DE102014118271A1

DE102014118271A1 - Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE102014118271A1
Application number: DE102014118271.5A
Authority: DE
Inventors: c/o Fuji Jukogyo Kabushiki Kaish Yasunaga Shinya; Keisuke Ajimoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2015-06-25
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: CN104730271A; CN104730271B; US20150175004A1; DE102014118271B4; JP2015121285A; US9586478B2; JP6002122B2

Abstract

Es wird eine Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung angegeben. Die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung (1) weist Folgendes auf: Ein Eingriffszustand-Bestimmungsmodul (41), das den Eingriffszustand der Lock-up-Kupplung (24) bestimmt; ein Solldrehzahl-Einstellmodul (42), das die Turbinen-Solldrehzahl gemäß einer ausgewählten Getriebestufe einstellt; ein Auswahlmodul (44) für die Drehzahl-Anzeige, das die Motordrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung (24) nicht eingerückt ist, und welches die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung (24) eingerückt ist; ein Zeitmessmodul (43), das die verstrichene Zeit misst, seit ein Gangwechselvorgang entgegengenommen worden ist; und ein Begrenzungsmodul (45), welches eine Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, und zwar gemäß der verstrichenen Zeit, wenn die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige ausgewählt ist.

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung. Sie betrifft insbesondere eine Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung eines Fahrzeugs, das mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgestattet ist, das einen manuellen Schaltungs-modus aufweist, bei welchem das Getriebe gemäß dem Gangwechselvorgang eines Fahrers geschaltet wird.
2. Stand der Technik
Die Kenngrößen, wie z. B. die Ausgangsleistung (Pferdestärken, Drehmoment) und die Menge des Kraftstoffverbrauchs eines Motors verändern sich signifikant mit der Drehzahl des Motors. Folglich ist ein herkömmliches Fahrzeug im Allgemeinen mit einer Anzeigeeinrichtung (Drehzahlmesser) ausgestattet, um den Fahrer von der Motordrehzahl in Kenntnis zu setzen. Es gibt verschiedene bekannte Arten solcher Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtungen, die solche vom mechanischen Typ, vom elektrischen Typ und vom digitalen Typ einschließen.
Beispielsweise wird die Motordrehzahl aus der zeitlichen Veränderung der Drehposition einer Kurbelwelle berechnet, wobei die Drehposition aus den Ausgangs-signalen von einem Kurbelwinkelsensor erhalten wird, und beispielsweise wird ein Elektromotor gemäß dem Ergebnis der Berechnung angetrieben, um eine Anzeige-einrichtung (eine Nadel) zu bewegen.
Beispielsweise offenbart die japanische ungeprüfte Patentanmeldungs-Veröffentlichung JP H01-154 195 A eine solche Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung, wobei ein Zähler-Einstellwert als groß definiert wird (wobei der Bestimmungszeitraum so eingestellt wird, dass er lang ist), und zwar während eines Zeitraums mit niedriger Drehzahl, welche nahe der Leerlauf-Motordrehzahl liegt, und wobei der Zähler-Einstell-wert als klein definiert wird (wobei der Bestimmungszeitraum so eingestellt wird, dass er kurz ist), und zwar während eines Zeitraums mit einer mittleren bis hohen Drehzahl.
Der Bestimmungszeitraum wird so gesteuert, dass er verringert wird, und zwar gemäß dem Anstieg der Motordrehzahl. Dadurch wird eine Technologie umgesetzt, welche eine Schwankung der Anzeige der Drehzahl verhindert, und zwar infolge der schwankenden Motordrehzahl während des Zeitraums mit der niedrigen Drehzahl, und welche eine Ansprechempfindlichkeit für eine schnelle Veränderung der Motordrehzahl während des Zeitraums mit der hohen Drehzahl sicherstellt.
In jüngster Zeit sind einige Fahrzeuge kommerziell brauchbar geworden, bei welchen die Ausgangskennlinie des Motors und die Schaltungskennlinien und der Schaltungsmodus eines stufenlos verstellbaren Getriebes (oder eines Automatikgetriebes) wählbar (umschaltbar) sind, und zwar gemäß der Vorliebe eines Fahrers.
Genauer gesagt: Es sind Fahrzeuge kommerziell brauchbar geworden, bei welchen die Ausgangskennlinie des Motors frei gewählt werden kann, indem z. B. einer von drei Modi gewählt wird, d. h. ein Normalmodus, ein Sparmodus oder ein Leistungsmodus. Der Normalmodus ist zum normalen Fahren geeignet. Der Sparmodus erzielt einen niedrigen Kraftstoffverbrauch, indem das Ausgangs-Drehmoment reduziert wird. Der Leistungsmodus zielt auf einen Power-Antrieb ab und erzielt Ausgangskennwerte, welche ein exzellentes Ansprechverhalten im Drehzahlbereich haben, der den niedrigen Drehzahlbereich und den hohen Drehzahlbereich einschließt.
Außerdem ist der Schaltungsmodus des stufenlos verstellbaren Getriebes selektiv umschaltbar zwischen einem Automatik-Schaltungsmodus und einem manuellen Schaltungsmodus, wobei der Automatik-Schaltungsmodus es ermöglicht, dass das Schaltverhältnis automatisch gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs umgeschaltet wird, und wobei es der manuelle Schaltungsmodus ermöglicht, dass das Schaltverhältnis gemäß einem Gangwechselvorgang (gemäß einem manuellen Vorgang) des Fahrers umgeschaltet wird.
Wenn beispielsweise der manuelle Schaltungsmodus gewählt ist und in solch einem Fahrzeug ein Gangwechselvorgang des Fahrers empfangen wird, dann tritt normalerweise eine Ansprechverzögerung auf, und zwar bevor der Gangwechselvorgang des Getriebes tatsächlich gestartet worden ist, und die Motordrehzahl ändert sich dementsprechend. Aus diesem Grund gilt Folgendes: Falls die detektierte Motordrehzahl so angezeigt wird, wie sie ist, dann beginnt die Nadel, die die Motordrehzahl angibt, sich mit einer geringen Verzögerung nach dem Gangwechselvorgang des Fahrers zu bewegen.
Wenn andererseits beispielsweise der Leistungsmodus, welcher eine sportlichere Betriebsweise ermöglicht, als Motor-Ausgangskennlinie gewählt wird, dann wird an die Bewegung der Nadel, welche die Motordrehzahl anzeigt, die Anforderung gestellt, dass sie ein gutes Ansprechverhalten zeigt und dem Fahrer einen sportlichen Eindruck vermittelt. Es wird jedoch erwartet, dass die zunehmende Abweichung zwischen der Bewegung (Änderung) der Nadel, die die Motordrehzahl angibt, und der tatsächlichen Bewegung (Änderung) der Motordrehzahl dem Fahrer ein Gefühl von Nichtüber-einstimmung vermitteln kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde konzipiert, um das oben erwähnte Problem zu lösen. Sie gibt eine Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug an, welches mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgestattet ist, das einen manuellen Schaltungsmodus aufweist, bei welchem das Getriebe gemäß dem Gangwechselvorgang eines Fahrers geschaltet wird, wobei die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung dazu imstande ist, einem Fahrer eine sportlicheren Eindruck zu vermitteln, ohne ihm ein Gefühl von Nichtübereinstimmung zu vermitteln.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt eine Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung für ein Fahrzeug an, das mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe ausgestattet ist, welches einen manuellen Schaltungsmodus aufweist, der einen Gangwechsel gemäß einem Gangwechselvorgang eines Fahrers ermöglicht, und welches die Antriebskraft umsetzt und ausgibt, welche von einem Motor ausgegeben wird und mittels eines Drehmomentwandlers mit einer Lock-up-Kupplung übertragen wird.
