DE102021101751A1

DE102021101751A1 - Fahrzeugsteuergerät und verfahren zu der steuerung eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102021101751A1
Application number: DE102021101751.3A
Authority: DE
Inventors: Hayato Yoshikawa; Junichi Inoue; Tatsuya Kaneko
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2021-08-12
Also published as: JP2021124187A; CN113251142B; US11378182B2; CN113251142A; US20210246980A1; JP7238823B2

Abstract

Ein Fahrzeugsteuergerät steuert ein Fahrzeug (10) mit einem Motor (12) und einem Automatikgetriebe (14). Das Fahrzeugsteuergerät beinhaltet eine elektronische Steuereinheit (30). Die elektronische Steuereinheit (30) schätzt die von dem Motor (12) erzeugbare Leistung auf der Grundlage eines Zustands des Motors (12) und eines Zustands des Automatikgetriebes (14) in einem Nichtantriebsbereich, berechnet eine Last auf das Automatikgetriebe in einem Antriebsbereich auf der Grundlage eines Zustands des Automatikgetriebes in dem Antriebsbereich, bestimmt, ob eine Differenz zwischen der Leistung und der Last gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, durch den ein Motorabwürgen erkennbar ist und unterbindet eine Gangschaltanforderung aus dem Nichtantriebsbereich in das Antriebsbereich, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeugsteuergerät und ein Verfahren zur der Steuerung eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
Es ist ein Fahrzeugsteuergerät bekannt, das so konfiguriert ist, dass es ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Automatikgetriebe steuert. Insbesondere sind verschiedene Technologien im Zusammenhang mit Automatikgetrieben bekannt (siehe JP 2019 - 39 488 A , JP 7 - 96 779 A und JP 2000 - 220 500 A ). Zum Beispiel wird die folgende Technologie vorgeschlagen. Wenn ein Fahrer einen Vorgang ausführt, um ein Umschalten von einem Parkbereich in ein Antriebsbereich anzufordern, aber die Motorlast gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, ist das Umschalten in einen beliebigen Antriebsbereich unterbunden (siehe JP 2004 - 60 803 A ). In der folgenden Beschreibung wird der Parkbereich als „P- Bereich“ und das Antriebsbereich als „D-Bereich“ bezeichnet.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Motor kann abgewürgt werden, wenn ein Gangschalthebel aus einem Nichtantriebsbereich wie dem P-Bereich in einen Antriebsbereich wie den D-Bereich in einer vorbestimmten Umgebung wie einer niedrigen Lufttemperatur betätigt wird. Wenn beispielsweise die Lufttemperatur niedrig ist, erhöht sich die Viskosität des durch den Motor strömenden Schmieröls und eine Last, die von der erhöhten Viskosität des Schmieröls abhängt, wirkt sich auf die Leistung des Motors aus.
Wenn die Lufttemperatur niedrig ist, erhöht sich auch die Viskosität des Hydrauliköls, welches durch das Automatikgetriebe fließt. Wenn also der Gangschalthebel aus dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich betätigt wird, kommt zu einer Last, die zusammen mit der Betätigung des Gangschalthebels verursacht wird, beispielsweise eine Last hinzu, die von der Viskosität des Hydrauliköls im Nichtantriebsbereich abhängt. Die resultierende Last wirkt auf die Leistung des Motors.
Das heißt, die beiden Lasten auf den Motor und auf das Automatikgetriebe wirken auf die Motorleistung. Wenn die Leistung des Motors die Summe der beiden Lasten nicht übersteigt, wird der Motor abgewürgt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Abwürgen des Motors zu unterdrücken, wenn ein Schaltvorgang von einem Nichtantriebsbereich in einen Antriebsbereich zumindest in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen durchgeführt wird.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuergerät, das ein Fahrzeug einschließlich eines Motors und eines Automatikgetriebes steuert, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine elektronische Steuereinheit beinhaltet, die so konfiguriert ist, dass sie die von dem Motor erzeugbare Leistung auf der Grundlage eines Zustands des Motors und eines Zustands des Automatikgetriebes in einem Nichtantriebsbereich schätzt, eine Last auf das Automatikgetriebe in einem Antriebsbereich auf der Grundlage eines Zustands des Automatikgetriebes in dem Antriebsbereich berechnet, bestimmt, ob eine Differenz zwischen der Leistung und der Last gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, durch den ein Motorabwürgen identifizierbar ist und eine Gangschaltanforderung aus dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich unterbindet, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Bei dem obigen Aspekt kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie die Leistung auf der Grundlage eines Atmosphärendrucks korrigiert.
Bei dem obigen Aspekt kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie die Leistung auch auf der Grundlage einer durch ein Nebenaggregat des Motors verursachten Last schätzt.
Bei dem obigen Aspekt kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, basierend auf einer Änderung des Zustands des Motors eine Zeit abschätzt, die erforderlich ist, damit die Differenz den vorbestimmten Grenzwert überschreitet und eine Anzeige dazu veranlasst, ein grafisches Objekt anzuzeigen, das mindestens eine Form, ein Muster oder eine Farbe des grafischen Objekts in Abhängigkeit von dem Ablauf der geschätzten Zeit ändert.
Bei dem obigen Aspekt kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, einen Lautsprecher dazu veranlasst, einen Ton auszugeben, der anzeigt, dass ein Schaltvorgang von dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich unterbunden ist.
Bei dem obigen Aspekt kann die elektronische Steuereinheit so konfiguriert sein, dass sie die Gangschaltanforderung anhält, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zu der Steuerung eines Fahrzeugs mit einem Motor und einem Automatikgetriebe, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Abschätzen der von dem Motor erzeugbaren Leistung auf der Grundlage eines Zustands des Motors und eines Zustands des Automatikgetriebes in einem Nichtantriebsbereich; Berechnen einer Last auf das Automatikgetriebe in einem Antriebsbereich auf der Grundlage eines Zustands des Automatikgetriebes in dem Antriebsbereich; Bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Leistung und der Last gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, durch den ein Motorabwürgen identifizierbar ist; und Unterbinden einer Gangschaltanforderung aus dem Nichtantriebsbereich in einen Antriebsbereich, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Motorabwürgen bei dem Schaltvorgang von dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich zumindest in der Tieftemperaturumgebung zu unterdrücken.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen gleichartige Zeichen gleichartige Elemente bezeichnen und wobei:

1 ein Blockdiagramm ist, das die Gesamtkonfigurationen eines Antriebssystems und eines Steuerungssystems eines Fahrzeugs zeigt;
2A ein Beispiel eines Motordrehmomentkennfelds zeigt;
2B ein Beispiel eines Atmosphärendruckkennfelds zeigt;
3A ein Lastmomentkennfeld für ein Automatikgetriebe in einem P-Bereich zeigt;
3B ein Lastmomentkennfeld für ein Automatikgetriebe in einem D-Bereich zeigt;
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für Prozesse zeigt, die von einem elektronischen Steuergerät (ECU) ausgeführt werden;
5A ein Beispiel eines Armaturenbretts zeigt;
5B ein Diagramm ist, das ein Beispiel einer Anzeigeänderung einer Anzeige zeigt;
5C ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Anzeigeänderung einer Anzeige zeigt; und
5D ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Anzeigeänderung einer Anzeige zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, enthält ein Fahrzeug 10 einen Motor 12, ein Automatikgetriebe 14, ein Untersetzungsgetriebe 16 und rechte und linke Antriebsräder 18. Der Motor 12 ist eine Antriebsquelle des Fahrzeugs 10. Der Motor 12 ist ein Verbrennungsmotor wie ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor. Der Motor 12 kann ein Hybridmotor mit einem Elektromotor sein. Das Fahrzeug 10 beinhaltet auch ein Nebenaggregat 13, das in Verbindung mit dem Motor 12 vorgesehen ist. Beispiele für das Nebenaggregat 13 sind ein Anlasser, ein Selbststarter, eine Lichtmaschine, eine Wasserpumpe und ein Kompressor einer Klimaanlage.
