DE102016111500B4

DE102016111500B4 - Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102016111500B4
Application number: DE102016111500.2A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Miyazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-06-30
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2036-06-24
Also published as: US20170002753A1; DE102016111500A1; CN106321262A; US10851729B2; JP6264332B2; JP2017014972A; CN106321262B

Abstract

Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6), die Folgendes aufweist:
eine Erhaltungseinrichtung (61) für ein erforderliches Drehmoment zum Erhalten eines erforderlichen Drehmoments für eine Brennkraftmaschine (1), die in einem Fahrzeug montiert ist;
eine Brennkraftmaschinendrehmomenterhaltungseinrichtung (64, 65) zum Erhalten eines Brennkraftmaschinendrehmoments;
eine Bestimmungseinrichtung (66) zum Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine (1) in einem übermäßigen Drehmomentzustand ist, wobei der übermäßige Drehmomentzustand ein Zustand ist, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment um ein vorbestimmtes Ausmaß oder größer höher ist als das erforderliche Drehmoment; und
eine Fail-Safe-Einrichtung (67) zum Ausführen eines vorbestimmten Fail-Safe-Prozesses, wenn es durch die Bestimmungseinrichtung (66) bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine (1) in dem übermäßigen Drehmomentzustand ist,
wobei die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) eine Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung zum Ändern eines Kriteriums für die Bestimmungseinrichtung (66) aufweist, um den übermäßigen Drehmomentzustand zu bestimmen, auf der Grundlage eines vorbestimmten zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters,
die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung gestaltet ist, um das Kriterium derart zu ändern, dass, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der zu einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert, die Brennkraftmaschine (1) weniger anfällig ist, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands gemacht wird, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der zu einer relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert,
das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand einen Zeitgrenzwert (Tth) aufweist, der ein Grenzwert über eine andauernde Zeit eines Zustands ist, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment übermäßig ist, und
die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung eine Grenzwertänderungseinrichtung zum Ändern des Zeitgrenzwerts (Tth) auf einen größeren numerischen Wert der Zeit ist, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die eine Brennkraftmaschine, die in einem Fahrzeug montiert ist, gemäß einem erforderlichen (angeforderten) Drehmoment steuert. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technik, die einen Zustand bestimmt, in dem ein Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu einem erforderlichen (angeforderten) Drehmoment übermäßig (überschüssig) ist, um dadurch dieses geeignet handzuhaben.
Beschreibung des Stands der Technik
Eine Brennkraftmaschine, die in einem Fahrzeug montiert ist, wird gemeinsam mit einem Getriebe gesteuert. Ein erforderliches (angefordertes) Drehmoment für die Brennkraftmaschine ist das Drehmoment, das ein Drehmoment erreichen kann, das für das Fahrzeug durch einen Fahrer angefordert wird. Eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung steuert die Einlassluftmenge, die Kraftstoffeinspritzmenge, usw., so dass die Brennkraftmaschine das erforderliche Drehmoment, das vorstehend beschrieben ist, ausgibt. Jedoch gibt es Fälle, in denen ein Brennkraftmaschinendrehmoment, das größer ist als das erforderliche Drehmoment, von der Brennkraftmaschine ausgegeben wird. Die Ausgabe des Brennkraftmaschinendrehmoments, das größer ist als das erforderliche Drehmoment, wird aufgrund zum Beispiel einer Anhäufung von Fehlern erzeugt, die durch ein elektrisches Rauschen, eine Fehlfunktion einer Steuerungsberechnung oder einer Verschlechterung eines Sensors oder eines Stellgeräts auftreten.
In einer Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die JP 2008-151118 A beschrieben ist, wird ein erforderliches (angefordertes) Drehmoment für eine Brennkraftmaschine auf der Grundlage eines vorbestimmten Brennkraftmaschinensteuerungseingabewerts, wie zum Beispiel eines Drosselöffnungsgrads, erhalten, während ein Brennkraftmaschinendrehmoment auf der Grundlage des Signals von einem Drehmomentsensor erhalten wird. Diese Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung ist gestaltet, um zu bestimmen, ob das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment um einen vorbestimmten Wert übermäßig (überschüssig) erhöht ist. Dann wird, wenn der übermäßige Drehmomentzustand bestimmt wird, ein Alarm, eine Brennkraftmaschinenausgabebeschränkung oder dergleichen als ein Fail-Safe-Prozess ausgeführt.
Wenn eine derartige Bestimmung über den übermäßigen Drehmomentzustand auf der Grundlage eines gleichmäßigen Standards gemacht werden soll, ist es schwierig, den Standard geeignet festzulegen. Das heißt, wenn der Standard der Bestimmung streng ist, ist es schwierig, dass der übermäßige Drehmomentzustand bestimmt wird, und daher ist es möglich, dass der Start eines Fail-Safe-Prozesses verzögert wird, woraus sich eine Reduktion der Wirkung des Fail-Safe-Prozesses ergibt. Andererseits ist es, wenn der Standard der Bestimmung locker gehandhabt wird, möglich, dass ein Fail-Safe-Prozess selbst in dem Fall ausgeführt wird, in dem ein Fahrer keine übermäßige Beschleunigung fühlt (erfährt), woraus sich ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) für den Fahrer ergibt.
DE 100 34 871 C1 und DE 199 33 793 A1 zeigen Steuergeräte für Brennkraftmaschinen, die eine Abweichung zwischen einem Soll- und einem Ist-Wert eines Drehmoments ermitteln und bei Überschreiten eines Schwellwerts einen Prozess (Fail-Safe-Prozess) einleiten.
Der Schwellwert wird in DE 100 34 871 C1 in Abhängigkeit von Motorbetriebsgrößen ermittelt.
In DE 199 33 793 A1 wird eine Drehmomentabweichung abhängig von einer Relativgeschwindigkeit zu einem weiteren Fahrzeug ausgewertet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Bestimmung eines übermäßigen Drehmomentzustands geeignet durchführen kann, wobei durch die geeignete Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands es möglich ist, dass kein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) an einen Fahrer weitergegeben wird; dass ein Fail-Safe-Prozess geeignet ausgeführt wird; und dass die Wirkung des Fail-Safe-Prozesses stabil erhalten wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
In der Erfindung gilt es den Zustand, in dem die Zwischenfahrzeugdistanz (Distanz zwischen Fahrzeugen) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als groß angesehen wird, wie zum Beispiel wenn die Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) hoch ist, zu berücksichtigen, dass der übermäßige Drehmomentzustand schwierig zu bestimmen ist. Dies ist deswegen so, da, wenn die Zwischenfahrzeugdistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, selbst wenn ein Überschuss eines Brennkraftmaschinendrehmoments über ein erforderliches Drehmoment groß ist, die Sicherheit kaum verschlechtert ist bzw. beeinträchtigt wird. Des Weiteren ist dies deswegen so, da, wenn die Zwischenfahrzeugdistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, der Fahrer eine übermäßige Beschleunigung kaum fühlt (erfährt).
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug weist eine Brennkraftmaschine auf, die in dem Fahrzeug montiert ist. Die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung weist eine elektronische Steuerungseinheit auf, die gestaltet ist, um ein erforderliches (angefordertes) Drehmoment für die Brennkraftmaschine zu erhalten, und um ein Brennkraftmaschinendrehmoment zu erhalten; und um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine in einem übermäßigen Drehmomentzustand ist. Der übermäßige Drehmomentzustand ist ein Zustand, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment um zumindest ein vorbestimmtes Ausmaß höher ist als das erforderliche Drehmoment. Die elektronische Steuerungseinheit ist ferner gestaltet, um einen Fail-Safe-Prozess auszuführen, wenn es bestimmt wird/ist, dass die Brennkraftmaschine in dem übermäßigen Drehmomentzustand ist; um ein Bestimmungskriterium zum Bestimmen des übermäßigen Drehmomentzustands auf der Grundlage eines vorbestimmten zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters festzulegen; und um das Bestimmungskriterium derart festzulegen, dass, wenn ein Wert des zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters ein Wert ist, der zu einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert, die Brennkraftmaschine weniger anfällig ist, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands gemacht wird, verglichen zu einem Fall, wenn der Wert des zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters ein Wert ist, der zu einer relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert.
