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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drosselklappensteuerungssystem.
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Stand der Technik
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Als Drosselklappen-Antriebssystem eines Mehrzylindermotors sind ein Throttle-by-Wire-System (TBW-System), bei dem mehrere Drosselklappen motorisch angetrieben werden, ein System, bei dem mindestens eine von mehreren Drosselklappen unabhängig von den anderen durch eine Kombination aus einer über ein Kabel angetriebenen Drosselklappe und einer motorisch angetriebenen Drosselklappe zum Öffnen und Schließen angetrieben wird, und Ähnliches bekannt (siehe beispielsweise
JP 2005-273596 A ). In
JP 2005-273596A wird durch geeignete Steuerung des Betriebs der Drosselklappe durch eine ECU die Änderungsrate des vom Motor abgegebenen Drehmoments als Reaktion auf die Betätigung eines Drosselklappengriffs gleichmäßiger gestaltet.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Der Fahrer eines Motorrads kann das Fahrzeug durch eine angemessene Motorbremsung in Bewegung setzen. Einige Fahrer wünschen möglicherweise eine stärkere Motorbremsung. Bei anderen Fahrzeugen als Motorrädern wird erwartet, dass ein Insasse eine stärkere Motorbremsung wünscht.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben genannten Umstände gemacht, und ein Ziel davon ist es, ein Drosselklappensteuersystem bereitzustellen, das in der Lage ist, eine angemessene und starke Motorbremsung in einem Mehrzylindermotor zu erreichen.
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Drosselklappensteuersystem, umfassend: eine Drosselklappenbetätigungseinrichtung; einen Mehrzylindermotor; eine Vielzahl von Drosselklappen, die eine Luftmenge für jeden in dem Motor enthaltenen Zylinder einstellen; eine Steuereinrichtung, die Fahrzeugkarosserie bzw. Fahrzeugkörperinformationen einschließlich einer Motordrehzahl und eines Öffnungsgrads der Drosselklappenbetätigungseinrichtung für ein Fahrzeug, für das eine Kraftstoffsteuerung für jeden Zylinder und eine Zündsteuerung durchgeführt werden sollen, erfasst und die Drosselklappen auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen steuert; und eine Anforderungserfassungseinheit, die das Vorhandensein oder Fehlen einer Verzögerungsanforderung auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen erfasst. Die mehreren Drosselklappen sind jeweils einem von mehreren Systemen zugeordnet, darunter ein erstes System und ein zweites System. In einem Fall, in dem die Brems- bzw. Verzögerungsanforderung nicht erfolgt, steuert die Steuerung die Öffnungsgrade der mehreren Drosselklappen auf den gleichen Öffnungsgrad entsprechend einer Betätigung des Drosselklappenbedieners. In einem Fall, in dem die Verzögerungsanforderung ausgeführt wird, steuert die Steuerung zumindest für das erste System und das zweite System die Öffnungsgrade der mehreren Drosselventile, um ein Solldrehmoment des Fahrzeugs in einem Zustand zu erfüllen, in dem ein Drosselventil des ersten Systems und ein Drosselventil des zweiten Systems unterschiedliche Öffnungsgrade haben, und zumindest der Öffnungsgrad des Drosselventils des zweiten Systems in einem offenen Zustand ist, um eine Ansaugmenge auf einen solchen Wert einzustellen, um eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in einem Zylinder zu erhalten.
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Es ist möglich, ein Drosselklappensteuersystem bereitzustellen, das es leicht macht, das erwartete Drehmoment in einem Mehrzylindermotor zu erreichen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein Diagramm, das ein Fahrzeugsteuersystem gemäß einer Ausführungsform eines Drosselklappensteuersystems der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist ein Diagramm, das die Position eines Steuergeräts zeigt, wenn das Motorrad von der Seite betrachtet wird;
- 3 ist ein Diagramm, das die Position des Steuergeräts zeigt, wenn das Motorrad von oben betrachtet wird;
- 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Drosselklappensteuerung in einem Fall zeigt, in dem das Motorrad in einer Kurve fährt;
- 5 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Steuergeräts zeigt;
- 6 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Steuerung der Motorbremsverstärkung durch die Drosselklappensteuerung;
- 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Drehmomentverteilung;
- 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine erste Motorsteuerung zeigt; und
- 9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite Motorsteuerung zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist ein Diagramm, das ein Fahrzeugsteuerungssystem 1 gemäß einer Ausführungsform eines Drosselklappensteuerungssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das Fahrzeugkontrollsystem 1 ist ein System, das auf einem Motorrad 10 montiert bzw. angebrcht ist.
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Das Motorrad 10 umfasst einen Mehrzylindermotor 11, einen Drosselkörper 13 mit einer Vielzahl von Drosselklappen 12 (12A bis 12D) zur Einstellung der Luftmenge für die jeweiligen Zylinder sowie eine Einspritzdüse 14 und eine Zündung (auch als Zündvorrichtung bezeichnet) 15 für die Kraftstoffzufuhr zu jedem Zylinder und die Zündung jedes Zylinders. Die Drehung einer Kurbelwelle des Motors 11 wird über ein Getriebe 16 auf ein Hinterrad 46 (2) übertragen, das ein Antriebsrad ist.
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In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 18 einen ABS-Modulator, der die Bremskraft des Motorrads 10 reguliert, und die Referenznummer 19 bezeichnet eine Warneinheit.
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Das Fahrzeugsteuerungssystem 1 umfasst ein Steuergerät 70, das jede Einheit des Motorrads 10 steuert. Es sei darauf hingewiesen, dass die Konfiguration jedes Teils des Motorrads 10 nicht besonders begrenzt ist, und zum Beispiel die Anzahl der Zylinder des Motors 11, die Anzahl der Drosselklappen 12 und die anderen Elemente als der Motor 11 nicht besonders begrenzt sind. In der folgenden Beschreibung wird als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem der Motor 11 vier Zylinder hat, vier Drosselklappen 12 vorgesehen sind und das Getriebe 16 ein Stufengetriebe ist.
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Der Motor 11 ist ein Gleichintervall-Explosionsmotor, bei dem die Zylinder in gleichen Abständen (entsprechend gleichen Winkelabständen) explodieren bzw. zünden. Die Explosionsreihenfolge der Zylinder wird im Voraus festgelegt, und wenn die Zylinder als Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 in der Reihenfolge von der linken Seite in Fahrtrichtung beschrieben werden, erfolgen die Explosionen beispielsweise in der Reihenfolge 1-4-2-3 oder 1-2-4-3. Beachten Sie, dass die Reihenfolge der Explosionen nicht auf die oben genannte Reihenfolge beschränkt ist.
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Das Motorrad 10 umfasst einen Gasgriff 21, der von einem Insassen betätigt wird, einen Drosselklappensensor 22, der einen Öffnungsgrad THG des Gasgriffs 21 erfasst, und eine Sensorgruppe 23, die andere Sensoren als den Drosselklappensensor 22 umfasst. Die Sensorgruppe 23 ist ein Sensor, der Fahrzeugkörperinformationen des Motorrads 10 erfasst und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, einen Rotationsgeschwindigkeitssensor 25, einen Trägheitssensor 26, einen Außenlufttemperatursensor 27, einen Gangpositionssensor 28, einen Raddrehzahlsensor 28S und dergleichen umfasst.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 ist ein Sensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorrads 10 erfasst, und der Drehzahlsensor 25 ist ein Sensor, der eine Motordrehzahl NE erfasst. Der Trägheitssensor 26 wird auch als Inertialmesseinheit (IMU) bezeichnet und erfasst Längs- und Querbeschleunigungen, dreiachsige Winkelgeschwindigkeiten und Ähnliches. Die dreiachsigen Winkelgeschwindigkeiten umfassen Rollwinkelgeschwindigkeiten, und ein Rollwinkel (auch als Schräglage bezeichnet) des Motorrads 10, mit anderen Worten ein Neigungswinkel nach links und rechts der Fahrzeugkarosserie, kann auf der Grundlage der Winkelgeschwindigkeiten berechnet werden. Der Außenlufttemperatursensor 27 ist ein Sensor, der eine Außenlufttemperatur (z. B. eine Ansauglufttemperatur) des Motorrads 10 erfasst. Der Gangstellungssensor 28 ist ein Sensor, der eine Gangebene bzw. einen Gang des Getriebes 16 erfasst. Der Raddrehzahlsensor 28S umfasst einen Raddrehzahlsensor, der eine Drehgeschwindigkeit (entsprechend einer Raddrehzahl) des Vorderrads erfasst, und einen Raddrehzahlsensor, der eine Drehgeschwindigkeit (entsprechend einer Raddrehzahl) des Hinterrads erfasst. Bei dem Motorrad 10 wird das Schlupfverhältnis der Vorder- und Hinterräder berechnet, indem die Erfassungsergebnisse des Raddrehzahlsensors 28S, des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 24, des Trägheitssensors 26 und dergleichen in geeigneter Weise verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass als Konfiguration und Berechnungsmethode für die Berechnung (Erfassung) des Schlupfverhältnisses der Vorder- und Hinterräder bekannte Konfigurationen und Berechnungsmethoden weitgehend angewendet werden können.
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Das Motorrad 10 verwendet ein Zweimotoren-TBW-System, bei dem die mehreren Drosselklappen 12 in zwei Systeme unterteilt sind und die Drosselklappen 12 der jeweiligen Systeme von unabhängigen Antriebsmotoren 30A und 30B angetrieben werden. Wenn im Folgenden die mehreren Drosselklappen 12 auf unterschiedliche bzw. unterscheidende Weise beschrieben werden, werden die Drosselklappen 12 jeweils mit 12A, 12B, 12C und 12D in der Reihenfolge von der linken Seite in Fahrtrichtung bezeichnet.
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In dieser Konfiguration sind die beiden linken Drosselklappen 12A und 12B dem ersten System zugeordnet, und ein Antriebsmotor 30A (im Folgenden als erster Antriebsmotor 30A bezeichnet) führt die Öffnungs-/Schließsteuerung der Drosselklappen 12A und 12B als Drosselklappen TH1 des ersten Systems durch. Darüber hinaus sind die beiden rechten Drosselklappen 12C und 12D dem zweiten System zugeordnet, und der andere Antriebsmotor 30B (im Folgenden als zweiter Antriebsmotor 30B bezeichnet) führt die Öffnungs-/Schließsteuerung der Drosselklappen 12C und 12D als Drosselklappen TH2 des zweiten Systems durch. Der Drosselkörper 13 ist mit einem Öffnungsgradsensor 29A, der den Öffnungsgrad der Drosselklappen TH1 des ersten Systems erfasst, und einem Öffnungsgradsensor 29B, der den Öffnungsgrad der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems erfasst, ausgestattet.
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Das Steuergerät 70 enthält zwei ECUs 71 und 72, eine Speichereinheit 73 und ähnliches, erfasst Informationen von jedem Teil des Motorrads 10 über den Drosselklappensensor 22, die Sensorgruppe 23, die Öffnungsgradsensoren 29A und 29B und ähnliches und führt auf der Grundlage der Informationen eine Kraftstoffsteuerung, Zündsteuerung und Drosselklappensteuerung für jeden Zylinder durch. Das heißt, das Steuergerät 70 fungiert als Kraftstoffsteuerungsvorrichtung, als Zündsteuerungsvorrichtung und als Drosselklappensteuerungsvorrichtung.
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Darüber hinaus umfasst das Fahrzeugsteuerungssystem 1 eine Beschleunigungs-/Verzögerungsstufen-Einstelleinheit 20. Die Beschleunigungs-/Verzögerungsstufen-Einstelleinheit 20 ist eine Vorrichtung, die eine Beschleunigungsstufe und eine Brems- bzw. Verzögerungsstufe des Motorrads 10 einstellt und beispielsweise von einem Fahrer, der ein Insasse ist, auf eine gewünschte Stufe eingestellt wird. Bei der Durchführung der Drosselklappensteuerung berücksichtigt das Steuergerät 70 das eingestellte Beschleunigungsniveau und Verzögerungsniveau. Folglich können das Beschleunigungsniveau und das Verzögerungsniveau je nach den Wünschen des Fahrers geändert werden.
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Bei dem Motorrad 10 werden die Drosselklappensteuerung der Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappensteuerung der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems von verschiedenen ECUs 71 und 72 durchgeführt. In der vorliegenden Konfiguration führt eine ECU 71 (im Folgenden als Haupt-ECU 71 bezeichnet) die Drosselklappensteuerung der Drosselklappen TH1 des ersten Systems, die Kraftstoffsteuerung, die Zündsteuerung und dergleichen für alle Zylinder durch. Darüber hinaus führt die andere ECU 72 (im Folgenden als Unter-ECU 72 bezeichnet) die Drosselklappensteuerung der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems durch.
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Das Hauptsteuergerät 71 kann über eine Kommunikationsleitung L1 für die fahrzeuginterne Kommunikation mit dem ABS-Modulator 18, der Warneinheit 19 und dergleichen kommunizieren. Die Haupt-ECU 71 und die Unter-ECU 72 sind über eine Kommunikationsleitung L2 eines anderen Systems als die Kommunikationsleitung L1 kommunikativ verbunden.
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Die Anzahl der Steuergeräte ist nicht auf zwei beschränkt, sondern kann ein, drei oder mehr sein. Im Falle eines Steuergeräts kann die Anzahl der Leitungen reduziert werden, was eine kompakte und einfache Anordnung ermöglicht. Im Gegensatz dazu hat die Verteilung auf mehrere Steuergeräte den Vorteil, dass kleinere und kostengünstigere Steuergeräte verwendet werden können als im Falle eines Steuergeräts.
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Als Speichereinheit 73 kann ein bekanntes Speichergerät verwendet werden. Die Speichereinheit 73 speichert verschiedene Daten, die von der Steuerung 70 verwendet werden, und speichert zum Beispiel Anforderungsdrehmoment-Spezifikationsdaten D1 zum Spezifizieren eines für den Fahrer erforderlichen Drehmoments, Soll- bzw. Zieldrehmoment-Spezifikationsdaten D2 zum Spezifizieren eines Zieldrehmoments unter Berücksichtigung des Anforderungsdrehmoments und dergleichen, Drehmomentverteilungsdaten D3 zum Verteilen des Zieldrehmoments auf das erste System und das zweite System und dergleichen.
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2 ist ein Diagramm, das eine Position des Steuergeräts 70 bei Betrachtung des Motorrads 10 von der Seite zeigt. 3 ist ein Diagramm, das eine Position des Steuergeräts 70 zeigt, wenn das Motorrad 10 von oben betrachtet wird. Es ist zu beachten, dass in der Beschreibung jede Richtung, wie z. B. vorne, hinten, links und rechts sowie aufwärts und abwärts, auf einer Fahrzeugkarosserie basiert, sofern nicht anders angegeben. Darüber hinaus bezeichnet ein in 2 und dergleichen gezeigtes Bezugszeichen FR eine vordere Richtung der Fahrzeugkarosserie, ein Bezugszeichen UP eine obere Richtung der Fahrzeugkarosserie und ein Bezugszeichen LH eine linke Richtung der Fahrzeugkarosserie.
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Der Fahrzeugkarosserierahmen 41 des Motorrads 10 umfasst einen vorderen Rahmen 42, der sich von der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie schräg nach unten erstreckt, und einen hinteren Rahmen 43 (3), der sich vom vorderen Rahmen 42 nach hinten erstreckt. Ein Kraftstofftank 44 ist oberhalb des vorderen Rahmens 42 angeordnet, und der Motor 11 ist unterhalb des vorderen Rahmens 42 angeordnet. Eine Schwinge 47, die das Hinterrad 46 trägt, ist am Vorderrahmen 42 über eine Drehachse 45 an der Rückseite des Motors 11 vorgesehen. Ein Sitz 48 ist oberhalb des hinteren Rahmens 43 angeordnet. Darüber hinaus bezeichnet Bezugsziffer 49 in den 2 und 3 eine Stufe bzw. einen Absatz, auf die der Insasse seinen Fuß aufsetzt.
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Wie in 2 dargestellt, sind die Steuergeräte 71 und 72 in einem Raum bzw. einem Bereich angeordnet, der sich unter dem Kraftstofftank 44, unter dem Sitz 48 und über dem Hinterrad 46 befindet, wenn man das Fahrzeug von der Seite betrachtet. Das Steuergerät 70 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form, die in einem Winkel nahe der Horizontalen geneigt ist. Das Steuergerät 70 umfasst beispielsweise einen Montageträger, auf dem die Steuergeräte 71 und 72 und dergleichen angebracht sind, sowie ein rechteckiges Gehäuse, das den Montageträger aufnimmt. Der Trägheitssensor 26 ist in einem Raum hinter und über dem Steuergerät 70 angeordnet, d. h. in einem Raum bzw. Bereich, der hinter dem Kraftstofftank 44, unter dem Sitz 48 und über dem Hinterrad 46 ausgebildet ist.