Der Motor 12 verfügt über einen Ölkanal und einen Wasserkühlmantel. Durch den Ölkanal fließt Schmieröl, das für die Schmierung des Motors 12 genutzt wird. Wasser, das für die Kühlung des Motors 12 verwendet werden soll (das heißt ein Kühlmittel), fließt durch den Wasserkühlmantel. In dieser Ausführungsform kann die Temperatur von mindestens einem der beiden Medien Schmieröl und Wasser als Zustand für den Motor 12 verwendet werden. Eine geschätzte Temperatur des Motors 12 kann als Zustand des Motors 12 verwendet werden. Die geschätzte Temperatur kann auf der Grundlage der Temperatur von mindestens einem der beiden Medien Schmieröl und Wasser geschätzt werden. Anstelle des Wassers kann ein Kältemittel mit einem Frostschutzmittel verwendet werden.
Ein Motorsteuergerät 20 steuert den Motor 12. Das Motorsteuergerät 20 beinhaltet einen Injektor, eine Zündkerze und eine elektronische Drosselklappe. Der Injektor führt Kraftstoff zu. Die Zündkerze entzündet ein Kraftstoff-Luft-Gemisch, das den Kraftstoff und Frischluft enthält. Die elektronische Drosselklappe wird als Reaktion auf die Betätigung eines Gaspedals zur Einstellung der Einlassmenge der Frischluft geöffnet oder geschlossen. Der Kraftstoff kann Benzin oder Leichtöl sein. Wenn der Motor 12 einen Elektromotor aufweist, beinhaltet das Motorsteuergerät 20 einen Wechselrichter. In diesem Fall wird der Elektromotor mit elektrischer Energie aus einem Energiespeicher wie einer Batterie oder aus einer Brennstoffzelle unter Verwendung von Wasserstoff und dergleichen versorgt.
Das Automatikgetriebe 14 beinhaltet einen Drehmomentwandler und einen Kupplungsmechanismus. Der Drehmomentwandler erhöht oder verringert ein Motordrehmoment unter Verwendung von Hydrauliköl (insbesondere ein Automatikgetriebeöl (AGÖ)). Der Kupplungsmechanismus wird in Abhängigkeit von dem Hydraulikdruck des Hydrauliköls ein- oder ausgekuppelt. Das Automatikgetriebe 14 beinhaltet außerdem ein Stufengetriebe von dem Typ Planetengetriebe. Das Hydrauliköl schmiert auch diverse Komponenten (Zahnräder und dergleichen) des Automatikgetriebes 14. In dieser Ausführungsform kann eine Temperatur des Hydrauliköls in dem eingekuppelten Zustand als Zustand des Automatikgetriebes 14 in einem Antriebsbereich und eine Temperatur des Hydrauliköls in dem ausgekuppelten Zustand als Zustand des Automatikgetriebes 14 in einem Nichtantriebsbereich verwendet werden. Der Antriebsbereich ist ein Bereich, in dem das Automatikgetriebe 14 die Antriebskraft von der Antriebsquelle des Fahrzeugs 10 auf das Untersetzungsgetriebe 16 und die rechten und linken Antriebsräder 18 überträgt. Der Nichtantriebsbereich ist ein Bereich, in dem das Automatikgetriebe 14 keine Antriebskraft von der Antriebsquelle des Fahrzeugs 10 an das Untersetzungsgetriebe 16 oder die rechten und linken Antriebsräder 18 überträgt. Eine geschätzte Temperatur des Automatikgetriebes 14 kann als Zustand des Automatikgetriebes 14 im Antriebsbereich oder im Nichtantriebsbereich verwendet werden. Die geschätzte Temperatur kann auf der Grundlage der Temperatur des Hydrauliköls geschätzt werden. Anstelle des Stufengetriebes kann ein mechanisches stufenloses Riemengetriebe oder ein elektrisches stufenloses Getriebe mit einem Differentialmechanismus verwendet werden. Durch Einkuppeln des Kupplungsmechanismus können ein Vorwärtsfahrzustand und ein Rückwärtsfahrzustand erreicht werden. Im Vorwärtsfahrzustand kann das Fahrzeug vorwärts fahren. Im Rückwärtsfahrzustand kann das Fahrzeug rückwärts fahren. Durch Auskuppeln des Kupplungsmechanismus können ein geparkter Zustand und ein neutraler Zustand erreicht werden. Im geparkten Zustand und im neutralen Zustand ist die Kraftübertragung von dem Motor 12 auf das Automatikgetriebe 14 unterbrochen.
Der geparkte Zustand und der neutrale Zustand unterscheiden sich in den folgenden Punkten voneinander. Im geparkten Zustand ist eine Abtriebswelle des Automatikgetriebes 14 durch einen Parkmechanismus mechanisch fixiert. Im neutralen Zustand ist die Abtriebswelle des Automatikgetriebes 14 nicht durch den Parkmechanismus mechanisch fixiert. Beispiele für den Parkmechanismus sind ein Parksperrzahnrad (oder ein Parkzahnrad) und eine Parkklaue. Durch mechanische Fixierung der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 14 durch den Parkmechanismus kann das Fahrzeug 10 im geparkten Zustand gehalten werden.
Das Fahrzeug 10 enthält eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30. Die ECU 30 ist ein Fahrzeugsteuergerät, welches so konfiguriert ist, dass es verschiedene Arten der Steuerung ausführt, einschließlich der Leistungssteuerung für den Motor 12 unter Verwendung des Motorsteuergeräts 20 und die Gangschaltsteuerung für das Automatikgetriebe 14. Die ECU 30 enthält einen Mikrocomputer. Der Mikrocomputer beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festspeicher (ROM) und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (insbesondere eine Eingangs-/Ausgangsschaltung). Die ECU 30 implementiert verschiedene, später beschriebene Funktionen und führt verschiedene später beschriebene Arten der Signalverarbeitung aus, und zwar basierend auf Programmen, die im ROM (vor)gespeichert sind, und unter Verwendung einer temporären Speicherfunktion des RAM. Die Programme können auf einem später beschriebenen Flussdiagramm basieren.
