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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-146399 , eingereicht am 17. Juli 2014, wobei deren gesamten Inhalte hiermit durch Bezugnahme aufgenommen sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Es ist eine Technologie bekannt, bei der ein Fahrzeug durch Abtrennen der zwischen der Maschine und dem Getriebe des Fahrzeugs angebrachten Kupplung in einem Freilauf- bzw. Segelzustand gehalten wird, wenn das Fahrpedal bzw. der Beschleuniger nicht gedrückt bzw. aus ist, zum Zweck des Erhöhens der Kraftstoffwirtschaftlichkeit, usw. Siehe beispielsweise
japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-219087 .
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Jedoch wird gemäß der vorstehenden konventionellen Technologie das Fahrzeug unmittelbar dann in den normalen Fahrzustand zurückgesetzt, wenn erfasst wird, dass der Fahrer eine Bremsoperation oder eine Fahrpedal- bzw. Beschleunigeroperation durchgeführt hat, während das Fahrzeug segelt. Demzufolge kann es auftreten, dass das Fahrzeug zwangsweise von dem Segelzustand in den normalen Fahrzustand gegen den Willen des Fahrers zurückgesetzt wird. Weil in diesem Fall eine Wiederherstellung zu dem normalen Fahrzustand früher als notwendig durchgeführt wird, kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit nicht ausreichend erhöht werden.
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Zusätzlich kann ein Umschalten zwischen dem normalen Fahrzustand und dem Segelzustand in Abhängigkeit von der Weise, wie der Fahrer eine Bremsoperation durchführt, wiederholt durchgeführt werden. In diesem Fall bestehen Bedenken, dass aufgrund eines Ein-/Aus-Zustands der Kupplungsvorrichtung eine Schwingung bzw. Vibration in dem Fahrzeug auftritt, was dazu führt, dass sich der Fahrzeugfahrer oder Passagiere unangenehm fühlen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel stellt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Maschine als eine Bewegungskraftquelle davon und einer Kupplungsvorrichtung bereit, die in einem mit einer Ausgangswelle der Maschine verbundenen Kraftübertragungspfad bereitgestellt ist, die umfasst:
eine erste Steuerungssektion, die das Fahrzeug durch Lösen der Kupplungsvorrichtung von einem normalen Fahrzustand auf einen Segelzustand umschaltet, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist;
eine zweite Steuerungssektion, die den Segelzustand aufhebt, wenn eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation durch einen Fahrzeugfahrer durchgeführt wird, während sich das Fahrzeug im Segelzustand befindet; und
eine Betätigungsausmaßbestimmungssektion, die bestimmt, ob ein Betätigungsausmaß einer Bremsoperation oder einer Beschleunigeroperation, die durchgeführt wird während sich das Fahrzeug im Segelzustand befindet, einen Aufhebungsschwellenwert übersteigt oder nicht, wobei
die zweite Steuerungssektion den Segelzustand aufhebt, wenn bestimmt wird, dass das Betätigungsausmaß den Aufhebungsschwellenwert übersteigt, und den Segelzustand nicht aufhebt, wenn bestimmt wird, dass das Betätigungsausmaß den Aufhebungsschwellenwert nicht übersteigt.
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Gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs erhöhen kann und ein häufiges Umschalten zwischen dem normalen Fahrzustand und dem Segelzustand des Fahrzeugs verhindern kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung mit den Zeichnungen und Patentansprüchen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den anhängenden Zeichnungen gilt:
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1 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines Fahrzeugsteuerungssystems mit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
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2 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Zustandsübergangs in einem Segelmodus;
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3 ist eine Darstellung zum Erläutern einer Bremsbedingung und einer Beschleunigerbedingung zum Aufheben des Segelns;
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das Schritte einer durch die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung durchgeführten Segelsteuerung zeigt;
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5 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels eines Segelns eines mit dem Fahrzeugsteuerungssystem ausgestatteten Fahrzeugs;
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6 ist eine Darstellung zum Erläutern einer Bremsbedingung und einer Beschleunigerbedingung, um ein Segeln zuzulassen oder aufzuheben;
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7A bis 7D sind Darstellungen zum Erläutern einer Bremsbedingung und einer Beschleunigerbedingung zum Aufheben des Segelns; und
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8A und 8B sind Darstellungen zum Erläutern einer Bremsbedingung und einer Beschleunigerbedingung zum Aufheben des Segelns.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist eine Blockdarstellung, die die Struktur eines Fahrzeugsteuerungssystems mit einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 ein Fahrzeug, das in einem ausgewählten, des normalen Fahrzustands, wo sich dessen Kupplungsvorrichtung 16 in Eingriff mit einer Maschine 11 befindet, und des Segelmodus, wo die Kupplungsvorrichtung 16 von der Maschine 11 abgetrennt ist, fährt.
