DE10161343A1 - Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor

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DE10161343A1
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Morimoto Kazuhiko
Omata Yoshiaki
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für den automatischen Stopp/das automatische Anlassen eines Verbrennungsmotors, wobei automatische Stopp- und Anlassbedingungen für den Verbrennungsmotor festgelegt sind, um eine automatische Stopp-/Anlasssteuerung zu ermöglichen, die die Absicht eines Fahrers widerspiegelt, ohne dass die Fahrzeugfahrt dem Fahrer ein unangenehmes Empfinden vermittelt. Die Steuervorrichtung stellt eine automatische Stoppbedingung bereit, wenn sämtliche der folgenden Bedingungen erfüllt sind: (1) Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist geringer als ein sich von Null unterscheidender Sollwert, (2) ein Leerlaufschalter ist eingeschaltet und (3) eine Gangschaltstellung des Getriebes ist die Neutralstellung; eine automatische Anlassbedingung ist erfüllt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: (1) Die Kupplung wird in einen ausgerückten Zustand, ausgehend von einem vollständig oder halb eingerückten Zustand, geändert, (2) die Gangschaltstellung des Getriebes ist nicht die Neutralstellung, (3) der Leerlaufschalter ist ausgeschaltet oder (4) die Bedingung eines Booster-Unterdrucks liegt vor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Stopp- /Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zum Aus­ führen eines Leerlaufstopps.
Einige Fahrzeuge sind mit einer automatischen Stopp- /Anlasssteuervorrichtung versehen, die dazu ausgelegt ist, ei­ nen sogenannten Leerlaufstopp auszuführen, um den Kraftstoff­ verbrauch des Verbrennungsmotors zu verringern. Die automati­ sche Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für den Verbrennungsmotor steuert automatisch den Stopp des Verbrennungsmotors, wenn ei­ ne vorbestimmte automatische Stoppbedingung erfüllt ist, bei­ spielsweise dann, wenn ein Gaspedal nicht niedergedrückt wird, während der Verbrennungsmotor läuft. Die automatische Stopp- /Anlasssteuervorrichtung für den Verbrennungsmotor führt die Steuerung außerdem so durch, dass der Verbrennungsmotor auto­ matisch angelassen wird, wenn eine vorbestimmte automatische Anlassbedingung erfüllt ist, beispielsweise wenn ein Startvor­ gang ausgeführt wird, während der Verbrennungsmotor automa­ tisch gestoppt ist bzw. wurde.
Es sind auch als Hybridfahrzeug bezeichnete Fahrzeuge bekannt, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor bzw. Motor­ generator (nachfolgend als auch "Motor" bezeichnet) umfassen, der zwischen dem Verbrennungsmotor und einer Kupplung angeord­ net und mit der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden ist. Hybridfahrzeuge besitzen verbesserte Startbarkeit des Verbrennungsmotors durch den Elektromotor bzw. Motor ungeach­ tet einer Reihen- oder Parallelanordnung. Einige Hybridfahr­ zeuge sind mit einer automatischen Stopp-/Anlasssteuer- Vor­ richtung versehen, die dazu geeignet ist, den Leerlaufstopp auszuführen.