Der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter kann beliebig aus verschiedenen Parametern ausgewählt werden, die sich auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder auf eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit beziehen. Der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ist nicht auf einen einzelnen Parameter begrenzt und kann eine Kombination von zwei oder mehr Parametern sein.
Gemäß der Erfindung wird das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand auf der Grundlage des zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters derart geändert, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands schwierig ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist, verglichen zu dem Fall, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ gering ist. Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist und die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, ist/wird, selbst wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig wird/ist, die Sicherheit kaum verschlechtert/beeinträchtigt und erfährt ein Fahrer kaum eine übermäßige Beschleunigung. Daher wird in diesem Fall, in dem es erschwert wird/ist, den übermäßigen Drehmomentzustand zu bestimmen, der Start eines Fail-Safe-Prozesses verhindert, so dass es möglich ist, dass ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) nicht zu dem Fahrer weitergegeben wird. Andererseits wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ gering ist und die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug nicht so groß ist, der übermäßige Drehmomentzustand einfach bestimmt, so dass es möglich ist, den Fail-Safe-Prozess umgehend zu starten.
Ein Erfassungssystem für das Beschleunigerbetriebsausmaß (Beschleunigerbetätigungsausmaß) hat grundsätzlich eine einfache Gestaltung, so dass eine Fehlfunktion kaum auftritt, und des Weiteren tritt, da eine Vielzahl von Erfassungssystemen normalerweise vorgesehen ist, selbst wenn eine Fehlfunktion in einem der Erfassungssysteme auftritt, eine fehlerhafte Erfassung kaum (selten) auf. Wenn das Beschleunigerbetriebsausmaß groß ist, ist es zu berücksichtigen, dass nicht nur die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, sondern auch der Fahrer dazu neigt, das Fahrzeug zu beschleunigen, und somit ist es auch in diesem Fall zu berücksichtigen, dass die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ein Beschleunigerbetriebsausmaß sein. Des Weiteren kann die elektronische Steuerungseinheit gestaltet sein, um das Bestimmungskriterium derart festzulegen, dass, wenn das Beschleunigerbetriebsausmaß relativ groß ist, die Brennkraftmaschine weniger anfällig ist, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands gemacht wird, verglichen zu dem Fall, wenn das Beschleunigerbetriebsausmaß relativ klein ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand einen ersten Grenzwert über eine andauernde Zeit eines Zustands aufweisen, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment übermäßig ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um den ersten Grenzwert größer festzulegen, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der die relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der die relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Dies ist deswegen so, da, selbst wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment übermäßig wird/ist, der Fail-Safe-Prozess nicht umgehend (sofort) erforderlich ist, während stattdessen der Fail-Safe-Prozess zum ersten Mal angefordert wird, wenn sich ein Zustand, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig ist, für eine gewisse Zeit fortsetzt (andauert).
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist und die Zwischenfahrzeugdistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist (wie vorstehend beschrieben ist), wird die Zeit, in der der übermäßige Brennkraftmaschinendrehmomentzustand zugelassen wird, länger (verlängert). Daher kann die elektronische Steuerungseinheit den ersten Grenzwert über die andauernde Zeit festlegen, um größer zu sein, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der einen relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt, verglichen zu dem Fall, in dem der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der den relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand einen zweiten Grenzwert über einen Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments relativ zu dem erforderlichen Drehmoment aufweisen. Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um den zweiten Grenzwert größer festzulegen, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der die relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der die relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Dies ist deswegen so, da, selbst wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment geringfügig höher wird/ist, der Fail-Safe-Prozess nicht umgehend (sofort) erforderlich ist, während stattdessen der Fail-Safe-Prozess zum ersten Mal angefordert wird, wenn ein Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments etwas größer wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist und die Zwischenfahrzeugdistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, wie vorstehend beschrieben ist, wird/ist ein zugelassener Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments größer. Daher kann die elektronische Steuerungseinheit den zweiten Grenzwert über den Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments festlegen, um größer zu sein, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der den relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter der Wert ist, der den relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt.
Des Weiteren kann das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand sowohl einen Drehmomentgrenzwert (zweiten Grenzwert), der einen Grenzwert über einen Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments relativ zu dem erforderlichen Drehmoment ist, und einen Zeitgrenzwert (ersten Grenzwert) aufweisen, der ein Grenzwert über eine andauernde Zeit eines Zustands ist, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment übermäßig ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann gestaltet sein, um zu bestimmen, dass ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt, wenn ein Zustand, in dem ein Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments relativ zu dem erforderlichen Drehmoment größer ist als oder gleich ist wie der Drehmomentgrenzwert (zweiter Grenzwert), für den Zeitgrenzwert (ersten Grenzwert) oder länger andauert.
Mit dieser Gestaltung kann der übermäßige Drehmomentzustand geeigneter durch die elektronische Steuerungseinheit bestimmt werden. In diesem Fall kann die elektronische Steuerungseinheit gestaltet sein, um zumindest ein Ändern des Drehmomentgrenzwerts (zweiten Grenzwerts) auf einen größeren numerischen Wert und/oder ein Ändern des Zeitgrenzwerts (ersten Grenzwerts) auf einen größeren numerischen Wert, das heißt auf eine längere Zeit, auszuführen, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ein Wert ist, der einen relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ein Wert ist, der einen relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand anzeigt.
Gemäß der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung der Erfindung wird das Bestimmungskriterium für einen übermäßigen Drehmomentzustand auf der Grundlage eines vorbestimmten zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters geändert und es ist (wird) schwierig (erschwert), dass der übermäßige Drehmomentzustand in dem Zustand bestimmt wird, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist, so dass die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als groß zu berücksichtigen ist. Daher wird, während es verhindert wird, dass ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) zu einem Fahrer weitergegeben wird, ein Fail-Safe-Prozess bei Bedarf (falls erforderlich) ausgeführt, so dass es möglich ist, dessen Wirkung geeignet zu erhalten.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und gewerbliche Besonderheiten der beispielhaften Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und in denen Folgendes gezeigt ist:

1 ist ein Schaubild, das die Gestaltung einer Brennkraftmaschine und ihrer Steuerungsvorrichtung, in der die Erfindung angewandt wird, beispielhaft zeigt;
2 ist ein Funktionsblockschaubild, das den Ablauf von Prozessen gemäß einer Steuerung der Brennkraftmaschine und einer Drehmomentüberwachung zeigt;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Grenzwertkennfelds zeigt;
4 ist ein Schaubild, das ein Grenzwertkennfeld eines Bestimmungsmodus 0 zeigt;
5 ist ein Schaubild, das ein Grenzwertkennfeld eines Bestimmungsmodus 1 zeigt;
6 ist ein Schaubild, das ein Grenzwertkennfeld eines Bestimmungsmodus 2 zeigt;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das die Sequenz eines Bestimmungsprozesses eines übermäßigen Drehmomentzustands zeigt;
8 ist ein Diagramm, in dem der Übergang eines übermäßigen Drehmoments bis zum Erreichen einer Bestimmung eines übermäßigen Drehmomentzustands in dem Grenzwertkennfeld des Bestimmungsmodus 1 gezeigt ist;
9 ist ein Schaubild korrespondierend zu 3 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, in dem nur Drehmomentgrenzwerte geändert werden; und
10 ist ein Schaubild korrespondierend zu 3 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, in dem nur Zeitgrenzwerte geändert werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fall beschrieben, in dem die Erfindung beispielhaft bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Ottobrennkraftmaschine, die in einem Fahrzeug montiert ist, angewandt ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und sie kann alternativ bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine, eine Gasbrennkraftmaschine oder eine Brennkraftmaschine, die einen Alkoholkraftstoff verwendet, angewandt werden.