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Die Maschine ist eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine, die mit Kraftstoff, wie etwa Benzin oder Leichtö,l versorgt wird, wobei die Maschine 10 Kraftstoffeinspritzventile und Zündvorrichtungen umfasst. Die Maschine 11 ist integral mit einem ISG (integrierten Startergenerator) 13 ausgestattet. Die Welle des ISG 13 ist mit einer Maschinenausgangswelle 12 der Maschine 11 über einen Riemen oder dergleichen gekoppelt. Demzufolge wird die Welle des ISG 13 angetrieben, um sich durch eine Drehung der Maschinenausgangswelle 12 zu drehen, während die Maschinenausgangswelle 12 angetrieben wird, um sich durch eine Drehung der Welle des ISG 13 zu drehen. Das heißt, dass der ISG 13 eine Generatorfunktion zum Erzeugen von elektrischer Energie (Energieregenerationsfunktion) durch Drehen der Maschinenausgangswelle 12, sowie eine Motorfunktion zum Anlegen einer Bewegungskraft an die Maschinenausgangswelle 12 aufweist. Um die Maschine 11 zu starten, wird an die Maschine 11 eine Initialdrehung durch eine Drehung der Welle des ISG 13 angelegt.
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Der ISG 13 ist mit einem im Fahrzeug montierten Akkumulator 14 verbunden. Der ISG 13 arbeitet durch die vom Akkumulator 14 zugeführte Energie, die durch jene Energie geladen wird, die durch den ISG 13 erzeugt wird. Die vom Akkumulator 14 ausgegebene Energie wird zum Antreiben von verschiedenen am Fahrzeug montierten elektrischen Komponenten verwendet.
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Ein Getriebe 17 ist mit der Maschinenausgangswelle 12 über die Kupplungsvorrichtung 16 als eine Kraftübertragungsvorrichtung verbunden. Die Kupplungsvorrichtung 16 ist eine Reibungskupplung mit einem Kupplungsmechanismus umfassend eine Scheibe (beispielsweise ein Schwungrad), die an der Seite der Maschine 11 mit der Maschinenausgangswelle 12 verbunden ist, und eine Scheibe (beispielsweise Kupplungsscheibe), die an der Seite des Getriebes 17 mit einer Getriebeeingangswelle 21 verbunden ist. Wenn diese Scheiben bewirkt werden, um miteinander in Kontakt zu kommen, herrscht ein Kraftübertragungszustand (Kupplungseingriffszustand) vor. Im Kraftübertragungszustand wird eine Übertragung von Bewegungsenergie zwischen der Maschine 11 und dem Getriebe 17 ermöglicht. Wenn diese Scheiben bewirkt werden, sich voneinander zu trennen, herrscht ein Kraftblockierungszustand (Kupplungsabtrennzustand) vor. Im Kraftblockierungszustand wird eine Übertragung von Bewegungsenergie zwischen der Maschine 11 und dem Getriebe 17 unterbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Kupplungsvorrichtung 16 eine automatische Kupplung, die zwischen dem Kupplungseingriffszustand und dem Kupplungslösezustand durch einen Aktor, wie etwa einen Motor, umgeschaltet wird. Die Kupplungsvorrichtung 16 kann innerhalb des Getriebes 17 angebracht sein.
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Das Getriebe 17 ist ein Automatikgetriebe mit einer Vielzahl von Getriebegangstufen. Das Getriebe 17 nimmt eine Bewegungsenergie von der Maschine 11 über die Getriebeeingangswelle 21 auf, und gibt diese drehzahlgeändert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Maschinendrehzahl und der Gangschaltposition zu der Getriebeausgangswelle 22 aus. Die Gangschaltposition wird durch einen (nicht gezeigten) durch den Fahrer des Fahrzeugs bedienten Schalthebel ausgewählt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Gangschaltposition entweder ein D-Bereich (Fahrbereich), ein R-Bereich (Rückwärtsbereich) oder ein N-Bereich (Leerlaufbereich). Das Getriebe 17 umfasst einen automatischen Schaltmechanismus mit einem Aktor, wie etwa einem Motor oder einer Hydraulikvorrichtung. Im D-Bereich wird ein Gangstufenschalten automatisch durchgeführt.
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Die Getriebeausgangswelle 22 ist mit Rädern 27 des Fahrzeugs über ein Differentialgetriebe 25 und eine Antriebswelle (Fahrzeugantriebswelle) 26 verbunden. Jedes der Räder 27 ist mit einem Bremsaktor 28 ausgestattet, der durch einen nicht gezeigten Hydraulikkreis angetrieben wird, um eine Bremskraft an das Rad 27 anzulegen. Der Bremsaktor 28 ist konfiguriert, um die an das Rad 27 angelegte Bremskraft gemäß dem Druck eines nicht gezeigten Hauptzylinders, der eine Herabdrückkraft eines Bremspedals an Hydrauliköl überträgt, anzupassen.
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Das Fahrzeugsteuerungssystem umfasst eine Maschinen-ECU 31 zum Steuern des Betriebszustands der Maschine 11, und eine Automatikgetriebe-ECU (AT-ECU) 32 zum Steuern der Kupplungsvorrichtung 16 und des Getriebes 17. Jede der ECUs 31 und 32 ist eine mikrocomputerbasierte elektronische Steuerungseinheit, die die Maschine 11 oder das Getriebe 17 gemäß Ausgangssignalen von verschiedenen Sensoren steuert. Die ECU 31 und die ECU 32 sind kommunikationsfähig miteinander verbunden, sodass diese verschiedene Steuersignale und Datensignale austauschen können. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die ECU 31 die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung. Jedoch kann die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung aus zwei oder mehreren ECUs bestehen.