Ein Hebelpositionssensor 48, der so konfiguriert ist, dass er eine Hebelbetätigungsposition Psh eines Gangschalthebels 46 erkennt, liefert ein Signal, das die Hebelbetätigungsposition Psh an die ECU 30 übermittelt. Ein Atmosphärendrucksensor 31 liefert ein Signal, das den Atmosphärendruck Ta an die ECU 30 übermittelt. Ein Kühlmitteltemperatursensor 32 liefert ein Signal, das eine Kühlmitteltemperatur Tw an die ECU 30 übermittelt. Ein Motoröltemperatursensor 33 liefert ein Signal, das eine Öltemperatur To des Schmieröls des Motors 12 an die ECU 30 übermittelt. Ein Öltemperatursensor 34 des Automatikgetriebes (AT) liefert ein Signal, das eine Öltemperatur Tq des Hydrauliköls des Automatikgetriebes 14 an die ECU 30 übermittelt. Ein Motorausgangsdrehzahlsensor 35 liefert ein Signal, das die Anzahl der Ausgangsumdrehungen Ne des Motors 12 an die ECU 30 übermittelt. Die Anzahl der Ausgangsumdrehungen kann als Ausgangsdrehzahl angesehen werden. Ein AT-Eingangsdrehzahlsensor 36 liefert ein Signal, das die Anzahl der Eingangsumdrehungen Nf des Automatikgetriebes 14 an die ECU 30 übermittelt. Die Anzahl der Eingangsumdrehungen kann als Eingangsdrehzahl angesehen werden.
Der Kühlmitteltemperatursensor 32, der Motoröltemperatursensor 33 und der Motorausgangsdrehzahlsensor 35 sind an dem Motor 12 vorgesehen. Der AT-Öltemperatursensor 34 und der AT-Eingangsdrehzahlsensor 36 sind an dem Automatikgetriebe 14 vorgesehen. Der Luftdrucksensor 31 kann an dem Motor 12, an dem Automatikgetriebe 14 oder an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug 10 außer an dem Motor 12 und an dem Automatikgetriebe 14 vorgesehen sein. Anstelle des Atmosphärendrucksensors 31 kann ein Einlassdrucksensor verwendet werden, der so konfiguriert ist, dass er ein Signal liefert, das einen Frischluftdruck anzeigt, und der Atmosphärendruck Ta kann auf der Grundlage des Signals geschätzt werden.
Beispielsweise ist der Gangschalthebel 46 in der Nähe eines Fahrersitzes vorgesehen. Der Gangschalthebel 46 kann manuell in jede Betriebsstellung, die mindestens eine D-Stellung, eine R-Stellung, eine P-Stellung oder eine N-Stellung ist, betätigt werden. Durch Schalten in die D-Stellung kann ein D-Bereich für Vorwärtsfahrt gewählt werden. Im D-Bereich befindet sich das Automatikgetriebe 14 im Vorwärtsfahrzustand. Durch Schalten in die R-Stellung kann ein Rückwärtsprogramm (das heißt ein R-Bereich) für Rückwärtsfahrt gewählt werden. Im R-Bereich befindet sich das Automatikgetriebe 14 im Rückwärtsfahrzustand. In dieser Ausführungsform können der D-Bereich und der R-Bereich als Antriebsbereiche verwendet werden. Durch Schalten in die N-Stellung kann ein N-Bereich gewählt werden. In dem N-Bereich befindet sich das Automatikgetriebe 14 im neutralen Zustand. Durch Schalten in die P-Stellung kann ein P-Bereich gewählt werden. Im P-Bereich befindet sich das Automatikgetriebe 14 im geparkten Zustand. In dieser Ausführungsform können der N-Bereich und der P-Bereich als Nichtantriebsbereiche verwendet werden.
Eine Anzeige 50 ist mit der ECU 30 verbunden. Die Anzeige 50 ist auf einem Armaturenbrett 52 in der Nähe des Fahrersitzes angeordnet. Beispiele für die Anzeige 50 sind eine Vakuumfluoreszenz-Bildschirm (VFD) und eine Flüssigkristall-Bildschirm. Wenn ein erstes Anzeigesignal von der ECU 30 empfangen wird, zeigt die Anzeige 50 eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Restkraftstoffmenge, die Anzahl der Umdrehungen (oder die Drehzahl) des Motors 12 und Ähnliches an. Obwohl Einzelheiten später beschrieben werden, wird, wenn die Möglichkeit besteht, dass der Motor als Reaktion auf eine Betätigung des Gangschalthebels 46 aus dem Nichtantriebsbereich in das Antriebsbereich abgewürgt wird, in der Anzeige 50 ein grafisches Objekt angezeigt, das von einer Wartezeit zur Vermeidung des Motorabwürgens abhängig ist, basierend auf einem zweiten, von der ECU 30 empfangenen Anzeigesignal. Insbesondere zeigt die Anzeige 50 ein grafisches Objekt, das seine Form in Abhängigkeit von dem Ablauf der Wartezeit ändert.
Ein Lautsprecher 60 ist mit der ECU verbunden. Beispielsweise ist der Lautsprecher 60 in der Nähe einer Fahrertür des Fahrzeugs 10, einer Decke einer Fahrzeugkabine oder des Fahrersitzes angebracht. Wenn ein erstes Ausgangssignal, das einer Anweisung zu der Ausgabe eines Alarmtons entspricht, von der ECU 30 empfangen wird, gibt der Lautsprecher auf der Grundlage des empfangenen Ausgangssignals einen Alarmton (beispielsweise einen Piepton) aus. Beispiele für den Alarmton beinhalten einen Ton der einen Fahrer darauf hinweist, dass ein Anschnallgurt nicht angelegt ist oder eine Tür nicht komplett geschlossen ist. Obwohl Einzelheiten später beschrieben werden, wird, wenn die Möglichkeit besteht, dass der Motor als Reaktion auf eine Betätigung des Gangschalthebels 46 aus dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich abgewürgt wird, von dem Lautsprecher 60 ein Abweisungsgeräusch, basierend auf einem zweiten, von der ECU 30 empfangenen Ausgabesignal, ausgegeben. Das Abweisungsgeräusch informiert den Fahrer, dass die ECU 30 eine Gangschaltanforderung von einem Nichtantriebsbereich in ein Antriebsbereich unterbindet. Das Abweisungsgeräusch kann dem Alarmton entsprechen oder sich von diesem unterscheiden. Um den Fahrer sicher darauf hinzuweisen, dass die ECU 30 die Gangschaltanforderung ablehnt, unterscheidet sich das Abweisungsgeräusch bevorzugt von dem Alarmton.