1 zeigt eine schematische Gestaltung einer Brennkraftmaschine 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die Brennkraftmaschine 1 in diesem Beispiel ist eine Mehrzylinder-Ottobrennkraftmaschine, wobei ein Kolben 12 in jedem Zylinder 2 angeordnet ist, um eine Brennkammer 11 darin zu definieren. Die Kolben 12 sind mit einer Kurbelwelle 13 durch Verbindungsstangen 14 verbunden. Ein Kurbelwinkelsensor 51, der einen Drehwinkel der Kurbelwelle 13 (Kurbelwinkel) erfasst, ist in dem unteren Teil eines Zylinderblocks 17 angeordnet.
Andererseits ist ein Zylinderkopf 18 an einem oberen Ende des Zylinderblocks 17 befestigt, um obere Enden der Zylinder 2 zu schließen. In dem Zylinderkopf 18 ist eine Zündkerze 20 angeordnet, um zu der Innenseite jedes Zylinders 2 zugewandt zu sein, und ist gestaltet, um eine Zündfunkenentladung in Erwiderung auf eine Zufuhr eines elektrischen Stroms von einer Zündvorrichtung 21 zu erzeugen, die durch eine nachstehend beschriebene ECU 6 gesteuert wird. Ein Wassertemperatursensor 52, der eine Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine 1 erfasst, ist an einem oberen Abschnitt einer Seitenwand des Zylinderblocks 17 angeordnet.
In dem Zylinderkopf 18 sind ein Einlassdurchgang 3 und ein Auslassdurchgang (Abgasdurchgang) 4 ausgebildet, um mit den Brennkammern 11 der Zylinder 2 in Verbindung zu stehen. Ein Einlassventil 31 ist an einem stromabwärtigen Ende des Einlassdurchgangs 3 (stromabwärtiges Ende der Einlassluftströmung) angeordnet, die zu jeder Brennkammer 11 zugewandt ist, und ein Auslassventil 41 ist an einem stromaufwärtigen Ende des Auslassdurchgangs 4 (stromaufwärtiges Ende der Abgasströmung) angeordnet, die zu jeder Brennkammer 11 zugewandt ist. Ein Ventilsystem zum Betreiben (Betätigen) der Einlassventile 31 und der Auslassventile 41 ist in dem Zylinderkopf 18 vorgesehen.
Zum Beispiel weist das Ventilsystem dieses Ausführungsbeispiels eine Einlassnockenwelle 31a und eine Auslassnockenwelle 41a auf, die jeweils die Einlassventile 31 und die Auslassventile 41 betätigen. Diese Nockenwellen 31a und 41a werden durch die Kurbelwelle 13 durch eine Zeitabstimmungskette bzw. Steuerkette (nicht gezeigt) oder dergleichen angetrieben, so dass die Einlassventile 31 und die Auslassventile 41 zu vorbestimmten Zeitabstimmungen (Zeiten, Zeitpunkten) geöffnet und geschlossen werden.
Eine Luftreinigungsvorrichtung 32, ein Luftströmungsmesser 53, ein Einlasslufttemperatursensor 54 (der in dem Luftströmungsmesser 53 aufgenommen ist) und eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 33 sind in dem Einlassdurchgang 3 angeordnet. Die Drosselklappe 33 wird durch einen Drosselmotor 34 angetrieben, um die Strömung der Einlassluft zu drosseln, um dadurch die Einlassluftmenge der Brennkraftmaschine 1 einzustellen. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 33 (Drosselöffnungsgrad) wird durch die nachstehend beschriebene ECU 6 gesteuert.
In dem Einlassdurchgang 3 ist eine Einspritzvorrichtung 35 zur Kraftstoffeinspritzung für jeden Zylinder 2 angeordnet und wird durch die nachstehend beschriebene ECU 6 gesteuert, um Kraftstoff in den Einlassdurchgang 3 einzuspritzen. Der Kraftstoff, der auf diese Weise eingespritzt wird, wird mit der Einlassluft vermischt, in den Zylinder 2 angesaugt, durch die Zündkerze 20 gezündet und wird verbrannt. Das verbrannte Gas, das derart erzeugt wird, strömt in den Auslassdurchgang 4 aus und wird durch einen Katalysator 42 gereinigt. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 55 ist an der stromaufwärtigen Seite des Katalysators 42 angeordnet.
Des Weiteren ist ein Beschleunigerpedal 7, das für einen Betätigungsbetrieb (Niederrückbetrieb) durch einen Fahrer gestaltet ist, in einem Fahrzeuginsassenraum vorgesehen und ist ein Beschleunigeröffnungsgradsensor 56 zum Erfassen eines Betriebsausmaßes (Betätigungsausmaßes) des Beschleunigerpedals 7 (Beschleunigeröffnungsgrad) angeordnet. Obwohl die Details nicht gezeigt sind, ist der Beschleunigeröffnungsgradsensor 56 derart gestaltet, dass zwei Winkelsensoren jeweils ein Signal korrespondierend zu einem Beschleunigeröffnungsgrad ausgeben und dass somit, selbst wenn einer der Winkelsensoren eine Fehlfunktion aufweist, der Beschleunigeröffnungsgrad durch das Signal von dem anderen Winkelsensor erfasst werden kann.
Die ECU 6 ist eine bekannte elektronische Steuerungseinheit. Die ECU 6 weist eine CPU (zentrale Prozessoreinheit), ein ROM (Festwertspeicher), ein RAM (Schreib-Lesespeicher), ein Backup-RAM, usw. auf. Weder die CPU, das ROM, das RAM oder das Backup RAM sind gezeigt. Die CPU führt verschiedene Berechnungen auf der Grundlage von Steuerungsprogrammen und Kennfeldern aus, die in dem ROM gespeichert sind. Das RAM speichert temporär Berechnungsergebnisse von der CPU, Daten, die von den Sensoren eingegeben werden, usw. Das Backup-RAM speichert zum Beispiel Daten, die bei dem Stoppen der Brennkraftmaschine 1 gespeichert werden sollen.
Wie ferner in 2 gezeigt ist, sind der Kurbelwinkelsensor 51, der Wassertemperatursensor 52, der Luftströmungsmesser 53, der Einlasslufttemperatursensor 54, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 55, der Beschleunigeröffnungsgradsensor 56 usw. mit der ECU 6 verbunden. Die ECU 6 führt verschiedene Steuerungsprogramme auf der Grundlage von Signalen aus, die von diesen verschiedenen Sensoren usw. eingegeben werden. Durch die Ausführung dieser Steuerungsprogramme führt die ECU 6 eine Steuerung der Zündzeitabstimmung durch die Zündvorrichtungen 21, eine Steuerung des Drosselöffnungsgrads (das heißt eine Steuerung der Einlassluftmenge) durch den Drosselmotor 34 und eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch die Injektoren (Einspritzvorrichtungen) 35 aus.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Steuerungen der Zündzeitabstimmung, der Einlassluftmenge und der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, um ein erforderliches (angefordertes) Drehmoment für die Brennkraftmaschine 1 zu erreichen. Das erforderliche Drehmoment ist ein Drehmoment, das ein Verhalten erreichen (erzielen) kann, das für das Fahrzeug durch den Fahrer angefordert wird (erforderlich ist). Das erforderliche Drehmoment wird durch eine kooperative Steuerung der Brennkraftmaschine 1 und eines Getriebes erreicht. Auf diese Weise ist es, da die Steuerung auf der Grundlage eines „Drehmoments“ durchgeführt wird, das nahe einem Betriebsgefühl (-wunsch) des Fahrers liegt, möglich, eine Verbesserung der Fahrbarkeit zu erreichen.
Insbesondere weist, wie beispielhaft in der oberen Reihe von 2 gezeigt ist, die ECU 6 eine Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment und eine Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 aus. Die Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment berechnet ein erforderliches Drehmoment für die Brennkraftmaschine 1 unter Berücksichtigung eines Reduktionsverhältnisses eines Leistungsübertragungssystems und von Verlusten in der Brennkraftmaschine 1 und des Leistungsübertragungssystems. Die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 berechnet Steuerungsausmaße, wie zum Beispiel eine Zündzeitabstimmung, eine Einlassluftmenge und eine Kraftstoffeinspritzmenge zum Erreichen dieses erforderlichen Drehmoments. Dann werden Antriebssignale korrespondierend zu diesen Steuerungsausmaßen von einer Stellgliedantriebseinheit 63 ausgegeben, um jeweils zu der Zündvorrichtung 21, dem Drosselmotor 34 und dem Injektor 35 gesendet zu werden. Die Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment, die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 und die Stellgliedantriebseinheit 63 stellen die Funktionen der ECU 6 dar.