Die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung weist Folgendes auf:

– ein Eingriffszustand-Bestimmungsmodul, das den Eingriffsszustand der Lock-up-Kupplung bestimmt;
– ein Motordrehzahl-Erfassungsmodul, das die Drehzahl des Motors erfasst;
– ein Solldrehzahl-Einstellmodul, das die Turbinen-Solldrehzahl einer Turbinen-Auskleidung einstellt, die im Drehmomentwandler enthalten ist, und zwar gemäß einer ausgewählten Getriebestufe;
– ein Auswahlmodul für die Drehzahl-Anzeige, das die Motordrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung nicht eingerückt ist, und welches die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung eingerückt ist; und
– eine Anzeigeeinheit, welche die Drehzahl gemäß der Drehzahl für die Anzeige anzeigt.

Die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung kann ein Begrenzungsmodul aufweisen, welches eine Schwankung der Drehzahl für die Anzeige begrenzt, wenn die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige von dem Auswahlmodul für die Drehzahl-Anzeige ausgewählt ist. Die Anzeigeeinheit kann eine Drehzahl gemäß der Drehzahl für die Anzeige anzeigen, für welche die Schwankung von dem Begrenzungsmodul begrenzt ist.
Die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung kann ferner Folgendes aufweisen: eine Betätigungseinheit, die einen Gangwechselvorgang von einem Fahrer im manuellen Schaltungsmodus entgegennimmt; und ein Zeitmessmodul, das die verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt misst, zu dem der Gangwechselvorgang von der Betätigungseinheit entgegengenommen worden ist. Das Begrenzungsmodul kann eine Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzen, und zwar gemäß der verstrichenen Zeit, die von dem Zeitmessmodul gemessen worden ist.
Das Begrenzungsmodul kann die Drehzahl für die Anzeige begrenzen, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen ersten Variations-Begrenzungswert fällt, bis die verstrichene Zeit eine vorbestimmten Zeit überschreitet, und das Begrenzungsmodul kann die Drehzahl für die Anzeige begrenzen, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen zweiten Variations-Begrenzungswert fällt, nachdem die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschritten hat. Der erste Variations-Begrenzungswert kann so eingestellt werden, dass er kleiner ist als der zweite Variations-Begrenzungswert.
Die vorbestimmte Zeit kann variabel eingestellt werden, und zwar auf der Basis der Getriebestufe, die von dem Gangwechselvorgang ausgewählt worden ist, und/oder der Motordrehzahl.
Der erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungs-wert können jeweils variabel eingestellt werden, und zwar auf der Basis der Getriebe-stufe, die von dem Gangwechselvorgang ausgewählt worden ist, und/oder der Motordrehzahl.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung gemäß einer Implementierung zeigt;
2 einen Graphen, der die Getriebeverhältnis-Einstellung im manuellen Schaltungsmodus eines stufenlos verstellbaren Getriebes gemäß der Implementierung zeigt;
3 ein Flussdiagramm, das die Schritte der Motordrehzahl-Anzeigeverarbeitung zeigt, die von der Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung gemäß der Implementierung ausgeführt wird; und
4 ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel der Variation der Drehzahl für die Anzeige, der tatsächlichen Motordrehzahl und der Turbinen-Solldrehzahl zeigt, wenn ein Gangwechselvorgang durchgeführt wird.
Detaillierte Beschreibung
Nachstehend wird eine bevorzugte Implementierung der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die gleichen oder einander entsprechende Komponenten in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Auch sind in jeder der Zeichnungen die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren redundante Bezeichnung wird weggelassen.
Zunächst wird die Konfiguration einer Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung 1 gemäß der Implementierung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. In den Zeichnungen ist 1 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung 1 gemäß der Implementierung zeigt.
Hier wird der Fall als ein Beispiel beschrieben, in welchem die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung 1 bei einem Fahrzeug verwendet wird, so dass die Ausgangskennlinie eines Motors 10 und die Gangschaltungskennlinien-/der Gangschaltungsmodus (Automatik-Schaltungsmodus und manueller Schaltungsmodus) eines stufenlos verstellbaren Getriebes 30 mittels einer Betätigung durch einen Fahrer umschaltbar sind.
Der Motor kann von jeglichem Typ sein und ist z. B. ein Vierzylinder-Boxermotor. Der Motor 10 ist so konzipiert, dass er zwischen drei Modi (drei Stufen) von Ausgangskennlinien umschaltbar ist.
Genauer gesagt: Der Motor 10 ist so konzipiert, dass sich das Ausgangs-Drehmoment im Wesentlichen direkt mit dem Niederdrück-Wert des Gaspedals (der Gasklappenöffnung) verändert, und der Antriebsmodus ist zwischen einem Normalmodus, einem Sparmodus und einem Leistungsmodus mittels eines Wählschalters 61 umschaltbar, der z. B. in der Mittelkonsole angeordnet ist.
Der Normalmodus ist zum normalen Fahren geeignet. Der Sparmodus erzielt ein einfaches Fahrvermögen und einen niedrigen Kraftstoffverbrauch, indem das Ausgangs-Drehmoment reduziert wird. Der Leistungsmodus zielt auf einen Power-Antrieb ab und erzielt Ausgangskennwerte, welche ein exzellentes Ansprechverhalten in einem Drehzahlbereich haben, der den niedrigen Drehzahlbereich und den hohen Drehzahlbereich einschließt.
Ein Nockenwinkelsensor 11 zum Identifizieren der Zylinder des Motors 10 ist in der Nähe der Nockenwelle des Motors 10 angeordnet. Außerdem ist ein Kurbelwinkelsensor 12 zum Detektieren der Drehposition einer Kurbelwelle 10a in der Nähe der Kurbelwelle 10a des Motors 10 angeordnet. Hierbei ist ein Zeitgeber-Rotor 13 am Ende der Kurbelwelle 10a angeordnet, wobei der Zeitgeber-Rotor Vorsprünge von 34 Zähnen mit 10°-Winkelabständen und beispielsweise zwei ausgesparten Zähnen hat.
Der Kurbelwinkelsensor 12 detektiert die Drehposition der Kurbelwelle 10a, indem er einen Vorsprung des Zeitgeber-Rotors 13 abtastet. Ein magnetischer Aufnahmesensor wird vorzugsweise als Nockenwinkelsensor 11 und als Kurbelwinkelsensor 12 verwendet. Es sei angemerkt, dass der Nockenwinkelsensor 11 und der Kurbelwinkelsensor 12 mit der unten beschriebenen Motor-Steuerungseinheit 60 (nachstehend als „ECU” bezeichnet) verbunden sind.
Das stufenlos verstellbare Getriebe 30 ist mit einer Ausgangswelle 15 des Motors 10 über einen Drehmomentwandler 20 mit einer Kupplungsfunktion und einer Drehmoment-Verstärkungsfunktion verbunden, wobei das stufenlos verstellbare Getriebe zum Umwandeln und Ausgeben einer Antriebskraft von dem Motor 10 dient.
Der Drehmomentwandler 20 weist hauptsächlich ein Pumpenflügelrad 21, eine Turbinen-Auskleidung 22 und einen Stator 23 auf. Das Pumpenflügelrad 21, das mit der Ausgangswelle 15 verbunden ist, erzeugt eine Ölströmung, und die Turbinen-Auskleidung 22, die so angeordnet ist, dass sie dem Pumpenflügelrad 21 gegenüberliegt, nimmt eine Kraft von dem Motor 10 über das Öl entgegen, um eine Ausgangswelle anzutreiben. Der Stator 23, der zwischen dem Pumpenflügelrad 21 und der Turbinen-Auskleidung 22 angeordnet ist, vergleichmäßigt die Auslassströmung (den Rückfluss) von der Turbinen-Auskleidung 22 und führt sie zum Pumpenflügelrad 21 zurück. Dadurch erzeugt er einen Drehmoment-Verstärkungseffekt.