Die ECU 30 steuert die Leistung des Motors 12 über das Motorsteuergerät 20 in Abhängigkeit von einem Gaspedalbetätigungsbetrag (einer Gaspedalstellung) oder ähnlichem. Die ECU 30 schaltet die Gänge des Automatikgetriebes 14 auf der Grundlage eines vordefinierten Schaltkennfeldes (nicht abgebildet). Die ECU 30 beinhaltet funktionell einen Prozessor 70, einen Speicher 80, ein Eingabegerät 91 und ein Ausgabegerät 92. Der Prozessor 70 kann durch die CPU implementiert sein. Der Speicher 80 kann entweder durch einen oder beide RAM- und ROM-Speicher implementiert sein. Das Eingabegerät 91 und das Ausgabegerät 92 können durch die Ein-/Ausgabeschnittstelle implementiert sein.
Der Prozessor 70 beinhaltet als Komponenten einen ersten Rechner/Berechner 71, einen zweiten Rechner/Berechner 72 und einen Schätzer 73. Der Prozessor 70 beinhaltet als Komponenten einen dritten Rechner/Berechner 74, einen Determinierer/Bestimmer 75 und einen Begrenzer 76. Der Speicher 80 beinhaltet als Komponenten einen ersten Kennfeldspeicher 81, einen zweiten Kennfeldspeicher 82 und einen dritten Kennfeldspeicher 83.
Der erste Kennfeldspeicher 81 speichert ein Motordrehmomentkennfeld. Wie in 2A dargestellt, sind im Motordrehmomentkennfeld Kombinationen aus der Kühlmitteltemperatur des Motors 12, der Öltemperatur des Schmieröls des Motors 12 und der Ausgangsdrehzahl des Motors 12 den Motordrehmomenten zugeordnet. Beispielsweise ist eine Kombination aus einer Kühlmitteltemperatur „Tw_1 (°C)“, einer Öltemperatur „To_1 (°C)“ und der Ausgangsdrehzahl „Ne_1 (U/min)“ mit einem Motordrehmoment „Te_111 (Nm)“ verknüpft. Das heißt, wenn die Kühlmitteltemperatur, die Öltemperatur des Schmieröls und die Ausgangsdrehzahl bestimmt sind, kann das Motordrehmoment in Verbindung mit der Kombination aus Kühlmitteltemperatur, Öltemperatur und Ausgangsdrehzahl bestimmt werden. Wenn zum Beispiel eine Kühlmitteltemperatur „-30 (°C)“, eine Öltemperatur „-30 (°C)“ und die Ausgangsdrehzahl „1000 (U/min)“ bestimmt werden können, kann das Motordrehmoment in Verbindung mit der Kombination der ermittelten Werte bestimmt werden.
Das in 2A dargestellte Motordrehmoment ist eine Differenz zwischen einem Ausgangsdrehmoment des Motors 12 und einem Lastdrehmoment des Motors, welches von der Viskosität des Schmieröls abhängig ist. Das heißt, dass das Motordrehmoment ein Drehmoment ist, welches durch den Motor erzeugt werden kann. Die Öltemperatur des Schmieröls korreliert mit der Viskosität. Wenn also die Öltemperatur des Schmieröls bestimmt werden kann, kann das Lastmoment des Motors 12 in Abhängigkeit von der Viskosität des Schmieröls bestimmt werden. Das Motordrehmoment kann mit Hilfe eines Drehmomentsensors gemessen werden, der an einem uneingebauten Motor, das heißt dem Motor 12 vor dem Einbau in das Fahrzeug 10, angebracht wird. Wenn Kombinationen der Kühlmitteltemperatur, der Öltemperatur und der Ausgangsdrehzahl des uneingebauten Motors gemessen werden und die den Kombinationen zugeordneten Motordrehmomente gemessen werden, ist es möglich, ein Motordrehmomentkennfeld zu erstellen, in dem die Kombinationen der Kühlmitteltemperatur, der Öltemperatur und der Ausgangsdrehzahl den Motordrehmomenten zugeordnet werden. Das Motordrehmomentkennfeld kann im Voraus erstellt werden, indem der uneingebaute Motor verwendet wird oder es kann während der Fahrt des Motors 12 erstellt werden, indem der Drehmomentsensor an dem Motor 12 bereitgestellt wird. Einige Motordrehmomente können gemessen werden, und die anderen Motordrehmomente können auf der Grundlage der gemessenen Motordrehmomente und einer vorgegebenen Berechnungsvorschrift geschätzt werden.
Der erste Kennfeldspeicher 81 speichert ein Atmosphärendruckkennfeld. Wie in 2B dargestellt, werden in dem Atmosphärendruckkennfeld Bereiche des Atmosphärendrucks mit Atmosphärendruckkoeffizienten verknüpft. Beispielsweise wird ein Atmosphärendruck „1000 bis 900 (hPa)“ mit einem Atmosphärendruckkoeffizienten von „1.00“ verknüpft. Bei dem Zusammenhang zwischen dem Atmosphärendruck und dem Atmosphärendruckkoeffizienten handelt es sich um ein Beispiel, das nicht auf diesen im Beispiel gezeigten Zusammenhang begrenzt ist.
Mit abnehmendem Atmosphärendruck neigt die Leistung des Motors dazu abzunehmen. Daher wird ein Atmosphärendruckkoeffizient verwendet, der mit Abnahme des Atmosphärendrucks abnimmt. So kann selbst im Hochland bei einer Höhe von beispielsweise 3000 m ein für das Hochland spezifischer Luftdruck berücksichtigt werden. Obwohl Einzelheiten später beschrieben werden, kann die Motorleistung X des Motors 12 durch Multiplizieren von zumindest dem Motordrehmoment und der Ausgangsdrehzahl berechnet werden. Die Motorleistung X des Motors 12 kann durch Multiplizieren des Motordrehmoments mit der Ausgangsdrehzahl und dem Atmosphärendruckkoeffizienten berechnet werden. Dadurch kann die Genauigkeit der Motorleistung X des Motors 12 verbessert werden.
Der zweite Kennfeldspeicher 82 speichert ein Lastdrehmomentkennfeld für das Automatikgetriebe 14 im P-Bereich (im Folgenden als „Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs“ bezeichnet). Wie in 3A dargestellt, sind im Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs Kombinationen aus der Öltemperatur des Hydrauliköls des Automatikgetriebes 14 im P-Bereich und der Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 14 im P-Bereich mit Lastdrehmomenten verknüpft. Beispielsweise ist eine Kombination aus einer Öltemperatur „Tq_1 (°C)“ und der Eingangsdrehzahl „Nf_1 (U/min)“ mit einem Lastmoment „Tlp_11 (Nm)“ verbunden. Das heißt, wenn die Öltemperatur des Hydrauliköls und die Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 14 bestimmt werden kann, kann das Lastdrehmoment im P-Bereich in Verbindung mit der Kombination aus Öltemperatur und der Eingangsdrehzahl bestimmt werden.