Zum Beispiel weist die Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment ein Leistungsgetriebeantriebsmodell auf und berechnet eine Sollantriebskraft des Fahrzeugs aus einem Beschleunigeröffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einem Kennfeld, das durch Versuche und Simulationen vorbestimmt ist. Dann wandelt die Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment die Sollantriebskraft in ein erforderliches Drehmoment auf der Grundlage eines Reduktionsverhältnisses des Leistungsübertragungssystems einschließlich des Getriebes usw. um. Das Leistungsgetriebeantriebsmodell ist eine Modellformel, die zum Festlegen einer Sollantriebskraft des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Betätigung des Fahrers verwendet wird. Da verschiedene spezifische Methoden als ein Verfahren zum Umwandeln in ein erforderliches Drehmoment bekannt sind, ist deren Beschreibung nachstehend weggelassen.
Die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 berechnet zunächst ein Solldrehmoment durch Addieren eines Reservedrehmoments zu dem erforderlichen Drehmoment und berechnet dann einen Lastfaktor (Einlassluftfülleffizienz des Zylinders 2) zum Erhalten des Solldrehmoments. Zum Beispiel werden Lastfaktoren korrespondierend zu Solldrehmomenten durch Versuche, usw. voreingestellt, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist und die Zündzeitabstimmung MBT ist, und werden als ein Kennfeld in einem ROM der ECU 6 gespeichert. Die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 bezieht sich auf dieses Kennfeld und berechnet einen Solllastfaktor, und auf der Grundlage dieses Lastfaktors berechnet die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 einen Steuerungssollwert eines Drosselöffnungsgrads mittels eines inversen Luftmodells.
Die Steuerungsberechnungseinheit 62 berechnet ferner eine Zündzeitabstimmung, die von MBT nacheilend ist, um ein Brennkraftmaschinendrehmoment, das zu dem Reservemoment korrespondiert, zu reduzieren. Das heißt, ein Kennfeld, in dem das Verhältnis zwischen dem Brennkraftmaschinendrehmoment und der Zündzeitabstimmung durch Versuche, usw. voreingestellt ist, ist auch in dem ROM der ECU 6 gespeichert, und die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 bezieht sich auf dieses Kennfeld und berechnet eine Sollzündzeitabstimmung. Des Weiteren berechnet die Steuerungsausmaßberechnungseinheit 62 einen tatsächlichen Lastfaktor aus einer Einlassluftmenge, die durch den Luftströmungsmesser 53 gemessen wird, und einer Brennkraftmaschinendrehzahl und berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem tatsächlichen Lastfaktor, um ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Die Brennkraftmaschinendrehzahl wird auf der Grundlage eines Signals von dem Kurbelwinkelsensor 51 berechnet.
Dann erzeugt die Stellgliedantriebseinheit 63 ein Antriebssignal für die Zündvorrichtung 21, das die Zündzeitabstimmung erreicht, die vorstehend beschrieben ist, ein Antriebssignal für den Drosselmotor 34, das den Drosselöffnungsgrad erreicht, wie vorstehend beschrieben ist, und ein Antriebssignal für den Injektor 35, das die Kraftstoffeinspritzmenge erreicht, wie vorstehend beschrieben ist, und sendet diese Signale entsprechend zu der Zündvorrichtung 21, dem Drosselmotor 34 und dem Injektor 35. Folglich werden geeignete Steuerungen der Zündzeitabstimmung, der Einlassluftmenge und der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, so dass ein Brennkraftmaschinendrehmoment, das ein Verhalten des Fahrzeugs, das durch den Fahrer angefordert wird, erhalten kann, ausgegeben wird, während ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gehalten wird.
Andererseits überwacht, wie in der unteren Reihe von 2 gezeigt ist, die ECU 6 parallel zu den Steuerungen der Zündzeitabstimmung, der Einlassluftmenge, der Kraftstoffmenge, usw., ob diese Steuerungen normal ausgeführt werden oder nicht, so dass ein Sollbrennkraftmaschinendrehmoment ausgegeben wird (Drehmomentüberwachung). Das heißt, die ECU 6 weist eine Berechnungseinheit 64 für ein abgeschätztes Drehmoment, das ein Drehmoment abschätzt, das von der Brennkraftmaschine 1 ausgegeben wird (Brennkraftmaschinendrehmoment), eine Berechnungseinheit 65 für ein übermäßiges (überschüssiges) Drehmoment, das einen Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments über das erforderliche Drehmoment (überschüssiges (übermäßiges) Drehmoment Q) berechnet, eine Fehlfunktionsbestimmungseinheit 66, die einen Fehlfunktionszustand bestimmt, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment um ein vorbestimmtes Ausmaß oder größer erhöht ist (übermäßiger Drehmomentzustand), und eine Fail-Safe-Einheit 67 auf, die einen Fail-Safe-Prozess in dem übermäßigen Drehmomentzustand ausführt. Die Berechnungseinheit 64 für ein abgeschätztes Drehmoment, die Berechnungseinheit 65 für ein übermäßiges Drehmoment, die Fehlfunktionsbestimmungseinheit 66 und die Fail-Safe-Einheit 67 stellen die Funktionen der ECU 6 da.
Die Berechnungseinheit 64 für ein abgeschätztes Drehmoment schätzt vor allem ein tatsächliches Brennkraftmaschinendrehmoment auf der Grundlage eines tatsächlichen Lastfaktors, der für die Brennkraftmaschinensteuerung berechnet wird, wie vorstehend beschrieben ist, eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das auf der Grundlage des Signals von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 55 berechnet wird, einer Zündzeitabstimmung (Steuerungssollwert), usw. ab. Dann subtrahiert die Berechnungseinheit 65 für ein übermäßiges Drehmoment das erforderliche Drehmoment von dem abgeschätzten Brennkraftmaschinendrehmoment, um ein übermäßiges Drehmoment Q zu berechnen. Dann bestimmt die Fehlfunktionsbestimmungseinheit 66 einen übermäßigen Drehmomentzustand, wenn ein Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie ein Drehmomentgrenzwert (Qth), für einen Zeitgrenzwert (Tth) oder länger andauert, was nachstehend beschrieben ist.
Auf diese Weise ist es auf der Grundlage nicht nur der Magnitude des übermäßigen Drehmoments Q sondern auch auf der Grundlage der andauernden Zeit des Zustands, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig ist, möglich, einen übermäßigen Drehmomentzustand geeignet zu bestimmen, für den ein Fail-Safe-Prozess notwendig ist. Dies ist deswegen so, da, selbst wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment geringfügig erhöht ist, der Fail-Safe-Prozess nicht umgehend (sofort) erforderlich ist, während stattdessen der Fail-Safe-Prozess zum ersten Mal angefordert wird (erforderlich ist), wenn ein Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q etwas größer ist, für eine vorbestimmte Zeit andauert.
Mit Bezug auf 3 bis 6 sind nachstehend die Details einer Bestimmung der Fehlfunktionsbestimmungseinheit 66 beschrieben. Diese Figuren zeigen jeweils ein Diagramm eines Kennfelds (Grenzwertkennfeld), in dem Drehmomentgrenzwerte (Qth) und Zeitgrenzwerte (Tth) als Bestimmungskriterien mittels Parameter eines übermäßigen Drehmoments Q, das ein Überschuss eines Brennkraftmaschinendrehmoments ist, und einer andauernden Zeit T eines übermäßigen Brennkraftmaschinendrehmomentzustands definiert sind. Diese Grenzwertkennfelder sind in dem ROM der ECU 6 gespeichert.
In diesem Ausführungsbeispiel sind, wie in 3 gezeigt ist, drei Bestimmungsmodi mit unterschiedlichen Bestimmungskriterien, die auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen, festgelegt. Das heißt, drei Bestimmungsmodi eines Bestimmungsmodus 0 (Fahrzeuggeschwindigkeit < 10 km/h), ein Bestimmungsmodus 1 (10 km/h ≤ Fahrzeuggeschwindigkeit < 30 km/h) und ein Bestimmungsmodus 2 (Fahrzeuggeschwindigkeit ≥ 30 km/h) sind festgelegt und einer der drei Bestimmungsmodi wird auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads ausgewählt, was nachstehend beschrieben ist. Der Beschleunigeröffnungsgrad ist ein Beispiel eines Parameters, der zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörig ist.
Insbesondere sind in den Grenzwertkennfeldern, die in den 3 bis 6 gezeigt sind, die Grenzwerte für jeden Bestimmungsmodus unter Berücksichtigung einer Zwischenfahrzeugdistanz (Distanz zwischen Fahrzeugen) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug festgelegt, von dem es angenommen wird, dass es zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert. Im Allgemeinen ist es zu berücksichtigen, dass je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die Zwischenfahrzeugdistanz umso größer ist. Wenn die Zwischenfahrzeugdistanz groß ist, wird, selbst wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig wird, die Sicherheit kaum verschlechtert (beeinflusst). Des Weiteren ist es, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist und die Zwischenfahrzeugdistanz groß ist, zu berücksichtigen, dass der Fahrer kaum eine übermäßige Beschleunigung fühlt (erfährt). Daher gilt, je mehr der Bestimmungsmodus auf der hohen Geschwindigkeitsseite liegt, desto größer sind die Werte der Drehmomentgrenzwerte (Qth) und der Zeitgrenzwerte (Tth) festgelegt.
Insbesondere ist zum Beispiel ein Drehmomentgrenzwert Qth11 des Bestimmungsmodus 1 größer als ein Drehmomentgrenzwert Qth01 des Bestimmungsmodus 0, und des Weiteren ist ein Drehmomentgrenzwert Qth21 des Bestimmungsmodus 2 noch größer. Daher gilt, je mehr der Bestimmungsmodus auf der hohen Geschwindigkeitsseite liegt ([Bestimmungsmodus 0] → [Bestimmungsmodus 1] → [Bestimmungsmodus 2]), desto größer sind die Werte der Zeitgrenzwerte (Tth) festgelegt (die Zeit wird länger).
Durch Festlegen der Drehmomentgrenzwerte (Qth) und der Zeitgrenzwerte (Tth) auf diese Weise, ist es in dem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist, so dass die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als groß anzusehen ist, schwierig, einen übermäßigen Drehmomentzustand zu bestimmen, so dass der Start des Fail-Safe-Prozesses verhindert wird. Andererseits wird in dem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ gering ist, so dass die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug nicht als groß angesehen wird, ein übermäßiger Drehmomentzustand einfach bestimmt, so dass der Fail-Safe-Prozess umgehend gestartet wird.
In den Grenzwertkennfeldern von 3 bis 6 sind drei Drehmomentgrenzwerte (Qth) und drei Zeitgrenzwerte (Tth) für jeden Bestimmungsmodus festgelegt. Diese Drehmomentgrenzwerte (Qth) und Zeitgrenzwerte (Tth) in den Grenzwertkennfeldern sind Werte, die durch Versuche, Simulationen, usw. unter Berücksichtigung der Zwischenfahrzeugdistanz, die bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit angenommen wird (Zwischenfahrzeugdistanz, die zu einer zulässigen Fahrzeugbeschleunigung korrespondiert), angepasst (eingestellt, festgelegt) werden.
Insbesondere sind in dem Bestimmungsmodus 0, der in 4 gezeigt ist, ein erster, zweiter und dritter Drehmomentgrenzwert Qth01, Qth02 und Qth03 unterschiedlich voneinander festgelegt und ist der kleinste erste Drehmomentgrenzwert Qth01 (kleiner Drehmomentgrenzwert) ein Grenzwert zum Bestimmen, dass das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig (überschüssig) ist. Die größeren zweiten und dritten Drehmomentgrenzwerte Qth02 (mittlerer Drehmomentgrenzwert) und Qth03 (großer Drehmomentgrenzwert) sind Grenzwerte, die jeweils zum Bestimmen des Überschussgrads (Überschussausmaßes) des Brennkraftmaschinendrehmoments dienen (Magnitude des übermäßigen Drehmoments Q).
Andererseits gilt unter Berücksichtigung, dass je größer das übermäßige Drehmoment Q ist, der Fahrer umso mehr dazu neigt, dass er eine übermäßige Beschleunigung erfährt und dass die Zwischenfahrzeugdistanz in einer kurze Zeit verringert (verkleinert) wird, wodurch es wahrscheinlich wird, dass sich die Sicherheit verringert, je größer der Drehmomentgrenzwert (Qth) ist, desto kleiner ist der Wert des Zeitgrenzwerts (Tth) festgelegt. Das heißt, der erste, zweite und dritte Zeitgrenzwert (langer Zeitgrenzwert Tth01 > mittlerer Zeitgrenzwert Tth02 > kurzer Zeitgrenzwert Tth03) sind entsprechend korrespondierend zu dem ersten, zweiten und dritten Drehmomentgrenzwert Qth01, Qth02 und Qth03 (Qth01 < Qth02 < Qth03) festgelegt.
In dem Grenzwertkennfeld von 4 kann es zum Beispiel, wenn ein Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der erste Drehmomentgrenzwert Qth01 und kleiner ist als der zweite Drehmomentgrenzwert Qth02, für den ersten Zeitgrenzwert Tth01 oder länger andauert, bestimmt werden, dass ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt. Wenn ein Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der zweite Drehmomentgrenzwert Qth02 und kleiner ist als der dritte Drehmomentgrenzwert Qth03 für den zweiten Zeitgrenzwert Tth02 oder länger andauert, kann es bestimmt werden, dass ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt. Alternativ kann, wenn ein Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der dritte Drehmomentgrenzwert Qth03, für den dritten Zeitgrenzwert Tth03 oder länger andauert, es bestimmt werden, dass ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt.
Das heißt, in diesem Ausführungsbeispiel werden ein Grenzwert eines Überschusses eines Brennkraftmaschinendrehmoments (Drehmomentgrenzwert) und ein Grenzwert einer andauernden Zeit eines übermäßigen Brennkraftmaschinendrehmomentzustands (Zeitgrenzwert) als Bestimmungskriterien für einen übermäßigen Drehmomentzustand verwendet und wird der Zeitgrenzwert (Tth) gemäß dem Drehmomentgrenzwert (Qth), das heißt dem Überschussausmaß des Brennkraftmaschinendrehmoments, geeignet geändert.
In dem Grenzwertkennfeld des Bestimmungsmodus 1, das in 5 gezeigt ist, sind, obwohl deren ausführliche Beschreibung weggelassen ist, drei Drehmomentgrenzwerte, das heißt ein erster Drehmomentgrenzwert Qth11, ein zweiter Drehmomentgrenzwert Qth12 und ein dritter Drehmomentgrenzwert Qth13 (Qth11 < Qth12 < Qth13), und drei Zeitgrenzwerte, das heißt ein erster Zeitgrenzwert Tth11, ein zweiter Zeitgrenzwert Tth12 und ein dritter Zeitgrenzwert Tth13 (Tth11 > Tth12 > Tth13) festgelegt.
In dem Grenzwertkennfeld des Bestimmungsmodus 2 das in 6 gezeigt ist, sind, wobei deren Beschreibung weggelassen ist, drei Drehmomentgrenzwerte, das heißt ein erster Drehmomentgrenzwert Qth21, ein zweiter Drehmomentgrenzwert Qth22 und ein dritter Drehmomentgrenzwert Qth23 (Qth21 < Qth22 < Qth23), und drei Zeitgrenzwerte, das heißt ein erster Zeitgrenzwert Tth21, ein zweiter Zeitgrenzwert Tth22 und ein dritter Zeitgrenzwert Tth23 (Tth21 > Tth22 > Tth23) festgelegt.
