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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug
und im besonderen ein Fahrzeuggetriebe, das bei der
Kriechsteuerung eingesetzt werden kann.
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Fahrzeuge, bei denen Brennkraftmaschinen wie zum Beispiel
Benzinmotoren eingesetzt werden, umfassen ein Getriebe zur
Kraftübertragung von der Brennkraftmaschine auf die
Antriebsräder.
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In letzter Zeit werden Automatikgetriebe aufgrund der ihnen
eigenen Vorzüge verstärkt verwendet.
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Diese Automatikgetriebe sind zum Beispiel in der Japanischen
Patentoffenlegungsschrift JP-A-62-53243 offenbart. Dieses
Getriebe umfaßt einen Keilriemen und entgegengesetzte konische
Keilriemenscheiben. Eine Geschwindigkeitsregelung wird durch die
Regelung des Intervalls der entgegengesetzten konischen
Riemenscheiben erreicht.
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Das vorstehend beschriebene Automatikgetriebe umfaßt ferner eine
elektromagnetische Kupplung zur Übertragung der Kraft der
Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder. Das Einrücken/Ausrücken
der elektrömagnetischen Kupplung wird gemäß der Motordrehzahl und
dem Grad der Stellung des Gaspedals geregelt.
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Jedoch setzt die oben beschriebene herkömmliche Technik voraus,
daß ein Fahrer die Betätigung eines Gaspedals und eines
Bremspedals ändert, wenn er mit sehr geringer Geschwindigkeit auf
einer stark befahrenen Straße oder dergleichen fährt, während er
zwischen seinem Fahrzeug und dem unmittelbar vor ihm fahrenden
Fahrzeug einen ausreichenden Abstand beibehält.
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In EP-A-0243195, das den Oberbegriff des Anspruchs 1 der
vorliegenden Erfindung bildet, ist ein System zur Regelung eines
Widerstandsdrehmoments einer elektromagnetischen Kupplung beim
Loslassen des Gaspedals in einem kontinuierlich veränderlichen
Riemenantriebsgetriebe offenbart. Dabei ist ein Detektor
vorgesehen, um festzustellen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
geringer ist als eine vorbestimmte niedrige Geschwindigkeit. Bei
der niedrigen Geschwindigkeit reduziert sich der Widerstandsstrom
allmählich mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Zusammenfassung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Getriebe für ein Fahrzeug vorzusehen, so für das Fahrzeug eine
kriechende Bewegung möglich ist.
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Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Getriebe für
ein Fahrzeug, wobei eine Steuereinheit Steuerdaten auf der Basis
einer Vielzahl von Antriebsdatenelementen steuert, die von dem
Fahrzeug in die Steuereinheit eingegeben werden, wobei das
Einrücken/Ausrücken einer elektromagnetischen Kupplung über die
Steuerdaten gesteuert wird, und wobei die Steuereinheit die
elektromagnetische Kupplung so steuert, daß diese wirksam
ausrückt, wenn festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug im
Stillstand befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinheit die elektromagnetische Kupplung so steuert, daß
sich das Fahrzeug kriechend mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit bewegt, wenn festgestellt wird, daß ein Gaspedal
gedrückt worden ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit dabei
geringer ist als die vorbestimmte Geschwindigkeit.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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Figur 1 ein kontinuierlich veränderliches Getriebe gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Figur 2 eine genaue Darstellung einer Steuereinheit;
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Figur 3 genaue Darstellung einer Motorsteuereinheit;
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Figur 4 Motorsteuerimpulse;
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Figur 5 eine genaue Darstellung einer Kupplungssteuereinheit;
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Figur 6 Kupplungssteuerimpulse;
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die Figuren 7 und 8 Flußdiagramme der Betriebsweise einer MPU;
und
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die Figuren 9 und 10 Flußdiagramme der Betriebsweise der MPU,
wobei ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
dargestellt ist.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Nachstehend wird in bezug auf die Figuren 1 bis 6 ein
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines kontinuierlich
veränderlichen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung. In
diesem Getriebe wird die Übertragung des Drehmoments eines Motors
1 durch das Einrücken/Ausrücken einer elektromagnetischen
Kupplung 2 geregelt. Das Drehmoment des Motors 1 wird über ein
Untersetzungsgetriebe 3, eine kontinuierlich veränderliche
Getriebeeinheit 4 und ein Ausleichgetriebe 6 auf ein Antriebsrad
7 übertragen, wenn die elektromagnetische Kupplung so geregelt
wird, daß sie ein Fahren des Fahrzeugs ermöglicht.
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Bei der elektromagnetischen Kupplung 2 handelt es sich um eine
Pulverart, welche Magnetpulver aufweist, das sich sammelt und das
zu einer harten Masse wird, um Drehmoment zu übertragen, wenn
einer Spule 2a in der Kupplung durch eine Steuereinheit 10 Strom
zugeführt wird, wobei die Steuereinheit die Steuerung des
Getriebes ausführt.
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Die kontinuierlich veränderliche Getriebeeinheit 4 gehört zu der
bekannten Riemenart eines kontinuierlich veränderlichen
Getriebes, das eine Antriebsscheibe 40, eine Abtriebsscheibe 41
und einen Keilriemen 42 umfaßt, der sich zwischen den
Riemenscheiben 40 und 41 erstreckt. Bei den Riemenscheiben 40 und
41 handelt es sich jeweils um entgegengesetzte konische
Riemenscheiben.
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Bei dieser kontinuierlich veränderlichen Getriebeeinheit werden
eine Geschwindigkeitsveränderung und ein Wechsel-
Übersetzungsverhältnis des Getriebes kontinuierlich über einen
vorbestimmten Bereich verändert, und zwar durch eine Bewegung
einer Riemenscheibendruckplatte 4c durch ein elektrisches
Stellglied, bei dem es sich um einen Gleichstrom-Magnetmotor 4a
handelt, durch ein Motoruntersetzungsgetriebe 4b nach links und
rechts, wie dies in Figur 1 dargestellt ist, wodurch das
Intervall der Antriebsscheibe 40 geregelt wird.
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Als nächstes werden verschiedene Sensoren beschrieben, die zur
Bestimmung der Zustände verschiedener Teile verwendet werden.
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Ein elektromagnetischer Aufnahmesensor 18 für die Motordrehzahl
erfaßt eine Motordrehzahl; ein elektromagnetischer Aufnahmesensor
17 der Antriebswelle für die Drehzahl erfaßt die Drehzahl der
Antriebsscheibe 40; ein elektromagnetischer Aufnahmesensor 16 für
die Ausgleichgetriebedrehzahl erfaßt die Drehzahl der
Abtriebsscheibe 41 und die Fahrzeuggeschwindigkeit; ein
Drosselventilsensor 19 erfaßt die Öffnung eines Drosselventils;
ein Wassertemperatursensor 20 erfaßt die Temperatur des
Motorkühlwassers; und ein Riemenscheibenpositionssensor 21 erfaßt
das Intervall der Antriebsscheibe 40 (das proportional zu dem
Wechsel-Übersetzungsverhältnis ist).
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Ein Wahlschalter 14 zeigt die Schaltpositionen an, die die
Parkposition, den Rückwärtsgang, die Leerlaufstellung und die
Fahrstellung umfassen. Das Ein-Ausschalten des Gaspedals wird
durch einen Gaspedalschalter 15a erfaßt, der an dem Gaspedal
angebracht ist, und ein Ein-Ausschalten des Bremspedals wird
durch einen Bremsschalter 15b erfaßt, der an dem Bremspedal
angebracht ist. In Figur 1 bezeichnet die Bezugsziffer 190 eine
Ausgangsanpassungseinheit zur Regelung der Leerlaufmotordrehzahl
durch Einstellen des Öffnungswinkels des Drosselventils.
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Die Erfassungssignalausgaben der obengenannten Sensoren werden in
die Steuereinheit 10 eingegeben. Die Steuereinheit 10 gibt gemäß
dem Zustand des Fahrzeugs bzw. durch Betätigung durch den Fahrer
einen Antriebsimpuls an den Gleichstrommotor 4a oder die
elektromagnetische Kupplung 2 ab.
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Als nächstes wird die Steuereinheit 10 in bezug auf Figur 2 genau
beschrieben. Die Steuereinheit umfaßt einen Mikrocomputer, der
eine Mikroprozessor-Einheit (MPU) 11, einen Festspeicher (ROM) 12
und eine Ein-Ausgabeschnittstelle (E/A-LSI) 13 aufweist. Die
Steuereinheit 10 nimmt die Erfassungssignale von dem Wahlschalter
14, der eine Schaltposition erfaßt, ebenso auf wie von dem
Gaspedalschalter 15a, dem Bremsschalter 15b, den verschiedenen
Drehzahlerfassungssensoren 16 bis 18, dem Drosselventilsensor 19,
dem Wassertemperatursensor 20 und dem
Riemenscheibenpositionssensor 21, und die Steuereinheit gibt
Daten aus, die sich aus einer Verarbeitung dieser Signale
ergeben.
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Diese Ausgabedaten werden durch eine Motorsteuereinheit 23 zur
Steuerung des Motors an den Gleichstrommotor 4a übermittelt,
sowie zur Steuerung der Kupplung 2 durch eine
Kupplungssteuereinheit 22 an die elektromagnetische Kupplung 2.
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Die Daten, die eine Parkstellung (P), eine Rückwärtsgangstellung
(R), eine Leerlaufstellung (N) oder eine Fahrstellung (D)
anzeigen, werden von dem Wahlschalter 14 an die Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 übermittelt. Ein "Beschleunigungs"-
Signal, das anzeigt, daß das Gaspedal zurückgeführt worden ist
(das Gaspedal ist ausgeschaltet), wird von dem Gaspedalschalter
15a in die Ein-Ausgabeschnittstelle 13 eingegeben, und ein
"Brems"-Signal, das einen betätigten Zustand des Bremspedals
anzeigt, wird von dem Bremsschalter 15b in die Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 eingegeben.
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Von dem elektromagnetischen Aufnahmesensor 18 zur Erfassung eines
die Motordrehzahl darstellenden Impulses, dem elektromagnetischen
Aufnahmesensor 17 zur Erfassung eines die Drehzahl der
Antriebswelle darstellenden Impulses und dem elektromagnetischen
Aufnahmesensor 16 zur Erfassung eines die Drehzahl des
Ausgleichgetriebes darstellenden Impulses, werden entsprechende
Impulse in die Ein-Ausgabeschnittstelle 13 eingegeben. Die Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 berechnet aus den Perioden dieser Impulse
die Drehzahlen der verschiedenen Komponenten und sie gibt die
erhaltenen Daten in die MPU 11 ein.
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Da es sich bei dem Signal des Drosselventilsensors 19, das die
Öffnung des Drosselventils darstellt, dem Sigmal des
Wassertemperatursensors 20, das die Temperatur des
Motorkühlwassers darstellt und dem Signal des
Riemenscheibenpositionssensors 21, das das Intervall der
Antriebsscheibe 40 der kontinuierlich veränderlichen
Getriebeeinheit 4 darstellt, um analoge Signale handelt, werden
diese Signale in einen Analog-Digital-Umsetzer (ADU) eingegeben,
der in der Ein-Ausgabeschnittstelle 13 vorhanden ist. Die
umgesetzten digitalen Signale werden in die MPU 11 eingegeben.
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Die MPU 11 führt das Programm aus, das im ROM 12 steht, wobei
falls dies erforderlich ist, verschiedene in die Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 eingegebene Daten ausgelesen werden,
während die Steuerdaten für die elektromagnetische Kupplung 2 und
die Daten für den Gleichstrommotor 4a, wie das
Übertragungsverhältnis, in die Ein-Ausgabeschnittstelle 13
geschrieben werden.
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Die Ein-Ausgabeschnittstelle 13 wandelt die Steuerdateneingabe
aus der MPU 11 in einen Impuls um und gibt diesen an die
Kupplungssteuereinheit 22 und die Motorsteuereinheit 23 aus.
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Die Motorsteuereinheit 23 gibt einen Impuls aus, der ein
veränderliches Übertragungsverhältnis zum Antrieb des
Gleichstrommotors 4a darstellt.
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Die Motorsteuereinheit 23 überwacht den Motorstrom ferner durch
Erfassung des Motorstroms und Eingabe des erfaßten Stroms in den
Analog-Digital-Umsetzer der Ein-Ausgabeschnittstelle 13, so daß
die Ausgabe des Motorantriebsimpulses gestoppt und die
Motorsteuereinheit 23 und der Gleichstrommotor 4a dadurch während
der Steuerung des Motors oder beim Auftreten einer Anomalität
geschützt werden können, wie etwa wenn in einem gesperrten
Zustand des Motors ein Überstrom in dem Motor fließt.
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Die Kupplungssteuereinheit 22 führt die Steuerung der
elektromagnetischen Kupplung 2 auf ähnliche Weise aus wie die
Motorsteuerung, und zwar durch das Impulssignal von der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13. Im besonderen gibt die
Kupplungssteuereinheit 22 einen Impuls aus, der ein
veränderliches Übertragungsverhältnis zur Steuerung der Kupplung
2 darstellt. Die Kupplungssteuereinheit 2 überwacht ferner den
Kupplungsstrom durch Erfassung des Kupplungsstroms und durch
Eingabe dieses Stroms in den Analog-Digital-Umsetzer der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13, so daß die Ausgabe des
Kupplungssteuerimpulses angehalten werden kann, wodurch die
Kupplungssteuereinheit 22 und die Kupplung 2 während der
Steuerung der Kupplung bzw. dem Auftreten einer Anomalität
geschützt werden können, wie etwa wenn in der Kupplung ein
Überstrom fließt. In Figur 2 bezeichnet die Bezugsziffer 192
einen Klimagerätsensor, der das Ein- und Ausschalten eines
Klimagerätes erfaßt.
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In Figur 3 ist die Motorsteuereinheit 23 genau dargestellt.
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Der Gleichstrommotor 4a ist mit den Leistungs-
Feldeffekttransistoren (FET) 41 bis 44 verbunden, die wiederum
durch eine Torschaltung 45 mit der Ein-Ausgabeschnittstelle 13
verbunden sind, so daß sie durch den Impuls von der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 ein- und ausgeschaltet werden können. Es
werden 4 Leistungs-Feldeffekttransistoren 41 bis 44 verwendet, so
daß der Gleichstrommotor 4a in zwei Richtungen gedreht werden
kann. Die Drehung des Gleichstrommotors 4a in die Normalrichtung
sowie in die Rückwärtsrichtung, wird durch eine Schleife, die den
Leistungs-FET 41, den Gleichstrommotor 4a und den Leistungs-FET
44 umfaßt, in der der Strom in dieser Anordnung fließt, und eine
Schleife, die den Leistungs-FET 42, den Gleichstrommotor 4a und
den Leistungs-FET 43 umfaßt, gesteuert, in der der Strom in
dieser Anordnung fließt. In Figur 3 bezeichnet eine Bezugsziffer
46 einen Widerstand, der den in dem Motor 4a fließenden Strom
erfaßt.
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In Figur 4 sind die Impulse 13A und 13B dargestellt, die den
Motor 4a antreiben. Die Impulse werden erzeugt, um die FETs 44
und 41 entsprechend ein- und auszuschalten. In dem Motor 4a
fließt ein maximaler Strom, wenn der Motor 4a durch den Impuls
13A eingeschaltet bleibt (das Übertragungsverhältnis entspricht
100%), während in dem Motor 4a kein Strom fließt, wenn der Motor
durch den Impuls 13A ausgeschaltet bleibt. Der in dem Motor 4a
fließende Strom liegt zwischen den maximalen und minimalen Werten
und entspricht der Zeit, in der der Motor 4a eingeschaltet ist.
Die Drehrichtung des Motors 4a wird durch den Impuls 13B
bestimmt.
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Als nächstes werden in bezug auf Figur 4 die Impulse von der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 beschrieben.
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Wenn der Impuls 13b abfällt, wird der Leistungs-FET 44
eingeschaltet. Wenn sich der Impuls 13A zu diesem Zeitpunkt auf
dem niedrigen Logikpegel befindet, so ist der Leistungs-FET 41
eingeschaltet und dem Gleichstrommotor 4a wird zur Aktivierung
ein Durchschnittswert der Spannung zugeführt, der während dem
Zeitraum, über den sich der Impuls 13A auf dem niedrigen
Logikpegel befindet, zugeführt wird. Da die Zeitkonstante des
Motors länger ist als die Impulsdauer, fließt der Motorstrom zu
diesem Zeitpunkt kontinuierlich in dem Motor durch eine in dem
Leistungs-FET vorhandene Freilaufdiode, selbst wenn sich der
Impuls 13A auf dem hohen Logikpegel befindet. In Figur 4
bezeichnet eine Bezugsziffer 36 einen Widerstand, der den in der
Kupplung 2 fließenden Strom erfaßt.
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In Figur 5 ist die Kupplungssteuereinheit 22 genau dargestellt.
Die Funktion der Impulse 13C und 13D entspricht im wesentlichen
der Funktion der Impulse 13A und 13B. Der in der Kupplung 2
fließende Strom wird durch den Impuls 13C bestimmt und der Impuls
13D bestimmt die Polarität des Stroms.
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Die elektromagnetische Kupplung 2 ist mit den
Leistungstransistoren 31 bis 34 verbunden, die wiederum durch
eine Torschaltung 35 mit der Ein-Ausgabeschnittstelle 13
verbunden sind, so daß sie durch die Impulse der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 ein- und ausgeschaltet werden können.
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Das Ein-Ausschalten der Leistungstransistoren 31 bis 35 ändert
die Stromstärke, die in der in der Kupplung 2 vorgesehenen Spule
fließt. Wenn die Stärke des in der Kupplung 2 fließenden Stroms
steigt, wird das Magnetpulver in der Kupplung zu einer Masse,
wobei das Motordrehmoment durch diese übertragen wird. Wenn der
in der Kupplung 2 fließende Strom auf Null vermindert wird, kann
kein vollständiges Ausrücken der Kupplung 2 erreicht werden, da
in der Kupplung eine Restmagnetisierung vorhanden ist. Somit
fließt in der Kupplung 2 ein Arbeitsstrom, um eine Magnetisierung
in die Umkehrrichtung zu erzeugen und um dadurch die
Restmagnetisierung zu entfernen. Dafür sind vier
Leistungstransistoren 31 bis 34 erforderlich.
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Als nächstes werden in bezug auf Figur 6 die Impulse von der Ein-
Ausgabeschnittstelle 13 beschrieben.
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Wenn der Impuls 13D abfällt, wird der Leistungstransistor 34
eingeschaltet. Wenn sich der Impuls 13C zu diesem Zeitpunkt auf
dem niedrigen Logikpegel befindet, ist der Leistungstransistor 31
eingeschaltet, so daß der elektromagnetischen Kupplung 2 zur
Aktivierung der Kupplung 2 ein Durchschnittswert der Spannung
zugeführt werden kann, die zugeführt wird, während sich der
Impuls 13C auf dem niedrigen Logikpegel befindet. Da die
Zeitkonstante des Motors länger ist als die Impulsdauer, fließt
der Motorstrom zu diesem Zeitpunkt in dem Motor kontinuierlich
durch eine in dem Leistungstransistor vorhandene Freilaufdiode,
selbst wenn der Impuls 13C ansteigt.
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Als nächstes wird in bezug auf die Flußdiagramme aus den Figuren
7 und 8 die Kriechsteuerung beschrieben. Die in den
Flußdiagrammen aus den Figuren 7 und 8 graphisch dargestellte
Steuerung wird nur durch die MPU ausgeführt, welche die Operation
jedesmal durchführt, wenn an die MPU ein Unterbrechungssignal
abgegeben wird. Das Unterbrechungssignal wird in festen
Intervallen (z.B. in einer Periode von 20 msek.) an die MPU
abgegeben.
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Nach dem Beginn der Operation in dem Schritt 701, wenn sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet, wird in dem Schritt 702
bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als ein
vorbestimmter Wert v&sub1;. Das Fahrzeug läuft im Normalzustand, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der vorbestimmte Wert
v&sub1;, so daß eine Steuerung des Kriechens nicht erforderlich ist.
Somit endet der Vorgang. Wenn sich das Fahrzeug jedoch im
Stillstand befindet, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich
Null, so daß der Vorgang zu dem Schritt 703 springt.
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In dem Schritt 703 wird bestimmt, ob 0 als Merker FLGV0 gesetzt
worden ist, wodurch angezeigt wird, ob sich das Fahrzeug im
Stillstand befindet oder nicht. Der Merker FLGV0 wird in den
später beschriebenen Schritten 708 und 709 gesetzt. Wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich dem vorbestimmten Wert
v&sub0; ist, d.h. wenn das Fahrzeug fährt, wird in den Schritten 708
und 709 0 als Merker FLGV0 gesetzt. Wenn sich das Fahrzeug im
Stillstand befindet wird 1 als Merker FLGV0 gesetzt. Wenn in dem
Schritt 702 festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug in keinem
Fahrzustand befindet, und wenn in dem Schritt 703 festgestellt
wird, daß sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet, werden
die Vorgänge aus den Schritten 710 bis 713 ausgeführt, wobei eine
Steuerung durchgeführt wird, die auszuführen ist, wenn das
Fahrzeug nach einem Fahrzustand anhält.
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Wenn in dem Schritt 703 festgestellt wird, daß sich das Fahrzeug
im Stillstand befindet, so erfolgt in dem Schritt 704 und in den
folgenden Schritten eine Steuerung des Kriechens. In dem Schritt
704 wird zuerst die Unterroutine ACC.ST aufgerufen, um zu
bestimmen, ob das Fahrzeug startet oder nicht. In dieser später
im Text in bezug auf Figur 8 genau beschriebenen Unterroutine
ACC.ST wird 1 als Merker FLGACC gesetzt, wenn der Fahrer die
Absicht hat, das Fahrzeug zu starten, wobei 0 gesetzt wird, wenn
der Fahrer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu starten.
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In dem Schritt 705 wird als nächstes durch den Merker FLGACC, der
anzeigt, ob das Fahrzeug startet oder nicht, bestimmt, ob der
Fahrer die Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat. Wenn der Fahrer
nicht die Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat, ist keine
Steuerung des Kriechens erforderlich, wobei der Vorgang dann
endet.
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Wenn sich das Fahrzeug somit im Stillstand befindet und der
Fahrer dabei keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs zeigt,
bleibt das Übertragungsverhältnis der elektromagnetischen
Kupplung bei Null und die Überwachung des Merkers FLGACC dauert
an.
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Wenn der Fahrer eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs zeigt und
1 als Merker FLGACC gesetzt ist, wird in dem Schritt 706 eine
schnelle Leerlaufdrehzahlsteuerung durchgeführt. Bei diesem
Steuervorgang wird der Ausgaberegler 190 so gesteuert, daß die
Motordrehzahl geringfügig ansteigt. Als nächstes wird in dem
Schritt 707 cf als Übertragungsverhältnis CDUTY der
elektromagnetischen Kupplung 2 gesetzt. Das
Übertragungsverhältnis sorgt für die Übertragung eines geringen
Teils des Motorleistungsdrehmoments, das für ein Kriechen des
Fahrzeugs notwendig ist.
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In dem Schritt 708 wird als nächstes bestimmt, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner oder gleich einem vorbestimmten
Wert v&sub0; ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v kleiner oder
gleich dem vorbestimmten Wert v&sub0; ist, endet der Vorgang. Wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als der vorbestimmte Wert
v&sub0;, wird 0 als Merker FLGV0 gesetzt, der in dem Schritt 709
anzeigt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet oder nicht.
Ferner wird die 0 für einen Merker FLGSS gesetzt, der zum Lernen
des Bestimmungspegels verwendet wird, wie dies später im Text
beschrieben wird. Danach endet der Vorgang.
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Wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt und dabei eine Absicht zum
Starten des Fahrzeugs zeigt, startet das Fahrzeug nicht sofort.
Es dauert eine gewisse Zeit, bis das Fahrzeug tatsächlich
startet. Wenn der Fahrer somit das Gaspedal weiter betätigt und
weiter die Absicht zum Starten des Fahrzeugs zeigt und wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit dadurch die vorbestimmte Geschwindigkeit
v&sub0; erreicht hat, wird 0 als Merker FLGV0 gesetzt, wobei der
Merker anzeigt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.
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Als nächstes wird der Ablauf beschrieben, wenn als Merker FLGV0 0
gesetzt wird.
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Wenn das Gaspedal weiter betätigt wird und wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit v den vorbestimmten Wert v&sub0; erreicht hat,
springt der Ablauf von dem Schritt 703 zu dem Schritt 710, in dem
wiederum bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer
ist als der vorbestimmte Wert v&sub0;. Bis dahin ist die
Fahrzeuggeschwindigkeit jedoch um einiges höher als unmittelbar
nach dem Beginn der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer,
wobei der Ablauf zu dem Schritt 705 springt. Da die Unterroutine
ACC.ST nicht aufgerufen wurde, wird zu diesem Zeitpunkt 1 fest
als Merker FLGACC gesetzt, der anzeigt, ob das Fahrzeug startet
oder nicht. Folglich wird in dem Schritt 706 die schnelle
Leerlaufdrehzahlsteuerung ausgeführt, und in dem Schritt 707 wird
cf als Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen
Kupplung gesetzt.
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Somit wid die schnelle Leerlaufdrehzahl ungeachtet des
Betätigungszustands des Gaspedals zugeordnet, sobald die
Fahrzeuggeschwindigkeit v den vorbestimmten Wert v&sub0; erreicht, um
die Motordrehzahl zu erhöhen, und cf wird als
Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen Kupplung
gesetzt, um einen geringen Anteil des Motordrehmoments zu
übertragen. Die Kriechregelung dauert genauer gesagt solange an,
bis der Fahrer das Bremspedal betätigt und eine Absicht zum
Anhalten des Fahrzeuges zeigt und bis die Geschwindigkeit v den
vorbestimmten Wert v&sub0; erreicht.
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Sobald das Bremspedal betätigt worden ist und die
Fahrzeuggeschwindigkeit v niedriger als v&sub0; wird, springt der
Ablauf von dem Schritt 710 zu dem Schritt 711 und 0 wird als
Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen Kupplung
gesetzt. Genauer gesagt wird die Kupplung ausgerückt, so daß
keine Motorleistung auf die Antriebsräder übertragen wird. In dem
Schritt 712 erfolgt als nächstes die Ausführung der
Leerlaufdrehzahlsteuerung, um die Motordrehzahl auf einer Ziel-
Leerlaufdrehzahl zu halten. In dem Schritt 713 wird der Merker
FLGV0 dann auf 1 gesetzt, wobei der Merker anzeigt, ob sich das
Fahrzeug im Stillstand befindet oder nicht, um anzuzeigen, daß
sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wobei der Ablauf dann
endet.
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Sobald das Fahrzeug, nachdem es der Kriechsteuerung unterliegt,
auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit v beschleunigt wird, die höher
ist als der vorbestimmte Wert v&sub1;, wird der Vorgang aus Schritt
702 ausgeführt und der Ablauf beendet. Der vorbestimmte Wert v&sub1;
ist um einiges größer als der vorbestimmte Wert v&sub0;.
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Als nächstes wird in bezug auf das Flußdiagramm aus Figur 8 die
Unterroutine ACC.ST beschrieben. In dieser Unterroutine wird
festgestellt, ob der Fahrer das Gaspedal betätigt und eine
Absicht anzeigt, das Fahrzeug mit einer sehr geringen
Geschwindigkeit zu fahren, wobei dabei festgestellt wird, ob das
Drosselventil offen ist oder nicht.
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In dem Schritt 801 wird bestimmt, ob die Temperatur Tw des
Motorkühlwassers niedriger ist als ein vorbestimmter Pegel T&sub0;.
Wenn die Temperatur Tw des Motorkühlwassers größer oder gleich
dem vorbestimmten Pegel T&sub0; ist, so wird festgestellt, daß das
Aufwärmen des Motors beendet ist. In dem Schritt 802 wird als
nächstes bestimmt, ob ein Klimagerät (A/C) ausgeschaltet ist. Das
Drosselventil wird nach Beendigung des Warmlaufens geschlossen,
da das Warmlaufen des Motors durch Öffnen des Drosselventils und
das Einführen von Luft in den Motor durch das Drosselventil
erreicht wird. Wenn das Drosselventil offen ist, wird
festgestellt, daß sich das Fahrzeug in einem Startzustand
befindet. Da die Vergleichsöffnung des Drosselventils jedoch
veränderlich ist, wird der Bestimmungspegel aus den Abläufen der
Schritte 803 bis 805 übernommen. Wenn das Klimagerät
eingeschaltet ist, erfolgt eine Übernahme der Vergleichsöffnung
des Drosselventils auf die gleiche Weise.
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In dem Schritt 803 wird bestimmt, ob die 1 als Merker FLGSS
gesetzt ist. Der Merker FLCSS zeigt an, ob der Bestimmungspegel
θss lernend übernommen worden ist. Wenn der Merker FLGSS nicht 1
ist, wird die Öffnung θ des Drosselventils in dem Schritt 804 als
Vergleichspgel θss festgesetzt. Als nächstes wird in dem Schritt
805 1 als Merker FLGSS gesetzt und der Ablauf springt dann zu dem
Schritt 806, in dem 0 als Merker FLGACC gesetzt wird, wodurch
angezeigt wird, ob sich das Fahrzeug in einem Startzustand
befindet oder nicht. In dem Schritt 806 erfolgt keine Bestimmung,
ob sich das Fahrzeug in einem Startzustand befindet oder nicht.
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Wenn festgestellt wird, daß das Warmlaufen noch nicht beendet
ist, d.h., daß Tw < T&sub0;, oder wenn das Klimagerät eingeschaltet
ist, wenn 1 als Merker FLGSS gesetzt ist, so springt der Ablauf
von dem Schritt 803 zu dem Schritt 809, in dem die Öffnung θ des
Drosselventils mit dem Pegel θss verglichen wird. Wenn das
Gaspedal nicht betätigt wird gilt θ ≤ θss, was bedeutet, daß sich
das Fahrzeug in keinem Startzustand befindet, wobei der Ablauf zu
dem Schritt 806 übergeht, wobei 1 als Merker FLGACC beibehalten
wird, und wobei der Ablauf dann endet. Wenn das Gaspedal betätigt
wird gilt θ > θss, was bedeutet, daß sich das Fahrzeug in einem
Startzustand befindet, wobei der Ablauf zu dem Schritt 810
springt, wo 1 als Merker FLGACC gesetzt wird und der Ablauf dann
endet.
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Wenn in dem Schritt 801 bestimmt wird, daß das Warmlaufen beendet
ist, und wenn in dem Schritt 802 bestimmt wird, daß das
Klimagerät ausgeschaltet ist, so springt der Ablauf zu dem
Schritt 807. Wenn das Warmlaufen beendet und das Klimagerät
abgeschaltet ist, befindet sich das Fahrzeug unter normaler
Leerlaufdrehzahlsteuerung und die Öffnung θ des Drosselventils
ist im wesentlichen konstant. Somit wird ein vorbestimmter Wert
θ0 als Vergleichspegel verwendet. Wenn das Gaspedal nicht
betätigt wird gilt θ < θ0, was bedeutet, daß sich das Fahrzeug in
keinem Startzustand befindet, wobei der Ablauf zu dem Schritt 806
springt, in dem 0 als Merker FLGACC beibehalten wird, und wobei
der Ablauf dann endet. Wenn das Gaspedal betätigt wird gilt θ >
θ0, was bedeutet, daß sich das Fahrzeug in einem Startzustand
befindet, wobei der Ablauf zu dem Schritt 808 springt, wo 1 als
Merker FLGACC gesetzt wird und der Ablauf damit endet.
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Nachstehend wird in bezug auf die Flußdiagramme aus den Figuren 9
und 10 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Die durch die Flußdiagramme aus den Figuren 9 und 10
graphisch dargestellte Steuerung wird durch die MPU ausgeführt,
die die entsprechende Operation jedesmal ausführt, wenn an die
MPU ein Unterbrechungssignal abgegeben wird. Das
Unterbrechungssignal wird in festen Intervallen (z.B. in einer
Periode von 20 msek.) an die MPU abgegeben.
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Bei der Figur 9 handelt es sich um ein Flußdiagramm der Steuerung
der elektromagnetischen Kupplung 2. In dem Schritt 902 wird
zuerst der Schaltbereich überprüft, d.h. es wird festgestellt, ob
sich der Schalthebel auf N oder P befindet. Das Fahrzeug befindet
sich in keinem Startzustand, wenn der Schalthebel auf N oder P
steht, so daß in dem Schritt 905 0 als Übertragungsverhältnis
CDUTY der elektromagnetischen Kupplung gesetzt wird und der
Ablauf dann endet.
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Wenn der Schalthebel nicht auf N oder P steht, wird in dem
Schritt 903 der Grad bestimmt, in dem das Gaspedal betätigt wird.
Der Betätigungsgrad des Gaspedals wird durch Messen der Öffnung 6
des Drosselventils bestimmt. Wenn festgestellt wird, daß 6
kleiner ist als ein vorbestimmter Wert 61, springt der Ablauf zu
dem Schritt 906. Der vorbestimmte Wert 61 stellt einen Wert dar,
der zwischen einem Zehntel und einem Zwanzigstel der
vollständigen Öffnung liegt. In dem Schritt 906 wird bestimmt, ob
die Fahrzeuggeschwindigkeit v höher ist als ein vorbestimmter
Wert v&sub1;. Wenn v > v&sub1;, wird festgestellt, daß sich das Fahrzeug in
einem normalen Fahrzustand befindet und der Ablauf fährt mit dem
Schritt 904 fort, in dem der für die Kupplungssteuerung
verwendete Wert CDUTY erhalten wird und als Funktion der
Motordrehzahl Ne und der Drosselventilöffnung θ bzw. der
Fahrzeuggeschwindigkeit v ausgegeben wird. Während das Fahrzeug
beschleunigt wird oder mit feststehender Geschwindigkeit fährt,
wird das Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen
Kupplung als Funktion der Motordrehzahl Ne und der Öffnung θ des
Drosselventils gewonnen. Auf diese Weise wird das
Kupplungsgetriebdrehmoment erzeugt, das dem
Motorleistungsdrehmoment entspricht. Die Funktionsweise von CDUTY
der elektromagnetischen Kupplung wird unter Verwendung einer
dreidimensionalen Abbildung von CDUTY, Ne und θ wirksam durch die
MPU 11 ausgeführt. Während der Geschwindigkeitsverringerung bzw.
dem Abbremsen des Fahrzeugs gewinnt man das
Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen Kupplung auf
der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit v, um zu gewährleisten, daß
die Motorbremse in einem Grad betätigt wird, der dem
Fahrwiderstand entspricht, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit
v dargestellt wird. Der Ablauf springt zu dem Schritt 907, wenn
in dem Schritt 906 festgestellt wird, daß v ≤ v&sub1; ist. Der
vorbestimmte Wert v&sub1; stellt einen Wert dar, der von 5 km/h bis 15
km/h reicht. In dem Schritt 907 wird die in der Figur 10
dargestellte Fahrsteuerung CREEP aufgerufen.
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Als nächstes wird in bezug auf das Flußdiagramm aus Figur 10 die
Unterroutine CREEP beschrieben.
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In dem Schritt 1001 wird zuerst bestimmt, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als ein vorbestimmter Wert
v&sub1;. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als der
vorbestimmte Wert v&sub1;, so fährt das Fahrzeug in einem
Normalzustand, wobei eine Steuerung des Kriechens nicht
erforderlich ist. Damit endet der Ablauf. Wenn in dem Schritt
1001 festgestellt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner
oder gleich dem vorbestimmten Wert v&sub1; ist, so wird in dem Schritt
1002A bestimmt, ob 0 als Merker FLGV0 gesetzt ist, wobei der
Merker anzeigt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet oder
nicht. Wenn der Merker FLGV0 auf 0 gesetzt ist, so bedeutet dies,
daß sich das Fahrzeug im Stillstand befindet.
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Wenn 0 als Merker FLGV0 gesetzt ist, wird in dem Schritt 1006
bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer ist als ein
vorbestimmter Wert v&sub0;. Der vorbestimmte Wert v&sub0; stellt einen Wert
dar, der geringfügig kleiner ist als v&sub1;, und er wird dazu
verwendet eine Hysterese in einem Zweig des Flusses vorzusehen.
Das Fahrzeug wird angehalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v
größer ist als der vorbestimmte Wert v&sub0;: in dem Schritt 1007 wird
0 als Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen
Kupplung 2 festgesetzt, dh. die Kluppung wird ausgerückt. Danach
wird 0 in dem Schritt 1008 als berichtigter Betriebswert ADUTY
des Leerlaufsteuerwertes festgesetzt, wodurch die Motordrehzahl
auf einer normalen Ziel-Leerlaufdrehzahl gehalten wird.
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Das Leerlaufventil ist in einem Umgehungsdurchgang vorgesehen,
der das Drosselventil umgeht, so daß die Ansaugluftmenge geregelt
wird. Danach wird in dem Schritt 1009 1 als Merker FLGV0 gesetzt,
wobei der Merker anzeigt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand
befindet oder nicht, wobei der Ablauf dann endet.
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In dem Schritt 1002A wird festgestellt, daß als Merker FLGV0
keine 0 gesetzt worden ist, wobei der Ablauf zu dem Schritt 1002B
springt, in dem festgestellt wirdl ob die Öffnung θ des
Drosselventils größer ist als ein vorbestimmter Wert θ0. Der
vorbestimmte Wert θ0 stellt einen Wert dar, der ein Drittel der
vollständigen Öffnung beträgt. Wenn die Öffnung θ des
Drosselventils geringer ist als der vorbestimmte Wert θ0, d.h.
wenn das Gaspedal nicht betätigt wird, endet der Ablauf. Wenn das
Gaspedal betätigt wird, springt der Ablauf zu dem Schritt 1002
und die Steuerung des Kriechens wird ausgeführt.
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In dem Schritt 1003 wird Af als berichtigter Arbeitswert des
Leerlaufventils festgesetzt und Cf wird als
Übertragungsverhältnis CDUTY der elektromagnetischen Kupplung
festgesetzt. Die Motordrehzahl erhöht sich, sobald Af als
berichtigter Arbeitswert des Leerlaufventils festgesetzt worden
ist. AF kann sofort bzw. schrittweise auf einen festen Wert
erhöht werden. Alternativ kann Af auf der Basis der
Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Übersetzungsverhältnis
festgesetzt werden. Diese Festsetzungsverfahren für berichtigte
Arbeitswerte des Leerlaufventils werden nachstehend genau
beschrieben. Das Übertragungsverhältnis CDUTY der
elektromagnetischen Kupplung wird im allgemeinen auf der Basis
des Motorleistungsdrehmoments festgesetzt. Genauer gesagt erhält
man das Verhältnis unter Verwendung einer dreidimensionalen
Abbildung (CDUTY, Ne und θ). Als nächstes wird in dem Schritt
1004 bestimmt, ob v ≤ v&sub0; ist. Der Ablauf endet, da das Fahrzeug
eine gewisse Zeit benötigt, um tatsächlich mit dem Fahren zu
beginnen, nachdem CDUTY in dem Schritt 1003 festgesetzt und das
Übertragungsdrehmoment dadurch erzeugt worden ist, während v ≤ v&sub0;
ist. Wenn v > v&sub0; ist, wird 0 als Merker FLGV0 gesetzt, wobei der
Merker anzeigt, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet oder
nicht und der Ablauf endet, was bedeutet, daß sich das Fahrzeug
mit sehr niedriger Geschwindigkeit kriechend bewegt.
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Sobald das Fahrzeug der Kriechsteuerung unterliegt, springt der
Ablauf von dem Schritt 1002A zu dem Schritt 1006 und dann zu dem
Schritt 1003. Der Vorgang aus dem Schritt 1002B wird mit anderen
Worten übersprungen und es er folgt keine Bestimmung der Öffnung
des Drosselventils. Genauer gesagt bedeutet dies, daß die
Kriechsteuerung in dem Schritt 1003 ungeachtet des
Öffnungszustands des Drosselventils ausgeführt wird.
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Der Vorgang springt von dem Schritt 1006 zu dem Schritt 1007,
sobald das Bremspedal betätigt und die Fahrzeuggeschwindigkeit v
auf einen niedrigeren Wert als den vorbestimmten Wert v&sub0;
verringert wird, und die Steuerung des Anhaltens des Fahrzeugs
wird ausgeführt.
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Wenn das Gaspedal zur Beschleunigung des Fahrzeugs betätigt wird,
welches der Kriechsteuerung unterlag, so wird der Vorgang aus dem
Schritt 1001 ausgeführt und der Ablauf endet.
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Wenn ADUTY auf einen festen Wert festgesetzt worden ist, kann es
sich bei Af um einen willkürlichen Wert handeln, der eine
Motorleistung gewährleistet, die einen Kriechzustand des
Fahrzeugs ermöglicht. Wenn ADUTY allmählich auf Af erhöht wird,
bei dem es sich um den willkürlich festgelegten Wert zur
Gewährleistung des ruckfreien Anfahrens des Fahrzeugs handelt,
wird der Wert jedesmal durch feste Werte erhöht, wenn diese
Unterroutine CREEP aufgerufen wird.
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Der Zeitraum, in dem die MPU diesen Vorgang ausführt, kann auf
etwa 20 msek. festgesetzt werden. Im allgemeinen dauert es etwa 1
Sekunde, bis das Fahrzeug tatsächlich beginnt sich zu bewegen.
Demgemäß kann der berichtigte Arbeitswert für das Leerlaufventila
ADUTY auf den festen Wert Af erhöht werden, wenn der Ablauf
fünzigmal aktiviert worden ist.
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Ferner kann Af unter Verwendung einer dreidimensionalen Abbildung
auf der Basis der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem
Übersetzungsverhältnis bestimmt werden. In diesem Fall können die
Motordrehmomentleistung und das Übersetzungsverhältnis durch die
Abweichung zwischen der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit und der
tatsächlichen Geschwindigkeit geregelt werden.