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Die verschiedenen Sensoren umfassen einen Fahrpedal- bzw. Beschleunigersensor 21 zum Erfassen eines Ausmaßes des Herabdrückens des Fahrpedals, einen Bremssensor 42 zum Erfassen eines Ausmaßes des Herabdrückens des Bremspedals, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 43 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Neigungssensor 44 zum Erfassen eines Neigungswinkels einer Fahrbahnoberfläche, einen Drehzahlsensor 45 zum Erfassen der Maschinendrehzahl, und einen Schaltpositionssensor 46 zum Erfassen der Gangschaltposition des Getriebes 17. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Erfassungssignale der Sensoren 41 bis 45 in die Maschinen-ECU 31 eingegeben und das Erfassungssignal des Schaltpositionssensors 46 wird in die AT-ECU 32 eingegeben. Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, umfasst das Fahrzeugsteuerungssystem weiterhin zu den vorstehend beschriebenen Sensoren einen Lastsensor (Luftstrommesser oder Ansaugdrucksensor) zum Erfassen der Maschinenlast, einen Kühlwassertemperatursensor, einen Umgebungstemperatursensor und einen Atmosphärendrucksensor.
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Die Maschinen-ECU 31 führt verschiedene Maschinensteuerungen durch, wie etwa eine Steuerung einer durch das Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzenden Kraftstoffmenge, eine Steuerung einer Zündung durch die Zündvorrichtung, eine Steuerung eines Maschinenstarts und einer Energieerzeugung durch den ISG 13, und eine Steuerung eines Bremsens durch den Bremsaktor 28. Die AT-ECU 32 führt eine Ein-Aus-Steuerung der Kupplungsvorrichtung 16 und eine Schaltsteuerung von Gangstufen des Getriebes 17 basierend auf den Erfassungssignalen der verschiedenen Sensoren und von der Maschinen-ECU 31 übertragenen Daten durch.
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Das Fahrzeug 10 ist dazu fähig, durch Abtrennen bzw. Lösen (Ausschalten) der Kupplungsvorrichtung 16 auf einen Ausroll-, Freilauf- bzw. Segelzustand umzuschalten, um einen Kraftstoffverbrauch zu senken, wenn eine vorbestimmte Segelbedingung erfüllt ist, während das Fahrzeug 10 durch die Bewegungskraft der Maschine 11 angetrieben wird.
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2 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Zustandsübergangs (Segelsequenz) im Segelmodus.
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Die Segelsequenz verläuft in der Reihenfolge (1) des normalen Fahrzustands als ein Basiszustand, (2) des Segelzustands, (3) des Aufhebungsübergangszustands und (1) des normalen Fahrzustands. Im normalen Fahrzustand wird das Fahrzeug 10 bewirkt, um in einem Zustand zu fahren, in dem die Maschine 11 läuft und sich die Kupplungsvorrichtung 16 in Eingriff mit der durch den Fahrzeugfahrer eingestellten Gangschaltposition befindet. Im Segelzustand wird das Fahrzeug 10 bewirkt, in einem Zustand auszurollen bzw. zu segeln ("coasting"), in dem die Maschine 11 gestoppt ist und die Kupplungsvorrichtung 16 gelöst ist. Der Aufhebungsübergangszustand ist ein Zustand zum Bewirken der Maschine 11 und der Kupplungsvorrichtung 16, zu deren normalen Zuständen zurückzukehren.
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Die Bedingung zum Umschalten vom normalen Fahrzustand zum Segelzustand umfasst, dass die Maschinendrehzahl stabil oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl (beispielsweise Leerlaufdrehzahl) liegt, und umfasst eine Ausführungszulassungsbedingung. Die Ausführungszulassungsbedingung hängt von einer Umgebungsbedingung, einer Fahrzeugbedingung, einer Energieversorgungsbedingung, einer Maschinenbedingung und einer Fahrerbedienungsbedingung ab.
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Insbesondere:
umfasst die Umgebungsbedingung, dass die Umgebungstemperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und dass der Atmosphärendruck innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt;
umfasst die Fahrzeugbedingung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt (beispielsweise zwischen 40 km/h und 120 km/h), die Fahrbahnoberflächensteigung (Neigung) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die elektrische Last der Antriebsenergie kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, und keine Unterbindungsanfrage von dem Fahrzeugsteuerungssystem ausgegeben wird;
umfasst die Energieversorgungsbedingung, dass die verbleibende Akkumulatorkapazität innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt und keine elektrische Energie erzeugt wird (ausgenommen ein Fall, in dem eine Energieerzeugungsanfrage während des Segelns auftritt), und keine Unterbindungsanfrage von dem Energieversorgungssystem ausgegeben wird;
umfasst die Maschinenbedingung, dass die Temperatur des Maschinenkühlwassers innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, die Temperatur des Automatikhydrauliköls innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und keine Unterbindungsanfrage von dem Maschinensystem ausgegeben wird; und
umfasst die Fahrerbedienbedingung, dass sich die Schalthebelposition im D-Bereich befindet, ein Segelmoduseinstellschalter eingeschaltet ist, und umfasst weiterhin die später erläuterte Bremsbedingung und Beschleunigerbedingung.
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Das Fahrzeug 10 ist mit einer Leerlaufstoppfunktion ausgestattet, bei der die Maschinen-ECU 31 automatisch die Maschine 11 stoppt, wenn eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung erfüllt ist, und die Maschine 11 automatisch neu startet, wenn anschließend eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist. Die Automatikstoppbedingung umfasst, dass die Beschleunigung ausgeschaltet wurde (dass der Leerlaufzustand erreicht wurde), und/oder dass das Bremspedal herabgedrückt wurde, und/oder dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit (beispielsweise 10 km/h) verringert hat. Die Neustartbedingung umfasst, dass die Beschleunigung eingeschaltet wurde und dass das Bremspedal gelöst wurde.
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Sowohl die Ausführungszulassungsbedingung zum Zulassen des Segelns auch als die Automatikstoppbedingung zum Aussetzen der Leerlaufstoppsteuerung umfassen die Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung. Jedoch überlagern sich die Bereiche der Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung zum Zulassen des Segelns und der Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung zum Aussetzen der Leerlaufstoppsteuerung nicht.
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Die Bedingung zum Umschalten vom Segelzustand zum Aufhebungsübergangszustand umfasst, dass die Erfüllung der Ausführungszulassungsbedingung negiert wurde und/oder dass eine Maschinenstartanfrage aufgetreten ist. Die Bedingung zum Umschalten vom Aufhebungsübergangszustand zum normalen Fahrzustand umfasst, dass der Maschinenstart abgeschlossen wurde.
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Als Nächstes werden die Bremsbedingung und die Beschleunigerbedingung, die in der Ausführungszulassungsbedingung zum Zulassen des Segelns enthalten sind, erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Ausführungszulassungsbedingung zum Zulassen des Segelns, dass die Bremse aus ist (ein Bremsbetätigungsausmaß Null beträgt), und dass der Beschleuniger aus ist (ein Fahrpedal bzw. Beschleunigerbetätigungsausmaß Null beträgt). Wenn eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation während des Segelns durchgeführt wird, wird das Segeln nicht unmittelbar aufgehoben, sondern nur wenn ein Bremsbetätigungsausmaß oder ein Beschleunigerbetätigungsausmaß einen vorbestimmten Aufhebungsschwellenwert übersteigt, wird das Segeln aufgehoben. Das heißt, dass auch wenn eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation während des Segelns durchgeführt wird, das Segeln nicht aufgehoben, sondern beibehalten wird, wenn die Betätigung geringfügig durchgeführt wurde, das heißt, wenn das Betätigungsausmaß klein ist.
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3 ist eine Darstellung zum Erläutern der Bremsbedingung und der Beschleunigerbedingung zum Aufheben des Segelns. Die untere Hälfte von 3 zeigt die Bremsbedingung. Der Bereich, in dem das Bremsbetätigungsausmaß ≥ TH1 ist, ist ein Segelaufhebungsbereich (der nicht gepunktete Bereich). Der Bereich, in dem das Bremsbetätigungsausmaß < TH1 ist, ist ein Segelnichtaufhebungsbereich (der gepunktete Bereich). Die obere Hälfte von 3 zeigt die Beschleunigerbedingung. Der Bereich, in dem das Beschleunigerbetätigungsausmaß ≥ TH2 ist, ist ein Segelaufhebungsbereich (der nicht gepunktete Bereich). Der Bereich, in dem das Beschleunigerbetätigungsausmaß < TH2 ist, ist ein Segelnichtaufhebungsbereich (der gepunktete Bereich).
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Nachfolgend wird die Bremsbedingung detaillierter erläutert. Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, wenn eine Bremsoperation durchgeführt wird, hängt davon ab, ob das Fahrzeug beschleunigt (die Beschleunigung positiv ist), oder das Fahrzeug verzögert (die Beschleunigung negativ ist). Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, ist größer als jener, wenn die Beschleunigung positiv ist. Für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, steigt der Aufhebungsschwellenwert TH1 mit dem Anstieg des Ausmaßes der Beschleunigung an. Für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, kann der Aufhebungsschwellenwert TH1 auf Null eingestellt sein.
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Wie in 3 gezeigt ist, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 einen negativen Wert von A1 aufweist, wird das Segeln des Fahrzeugs 10 aufgehoben, wenn das Bremsbetätigungsausmaß einen Wert von B1 (≥ TH1) aufweist, und wird beibehalten, wenn das Bremsbetätigungsausmaß einen Wert von B2 (< TH1) aufweist. Das heißt, dass wenn das Ausmaß der Verzögerung ansteigt, das Segeln weniger leicht aufgehoben wird.
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Wenn das Fahrzeug 10 während eines Verzögerns (Beschleunigung ist negativ) segelt, kommt es manchmal vor, dass es nicht notwendig ist, das Segeln aufzuheben, um eine Maschinenbremse bzw. Motorbremse anzulegen, wenn der Fahrzeugfahrer eine Bremsoperation durchführt, weil sich das Fahrzeug 10 bereits im Verzögerungszustand befindet. Dadurch kann durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH1 auf einen größeren Wert für den Fall, wenn das Fahrzeug 10 verzögert, als jener für den Fall, wenn das Fahrzeug 10 beschleunigt, die Segelsteuerung angemessener durchgeführt werden.
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Als Nächstes wird die Beschleunigerbedingung detailliert erläutert. Der Aufhebungsschwellenwert TH2 für den Fall, wenn eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, hängt davon ab, ob das Fahrzeug beschleunigt (die Beschleunigung positiv ist) oder das Fahrzeug verzögert (die Beschleunigung negativ ist). Der Aufhebungsschwellenwert TH2 für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, ist größer als jener, wenn die Beschleunigung negativ ist. Für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, steigt der Aufhebungsschwellenwert TH2 mit dem Anstieg des Ausmaßes der Beschleunigung an.
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Für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, kann der Aufhebungsschwellenwert TH2 auf Null eingestellt sein.
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Wie in 3 gezeigt ist, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 einen positiven Wert von A2 aufweist, wird das Segeln des Fahrzeugs 10 aufgehoben, wenn das Bremsbetätigungsausmaß einen Wert von B3 (≥ TH2) aufweist, und wird beibehalten, wenn das Bremsbetätigungsausmaß einen Wert von B4 (< TH2) aufweist. Das heißt, wenn das Ausmaß der Beschleunigung ansteigt, wird das Segeln weniger wahrscheinlich aufgehoben.
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Wenn das Fahrzeug während eines Beschleunigens (Beschleunigung ist positiv) segelt, kommt es manchmal vor, dass es nicht notwendig ist, das Segeln aufzuheben, um weiterhin die Beschleunigung zu erhöhen, wenn der Fahrer eine Beschleunigeroperation durchführt, weil sich das Fahrzeug 10 bereits im Beschleunigungszustand befindet. Dadurch kann durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH2 auf einen größeren Wert für den Fall, wenn das Fahrzeug 10 beschleunigt, als jener für den Fall, wenn das Fahrzeug 10 verzögert, die Segelsteuerung angemessener durchgeführt werden.
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das Schritte der durch die Maschinen-ECU 31 durchgeführten Segelsteuerung zeigt.
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Die Segelsteuerung beginnt in Schritt S11, wo bestimmt wird, ob sich das Fahrzeug 10 im normalen Fahrzustand befindet oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S11 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S12 fort. In Schritt S12 wird bestimmt, ob verschiedene Bedingungen zum Zulassen des Segelns erfüllt sind oder nicht. Die verschiedenen Bedingungen umfassen die vorstehend beschriebene Ausführungszulassungsbedingung, die die Bremsbedingung und die Beschleunigerbedingung umfasst. Das Bremsen muss aus sein, um die Bremsbedingung zu erfüllen, und der Beschleuniger muss aus sein, um die Beschleunigerbedingung zu erfüllen.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S12 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S13 fort, um das Fahrzeug 10 zu bewirken, auf den Segelzustand umzuschalten. Das heißt, dass die Maschine 11 gestoppt wird und die Kupplungsvorrichtung 16 gelöst wird.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S11 negativ ist, fährt die Steuerung zu Schritt S14 fort, um zu bestimmen, ob der gegenwärtige Zustand der Segelzustand ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S14 negativ ist, fährt die Steuerung zu Schritt S15 fort, um die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 einzulesen. Die Beschleunigung wird durch Differenzieren der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten. Im anschließenden Schritt S16 werden die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 in Abhängigkeit von der Beschleunigung des Fahrzeugs 10 unter Verwendung der in 3 gezeigten Beziehungen eingestellt.
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Im anschließenden Schritt S17 wird bestimmt, ob der Fahrzeugfahrer eine Bremsoperation durchgeführt hat oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S17 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S18 fort. In Schritt S18 wird bestimmt, ob das gegenwärtige Bremsbetätigungsausmaß größer ist als der Aufhebungsschwellenwert TH1 oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S18 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S21 fort, um das Segeln aufzuheben und das Fahrzeug 10 zu bewirken, auf den normalen Fahrzustand umzuschalten.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S17 negativ ist, fährt die Steuerung zu Schritt S19 fort, um zu bestimmen, ob eine Beschleunigeroperation durch den Fahrzeugfahrer durchgeführt wurde oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S19 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S20 fort. In Schritt S20 wird bestimmt, ob das gegenwärtige Beschleunigerbetätigungsausmaß größer ist als der Aufhebungsschwellenwert TH2 oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S20 zustimmend ist, fährt die Steuerung zu Schritt S21 fort, um das Segeln aufzuheben und das Fahrzeug 10 zu bewirken, auf den normalen Fahrzustand umzuschalten.
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Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S18 oder Schritt S20 negativ ist, wird die Steuerung beendet, ohne das Segeln aufzuheben, ungeachtet dessen, ob eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation durchgeführt wurde oder nicht.
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5 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels des Segelns des Fahrzeugs 10. In diesem Beispiel wird angenommen, dass das Fahrzeug 10 auf einer ansteigenden Fahrbahn fährt.
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Das Fahrzeug 10 befindet sich vor dem Zeitpunkt t1 im normalen Fahrzustand und startet das Segeln zum Zeitpunkt t1, wenn die Bedingungen zum Zulassen des Segelns erfüllt sind. Nach dem Zeitpunkt t1 fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit graduell ab. Weil das Fahrzeug 10 auf der ansteigenden Fahrbahn fährt, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer negativen Beschleunigung abhängig von der Steigung der ansteigenden Fahrbahn ab.
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Zum Zeitpunkt t2 führt der Fahrzeugfahrer eine Bremsoperation durch. Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für einen Fall einer durchgeführten Bremsoperation wird abhängig von der Fahrzeugbeschleunigung eingestellt. In diesem Beispiel gilt, weil das Bremsbetätigungsausmaß kleiner ist als der Aufhebungsschwellenwert TH1, dass das Segeln nicht aufgehoben wird. Anschließend erreicht das Bremsbetätigungsausmaß zum Zeitpunkt t3 den Aufhebungsschwellenwert TH1, woraus resultiert, dass das Segeln aufgehoben wird. Vom Zeitpunkt t3 an fährt das Fahrzeug 10 im normalen Fahrzustand, in dem sich die Maschine in Betrieb befindet und sich die Kupplungsvorrichtung 16 in Eingriff befindet.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt die nachfolgenden Vorteile bereit.
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Es wird bestimmt, ob ein Bremsbetätigungsausmaß oder ein Beschleunigerbetätigungsausmaß den Aufhebungsschwellenwert TH1 oder TH2 während des Segelns übersteigt oder nicht. Nur wenn das Bestimmungsergebnis zustimmend ist, wird das Segeln aufgehoben. Dies ermöglicht, dass ein Schalten vom Segelzustand zum normalen Fahrzustand gemäß dem Willen des Fahrers zum Verzögern oder zum Beschleunigen des Fahrzeugs durchgeführt wird.
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Wenn bestimmt wird, dass das Betätigungsausmaß kleiner ist als der Schwellenwert TH1 oder TH2, wird das Segeln nicht aufgehoben. Demzufolge, weil das Segeln fortgesetzt wird, wenn der Fahrzeugfahrer eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation nur geringfügig durchführt, ist es möglich, eine Senkung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu unterbinden. Weiterhin ist es möglich, ein häufiges Umschalten zwischen dem normalen Fahrzustand und dem Segelzustand zu unterbinden. Daher ist es gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erhöhen und eine Unannehmlichkeit aufgrund eines häufigen Zustandsumschaltens zu unterbinden.
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Normalerweise besteht ein Unterschied bezüglich der Weise, wie der Fahrzeugfahrer eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation durchführt, zwischen wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 positiv ist und wenn diese negativ ist, und ebenso zwischen wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 groß ist und wenn diese klein ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, weil die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 variabel abhängig von der Beschleunigung des Fahrzeugs 10 eingestellt sind, kann das Segeln des Fahrzeugs angemessen beibehalten werden, auch wenn eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird.
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Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, ist größer eingestellt, wenn das Fahrzeug 10 verzögert, als wenn das Fahrzeug 10 während des Segelns beschleunigt. Der Aufhebungsschwellenwert TH1 ist größer eingestellt, während das Fahrzeug 10 während des Segelns verzögert, wenn das Ausmaß der Verzögerung größer ist. Wenn das Fahrzeug 10 gegenwärtig verzögert, weil der Wille des Fahrers zum Reduzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine Bremsoperation bis zu einem gewissen Ausmaß erfüllt ist, kann das Fahrzeug 10 gesteuert werden, um angemessen zu segeln, während die Anforderung zum Reduzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH1 abhängig vom Ausmaß der Verzögerung erfüllt ist.
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Der Aufhebungsschwellenwert TH2 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, ist größer eingestellt, wenn das Fahrzeug 10 beschleunigt, als wenn das Fahrzeug 10 während des Segelns verzögert. Der Aufhebungsschwellenwert TH2 ist größer eingestellt, während das Fahrzeug 10 während des Segelns beschleunigt, wenn das Ausmaß der Beschleunigung größer ist. Wenn das Fahrzeug 10 gegenwärtig beschleunigt, weil der Wille des Fahrers zum Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine Beschleunigeroperation bis zu einem gewissen Ausmaß erfüllt ist, kann das Fahrzeug 10 gesteuert werden, um angemessen zu segeln, während die Anforderung zum Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH2 abhängig vom Ausmaß der Beschleunigung erfüllt ist.
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Wenn das Fahrzeug 10 auf einer ansteigenden Fahrbahn segelt, verzögert das Fahrzeug 10, weil eine negative Beschleunigung abhängig von der Steigung der ansteigenden Fahrbahn auftritt. Wenn das Fahrzeug 10 auf einer abschüssigen Fahrbahn segelt, beschleunigt das Fahrzeug 10, weil eine positive Beschleunigung abhängig von dem Gefälle der abschüssigen Fahrbahn auftritt. Wenn in diesen Fällen das Segeln gemäß einer Bremsoperation oder einer Beschleunigeroperation aufgehoben wird, auch wenn das Fahrzeug 10 bereits verzögert oder beschleunigt, wird ein Segeln wiederholt gestartet und beendet. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann eine solche ungewünschte Situation vermieden werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Als Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im zweiten Ausführungsbeispiel werden zusätzlich zu den Aufhebungsschwellenwerten TH1 und TH2 zum Aufheben des Segelns Zulassungsschwellenwerte TH3 und TH4 zum Zulassen des Segelns variabel eingestellt. 6 ist eine Darstellung zum Erläutern einer Bremsbedingung und einer Beschleunigerbedingung zum Zulassen oder zum Aufheben des Segelns. In 6 sind die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 durch durchgezogene Linien gezeigt, und die Zulassungsschwellenwerte TH3 und TH4 sind durch gestrichelte Linien gezeigt.
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Die untere Hälfte von 6 zeigt die Bremsbedingung. Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, ist größer eingestellt als der Zulassungsschwellenwert TH3 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird. Der Bereich, in dem ein Bremsbetätigungsausmaß ≥ TH1 ist, ist ein Segelaufhebungsbereich. Der Bereich, in dem ein Bremsbetätigungsausmaß ≤ TH3 ist, ist ein Segelzulassungsbereich. Der Zulassungsschwellenwert TH3 hängt davon ab, ob das Fahrzeug 10 beschleunigt (die Beschleunigung positiv ist), oder das Fahrzeug 10 verzögert (die Beschleunigung negativ ist), wie der Aufhebungsschwellenwert TH1. Der Zulassungsschwellenwert TH3 für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, ist größer als jener, wenn die Beschleunigung positiv ist. Für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, steigt der Zulassungsschwellenwert TH3 mit dem Anstieg des Ausmaßes der Beschleunigung an.
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Die obere Hälfte von 6 zeigt die Beschleunigerbedingung. Der Aufhebungsschwellenwert TH2 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, ist größer eingestellt als der Zulassungsschwellenwert TH4 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird. Der Bereich, in dem das Beschleunigerbetätigungsausmaß ≥ TH2 ist, ist ein Segelaufhebungsbereich. Der Bereich, in dem das Beschleunigerbetätigungsausmaß ≤ TH4 ist, ist ein Segelzulassungsbereich. Der Zulassungsschwellenwert TH4 hängt davon ab, ob das Fahrzeug beschleunigt (die Beschleunigung positiv ist) oder das Fahrzeug verzögert (die Beschleunigung negativ ist), wie der Aufhebungsschwellenwert TH2. Der Zulassungsschwellenwert TH4 für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, ist größer als jener, wenn die Beschleunigung negativ ist. Für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, steigt der Zulassungsschwellenwert TH4 mit dem Anstieg des Ausmaßes der Beschleunigung an.
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Die Maschinen-ECU 32 stellt die Zulassungsschwellenwerte TH3 und TH4 basierend auf den in 6 gezeigten Beziehungen variabel ein, und bestimmt, ob während des normalen Fahrzustands das Bremsbetätigungsausmaß oder das Beschleunigerbetätigungsausmaß kleiner ist als das Zulassungsausmaß TH3 oder TH4 oder nicht, bevor ein Umschalten auf den Segelzustand durchgeführt wird. Wenn dieses Bestimmungsergebnis zustimmend ist, wird ein Segeln zugelassen, und andererseits unterbunden.
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Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel schaltet das Fahrzeug 10 wahrscheinlicher auf den Segelzustand um, wenn das Fahrzeug 10 verzögert, auch wenn eine Bremsoperation durchgeführt wird, und wenn das Fahrzeug 10 beschleunigt, auch wenn eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird. Daher ist es gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, angemessen die Segelsteuerung gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 durchzuführen, wobei der Wille des Fahrzeugfahrers in Betracht gezogen wird.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass verschiedene Modifikationen an den vorstehenden Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können, wie nachstehend beschrieben ist.
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Die Bremsbedingung und die Beschleunigerbedingung zum Aufheben des Segelns oder zum Zulassen des Segelns sind nicht auf jene beschränkt, die basierend auf den in 3 und 6 gezeigten Beziehungen bestimmt sind. Diese können wenn notwendig modifiziert werden. Beispielsweise können die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 basierend auf den in den 7A bis 7D gezeigten Beziehungen eingestellt sein. In jeder der 7A bis 7D ist der gepunktete Bereich ein Segelaufhebungsbereich, und der nicht gepunktete Bereich ist ein Segelnichtaufhebungsbereich. Im Fall von 7B ist der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, wenn die Beschleunigung positiv ist, auf Null eingestellt, und der Aufhebungsschwellenwert TH2 ist für den Fall, wenn die Beschleunigung negativ ist, auf Null eingestellt. Im Fall von 7D ist jeder der Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 auf einen sich von Null unterscheidenden konstanten Wert eingestellt.
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In den vorstehenden Ausführungsbeispielen werden die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 variabel in Abhängigkeit von der Verzögerung des Fahrzeugs 10 eingestellt. Anstatt dessen können die Aufhebungsschwellenwerte TH1 und TH2 variabel in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt werden.
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Beispielsweise können diese basierend auf den in 8A oder 8B gezeigten Beziehungen eingestellt werden.
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Im Fall von 8A wird der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, größer eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist. Dies liegt daran, dass es normalerweise weniger notwendig ist das Segeln aufzuheben, um eine Motorbremse als Antwort auf eine Bremsoperation durch den Fahrzeugfahrer anzulegen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist, als wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist. Daher kann durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH1 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, um größer zu sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist, die Segelsteuerung angemessen durchgeführt werden, wobei eine benötigte Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 erfüllt wird.
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Im Fall von 8B wird der Aufhebungsschwellenwert TH2 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, größer eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist. Dies liegt daran, dass es normalerweise weniger notwendig ist, das Segeln aufzuheben, um die Fahrzeuggeschwindigkeit als Antwort auf eine Beschleunigeroperation durch den Fahrzeugfahrer zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist, als wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist. Daher kann durch Einstellen des Aufhebungsschwellenwerts TH2 für den Fall, dass die Beschleunigeroperation durchgeführt wird, um größer zu sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist, die Segelsteuerung angemessen durchgeführt werden, wobei eine benötigte Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 erfüllt wird.
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Die Zulassungsschwellenwerte TH3 und TH4 können variabel in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt werden. In diesem Fall wird der Zulassungsschwellenwert TH3 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, größer eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist, und der Zulassungsschwellenwert TH4 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, wird größer eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist.
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In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die Maschine 11 gestoppt und die Kupplungsvorrichtung 16 gelöst, wenn sich das Fahrzeug 10 im Segelzustand befindet. Jedoch kann die Maschine 11 in den Betriebszustand (beispielsweise den Leerlaufzustand) gesetzt werden, wobei die Kupplungsvorrichtung 16 gelöst ist, wenn sich das Fahrzeug 10 im Segelzustand befindet. In diesem Fall, wenn das Beschleunigerbetätigungsausmaß kleiner ist als der Aufhebungsschwellenwert TH2 und das Segeln nicht zugelassen ist, gilt vorzugsweise, dass die Maschine davor bewahrt wird, als Antwort auf die Beschleunigeroperation aufzubrausen bzw. aufzuheulen. Insbesondere gilt vorzugsweise, dass die Maschinen-ECU 31 das Drosselventil nicht öffnet (eine Luftstromrate nicht erhöht), ungeachtet von Beschleunigerbetätigungsdaten.
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Dies liegt daran, dass die Maschine unnötig aufgrund einer Beschleunigeroperation während des Segelns aufbrausen kann, weil das Segeln nicht aufgehoben ist, wenn das Beschleunigerbetätigungsausmaß kleiner ist als der Aufhebungsschwellenwert TH2.
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Der Aufhebungsschwellenwert TH1 für den Fall, dass eine Bremsoperation durchgeführt wird, oder der Schwellenwert TH2 für den Fall, dass eine Beschleunigeroperation durchgeführt wird, kann variabel in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt werden und der andere kann auf Null eingestellt sein.
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Die vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind exemplarisch bezüglich der Erfindung der vorliegenden Anmeldung, die lediglich durch die nachstehenden Patentansprüche beschrieben ist. Es sollte verstanden sein, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele im Lichte des Fachmanns durchgeführt werden können.
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Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung umfasst eine erste Steuerungssektion, die ein Fahrzeug durch Lösen der Kupplungsvorrichtung des Fahrzeugs von einem normalen Fahrzustand auf einen Segelzustand umschaltet, wenn eine vorbestimmte Ausführungsbedingung erfüllt ist, eine zweite Steuerungssektion, die den Segelzustand aufhebt, wenn eine Bremsoperation oder eine Beschleunigeroperation durch einen Fahrzeugfahrer durchgeführt wird, während sich das Fahrzeug im Segelzustand befindet, und eine Betätigungsausmaßbestimmungssektion, die bestimmt, ob ein Betätigungsausmaß einer Bremsoperation oder einer Beschleunigeroperation, die durchgeführt wird, während sich das Fahrzeug im Segelzustand befindet, einen Aufhebungsschwellenwert übersteigt oder nicht. Die zweite Steuerungssektion hebt den Segelzustand auf, wenn das Betätigungsausmaß bestimmt wird, den Aufhebungsschwellenwert zu übersteigen, und hebt den Segelzustand nicht auf, wenn das Betätigungsausmaß bestimmt wird, den Aufhebungsschwellenwert nicht zu übersteigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014-146399 [0001]
- JP 2011-219087 [0003]