Zwischen den drei Bestimmungsmodi gibt es die Verhältnisse [Qth01 < Qth11 < Qth21], [Qth02 < Qth12 < Qth22] und [Qth03 < Qth13 < Qth23] mit Bezug auf die Drehmomentgrenzwerte (Qth) und gibt es die Verhältnisse [Tth01 < Tth11 < Tth21], [Tth02 < Tth12 < Tth22] und [Tth03 < Tth13 < Tth23] mit Bezug auf die Zeitgrenzwerte (Tth).
Nachstehend ist ein spezifischer Ablauf (eine Sequenz) des Bestimmungsprozesses des übermäßigen Drehmomentzustands, der vorstehend beschrieben ist, mit Bezug auf ein Ablaufdiagramm von 7 gezeigt. Eine Routine dieses Bestimmungsprozesses wird durch die ECU 6 in einem vorbestimmten Zeitintervall (zum Beispiel 16 ms) wiederholt ausgeführt.
In der Bestimmungsprozessroutine, die in 7 gezeigt ist, wird in einem Schritt ST101 nach dem Start ein erforderliches (angefordertes) Drehmoment für die Brennkraftmaschine 1 erhalten und wird dann in einem Schritt ST102 ein Brennkraftmaschinendrehmoment erhalten. Wie vorstehend mit Bezug auf 2 beschrieben ist, wird das erforderliche Drehmoment in der Berechnungseinheit 61 für ein erforderliches Drehmoment der ECU 6 berechnet, während das Brennkraftmaschinendrehmoment in der Berechnungseinheit 64 für ein abgeschätztes Drehmoment der ECU 6 berechnet wird. Dann wird in einem Schritt ST103 ein Beschleunigeröffnungsgrad auf der Grundlage eines Signals von dem Beschleunigeröffnungsgradsensor 56 erhalten.
Dann wird in einem Schritt ST104 ein übermäßiges Drehmoment Q durch Subtrahieren des erforderlichen Drehmoments von dem Brennkraftmaschinendrehmoment berechnet. Dieser Prozess wird in der Berechnungseinheit 65 für ein übermäßiges Drehmoment (siehe 2) der ECU 6 ausgeführt. Wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment kleiner ist als das erforderliche Drehmoment, wird ein Wert des übermäßigen Drehmoments Q mit null festgelegt (Q = 0). Dann wird in einem Schritt ST102 auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads der Drehmomentgrenzwert (Qth) durch Bezugnahme auf die Grenzwertkennfelder von 3 bis 6 festgelegt.
Das heißt, zunächst wird einer der drei Bestimmungsmodi 0 bis 2 auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads ausgewählt. Zum Beispiel wird, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad kleiner ist als ein erster Bestimmungswert α, der Bestimmungsmodus 0 ausgewählt, während, wenn der Beschleunigungsöffnungsgrad größer ist als oder gleich ist wie der erste Bestimmungswert α und kleiner ist als ein zweiter Bestimmungswert β (β > α), der Bestimmungsmodus 1 ausgewählt wird. Alternativ wird, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad größer ist als oder gleich ist wie der zweite Bestimmungswert β, der Bestimmungsmodus 2 ausgewählt.
Der Grund zum Auswählen des Bestimmungsmodus auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads, wie vorstehend beschrieben ist, liegt darin, dass eine ausreichende Korrelation zwischen Beschleunigeröffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit besteht. Wenn der Beschleunigeröffnungsgrad groß ist, ist es zu berücksichtigen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist und dass die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist.
Des Weiteren kann es, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad groß ist, auch zu berücksichtigen sein, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu beschleunigen, und somit ist es ferner aufgrund dieses Gesichtspunkts zu berücksichtigen, dass die Zwischenfahrzeugdistanz groß ist.
Insbesondere sind der erste und zweite Bestimmungswert α und β jeweils ein minimaler Beschleunigeröffnungsgrad, der zum Fahren auf einer flachen Straße mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit erforderlich ist, und sind jeweils ein Beschleunigeröffnungsgrad, der es ermöglicht, dass das Fahrzeug auf einer flachen Straße mit einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit (zum Beispiel 10 km/h, 30 km/h) stabil (stetig) fährt, wenn die Getriebestufe in der ersten Position ist. Das heißt, es kann angenommen werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 10 km/h oder größer ist, wenn „Beschleunigeröffnungsgrad ≥ α“ gilt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 30 km/h oder größer ist, wenn „Beschleunigeröffnungsgrad ≥ β“ gilt, und dass die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als 10 km/h ist, wenn „Beschleunigeröffnungsgrad < α“ gilt.
Der Grund zum Festlegen des minimalen Beschleunigeröffnungsgrads, der für die stabile Fahrt mit der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit erforderlich ist, auf jeweils den ersten und zweiten Bestimmungswert α und β dient zum strengen Ausführen einer Bestimmung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads. Das heißt, unter der Annahme, dass der Fahrer das Beschleunigerpedal 7 zur Beschleunigung betätigt (niederdrückt), wird der Beschleunigeröffnungsgrad naturgemäß größer, verglichen zu dem Fall während der stabilen Fahrt, und daher ist es, wenn die Beschleunigeröffnungsgradbestimmungswerte α und β unter der Annahme der stabilen Fahrt festgelegt sind, eine fehlerhafte Bestimmung unwahrscheinlich.
In dem Schritt ST105 wird der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 in dem Bestimmungsmodus, der gemäß dem Beschleunigeröffnungsgrad ausgewählt ist, wie vorstehend beschrieben ist (nachstehend ist der Fall des Bestimmungsmodus 1 beispielhaft beschrieben), als der Drehmomentgrenzwert (Qth) zum Bestimmen festgelegt, ob ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt oder nicht. Dann werden in einem Schritt ST106 der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 und das übermäßige Drehmoment Q, das in dem Schritt ST104 berechnet wird, miteinander verglichen. Wenn das übermäßige Drehmoment Q kleiner ist als der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 (Q < Qth11), wird eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht und schreitet die Routine zu einem Schritt ST111 voran, der nachstehend beschrieben ist.
Andererseits wird, wenn das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 (Q ≥ Qth11), eine positive Bestimmung (JA) eines übermäßigen Drehmomentzustands gemacht und schreitet die Routine zu einem Schritt ST107 voran, in dem ein Zähler für ein übermäßiges Drehmoment, der in der ECU 6 aufgenommen ist, erhöht wird (+16). Dann wird in einem Schritt ST108 der Zeitgrenzwert (Tth) unter Bezugnahme auf das Grenzwertkennfeld festgelegt. Das Grenzwertkennfeld, das in diesem Fall ausgewählt wird, ist das Grenzwertkennfeld, das auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads in dem Schritt ST105 ausgewählt wird. Nachstehend ist der Fall des Bestimmungsmodus 1, wie vorstehend beschrieben ist, beschrieben.
Das heißt, in dem Fall des Bestimmungsmodus 1 wird, wie in dem Grenzwertkennfeld von 5 gezeigt ist, wenn das übermäßige Drehmoment Q, das in dem Schritt ST104 berechnet wird, größer ist als oder gleich ist wie der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 und kleiner ist als der zweite Drehmomentgrenzwert Qth12, der erste Zeitwert Tth11 festgelegt. Wenn das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der zweite Drehmomentgrenzwert Qth12 und kleiner ist als der dritte Drehmomentgrenzwert Qth13, wird der zweite Zeitgrenzwert Tth12 festgelegt. Wenn das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der dritte Drehmomentgrenzwert Qth13, wird der dritte Zeitgrenzwert Tth13 festgelegt.