Das in 3A dargestellte Lastdrehmoment ist ein Drehmoment des Automatikgetriebes 14 im P-Bereich, das von der Viskosität des Hydrauliköls abhängt. Die Öltemperatur des Hydrauliköls korreliert mit der Viskosität. Wenn also die Öltemperatur des Hydrauliköls bestimmt werden kann, kann das Lastdrehmoment des Automatikgetriebes 14 im P-Bereich in Abhängigkeit von der Viskosität des Hydrauliköls bestimmt werden. Der zweite Kennfeldspeicher 82 kann ein Lastdrehmomentkennfeld für das Automatikgetriebe 14 im N-Bereich speichern, ähnlich wie das Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs. Obwohl Einzelheiten später beschrieben werden, kann eine P-Bereich-Last Y1 für das Automatikgetriebe 14 im P-Bereich berechnet werden, indem das Lastdrehmoment und die Eingangsdrehzahl im P-Bereich miteinander multipliziert werden.
Der dritte Kennfeldspeicher 83 speichert ein Lastdrehmomentkennfeld für das Automatikgetriebe 14 im D-Bereich (im Folgenden als „Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs“ bezeichnet). Wie in 3B dargestellt, sind im Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs Kombinationen aus der Öltemperatur des Hydrauliköls des Automatikgetriebes 14 und der Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 14 mit den Lastdrehmomenten verknüpft. Beispielsweise ist eine Kombination aus einer Öltemperatur „Tq_1 (°C)“ und der Eingangsdrehzahl „Nf_1 (U/min)“ mit einem Lastmoment „Tlp_11 (Nm)“ verbunden. Das heißt, wenn die Öltemperatur des Hydrauliköls und die Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 14 bestimmt werden kann, kann das Lastdrehmoment im D-Bereich in Verbindung mit der Kombination aus Öltemperatur und Eingangsdrehzahl bestimmt werden.
Das in 3B dargestellte Lastdrehmoment ist ein Drehmoment des Automatikgetriebes 14 im D-Bereich, zusammen mit einer Betätigung für den Gangschalthebel. Wenn zum Beispiel der D-Bereich gewählt wird und die Leistung des Motors 12 auf das Automatikgetriebe 14 übertragen wird, ist eine große Kraft erforderlich, um die Zahnräder bei niedriger Öltemperatur und hoher Viskosität des Hydrauliköls zu drehen. Daher steigt das Lastdrehmoment an. So korreliert die Öltemperatur des Hydrauliköls mit der Viskosität und das Lastdrehmoment des Automatikgetriebes 14 im D-Bereich kann zusammen mit einer Betätigung des Gangschalthebels bestimmt werden. Der dritte Kennfeldspeicher 83 kann ein Lastdrehmomentkennfeld für das Automatikgetriebe 14 im R-Bereich, ähnlich zu dem Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs, speichern. Obwohl Einzelheiten später beschrieben werden, kann eine D-Bereich-Last Y2 für das Automatikgetriebe 14 im D-Bereich berechnet werden, indem das Lastdrehmoment und die Eingangsdrehzahl im D-Bereich miteinander multipliziert werden.
Das Lastdrehmoment kann mit Hilfe eines Drehmomentsensors gemessen werden, der an einem uneingebauten Automatikgetriebe, das heißt dem Automatikgetriebe 14 vor dem Einbau in das Fahrzeug 10, angebracht wird. Wenn Kombinationen der Öltemperatur und der Eingangsdrehzahl des uneingebauten Automatikgetriebes gemessen werden und die den Kombinationen zugeordneten Lastdrehmomente gemessen werden, ist es möglich, ein Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs zu erstellen, in dem die Kombinationen der Öltemperatur und der Eingangsdrehzahl den Lastdrehmomenten zugeordnet sind. Für das Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs gilt dasselbe wie für das Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs. Das Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs und das Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs können im Voraus erstellt werden, indem das uneingebaute Automatikgetriebe verwendet wird. Einige Lastdrehmomente können gemessen werden und die anderen Lastdrehmomente können auf der Grundlage der gemessenen Lastdrehmomente und einer vorgegebenen Berechnungsvorschrift geschätzt werden.
Die Komponenten des Prozessors 70 führen verschiedene Prozesse aus, indem sie auf die Komponenten des Speichers 80 zugreifen. Beispielsweise berechnet der erste Rechner 71 die Motorleistung X des Motors 12 basierend auf der Ausgangsdrehzahl des Motors 12, der Kühlmitteltemperatur des durch den Motor 12 fließenden Wassers, der Öltemperatur des durch den Motor 12 fließenden Schmieröls und des Motordrehmomentkennfeldes. Wie oben beschrieben, definiert das Motordrehmomentkennfeld die Ausgangsdrehzahl, die Kühlmitteltemperatur, die Öltemperatur und das Drehmoment des Motors 12 in Verbindung mit einer Kombination dieser Werte. Der erste Rechner 71 kann die Motorleistung X des Motors 12 auch auf der Grundlage des Atmosphärendruckkoeffizienten berechnen. Die anderen Komponenten des Prozessors 70 werden in der Funktionsbeschreibung der ECU 30 ausführlich beschrieben.
Als Nächstes wird die Funktion der ECU 30 mit Bezug auf 4 und 5A bis 5D beschrieben.
Die in einem Ablaufdiagramm 4 dargestellten Prozesse werden direkt nach dem Start des Motors 12 ausgeführt. Die ECU 30 kann die im Flussdiagramm von 4 dargestellte Prozessreihe periodisch wiederholt ausführen (beispielsweise alle paar Sekunden oder alle paar Millisekunden). Die folgende Beschreibung bezieht sich beispielhaft auf den P-Bereich und den D-Bereich, wobei der N-Bereich anstelle des P-Bereichs oder der R-Bereich anstelle des D-Bereichs verwendet werden kann.
Wie in 4 dargestellt, berechnet der erste Rechner 71 zuerst die Leistung X des Motors 12 (Schritt S1). Genauer gesagt, erfasst der erste Rechner 71 als Reaktion auf den Start des Motors 12 ein Signal, das den von dem Atmosphärendrucksensor 31 über das Eingabegerät 91 gelieferten Atmosphärendruck Ta angibt. In ähnlicher Weise erfasst der erste Rechner 71 ein Signal, das die von dem Kühlmitteltemperatursensor 32 gelieferte Kühlmitteltemperatur Tw angibt. Der erste Rechner 71 erfasst ein Signal, das die Öltemperatur To des Schmieröls des Motors 12 angibt, welches von dem Motoröltemperatursensor 33 geliefert wird. Der erste Rechner 71 erfasst ein Signal, das die Ausgangsdrehzahl Ne des Motors 12 angibt, die von dem Motorausgangsdrehzahlsensor 35 geliefert wird. Die Reihenfolge der Erfassung der Signale ist nicht speziell begrenzt.
Wenn die vier Signale erfasst sind, erfasst der erste Rechner 71 ein Motordrehmoment durch Zugriff auf das Motordrehmomentkennfeld (siehe 2A), welches im ersten Kennfeldspeicher 81 gespeichert ist. Konkret erfasst der erste Rechner 71 aus dem Motordrehmomentkennfeld ein Motordrehmoment, das drei Signalen zugeordnet ist, nämlich dem Signal, das die Kühlmitteltemperatur Tw anzeigt, dem Signal, das die Öltemperatur To anzeigt und dem Signal, das die Ausgangsdrehzahl Ne anzeigt. In ähnlicher Weise ermittelt der erste Rechner 71 einen Atmosphärdruckkoeffizienten durch Zugriff auf das Atmosphärdruckkennfeld (siehe 2B), das im ersten Kennfeldspeicher 81 gespeichert ist. Insbesondere ermittelt der erste Rechner 71 aus dem Atmosphärdruckkennfeld einen Atmosphärdruckkoeffizienten, der dem Signal zugeordnet ist, das den Atmosphärdruck Ta angibt. Wenn das Motordrehmoment und der Atmosphärdruckkoeffizient erfasst werden, berechnet der erste Rechner 71 die Motorleistung X des Motors 12, indem er das Motordrehmoment, die Ausgangsdrehzahl Ne und den Atmosphärdruckkoeffizient miteinander multipliziert.
Wenn der Prozess des Schritts S1 abgeschlossen ist, berechnet der zweite Rechner 72 die P-Bereich-Last Y1 des Automatikgetriebes 14 (Schritt S2). Genauer gesagt erfasst der zweite Rechner ein Signal, das die Öltemperatur Tq des Hydrauliköls des Automatikgetriebes 14 angibt, welches von dem AT-Öltemperatursensor 34 über das Eingabegerät 91 geliefert wird. In ähnlicher Weise erfasst der zweite Rechner 72 ein Signal, das die Eingangsdrehzahl Nf des Automatikgetriebes 14 angibt, das von dem AT-Eingangsdrehzahlsensor 36 geliefert wird. Die Reihenfolge der Erfassung der Signale ist nicht speziell begrenzt.
Wenn die beiden Signale erfasst werden, erfasst der zweite Rechner 72 ein Lastdrehmoment des P-Bereichs, indem er auf das Lastdrehmomentkennfeld des P-Bereichs (siehe 3A) zugreift, welches im zweiten Kennfeldspeicher 82 gespeichert ist. Insbesondere erfasst der zweite Rechner 72 aus dem Lastmomentkennfeld des P-Bereichs ein Lastdrehmoment des P-Bereichs, das den beiden Signalen zugeordnet ist, nämlich dem Signal, das die Öltemperatur Tq anzeigt, und dem Signal, das die Eingangsdrehzahl Nf anzeigt. Wenn das Lastdrehmoment des P-Bereichs erfasst wird, berechnet der zweite Rechner 72 die P-Bereich-Last Y1 des Automatikgetriebes 14, indem er das Lastdrehmoment des P-Bereichs und die Eingangsdrehzahl Nf miteinander multipliziert.
Wenn der Prozess des Schritts S2 abgeschlossen ist, schätzt der Schätzer 73 die generierbare Leistung α des Motors 12 (Schritt S3). Genauer gesagt, schätzt der Schätzer 73 die generierbare Leistung α des Motors 12 auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Motorleistung X des Motors 12 und der P-Bereich-Last Y1 des Automatikgetriebes 14. In einem Zustand, in dem das P-Bereich gewählt ist, ist die Übertragung der Motorleistung X des Motors 12 auf das Automatikgetriebe 14 unterbrochen. Durch diesen Prozess wird die von dem Motor 12 unmittelbar nach Betätigung des Gangschalthebels 46 von dem P-Bereich in das D-Bereich generierbare Leistung geschätzt.
Wenn der Prozess des Schritts S3 abgeschlossen ist, berechnet der dritte Rechner 74 die D-Bereich-Last Y2 des Automatikgetriebes 14 (Schritt S4). Genauer gesagt, erfasst der dritte Rechner 74 ein Signal, das die Öltemperatur Tq des Hydrauliköls des Automatikgetriebes 14 angibt, das von dem AT-Öltemperatursensor 34 über das Eingabegerät 91 geliefert wird. In ähnlicher Weise erfasst der dritte Rechner 74 ein Signal, das die Eingangsdrehzahl Nf des Automatikgetriebes 14 angibt, das von dem AT-Eingangsdrehzahlsensor 36 geliefert wird. Die Reihenfolge der Erfassung der Signale ist nicht speziell begrenzt.
Wenn die beiden Signale erfasst werden, erfasst der dritte Rechner 74 ein Lastdrehmoment des D-Bereichs, indem er auf das Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs (siehe 3B) zugreift, das im dritten Kennfeldspeicher 83 gespeichert ist. Insbesondere erfasst der dritte Rechner 74 aus dem Lastdrehmomentkennfeld des D-Bereichs ein Lastdrehmoment des D-Bereichs, das den beiden Signalen zugeordnet ist, nämlich dem Signal, das die Öltemperatur Tq anzeigt, und dem Signal, das die Eingangsdrehzahl Nf anzeigt. Wenn das Lastdrehmoment des D-Bereichs erfasst wird, berechnet der dritte Rechner 74 die D-Bereich-Last Y2 des Automatikgetriebes 14 durch Multiplikation des Lastdrehmoments des D-Bereichs mit der Eingangsdrehzahl Nf.
Wenn der Prozess des Schritts S4 abgeschlossen ist, berechnet der Determinierer 75 dann eine Differenz zwischen der generierbaren Leistung α des Motors 12 und der D-Bereich-Last Y2 (Schritt S5) und bestimmt, ob die Differenz gleich oder kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist (Schritt S6). Ein Grenzwert, an dem ein Motorabwürgen erkennbar ist, kann als vorbestimmter Grenzwert verwendet werden. Wenn die Differenz größer als der vorbestimmte Grenzwert ist (Schritt S6: NEIN), beendet der Begrenzer 76 die Prozesse durch Überspringen nachfolgender Prozesse. Das heißt, wenn die Differenz größer als der vorbestimmte Grenzwert ist, stellt der Determinierer 75 fest, dass die Wahrscheinlichkeit des Motorabwürgens gering ist, und führt die nachfolgenden Prozesse nicht aus.
Wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist (Schritt S6: JA), bestimmt der Begrenzer 76, ob ein Schaltvorgang erkannt wird (Schritt S7). Genauer gesagt, bestimmt der Begrenzer 76, ob ein Garagenschaltvorgang zu der Betätigung des Gangschalthebels 46 von dem P-Bereich in den D-Bereich erkannt wird. Wenn der Schaltvorgang nicht erkannt wird (Schritt S7: NEIN), beendet der Begrenzer 76 die Prozesse, indem er nachfolgende Prozesse überspringt. Das heißt, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Motorabwürgens hoch ist, der Schaltvorgang jedoch nicht erkannt wird, führt der Begrenzer 76 die nachfolgenden Prozesse nicht aus. Wenn der Garagenschaltvorgang ausgeführt wird, wird die Garagenschaltsteuerung ausgeführt. Bei der Garagenschaltsteuerung wird der Kupplungsmechanismus weich/gleichmäßig in Eingriff gebracht, indem der Kupplungsmechanismus mit einem hydraulischen Garagenschaltdruck versorgt wird, der so gesteuert wird, dass er niedriger ist als der hydraulische Druck eines Modulators zum Einkuppeln des Kupplungsmechanismus.
Wenn der Schaltvorgang erkannt wird (Schritt (S7: JA), unterbindet der Begrenzer 76 die Gangschaltanforderung (Schritt S8). Der Begrenzer 76 kann die Gangschaltanforderung unterbrechen. Das heißt, wenn der Hebelpositionssensor 48 ein Signal liefert, das die Hebelbetätigungsposition Psh für die D Position anzeigt, kann der Begrenzer 76 das Signal zurückweisen oder das Signal nach Empfang des Signals deaktivieren. So behält die ECU 30 den P-Bereich des Automatikgetriebes 14 bei, indem sie die Auswahl des D-Bereichs unterbindet. Selbst wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt/herunterdrückt, ist der Kupplungsmechanismus ausgerückt und die Übertragung der Leistung des Motors 12 auf das Automatikgetriebe 14 unterbrochen. Dementsprechend wird das Motorabwürgen vermieden.
Wenn der Prozess von Schritt S8 abgeschlossen ist, berechnet der Begrenzer 76 einen Leistungsänderungsbetrag Xc (Schritt S9). Der Leistungsänderungsbetrag Xc ist ein Betrag der Änderung der Motorleistung X, der eine Änderung des Zustands des Motors 12 anzeigt. Beispielsweise misst der Begrenzer 76 periodisch die Temperatur von mindestens einem der beiden Stoffe Wasser und Schmieröl und berechnet den Leistungsänderungsbetrag Xc auf der Grundlage eines Gradienten der gemessenen Temperatur (insbesondere eines Temperaturanstiegs). Der Begrenzer 76 kann eine Wärmeerzeugungsmenge des Motors 12 beispielsweise auf der Grundlage der Ausgangsdrehzahl Ne des Motors 12 schätzen und der Leistungsänderungsbetrag Xc auf der Grundlage der geschätzten Wärmeerzeugungsmenge berechnen. Der Begrenzer 76 kann periodisch die Kühlmitteltemperatur, die Öltemperatur des Schmieröls und die Ausgangsdrehzahl Ne messen, das Motordrehmoment auf der Grundlage des Motordrehmomentkennfeldes bestimmen und als Leistungsänderungsbetrag Xc eine Differenz in der Motorleistung X berechnen, die periodisch auf der Grundlage des bestimmten Motordrehmoments berechnet wird. Mit steigender Öltemperatur des Schmieröls nimmt die Viskosität des Schmieröls ab und das Lastdrehmoment des Motors 12 nimmt ab. Somit steigt die Motorleistung X und die Wahrscheinlichkeit des Motorabwürgens nimmt ab.
Wenn der Prozess von Schritt S9 abgeschlossen ist, berechnet der Begrenzer 76 eine Wartezeit T1 (Schritt S10). Genauer gesagt berechnet der Begrenzer 76 auf der Grundlage des Leistungsänderungsbetrags Xc eine Zeit als Wartezeit T1 für den Fahrer, die erforderlich ist, damit die generierbare Leistung α die D-Bereichs-Last Y2 überschreitet. Wenn der Leistungsänderungsbetrag Xc berechnet werden kann, kann die Zeit geschätzt werden, die erforderlich ist, damit die generierbare Leistung α die D-Bereichs-Last Y2 überschreitet und die geschätzte Zeit kann als Wartezeit T1 für den Fahrer berechnet werden.
Wenn der Prozess von Schritt S10 abgeschlossen ist, veranlasst der Begrenzer 76, dass die Anzeige 50 ein grafisches Objekt 51 anzeigt, das von der Wartezeit T1 (Schritt S11) abhängt. Genauer gesagt erzeugt der Begrenzer 76 ein zweites Anzeigesignal für das grafische Objekt 51, das abhängig von dem Ablauf der Wartezeit T1 mindestens seine Form, Muster und/oder Farbe ändert und gibt das erzeugte zweite Anzeigesignal über das Ausgabegerät 92 an die Anzeige 50 aus. Wie in 5A dargestellt, ist die Anzeige 50 auf dem Armaturenbrett 52 angeordnet. Die Anzeige 50 kann beispielsweise zwischen einem Tachometer 52a und einem Drehzahlmesser 52b auf dem Armaturenbrett 52 angeordnet sein. Die Anordnungsposition der Anzeige 50 ist nicht speziell begrenzt.
Die Anzeige 50 beinhaltet einen Zeitgeberbereich 50a. Wie in 5B und 5C dargestellt, ist das grafische Objekt 51, das seine Form in Abhängigkeit von dem Ablauf der Wartezeit T1 ändert, im Zeitgeberbereich 50a dargestellt. In dieser Ausführungsform nimmt die Länge des rechteckigen graphischen Objekts 51 in Abhängigkeit von dem Ablauf der Wartezeit T1 ab. Das graphische Objekt 51 kann eine kreisförmige Form haben. Mindestens das Muster und/oder die Farbe des graphischen Objekts können sich während der Änderung seiner Form verändern. Alternativ kann mindestens das Muster und/oder die Farbe des grafischen Objekts geändert werden, ohne seine Form zu verändern. Wenn der Fahrer das grafische Objekt 51 betrachtet, kann er erkennen, wie viel der Wartezeit T1 verstrichen ist.
Die Anzeige 50 beinhaltet weiter einen Nachrichtenbereich 50b. Eine Benachrichtigung für den Fahrer wird in dem Nachrichtenbereich 50b angezeigt. Beispielsweise wird, wie in 5D dargestellt, wenn die Wartezeit T1 null erreicht und das grafische Objekt 51 aus dem Zeitgeberbereich 50a verschwindet, eine vorbestimmte Nachricht im Nachrichtenbereich 50b angezeigt. Die vorbestimmte Nachricht kann den Fahrer darüber informieren, dass ein Schaltvorgang zulässig ist oder die Möglichkeit des Motorabwürgens ausgeschlossen ist. Also bringt der Fahrer den Schalthebel 46 aus der D-Position zurück in die P-Position und bewegt den Schalthebel 46 wieder in die D-Position. Der Fahrer kann den Gangschalthebel 46 von der D-Position in die P-Position zurückbringen, wenn das später beschriebene Abweisungsgeräusch ausgegeben wird.
Wenn der Prozess von Schritt 11 abgeschlossen ist, veranlasst der Begrenzer 76, dass der Lautsprecher 60 das Abweisungsgeräusch ausgibt (Schritt S12). Genauer gesagt, erzeugt der Begrenzer 76 ein zweites Ausgangssignal zur Ausgabe des Abweisungsgeräuschs und gibt das zweite Ausgabesignal über das Ausgabegerät an den Lautsprecher 60 ab. Durch Empfangen des zweiten Ausgabesignals gibt der Lautsprecher 60 das Abweisungsgeräusch aus. Über das Abweisungsgeräusch kann der Fahrer feststellen, dass die Gangschaltanforderung von dem P-Bereich zu dem D-Bereich unterbunden ist. Der Fahrer kann verstehen, dass der Grund, warum das Fahrzeug 10 trotz des Betätigens des Gaspedals nicht vorwärts fährt, nicht an Problemen in dem Fahrzeug 10 liegt. Wenn der Prozess von Schritt S12 abgeschlossen ist, beendet der Begrenzer 76 den Prozess. Die Reihenfolge des Prozesses von Schritt S12 und des Prozesses von Schritt S11 kann geändert sein.
Nach der vorliegenden Ausführungsform steuert die ECU 30 das Fahrzeug 10 mit dem Motor 12 und dem Automatikgetriebe 14. Die ECU 30 beinhaltet den Schätzer 73, den dritten Rechner 74, den Determinierer 75 und den Begrenzer 76. Der Schätzer 73 schätzt die generierbare Leistung α des Motors 12 auf der Grundlage des Zustands des Motors 12 und des Zustands des Automatikgetriebes 14 im Nichtantriebsbereich.
Der dritte Rechner 74 berechnet die D-Bereich-Last Y2 auf das Automatikgetriebe 14 im D-Bereich auf der Grundlage des Zustands des Automatikgetriebes 14 im Antriebsbereich. Der Determinierer 75 bestimmt, ob die Differenz zwischen der generierbaren Leistung α und der D-Bereich-Last Y2 gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, durch den das Motorabwürgen erkennbar ist. Wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, unterbindet der Begrenzer 76 die Gangschaltanforderung von dem P-Bereich in den D-Bereich. Auf diese Weise ist es möglich, das Motorabwürgen zu unterdrücken, wenn der Schaltvorgang von dem P-Bereich in den D-Bereich zumindest in einer Umgebung mit niedrigen Temperaturen durchgeführt wird. Insbesondere kann das Motorabwürgen auch in einem Hochgebirge mit großer Höhenlage unterdrückt werden, wo die Leistung des Motors abnimmt und die Wahrscheinlichkeit des Motorabwürgens aufgrund einer Abnahme des atmosphärischen Drucks zunimmt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das von der Viskosität des Schmieröls abhängige Lastmoment als Beispiel für das auf das Abtriebsdrehmoment des Motors wirkende Lastmoment 12 beschrieben. Die auf die Leistung des Motors 12 wirkende Last ist nicht auf die Last beschränkt, die von der Viskosität des Schmieröls abhängt. Beispielsweise kann ein Lastmoment verwendet werden, das durch ein Nebenaggregat 13 verursacht wird, welches in Verbindung mit dem Motor 12 vorgesehen ist. Beispiele für das Nebenaggregat 13 sind ein Anlasser, ein Selbstanlasser, ein Wechselstromgenerator, eine Wasserpumpe und ein Kompressor einer Klimaanlage. Wenn die generierbare Leistung α unter Verwendung des Lastmoments des Nebenaggregats 13, das von der Ausgangsdrehzahl des Motors 12 abhängt, zusammen mit der Last, die von der Viskosität des Schmieröls abhängt, geschätzt wird, kann die Genauigkeit der generierbaren Leistung α erhöht und das Motorabwürgen genau unterdrückt werden.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben detailliert beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifische Ausführungsform beschränkt und es können verschiedene Modifikationen und Änderungen im Rahmen des in den Ansprüchen beschriebenen Kerns der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. zum Beispiel kann ein Ansaugdrucksensor verwendet werden und der atmosphärische Druck kann auf der Grundlage eines Ansaugdrucks geschätzt werden. Hinsichtlich der Eingangsdrehzahl kann die Ausgangsdrehzahl verwendet werden. In der oben beschriebenen Ausführungsform werden verschiedene Kennfelder verwendet. Anstelle der Kennfelder können vordefinierte Berechnungsausdrücke verwendet werden, um die Motorleistung X, die P-Bereich-Last Y1 und die D-Bereich-Last Y2 zu berechnen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019039488 A [0002]
JP 7096779 A [0002]
JP 2000220500 A [0002]
JP 2004060803 A [0002]

Claims

Fahrzeugsteuergerät, das ein Fahrzeug (10) mit einem Motor (12) und einem Automatikgetriebe (14) steuert, wobei das Fahrzeugsteuergerät eine elektronische Steuereinheit (30) aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie: die von dem Motor (12) erzeugbare Leistung auf der Grundlage eines Zustands des Motors (12) und eines Zustands des Automatikgetriebes (14) in einem Nichtantriebsbereich schätzt; eine Last auf das Automatikgetriebe (14) in einem Antriebsbereich auf der Grundlage eines Zustands des Automatikgetriebes (14) in dem Antriebsbereich berechnet; bestimmt, ob eine Differenz zwischen der Leistung und der Last gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, durch den ein Motorabwürgen identifizierbar ist; und eine Gangschaltanforderung aus dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich unterbindet, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Fahrzeugsteuergerät nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie die Leistung auf der Grundlage eines atmosphärischen Drucks korrigiert.
Fahrzeugsteuergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie die Leistung auch auf der Grundlage einer durch ein Nebenaggregat (13) des Motors (12) verursachten Last schätzt.
Fahrzeugsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist: basierend auf einer Änderung des Zustands des Motors (12) eine Zeit abschätzt, die erforderlich ist, damit die Differenz den vorgegebenen Grenzwert überschreitet; und eine Anzeige (50) dazu veranlasst, ein grafisches Objekt anzuzeigen, das mindestens eine Form, ein Muster oder eine Farbe des grafischen Objekts in Abhängigkeit von dem Ablauf der geschätzten Zeit ändert.
Fahrzeugsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektronische Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, einen Lautsprecher veranlasst, einen Ton auszugeben, der anzeigt, dass ein Schaltvorgang von dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich unterbunden ist.
Fahrzeugsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektronische Steuereinheit (30) so konfiguriert ist, dass sie die Gangschaltanforderung anhält, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs (10) mit einem Motor (12) und einem Automatikgetriebe (14), wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Abschätzen der durch den Motor (12) erzeugbaren Leistung auf der Grundlage eines Zustands des Motors (12) und eines Zustands des Automatikgetriebes (14) in einem Nichtantriebsbereich; Berechnen einer Last auf das Automatikgetriebe (14) in einem Antriebsbereich auf der Grundlage eines Zustands des Automatikgetriebes (14) in dem Antriebsbereich; Bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Leistung und der Last gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, durch den ein Motorabwürgen identifizierbar ist; und Unterbinden einer Gangschaltanforderung aus dem Nichtantriebsbereich in den Antriebsbereich, wenn die Differenz gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist.