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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für ein Fahrzeug
mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe, welches in der Lage
ist eine Gangstufe stufenlos zu ändern.
Ein Beispiel eines solchen Steuersystems ist aus der EP-A-0 698 517
bekannt, welches als der nächstliegende
Stand der Technik betrachtet wird.
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Stand der
Technik
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Das
stufenlos verstellbare Getriebe kann optional die Gangstufe so einstellen,
dass es, wenn es an der Ausgabeseite von einer Maschine für das Fahrzeug
angeordnet ist, eine Maschinengeschwindigkeit einstellen kann, welche
zu einem minimalen Kraftstoffverbrauch führt, welcher für jede Last,
wie z.B. eine Drosselöffnung,
benötigt
wird. Daher ist das stufenlos verstellbare Getriebe ein System,
welches wirksam zum Reduzieren des Abgases und zum Verbessern der
Kraftstoffeinsparung ist.
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Ein
herkömmliches
stufenlos verstellbares Getriebe, wie als ein Fahrzeuggetriebe verwendet,
ist derart aufgebaut, dass ein Übertragungsteil
zum Übertragen
von Energie zwischen einem eingabeseitigen Drehteil und einem ausgabeseitigen
Drehteil zwischengeordnet ist, während
es mit diesen Drehteilen in Verbindung steht, um die Gangstufe oder
die Stufe zwischen den Geschwindigkeiten des eingabeseitigen Drehteils
und des ausgabeseitigen Drehteils stufenlos zu ändern, und zwar durch stufenloses Ändern von
Kontaktpositionen zwischen dem Übertragungsteil
und den einzelnen Drehteilen. Ein spezielles Beispiel ist ein stufenlos
verstellbares Getriebe vom Riementyp, bei welchem ein Riemen auf
einer Eingangsrolle und einer Ausgangsrolle läuft, wobei jede eine variable
Rillenbreite hat, oder ein stufenlos verstellbares Getriebe vom
Torustyp, bei welchem eine neigbare Energierolle zwischen einem
Paar von Scheiben zwischen gesetzt wird, welche Torusoberflächen haben.
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Wenn
ein solches stufenlos verstellbares Getriebe beim Fahrzeug angewendet
wird, welches durch eine Brennkraftmaschine angetrieben wird, beispielsweise
ein Ottomotor, kann die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine durch
das stufenlos verstellbare Getriebe gesteuert werden, und ein Ausgabedrehmoment
derselben kann durch eine Last gesteuert werden, beispielsweise
eine Drosselöffnung oder
eine Kraftstoff-Einspritzrate, so dass das Fahrzeug mit minimalen
Kraftstoffverbrauch angetrieben werden kann, während es eine Antriebskraft-Anforderung
erfüllt.
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Gemäß dem stufenlos
verstellbaren Getriebe kann die Gangstufe stufenlos geändert werden, und
die Ausgabe der Antriebsmaschine, wie z.B. die Maschine, wird stufenlos
geändert.
In der Japanischen Patentveröffentlichung
No. 3-72867 (JP-B-3-72867) ist ein Steuersystem offenbart, welches
so aufgebaut ist um ein hochwirksames Fahren durchzuführen, indem
ein wirksamer Gebrauch der Eigenschaften des stufenlos verstellbaren
Getriebes gemacht wird. Bei dem offenbarten System wird eine Zielantriebskraft
anhand der Niederdruckgröße eines Gaspedals
und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, um eine Ziel-Maschinenausgabe,
eine Ziel-Drosselöffnung
und eine Ziel-Maschinengeschwindigkeit
entsprechend der Zielantriebskraft zu bestimmen, und um eine Ziel-Gangstufe
auf Basis der Ziel-Maschinengeschwindigkeit
und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Bei dem offenbarten
System werden darüber
hinaus die Ziel-Maschinenausgabe und die Ziel-Gangstufe auf Basis
einer optimalen Kraftstoff-Einsparkurve bestimmt, auf welcher die
Kraftstoffverbrauchsrate minimal ist.
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Um
eine autonome Umdrehung der Brennkraftmaschine, wie z.B. der Ottomotor,
fortzuführen, ist
eine minimale Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten, welche nicht
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Eine solche Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung (d.h.,
ISC) wird durch Steuern der Drosselöffnung und der Kraftstoffeinspritzrate
ausgeführt,
so dass eine Leerlaufgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine ein
vorbestimmter Zielwert sein kann. In diesem Fall wirkt die Brennkraftmaschine
als die Antriebsmaschine für
das gesamte Fahrzeug, und die Verbrennung von Kraftstoff ist in
Abhängigkeit
von einer Temperatur der Brennkraftmaschine unterschiedlich. Um den
Leerlauf aufrecht zu erhalten, ist daher die Steuergröße der Brennkraftmaschine
gemäß von Betriebsbedingungen
zu korrigieren, wie z.B. eine Last von Zusätzen (bzw. Zubehörteilen),
welche eine Klimaanlage enthalten, und die Temperatur der Brennkraftmaschine.
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Bei
dem zuvor genannten Steuersystem, welches in der Japanischen Patentveröffentlichung No.
3-72867 veröffentlicht
ist, wird jedoch ein Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine
auf Basis von einer Ausgabeanforderung, wie z.B. ein Gaspedal-Niederdruck,
bestimmt, und die Drosselöffnung
und die Kraftstoffeinspritzrate werden so gesteuert, dass das Ausgabedrehmoment
der Brennkraftmaschine auf das Zielausgabedrehmoment ausgeglichen
wird. Sogar wenn es einen Korrekturbedarf der Maschinenlast basierend
auf der Last der Zusätze
gibt, welche kaum als die Ausgabeanforderung erscheint, wird daher
das Ausgabedrehmoment der Brennkraftmaschine nicht ausreichend korrigiert. Daraus folgend
kann es schwierig werden den Leerlauf stetig aufrecht zu erhalten,
wenn die Last auf die Zusätze
ansteigt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung ein Steuersystem bereitzustellen,
welches in der Lage ist einen Leerlauf in einem Fahrzeug korrekt
auszuführen, welches
mit einem stufenlos verstellbaren Getriebe bereitgestellt ist.
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Um
diese Aufgabe zu Lösen,
ist daher die Erfindung so aufgebaut, dass sie das Ausgabedrehmoment
derart korrigiert, dass der Leerlauf stabil aufrechterhalten werden
kann. Genauer gesagt, dient dass Steuersystem der Erfindung zur
Steuerung eines Fahrzeuges, welches ein darin eingebauten stufenlos
verstellbares Getriebe hat.
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Gemäß eines
Aspektes der Erfindung ist ein Steuersystem für ein Fahrzeug, welches ein
stufenlos verstellbares Getriebe enthält, bereitgestellt, wobei es
enthält:
ein Zielausgabe-Berechnungsmittel zum
Bestimmen einer Zielausgabe von einer Antriebsmaschine zum Erreichen
einer Zielantriebskraft, ein Zielausgabegeschwindigkeits-Berechnungsmittel
zum Bestimmen einer Zielausgabegeschwindigkeit auf Basis der Zielausgabe;
ein Gangstufe-Steuermittel zum Steuern einer Gangstufe des stufenlos
verstellbaren Getriebes, und zwar derart, dass die Ausgabegeschwindigkeit
der Antriebsmaschine die Zielausgabegeschwindigkeit sein kann; ein
Zielausgabedrehmoment-Berechnungsmittel zum Bestimmen eines Zielausgabedrehmoments
der Antriebsmaschine zum Erreichen der Zielantriebskraft; und ein
Laststeuermittel zum Steuern einer Last der Antriebsmaschine auf
Basis des Zielausgabedrehmoments. Dieses Steuersystem enthält ferner ein
Korrekturmittel zum Korrigieren einer Steuergröße um die Last der Antriebsmaschine
so zu steuern, dass das Ausgabedrehmoment der Antriebsmaschine eine
Summe des Zielausgabedrehmoments und eines Ausgabedrehmoments zum
Aufrechterhalten des Leerlaufs der Antriebsmaschine sein kann.
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Gemäß der Erfindung
wird daher das Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine auf Basis
der Zielantriebskraft bestimmt, und die Last der Antriebsmaschine
wird so korrigiert, dass das Ausgabedrehmoment zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs der Antriebsmaschine eine Summe des Zielausgabedrehmoments
und eines Ausgabedrehmoments zum Aufrechterhalten des Leerlaufs
der Antriebsmaschine sein kann. Daraus folgend ermöglicht es
die Erfindung die Steuerung der Antriebsmaschine so durchzuführen, dass
nicht nur die Zielantriebskraft, sondern ebenfalls die Last widergespiegelt
wird, welche für
den Leerlauf notwendig ist, so dass der Leerlauf korrekt aufrechterhalten
werden kann.
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Andererseits
enthält
das Korrekturmittel der Erfindung ein Mittel zum Bestimmen eines
korrigierten Ausgabedrehmoments zum Aufrechterhalten des Leerlaufs
der Antriebsmaschine und Korrigieren des Zielausgabedrehmoments
auf Basis des korrigierten Ausgabedrehmoments.
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Gemäß dieses
Aufbaus wird das Zielausgabedrehmoment, wie auf Basis der Zielantriebskraft bestimmt,
durch das korrigierte Ausgabedrehmoment korrigiert, um den Leerlauf
aufrecht zu erhalten, und die Last der Antriebsmaschine wird auf
Basis des korrigierten Zielausgabedrehmoments gesteuert, so dass
der Leerlauf korrekt aufrechterhalten werden kann.
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Das
Steuersystem der Erfindung kann ferner ein Zielgeschwindigkeits-Korrekturmittel
zum Korrigieren der Zielausgabegeschwindigkeit auf Basis einer Zusatzlast
enthalten.
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Bei
diesem Aufbau wird die auf Basis der Zielantriebskraft bestimmte
Zielausgabegeschwindigkeit auf Basis der Zusatzlast korrigiert.
Wenn das Ausgabedrehmoment korrigiert wird, um den Leerlauf aufrecht
zu erhalten, wird daher die Ausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine
dementsprechend korrigiert. Daher kann die Antriebsmaschine bei
einem minimalen Kraftstoffverbrauch angetrieben werden, indem ein
wirksamer Gebrauch des stufenlos verstellbaren Getriebes gemacht
wird.
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Bei
dieser Erfindung enthält
darüber
hinaus das Zielgeschwindigkeits-Korrekturmittel ein Mittel zum Bestimmten
einer Zusatzlast-Ausgabe für
die Zusatzlast und Korrigieren der Zielausgabegeschwindigkeit auf
Basis der Zusatzlast-Ausgabe.
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Bei
diesem Aufbau ist die Zielausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine
ein Wert, welcher die Zusatzlast-Ausgabe enthält, so dass die Ausgabegeschwindigkeit
der Antriebsmaschine sogar beim Vorliegen der Zusatzlast optimiert
wird.
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Bei
der Erfindung kann das Korrekturmittel darüber hinaus ein Mittel zum Bestimmen
einer korrigierten Ausgabe zum Aufrechterhalten des Leerlaufs der
Antriebsmaschine und Korrigieren der Zielausgabe auf Basis der korrigierten
Ausgabe enthalten.
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Bei
diesem Aufbau enthält
die Zielausgabe, welche die Basis zum Bestimmen der Zielausgabegeschwindigkeit
bereitstellt, die korrigierte Ausgabe für den Leerlauf, so dass die
Ausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs und zum Antreiben des Fahrzeugs bei minimalem Kraftstoffverbrauch
korrekt sein kann.
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Bei
der Erfindung kann darüber
hinaus das Korrekturmittel ein Mittel zum Bestimmen einer korrigierten
Antriebskraft zum Aufrechterhalten des Leerlaufs der Antriebsmaschine
und Korrigieren der Zielantriebskraft auf Basis der korrigierten
Antriebskraft enthalten.
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Bei
diesem Aufbau wird die Zielantriebskraft durch die korrigierte Antriebskraft,
welche für
den Leerlauf notwendig ist, korrigiert, so dass die Zielausgabegeschwindigkeit
und das Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine auf Basis der
korrigierten Zielantriebskraft bestimmt werden. Daher können die Steuerungen
des Ausgabedrehmoments und der Ausgabegeschwindigkeit, welche die
Last zum Aufrechterhalten des Leerlaufs enthalten, ausgeführt werden,
um den Leerlauf korrekt aufrecht zu erhalten und den Antrieb bei
minimalen Kraftstoffverbrauch zu bewirken.
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Bei
der Erfindung kann darüber
hinaus das Korrekturmittel ein Mittel zum Ändern eines Korrekturwertes
zum Korrigieren der Steuergröße auf einen kleineren
Wert enthalten, wenn der Korrekturwert während der Fahrt des Fahrzeuges
einen vorbestimmten Wert übersteigt.
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Durch
diesen Aufbau werden die Korrekturgrößen des Zielausgabedrehmoments,
der Zielausgabegeschwindigkeit, der Zielausgabe, und der Zielantriebskraft
beschränkt,
wenn ein Korrekturwert zum Korrigieren derer einen vorbestimmten
Wert übersteigt.
Daraus folgend kann verhindert werden, dass die Antriebsmaschine
auf einen Weise angetrieben wird, welche stark von einem optimalen
Zustand abweicht.
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Die
obige und weitere Aufgaben und neue Merkmale der Erfindung werden
deutlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung erscheinen, wenn
dieselbe in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen
wird. Es ist jedoch ausdrücklich
zu verstehen, dass die Zeichnungen nur aus Darstellungsgründen dienen
und nicht als eine Definition der Beschränkungen der Erfindung gedacht
sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Steuerverarbeitung zeigt, welche
durch ein Steuersystem gemäß der Erfindung
zum Korrigieren eines Zielmaschinendrehmoments ausgeführt wird;
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2 ist
ein Schaubild, welches einen Laufpunkt in dem Fall darstellt, bei
welchem die Steuerung durch das Steuersystem der Erfindung ausgeführt wird;
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3 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Steuerverarbeitung zeigt, welche
durch das Steuersystem gemäß der Erfindung
zum Bestimmen einer Zielmaschinengeschwindigkeit ausgeführt wird,
indem nicht nur das Zielmaschinendrehmoment sondern ebenfalls eine
Zielausgabe korrigiert wird;
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4 ist
ein Ablaufdiagramm zum Erläutern einer
Steuerung, welche durch das Steuersystem gemäß der Erfindung zum Unterdrücken einer
von einer ISC angeforderten Drosselöffnung ausgeführt wird;
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5 ist
ein Schaubild, welches einen Laufpunkt in dem Fall darstellt, bei
welchem die in 4 gezeigte Steuerung ausgeführt wird;
und
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches konzeptionell eine Lauflinie und eine
Steuerlinie eines Fahrzeuges zeigt, welches durch das Steuersystem der
Erfindung gesteuert wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
Erfindung wird in Verbindung mit ihrer speziellen Ausführungsform
beschrieben. Hier wird ein Beispiel einer Energieübertragungslinie
von einem Fahrzeug beschrieben, bei welchem die Erfindung angewendet
wird. In 6 ist eine Antriebsmaschine 1 mit
einem geschwindigkeitsändernden
Mechanismus 2 verbunden, wobei eine Ausgabewelle 3 dessen über ein
Differenzial 4 mit einem rechten und einem linken Antriebsrad 5 verbunden
ist. Hier enthält
die Antriebsmaschine 1 eine Vielzahl an Energiequellen,
welche im Fahrzeug verwendet werden, wie z.B. eine Brennkraftmaschine,
beispielsweise ein Ottomotor, oder eine Dieselmaschine, einen Elektromotor,
beispielsweise ein Motor, und eine kombinierte Einheit aus einer
Brennkraftmaschine und einem Elektromotor. In der folgenden Beschreibung
wird die Antriebsmaschine 1 durch: den sogenannten „Direkteinspritz-Ottomotor" ausgeführt, welcher
in der Lage ist eine homogene Verbrennung oder eine laminare Verbrennung
durch Einspritzen von Kraftstoff direkt in einen Zylinder und durch
Steuern der Einspritzrate und des Zeitpunktes zu ermöglichen;
oder durch einen Ottomotor, welcher mit einem elektronischen Drosselventil
zum elektrischen und freien Steuern der Drosselöffnung (der Maschinenlast)
bereitgestellt ist.
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Diese
Maschine 1 ist so aufgebaut, dass sie elektrisch gesteuert
werden kann, und ist daher mit einer elektronischen Steuereinheit
(E-ECU) 6 ausgestattet, welche hauptsächlich einen Mikrocomputer enthält. Diese
elektronische Steuereinheit 6 ist so aufgebaut, dass sie
zumindest die Ausgabe der Maschine 1 steuert. Als Daten
für diese
Steuerung werden der elektrischen Steuereinheit 6 eine
angeforderte Antriebsgröße eingegeben,
welche eine Ausgabegeschwindigkeit (oder eine Maschinengeschwindigkeit)
Ne und einen Gaspedal-Niederdruck
oder eine Öffnung θ enthält.
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Kurz
gesagt, ist die angeforderte Antriebsgröße ein Signal zum Erhöhen/Verringern
der Ausgabe der Maschine 1. Die angeforderte Antriebsgröße enthält: ein
Betriebsgrößensignal
von einer Beschleunigungs-/Verzögerungs-Einheit 7,
wie z.B. ein Gaspedal, welches durch einen Fahrer bedient wird; ein.
Signal, welches durch elektrisches Verarbeiten des Betriebsgrößensignals
erlangt wird; und ein angefordertes Antriebssignal, welches von
einem (nicht gezeigten) Geschwindigkeitssteuersystem zum Aufrechterhalten
der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem eingestellten Wert kommt,
wenn die Maschine 1 mit einem elektrischen Drosselventil
bereit gestellt ist.
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Andererseits
ist der geschwindigkeitsändernde
Mechanismus 2 so aufgebaut, dass er eine Fluid-Kopplungseinheit 8,
einen Ganggeschwindigkeits-Änderungsmechanismus 9 und
ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) 10 enthält. Die
Fluid-Kopplungseinheit 8 ist
eine Vorrichtung zum Übertragen
eines Drehmoments zwischen einem Eingabeseitenteil und einem Ausgabeseitenteil über ein Fluid,
wie z.B. ein Arbeitsöl,
und wird durch einen Drehmomentumformer dargestellt, welcher in
einem herkömmlichen
Fahrzeug eingesetzt wird. Die Fluid-Kopplungseinheit 8 ist ebenfalls
mit einer Zuschluß-Kopplung 11 ausgestattet.
Diese Zuschluß-Kopplung 11 ist
so aufgebaut, dass sie das Eingabeseitenteil und das Ausgabeseitenteil
direkt über
ein mechanisches Mittel, wie z.B. eine Reibscheibe, koppelt, und
ist mit einem Dämpfer 12 ausgestattet,
welcher aus einem elastischen Teil gemacht ist, wie z.B. eine Schraubfeder
zum Dämpfen von
Stößen. Wenn
die Fluid-Kopplungseinheit 8 bereitgestellt ist, um die
Maschine 1 stufenlos anzutreiben, kann, sogar sobald das
Fahrzeug gestoppt wird, eine Automatikkupplung, welche automatisch
auf Basis eines Fahrzeugzustandes unterbrochen wird, anstelle der
Fluid-Kopplungseinheit 8 verwendet werden.
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Die
Fluid-Kopplungseinheit 8 ist an ihrem Eingabeteil mit einem
Ausgabeteil der Maschine 1 und an ihrem Ausgabeteil mit
einem Eingabeteil des Ganggeschwindigkeits- Änderungsmechanismus 9 verbunden.
Dieser Ganggeschwindigkeits-Änderungsmechanismus 9 ist
mit einer Vielzahl an Gängen
ausgestattet, und ist so aufgebaut, dass er die Gangstufe, d.h,
die Stufe zwischen den Geschwindigkeiten des Eingabeteils und des
Ausgabeteils, geeigneter Weise ändert,
und dass es das Ausgabeteil in die entgegensetze Richtung zum Eingabeteil
durch Ändern
von Drehmomentübertragungs-Durchgängen ändert, welche
durch diese Gänge
bestimmt werden. Als dieser Ganggeschwindigkeits-Änderungsmechanismus 9 kann
ein Mechanismus angewendet werden, welcher einen Einzelzahnrad-Planetengetriebemechanismus,
einen Doppelzahnrad-Planetengetriebemechanismus
oder einen Ravignaux-Planetengetriebemechanismus
oder einen Mechanismus, welcher so aufgebaut ist, dass er selektiv
Gangpaare verbindet, welche immer mit dem Ausgabeteil und dem Eingabeteil
mittels eines synchronen Verbindungsmechanismus (d.h. ein Synchronisierer)
kämmen,
angewendet werden.
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Hier
ist dieser Ganggeschwindigkeits-Änderungsmechanismus 9 bereitgestellt,
um zu kompensieren, dass der Bereich der Gangstufe, welche durch
das stufenlos verstellbare Getriebe 10 einzustellen ist,
schmal ist, wie beschrieben werden wird, dass das stufenlos verstellbare
Getriebe 10 keine sogenannte „Umkehrfunktion" hat, um sein ausgabeseitiges
Teil in die entgegensetzte Richtung zu seinem eingabeseitigen Teil
zu umdrehen, oder dass das stufenlos verstellbare Getriebe 10 einen
Abfall seiner Energieübertragungseffizienz
im Bereich einer vorbestimmten Gangstufe hat. Wenn die Gangstufe, welche
durch das stufenlos verstellbare Getriebe 10 einzustellen
ist, die Anforderung für
das Fahrzeug erfüllen
kann, kann daher ein Mechanismus als der Ganggeschwindigkeits-Änderungsmechanismus 9 angewendet
werden, welcher nur die Umkehrfunktion hat.
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Das
wie in 6 gezeigte stufenlos verstellbare Getriebe 10 ist
ein Mechanismus, welcher in der Lage ist kontinuierlich (oder stufenlos)
die Stufe zwischen den Geschwindigkeiten an seinem eingabeseitigen
und ausgabeseitigen Teil, d.h. die Gangstufe, zu ändern, und
kann durch den zuvor genannten Riemen-Typ oder Torus-Typ ausgeführt werden.
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Die
Steuerung der einzelnen Zustände
von Aufbringen/Freigeben und rutschendem Halbaufbringen (eine halbe
Ineingriffnahme) der Zuschluß-Kupplung 11 im
Getriebemechanismus 2, die Steuerung der Gangstufe im ganggeschwindigkeitsändernden Mechanismus 9 und
die Steuerung der Gangstufe im stufenlos verstellbaren Getriebe 10 werden
grundlegend auf Basis des Fahrzustandes des Fahrzeuges gemacht.
Für diese
Steuerung ist eine elektronische Steuereinheit (T-ECU) 13 bereitgestellt,
welche ebenfalls hauptsächlich
einen Mikrocomputer enthält.
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Diese
elektronische Steuereinheit 13 ist mit der zuvor genannten
elektronischen Steuereinheit 6 für die Maschine verbunden, um
eine Datenübertragung
durchzuführen,
und empfängt
Daten, wie z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit V oder die Ausgabewellegeschwindigkeit
No des Getriebemechanismus 2 als ihre Steuerdaten. Es ist
ebenfalls eine Wechseleinheit 14 bereitgestellt, um den
Getriebemechanismus 2 selektiv in die einzelnen Zustände zu bringen: ein
Stoppzustand (Parken), ein Rückwärtszustand (Rückwärts), ein
Neutralzustand (Neutral), ein automatischer Vorwärtszustand (Antrieb: D) oder
ein automatischer Geschwindigkeitsänderungsmodus zum automatischen
Einstellen der Gangstufe gemäß des Fahrzustandes
des Fahrzeuges, und ein manueller Zustand (Manuell: M) oder ein
manueller Geschwindigkeitsänderungsmodus
zum manuellen Einstellen des Wechselzustandes. Diese Wechseleinheit 14 ist elektronisch
mit der elektronischen Steuereinheit 13 verbunden.
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Die
zuvor genannte Maschine wirkt als die Antriebsmaschine für das gesamte
Fahrzeug, und daher wird ihre Ausgabeenergie nicht nur zum Antreiben
des Fahrzeugs sondern auch zum Versorgen der Zusätze mit Energie verbraucht.
Diese Zusätze
enthalten eine Klimaanlage, eine Ölpumpe für das Servolenkungssystem,
eine Lichtmaschine und/oder eine Scheibenheizung für Fenster
(obwohl keine derer gezeigt sind). Es ist ebenfalls eine elektronische Steuereinheit
(ACC-ECU) 15 zum Steuern dieser Zusätze bereitgestellt. Diese elektronische
Steuereinheit 15 ist derart mit der elektronischen Steuereinheit 6 für die Maschine
verbunden, so dass eine Datenkommunikation durchgeführt werden
kann.
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Das
Steuersystem gemäß der Erfindung
ist grundlegend so aufgebaut, dass es die Maschine 1 und
das stufenlos verstellbare Getriebe 10 auf Basis einer
angeforderten Antriebsgröße und eines
Fahrzustandes des Fahrzeuges steuert, und dass es Korrekturen für den Leerlauf
oder Korrekturen basierend auf den Zusatz-Lasten vornimmt. 1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Steuerungen der Maschinengeschwindigkeit
des Maschinendrehmoments und ihrer Korrekturen zeigt. Wie im ersten
Block B1 gezeigt, wird eine Zielantriebskraft F auf Basis der angeforderten
Antriebsgröße, wie
z.B. eine Gaspedal-Öffnung θ, und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Hier kann die Fahrzeuggeschwindigkeit
V durch eine Geschwindigkeit eines anderen geeigneten Drehteils
ersetzt werden, welche in einer eins-zu-eins Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit
V steht, wie z.B. die Geschwindigkeit der Ausgabewelle No des geschwindigkeitsändernden
Mechanismus 2.
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Die
Zielantriebskraft F, wie auf jener Gaspedal-Öffnung θ und Fahrzeuggeschwindigkeit
V basierend, wird auf Basis eines zuvor vorbereiteten Kennfeldes
bestimmt. Im speziellen wird die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit
V und der Zielantriebskraft F zuvor durch Verwenden der Gaspedal- Öffnung θ als ein Parameter abgebildet.
In diesem Fall wird die Zielantriebskraft F so bestimmt, dass die
Eigenschaften von einem Zielfahrzeug widergespiegelt werden.
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Wie
in Block B2 gezeigt, wird eine Zielausgabe P dann auf Basis der
Zielantriebskraft F und der Fahrzeuggeschwindigkeit. V oder eines
dazu entsprechenden erfassten Wertes bestimmt. Im speziellen kann
diese Zielausgabe P als ein Produkt der Zielantriebskraft F und
der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet werden.
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Die
somit bestimmte Zielausgabe P wird einerseits (in Block B3) verwendet,
um eine Zielausgabegeschwindigkeit Net der Maschine 1 zu
bestimmen. Im speziellen kann die Maschinengeschwindigkeit zum Minimieren
des Kraftstoffverbrauchs für
eine vorbestimmte Ausgabe für
jede Maschine 1 vorhergesehen werden, so dass sie als ein
Kennfeld vorbereitet werden kann (oder eine Zielmaschinengeschwindigkeits-Tabelle).
In Block B3 wird daher die Zielmaschinengeschwindigkeit Net auf
Basis der Zielausgabe P und der Zielmaschinengeschwindigkeits-Tabelle
bestimmt. Auf Basis dieser Zielmaschinengeschwindigkeit Net und
der tatsächlichen
Maschinengeschwindigkeit Ne zu diesem Zeitpunkt wird die Gangstufe
(in Block B4) durch ein Wechselsteuermittel bestimmt. Dann wird
das stufenlos verstellbare Getriebe 10 auf diese Gangstufe
gesteuert.
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Auf
Basis der Zielausgabe P wird andererseits ein Zielmaschinendrehmoment
To bestimmt (in Block B5). Im speziellen wird die Zielausgabe P
zu diesem Zeitpunkt durch die tatsächliche Maschinengeschwindigkeit
Ne geteilt, um das Zielmaschinendrehmoment To (To = 30 P/π * Ne) zu
bestimmen. Die Maschine 1 wird durch das Maschinendrehmoment-Steuermittel (in
Block B6) derart gesteuert, dass ein durch die Maschine 1 ausgegebenes
tatsächliches
Maschinendrehmoment das Zielmaschinendrehmoment To sein kann.
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Hier
wird durch das in Block B7 gezeigte korrigierte Maschinendrehmoment-Steuermittel
das Zielmaschinendrehmoment To mit der Leerlauflast und der Zusatzlast
korrigiert, und das Maschinendrehmoment-Steuermittel bestimmt eine
Last, wie z.B. eine Drosselöffnung
oder eine Treibstoffeinspritzrate, auf Basis eines korrigierten
Zielmaschinendrehmoments To und steuert die Maschine 1 auf Basis
von einer bestimmten Last. Diese Leerlaufkorrektur ist eine Steuerung,
welche ähnlich
zu einer Korrektursteuerung ist, welche in einer herkömmlichen
Maschine aus dem Stand der Technik durchgeführt wird. Wenn die Maschinenwassertemperatur beispielsweise
am Ende des Startes der Maschine 1 gering ist, wird die
Luftansaugrate oder die Treibstoffeinspritzrate korrigiert, indem
sie erhöht
wird, und danach stufenförmig
reduziert, wenn die Maschinenwassertemperatur ansteigt. Die Zusatzlast-Korrektur wird
andererseits gemacht um die Leerlaufgeschwindigkeit auf einen Zielwert
aufrecht zu erhalten, indem die Luftansaugrate oder die Kraftstoffeinspritzrate
auf Basis von Daten erhöht
wird, welche von der elektronischen Steuereinheit 15 für die Zusätze in Ansprechen
auf eine Last zum Antreiben der Zusätze, wie z.B. die Klimaanlage
oder die Ölpumpe
des Servolenkungssystems, kommen. Diese Steuerungen werden ausgeführt, während sie
durch die Rückführsteuerung
der Luftansaugrate oder der Kraftstoffeinspritzrate, wie sie auf
der Maschinengeschwindigkeit basieren, und der Lernsteuerung zum Ändern der
Referenzsteuergröße, wenn
die Rückführsteuergröße einen
vorbestimmten Schwellwert übersteigt,
nachgefolgt werden.
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Das
tatsächlich
von der Maschine 1 ausgegebene Drehmoment ist aufgrund
der Steuerungen des Maschinendrehmoment-Steuermittels und des korrigierten Maschinendrehmoment-Steuermittel, wie
oben beschrieben, ein Drehmoment, welches auf Basis der Maschinenwassertemperatur
und der Zusatzlast zum Leerlaufzeitpunkt korrigiert wird. Die Last,
wie beispielsweise die Drosselöffnung
oder die Kraftstoffeinspritzrate der Maschine 1, wird so
gesteuert, dass sie das Ausgabedrehmoment auf das korrigierte Drehmoment
angleicht. Daher wird der Leerlauf derart korrekt aufrechterhalten,
so dass die Leerlaufgeschwindigkeit auf den Zielwert angeglichen
wird.
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Wie
hier zuvor beschrieben, ist das Steuersystem gemäß der Erfindung derart aufgebaut,
so dass die Maschinenlast, wie beispielsweise die Drosselöffnung,
so gesteuert wird, dass sie ein Ausgabedrehmoment basierend auf
der angeforderten Antriebsgröße erzeugt,
und derart, dass die Maschinengeschwindigkeit durch das stufenlos
verstellbare Getriebe 10 derart gesteuert wird, um den
Kraftstoffverbrauch basierend auf der angeforderten Antriebsgröße zu minimieren.
Diese Steuerungen sind in einem Diagramm von 2 dargestellt.
Während
des Fahrens wird die Maschinengeschwindigkeit gemäß der optimalen
Lauflinie gesteuert, wie durch eine durchgängige Linie angezeigt. Wenn
das Maschinendrehmoment auf die oben beschriebene Weise korrigiert wird,
wird daher, das Maschinendrehmoment so korrigiert, dass es ansteigt.
Wenn ein Laufpunkt basierend auf der angeforderten Antriebsgröße im Laufzustand
ist, wie durch Punkt A in 2 angezeigt,
wird daher der Laufzustand auf einen durch Punkt B angezeigten Zustand
verschoben, weil dem korrigierten Maschinendrehmoment die Leerlauflastkorrektur oder
die Zusatzlastkorrektur hinzugefügt
wird. Mit anderen Worten weicht der Laufzustand von der optimalen
Lauflinie ab, auf welcher der Kraftstoffverbrauch minimiert ist,
so dass die Kraftstoffeinsparung niedriger wird, obwohl der Leerlauf
korrekt ausgeführt
werden kann. Hier wird eine Steuerung zum Beseitigen eines solchen
Problems beschrieben.
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Diese
Steuerung ist in 3 dargestellt, und ist derart
gemacht, dass die Zielausgabe P zum Bestimmen der Zielmaschinengeschwindigkeit
Net in dem in 1 gezeigten Steuersystem durch
eine Zusatzlastausgabe Paux korrigiert wird. Im speziellen wird
(in Block B8) die Zusatzlastausgabe Paux berechnet, welche zum Antreiben
des Zusatzes, wie z.B. die Klimaanlage, notwendig ist. Andererseits wird
die auf der angeforderten Antriebskraft basierende Zielausgabe P
wie in Block B2 angezeigt berechnet, und eine durch die Zusatzlast
korrigierte Zielausgabe P2 wird (in Block B9) durch Addieren der Zusatzlastausgabe
Paux zu dieser Zielausgabe P berechnet. Auf Basis der somit korrigierten
Zielausgabe P2 wird die Zielmaschinengeschwindigkeit Net bestimmt
(in Block B3). Die restlichen Steuerungen sind ähnlich zu denen in 1 gezeigten.
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Bei
dem in 3 gezeigten Beispiel wird daher eine Maschinengeschwindigkeit,
welche für
die korrigierte Zielausgabe P2 korrekt ist, d.h., eine Maschinengeschwindigkeit
für den
minimalen Kraftstoffverbrauch, als die Zielmaschinengeschwindigkeit
Net verwendet, so dass die Gangstufe des stufenlos verstellbaren
Getriebes 10 so gesteuert wird, dass die Zielmaschinengeschwindigkeit
Net erreicht wird. Andererseits wird das Maschinenausgabedrehmoment auf
ein Drehmoment gesteuert, welches die Summe aus dem Zielausgabedrehmoment,
welches auf Basis der angeforderten Antriebsgröße bestimmt wird, und dem korrigierten
Drehmoment ist, welches durch die Leerlauflast und die Zusatzlast
korrigiert wird.
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Dies
wird mit Bezug auf 2 beschrieben. Wenn ein auf
Basis der Gaspedal-Öffnung 8 und
der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmter Laufpunkt durch Punkt A
angezeigt wird, wird die Zielausgabe P durch die Zusatzlast korrigiert,
und die Zielmaschinengeschwindigkeit Net wird auf Basis der korrigierten
Zielausgabe P2 bestimmt. Dann hat die Zielmaschinengeschwindigkeit
Net einen Wert Net2, wie in 2 angezeigt.
Der sowohl durch das Zielmaschinendrehmoment To, welches auf Basis
der Gaspedal-Öffnung 8 und
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, d.h. das Zielmaschinendrehmoment
To vor Korrektur, bestimmt wird, und durch die Zielmaschinengeschwindigkeit
Net2, welche auf Basis der korrigierten Zielausgabe P2 bestimmt
wird, bestimmte Laufpunkt, wird durch Punkt C in 2 angezeigt.
Der Laufzustand bei Punkt C befindet sich an der konstanten Ausgabelinie
der unkorrigierten Zielausgabe P. Bei dem in 3 gezeigten
Beispiel wird das korrigierte Drehmoment, wie durch die Leerlauflast
und die Zusatzlast korrigiert, zu diesem Ausgabedrehmoment addiert,
so dass der tatsächlich
einzustellende Laufzustand sich an Punkt D auf der konstanten Ausgabelinie
der korrigierten Zielausgabe P2 und auf der optimalen Lauflinie
für den
minimalen Kraftstoffverbrauch befindet. Sogar im Falle der Korrekturen
der Leerlauflast und der Zusatzlast kann genauer gesagt die Maschine 1 auf
der optimalen Lauflinie des minimalen Kraftstoffverbrauchs laufen,
so dass die Kraftstoffeinsparung gemäß des in 3 gezeigten
Steuerbeispiels verbessert werden kann.
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Hier
ist die Maschinenlast, wie z.B. die Gaspedal-Öffnung zum Zeitpunkt des Fahrens
des Fahrzeuges, eine Last, welche die Leerlauflast oder die Zusatzlast,
welche auf Basis der angeforderten Antriebsgröße, wie z.B. die Gaspedal-Öffnung,
enthält, zur
Last hinzu addiert ist. Daraus folgend wird das Fahrzeug auf eine
Weise angetrieben, welche von der optimalen Lauflinie abweicht,
auf welcher der Kraftstoffverbrauch minimiert wird, nur wenn dass korrigierte
Drehmoment zum Zielmaschinendrehmoment addiert wird, wie mit Bezug
auf 1 beschrieben wurde. Andererseits wird die Leerlauflast,
wie z.B. die Luftansaugrate (beispielsweise die Drosselöffnung oder
die Öffnung
des Leerlaufgeschwindigkeits-Steuerventils), zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs oder der Kraftstoffeinspritzrate, zunächst auf
einen relativ hohen Wert eingestellt, um die Umdrehung der Maschine 1 sicherzustellen,
und wird danach stufenförmig
verringert, indem eine Lernsteuerung beim tatsächlichen Leerlauf durchgeführt wird. Normalerweise
wird eine beträchtlich
hohe Last, welche die Zuverlässigkeit
der Umdrehungen der Maschine 1 abschätzt, als die Leerlauflast eingestellt, welche
verwendet wird, wenn die Energiequelle, wie beispielsweise die Batterie,
abgeklemmt wird, so dass die durch die Lernsteuerung gespeicherten
Daten verloren gehen oder wenn das Fahrzeug zuerst fährt. Wenn
das Fahrzeug angetrieben wird bevor die Lernsteuerung im Leerlauf
nicht ausreichend ausgeführt
ist, nachdem die Batterie ausgetauscht wurde, wird daher ein anfänglich hoher
Wert als die Leerlauflast erhalten. Daraus folgend wird die Fahrt
in einem Hochlastzustand fortgesetzt, in welchem die Luftansaugrate
oder die Kraftstoffeinspritzrate relativ hoch ist, so dass die Kraftstoffeinsparung
möglicherweise herabgesetzt
werden kann.
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Um
diesen Nachteil zu vermeiden, kann das Steuersystem der Erfindung
auf die folgende Weise aufgebaut werden. Wenn die Leerlaufgeschwindigkeit
beispielsweise durch ein Drosselventil gesteuert wird (beispielsweise
das elektronische Drosselventil), wird die Öffnung (oder die Leerlauflast),
welche so eingestellt ist, dass der Leerlauf aufrechterhalten wird,
während
der Fahrt des Fahrzeugs auf einen vorbestimmten Wert beschränkt. Ein
Ablaufdiagramm zum Erläutern
dieses Steuerbeispiels ist in 4 gezeigt.
In diesem Beispiel wird das Maschinendrehmoment durch die Drosselöffnung gesteuert. In 4 wird
die Zielantriebskraft F zunächst
(bei Schritt S1) auf Basis der angeforderten Antriebsgröße bestimmt,
beispielsweise der Gaspedal-Öffnung θ und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V. Dies ist ähnlich der Steuerung von Block
B1, wie in 1 und 3 gezeigt.
Als nächstes
wird die Zielausgabe P (bei Schritt S2) auf Basis der Zielantriebskraft
F und der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. Dies ist ähnlich der
Steuerung von Block B2, wie in 1 und 3 gezeigt.
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Darüber hinaus
wird das Zielmaschinendrehmoment To (bei Schritt S3) auf Basis der
Zielausgabe P und der Maschinengeschwindigkeit Ne berechnet. Dies
ist ähnlich
der Steuerung von Block B5, wie in 1 und 3 gezeigt.
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Dann
wird (bei Schritt S4) entschieden, ob eine von der ISC angeforderte
Drosselöffnung
TAisc, welche auf der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung (ISC) basiert,
niedriger als ein vorbestimmter Referenzwert a ist oder nicht. Diese
von der ISC angeforderte Drosselöffnung
TAisc ist die Summe eines korrigierten Öffnungsgrades, welcher durch
die Wassertemperatur korrigiert ist, und eines grundlegenden Öffnungsgrades,
welcher zu dieser Zeit eingestellt ist. Dieser grundlegende Öffnungsgrad
ist entweder ein Anfangswert, welcher zuerst eingestellt wird, oder ein
Wert, welcher durch den Anfangswert durch die Lernsteuerung korrigiert
wird. Darüber
hinaus ist der bei Schritt S4 verwendete Referenzwert α ein solcher Wert,
wie er durch Addieren eines Sicherheitswertes mit einer Standarddrosselöffnung TAn
bei der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung vorbestimmt wird.
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Wenn
die Batterie einmal entfernt wird oder wenn der Leerlauf danach
nicht ausreichend gemacht ist, ist der grundlegende Öffnungsgrad
entweder ein Anfangswert TAi bei der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung
oder ein Wert, welcher durch die Lernsteuerung etwas vom Anfangswert
TAi reduziert wird, so dass die von der ISC angeforderte Drosselöffnung TAisc
einen hohen Wert hat. In diesem Fall übersteigt daher die von der
ISC angeforderte Drosselöffnung
TAisc den Referenzwert α derart,
dass die Antwort von Schritt S4 negativ ist.
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Sobald
das Fahrzeug fährt,
ist die Maschinengeschwindigkeit beträchtlich hoch und das Gaspedal
wird niedergedrückt
wenn die Antriebskraft erfordert wird. Daher kann die Umdrehung der
Maschine 1 aufrechterhalten werden, sogar wenn die Drosselöffnung durch
die Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung nicht besonders vergrößert ist.
Wenn die Antwort von Schritt S4 negativ ist, weil die von der ISC angeforderte
Drosselöffnung
TAisc den Referenzwert α übersteigt,
wird daher ein Oberlimit TAn1 der Standard-Drosselöffnung TAn
bei der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung angewendet und zur Drosselöffnung addiert,
welche auf Basis des Zielmaschinendrehmoments To und der Maschinengeschwindigkeit Ne
bestimmt wird, um eine angeforderte Drehmoment-Drosselöffnung TArq (bei Schritt S5)
zu bestimmen. Hier ist das Oberlimit TAn1 ein vorbestimmter Wert,
welcher kleiner als der zuvor genannte Referenzwert α ist.
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Wenn
die Antwort von Schritt S4 gleich JA ist, weil die von der ISC angeforderte
Drosselöffnung TAisc
kleiner als der Referenzwert α ist,
wird im Gegensatz dazu bei der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung
die Standard-Drosselöffnung
TAn zur Drosselöffnung
addiert, welche auf Basis des Zielmaschinendrehmoments To und der
Maschinengeschwindigkeit Ne bestimmt wird, um die angeforderte Drehmoment-Drosselöffnung TArq
(bei Schritt S6) zu bestimmen. Darüber hinaus wird die Öffnung des
Drosselventils (bei Schritt S7) so gesteuert, dass die angeforderte
Drehmoment-Drosselöffnung
TArq erreicht wird, welche bei Schritt S5 oder Schritt S6 bestimmt wird.
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Es
wird der Laufzustand in dem Fall beschrieben, bei welchem die in 4 gezeigte
Steuerung gemacht wird, und zwar mit Bezug auf das in 5 dargestellte
Schaubild zur Kraftstoffverbrauchsrate. Wenn die Zielmaschinengeschwindigkeit
Net und das Zielmaschinendrehmoment To auf der Basis der Gaspedal-Öffnung θ und der
Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt werden, und wenn die Maschine 1 durch
Addieren der Standarddrosselöffnung
TAi dazu in der Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung gesteuert wird,
folgt der Laufpunkt während
der Fahrt im wesentlichen der optimalen Lauflinie für den minimalen
Kraftstoffverbrauch, so dass der Fahrzustand die beste Kraftstoffeinsparung
hat. Wenn der Anfangswert TAi als die von der ISC angeforderte Drosselöffnung TAisc
angewendet wird, weicht im Gegensatz dazu der Laufpunkt sehr von
der optimalen Lauflinie auf Seiten eines höheren Drehmoments ab, wie durch
eine gestrichelte Linie in 5 angezeigt.
Wenn jedoch die Steuerung von Schritt S5 von 4 gemacht
wird, wird hingegen die Drosselöffnung,
welche durch die Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung zu addieren ist,
auf die Standarddrosselöffnung
TAn unterdrückt,
so dass die Abweichung von der optimalen Lauflinie gering ist, wie
durch eine einzelpunktierte Linie in 5 angezeigt.
Durch den in 4 gezeigten Aufbau zur Erstellung
der Steuerung ist es daher möglich
den Leerlauf korrekt aufrecht zu erhalten, um die Kraftstoffeinsparung
während
der Fahrt zu verbessern.
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Hier
wird kurz die Beziehung des soweit beschriebenen speziellen Beispiels
und der Erfindung beschrieben. Das Funktionsmittel von Block B2
in 1 und 3 entspricht dem Zielausgabe-Berechnungsmittel
der Erfindung; das Funktionsmittel von Block B3 entspricht dem Zielausgabe-Geschwindigkeits-Berechnungsmittel
der Erfindung; das Funktionsmittel von Block B4 entspricht dem Gangstufe-Steuerungsmittel
der Erfindung; das Funktionsmittel von Block B5 entspricht dem Zielausgabedrehmoment-Berechnungsmittel
der Erfindung; und das Funktionsmittel von Block B6 entspricht dem Last-Steuerungsmittel
der Erfindung. Zusätzlich
entspricht dass in 1 und 3 gezeigte
Funktionsmittel von Block B7 dem Korrekturmittel der Erfindung.
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Andererseits
entsprechen die Funktionsmittel der in 3 gezeigten
Blöcke
B8 und B9 und Block B3 dem Zielgeschwindigkeits-Korrekturmittel der
Erfindung. Darüber hinaus
entspricht das in 4 gezeigte Funktionsmittel von
Schritt S5 dem Korrekturmittel der Erfindung.
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Hier
ist das in 1 gezeigte Beispiel so aufgebaut,
dass es das Zielmaschinendrehmoment durch Addieren eines korrigierten
Drehmoments, wie durch die Leerlauflast oder die Zusatzlast korrigiert, zum
Zielmaschinendrehmoment To, welches auf Basis der angeforderten
Antriebsgröße bestimmt
wird, korrigiert. Jedoch sollte die Erfindung nicht auf diesen Aufbau
beschränkt
werden, sondern kann derart modifiziert werden, dass die Zielausgabe
P durch eine korrigierte Ausgabe korrigiert wird, welche auf der Leerlauflastkorrektur
oder der Zusatzlastkorrektur basiert. Diese Korrektur der Ausgabe
kann durch Berechnen der korrigierten Ausgabe vom Leerlauflastdrehmoment
oder vom Zusatzlastdrehmoment gemacht werden, und das Funktionsmittel
für diese Ausgabekorrektur
entspricht dem Korrekturmittel der Erfindung. Wenn die Zielausgabe
derart korrigiert ist, kann die Zielmaschinengeschwindigkeit Net
auf Basis der korrigierten Zielausgabe bestimmt werden, um die Gangstufe
des stufenlos verstellbaren Getriebes 10 zu steuern. Somit
kann die Maschine 1 entlang der optimalen Lauflinie für den minimalen
Kraftstoffverbrauch gesteuert werden.
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Bei
der Erfindung kann die Zielantriebskraft F ebenfalls auf Basis der
Leerlauflastkorrektur oder der Zusatzlastkorrektur korrigiert werden.
Diese Korrektur der Antriebskraft kann durch Berechnen der korrigierten
Antriebskraft vom Leerlauflastdrehmoment oder vom Zusatzlastdrehmoment
gemacht werden, und das Funktionsmittel für diese Antriebskraftkorrektur
entspricht dem Korrekturmittel der Erfindung. Wenn die Zielantriebskraft
derart korrigiert ist, kann die Gangstufe des stufenlos verstellbaren
Getriebes 10 durch Bestimmten der Zielausgabe und der Zielmaschinengeschwindigkeit
Net auf Basis der korrigierten Zielantriebskraft gesteuert werden,
so dass die Maschine 1 entlang der optimalen Lauflinie
für den
minimalen Kraftstoffverbrauch gesteuert werden kann.
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Darüber hinaus
ist das in 4 und 5 gezeigte
Beispiel derart aufgebaut, dass es die Drosselöffnung beschränkt. Kurz
gesagt, ist es ausreichend, eine starke Abweichung vom Laufpunkt
der Antriebsmaschine vom gewünschten
Fahrzustand gemäß der Korrektur
zu unterdrücken.
Daher kann die Erfindung ebenfalls so aufgebaut sein, dass sie die
Korrektur der Zielantriebskraft, der Zielausgabe oder des Zielausgabedrehmoments
beschränkt.
Andererseits kann die Beschränkung
kurz gesagt derart ausgeführt
werden, indem die bekannten Werte verwendet werden, welche nicht
auf jene beschränkt werden
sollten, welche in den spezifischen Beispielen spezifiziert sind.
Darüber
hinaus kann die Erfindung ebenfalls bei einem Steuersystem angewendet werden,
und zwar nicht nur bei einer Brennkraftmaschine als die Antriebsmaschine,
welche bei dem Fahrzeug eingebaut ist, sondern ebenfalls bei einem anderen
Fahrzeugtyp, wie beispielsweise ein Hybridfahrzeug, bei welchem
eine andere Antriebsmaschine eingebaut ist, wie z.B. nur ein Elektromotor,
oder in Kombination.
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Hier
werden synthetisch die Vorteile beschrieben, welche durch die Erfindung
erlangt werden. Gemäß der Erfindung
wird das Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine auf Basis der Zielantriebskraft
bestimmt, und die Last der Antriebsmaschine wird so korrigiert,
dass das Ausgabedrehmoment zum Aufrechterhalten des Leerlaufs der
Antriebsmaschine zum Zielausgabedrehmoment addiert werden kann.
Daher kann die Antriebsmaschine gesteuert werden, während nicht
nur die Zielantriebskraft sondern ebenfalls die Last widergespiegelt
wird, welche für
den Leerlauf notwendig ist. Daraus folgend kann der Leerlauf korrekt
aufrechterhalten werden.
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Gemäß der Erfindung
wird andererseits das Zielausgabedrehmoment, wie auf Basis der Zielantriebskraft
bestimmt, durch das korrigierte Ausgabedrehmoment zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs korrigiert, und die Last der Antriebsmaschine wird
auf Basis des korrigierten Zielausgabedrehmoments gesteuert, so
dass der Leerlauf korrekt aufrechterhalten werden kann.
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Gemäß der Erfindung
wird darüber
hinaus die Zielausgabegeschwindigkeit, wie auf Basis der Zielantriebskraft
bestimmt, auf Basis der Zusatzlast korrigiert. Wenn das Ausgabedrehmoment
zum Aufrechterhalten des Leerlaufs korrigiert wird, wird daher die
Ausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine demgemäß korrigiert,
so dass die Antriebsmaschine mit einem minimalen Kraftstoffverbrauch
angetrieben werden kann, indem das stufenlos verstellbare Getriebe
wirksam verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung
enthält
darüber
hinaus die Zielausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine ferner
die Zusatzlastausgabe, so dass sie optimiert werden kann, sogar
beim Vorliegen der Zusatzlast.
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Gemäß der Erfindung
enthält
darüber
hinaus die Zielausgabe, welche eine Basis zum Bestimmen der Zielausgabegeschwindigkeit
der Antriebsmaschine bereitstellt, die korrigierte Ausgabe für den Leerlauf,
so dass die Ausgabegeschwindigkeit der Antriebsmaschine zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs korrekt werden kann, um den Antrieb mit einem minimalen
Kraftstoffverbrauch zu bewirken.
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Gemäß der Erfindung
wird andererseits die Zielantriebskraft durch die korrigierte Antriebskraft korrigiert,
welche zum Leerlauf notwendig ist, so dass die Zielausgabegeschwindigkeit
und das Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine auf Basis der korrigierten
Zielantriebskraft bestimmt werden. Daher können die Steuerungen des Ausgabedrehmoments
und der Ausgabegeschwindigkeit, welche die Last zum Aufrechterhalten
des Leerlaufs enthalten, derart ausgeführt werden, dass sie den Leerlauf
korrekt aufrechterhalten, und dass sie den Antrieb bei minimalem
Kraftstoffverbrauch bewirken.
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Gemäß der Erfindung
werden darüber
hinaus die Korrekturen für
das Zielausgabedrehmoment, die Zielausgabegeschwindigkeit, die Zielausgabe
und die Zielantriebskraft beschränkt,
wenn sie oberhalb eines vorbestimmten Wertes sind. Daraus folgend
kann verhindert werden, dass die Antriebsmaschine auf eine Weise
angetrieben wird, welche vom gewünschten
Zustand abweicht, wodurch verhindert wird, dass die Kraftstoffeinsparung
absinkt.
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Ein
Steuersystem für
ein Fahrzeug, welches ein stufenlos verstellbares Getriebe enthält, ist
derart aufgebaut, dass eine Zielausgabe einer Antriebsmaschine zum
Erreichen einer Zielantriebskraft auf Basis der Zielantriebskraft
bestimmt wird; dass eine Zielausgabegeschwindigkeit auf Basis der
Zielausgabe bestimmt wird, dass eine Gangstufe des stufenlos verstellbaren
Getriebes derart gesteuert wird, dass eine Ausgabegeschwindigkeit
der Antriebsmaschine die Zielausgabegeschwindigkeit sein kann, dass
ein Zielausgabedrehmoment der Antriebsmaschine zum Erreichen der
Zielantriebskraft auf Basis der Zielantriebskraft bestimmt wird,
und dass eine Last der Antriebsmaschine auf Basis des Zielausgabedrehmoments
gesteuert wird. Das Steuersystem enthält ferner einen Korrektor zum
Korrigieren einer Steuergröße, um die
Last der Antriebsmaschine so zu steuern, dass das Ausgabedrehmoment
der Antriebsmaschine die Summe aus dem Zielausgabedrehmoment und
einem Ausgabedrehmoment zum Aufrechterhalten des Leerlaufs der Antriebsmaschine
sein kann.