Dann wird es in einem Schritt ST109 bestimmt, ob ein Zählerwert des Zählers für ein übermäßiges Drehmoment, das heißt eine andauernde Zeit T des übermäßigen Brennkraftmaschinendrehmomentzustands (Zustand von Q ≥ Qth11), größer ist als oder gleich ist wie der Zeitgrenzwert (Tth11, Tth12 und Tth13), der in dem Schritt St108 festgelegt ist, oder nicht. Wenn das Ergebnis dieser Bestimmung eine negative Bestimmung ist (NEIN), kehrt die Routine zu dem Schritt ST101 zurück und wiederholt die Sequenz, die vorstehend beschrieben ist. Auf diese Weise wird der Zählerwert des Zählers für ein übermäßiges Drehmoment jedes Mal um 16 erhöht, wenn diese Prozessroutine in einer Zeitdauer von 16 ms ausgeführt wird.
Wenn der Zählerwert (andauernde Zeit T), der derart erhöht wird, größer wird als oder gleich wird wie der Zeitgrenzwert (Tth11, Tth12, Tth13), wird eine positive Bestimmung (JA) in dem Schritt ST109 gemacht und schreitet die Routine zu einem Schritt ST110 voran. In diesem Fall wird es bestimmt, dass der übermäßige Drehmomentzustand eingerichtet ist und dass somit eine Fehlfunktion der Drehmomentsteuerung der Brennkraftmaschine 1 (Fehlfunktionsbestimmung) vorliegt, und wird der Prozess beendet (ENDE). In Erwiderung auf diese Fehlfunktionsbestimmung wird ein Fail-Safe-Prozess durch die Fail-Safe-Einheit 67 (siehe 2) der ECU 6 ausgeführt. Die Fehlfunktion der Drehmomentsteuerung der Brennkraftmaschine 1 stellt dar, dass eine Fehlfunktion in den Steuerungen der Zündzeitabstimmung, der Einlassluftmenge, der Kraftstoffeinspritzmenge, usw. vorliegt.
Das heißt, wenn der Zustand, in dem das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie der erste Drehmomentgrenzwert Qth11, für den Zeitgrenzwert Tth11, Tth12, Tth13) oder länger andauert, der auf der Grundlage der Magnitude des übermäßigen Drehmoments Q festgelegt ist, wird es bestimmt, dass ein Fehlfunktionszustand vorliegt, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment um ein vorbestimmtes Ausmaß oder größeres Ausmaß erhöht ist (übermäßiger Drehmomentzustand), und wird ein Fail-Safe-Prozess ausgeführt.
Andererseits schreitet, wenn das übermäßige Drehmoment Q kleiner wird/ist als der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 (Q < Qth11), bevor eine Zeit verstrichen ist, die zu dem Zeitgrenzwert (Tth11, Tth12, Tth13) korrespondiert, so dass eine negative Bestimmung (NEIN) in dem Schritt ST106 gemacht wird, die Routine zu dem Schritt ST111 voran, um den Zähler für ein übermäßiges Drehmoment zu löschen, und kehrt dann zu dem Schritt ST101 zurück.
Der Prozess in den Schritten ST105 bis ST111 des Ablaufdiagramms von 7 wird in der ECU 6 ausgeführt. Die Funktion der ECU 6, die diesen Fehlfunktionsbestimmungsprozess ausführt, wird durch die Fehlfunktionsbestimmungseinheit 66 erzeugt (bereitgestellt). Als der Fail-Safe-Prozess können zum Beispiel voreingestellte Steuerungsausmaße zu der Stellgliedantriebseinheit 63 gesendet werden, um die Steuerungen des Drosselmotors 34, der Injektoren 35, usw. zu begrenzen, und es kann zu derselben Zeit ein Alarm ausgegeben werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden gemäß der Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, wenn ein Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu einem erforderlichen Drehmoment übermäßig wird, sowohl die Magnitude eines übermäßigen Drehmoments Q, das ein Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments ist, als auch eine andauernde Zeit T, für die das Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig ist, berücksichtigt, so dass es möglich ist, einen übermäßigen Fehlfunktionsdrehmomentzustand geeignet zu bestimmen, für den ein Fail-Safe-Prozess notwendig ist. Des Weiteren kann durch Ändern des Zeitgrenzwerts (Tth) der andauernden Zeit T gemäß der Magnitude des übermäßigen Drehmoments Q eine geeignetere Bestimmung gemacht werden.
Das heißt, es wird, wie beispielhaft in 8 gezeigt ist, wenn ein übermäßiges Drehmoment Q in dem Bestimmungsmodus 1 groß ist (zum Beispiel wenn es größer ist als oder gleich ist wie der dritte Drehmomentgrenzwert Qth13), der dritte Zeitgrenzwert Tth13, der eine kurze Zeitdauer umfasst, festgelegt. Folglich wird es wie durch eine durchgezogene Linie mit Pfeil A1 in 8 gezeigt ist, selbst wenn eine andauernde Zeit T eines Zustands, in dem ein Brennkraftmaschinendrehmoment übermäßig ist, kurz ist, bestimmt, dass ein übermäßiger Drehmomentzustand vorliegt, so dass ein Fail-Safe-Prozess umgehend gestartet wird.
Andererseits wird, wenn ein übermäßiges Drehmoment Q klein ist (zum Beispiel wenn es kleiner ist als der zweite Drehmomentgrenzwert Qth12), der erste Zeitgrenzwert Tth11, der eine lange Zeitdauer umfasst, festgelegt. Folglich wird, wie durch eine durchgezogene Linie mit Pfeil A2 in 8 gezeigt ist, eine andauernde Zeit T bis zu einer Bestimmung eines übermäßigen Drehmomentzustands verlängert. Daher ist die Chance des Starts eines Fail-Safe-Prozesses in dem Zustand reduziert, in dem der Fahrer kaum eine übermäßige Beschleunigung erfährt (fühlt), so dass es möglich ist, dass ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) an den Fahrer nicht weitergegeben wird.
Um den Zeitgrenzwert (Tth) gemäß der Magnitude des übermäßigen Drehmoments Q zu ändern, sind drei Drehmomentgrenzwerte (Qth) und entsprechende drei Zeitgrenzwerte (Tth) für jeden Bestimmungsmodus in diesem Ausführungsbeispiel festgelegt. Nur durch Messen einer Zeit, für die das übermäßige Drehmoment Q größer ist als oder gleich ist wie einer der Drehmomentgrenzwerte (Qth), und durch Bestimmen, dass die andauernde Zeit T größer ist als oder gleich ist wie eine der drei Zeitgrenzwerte (Tth), ist es möglich, einen übermäßigen Drehmomentzustand zu bestimmen, und daher wird eine Reduktion der Berechnungslast der ECU 6 erreicht.
Des Weiteren werden in diesem Ausführungsbeispiel durch Auswählen des unterschiedlichen Bestimmungsmodus gemäß einem Beschleunigeröffnungsgrad, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, der Drehmomentgrenzwert (Qth) und der Zeitgrenzwert (Tth) auf größere numerische Werte geändert. Das heißt, wenn sich der Beschleunigeröffnungsgrad erhöht, so dass der Bestimmungsmodus 2 ausgewählt wird, wie durch eine virtuelle Linie in 8 gezeigt ist, wird, selbst wenn das übermäßige Drehmoment Q groß ist, wie durch den Pfeil A1 gezeigt ist, da der dritte Zeitgrenzwert Tth 13 größer wird, eine Zeit bis zu einer Bestimmung eines übermäßigen Drehmomentzustands verlängert.
Wenn das übermäßige Drehmoment Q klein ist, wie durch den Pfeil A2 gezeigt ist, wird der erste Zeitgrenzwert Tth11 größer und wird in dem gezeigten Beispiel der erste Drehmomentgrenzwert Qth11 größer, so dass ein übermäßiger Drehmomentzustand nicht bestimmt wird. Das heißt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, da die Zwischenfahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug groß ist, ist (wird) die Sicherheit kaum verschlechtert (beeinflusst) und fühlt der Fahrer kaum eine übermäßige Beschleunigung, und daher wird ein zulässiges übermäßiges Drehmoment Q größer und wird eine Zeit, für die ein übermäßiger Drehmomentzustand zugelassen wird, länger.
Daher kann es durch Erhöhen des Drehmomentgrenzwerts (Qth) und des Zeitgrenzwerts (Tth), wie vorstehend beschrieben ist, zuverlässiger verhindert werden, dass ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) durch die Ausführung eines Fail-Safe-Prozesses an den Fahrer weitergegeben wird. Auf diese Weise ist es, während ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) an den Fahrer so weit wie möglich nicht weitergegeben wird, möglich, den Fail-Safe-Prozess geeignet auszuführen, um dadurch dessen Effekt stabil zu erhalten.
Zusätzlich kann in diesem Ausführungsbeispiel, da die Bestimmungskriterien (Drehmomentgrenzwert und Zeitgrenzwert) für einen übermäßigen Drehmomentzustand auf der Grundlage von nur einem Beschleunigeröffnungsgrad geändert werden, wie vorstehend beschrieben ist, die Zuverlässigkeit dessen Bestimmung nicht verschlechtert werden, so dass das System einfach garantiert werden kann. Dies ist deswegen so, da der Beschleunigeröffnungsgradsensor 56 grundsätzlich eine einfache Gestaltung hat, so dass eine Fehlfunktion kaum auftritt, und des Weiteren ist, da Signale von zwei Winkelsensoren zu der ECU 6 parallel eingegeben werden, selbst wenn einer der Winkelsensoren eine Fehlfunktion aufweist, es möglich, einen Beschleunigeröffnungsgrad zu erfassen.
In dem Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, sind drei Bestimmungsmodi auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt und werden durch Ausführen des Bestimmungsmodus auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads als ein Parameter, der zu der Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörig ist, der Drehmomentgrenzwert (Qth) und der Zeitgrenzwert (Tth) geändert. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und es können zum Beispiel zwei Bestimmungsmodi oder vier oder mehr Bestimmungsmodi festgelegt sein.
Des Weiteren kann zum Beispiel der Bestimmungsmodus auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads und einer Brennkraftmaschinendrehzahl ausgewählt werden und kann, wenn ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, dessen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation garantiert ist, in dem Fahrzeug montiert ist, der Bestimmungsmodus auf der Grundlage einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst wird, ausgewählt werden.
Des Weiteren kann durch Auswählen des Bestimmungsmodus nur einer von dem Drehmomentgrenzwert (Qth) und dem Zeitgrenzwert (Tth) und nicht beide von ihnen geändert werden. In diesem Fall können zum Beispiel, wie in 9 gezeigt ist, in den drei Bestimmungsmodi 0 bis 2, während die Drehmomentgrenzwerte (Qth) zueinander unterschiedlich festgelegt werden/sind, die Zeitgrenzwerte (Tth) gleich groß festgelegt werden/sein, oder können zum Beispiel, wie in 10 gezeigt ist, während die Zeitgrenzwerte (Tth) unterschiedlich zueinander festgelegt werden/sind, die Drehmomentgrenzwerte (Qth) gleich groß festgelegt werden/sein.
Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf ein Ändern des Drehmomentgrenzwerts (Qth) und des Zeitgrenzwerts (Tth) durch Auswählen von einem der Bestimmungsmodi begrenzt, die wie vorstehend beschrieben festgelegt sind. Zum Beispiel können nur die Drehmomentgrenzwerte (Qth) und die Zeitgrenzwerte (Tth) des Bestimmungsmodus 1, der in 5 gezeigt ist, im Voraus festgelegt sein und kann dann der Drehmomentgrenzwert (Qth) gemäß einem Beschleunigeröffnungsgrad mittels einer Korrekturformel geändert werden oder kann der Zeitgrenzwert (Tth) gemäß einem Beschleunigeröffnungsgrad mittels einer Korrekturformel geändert werden.
Des Weiteren sind in dem Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, drei Drehmomentgrenzwerte (Qth) und drei Zeitgrenzwerte (Tth) für jeden Bestimmungsmodus festgelegt, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein Drehmomentgrenzwert (Qth) und ein Zeitgrenzwert (Tth) können für jeden Bestimmungsmodus festgelegt sein oder zwei oder vier oder mehr Drehmomentgrenzwerte (Qth) und zwei oder vier oder mehr Zeitgrenzwerte (Tth) können für jeden Bestimmungsmodus festgelegt sein.
Die Erfindung kann einen Fail-Safe-Prozess durch geeignetes Bestimmen eines übermäßigen Brennkraftmaschinendrehmomentzustands geeignet ausführen, ohne dass die Sicherheit beeinträchtigt wird, während ein Gefühl einer Unstimmigkeit (Inkongruenz) zu einem Fahrer so wenig wie möglich weitergegeben wird, und deren Wirkung ist hoch, wenn sie bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die in einem Automobil montiert ist, angewandt wird.
Bestimmungskriterien (zum Beispiel ein Drehmomentgrenzwert Qth und ein Zeitgrenzwert Tth) für einen übermäßigen Drehmomentzustand werden auf der Grundlage eines vorbestimmten zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters (zum Beispiel, eines Beschleunigeröffnungsgrads) geändert. Die Bestimmungskriterien werden derart geändert (Bestimmungsmodus 0 → 1 → 2), dass, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ein Wert ist, der zu einem relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand korrespondiert, eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands schwierig ist verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter ein Wert ist, der zu einem relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand korrespondiert.

Claims

Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6), die Folgendes aufweist: eine Erhaltungseinrichtung (61) für ein erforderliches Drehmoment zum Erhalten eines erforderlichen Drehmoments für eine Brennkraftmaschine (1), die in einem Fahrzeug montiert ist; eine Brennkraftmaschinendrehmomenterhaltungseinrichtung (64, 65) zum Erhalten eines Brennkraftmaschinendrehmoments; eine Bestimmungseinrichtung (66) zum Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine (1) in einem übermäßigen Drehmomentzustand ist, wobei der übermäßige Drehmomentzustand ein Zustand ist, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment um ein vorbestimmtes Ausmaß oder größer höher ist als das erforderliche Drehmoment; und eine Fail-Safe-Einrichtung (67) zum Ausführen eines vorbestimmten Fail-Safe-Prozesses, wenn es durch die Bestimmungseinrichtung (66) bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine (1) in dem übermäßigen Drehmomentzustand ist, wobei die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) eine Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung zum Ändern eines Kriteriums für die Bestimmungseinrichtung (66) aufweist, um den übermäßigen Drehmomentzustand zu bestimmen, auf der Grundlage eines vorbestimmten zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameters, die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung gestaltet ist, um das Kriterium derart zu ändern, dass, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der zu einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert, die Brennkraftmaschine (1) weniger anfällig ist, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands gemacht wird, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der zu einer relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeit korrespondiert, das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand einen Zeitgrenzwert (Tth) aufweist, der ein Grenzwert über eine andauernde Zeit eines Zustands ist, in dem das Brennkraftmaschinendrehmoment relativ zu dem erforderlichen Drehmoment übermäßig ist, und die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung eine Grenzwertänderungseinrichtung zum Ändern des Zeitgrenzwerts (Tth) auf einen größeren numerischen Wert der Zeit ist, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt.
Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung ein Beschleunigerbetriebsausmaß als den zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörigen Parameter verwendet und das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand derart ändert, dass, wenn das Beschleunigerbetriebsausmaß einen relativ hohen Wert hat, die Brennkraftmaschine (1) weniger anfällig ist, dass eine Bestimmung des übermäßigen Drehmomentzustands gemacht wird, verglichen zu dem Fall, wenn das Beschleunigerbetriebsausmaß einen relativ geringen Wert hat.
Brennkraftmaschinensteuerungsvorrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmungskriterium für den übermäßigen Drehmomentzustand einen Drehmomentgrenzwert (Qth) aufweist, der ein Grenzwert über einen Überschuss des Brennkraftmaschinendrehmoments relativ zu dem erforderlichen Drehmoment ist, und die Bestimmungskriteriumsänderungseinrichtung eine Grenzwertänderungseinrichtung zum Ändern des Drehmomentgrenzwerts (Qth) auf einen größeren numerischen Wert ist, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, verglichen zu dem Fall, wenn der zur Fahrzeuggeschwindigkeit zugehörige Parameter einen Wert hat, der die relativ geringe Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt.