzeugs umsetzen kann.
Außerdem kann bei der vorhergehenden genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts einen Absolutwert des Korrekturbetrags in vorbestimmtem Maße dann verringern, wenn die Korrektur des oberen Grenzwerts beendet wird.
Aufgrund dieses Aufbaus kann eine plötzliche Veränderung des oberen Grenzwerts verhindert werden und daher ist es möglich, die Korrektur des oberen Grenzwerts zu beenden, ohne Unannehmlichkeiten für den Fahrer hervorzurufen.
Außerdem kann bei der vorhergehend genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts ein Festsetzen des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser wird.
Aufgrund dieses Aufbaus kann dann, wenn die Umschalteinrichtung in den Übertragungszustand eingetreten ist und die Wahrscheinlichkeit einer plötzlichen Veränderung bei der Maschinendrehzahl abgenommen hat, das Festsetzen des oberen Grenzwerts beendet werden und daher kann eine angemessene Beschleunigung des Fahrzeugs umgesetzt werden.
Außerdem kann bei der vorhergehend genannten Steuervorrichtung die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts den oberen Grenzwert erhöhen, falls das Ausmaß der Betätigung des Beschleunigerpedals zunimmt, nachdem der obere Grenzwert festgesetzt ist.
Falls sich das Beschleunigungsverlangen des Fahrers erhöht und das Ausmaß der Betätigung des Beschleunigerpedals zunimmt, kann aufgrund dieses Aufbaus der obere Grenzwert erhöht werden, um ein Bremsen bzw. Dämpfen des Erzielens einer verlangten Antriebskraft zu verhindern.
Außerdem kann die vorhergehend genannte Steuervorrichtung des Weiteren eine Auswahleinrichtung aufweisen, um es dem Fahrer zu erlauben, einen Betriebsmodus des Fahrzeugs auszuwählen, und die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung kann das Beschleunigungsvorhaben basierend auf dem Betriebsmodus bestimmen.
Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf der Basis des Betriebsmodus des Fahrzeugs präzise zu bestimmen und daher den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine festzusetzen.
Gemäß der Erfindung ist es bei einem mit einem manuellen Getriebe ausgerüsteten Fahrzeug möglich, die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern und ein Vorhaben eines Fahrers bezüglich des Startens des Fahrzeugs wiederzugeben.
Figurenliste
Die Merkmale, Vorteile und die sowohl technischen als auch industriellen Bedeutungen dieser Erfindung sind nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 ein Schaubild eines generellen Aufbaus eines Antriebsstrangs ist, der in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Fahrzeug eingebaut ist;
2 eine Schnittansicht eines Kupplungsmechanismus in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
3 ein Schaubild ist, das eine normale obere Grenzdrehzahl in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
4 ein Schaubild ist, das ein Korrekturbetragfestsetzabbild in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
5 ein Schaubild ist, das ein Zeitdiagramm einer Steuerung zum Beschränken einer oberen Grenzdrehzahl in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
6 ein Flussdiagramm ist, das die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
7 ein Schaubild ist, das ein Zeitdiagramm eines anderen Beispiels einer Steuerung zur Beschränkung einer oberen Grenzdrehzahl in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend ist ein Steuergerät einer Maschine 11 in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. Zuerst ist ein Aufbau beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, hat ein in einem Fahrzeug 1 eingebauter Antriebsstrang eine Maschine 1 als eine Brennkraftmaschine, ein manuelles Getriebe 12, das in der Lage ist, das Schalten von Getriebestufen in Übereinstimmung mit einer durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 durchgeführten Betätigung umzusetzen, und einen Kupplungsmechanismus 13, der in der Lage ist, die Übertragung eines Drehmoments von der Maschine 11 zu dem manuellen Getriebe 12 zu unterbrechen.
Die Maschine 11 weist einen Zylinderblock, der eine Vielzahl von gewöhnlicherweise zylindrisch geformten Zylindern aufweist und der über eine Motoraufhängung an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, Kolben, die individuell in den Zylindern angeordnet sind, um in der Achsenrichtung gleitfähig zu sein, einen an dem Zylinderblock befestigten Zylinderkopf und Einlassventile und Auslassventile auf, die den Zustand von Einlassöffnungen 17 beziehungsweise Auslassöffnungen 18, welche in dem Zylinderkopf ausgebildet sind, zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenem Zustand umschalten. Außerdem sind Brennkammern 19 durch den Zylinderblock, den Zylinderkopf und die Kolben festgelegt. Im Übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem als ein Beispiel verwendeten vierzylindrigen Benzinmotor beschrieben.
Die Einlassöffnungen 17 sind über einen Einlasskrümmer 21 und einen Ausgleichsbehälter 22 mit einem Einlassrohr 23 verbunden. Eine Luftreinigungseinrichtung 24 ist an einer Lufteinlassöffnung des Einlassrohrs 23 angeordnet. Außerdem ist das Einlassrohr 23 mit einer elektronischen Drosselvorrichtung 26 versehen, die ein Drosselventil 25 aufweist. Außerdem sind die Auslassöffnungen 18 über einen Auslasskrümmer 27 mit einem Auslassrohr 28 verbunden.
Injektoren 29 zum Einspritzen von Kraftstoff sind nahe der Einlassöffnungen 17 angeordnet. Außerdem sind Zündkerzen 16 zum Zünden eines Gemischs aus Benzin und Luft in oberen Abschnitten der Brennkammern 19 angeordnet.
Die Maschine 11 weist des Weiteren eine Kurbelwelle 32 als eine Ausgabewelle auf. Die Kurbelwelle 32 ist über den Kupplungsmechanismus 13 mit einer Eingabewelle 33 verbunden, die eine Eingabewelle des manuellen Getriebes 12 bildet. Der Kupplungsmechanismus 13 als Umschalteinrichtung ist gestaltet, um zwischen einem Übertragungszustand, in dem eine Drehung der Kurbelwelle 32 zu der Eingabewelle 33 übertragen wird, und einem Unterbrechungszustand, in dem die Übertragung der Drehung der Kurbelwelle 32 zu der Eingabewelle 33 unterbrochen ist, umzuschalten. Der Übergang zwischen dem Übertragungszustand und dem Unterbrechungszustand des Kupplungsmechanismus 13 entspricht der Niederdrückstellung eines Kupplungspedals 35, das durch einen Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, d.h. dem Kupplungshub Cs. Wenn das Kupplungspedal 35 nicht niedergedrückt ist, nimmt der Kupplungsmechanismus 13 den Übergangszustand ein, so dass eine Drehung der Kurbelwelle 32 zu der Eingabewelle 33 übertragen wird. Demgegenüber nimmt der Kupplungsmechanismus 13 dann, wenn das Kupplungspedal 35 niedergedrückt wird, den Unterbrechungszustand an, so dass die Übertragung der Drehung von der Kurbelwelle 32 zu der Eingabewelle 33 unterbrochen ist.
Das manuelle Getriebe 12 ist so aufgebaut, dass einer von einer Vielzahl von Getriebezügen, deren Geschwindigkeitsänderungsverhältnisse bzw. Übersetzungsverhältnisse voneinander verschieden sind, die Geschwindigkeit der Drehung der Eingabewelle 33 verringert und die Ausgabewelle 36 dreht. Außerdem ist das manuelle Getriebe 12 so gestaltet, dass ein Leistungsübertragungspfad zwischen der Eingabewelle 33 und der Ausgabewelle 36 gemäß der Betätigung eines Schalthebels 37 durch den Fahrer umgeschaltet wird, so dass ein Geschwindigkeitsverhältnis gemäß dem Leistungsübertragungspfad festgesetzt wird.
Der Schalthebel 37 ist aufgebaut, um eine neutrale Stellung zum Unterbrechen der Übertragung von Leistung zwischen der Eingabewelle 33 und der Ausgabewelle 36 des manuellen Getriebes 12, eine Rückwärtsstellung zum Bewegen des Fahrzeugs 1 rückwärts durch Bewirken, dass die Richtungen der Drehung der Eingabewelle 33 und der Ausgabewelle 36 zueinander entgegengesetzt sind, und Stellungen einer ersten bis zu einer fünften Geschwindigkeit einzunehmen, die in Entsprechung zu vorbestimmten Geschwindigkeitsänderungsverhältnissen des manuellen Getriebes 12 zugehörig sind.
Als nächstes ist ein Aufbau des Kupplungsmechanismus 13 in dem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf eine in 2 gezeigte Querschnittsansicht beschrieben. Der Kupplungsmechanismus 13 besteht aus einer allgemein bezeichneten Einscheibentrockenreibungskupplung. Dieser Kupplungsmechanismus 13 umfasst ein rundes scheibenförmiges Schwungrad 42, das sich einstückig mit der Kurbelwelle 32 dreht, eine Kupplungsscheibe 43, die sich einstückig mit der Eingabewelle 33 dreht, eine runde ringförmige Druckplatte 44, die die Kupplungsscheibe 43 auf die Seite des Schwungrads 42 drückt, eine runde diskusförmige Membranfeder 45, die eine Druckkraft auf die Druckplatte 44 aufbringt, und eine Kupplungsabdeckung 46, die sich einstückig mit dem Schwungrad 42 dreht.
Das Schwungrad 42 wird durch ein Drehmoment gedreht, das von der Maschine 11 über die Kurbelwelle 32 eingegeben wird. Die Kupplungsscheibe 43, die Druckplatte 44 und die Membranfeder 45 sind zwischen dem Schwungrad 42 und der Kupplungsabdeckung 46 so untergebracht, dass deren Achsen miteinander übereinstimmen.
Außerdem ist die Kupplungsscheibe 43 mit der Eingabewelle 33 keilnutverbunden. Daher ist die Kupplungsscheibe 43 in der Lage, in der Richtung der Achse der Eingabewelle 33 bewegt zu werden, während sie sich einstückig mit der Eingabewelle 33 dreht.
Die Druckplatte 44 berührt einen runden ringförmigen Außenumfangsabschnitt 45a der Membranfeder 45 und wird durch die Membranfeder 45 auf die Seite des Schwungrads 42 gedrückt. Aufgrund dieses Drückens drückt die Druckplatte 44 die Kupplungsscheibe 43, was eine Reibungskraft zwischen der Kupplungsscheibe 43 und dem Schwungrad 42 hervorruft. Diese Reibungskraft verursacht einen Zustand, in dem das Schwungrad 42 und die Kupplungsscheibe 43 in Eingriff sind, d.h. dass die Kupplung eingerückt ist, so dass das Schwungrad 42 und die Kupplungsscheibe 43 einstückig zusammen drehen. Auf diese Art und Weise wird Leistung von der Maschine 11 auf das manuelle Getriebe 12 übertragen.
Die Membranfeder 45 hat eine Diskusform, deren mittlerer Abschnitt erhaben bzw. erhöht ist, und weist eine Struktur auf, bei der sich eine Vielzahl von zungenförmigen Hebeln von einer Innenumfangsseite des runden ringförmigen Außenumfangsabschnitts 45a in Richtung hin zu der Mitte der Membranfeder 45 erstreckt. Ein distales Ende der zungenförmigen Hebel, das ein zentraler Abschnitt der Membranfeder 45 ist, ist als mittlerer Abschnitt 45b bezeichnet und ein Bereich um eine Grenze zwischen dem runden ringförmigen Außenumfangsabschnitt 45a und den zungenförmigen Hebeln herum ist als Stützabschnitt 45c bezeichnet. Da die Membranfeder 45 eine Struktur hat, bei der der mittlere Abschnitt 45b erhöht ist, wirkt die Membranfeder 45 somit als eine Tellerfeder.
Was die Membranfeder 45 betrifft ist der Stützabschnitt 45c durch einen Endabschnitt 46a der Kupplungsabdeckung 46 geklemmt und der Außenumfangsabschnitt 45a steht mit der Druckplatte 44 in Kontakt und der mittlere Abschnitt 45b steht mit einem distalen Ende einer Ausrückhülse 55 in Kontakt.
Ein Hauptzylinder (nicht gezeigt) ist nahe dem Kupplungspedal 35 vorgesehen (siehe 1). Dieser Hauptzylinder besteht aus einem Kolben und einer Flüssigkeitskammer. Ein distales Ende des Kolbens ist mit dem Kupplungspedal 35 verbunden. Der Hauptzylinder ist so aufgebaut, dass sich der Kolben mit einer Betätigung des Kupplungspedals 35 relativ zu einem Zylinderabschnitt des Hauptzylinders nach innen und nach außen bewegt.
Außerdem ist ein Ausrückzylinder 52 nahe einer Ausrückgabel 54 vorgesehen. Dieser Ausrückzylinder 52 besteht aus einem Kolben und einer Flüssigkeitskammer. Ein distales Ende des Kolbens ist mit einem Endabschnitt der Ausrückgabel 54 verbunden (ein oberer Endabschnitt von dieser in 2).
Der Zylinderabschnitt des Hauptzylinders und der Zylinderabschnitt des Ausrückzylinders 52 sind durch eine Kupplungsverrohrung 53 verbunden, um miteinander in Verbindung zu stehen. Eine Kupplungsflüssigkeit ist innerhalb des Zylinderabschnitts des Hauptzylinders, des Zylinderabschnitts des Ausrückzylinders 52 und der Kupplungsverrohrung 53 gehalten.
Mit Rückbezug auf 1 ist die Ausgabewelle 36 des manuellen Getriebes 12 mit linken und rechten Antriebsrädern 59 über eine Gelenkwelle 56, ein Differentialgetriebe 57 und Antriebswellen 58 verbunden.
Das Fahrzeug 1 ist des Weiteren mit einer Maschinensteuervorrichtung 100 ausgerüstet, die ein Steuergerät des Fahrzeugs 1 bildet. Die Maschinensteuervorrichtung 100 besteht aus einer bekannten ECU (elektronische Steuereinheit). Die Maschinensteuervorrichtung 100 steuert die Größe der Drehmomentausgabe von der Maschine 11.
Die Maschinensteuervorrichtung 100 besteht aus einem Mirkocomputer, der eine CPU (Zentraleinheit), einen RAM (Direktzugriffsspeicher), einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen Eingabeanschluss, einen Ausgabeanschluss, usw. umfasst, die durch einen zweidirektionalen Bus miteinander verbunden sind. Die CPU führt eine Ausgabesteuerung der Maschine 11 und dergleichen durch Durchführung von Signalverarbeitungen in Übereinstimmungen mit im Vorfeld in dem ROM gespeicherten Programmen und Abbildern aus, während eine Funktion zum vorübergehenden Speichern des RAM verwendet wird. Signalausgaben von dem Ausgabeanschluss werden zu Aktoren und dergleichen (nicht gezeigt) über Analog-Digital-Wandler gesendet.
Außerdem steuert die Maschinensteuervorrichtung 100 den Öffnungsgrad des Drosselventils 25 der elektronischen Drosselvorrichtung 26, die Kraftstoffeinspritzmenge und -zeitsteuerung der Injektoren 29, die Zündzeitsteuerung der Zündkerzen 16, usw. basierend auf Signaleingaben von verschiedenen Sensoren (nachfolgend beschrieben).
Das Fahrzeug 1 hat des Weiteren einen Maschinendrehzahlsensor 40, einen Eingabewellendrehzahlsensor 64, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 65 und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsmesseinrichtung 68, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 angibt.
Der Maschinendrehzahlsensor 40 gibt ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das die Drehzahl der Kurbelwelle 32 angibt. Auf der Basis dieses Signals erfasst die Maschinensteuervorrichtung 100 eine Ist-Maschinendrehzahl Nereal der Maschine 11. Daher bilden der Maschinendrehzahlsensor 40 und die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung der Erfindung.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 65 gibt ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das die Drehzahl der Ausgabewelle 36 des manuellen Getriebes 12 angibt. Auf der Basis dieses Signals berechnet die Maschinensteuervorrichtung 100 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V. Daher bilden der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 65 und die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung der Erfindung.
Der Eingabewellendrehzahlsensor 64 gibt ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das die Drehzahl der Eingabewelle 33 des manuellen Getriebes 12 darstellt. Daher bilden der Eingabewellendrehzahlsensor 64 und die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Eingabewellendrehzahlerfassungseinrichtung der Erfindung.
Außerdem weist das Fahrzeug 1 ein Beschleunigerpedal 61 und einen Beschleunigerbetätigungsbetragsensor 62 auf. Der Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 62 besteht beispielsweise aus einem elektronischen Positionssensor, der ein Hall-Element verwendet. Wenn das Beschleunigerpedal 61 durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 betätigt wird, gibt der Beschleunigerbetätigungsbetragssensor 62 ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das einen die Stellung des Beschleunigerpedals 61 zeigenden Beschleunigerbetätigungsbetrag bzw. Beschleunigerbetätigungsausmaß Apedal angibt. Die Maschinensteuervorrichtung 100 steuert den Öffnungsgrad des Drosselventils 25 der elektronischen Steuervorrichtung 26, die Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung der Injektoren 29 und die Zündzeitsteuerung der Zündkerzen 16, um die Maschine 11 dazu zu veranlassen, einen verlangten Drehmomentbetrag Te von gleichen Ausmaßen wie der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal zu erzeugen.
Außerdem hat das Fahrzeug 1 einen Kupplungspedalschalter 63. Der Kupplungspedalschalter 63 hat einen ersten Sensor, der erfasst, ob sich das Kupplungspedal 35 in einer Stellung befindet, in der ein Kupplungshub Cs des Kupplungspedals 35 minimal ist, d.h. 0% beträgt, oder ob nicht, und einen zweiten Sensor, der erfasst, ob sich das Kupplungspedal 35 in einer Stellung befindet, in der der Kupplungshub Cs maximal ist, d.h. 100% beträgt, oder ob nicht. Wenn das Kupplungspedal 35 durch einen Fahrer mit dem maximalen Ausmaß niedergedrückt wird, sendet der Kupplungspedalschalter 63 ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100, das Cs_MAX = AN bedeutet. Wenn das Kupplungspedal 35 nicht niedergedrückt wird, sendet der Kupplungspedalschalter 63 ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das Cs₀ = AN bedeutet. Außerdem sendet der Kupplungspedalschalter 63 dann, wenn sich das Kupplungspedal 35 weder in der Stellung des minimalen Kupplungshubs Cs noch in der Stellung des maximalen Kupplungshubs Cs befindet, ein Signal, das Cs_MAX = AUS bedeutet, und ein Signal an die Maschinensteuervorrichtung 100 aus, das Cs₀ = AUS bedeutet. Daher bilden der Kupplungspedalschalter 63 und die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Zustandserfassungseinrichtung zum Erfassen, ob sich der Kupplungsmechanismus in dem Unterbrechungszustand oder dem Übertragungszustand befindet.
Nachfolgend sind charakteristische Aufbauten der Maschinensteuervorrichtung 100 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Maschinensteuervorrichtung 100 setzt einen oberen Grenzwert der Ausgabe der Maschine 11 gemäß einem Vorhaben eines Fahrers bezüglich der Beschleunigung des Fahrzeugs 1 beim Starten fest. In diesem Ausführungsbeispiel bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100 das Vorhaben des Fahrers bezüglich der Beschleunigung auf der Basis des Betätigungsbetrags, der Betätigungsgeschwindigkeit und der Dauer der Betätigung des Beschleunigerpedals 61 und führt eine Steuerung zum Beschränken der oberen Grenzdrehzahl aus, um die Maschine 11 so zu steuern, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal weniger als oder gleich einem oberen Grenzwert als ein oberer Grenzwert bezüglich der Ausgabe der Maschine 11 ist. Das bedeutet, dass die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung der Erfindung bildet.
Zu der Zeit eines Starts des Fahrzeugs 1 ist beispielsweise das Ausmaß an Niederdrücken des Beschleunigerpedals 61, d.h. der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal größer, je größer das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers bezüglich des Fahrzeugs 1 ist. Daher wird bei der Maschinensteuervorrichtung 100 eine normale obere Grenzdrehzahl Neo, die einen Basiswert der oberen Grenzdrehzahl darstellt, höher festgesetzt, je größer der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal ist. Es soll festgehalten sein, dass sich die Zeit eines Starts des Fahrzeugs 1 auf einen Zustand bezieht, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als ein vorbestimmter Wert oder gleich diesem ist und das Kupplungspedal 35 mit dem maximalen Ausmaß niedergedrückt ist. Im Übrigen, obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit V Null zu der Zeit eines Starts des Fahrzeugs 1 gewöhnlicherweise ist, sind vorbestimmte Werte im Vorfeld festgesetzt, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit Berücksichtigung findet, die das Fahrzeug 1 erreichen kann, wenn ein Fahrer das Bremspedal zu der Zeit eines Starts an einem Hang frei gibt, und sind in dem ROM vorgespeichert.
Die normale obere Grenzdrehzahl Neo ist in der Form einer normalen oberen Grenzdrehzahl in dem ROM auf eine derartigen Art und Weise vorgespeichert, dass sie im Verhältnis zu dem Beschleunigerbetätigungsbetrag zwischen einem Wert Neo₁ , der festgesetzt wird, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal ein minimaler Wert Apedalmin ist, und einem Wert Neo₂ , der festgesetzt wird, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal ein maximaler Wert Apedalmax ist, anzusteigen.
Im Übrigen ist die Korrespondenz zwischen dem Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal und der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo nicht auf das in 3 gezeigte Proportionsverhältnis begrenzt sondern kann jede Beziehung sein, solange die normale obere Grenzdrehzahl Neo größer festgesetzt wird, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal groß ist, im Vergleich dazu, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal klein ist.
Außerdem berechnet die Maschinensteuervorrichtung 100 den Betrag an Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal pro Zeiteinheit, d.h. die Geschwindigkeit der Veränderung des Beschleunigerbetätigungsbetrags Apedal, und berechnet einen Korrekturbetrag ΔNe für die normale obere Grenzdrehzahl Neo gemäß der Größe des Betrags der Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag.
Im Allgemeinen ist die Geschwindigkeit des Niederdrückens des Beschleunigerpedals 61, d.h. der Betrag der Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag pro Zeiteinheit größer, je größer das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers bezüglich des Fahrzeugs 1 ist. Daher wird der Korrekturbetrag ΔNe für die normale obere Grenzdrehzahl Neo höher festgesetzt, je größer der Betrag an Veränderung ΔApedal ist.
Der Korrekturbetrag ΔNe wird in der Form eines Korrekturbetragfestsetzabbilds in dem ROM, wie in 4 gezeigt, vorgespeichert, bei dem ein Korrekturbetrag -ΔNe in Entsprechung zu dem Fall, bei dem der Betrag an Veränderung ΔApedal nahe einem minimalen Wert ist und der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs Priorität beigemessen wird, und ein Korrekturbetrag ΔNe in Entsprechung zu dem Fall, bei dem der Betrag an Veränderung ΔApedal nahe einem maximalen Wert liegt und der Antriebskraft Priorität beigemessen wird, festgesetzt sind, und bei dem der Korrekturbetrag Null ist, wenn der Betrag an Veränderung ΔApedal nahe einem mittleren Wert liegt. Daher bildet die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Einrichtung zum Korrigieren eines oberen Grenzwerts, die zum Korrigieren des oberen Grenzwerts durch einen Korrekturbetrag von gleichen Ausmaßen wie die Betätigungsgeschwindigkeit des Beschleunigerpedals dient.
Obwohl in 4 gezeigt nimmt im Übrigen der Korrekturbetrag ΔNe dann konstante Werte an, wenn sich der Betrag an Veränderung ΔApedal bei oder nahe dem maximalen Wert, bei oder nahe dem mittleren Wert und bei oder nahe dem minimalen Wert befindet, wobei dies nicht als Einschränkend gelten soll. Es ist zudem zulässig, eine Struktur anzunehmen, bei der der Korrekturbetrag ΔNe kontinuierlich ein proportionales Verhältnis zu dem Betrag an Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigungsbetätigungsbetrag aufweist. Da die Zeitdauer des Niederdrückens des Beschleunigerpedals 61 länger wird, je größer das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers ist, kann außerdem die Maschinensteuervorrichtung 100 zudem eine Steuerung derart durchführen, dass die normale obere Grenzdrehzahl Neo oder der Korrekturbetrag ΔNe größer gemacht wird, je länger die Zeitdauer des Niederdrückens des Beschleunigerpedals 61 während des Unterbrechungszustands des Kupplungsmechanismus 13 ist, wie es bei dem vorhergehenden Beschleunigungsbetätigungsbetrag Apedal oder dem Betrag an Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigungsbetätigungsbetrag der Fall ist.
Außerdem führt die Maschinensteuervorrichtung 100 nach einem Berechnen einer anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul durch Korrigieren der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo mit dem Korrekturbetrag ΔNe eine Ausgabesteuerung der Maschine 11 derart durch, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal der Maschine 11 weniger als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul oder gleich dieser wird. Im Übrigen wird die Berechnung der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo, des Korrekturbetrags ΔNe und der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul wiederholt ausgeführt, bis das Starten des Fahrzeugs abgeschlossen ist.
Außerdem führt die Maschinensteuervorrichtung 100 eine Regelung zum Beschränken der Ist-Maschinendrehzahl Nereal auf die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul oder unter diese durch. Falls die durch die Signaleingabe von dem Maschinendrehzahlsensor 40 dargestellte Ist-Maschinendrehzahl Nereal größer als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul ist, steuert bei dieser Regelung die Maschinensteuervorrichtung 100 die elektronische Drosselvorrichtung 26 so, dass der Öffnungsgrad des Drosselventils 25, d.h. der Grad an Drosselöffnung THA um einen vorbestimmten Wert ΔTHA verringert wird. Anschließend verringert die Maschinensteuervorrichtung 100 mit Bezug auf Ergebnisse eines Vergleichs zwischen der Ist-Maschinendrehzahl Nereal und der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul den Öffnungsgrad des Drosselventils 25 um den Betrag ΔTHA auf einmal bis die Ist-Maschinendrehzahl Nereal gleich der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul wird. Daher bilden das Drosselventil 25 und die Maschinensteuervorrichtung 100 ein Beispiel einer Einlassluftmengeneinstelleinrichtung zum Einstellen der Menge an Einlassluft so, dass die durch die Maschinendrehzahl Erfassungseinrichtung erfasste Maschinendrehzahl weniger als oder gleich einem oberen Grenzwert wird, der durch die Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts festgesetzt ist.
Um die Ist-Maschinendrehzahl Nereal herabzusetzen, kann im Übrigen die Maschinensteuervorrichtung 100 die Ist-Maschinendrehzahl Nereal durch Ausführen einer Kraftstoffabsperrung herabsetzen, bei der die durch die Injektoren 29 ausgeführte Kraftstoffeinspritzung angehalten ist. Genauer gesagt ist es bei einem Fahrzeug, das mit einer Dieselmaschine ausgerüstet ist, welche kein Drosselventil aufweist, vorzuziehen, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal durch Ausführen der Kraftstoffabsperrung herabgesetzt wird.
Außerdem bringt die Maschinensteuervorrichtung 100 nach einer Bestimmung, dass das Fahrzeug damit begonnen hat, ein Starten durchzuführen, die normale obere Grenzdrehzahl Neo nahe an die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul dadurch, dass ein Absolutwert des Korrekturbetrags ΔNe zum Korrigieren der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo nahe an Null gebracht wird.
Zu dieser Zeit vermeidet die Maschinensteuervorrichtung 100 durch allmähliches Heranbringen des Korrekturbetrags ΔNe nahe an Null über eine vorbestimmte Zeit hinweg eine plötzliche Veränderung bei der Ist-Maschinendrehzahl Nereal und vermeidet daher, Unannehmlichkeiten für den Fahrer zu verursachen. Das bedeutet, dass die Maschinensteuervorrichtung 100 in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Einrichtung zum Korrigieren des oberen Grenzwerts zum Senken des Absolutwerts des Korrekturbetrags mit vorbestimmten Maße bildet.
Im Übrigen kann die Maschinensteuervorrichtung 100 dann, wenn die Drehzahl der Eingabewelle 33 größer als Null wird oder wenn es durch Verwendung des Kupplungspedalschalters 63 bestimmt wird, dass das Kupplungspedal 35 im maximalen Umfang niedergedrückt wird, oder wenn es auf der Basis der Signaleingabe von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 65, usw. bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als Null geworden ist, bestimmen, dass das Fahrzeug 1 damit begonnen hat, ein Starten durchzuführen, und kann damit beginnen, den Korrekturbetrag ΔNe nahe an Null zu bringen. Das bedeutet, dass die Korrektur des oberen Grenzwerts beendet werden kann.
Es ist hier zu bemerken, dass die Maschinensteuervorrichtung 100 die Korrektur des oberen Grenzwerts nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit im Anschluss an das Beginnen einer Betätigung des Beschleunigerpedals 61 beenden kann. Außerdem kann die Maschinensteuervorrichtung 100 zudem die Korrektur des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs damit beginnt, anzusteigen. Des Weiteren kann die Maschinensteuervorrichtung 100 zudem die Korrektur des oberen Grenzwerts dann beenden, wenn es bestimmt wird, dass der Kupplungsmechanismus 13 damit begonnen hat, von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand umzuschalten.
Außerdem beendet die Maschinensteuervorrichtung 100 in dem Fall, in dem die Wahrscheinlichkeit eines unnötigen Anstiegs bei der Ist-Maschinendrehzahl Nereal sinkt, die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl. Konkret gesagt bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100 dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich einem vorbestimmten Wert Vtho oder größer als dieser wird, dass die Wahrscheinlichkeit des unnötigen Anstiegs bei der Ist-Maschinendrehzahl Nereal gesunken ist und beendet die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl. Der vorbestimmte Wert Vtho wird durch experimentelle Messungen als eine Fahrzeuggeschwindigkeit im Vorfeld bestimmt, die das Fahrzeug 1 gewöhnlicherweise dann erreicht, wenn der Kupplungsmechanismus 13 zu der Zeit eines Startens des Fahrzeugs 1 in den Übertragungszustand geschaltet hat. Daher bildet die Maschinensteuervorrichtung 100 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel ein Beispiel einer Einrichtung zum Festsetzen des oberen Grenzwerts zum Beenden des Festsetzens des oberen Grenzwerts dann, wenn die durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasste Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser wird.
Im Übrigen kann die Maschinensteuervorrichtung 100 zudem die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit im Anschluss an ein vollständiges Umschalten des Kupplungsmechanismus 13 in den Übertragungszustand beenden, statt nach dem Umstand, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich dem vorbestimmten Wert Vtho oder größer als dieser wird. In diesem Fall bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100, ob der Kupplungsmechanismus 13 auf der Basis der Signaleingabe von dem Kupplungspedalschalter 63, ob der Kupplungsmechanismus 63 vollständig in den Übertragungszustand umgeschaltet hat, oder ob nicht.
Als Nächstes ist eine durch die Maschinensteuervorrichtung 100 durchgeführte Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl mit Bezug auf ein Zeitdiagramm beschrieben, das in 5 gezeigt ist. Um die Beschreibung zu vereinfachen wird angenommen, dass der Wert einer anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul während eines vollständig freigegebenen Zustands des Kupplungspedals 35 konstant ist.
In 5 stellen durchgezogene Linien 81 und 82 Veränderungen bei der Ist-Maschinendrehzahl bzw. Veränderungen bei der Eingabewellendrehzahl dar, die in dem Fall auftreten, in dem der Betrag an Änderung ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag pro Zeiteinheit maximal ist. Außerdem stellen unterbrochene Linien 83 und 84 Änderungen bei der Ist-Maschinendrehzahl bzw. Änderungen bei den Eingabewellendrehzahlen dar, die in dem Fall auftreten, in dem der Betrag an Änderungen ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag pro Zeiteinheit minimal ist. Um einen Vergleich zwischen der durchgezogenen Linie 81 und der unterbrochenen Linie 83 zu vereinfachen wird im Übrigen in 5 angenommen, dass die normalen oberen Grenzdrehzahlen Neo an den zwei Linien 81 und 83 zueinander gleich sind.
Nachdem ein Fahrer das Beschleunigerpedal 61 zur Zeit T0 betätigt, beginnt zuerst die Ist-Maschinendrehzahl Nereal der Maschine 11 damit, zu steigen (siehe die durchgezogene Linie 81 und die unterbrochene Linie 83). Zu dieser Zeit berechnet die Maschinensteuervorrichtung 100 eine normale obere Grenzdrehzahl Neo auf der Basis des Beschleunigerbetätigungsbetrags Apedal. Außerdem berechnet die Maschinensteuervorrichtung 100 einen Korrekturbetrag ΔNe auf der Basis des Betrags an Veränderung ΔApedal bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag.
Anschließend setzt die Maschinensteuervorrichtung 100 zur Zeit T1 eine anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul aus der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo und dem Korrekturbetrag ΔNe fest. Im Übrigen wird in 5 der Maximalwert der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul als Neo + ΔNe ausgedrückt und der minimale Wert davon wird als Neo + ΔNe ausgedrückt.
Während der Fahrer allmählich das Kupplungspedal 35 freigibt, beginnt als Nächstes die Eingabewelle 33 zur Zeit T2 damit, sich zu drehen (siehe die durchgezogene Linie 82). Anschließend beginnt die Maschinensteuervorrichtung 100 damit, den Korrekturbetrag ΔNe näher an Null zu bringen (siehe die durchgezogene Linie 86) und bringt den Korrekturbetrag ΔNe zu einer Zeit T4 auf Null. Ähnlich dazu beginnt die Maschinensteuervorrichtung 100 auch in dem Fall, in dem die Eingabewelle 33 zu einer Zeit T3 damit beginnt, sich zu drehen (siehe die unterbrochene Linie 84), damit, den Korrekturbetrag ΔNe näher an Null zu bringen (siehe durchgezogene Linie 87) und bringt den Korrekturbetrag ΔNe zu einer Zeit T5 auf Null.
Anschließend beendet die Maschinensteuervorrichtung 100 dann, wenn die Maschinensteuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als ein vorbestimmter Wert Vtho oder gleich diesem ist, auf der Basis der Signaleingabe von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 65 die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl.
Als Nächstes sind Aktionen, die an der Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl beteiligt sind, in Bezug auf 6 beschrieben. Der nachfolgend beschriebene Vorgang wird durch ein Programm umgesetzt, das in dem ROM vorgespeichert ist und beginnt unter der Bedingung damit, durch die CPU ausgeführt zu werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V Null ist und dass das Kupplungspedal 35 im maximalen Umfang niedergedrückt ist.
Wie es in 6 gezeigt ist, berechnet die Steuervorrichtung 100 zuerst einen Niederdrückbetrag bzw. ein Niederdrückausmaß des Beschleunigerpedals 61, d.h. einen Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal (Schritt S11).
Anschließend setzt die Maschinensteuervorrichtung 100 eine normale obere Grenzdrehzahl Neo auf der Basis des berechneten Beschleunigerbetätigungsbetrags Apedal und eines in 3 gezeigten Abbilds zum Festsetzen einer normalen oberen Grenzdrehzahl fest (Schritt S12).
Als Nächstes berechnet die Maschinensteuervorrichtung 100 einen Wert ΔApedal, der einen Änderungsbetrag bei dem Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal pro Einheitszeit darstellt (Schritt S13), und berechnet einen Korrekturbetrag ΔNe für die normale obere Grenzdrehzahl Neo gemäß des Ausmaßes des Änderungsbetrags ΔApedal des Beschleunigerbetätigungsbetrags. Anschließend korrigiert die Maschinensteuervorrichtung 100 die normale obere Grenzdrehzahl Neo um den Korrekturbetrag ΔNe, um eine anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul festzusetzen (Schritt S14).
Falls nach einem Festsetzen der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul bei Schritt S14 die Maschinensteuervorrichtung 100 bestimmt, dass die Eingabewelle 33 damit begonnen hat, sich zu drehen, beginnt die Maschinensteuervorrichtung 100 damit, die obere Grenzdrehzahl so zu verändern, dass sich die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul der normalen oberen Grenzdrehzahl Neo annähert.
Als Nächstes erfasst die Maschinensteuervorrichtung 100 die Ist-Maschinendrehzahl Nereal auf der Basis der Signaleingabe von dem Maschinendrehzahlsensor 40 (Schritt S15).
Als Nächstes bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100, ob die Ist-Maschinendrehzahl Nereal, die bei Schritt S15 erfasst worden ist, größer als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul ist, die bei Schritt S14 festgesetzt worden ist, oder ob nicht (Schritt S16).
Falls es bestimmt wird, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal größer als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul ist (JA bei Schritt S16), geht der Vorgang zu Schritt S17 über, bei dem die Maschinensteuervorrichtung 100 den Grad an Drosselöffnung THA um ΔTHA verringert. Demgegenüber, falls es bestimmt wird, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal weniger als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul oder gleich zu dieser ist (NEIN bei Schritt S16), geht die Maschinensteuervorrichtung 100 zu Schritt S18 über.
Als Nächstes bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100, ob die Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl zu beenden ist, oder ob nicht (Schritt S18). Konkret gesagt bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 100, die Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl zu beenden, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als ein vorbestimmter Wert oder gleich diesem wird.
Falls die Maschinensteuervorrichtung 100 bestimmt, die Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl zu beenden (JA bei Schritt S18), geht die Maschinensteuervorrichtung 100 zu Schritt S19 über, bei dem die Maschinensteuervorrichtung 100 zu einer gewöhnlichen Maschinensteuervorrichtung zum Steuern des Grads der Drosselöffnung THA gemäß des Beschleunigerbetätigungsbetrags Apedal umschaltet. Demgegenüber, falls die Maschinensteuervorrichtung 100 bestimmt, die Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl nicht zu beenden (NEIN bei Schritt S18), geht die Maschinensteuervorrichtung 100 zu Schritt S11 über, um die Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl fortzuführen.
Da die Maschinensteuervorrichtung 100 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel einen oberen Grenzwert der Ausgabeleistung der Maschine 11 zu der Zeit eines Startens des Fahrzeugs 1 festsetzt, wie es vorhergehend beschrieben ist, ist die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage, zu verhindern, dass ein unnötiger Anstieg der Ausgabe der Maschine 11 durch Betätigung des Beschleunigerpedals 61 verursacht wird und ist daher in der Lage, eine Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern. Außerdem ist die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage, zu verhindern, dass der obere Grenzwert der Ausgabe der Maschine 11 übermäßig gering in dem Fall festgesetzt wird, in dem das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers groß ist. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Vorhaben des Fahrers bezüglich des Startens des Fahrzeugs 1 wiederzugeben, während eine Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs verbessert wird.
Außerdem ist die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf der Basis des Betrags, der Geschwindigkeit und der Dauer der Betätigung des Beschleunigerpedals 61 präzise zu bestimmen und einen oberen Grenzwert der Ausgabe der Maschine 11 angemessen festzusetzen.
Nach einem Festsetzen des oberen Grenzwerts der Maschinendrehzahl ist die Maschinensteuervorrichtung 100 durch Einstellen der Einlassluftmenge außerdem in der Lage, zu verursachen, dass die Maschinendrehzahl weniger als der obere Grenzwert oder gleich diesem ist, und ist daher in der Lage, die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern.
Da die Geschwindigkeit der Veränderung des Betrags der Betätigung des Beschleunigerpedals 61 gemäß der durch den Fahrer verlangten Antriebskraft variiert, ist außerdem die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage, das Beschleunigungsvorhaben des Fahrers auf geeignetere Art und Weise durch Einstellen des oberen Grenzwerts der Maschinendrehzahl gemäß der Geschwindigkeit der Veränderung des Betrags der Betätigung des Beschleunigerpedals 61 wiederzugeben.
Da die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage ist, eine plötzliche Veränderung des oberen Grenzwerts zu verhindern, ist die Maschinensteuervorrichtung 100 außerdem in der Lage, die Korrektur des oberen Grenzwerts zu beenden, ohne Unannehmlichkeiten für den Fahrer zu verursachen.
Außerdem ist die Maschinensteuervorrichtung 100 in dem Fall, in dem der Kupplungsmechanismus 13 zu dem Zustand des Übertragens von Antriebskraft umschaltet und daher die Wahrscheinlichkeit, dass die Maschinendrehzahl eine plötzliche Veränderung erfährt, gesunken ist, in der Lage, das Festsetzen des oberen Grenzwerts zu beenden und eine angemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs 1 umzusetzen.
Im Übrigen wurde das vorhergehende Ausführungsbeispiel in Verbindung mit dem Fall beschrieben, bei dem dann, wenn die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul einmal festgesetzt ist, die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul konstant gehalten wird, bis die Eingabewelle 33 damit beginnt, sich zu drehen. Die Maschinensteuervorrichtung 100 kann jedoch auch gestaltet sein, um die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul gemäß Veränderungen des Niederdrückbetrags des Beschleunigerpedals 61 wie vorhergehend beschrieben zu verändern, um das Verlangen des Fahrers in Bezug auf eine Beschleunigung stärker wiederzugeben. Ein weiteres Beispiel der Steuerung zur Beschränkung der oberen Grenzdrehzahl in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel ist als nächstes beschrieben.
Bei diesem Beispiel beginnt der Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal zu einer Zeit T0 damit, anzusteigen, wie es in 7 gezeigt ist (siehe eine durchgezogene Linie 96), und die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul wird auf Ne₂ festgesetzt (siehe eine durchgezogene Linie 97). Falls das Beschleunigerpedal 61 damit fortfährt, allmählich niedergedrückt zu werden, nachdem eine vorbestimmte Zeit T2 verstrichen ist (siehe die durchgezogene Linie 96), ist danach die Wahrscheinlichkeit, dass ein Drehmomentanstieg der Maschine 11 sogleich durch den Fahrer verlangt wird, hoch und daher erhöht die Maschinensteuervorrichtung 100 die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul von Ne₂ auf Ne₃ mit einem vorbestimmten Grad des Anstiegs α. Im Übrigen ist die obere Grenzdrehzahl Ne₃ beispielsweise in der Nähe einer maximal zulässigen Drehzahl der Maschine 11 festgesetzt. Außerdem wird der Grad des Anstiegs α der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul im Vorfeld durch experimentelle Messungen bestimmt, um im Wesentlichen die Möglichkeit, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal stark ansteigt und dadurch das Fahrzeug schneller als durch den Fahrer erwartet startet, zu eliminieren.
Auch in dem Fall, bei dem die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul Ne₁ ist, die niedriger als Ne₂ ist (siehe eine durchgezogene Linie 98), erhöht die Maschinensteuervorrichtung 100 außerdem von der Zeit T2 andie anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul mit dem Grad an Anstieg α.
Außerdem ist in dem Fall, bei dem das Beschleunigerpedal 61 stark niedergedrückt wird, während die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul auf Ne₂ festgesetzt worden ist, die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer in kürze einen starken Drehmomentanstieg verlangt, hoch und daher verursacht die Maschinensteuervorrichtung 100, dass der Grad an Anstieg der anfänglichen oberen Grenzdrehzahl Neul von der Zeit T2 an höher als der Grad α ist (siehe eine durchgezogene Linie 99) .
Wie es vorhergehend beschrieben ist, ist in dem Fall, in dem das Verlangen des Fahrers nach Antriebskraft steigt und der Betrag der Betätigung des Beschleunigerpedals 61 zunimmt, die Maschinensteuervorrichtung 100 in der Lage, den oberen Grenzwert zu erhöhen, um zu verhindern, dass die verlangte Antriebskraft gedämpft wird.
Im Übrigen kann die Maschinensteuervorrichtung 100 die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul gemäß eines Schaltvorgangs verändern, der durch einen Fahrer des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird. In diesem Fall ist das Fahrzeug 1 mit einem Modusschalter als Auswahleinrichtung zum Erlauben einer Auswahl von jedem von einem Sportmodus, einem normalen Modus und einem Modus mit Priorität auf Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs ausgerüstet. Falls die Signaleingabe von dem Modusschalter zu der Maschinensteuervorrichtung 100 den Sportmodus wiedergibt, macht die Maschinensteuervorrichtung 100 dann die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul höher als in dem normalen Modus, und falls das Signal den Modus mit Priorität auf Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs wiedergibt, setzt die Maschinensteuervorrichtung 100 die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul niedriger als in dem normalen Modus fest.
Obwohl das vorhergehende Ausführungsbeispiel die Maschinendrehzahl als einen Parameter verwendet, der zu beschränken ist, kann außerdem auch das Maschinendrehmoment, die Menge an Kraftstoffeinspritzung, usw. ein Parameter sein.
Wie es vorhergehend beschrieben ist erzielt das Steuergerät für ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Erfindung einen Effekt der Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs und gibt ein Vorhaben eines Fahrers bezüglich des Startens des Fahrzeugs in dem Fall wieder, in dem das Fahrtzeug mit einem manuellen Getriebe ausgerüstet ist. Somit ist das Steuergerät in Übereinstimmung mit der Erfindung als ein Steuergerät für ein Fahrzeug verwendbar, das mit einer Brennkraftmaschine ausgerüstet ist, dessen Antriebskraft auf ein manuelles Getriebe übertragen wird.
Eine Maschinensteuervorrichtung berechnet einen Beschleunigerbetätigungsbetrag Apedal unter der Bedingung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V Null ist und das Kupplungspedal im maximalen Umfang niedergedrückt wird und setzt anschließend eine normale obere Grenzdrehzahl Neo fest. Als nächstes berechnet die Maschinensteuervorrichtung einen Betrag an Veränderung ΔApedal des Beschleunigerbetätigungsbetrags Apedal pro Zeiteinheit. Nach Berechnen eines Korrekturbetrags ΔNe korrigiert die Maschinensteuervorrichtung die normale obere Grenzdrehzahl Neo durch den Korrekturbetrag ΔNe, um eine anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul festzusetzen. Falls es bestimmt ist, dass die Ist-Maschinendrehzahl Nereal größer als die anfängliche obere Grenzdrehzahl Neul ist, verringert die Maschinensteuervorrichtung anschließend den Grad an Drosselöffnung THA um ΔTHA.

Claims

Steuergerät (100) für ein Fahrzeug (1), das mit einem Kupplungsmechanismus (13) ausgerüstet ist, der in der Lage ist, zwischen einem Unterbrechungszustand zu einem Unterbrechen einer Übertragung von Leistung zwischen einer Brennkraftmaschine (11) und einem Antriebsrad (59) und einem Übertragungszustand zu einem Übertragen von Leistung zwischen der Brennkraftmaschine (11) und dem Antriebsrad (59) zu schalten, das mit einem Beschleunigerpedal (61) zu einem Erhöhen und Verringern der Ausgabe der Brennkraftmaschine (11) ausgerüstet ist; und das mit einer Zustandserfassungseinrichtung (63) zu einem Erfassen, ob sich der Kupplungsmechanismus (13) in dem Unterbrechungszustand oder in dem Übertragungszustand befindet, ausgerüstet ist; gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät (100) folgendes aufweist: eine Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung zu einem Bestimmen eines Beschleunigungsvorhabens basierend auf einem Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals (61); und eine Einrichtung zu einem Festsetzen eines oberen Grenzwerts, um einen oberen Grenzwert einer Ausgabe der Brennkraftmaschine (11) mit einem Größerwerden des durch die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung bestimmten Beschleunigungsvorhabens größer zu machen, falls das Fahrzeug (1) angehalten ist und sich der Kupplungsmechanismus (13) in dem Unterbrechungszustand befindet.
Steuergerät (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung das Beschleunigungsvorhaben als größer bestimmt, je größer die Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals (61) ist.
Steuergerät (100) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung das Beschleunigungsvorhaben als größer bestimmt, je länger die Zeitdauer der Betätigung des Beschleunigerpedals (61) ist.
Steuergerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät des Weiteren Folgendes aufweist: eine Einlassluftmengeneinstelleinrichtung (25) zu einem Einstellen einer Einlassluftmenge, die eine Menge an Luft ist, die in die Brennkraftmaschine (11) eingebracht wird; und eine Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung (40) zu einem Erfassen einer Maschinendrehzahl der Brennkraftmaschine (11), wobei die Einrichtung zu einem Festsetzen des oberen Grenzwerts einen oberen Grenzwert der Maschinendrehzahl als den oberen Grenzwert der Ausgabe der Brennkraftmaschine (11) festsetzt und die Einlassluftmengeneinstelleinrichtung (25) die Einlassluftmenge so einstellt, dass die durch die Maschinendrehzahlerfassungseinrichtung (40) erfasste Maschinendrehzahl weniger als der durch die Einrichtung zu einem Festsetzen des oberen Grenzwerts festgesetzte obere Grenzwert oder gleich diesem wird.
Steuergerät (100) nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät des Weiteren eine Einrichtung zu einem Korrigieren des oberen Grenzwerts aufweist, um den durch die Einrichtung zu einem Festsetzten des oberen Grenzwerts festgesetzten oberen Grenzwert unter Verwendung eines Korrekturbetrags von gleichen Ausmaßen wie die Geschwindigkeit der Betätigung des Beschleunigerpedals (61) korrigiert.
Steuergerät (100) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zu einem Korrigieren des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit im Anschluss an ein Starten einer Betätigung des Beschleunigerpedals (61) beendet.
Steuergerät (100) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät des Weiteren eine Eingabewellendrehzahlerfassungseinrichtung (64) zu einem Erfassen einer Drehzahl einer Eingabewelle eines manuellen Getriebes (12) aufweist, wobei die Einrichtung zur Korrektur des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts dann beendet, wenn eine Drehung der Eingabewelle ein erstes Mal durch die Eingabewellendrehzahlerfassungseinrichtung (64) erfasst wird.
Steuergerät (100) nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zur Korrektur des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts dann beendet, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs damit beginnt, anzusteigen.
Steuergerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zur Korrektur des oberen Grenzwerts eine Korrektur des oberen Grenzwerts dann beendet, wenn die Zustandserfassungseinrichtung (63) erfasst, dass die Schalteinrichtung (13) damit begonnen hat, von dem Unterbrechungszustand in den Übertragungszustand umzuschalten.
Steuergerät (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zur Korrektur des oberen Grenzwerts einen Absolutwert des Korrekturbetrags mit einem vorbestimmten Grad dann herabsetzt, wenn die Korrektur des oberen Grenzwerts beendet wird.
Steuergerät (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zu einem Festsetzen des oberen Grenzwerts ein Festsetzen des oberen Grenzwerts dann beendet, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser wird.
Steuergerät (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass die Einrichtung zu einem Festsetzen des oberen Grenzwerts den oberen Grenzwert erhöht, falls ein Betrag der Betätigung des Beschleunigerpedals (61) zunimmt, nachdem der obere Grenzwert festgesetzt ist.
Steuergerät (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Steuergerät des Weiteren eine Auswahleinrichtung aufweist, um es dem Fahrer zu ermöglichen, einen Betriebsmodus des Fahrzeugs auszuwählen, wobei die Beschleunigungsvorhabenbestimmungseinrichtung das Beschleunigungsvorhaben basierend auf dem Betriebsmodus bestimmt.