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Wie in 3 dargestellt, sind in der Draufsicht auf das Fahrzeug die Haupt-ECU 71 und die Unter-ECU 72 im Steuergerät 70 in einem Abstand in Links-Rechts-Richtung angeordnet.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist der Trägheitssensor 26 in einem Bereich zwischen dem Steuergerät 70 und dem Sitz 48 angeordnet. Da der Trägheitssensor 26 an einer Position angeordnet ist, die einen Teil des Steuergeräts 70 in vertikaler Richtung überlappt, können das Steuergerät 70 und der Trägheitssensor 26 kompakt in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet werden. Da der Sitz 48 und dergleichen oberhalb des Steuergeräts 70 und des Trägheitssensors 26 angeordnet sind, kann Regenwasser oder dergleichen von oben in geeigneter Weise daran gehindert werden, an dem Steuergerät 70 und dem Trägheitssensor 26 anzuliegen bzw. mit diesen in Kontakt zu kommen.
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Wie in 3 dargestellt, sind der ABS-Modulator 18 und eine Batterie 50 hinter dem Steuergerät 70 und dem Trägheitssensor 26 und unter dem Sitz 48 angeordnet. Das heißt, die elektrischen Komponenten einschließlich des Steuergeräts 70, des Trägheitssensors 26, des ABS-Modulators 18, der Batterie 50 und dergleichen sind gemeinsam angeordnet, so dass die Länge der Verkabelung reduziert werden kann und die Oberseite davon mit einem Sitz 48 abgedeckt werden kann. Außerdem erleichtert das Abnehmen des Sitzes 48 den Zugang zu diesen elektrischen Komponenten.
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Es ist zu beachten, dass die in den 2 und 3 dargestellte Anordnung des Steuergeräts 70, des Trägheitssensors 26 und dergleichen ein Beispiel ist und die Anordnung der einzelnen Komponenten entsprechend geändert werden kann.
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4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Drosselklappensteuerung in einem Fall zeigt, in dem das Motorrad 10 in einer Kurve fährt (manchmal auch als Wende bzw. Ecke bezeichnet).
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In der Kurve ist eine erste Stufe ST1 eine Situation, in der das Motorrad 10 in Richtung Kurveneingang abbremst, was als Kurveneingangssituation oder als Nicht-Kurve-Verzögerungssituation bezeichnet werden kann. Eine zweite Stufe ST2 ist eine Situation, in der das Motorrad 10 mit dem Abbiegen begonnen hat, und wird häufig von einer Verzögerung durch Motorbremsung begleitet. Die zweite Stufe ST2 kann als Kurvenanfangssituation oder als Verzögerungssituation bei Kurvenfahrt bezeichnet werden.
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Eine dritte Stufe ST3 ist eine Situation, in der das Motorrad 10 seine Fahrt fortsetzt und häufig mit einer Beschleunigung nach einer Verzögerung einhergeht. Die dritte Stufe ST3 kann als eine Situation in der Kurve oder als eine Beschleunigungssituation in der Kurve bezeichnet werden. Eine vierte Stufe ST4 ist eine Situation am Kurvenausgang, die häufig mit einer Beschleunigung einhergeht. Die vierte Stufe ST4 kann als Kurvenausgangssituation oder als eine Beschleunigungssituation ohne Kurvenfahrt bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass die Art und Weise der Beschleunigung/Verzögerung eine Angelegenheit ist, die der Fahrer in angemessener Weise auswählt.
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Ein Fahrer des Motorrads 10 bringt das Motorrad 10 häufig durch eine Motorbremsung zum Fahren. Zum Beispiel wird in der zweiten Stufe ST2 und der dritten Stufe ST3 die Motorbremse aktiv eingesetzt. Je nach Fahrer ist es denkbar, eine stärkere Motorbremsung als die herkömmliche zu verlangen bzw. zu wünschen.
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Um auf eine solche Anforderung des Fahrers zu reagieren, verfügt das Fahrzeugsteuersystem 1 über eine Drosselklappensteuerungsfunktion zur Durchführung einer Drosselklappensteuerung, um die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade zu steuern, um auf eine Verzögerungsanforderung zu reagieren, wenn die Verzögerungsanforderung, die einer Anforderung für eine stärkere Motorbremsung des Fahrers entspricht, erkannt wird.
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Diese Drosselklappensteuerung wird durch eine Drosselbetätigung des Fahrers geändert und wird auch entsprechend einer Spezifikation des Motorrads 10 geändert. Zum Beispiel wird bei einem Sportfahrzeug, bei dem davon ausgegangen wird, dass die Anforderung eines Fahrers, die Beschleunigung/Verzögerung zu erhöhen, relativ hoch ist, die Drosselklappensteuerung zur Erhöhung zumindest der Motorbremse im Vergleich zu anderen Fahrzeugen angewendet.
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In dieser Konfiguration ermöglicht die Beschleunigungs-/Verzögerungsstufen-Einstelleinheit 20 dem Fahrer, die Stufe der Motorbremse und der Beschleunigung auszuwählen. Daher wird, auch wenn die Gasbedienung des Fahrers gleich ist, das gewünschte Drehmoment für den Fahrer entsprechend der gewählten Stufe festgelegt, und die Gassteuerung zum Einstellen der Beschleunigung und Motorbremsung wird durchgeführt, um das gewünschte Drehmoment zu realisieren.
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Bei dieser Drosselklappensteuerung wird eine starke Motorbremsung erreicht, indem zumindest der Öffnungsgrad der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems so gesteuert wird, dass eine Bedingung für die Einstellung der Luftmenge erfüllt wird, um eine vorbestimmte Motorbremsung zu erreichen, die sich aus dem Pumpverlust in den Zylindern ergibt.
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In dieser Konfiguration wird die Drosselklappensteuerung wie in 4 dargestellt durchgeführt. Es ist zu beachten, dass dies ein Beispiel für die Steuerung der Drosselklappen TH1 und TH2 in jeder der in 4 dargestellten Stufen ST1 bis ST4 ist, und wie oben beschrieben, ändert sich die Steuerung entsprechend der Drosselbetätigung durch den Fahrer und dem gewählten Beschleunigungs-/Verzögerungsniveau.
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Im Folgenden wird ein Beispiel für die Drosselsteuerung jeder der in 4 dargestellten Stufen ST1 bis ST4 beschrieben.
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4 veranschaulicht einen Fall, in dem in der ersten Stufe ST1 die Drosselklappen TH1 und TH2 in den gleichen Steuerzustand gesteuert werden, in dem die Drosselklappen TH1 und TH2 fast geschlossen sind, die Steuerung der Kraftstoffzufuhr und der Zündung nur für den Zylinder durchgeführt wird, der der ersten Drosselklappe 12A entspricht, und zumindest der Kraftstoff für die Zylinder, die der zweiten bis vierten Drosselklappe 12B bis 12D entsprechen, abgeschaltet wird, wodurch der vom Fahrer gewünschte Verzögerungszustand erreicht wird.
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Es ist zu beachten, dass bei den Zylindern, bei denen der Kraftstoff abgestellt wurde, die Zündsteuerung durchgeführt werden kann oder die Zündsteuerung nicht durchgeführt werden kann.
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In 4 werden in der zweiten Stufe ST2 die Drosselklappen TH1 und TH2 so gesteuert, dass die Drosselklappen TH1 und TH2 unterschiedliche Öffnungsgrade haben, und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems werden auf einen vollständig geöffneten Zustand gesteuert, so dass der vom Fahrer gewünschte Verzögerungszustand erreicht wird.
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Da die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems in einem Zustand, in dem der Kraftstoff abgeschaltet ist, weitgehend geöffnet sind, erhöht sich die Luftmenge, die in die dem zweiten System entsprechenden Zylinder strömt, und der Pumpverlust der dem zweiten System entsprechenden Zylinder nimmt zu. Infolgedessen wird die Motorbremsung erhöht und eine starke Motorbremsung erzielt.
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In 4 werden in der dritten Stufe ST3 die Drosselklappen TH1 und TH2 so gesteuert, dass die Drosselklappen TH1 und TH2 unterschiedliche Öffnungsgrade haben, und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems werden auf einen vollständig geschlossenen Zustand gesteuert, so dass der vom Fahrer gewünschte Beschleunigungszustand erreicht wird.
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Da die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems in den vollständig geschlossenen Zustand gesteuert werden, kann der Pumpverlust der dem zweiten System entsprechenden Zylinder unterdrückt werden. Wie später beschrieben wird, werden die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 und TH2 des ersten Systems und des zweiten Systems so gesteuert, dass das angestrebte Drehmoment unter Berücksichtigung des vom Fahrer gewünschten Drehmoments erreicht wird. Daher erhöht sich der Öffnungsgrad der Drosselklappen TH1 des ersten Systems um den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems.
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In der in 4 dargestellten dritten Stufe ST3 werden die Kraftstoffzufuhr und die Zündung nur für die Zylinder gesteuert, die den ersten und zweiten Drosselklappen 12A und 12B entsprechen.
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Als einer der Indizes zur Bestimmung der Verbrennungsstabilität jedes Zylinders ist übrigens der Verbrennungskoeffizient der Varianz (COV) bekannt. Der Verbrennungs-Variationskoeffizient ist ein Index, der den Grad von Fehlzündungen mit der schlechtesten Stabilität bis zur vollständigen Verbrennung mit der besten Stabilität angibt, und ein kleinerer Wert zeigt eine höhere Stabilität der Verbrennung an. Der Verbrennungs-COV kann auch als Verbrennungsstabilitätsindex, Verbrennungsvariationsrate, Variationsrate der Wärmeerzeugungsrate oder einfach als COV bezeichnet werden. Im Folgenden wird der Verbrennungs-COV als COV bezeichnet.
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Wenn der Motor 11 eine geringe Last hat, kann es vorkommen, dass der COV hoch ist und das erwartete Drehmoment nicht erreicht wird.
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In der in 4 dargestellten dritten Stufe ST3 werden die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems so gesteuert, dass die Drosselklappen TH1 und TH2 unterschiedliche Öffnungsgrade haben, während sie das Zieldrehmoment erfüllen, und die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 des ersten Systems sind solche Öffnungsgrade, die die Ansaugmenge, d.h. die Verbrennungsstabilität stärker erhöhen als die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems. Infolgedessen wird in der dritten Stufe ST3, in der die COV aufgrund der geringen Last des Motors 11 tendenziell hoch ist, die Verbrennungsstabilität der Zylinder, die dem ersten System entsprechen, verbessert, und das erwartete Drehmoment kann leicht erreicht werden. Durch das Erreichen des erwarteten Drehmoments kann erwartet werden, dass die Traktionsleistung auch bei einer geringen Last des Motors 11 verbessert wird, und es kann auch erwartet werden, dass das Kurvenverhalten verbessert wird.
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Steuergeräts 70 zeigt.
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In der Steuerung 70 spezifiziert eine Beschleunigungsanforderungsdrehmoment-Spezifikationseinheit 75K ein Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Beschleunigung auf der Grundlage des Beschleunigungsniveaus, der Motordrehzahl NE und des Öffnungsgrades THG (im Folgenden als Grifföffnungsgrad THG bezeichnet) des Gasgriffs 21. Das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Beschleunigung ist ein Drehmoment, das für die Durchführung der vom Fahrer angeforderten Beschleunigung erforderlich ist und auf der Grundlage des Beschleunigungsniveaus, der Motordrehzahl NE und des Grifföffnungsgrads THG unter Verwendung der in der Speichereinheit 73 gespeicherten Anforderungsdrehmoment-Spezifikationsdaten D1 angegeben wird.
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Das heißt, die Beschleunigungsanforderungs-Drehmomentfestlegungseinheit 75K fungiert als „Anforderungserfassungseinheit zum Zeitpunkt der Beschleunigung“, die das Vorhandensein oder Fehlen der Beschleunigungsanforderung des Fahrers auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen einschließlich des Beschleunigungsniveaus, der Motordrehzahl NE und des Grifföffnungsgrads THG erfasst und das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ des Fahrers entsprechend der Beschleunigungsanforderung festlegt. Es ist anzumerken, dass die Fahrzeugkörper- bzw. karosserieinformationen zur Erfassung der Beschleunigungsanforderung nicht auf die oben genannten Informationen beschränkt sind.
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In der Steuerung 70 spezifiziert eine Verzögerungsanforderungsdrehmoment-Spezifikationseinheit 75G ein Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Verzögerung auf der Grundlage des Verzögerungsniveaus, der Motordrehzahl NE, des Grifföffnungsgrads THG, des Rollwinkels und des Schlupfverhältnisses. Das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Verzögerung ist ein Drehmoment, das für die Durchführung der vom Fahrer angeforderten Verzögerung erforderlich ist, und wird auf der Grundlage des Verzögerungsniveaus, der Motordrehzahl NE, des Grifföffnungsgrads THG, des Rollwinkels und des Schlupfverhältnisses unter Verwendung der in der Speichereinheit 73 gespeicherten Anforderungsdrehmoment-Spezifizierungsdaten D1 angegeben.
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Das heißt, die Verzögerungsanforderungsdrehmoment-Spezifikationseinheit 75G fungiert als „Anforderungserfassungseinheit zum Zeitpunkt der Verzögerung“, die das Vorhandensein oder Fehlen der Verzögerungsanforderung des Fahrers auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen einschließlich des Verzögerungsniveaus, der Motordrehzahl NE, des Grifföffnungsgrads THG, des Rollwinkels und des Schlupfverhältnisses erfasst und das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ des Fahrers entsprechend der Verzögerungsanforderung festlegt. Es ist zu beachten, dass die Informationen über die Fahrzeugkarosserie zum Erkennen der Verzögerungsanforderung nicht auf die oben genannten Informationen beschränkt sind.
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In der Steuerung 70 wählt ein Selektor 75S ein Bestimmungsergebnis der Beschleunigungsanforderungsdrehmoment-Spezifikationseinheit 75K (das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Beschleunigung entsprechend der Beschleunigungsanforderung) und das Bestimmungsergebnis der Verzögerungsanforderungsdrehmoment-Spezifikationseinheit 75G (das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Verzögerung entsprechend der Verzögerungsanforderung) aus und gibt es aus. In dieser Konfiguration wählt der Selektor 75S die Beschleunigungsanforderung vor der Verzögerungsanforderung aus.
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Ein Drehmoment-Manager 76 legt ein Ziel- bzw.Soll-Drehmoment TRQ_T auf der Grundlage des vom Selektor 75S ausgewählten Anforderungsdrehmoments TRQ_RQ und Anforderungen verschiedener Anwendungen fest. Die verschiedenen Anwendungen umfassen einen Zustand und einen Betriebsmodus des Motorrads 10 und sind beispielsweise Anwendungen, die Traktionskontrolle, Geschwindigkeitsänderung und Tempomat realisieren. Beispielsweise vergleicht der Drehmomentmanager 76 das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ mit Anforderungsdrehmomenten von verschiedenen Anwendungen und legt das zu realisierende Drehmoment als Solldrehmoment TRQ_T fest. In diesem Fall wird das Zieldrehmoment TRQ_T unter Verwendung der in der Speichereinheit 73 gespeicherten Zieldrehmoment-Spezifikationsdaten D2 festgelegt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass bekannte Prozesse und Daten weitgehend auf den Prozess der Spezifizierung des Anforderungsdrehmoments TRQ_RQ und des Soll-Drehmoments TRQ_T, die Anforderungsdrehmoment-Spezifizierungsdaten D1 und die Zieldrehmoment-Spezifizierungsdaten D2 angewendet werden können.
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In der Steuerung 70 gibt eine Drehmomentverteilungseinheit 77 die Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB vor, die ausgehend von dem Soll-Drehmoment TRQ_T auf das erste bzw. zweite System verteilt werden sollen. In diesem Fall werden die Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB unter Verwendung der in der Speichereinheit 73 gespeicherten Drehmomentverteilungsdaten D3 festgelegt.
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Bei den Drehmomentverteilungsdaten D3 handelt es sich um Daten, die das Verhältnis des in jedem System zu realisierenden Drehmoments angeben, und um Kennfelddaten (Drehmomentverteilungskennfelddaten), die das Verhältnis der Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB definieren, wie in 5 dargestellt. Durch die Verwendung der Kennfelddaten kann das Verhältnis der Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB einfach spezifiziert werden, und die Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB können auf der Grundlage des spezifizierten Verhältnisses aus dem Zieldrehmoment TRQ_T bestimmt werden.
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Im Steuergerät 70 berechnet eine erste Öffnungsgradberechnungseinheit 78A einen Öffnungsgrad TH_A der Drosselklappen TH1 des ersten Systems, der erforderlich ist, um das dem Verteilungsdrehmoment TRQ_TA entsprechende Drehmoment auf der Grundlage des Verteilungsdrehmoments TRQ_TA und der Motordrehzahl NE zu erhalten.
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Darüber hinaus berechnet die zweite Öffnungsgradberechnungseinheit 78B einen Öffnungsgrad TH_B der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems, der erforderlich ist, um das dem Verteilungsdrehmoment TRQ_TB entsprechende Drehmoment auf der Grundlage des Verteilungsdrehmoments TRQ_TB und der Motordrehzahl NE zu erhalten.
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In der Steuerung 70 steuert eine erste Systemsteuereinheit 79A den ersten Antriebsmotor 30A so, dass der von der ersten Öffnungsgradberechnungseinheit 78A berechnete Öffnungsgrad TH_A erreicht wird. Darüber hinaus steuert eine zweite Systemsteuereinheit 79B den zweiten Antriebsmotor 30B so, dass der von der zweiten Öffnungsgradberechnungseinheit 78B berechnete Öffnungsgrad TH_B erreicht wird. In diesem Fall steuern die erste Systemsteuerungseinheit 79A und die zweite Systemsteuerungseinheit 79B die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 und TH2 der jeweiligen Systeme so, dass die Verteilungsmomente TRQ_TA und TRQ_TB in geeigneter Weise erhalten werden können, indem der erste Antriebsmotor 30A und der zweite Antriebsmotor 30B unter Berücksichtigung der im Voraus festgelegten Öffnungsgrade für den Leerlauf gesteuert werden.
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Wie in 5 dargestellt, werden die zweite Öffnungsgradberechnungseinheit 78B und die zweite Systemsteuerungseinheit 79B von der Unter- bzw. Sub-ECU 72 implementiert, und die übrigen Elemente werden von der Haupt-ECU 71 implementiert. Genauer gesagt, spezifiziert die Haupt-ECU 71 die Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB beider Systeme, und die Haupt-ECU 71 führt einen Prozess der Übertragung des Verteilungsdrehmoments TRQ_TB des zweiten Systems an die Unter-ECU 72 durch. Weiterhin steuert die Haupt-ECU 71 die Drosselklappen TH1 des ersten Systems, um das Verteilungsdrehmoment TRQ_TA zu realisieren. Währenddessen steuert die Unter-ECU 72 die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems, um das empfangene Verteilungsdrehmoment TRQ_TB zu realisieren.
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Die Unter-ECU 72 hat auch die Funktion, die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems und Fehlerinformationen des TBW auf der Seite des zweiten Systems an die Haupt-ECU 71 zu übertragen. In einem Fall, in dem die Fehlerinformationen des TBW auf der zweiten Systemseite empfangen werden oder die Fehlerinformationen des TBW auf der zweiten Systemseite erkannt werden, verwendet die Haupt-ECU 71 die Warneinheit 19, um die Verarbeitung der Fehlerinformationen durch Anzeige, Ton oder ähnliches zu melden. Darüber hinaus verwendet die Haupt-ECU 71 in einem Fall, in dem die Fehlerinformation des TBW auf der ersten Systemseite empfangen oder die Fehlerinformation des TBW auf der ersten Systemseite erkannt wird, die Warneinheit 19, um die Verarbeitung der Benachrichtigung über die Fehlerinformation durch Anzeige, Ton oder dergleichen durchzuführen. Infolgedessen kann die Fehlfunktion auf der ersten Systemseite und der zweiten Systemseite nach außen durch die Haupt-ECU 71 gemeldet werden.
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Es ist zu beachten, dass verschiedene Benachrichtigungsvorrichtungen in großem Umfang an der Warneinheit 19 angebracht werden können.
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Die Kraftstoffsteuerung und die Zündsteuerung für den Motor 11 werden von der Haupt-ECU 71 durchgeführt. Daher werden die Erfassungsergebnisse des Drosselklappensensors 22 und der Sensorgruppe 23 in die Haupt-ECU 71 und nicht in die Unter-ECU 72 eingegeben. Bekannte Techniken können in geeigneter Weise auf die Kraftstoffsteuerung und die Zündsteuerung angewendet werden.
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Da in dieser Konfiguration die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 und TH2 der jeweiligen Systeme voneinander abweichen, kann es zu einer Situation kommen, in der die jedem der Zylinder zugeführte Luftmenge ebenfalls unterschiedlich ist. Das Hauptsteuergerät 71 führt die Kraftstoffsteuerung in Abhängigkeit von der Luftmenge für jeden Zylinder durch.
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6 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Steuerung der Motorbremsverstärkung durch die Drosselklappensteuerung.
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6 zeigt ein Beispiel für eine Änderungskennlinie des Soll-Drehmoments TRQ_T in der ersten Stufe ST1 bis zur dritten Stufe ST3, und ein Bezugszeichen TF bezeichnet ein Reibungsmoment bzw. -drehmoment.
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Das Reibungsmoment TF ist ein Verzögerungsmoment, das erreicht wird, wenn alle Drosselklappen TH1 und TH2 vollständig geschlossen sind und wenigstens der Kraftstoff abgestellt bzw. abgeschnitten ist (die Zündung ist in dieser Konfiguration ebenfalls abgestellt), und entspricht dem maximalen Zustand der konventionellen Motorbremse.
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Wie in 6 dargestellt, wird beim Übergang von der ersten Stufe ST1 zur zweiten Stufe ST2 das Zielmoment TRQ_T zu einem Verzögerungsmoment, das größer ist als das Reibungsmoment TF.
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Insbesondere spezifiziert die Verzögerungsanforderungs-Drehmoment-Spezifizierungseinheit 75G als Verzögerungsanforderung das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für eine Verzögerung, die größer als das Reibungsdrehmoment TF ist, in einem Fall, in dem erkannt wird, dass auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen die Motordrehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist und der Grifföffnungsgrad THG von einem bestimmten Öffnungsgrad oder mehr zu dem vorbestimmten Öffnungsgrad oder weniger geändert wird. Darüber hinaus vergleicht der Drehmomentmanager 76 das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ mit Anforderungsdrehmomenten aus verschiedenen Anwendungen, wodurch das Solldrehmoment TRQ_T für die Verzögerung größer als das Reibungsdrehmoment TF festgelegt wird.
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Dieser „Zustand, in dem auf der Grundlage der Fahrzeugkörper- bzw. Karosserieinformationen die Motordrehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist und der Grifföffnungsgrad THG von einem bestimmten Öffnungsgrad oder mehr auf den vorbestimmten Öffnungsgrad oder weniger (z. B. vollständig geschlossener Griff) geändert wird“, entspricht einem „vorbestimmten Öffnungsgradzustand“ der vorliegenden Erfindung und entspricht einem Zeitraum eines Bereichs JK in 6.
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Wenn das Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ für die Verzögerung größer ist als das Reibungsdrehmoment TF, führt die Steuerung 70 eine Regelung durch, um einen offenen Zustand zu erreichen, in dem die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems unterschiedliche Öffnungsgrade haben und zumindest der Öffnungsgrad der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems ein solcher Wert ist, dass die Luftmenge eingestellt wird, um eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in den Zylindern zu erreichen (siehe 6).
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Es ist zu beachten, dass FC in 6 einen Zustand anzeigt, in dem der Kraftstoff abgestellt ist, und Firing bzw. Zünden einen Zustand, in dem die Kraftstoffzufuhr und die Zündung gesteuert werden.
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Mit dieser Steuerung, wie in 6 dargestellt, wenn der Motor in die zweite Stufe ST2 eintritt, werden die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems in den offenen Zustand gesteuert, in dem der Kraftstoff abgeschaltet ist, und die Luftmenge, die in die dem zweiten System entsprechenden Zylinder strömt, nimmt zu, so dass die Motorbremsung aufgrund einer Zunahme des Pumpverlustes zunimmt.
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Infolgedessen wird die Motorbremsung erhöht, um die Differenz zwischen dem Verteilungsmoment TRQ_TB des zweiten Systems und dem Reibungsmoment TF auszugleichen, und der vom Fahrer gewünschte Verzögerungszustand wird erreicht.
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Wie in 6 dargestellt, wird beim Übergang von der zweiten Stufe ST2 zur dritten Stufe ST3, nachdem das Soll-Drehmoment TRQ_T mit dem Reibungsdrehmoment TF übereingestimmt hat, das Soll-Drehmoment TRQ_T zu einem Verzögerungsdrehmoment, das kleiner ist als das Reibungsdrehmoment TF, und schließlich zu einem Beschleunigungsdrehmoment.
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Im Beispiel von 6 werden die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems vollständig geschlossen, wenn das Soll-Drehmoment TRQ_T mit dem Reibungsdrehmoment TF übereinstimmt, und danach werden die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems allmählich geöffnet, und die Steuerung der Kraftstoffzufuhr und der Zündung der dem zweiten System entsprechenden Zylinder wird eingeleitet. Infolgedessen beginnt das Motorrad 10 zu beschleunigen.
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Zum Zeitpunkt dieser Beschleunigung wird das Verteilermoment TRQ_TA des ersten Systems auf einen höheren Wert als das Verteilermoment TRQ_TB eingestellt, so dass die Drosselklappen TH1 des ersten Systems früher öffnen als die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems.
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Indem die Drosselklappen TH1 des ersten Systems früher als die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems geöffnet werden, kann eine Situation unterdrückt werden, in der der Wechsel der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems von offen zu geschlossen zu offen eine Zeitverzögerung für die Beschleunigung verursacht. Dies ermöglicht einen sanften Übergang vom Verzögerungszustand in den Beschleunigungszustand, d.h. eine sanfte Fahrt in der dritten Stufe ST3.
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7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das durch die Drehmomentverteilungsdaten D3 definierte Solldrehmoment TRQ_T und das Verteilungsverhältnis der Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB zeigt. Wie in diesem Diagramm dargestellt, wird das Verhältnis des Verteilungsdrehmoments TRQ_TA höher und das Verhältnis des Verteilungsdrehmoments TRQ_TB niedriger, wenn das Zieldrehmoment TRQ_T kleiner ist.
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Im Beispiel von 7 wird das Soll-Drehmoment TRQ_T gleichmäßig auf die Verteilungsdrehmomente TRQ_TA und TRQ_TB aufgeteilt, wenn das Soll-Drehmoment TRQ_T gleich oder größer als ein Schwellenwert TRQ_TK ist.
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Wenn der Fahrer eine Drosselklappenbetätigung ausführt, die eine Beschleunigung erfordert, steigt das Soll-Drehmoment TRQ_T allmählich an, das Verhältnis des Verteilungsdrehmoments TRQ_TB des zweiten Systems ist anfänglich hoch, und das Verteilungsdrehmoment TRQ_TB des zweiten Systems und das Verteilungsdrehmoment TRQ_TA des ersten Systems nähern sich allmählich an. Infolgedessen schwankt das Drehmoment zu Beginn der Beschleunigung in den Explosionsintervallen der Zylinder verschiedener Systeme, eine Verbesserung der Traktionsleistung und des Beschleunigungsgefühls kann erwartet werden, und die Drehmomentschwankung, die einen Zweizylindermotor simuliert, kann in einem Vierzylindermotor mit gleichen bzw. gleichmäßigen Zümdungs- bzw. Explosionsintervallen realisiert werden.
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Wenn das Soll-Drehmoment TRQ_T gleich oder größer als der Schwellenwert TRQ_TK ist, ist es außerdem einfach, einen Zustand hoher Beschleunigung zu erreichen, da das Soll-Drehmoment TRQ_T gleichmäßig aufgeteilt ist. Wenn der Fahrer also die Drosselklappe betätigt und die maximale Beschleunigung anfordert, können die Drosselklappen TH1 und TH2 des ersten und zweiten Systems vollständig geöffnet werden, und die Beschleunigung kann effizient durchgeführt werden.
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Es ist zu beachten, dass das Verteilungsverhältnis der Verteilungsmomente TRQ_TA und TRQ_TB nicht auf das in 7 dargestellte Verhältnis beschränkt ist und nach Bedarf geändert werden kann.
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8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die erste Motorsteuerung zur Realisierung der Steuerung oder dergleichen der in 4 dargestellten ersten Stufe ST1 zeigt (die Steuerung der Kraftstoffzufuhr und der Zündung wird nur für den Zylinder durchgeführt, der dem ersten Drosselventil 12A entspricht). Zu beachten ist, dass 8 die Steuerung zum Zeitpunkt der Verzögerungsanforderung zeigt.
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Das Steuergerät 70 legt die Öffnungsgrade TH_A und TH_B der Drosselklappen TH1 und TH2 anhand des Solldrehmoments TRQ_T (das dem Anforderungsdrehmoment TRQ_RQ des Fahrers entspricht, wenn keine Anforderung von Anwendungen vorliegt) durch die in 5 dargestellte Konfiguration fest (Schritt S1). Als nächstes begrenzt die Steuerung 70 die Öffnungsgrade TH_A und TH_B auf vorbestimmte Grenzwerte (Schritt S2) und bestimmt auf der Grundlage der Öffnungsgrade TH_A und TH_B nach der Begrenzung und des Soll- bzw. Zieldrehmoments TRQ_T (Schritt S3), ob eine Kraftstoffabschaltung aller Zylinder erforderlich ist, um das Zieldrehmoment TRQ_T zu erreichen.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Kraftstoffabschaltung für alle Zylinder erforderlich ist (Schritt S3; JA), realisiert die Steuerung 70 das Solldrehmoment TRQ_T, indem sie die Kraftstoffabschaltung für alle Zylinder durchführt (Schritt S4). Zu beachten ist, dass, wie oben beschrieben, für die Zylinder, für die der Kraftstoff abgestellt wurde, die Zündsteuerung durchgeführt werden kann oder die Zündsteuerung nicht durchgeführt werden kann.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Kraftstoffabschaltung aller Zylinder nicht erforderlich ist (Schritt S3; NEIN), bestimmt das Steuergerät 70, ob eine Kraftstoffabschaltung einiger Zylinder erforderlich ist, um das Zieldrehmoment TRQ_T zu erreichen (Schritt S5) oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass eine Kraftstoffabschaltung einiger Zylinder erforderlich ist (Schritt S5; JA), erreicht die Steuerung 70 das Zieldrehmoment TRQ_T durch eine teilweise Kraftstoffabschaltung (Schritt S6).
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Wenn festgestellt wird, dass eine Kraftstoffabschaltung einiger Zylinder nicht erforderlich ist (Schritt S5; NO), realisiert das Steuergerät 70 das Solldrehmoment TRQ T, indem es die Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern und die Zündsteuerung durchführt (Schritt S7) .
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Durch die durch eine gestrichelte Linie in 8 angedeutete Verarbeitung kann das Verzögerungsdrehmoment um den Betrag der Kraftstoffabschaltung im Vergleich zum Verzögerungsdrehmoment geändert werden, das durch die Steuerung nur der Drosselklappen 12 erhalten wird, und das gewünschte Zieldrehmoment TRQ_T kann erhalten werden.
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Auf diese Weise wird zur Erreichung des angestrebten Drehmoments TRQ_T zusätzlich zur Steuerung der Drosselklappen 12 die Kraftstoffzufuhr zu allen Zylindern oder zu einigen Zylindern entsprechend unterbrochen.
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9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine zweite Motorsteuerung zur Realisierung der in 4 dargestellten Steuerung der zweiten Stufe ST2 (Steuerung zur Erhöhung des Pumpverlustes der Zylinder, die dem zweiten System entsprechen, um eine starke Motorbremsung zu erreichen) und dergleichen darstellt.
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Wie in 9 dargestellt, bestimmt das Steuergerät 70, ob das Soll-Drehmoment TRQ_T gleich oder kleiner als das Reibungsdrehmoment TF ist (Schritt SA) oder nicht. Wenn das Soll-Drehmoment TRQ_T gleich oder kleiner als das Reibungsdrehmoment TF ist (Schritt SA; JA), steuert das Steuergerät 70 die Kraftstoffzufuhr und die Zündung der Zylinder, die dem ersten und dem zweiten System entsprechen, und steuert das Öffnen mindestens eines der Drosselventile TH1 und TH2 (Schritt SB).
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In einem Fall, in dem das Zieldrehmoment TRQ_T ein Verzögerungsdrehmoment ist, das gleich oder kleiner als das Reibungsdrehmoment TF ist, entspricht das Drehmoment einem Bereich RX (Bereich, in dem das Drehmoment reduziert werden muss) in 9. In Schritt SB werden die Drosselklappen TH1 und TH2 so gesteuert, dass das dem Bereich RX entsprechende Drehmoment reduziert wird.
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Wenn dagegen das Zielmoment TRQ_T ein Verzögerungsmoment ist, das größer ist als das Reibungsmoment TF (Schritt SA; NO), führt der Regler 70 eine Steuerung durch, um die Kraftstoffabschaltung mindestens der dem zweiten System entsprechenden Zylinder durchzuführen und mindestens die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems zu öffnen (Schritt SC).
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In einem Fall, in dem das Zieldrehmoment TRQ_T ein größeres Verzögerungsmoment als das Reibungsmoment TF ist, entspricht das Drehmoment einem Bereich RY (Bereich, in dem das Drehmoment hinzugefügt werden muss) in 9. In Schritt SC werden zumindest die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems so gesteuert, dass sie sich öffnen, um das dem Bereich RY entsprechende Drehmoment zu kompensieren.
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Durch die in 9 dargestellte Steuerung wird beispielsweise, wie durch die in 6 dargestellte zweite Stufe ST2 angedeutet, in einem Fall eines vorbestimmten Öffnungsgradzustands, der einer Situation entspricht, in der eine starke Motorbremsung durch den Fahrer angefordert wird, die Steuerung so durchgeführt, dass die Drosselklappen TH1 und TH2 unterschiedliche Öffnungsgrade haben und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems in einem offenen Zustand sind, und eine angemessene und starke Motorbremsung erreicht wird.
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Wie oben beschrieben, steuert die Steuerung 70 in einem Fall, in dem es keine Verzögerungsanforderung gibt, die Öffnungsgrade der mehreren Drosselklappen 12 auf denselben Öffnungsgrad gemäß der Betätigung des Gasgriffs 21, und in einem Fall, in dem es eine Verzögerungsanforderung gibt, steuert die Steuerung 70 die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 des ersten Systems und der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade, und den Öffnungsgrad zumindest der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf einen solchen Öffnungsgrad, dass das Zieldrehmoment TRQ_T des Motorrads 10 in einem offenen Zustand erfüllt wird, in dem die Einlassmenge auf einen solchen Wert eingestellt ist, dass eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in den Zylindern erreicht wird.
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In einem Fall, in dem es eine Verzögerungsanforderung gibt, da die Steuerung 70 die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 des ersten Systems und der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade steuert, und den Öffnungsgrad zumindest der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf einen solchen Öffnungsgrad steuert, dass das Solldrehmoment TRQ_T des Motorrads 10 in einem offenen Zustand erfüllt wird, in dem die Ansaugmenge auf einen solchen Wert eingestellt ist, dass eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in den Zylindern erreicht wird, kann die Motorbremsung durch Erhöhung der Ansaugmenge in den Zylindern, die dem zweiten System entsprechen, erhöht werden, und eine geeignete und starke Motorbremsung kann realisiert werden.
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Zu beachten ist, dass der Drosselgriff 21 einem „Drosselbediener bzw. Drosselklappenbediener“ der vorliegenden Erfindung entspricht. Obwohl ein Fall, in dem die mehreren Drosselklappen 12 entweder dem ersten System oder dem zweiten System zugeordnet sind, in der vorliegenden Konfiguration als Beispiel beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise ein TBW-System angenommen werden, bei dem die mehreren Drosselklappen 12 auf drei oder mehr Systeme verteilt sind und von einem Antriebsmotor für jedes System angetrieben werden. In diesem Fall werden die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems entsprechend der Drehmomentverteilung für mindestens das erste System und das zweite System unter den Kombinationen von Öffnungsgraden zum Erreichen des Zieldrehmoments TRQ_T des Motorrads 10 so gesteuert, dass die Drosselklappen TH1 und TH2 unterschiedliche Öffnungsgrade haben, und die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 des ersten Systems sind solche Öffnungsgrade, die die Verbrennungsstabilität mehr erhöhen als die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems. Infolgedessen wird das erwartete Drehmoment leichter erreicht, und die Steuerbarkeit des Motorrads 10 wird verbessert.
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Darüber hinaus steuert in einem Fall, in dem ein vorbestimmter Öffnungsgradzustand, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit auf der Basis von Fahrzeugkarosserieinformationen ist und der Öffnungsgrad des Drosselklappengriffs 21 sich von einem bestimmten Öffnungsgrad oder mehr zu einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder weniger geändert hat, als die Verzögerungsanforderung erkannt wird, die Steuerung 70 die Öffnungsgrade der Drosselklappen TH1 des ersten Systems und der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade und den Öffnungsgrad zumindest der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems auf einen offenen Zustand, in dem die Ansaugmenge auf einen solchen Wert eingestellt ist, dass eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in den Zylindern erreicht wird.
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Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, eine angemessene und starke Motorbremsung in einem vorbestimmten Öffnungsgradzustand zu realisieren, der einer Situation entspricht, in der eine starke Motorbremsung vom Fahrer gewünscht wird.
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Darüber hinaus führt das Steuergerät 70 im Falle des vorbestimmten Öffnungsgrades die Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder des ersten Systems und die Zündsteuerung durch, während es zumindest die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern des zweiten Systems unterbricht.
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Da zumindest die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern, die dem zweiten System entsprechen, gestoppt wird, wird eine Motorbremsung erreicht. Da außerdem die Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder, die dem ersten System entsprechen, und die Zündsteuerung durchgeführt werden, öffnen die Drosselklappen TH1 des ersten Systems früher als die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems. Dadurch ist es möglich, eine Situation zu unterdrücken, in der der Wechsel der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems von offen zu geschlossen zu offen eine Zeitverzögerung für die Beschleunigung verursacht, und somit kann der Übergang vom Verzögerungszustand zum Beschleunigungszustand reibungslos erfolgen.
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Darüber hinaus ist der Motor 11 ein Mehrzylinder-Explosionsmotor mit gleichem Intervall. In dem Gleichintervall-Explosionsmotor werden die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems so gesteuert, dass sie unterschiedliche Öffnungsgrade haben, so dass Ausgangscharakteristiken erhalten werden, bei denen das durch jede Explosion erhaltene Drehmoment schwankt, während die Explosion in gleichen Intervallen durchgeführt wird, was für die Verbesserung der Traktionsleistung vorteilhaft ist.
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Darüber hinaus umfasst das Steuergerät 70 die Haupt-ECU 71 zur Steuerung mindestens der Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Unter-ECU 72 zur Steuerung mindestens der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems. Durch die Verteilung der Steuerung der mehreren Drosselklappen 12 auf die mehreren Steuergeräte 71 und 72 ist es möglich, Steuergeräte mit kleineren Abmessungen und geringeren Kosten als im Falle eines einzigen Steuergeräts zu verwenden, und es kann möglich sein, die Kosten zu reduzieren.
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Wenn das Zielmoment bzw.- drehmoment TRQ_T ein Verzögerungsmoment ist, das größer ist als das Reibungsmoment TF, führt die Steuerung 70 außerdem eine Steuerung durch, um einen offenen Zustand zu erreichen, in dem die Drosselklappen TH1 des ersten Systems und die Drosselklappen TH2 des zweiten Systems unterschiedliche Öffnungsgrade haben und zumindest der Öffnungsgrad der Drosselklappen TH2 des zweiten Systems ein solcher Wert ist, dass die Ansaugmenge angepasst wird, um eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in den Zylindern zu erreichen.
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Mit dieser Konfiguration kann eine Motorbremsung erreicht werden, die größer ist als das Reibungsmoment TF.
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Es ist zu beachten, dass die obige Ausführungsform lediglich einen Aspekt der vorliegenden Erfindung anzeigt, die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und die detaillierte Konfiguration davon kann entsprechend geändert werden. Zum Beispiel, wenn die Kommunikation für TBW verwendet wird, tritt eine Verzögerung auf, bis die Drosselklappen 12 bewegt werden, und diese Verzögerung ist nachteilig für die Reaktionsfähigkeit. Außerdem dauert es eine gewisse Zeit, bis die Informationen über die Positionen der Drosselklappen 12 nach der Bewegung der Drosselklappen 12 vorliegen, was sich ebenfalls nachteilig auf die Reaktionsfähigkeit auswirkt. Um die Reaktionsfähigkeit der TBW zu verbessern, kann ein autoregressives Modell zur Schätzung eines zukünftigen Drosselklappenöffnungsgrades aus den Temperaturmerkmalen, der Beschleunigung, der in der Zukunft gegebenen (erforderlichen) Antriebskraft, einer aktuellen Drosselklappenöffnungsgradposition und dergleichen jedes TBW verwendet werden.
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Obwohl der Fall beschrieben wurde, in dem die vorliegende Erfindung auf ein Drosselklappensteuersystem eines Gleichintervall-Explosionsmotors angewendet wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf ein Drosselklappensteuersystem eines anderen Motors als des Gleichintervall-Explosionsmotors angewendet werden.
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Darüber hinaus, obwohl ein Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf die Drosselklappe Steuersystem des Motorrads 10 in 2 und dergleichen beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann auf ein Drosselklappen-Steuersystem eines beliebigen Fahrzeugs, einschließlich eines Sattel-Fahrzeugs auch andere Fahrzeuge als das Motorrad und ein beliebiges Fahrzeug einschließlich eines vierrädrigen Fahrzeugs angewendet werden.
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Von den obigen Ausführungsformen unterstützte Konfigurationen
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Die oben genannten Ausführungsformen unterstützen die folgenden Konfigurationen.
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(Konfiguration 1) Ein Drosselklappensteuersystem mit: eine Drosselklappenbetätigungseinrichtung; einen Mehrzylindermotor; eine Vielzahl von Drosselklappen, die eine Luftmenge für jeden in dem Motor enthaltenen Zylinder einstellen; eine Steuereinrichtung, die Fahrzeugkarosserieinformationen einschließlich einer Motordrehzahl und eines Öffnungsgrads der Drosselklappenbetätigungseinrichtung für ein Fahrzeug, für das eine Kraftstoffsteuerung für jeden Zylinder und eine Zündsteuerung durchgeführt werden sollen, erfasst und die Drosselklappen auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen steuert; und eine Anforderungserfassungseinheit, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Verzögerungsanforderung auf der Grundlage der Fahrzeugkarosserieinformationen erfasst, wobei die mehreren Drosselklappen jeweils einem von mehreren Systemen einschließlich eines ersten Systems und eines zweiten Systems zugeordnet sind, wobei in einem Fall, in dem die Verzögerungsanforderung nicht erfolgt, die Steuerung die Öffnungsgrade der mehreren Drosselklappen auf denselben Öffnungsgrad gemäß einer Betätigung der Drosselklappenbetätigungseinrichtung steuert, und in einem Fall, in dem die Verzögerungsanforderung erfolgt, die Steuerung für mindestens die mehreren Drosselklappen denselben Öffnungsgrad steuert, die Steuerung zumindest für das erste System und das zweite System die Öffnungsgrade der mehreren Drosselklappen steuert, um ein Solldrehmoment des Fahrzeugs in einem Zustand zu erfüllen, in dem eine Drosselklappe des ersten Systems und eine Drosselklappe des zweiten Systems unterschiedliche Öffnungsgrade haben, und zumindest der Öffnungsgrad der Drosselklappe des zweiten Systems in einem geöffneten Zustand ist, um eine Ansaugmenge auf einen solchen Wert einzustellen, um eine vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in einem Zylinder zu erhalten.
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Gemäß dieser Konfiguration kann bei einer Verzögerungsanforderung die Motorbremsung durch Erhöhung der Ansaugmenge des Zylinders, der dem zweiten System entspricht, verstärkt werden, während das Zieldrehmoment des Fahrzeugs erfüllt wird, und eine angemessene und starke Motorbremsung kann realisiert werden.
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(Konfiguration 2) Das Drosselklappensteuersystem gemäß Konfiguration 1, wobei in einem Fall, in dem die Anforderungserfassungseinheit einen vorbestimmten Öffnungsgradzustand erfasst hat, in dem die Motordrehzahl gleich oder höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit auf der Basis von Fahrzeugkarosserieinformationen ist, und der Öffnungsgrad des Drosselklappenbetätigers von einem bestimmten Öffnungsgrad oder mehr zu einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder weniger als die Verzögerungsanforderung geändert hat, die Steuerung die Öffnungsgrade der Drosselklappe des ersten Systems und der Drosselklappe des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade steuert, und den Öffnungsgrad zumindest der Drosselklappe des zweiten Systems auf einen offenen Zustand steuert, in dem die Ansaugmenge auf einen solchen Wert eingestellt ist, dass die vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in einem Zylinder erreicht wird.
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Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, eine angemessene und starke Motorbremsung in einem vorbestimmten Öffnungsgradzustand zu realisieren, der einer Situation entspricht, in der eine starke Motorbremsung durch den Insassen gewünscht wird.
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(Konfiguration 3) Das Drosselklappensteuersystem gemäß Konfiguration 2, wobei das Steuergerät im Falle des vorbestimmten Öffnungsgradzustands die Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder, die dem ersten System entsprechen, und die Zündsteuerung durchführt, während es zumindest die Kraftstoffzufuhr zu einem Zylinder, der dem zweiten System entspricht, stoppt bzw. unterbricht.
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Da zumindest die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern, die dem zweiten System entsprechen, gestoppt wird, wird eine Motorbremsung erreicht. Da außerdem die Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder des ersten Systems und die Zündsteuerung durchgeführt werden, öffnet die Drosselklappe des ersten Systems früher als die Drosselklappe des zweiten Systems. Dadurch ist es möglich, eine Situation zu unterdrücken, in der der Wechsel der Drosselklappe des zweiten Systems von offen zu geschlossen zu offen eine Zeitverzögerung für die Beschleunigung verursacht, und somit kann der Übergang vom Verzögerungszustand zum Beschleunigungszustand reibungslos erfolgen.
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(Konfiguration 4) Das Drosselklappensteuersystem nach einer der Konfigurationen 1 bis 3, wobei der Motor ein Mehrzylinder-Explosionsmotor mit gleichem Intervall ist.
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Bei der Explosionsmaschine mit gleichem Intervall werden die Drosselklappe des ersten Systems und die Drosselklappe des zweiten Systems so gesteuert, dass sie unterschiedliche Öffnungsgrade haben, so dass Ausgangscharakteristiken erzielt werden, bei denen das durch jede Explosion erhaltene Drehmoment schwankt, während die Explosion in gleichen Intervallen durchgeführt wird, was vorteilhaft für die Verbesserung der Traktionsleistung ist und mit dem eine Verbesserung der Drehleistung erwartet werden kann.
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(Konfiguration 5) Das Drosselklappensteuersystem gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 4, wobei das Steuergerät eine ECU zur Steuerung mindestens der Drosselklappe des ersten Systems und eine ECU zur Steuerung mindestens der Drosselklappe des zweiten Systems enthält.
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Durch die Verteilung der Steuerung der Drosselklappen auf mehrere Steuergeräte ist es möglich, Steuergeräte mit kleineren Abmessungen und geringeren Kosten als im Falle eines Steuergeräts zu verwenden, und es kann möglich sein, die Kosten zu senken.
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(Konfiguration 6) Das Drosselklappensteuersystem gemäß einer der Konfigurationen 1 bis 5, wobei in einem Fall, in dem das Soll-Drehmoment ein Verzögerungsdrehmoment ist, das größer ist als ein Reibungsdrehmoment, das einem Verzögerungsdrehmoment entspricht, das erhalten wird, wenn alle Drosselklappen vollständig geschlossen sind und zumindest der Kraftstoff abgestellt ist, die Steuerung die Öffnungsgrade der Drosselklappe des ersten Systems und der Drosselklappe des zweiten Systems auf unterschiedliche Öffnungsgrade steuert, und den Öffnungsgrad zumindest der Drosselklappe des zweiten Systems auf einen offenen Zustand steuert, in dem die Ansaugmenge auf einen solchen Wert eingestellt ist, dass die vorbestimmte Motorbremsung durch Pumpverlust in einem Zylinder erzielt wird.
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Mit dieser Konfiguration kann eine Motorbremsung erreicht werden, die größer ist als das Reibungsmoment.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Fahrzeugsteuerungssystem (Drosselklappensteuerung)
- 10
- Motorrad
- 11
- Motor
- 12, 12A bis 12D
- Drosselklappe bzw.- ventil
- 13.
- Drosselkörper bzw. Drosselklappenstutzen
- 21.
- Gasgriff (Gashebel)
- 22
- Drosselklappensensor
- 23
- Sensor-Gruppe
- 30A,
- 30B Antriebsmotor
- 70
- Controller
- 71
- Haupt-ECU
- 72
- Unter-ECU
- 73
- Lagerung
- 75K
- Beschleunigungsanforderung-Drehmomentspezifizierungseinheit
- 75G
- Verzögerungsanforderung-Drehmomentspezifizierungseinheit (Anforderungserfassungseinheit)
- 75S
- Selektor
- 76
- Drehmoment-Manager
- 77
- Drehmomentverteilungseinheit
- 78A
- Berechnungseinheit für den ersten Öffnungsgrad
- 78B
- Berechnungseinheit für den zweiten Öffnungsgrad
- TH1
- Drosselklappe des ersten Systems
- TH2
- Drosselklappe des zweiten Systems
- D1
- Anforderungs-Drehmoment spezifizierende Daten
- D2
- Soll-Drehmoment spezifizierende Daten
- D3
- Drehmomentverteilungsdaten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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