Der Drehmomentwandler 20 hat eine Lock-up-Kupplung 24, die es ermöglicht, dass sich Eingang und Ausgang in einem direkt verbundenen Zustand zu befinden. Wenn die Lock-up-Kupplung 24 nicht eingerückt ist (sich in einem nicht eingerückten Zustand befindet), dann vergrößert der Drehmomentwandler 20 das Drehmoment der Antriebskraft von dem Motor 10 und überträgt das vergrößerte Drehmoment an das stufenlos verstellbare Getriebe 30. Dahingegen überträgt dann, wenn die Lock-up-Kupplung 24 eingerückt ist (sich in einem eingerückten Zustand befindet), der Drehmomentwandler 20 die Antriebskraft direkt von dem Motor 10 auf das stufenlos verstellbare Getriebe 30.
Die Drehzahl (Turbinendrehzahl) der Turbinen-Auskleidung 22, die in dem Drehmomentwandler 20 enthalten ist, wird von einem Turbinen-Drehzahlsensor 56 detektiert. Die detektierte Turbinendrehzahl wird an die unten beschriebene Getriebe-Steuerungseinheit 40 (nachstehend als „TCU” bezeichnet) ausgegeben. Beispielsweise wird ein magnetischer Aufnahmesensor bevorzugt als Turbinen-Drehzahlsensor 56 verwendet.
Das stufenlos verstellbare Getriebe 30 ist selektiv umschaltbar zwischen einer Mehrzahl von Gangschaltungs-Modi inklusive einem Automatik-Schaltungsmodus und einem manuellen Schaltungsmodus, wobei der Automatik-Schaltungsmodus es ermöglicht, dass das Schaltverhältnis automatisch und kontinuierlich gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs umgeschaltet wird, und wobei es der manuelle Schaltungsmodus ermöglicht, dass das Schaltverhältnis gemäß einem Gangwechselvorgang eines Fahrers umgeschaltet wird. Die Details werden nachstehend näher beschrieben.
Das stufenlos verstellbare Getriebe 30 weist eine Primärwelle 32 und eine Sekundärwelle 37 auf, welche parallel zu der Primärwelle 32 angeordnet ist. Die Primärwelle ist mit einer Ausgangswelle 25 des Drehmomentwandlers 20 über ein Untersetzungsgetriebe 31 verbunden.
Die Primärwelle 32 ist mit einer Primärscheibe 34 versehen. Die Primärscheibe 34 weist eine feste Scheibe 34a auf, die mit der Primärwelle 32 verbunden ist, und eine bewegliche Scheibe 34b, welche der festen Scheibe 34a zugewandt ist, und sie ist in der Axialrichtung der Primärwelle 32 verschiebbar befestigt. Jede der Scheiben 34a und 34b ist so konzipiert, dass sie eine Steigung mit variabler Kegeloberfläche hat, d. h. eine variable Scheibenrillenbreite.
Die Sekundärwelle 37 ist wiederum mit einer Sekundärscheibe 35 versehen. Die Sekundärscheibe 35 weist eine feste Scheibe 35a auf, die an der Sekundärwelle 37 befestigt ist, und eine bewegliche Scheibe 35b, welche der festen Scheibe 35a zugewandt ist und in der Axialrichtung der Sekundärscheibe 37 verschiebbar befestigt ist. Die Sekundärscheibe 35 ist so konzipiert, dass sie eine variable Scheibenrillenbreite hat.
Eine Kette 36 zum Übertragen einer Antriebskraft ist zwischen der Primärscheibe 34 und den Sekundärscheiben 35 aufgehängt. Die Rillenbreite einer jeden von der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 wird verändert, so dass das Verhältnis (Scheibenverhältnis) des Wicklungsradius der Kette 36 zu jeder der Scheiben 34 und 35 verändert wird. Dadurch wird das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich verändert. Hierbei wird das Übersetzungsverhältnis i ausgedrückt durch i = Rs/Rp, wobei Rp der Wicklungsradius der Kette 36 auf die Primärscheibe 34 ist, und wobei Rs der Wicklungsradius der Kette 36 auf die Sekundärscheibe 35 ist.
Die Primärscheibe 34 (bewegliche Scheibe 34b) weist eine Hydraulikkammer 34c auf. Die Sekundärscheibe 35 (bewegliche Scheibe 35b) weist wiederum eine Hydraulikkammer 35c auf. Die Rillenbreite einer jeden von der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 wird eingestellt und verändert, indem ein primärer Hydraulikdruck und ein sekundärer Hydraulikdruck abgestimmt werden. Der primäre Hydraulikdruck wird in die Hydraulikkammer 34c der Primärscheibe 34 eingeleitet. Der sekundäre Hydraulikdruck wird in die Hydraulikkammer 35c der Sekundärscheibe 35 eingeleitet.
Der Hydraulikdruck zum Schalten des stufenlos verstellbaren Getriebes 30, d. h. der oben beschriebene primäre Hydraulikdruck und der sekundäre Hydraulikdruck, werden von einem Ventilkörper (Steuerungsventil) 50 gesteuert. Der Ventilkörper 50 verwendet ein Schieberventil und ein Magnetventil (ein elektromagnetisches Ventil), um das Schieberventil so zu bewegen, dass es einen Ölkanal öffnet und schließt, der im Ventilkörper 50 ausgebildet ist.
Dadurch stellt es den Hydraulikdruck ein, der von einer Ölpumpe erzeugt wird, und führt den abgestimmten Hydraulikdruck der hydraulischen Druckkammer 34c der Primärscheibe 34 und der hydraulischen Druckkammer 35c der Sekundärscheibe 35 zu. Außerdem führt der Ventilkörper 50 einen Hydraulikdruck beispielsweise einem Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus zum Umschalten zwischen einer Vorwärtsfahrt und einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs zu.
Der Boden (die Mittelkonsole) des Fahrzeugs ist mit einem Schalthebel (Wahlhebel) 51 versehen, um eine Betätigung durch einen Fahrer entgegenzunehmen, um selektiv zwischen dem Automatik-Schaltungsmodus („D”-Bereich) und dem manuellen Schaltungsmodus („M”-Bereich) umzuschalten. Der Schalthebel 51 ist mit einem Bereichsschalter 59 versehen, welcher damit verbunden ist, um koordiniert mit dem Schalthebel 51 zu wirken, und welcher die Wahlposition des Schalthebels 51 detektiert.
Der Bereichsschalter 59 ist mit der TCU 40 verbunden, und die detektierte Wahlposition des Schalthebels 51 wird in die TCU 40 eingelesen. Es sei angemerkt, dass zusätzlich zum „D”-Bereich und zum „M”-Bereich der Schalthebel 51 ein wählbares Umschalten zwischen einem Park-Bereich („P”), einem Rückwärtsfahrt-Bereich („R”) und einem Neutral-Bereich („N”) ermöglicht.
Im Schalthebel 51 ist ein M-Bereichsschalter 52 aufgenommen, welcher eingeschaltet ist, wenn sich der Schalthebel 51 auf Seiten des M-Bereichs befindet, d. h. der manuelle Schaltungsmodus ausgewählt ist, und welcher ausgeschaltet ist, wenn sich der Schalthebel 51 auf Seiten des D-Bereichs befindet, d. h. der Automatik-Schaltungsmodus ausgewählt ist. Der M-Bereichsschalter 52 ist ebenfalls mit der TCU 40 verbunden.
Andererseits ist die Rückseite eines Lenkrads 53 mit einem Plus-(+)Paddel-Schalter 54 und einem Minus-(–)Paddel-Schalter 55 verbunden, um einen Gangwechselvorgang (eine Gangwechselanforderung) durch einen Fahrer im manuellen Schaltungsmodus entgegenzunehmen (nachstehend können der Plus-(+)Paddel-Schalter 54 und der Minus-(–)Paddel-Schalter 55 insgesamt als ”Paddel-Schalter 54, 55” bezeichnet werden).
Der Plus-(+)Paddel-Schalter 54 wird verwendet, wenn das Getriebe manuell hochgeschaltet wird. Der Minus-(–)Paddel-Schalter 55 wird verwendet, wenn das Getriebe manuell heruntergeschaltet wird. Das heißt, jeder von Plus-(+)Paddel-Schalter 54 und Minus-(–)Paddel-Schalter 55 fungiert als Betätigungseinheit, die in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
Der Plus-(+)Paddel-Schalter 54 und der Minus-(–)Paddel-Schalter 55 sind mit der TCU 40 verbunden, und ein Schaltsignal, das von den Paddel-Schaltern 54, 55 ausgegeben wird, wird in die TCU 40 eingelesen. Es sei angemerkt, dass die TCU 40 auch mit einem Primärscheiben-Rotationssensor 57 verbunden ist, der die Drehzahl der Primärscheibe 34 detektiert, und mit einem Ausgangswellen-Rotationssensor (Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor) 58, der die Drehzahl der Sekundärwelle 37 detektiert.
Wie oben beschrieben, hat das stufenlos verstellbare Getriebe 30 zwei Übersetzungsmodi, nämlich den Automatik-Schaltungsmodus und den manuellen Schaltungsmodus, wobei mittels einer Betätigung des Schalthebels 51 selektiv zwischen diesen umgeschaltet werden kann. Der Automatik-Schaltungsmodus ist ein Modus, welcher ausgewählt wird, indem der Schalthebel 51 in den D-Bereich verbracht wird, und bei welchem das Übersetzungsverhältnis automatisch verändert wird, und zwar gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs. Der manuelle Schaltungsmodus ist ein Modus, welcher ausgewählt wird, indem der Schalthebel 51 in den M-Bereich verbracht wird, und in welchem das Übersetzungsverhältnis verändert wird, und zwar gemäß einem Gangwechselvorgang (einer Betätigung der Paddel-Schalter 54, 55) durch den Fahrer.
Genauer gesagt: Wenn sich der Schalthebel im D-Bereich befindet, während der Sparmodus oder der Normalmodus ausgewählt sind, dann wird eine automatische Getriebesteuerung durchgeführt. Wenn sich der Schalthebel im D-Bereich befindet, während der Leistungsmodus ausgewählt ist, dann wird eine 8-Geschwindigkeiten-Automatikgetriebesteuerung mit mehrstufiger Beschleunigung durchgeführt. Wenn sich der Schalthebel im M-Bereich befindet, während der Sparmodus oder der Normalmodus ausgewählt ist, dann wird eine manuelle Getriebesteuerung mit 6 Geschwindigkeiten durchgeführt. Wenn sich der Schalthebel im M-Bereich befindet, während der Leistungsmodus ausgewählt ist, dann wird eine 8-Geschwindigkeiten-Automatikgetriebesteuerung durchgeführt.
Die Getriebesteuerung des stufenlos verstellbaren Getriebes 30 wird von der TCU 40 durchgeführt. Das heißt, die TCU 40 steuert den Antrieb eines Magnetventils (eines elektromagnetischen Ventils), das im oben beschriebenen Ventilkörper 50 sitzt. Dadurch stimmt es den Hydraulikdruck ab, der der hydraulischen Druckkammer 34c der Primärscheibe 34 und der hydraulischen Druckkammer 35c der Sekundärscheibe 35 zugeführt ist, und es verändert das Übersetzungsverhältnis.
Die TCU 40 ist kommunizierend mit der ECU 60 und einer Messinstrument-Steuerungseinheit 70 (nachstehend als „MCU” bezeichnet) verbunden, und zwar z. B. über ein Controller-Area-Netzwerk 100 (CAN), wobei die ECU 60 der umfassenden Steuerung des Motors 10 dient, und wobei die MCU 70 zur umfassenden Steuerung eines Kombinations-Messinstruments 80 dient.
Die TCU 40, die ECU 60 und die MCU 70 weisen jeweils Folgendes auf:
Einen Mikroprozessor zum Durchführen einer Berechnung; einen ROM zum Speichern von Programmen, welche den Mikroprozessor dazu veranlassen, eine Verarbeitung durchzuführen; einen RAM zum Speichern von verschiedenen Daten, wie z. B. den Ergebnissen der Berechnung; einen Backup-RAM zum Speichern von Speicherinhalten mittels einer 12 V-Batterie; und eine Eingabe- und Ausgabeschnittstelle.
Die ECU 60 identifiziert jeden Zylinder auf der Basis der Ausgabe des Nockenwinkelsensors 11 und bestimmt die Motordrehzahl aus der Veränderung der Drehposition der Kurbelwelle 10a, wobei die Drehposition aus der Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 12 detektiert wird. Das heißt, dass jeder von Kurbelwinkelsensor 12 und ECU 60 als Motordrehzahl-Erfassungsmodul fungiert, das in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
Die ECU 60 erhält verschiedene Informationen, wie z. B. die Ansaugluftmenge, die Gaspedalklappenöffnung, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Luft-Kraftstoff-Gemischs und die Wassertemperatur, und zwar auf der Basis von Detektionssignalen, die von verschiedenen Sensoren eingegeben werden. Die ECU 60 steuert dann den Wert der Kraftstoffeinspritzung, den Zündzeitpunkt und verschiedene Einrichtung auf der Basis dieser erhaltenen verschiedenen Informationen. Dadurch steuert sie den Motor 10 umfassend.
Außerdem schaltet die ECU 60 beispielsweise zwischen einem Kennfeld für die Kraftstoffeinspritzungsmenge und einem Kennfeld für den Zündzeitpunkt um, und zwar gemäß der Position des Modus-Wählschalters 61. Dadurch schaltet sie zwischen drei Stufen (Normalmodus, Sparmodus und Leistungsmodus) der Ausgangskennlinie des Motors um. Die ECU 60 überträgt Informationen an die TCU 40, und zwar über das CAN-Netzwerk 100. Die Informationen enthalten die Motordrehzahl, den Kennlinienmodus des Motorausgangs (Normalmodus, Sparmodus oder Leistungsmodus), sowie die Gaspedalklappenöffnung.
Die MCU 70 steuert das gesamte Display des Kombinations-Messinstruments 80 mit einem Drehzahlmesser 81 (Umdrehungsmesser) vom Nadeltyp. Das Kombinations-Messinstrument 80 hat einen Drehzahlmesser 81 und einen Geschwindigkeitsmesser 82, die rechts und links von der Mitte angeordnet sind. Der Drehzahlmesser dient zum Anzeigen der Motordrehzahl, und der Geschwindigkeitsmesser dient zum Anzeigen der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Außerdem sind auch ein Motorwasser-Thermometer 83 zum Anzeigen der Temperatur des Motorkühlmittels und eine Kraftstoffuhr 84 zum Anzeigen der verbleibenden Kraftstoffmenge auf beiden Seiten des Drehzahlmessers 81 und des Geschwindigkeitsmessers 82 angeordnet. Die TCU 40 überträgt Informationen an die MCU 70, und zwar über das CAN-Netzwerk 100. Die Informationen enthalten die Drehzahl für die Anzeige (die Details werden später beschrieben).
Die MCU 70 dekodiert CAN-Daten (Informationen über die Drehzahl für die Anzeige), die von der TCU 40 empfangen werden, und sie treibt einen Elektromotor an, wie z. B. einen Schrittmotor, der im Drehzahlmesser 81 enthalten ist, um einen Nadelwinkel (Drehzahl-Anzeige) auszubilden, der der Drehzahl für die Anzeige entspricht. Sowohl die MCU 70, als auch das Kombinations-Messinstrument 80 (Drehzahlmesser 81) fungieren als Anzeigeeinheit, die in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
Wenn der Automatik-Schaltungsmodus ausgewählt ist, dann verändert die TCU 40 kontinuierlich das Übersetzungsverhältnis gemäß dem Betriebszustand (z. B. der Gaspedalklappenöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit) des Fahrzeugs auf der Basis der Übersetzungskennlinie. Es sei angemerkt, dass eine Übersetzungskennlinie, die dem Automatik-Schaltungsmodus entspricht, im ROM der TCU 40 gespeichert ist. 2 ist ein Übersetzungs-Kennliniendiagramm, das das Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit veranschaulicht.
In 2 gibt die horizontale Achse die Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h) an, und die vertikale Achse gibt die Motordrehzahl (in Umdrehungen pro Minute) an. Jede der acht durchgezogenen Linien gibt das Verhältnis (d. h. die Übersetzungskennlinie im manuellen Schaltungsmodus) zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit an, wenn das Übersetzungsverhältnis konstant (in jeder Getriebestufe) ist. Im Automatik-Schaltungsmodus wird jedes Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Geschwindigkeit und der achten Geschwindigkeit, die in 2 dargestellt sind, automatisch eingestellt, und zwar gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs.
Wenn der Leistungsmodus und der manuelle Schaltungsmodus ausgewählt sind, dann hat die TCU 40 die Funktion, die Information für die Drehzahl für die Anzeige zu erzeugen und auszugeben, und zwar um die Drehzahl anzuzeigen, so dass sie dem Fahrer einen sportlicheren Eindruck vermittelt, ohne ihm ein Gefühl von Nichtübereinstimmung zu vermitteln. Die TCU 40 weist in funktioneller Hinsicht folglich Folgendes auf: Ein Eingriffszustand-Bestimmungsmodul 41, ein Solldrehzahl-Einstellmodul 42, ein Zeitgebermodul 43, ein Auswahlmodul 44 für die Drehzahl-Anzeige und ein Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige.
In der TCU 40 werden Programme, die im ROM gespeichert sind, mittels eines Mikroprozessors ausgeführt. Dadurch wird jede der Funktionen des Eingriffszustand-Bestimmungsmoduls 41, des Solldrehzahl-Einstellmoduls 42, des Zeitgebermoduls 43, des Auswahlmoduls 44 für die Drehzahl-Anzeige und des Begrenzungsmoduls 45 für die Drehzahl-Anzeige erhalten.
Das Eingriffszustand-Bestimmungsmodul 41 bestimmt den Eingriffszustand der Lock-up-Kupplung 24. Das heißt, das Eingriffszustand-Bestimmungsmodul 41 fungiert als Eingriffszustand-Bestimmungsmodul, das in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist. Genauer gesagt: Das Eingriffszustand-Bestimmungsmodul 41 bestimmt, dass die Lock-up-Kupplung 24 eingerückt ist, und zwar beispielsweise dann, wenn die Drehdifferenz zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl ungefähr Null ist.
Der eingerückte Zustand der Lock-up-Kupplung 24 kann in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob oder ob nicht eine Steuerungsphase (oder ein angezeigter Wert) des hydraulischen Kupplungsdrucks einen vollen Einrückzustand erreicht. Es sei angemerkt, dass der bestimmte Einrückzustand (eingerückt oder nicht eingerückt) der Lock-up-Kupplung 24 an das Auswahlmodul 44 für die Drehzahl-Anzeige ausgegeben wird.
Wenn der manuelle Schaltungsmodus ausgewählt ist, dann stellt das Solldrehzahl-Einstellmodul 42 eine Turbinen-Solldrehzahl für die Turbinen-Auskleidung 22 ein, die im Drehmomentwandler 20 enthalten ist, und zwar auf der Basis des Übersetzungsverhältnisses, welches gemäß der gewählten Getriebestufe eingestellt ist. Das heißt, dass das Solldrehzahl-Einstellmodul 42 als Solldrehzahl-Einstellmodul fungiert, das in den Ansprüchen angegeben ist.
Die eingestellte Turbinen-Solldrehzahl wird an das Auswahlmodul 44 für die Drehzahl-Anzeige ausgegeben. Es sei angemerkt, dass eine Motor-Solldrehzahl anstelle einer Turbinen-Solldrehzahl verwendet werden kann. Auch kann eine Solldrehzahl der Primärscheibe unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses des Untersetzungsgetriebes 31 verwendet werden.
Das Zeitgebermodul 43 hat einen Zeitgeber, welcher startet, um die Zeit zu messen, wenn eine Betätigung des Plus-(+)Paddel-Schalters 54 oder des Minus-(–)Paddel-Schalters 55 erfolgt. Das Zeitgebermodul 43 misst die verstrichene Zeit, die seit einer Betätigung (seit einem Gangwechselvorgang) des Plus-(+)Paddel-Schalters 54 oder des Minus-(–)Paddel-Schalters 55 vergangen ist. Das heißt, das Zeitgebermodul 43 fungiert als Zeitmessmodul, das in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
Es sei angemerkt, dass die verstrichene Zeit seit der Betätigung der Gangschaltung an das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige ausgegeben wird, wobei der Gangwechselvorgang bezogen auf die Zeit mittels des Zeitgebermoduls 43 gemessen wird. Es sei angemerkt, dass ein Zähler, welcher jeweils bei einer vorbestimmten Zeit hochgezählt wird, anstelle eines Zeitgebers verwendet werden kann, so dass die verstrichene Zeit seit der Betätigung des Plus-(+)Paddel-Schalters 54 oder des Minus-(–)Paddel-Schalters 55 gemessen werden kann.
Auf der Basis des Bestimmungsergebnisses des Eingriffszustand-Bestimmungsmoduls 41 wählt das Auswahlmodul 44 für die Drehzahl-Anzeige die Motordrehzahl als Drehzahl für die Anzeige, wenn die Lock-up-Kupplung 24 nicht eingerückt ist, oder es wählt die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige, wenn die Lock-up-Kupplung 24 nicht eingerückt ist.
Das heißt, das Auswahlmodul 44 für die Drehzahl-Anzeige fungiert als Auswahlmodul für die Drehzahl-Anzeige, das in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist. Es sei angemerkt, dass die ausgewählte Drehzahl für die Anzeige an das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige ausgegeben wird.
Das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige begrenzt die Schwankung (Umdrehungen pro Minute) der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit (z. B. 10 ms), und zwar gemäß der verstrichenen Zeit seit dem Durchführen eines Gangwechselvorgangs, wobei die verstrichene Zeit von dem Zeitgebermodul 43 gemessen wird. Das heißt, das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige fungiert als Begrenzungsmodul, das in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
Genauer gesagt: Das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige begrenzt die Veränderung (Ansteigen oder Abfallen) der Drehzahl für die Anzeige, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen ersten Variations-Begrenzungswert fällt, bis die oben erwähnte verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschreitet.
Das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige begrenzt die Veränderung (Ansteigen oder Abfallen) der Drehzahl für die Anzeige, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen zweiten Variations-Begrenzungswert fällt, nachdem die oben erwähnte verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschritten hat. Hier wird der Variations-Begrenzungswert so eingestellt, dass er kleiner ist als der zweite Variations-Begrenzungswert. Bis die vorbestimmte Zeit seit dem Durchführen eines Gangwechselvorgangs verstrichen ist, ist daher die Schwankungsrate der Drehzahl für die Anzeige niedriger als die Schwankungsrate, nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Hier wird die oben erwähnte vorbestimmte Zeit variabel eingestellt, und zwar auf der Basis der Getriebestufe und der Motordrehzahl (Drehbereich bzw. Drehfläche), welche gemäß der Getriebestufe und des Gangwechselvorgangs zur momentanen Zeit (zur Zeit des Gangwechselvorgangs) ausgewählt werden.
Auf ähnliche Weise werden der oben erwähnte erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert variabel eingestellt, und zwar auf der Basis der Getriebestufe zum momentanen Zeitpunkt (zum Zeitpunkt des Gangwechselvorgangs), der ausgewählten Getriebestufe und der Motordrehzahl (Drehfläche). Das heißt, das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige stellt jede der oben erwähnten Größen, nämlich vorbestimmte Zeit, erster Variations-Begrenzungswert und zweiter Variations-Begrenzungswert ein, und zwar auf der Basis der Getriebestufe und der Motordrehzahl.
Hierbei kann die vorbestimmte Zeit bestimmt werden, indem beispielsweise ein Kennfeld (ein vorbestimmtes Zeit-Kennfeld) vorab gespeichert wird, welches das Verhältnis zwischen der Getriebestufe, der Motordrehzahl und der vorbestimmten Zeit definiert, und indem auf das vorbestimmte Zeit-Kennfeld zum Zeitpunkt der Steuerung zurückgegriffen wird, und zwar unter Verwendung der Getriebestufe und der Motordrehzahl in Echtzeit.
Auf ähnliche Weise können der erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert bestimmt werden, indem beispielsweise Kennfelder (ein erstes Variations-Begrenzungswerts-Kennfeld, ein zweites Variations-Begrenzungswerts-Kennfeld) vorab gespeichert werden, welche das Verhältnis zwischen der Getriebestufe, der Motordrehzahl und dem ersten Variations-Begrenzungswert definieren und dem zweiten Variations-Begrenzungswert definieren, und indem auf das erste Variations-Begrenzungswerts-Kennfeld und das zweite Variations-Begrenzungswerts-Kennfeld zurückgegriffen werden, und zwar zur Zeit der Steuerung unter Verwendung der Getriebestufe und der Motordrehzahl in Echtzeit.
In einer niedrigen Getriebestufe und mit einen höheren Drehzahl(-Bereich), nimmt die Drehdifferenz (Spalt) zum Zeitpunkt des Gangwechsels zu. Aus diesem Grund wird die vorbestimmte Zeitkennlinie so definiert, dass die oben erwähnte vorbestimmte Zeit (Verzögerungszeit) in einer niedrigen Getriebestufe und bei höherer Drehzahl(-Bereich) länger ist. Außerdem wird die vorbestimmte Zeitkennlinie so definiert, dass die oben erwähnte vorbestimmte Zeit kürzer ist in einer höheren Getriebestufe und mit einer höheren Drehzahl.
Infolgedessen ist die Zeit, bis die Begrenzung der Schwankung der Motordrehzahl gelöst wird (die Zeit, bis der zweite Variations-Begrenzungswert angewendet wird) in einer niedrigeren Getriebestufe und mit einer höheren Drehzahl länger, und die Zeit, bis die Begrenzung der Schwankung der Motordrehzahl gelöst wird ist kürzer in einer höheren Getriebestufe und mit einer höheren Drehzahl.
Auf ähnliche Weise werden die erste Variations-Begrenzungswertskennlinie und die zweite Variations-Begrenzungswertskennlinie so definiert, dass der oben erwähnte erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert in einer niedrigeren Getriebestufe und mit höherer Drehzahl(-Bereich) kleiner sind. Außerdem werden die erste Variations-Begrenzungswertskennlinie und die zweite Variations-Begrenzungswertskennlinie so definiert, dass der oben erwähnte erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert in einer höheren Getriebestufe und mit höherer Drehzahl(-Bereich) größer sind.
Infolgedessen wird in einer niedrigeren Getriebestufe und mit höherer Drehzahl der Begrenzungswert kleiner, d. h. die Variationsrate der Drehzahl für die Anzeige wird niedriger, wohingegen in einer höheren Getriebestufe und mit höherer Drehzahl der Begrenzungswert größer wird, d. h. die Variationsrate der Drehzahl für die Anzeige wird höher.
Die Drehzahl für die Anzeige, welche der Begrenzungsverarbeitung durch das Begrenzungsmodul 45 für die Drehzahl-Anzeige unterzogen worden ist, wird über das CAN-Netzwerk 100 an die MCU 70 ausgegeben. Wie oben beschrieben, dekodiert die MCU 70 die CAN-Daten (Informationen über die Drehzahl für die Anzeige), die von der TCU 40 empfangen werden, und sie treibt den Schrittmotor des Drehzahlmessers 81 an, um einen Nadelwinkel (Drehzahl-Anzeige) auszubilden, der der Drehzahl für die Anzeige entspricht.
Nachstehend wird der Betrieb der Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung 1 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte der Motordrehzahl-Anzeigeverarbeitung veranschaulicht, die von der Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung 1 durchgeführt werden. Diese Verarbeitung wird in vorbestimmten Intervallen hauptsächlich in der TCU 40 und der MCU 70 wiederholt, wenn der Leistungsmodus und der manuelle Schaltungsmodus ausgewählt sind.
Im Schritt S100 wird bestimmt, ob oder ob nicht das Einrücken der Lock-up-Kupplung 24 vollständig ist. Wenn das Einrücken der Lock-up-Kupplung 24 vollständig ist, dann wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S104 fortgefahren. Wenn andererseits das Einrücken der Lock-up-Kupplung 24 nicht vollständig ist, dann wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S102 fortgefahren.
Im Schritt S102 wird die Motordrehzahl als die Drehzahl für die Anzeige ausgewählt. Danach wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S112 fortgefahren. Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Motordrehzahl als Drehzahl für die Anzeige verwendet wird, die Variationsbegrenzung (z. B. die Einstellung eines Maximums) ebenfalls verwendet werden kann.
Im Schritt S104 wird die Turbinen-Solldrehzahl als die Drehzahl für die Anzeige ausgewählt. Danach wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S106 fortgefahren. Im Schritt S106 wird bestimmt, ob oder ob nicht eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem ein Gangwechselvorgang empfangen worden ist.
Wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist, seitdem der Gangwechselvorgang empfangen worden ist, wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S108 fortgefahren. Wenn andererseits die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem der Gangwechselvorgang empfangen worden ist, wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S110 fortgefahren.
Im Schritt S108 wird die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, so dass sie den ersten Variations-Begrenzungswert nicht überschreitet, und die Drehzahl für die Anzeige, die der Begrenzung unterzogen worden ist, wird berechnet (siehe das unten beschriebene Zeitintervall t1 bis t2 in 4). Danach wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S112 fortgefahren.
Im Schritt S110 wiederum wird die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, so dass sie den zweiten Variations-Begrenzungswert nicht überschreitet, und die Drehzahl für die Anzeige, die der Begrenzung unterzogen worden ist, wird berechnet (siehe das unten beschriebene Zeitintervall nach t2 in 4). Danach wird im Verarbeitungsablauf mit dem Schritt S112 fortgefahren.
Im Schritt S112 wird die Nadel des Drehzahlmessers 81 angetrieben, um die Drehzahl gemäß der Drehzahl für die Anzeige anzuzeigen, welche im Schritt S102, im Schritt S108 oder im Schritt S110, wie oben beschrieben, eingestellt worden ist. Danach wird die Verarbeitung einmal unterbrochen. Die Verarbeitung wird beginnend mit dem Schritt S100 erneut gestartet, und zwar nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit.
4 veranschaulicht ein Beispiel einer Variation (ein Zeitdiagramm) der Drehzahl für die Anzeige, der tatsächlichen Motordrehzahl und der Turbinen-Solldrehzahl, wenn die Verarbeitung gemäß dem oben beschriebenen Flussdiagramm durchgeführt wird. Hierbei gibt die horizontale Achse in 4 die Zeit an, und deren vertikale Achse gibt die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) an.
In 4 wird die Drehzahl für die Anzeige mittels einer durchgezogenen Linie angezeigt, die tatsächliche Motordrehzahl wird durch eine strichpunktierte Linie angezeigt, und die Turbinen-Solldrehzahl wird durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Die nachfolgende Beschreibung wird unter der Annahme gegeben, dass der Leistungsmodus und der manuelle Schaltungsmodus ausgewählt sind und sich die Lock-up-Kupplung 24 im eingerückten Zustand befindet (d. h. die Turbinen-Solldrehzahl ist als die Drehzahl für die Anzeige ausgewählt).
Zunächst wird, wenn ein Gangwechselvorgang zum Zeitpunkt t1 empfangen wird, die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, und zwar gemäß dem ersten Variations-Begrenzungswert, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2), seitdem der Gangwechselvorgang empfangen worden ist. Danach wird die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, und zwar gemäß dem zweiten Variations-Begrenzungswert nach dem Zeitpunkt t2 (nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, seitdem der Gangwechselvorgang empfangen worden ist).
Im Ergebnis nimmt die Drehzahl für die Anzeige geringfügig früher zu als die Anstiegszeit der tatsächlichen Motordrehzahl, und zwar mit einem Winkel (Steigung), der geringfügig steiler ist als der Anstiegswinkel der tatsächlichen Motordrehzahl. Das heißt, zur Zeit des Gangwechselvorgangs im manuellen Schaltungsmodus wird die Nadel des Drehzahlmessers 81 mit gutem Ansprechverhalten angetrieben, ohne dem Fahrer ein Gefühl von Nichtübereinstimmung zu vermitteln, wobei das Gefühl von Nichtübereinstimmung verursacht wird durch eine Differenz zwischen der Drehzahl, die auf dem Drehzahlmesser 81 angezeigt wird, und dem physischen Gefühl (der tatsächlichen Motordrehzahl).
Es sei angemerkt, dass in 4 die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige zum Zeitpunkt der höheren Getriebestufe und der höheren Drehzahl ebenfalls mittels einer dünnen durchgezogenen Linie veranschaulicht ist. Zur Zeit der höheren Getriebestufe und der höheren Drehzahl tritt das Timing des Anstiegs früher auf, und der Anstiegswinkel wird steiler im Vergleich zu der Zeit der niedrigeren Getriebestufe und der höheren Drehzahl (dicke durchgezogene Linie).
Wie bisher detailliert beschrieben, gilt gemäß der vorliegenden Implementierung Folgendes: Wenn die Lock-up-Kupplung 24 eingerückt ist, dann wird die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige ausgewählt. Da die Turbinen-Solldrehzahl ein berechneter Wert ist, tritt hier – im Unterschied zur tatsächlichen Motordrehzahl – beispielsweise sogar während eines Gangwechselvorgangs keine Ansprechverzögerung auf.
Außerdem konvergiert die Motordrehzahl auf die Turbinen-Solldrehzahl zu, wenn ein Gangwechselvorgang vollständig ist. Folglich kann die Variation der Motordrehzahl früher angezeigt werden, als die tatsächliche Motordrehzahl variiert.
Wenn andererseits die Lock-up-Kupplung 24 nicht eingerückt ist, dann wird die tatsächliche Motordrehzahl als die Drehzahl für die Anzeige ausgewählt. Folglich kann z. B. sogar dann, wenn sich die Schlupf-Drehzahl im Drehmomentwandler 20 ändert (wenn sich die Drehdifferenz zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl ändert), und zwar zur Zeit des Gangwechselvorgangs, deren Wirkung auf die Drehzahl für die Anzeige verhindert werden. Folglich wird dem Fahrer kein Gefühl von Nichtübereinstimmung vermittelt.
Wenn sich ferner die Lock-up-Kupplung 24 im eingerückten Zustand befindet, dann haben die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl die gleiche Drehzahl (die Drehdifferenz ist Null). Folglich kann sogar dann, wenn die Drehzahl für die Anzeige auf die Turbinen-Solldrehzahl umgeschaltet wird, die Anzeige der Drehzahl fortgeführt werden, ohne einen Eindruck von Nichtübereinstimmung zu vermitteln. Im Ergebnis ist es möglich, die Drehzahl anzuzeigen, um einem Fahrer einen sportlicheren Eindruck zu vermitteln, ohne ihm einen Eindruck von Nichtübereinstimmung zu vermitteln.
Gemäß der vorliegenden Implementierung ist es möglich, die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige zu begrenzen, wenn die Turbinen-Solldrehzahl als die Drehzahl für die Anzeige ausgewählt ist. Folglich wird z. B. zur Zeit des Gangwechselvorgangs die Variation der Drehzahl für die Anzeige verringert. Dadurch wird es möglich, eine Abstimmung vorzunehmen, um zu verhindern, dass die Drehzahl für die Anzeige signifikant von der tatsächlichen Motordrehzahl abweicht. Folglich ist es möglich, es auf zuverlässige Weise zu verhindern, dass einem Fahrer ein Eindruck von Nichtübereinstimmung vermittelt wird, während dem Fahrer ein sportlicher Eindruck vermittelt wird.
Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Implementierung eine Verzögerung der Übersetzungsantwort (d. h. eine Verzögerung in Antwort auf die Motordrehzahl) zum Zeitpunkt eines Gangwechselvorgangs im manuellen Schaltungsmodus berücksichtigt, und die Variation der Drehzahl für die Anzeige kann einer Begrenzung unterzogen werden.
Folglich wird eine Abweichung von der tatsächlichen Motordrehzahl, die physisch von einem Fahrer gefühlt wird, beispielsweise durch eine Veränderung der Geräusche, nicht signifikant erhöht, und es ist möglich, die Drehzahl mit einer verbesserten Antwort in einem Bereich anzuzeigen, ohne dem Fahrer ein Gefühl von Nichtübereinstimmung zu vermitteln.
Genauer gesagt: Gemäß der vorliegenden Implementierung ist die Variation der Drehzahl für die Anzeige in zwei Stufen begrenzt, und zwar gemäß einer verstrichenen Zeit, seitdem ein Gangwechselvorgang durchgeführt worden ist. Außerdem ist der erste Variations-Begrenzungswert so eingestellt, dass er kleiner ist als der zweite Variations-Begrenzungswert (d. h., die Schwankung ist stärker reduziert), wobei der erste Variations-Begrenzungswert angewendet wird, bis die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und wobei der zweite Variations-Begrenzungswert angewendet wird, nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Indem auf angemessene Weise der erste Variations-Begrenzungswert eingestellt wird, kann das Start-Timing für die Variation der Drehzahl für die Anzeige genau mit einer Verzögerung der Übersetzungsantwort (der Verzögerung der Antwort der Motordrehzahl) in Übereinstimmung gebracht werden, nachdem ein Gangwechselvorgang vorgenommen worden ist. Indem der zweite Variations-Begrenzungswert angemessen eingestellt wird, kann die Anzeige der Drehzahl während eines Gangwechselvorgangs mit besserem Ansprechverhalten vorgenommen werden.
Im Ergebnis wird zur Zeit des Gangwechselvorgangs im manuellen Schaltungsmodus eine Abweichung von der tatsächlichen Motordrehzahl, die physisch von einem Fahrer gefühlt wird, nicht signifikant erhöht, und es ist möglich, das Ansprechverhalten der Anzeige der Drehzahl zu verbessern, ohne dem Fahrer ein Gefühl von Nichtübereinstimmung zu vermitteln.
Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Implementierung die oben erwähnte vorbestimmte Zeit (Verzögerungszeit) so eingestellt, dass sie in einer niedrigeren Getriebestufe und mit höherer Drehzahl(-Bereich) länger ist. Das heißt, die Zeit, bis die Begrenzung der Variation gelöst wird (die Zeit, bis der zweite Variations-Begrenzungswert angewendet wird), kann so eingestellt werden, dass sie länger ist. Daher ist es möglich, es zuverlässig zu verhindern, dass einem Fahrer ein Gefühl von Nichtübereinstimmung vermittelt wird.
Auf ähnliche Weise gilt gemäß der vorliegenden Implementierung Folgendes: In einer niedrigeren Getriebestufe und bei einer höheren Drehzahl werden der oben erwähnte erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert jeweils auf einen kleinen Wert eingestellt (d. h. die Variationsrate der Drehzahl für die Anzeige wird so abgestimmt, dass sie niedriger ist). Im Ergebnis ist es möglich, das Ansprechverhalten der Anzeige der Drehzahl zu verbessern, während zuverlässig verhindert wird, dass einem Fahrer ein Gefühl von Nichtübereinstimmung vermittelt wird.
Obwohl die Implementierung der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Implementierung beschränkt, und es sind verschiedenartige Modifikationen möglich. Beispielsweise wird in der oben beschrieben Implementierung der Variations-Begrenzungswert der Drehzahl für die Anzeige in zwei Stufen gemäß einer verstrichenen Zeit geändert, seitdem ein Gangwechselvorgang durchgeführt worden ist.
Ohne jedoch auf die zwei Stufen beschränkt zu sein, kann der Variations-Begrenzungswert beispielsweise auch in drei Stufen oder mehr verändert werden. Der Variations-Begrenzungswert kann auch nicht in zwei Stufen verändert werden, sondern es kann ein gewisser Verzögerungszeitraum vorgesehen sein, nachdem ein Gangwechselvorgang durchgeführt wird, und dann kann die Variation der Drehzahl für die Anzeige gemäß einem Variations-Begrenzungswert in einer einzelnen Stufe begrenzt werden.
Bei der oben beschriebenen Implementierung wird die vorliegende Erfindung auf ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) vom Kettentyp angewendet. Anstelle eines stufenlos verstellbaren Getriebes vom Kettentyp kann die vorliegende Erfindung auch z. B. auf ein stufenlos verstellbares Getriebe vom
Riementyp oder ein stufenlos verstellbares Getriebe vom Toroidtyp angewendet werden.
Bei der oben beschrieben Implementierung ist die Ausgangs-Kennlinie des Motors 10 zwischen drei Stufen umschaltbar. Die Ausgangs-Kennlinie des Motors 10 ist jedoch nicht notwendigerweise auswählbar.
Ferner wird in der oben beschriebenen Implementierung ein Drehzahlmesser 81 vom Nadeltyp (vom Analogtyp) verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch beispielsweise auch mit einem Drehzahlmesser mit Digitalanzeige verwendbar.
Es sei angemerkt, dass dann, wenn die Lock-up-Kupplung eingerückt ist (zur Zeit des Lock-up), die Turbinendrehzahl die gleiche ist wie die Motordrehzahl, und folglich ist die Turbinen-Solldrehzahl synonym mit der Soll-Motordrehzahl. Wenn ferner das Getriebeverhältnis (das Getriebeverhältnis eines Untersetzungsgetriebes beispielsweise) zwischen dem Drehmomentwandler und der Primärscheibe, die im stufenlos verstellbaren Getriebe enthalten ist, berücksichtigt wird, dann ist die Turbinen-Solldrehzahl ebenfalls synonym mit der Solldrehzahl der Primärscheibe.
Bezugszeichenliste

1: Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung
10: Motor
10a: Kurbelwelle
12: Kurbelwinkelsensor
13: Zeitgeber-Rotor
15: Ausgangswelle
20: Drehmomentwandler
21: Pumpenflügelrad
22: Turbinen-Auskleidung
23: Stator
24: Lock-up-Kupplung
25: Ausgangswelle
30: stufenlos verstellbares Getriebe
31: Untersetzungsgetriebe
32: Primärwelle
34: Primärscheibe
34a: feste Scheibe
34b: bewegliche Scheibe
34c: Hydraulikkammer
35: Sekundärscheibe
35a: feste Scheibe
35b: bewegliche Scheibe
35c: Hydraulikkammer
36: Kette
37: Sekundärwelle
40: Getriebe-Steuerungseinheit (TCU)
41: Eingriffszustand-Bestimmungsmodul
42: Solldrehzahl-Einstellmodul
43: Zeitgebermodul
44: Auswahlmodul für die Drehzahl-Anzeige
45: Anzeige-Begrenzungsmodul
50: Ventilkörper (Steuerungsventil)
51: Schalthebel (Auswahlhebel)
52: M-Bereichsschalter
53: Lenkrad
54: Plus(+)-Paddel-Schalter
55: Minus(–)-Paddel-Schalter
56: Turbinen-Drehzahlsensor
57: Primärscheiben-Rotationssensor
58: Ausgangswellen-Rotationssensor (Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor)
59: Bereichsschalter
60: Motor-Steuerungseinheit (ECU)
61: Modus-Wählschalter
70: Messinstrument-Steuerungseinheit (MCU)
80: Kombinations-Messinstrument
81: Drehzahlmesser vom Nadeltyp (Drehzahlmesser)
82: Geschwindigkeitsmesser
83: Motorkühlwasser-Thermometer
84: Kraftstoffuhr
100: Controller-Area-Netzwerk (CAN)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 01-154195 A [0004]

Claims

Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung (1) für ein Fahrzeug, welches mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe (30) ausgestattet ist, welches einen manuellen Schaltungsmodus aufweist und welches die Antriebskraft umsetzt und ausgibt, welche von einem Motor (10) ausgegeben wird und mittels eines Drehmomentwandlers (20) mit einer Lock-up-Kupplung (24) übertragen wird, wobei der manuelle Schaltungsmodus einen Gangwechsel gemäß einem Gangwechselvorgang eines Fahrers ermöglicht, wobei die Motordrehzahl-Anzeigeeinrichtung (1) Folgendes aufweist: – ein Eingriffszustand-Bestimmungsmodul (41), das den Eingriffszustand der Lock-up-Kupplung (24) bestimmt; – ein Motordrehzahl-Erfassungsmodul, das die Drehzahl des Motors (10) erfasst; – ein Solldrehzahl-Einstellmodul (42), das die Turbinen-Solldrehzahl einer Turbinen-Auskleidung (22) einstellt, die im Drehmomentwandler (20) enthalten ist, und zwar gemäß einer ausgewählten Getriebestufe; – ein Auswahlmodul (44) für die Drehzahl-Anzeige, das die Motordrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung (24) nicht eingerückt ist, und welches die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige auswählt, wenn die Lock-up-Kupplung (24) eingerückt ist; und – eine Anzeigeeinheit, welche die Drehzahl gemäß der Drehzahl für die Anzeige anzeigt.
Anzeigeeinrichtung (1) nach Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: – ein Begrenzungsmodul (45), welches eine Schwankung der Drehzahl für die Anzeige begrenzt, wenn die Turbinen-Solldrehzahl als Drehzahl für die Anzeige von dem Auswahlmodul für die Drehzahl-Anzeige ausgewählt ist, wobei die Anzeigeeinheit die Drehzahl gemäß der Drehzahl für die Anzeige anzeigt, für welche die Schwankung von dem Begrenzungsmodul begrenzt ist.
Anzeigeeinrichtung (1) nach Anspruch 2, die ferner Folgendes aufweist: – eine Betätigungseinheit, die einen Gangwechselvorgang von einem Fahrer im manuellen Schaltungsmodus entgegennimmt; und – ein Zeitmessmodul (43), das die verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt misst, zu dem der Gangwechselvorgang von der Betätigungseinheit entgegengenommen worden ist, – wobei das Begrenzungsmodul (45) die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit begrenzt, und zwar gemäß der verstrichenen Zeit, die von dem Zeitmessmodul gemessen worden ist.
Anzeigeeinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei das Begrenzungsmodul (45) die Drehzahl für die Anzeige begrenzt, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen ersten Variations-Begrenzungswert fällt, bis die verstrichene Zeit eine vorbestimmten Zeit überschreitet, und wobei das Begrenzungsmodul (45) die Drehzahl für die Anzeige begrenzt, so dass die Schwankung der Drehzahl für die Anzeige pro Zeiteinheit in einen zweiten Variations-Begrenzungswert fällt, nachdem die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit überschritten hat, und wobei der Variations-Begrenzungswert so eingestellt ist, dass er kleiner ist als der zweite Variations-Begrenzungswert.
Anzeigeeinrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei die vorbestimmte Zeit variabel eingestellt wird, und zwar auf der Basis der Getriebestufe, die von dem Gangwechselvorgang ausgewählt worden ist, und/oder der Motordrehzahl.
Anzeigeeinrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Variations-Begrenzungswert und der zweite Variations-Begrenzungswert jeweils variabel eingestellt werden, und zwar auf der Basis der Getriebestufe, die von dem Gangwechselvorgang ausgewählt worden ist, und/oder der Motordrehzahl.