Derartige automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtungen für einen Verbrennungsmotor sind beispielsweise offenbart in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-43145, in der ja­ panischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-43147 und in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-257119. Die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-43145 offen­ barte Steuervorrichtung führt die Steuerung so durch, dass Kraftstoff unterbrochen wird, wenn (a) ein Drossel(klappen)- Öffnungsgrad kleiner als ein Sollwert ist und eine Kupplung eingerückt ist, oder (b) die Kupplung ausgerückt ist und das Getriebe sich in Neutralstellung befindet, während die Steuer­ vorrichtung die Steuerung so durchführt, dass Kraftstoff nicht unterbrochen wird, wenn (c) ein Drossel(klappen)Öffnungsgrad größer als ein Sollwert ist, oder (d) wenn die Kupplung ausge­ rückt ist und das Getriebe sich in einer anderen als der Neut­ ralstellung befindet. Eine in der japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 60-43147 offenbarte Steuervorrichtung führt die Steuerung so durch, dass Kraftstoff unterbrochen wird, wenn (a) ein Drossel(klappen)Öffnungsgrad kleiner als ein Sollwert ist und eine Kupplung eingerückt ist und ein Getriebe in einen Hochgeschwindigkeitsgang oder in die Neutralstellung geschaltet ist, oder (b) ein Drossel(klappen)Öffnungsgrad kleiner als ein Sollwert ist und die Kupplung eingerückt ist und das Getriebe in einen niedrigen Gang geschaltet ist und die Motordrehzahl größer als ein Sollwert ist, während die Steuervorrichtung die Steuerung so ausführt, dass der Kraft­ stoff nicht unterbrochen wird, wenn (c) der Dros­ sel(klappen)Öffnungsgrad größer als ein Sollwert ist, oder (d) der Drossel(klappen)Öffnungsgrad kleiner als ein Sollwert ist und die Kupplung ausgerückt ist, oder (e) wenn der Dros­ sel(klappen)Öffnungsgrad kleiner als ein Sollwert ist und die Kupplung eingerückt ist und das Getriebe in einen niedrigen Gang geschaltet ist und die Motordrehzahl kleiner als ein Sollwert ist. Die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-257119 offenbarte Steuervorrichtung führt die Steuerung so durch, dass der Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs ge­ stoppt wird, wenn die Kupplung ausgerückt ist und die Gang­ stellung des Getriebes sich in einer Nicht-Fahr-Stellung be­ findet und der Drossel(klappen)Öffnungsgrad im wesentlichen dem vollständig geschlossenen Grad entspricht.
Es ist wichtig zu wissen, wie lange der Verbrennungsmotor ge­ stoppt ist, um den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu verringern. Für Hybridfahrzeuge führen herkömmliche Stopp- /Anlasssteuervorrichtungen die Verbrennungsmotorsteuerung so durch, dass der Verbrennungsmotor durch Unterbrechen des Kraftstoffs beim Verzögern des Fahrzeugs ist, wodurch ein Vor­ teil für die Startbarkeit des Elektromotors in Hybridfahrzeu­ gen gewonnen wird.
Selbst dann, wenn eine automatische Stoppbedingung erfüllt ist, gelingt es diesen Stopp-/Anlasssteuervorrichtungen jedoch nicht, den Verbrennungsmotor in einigen Fällen zu stoppen, in Übereinstimmung mit dem für die automatische Stoppbedingung festgelegten Wert. Dies bringt Nachteile hinsichtlich einer nicht stabilen Funktionsweise mit sich.
Um den vorstehend angesprochenen Nachteil zu überwinden oder zu minimieren, stellt die vorliegende Erfindung eine automati­ sche Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmo­ tor bereit, der ein Getriebe aufweist, das an dem Verbren­ nungsmotor über eine Kupplung angebracht ist, wobei die Steu­ ervorrichtung die Steuerung so durchführt, dass der Verbren­ nungsmotor automatisch gestoppt wird, wenn eine automatische Stoppbedingung erfüllt ist, während der Verbrennungsmotor läuft, und um den Verbrennungsmotor automatisch anzulassen, wenn eine automatische Anlassbedingung erfüllt ist, während der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt ist. Die automati­ sche Stoppbedingung ist erfüllt, wenn sämtliche der im folgen­ den genannten Bedingungen erfüllt sind: Die Bedingung (1), demnach die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als ein Sollwert ist, der sich von null unterscheidet, die Bedingung (2), dem­ nach ein Leerlaufschalter eingeschaltet ist, und die Bedingung (3), demnach eine Gangschaltposition des Getriebes in Neutral­ stellung ist. Die automatische Anlassbedingung ist erfüllt, wenn eine der im folgenden angeführten Bedingungen erfüllt ist: Die Bedingung (1), demnach die Kupplung in einen ausge­ rückten Zustand ausgehend von einem vollständig oder halbein­ gerückten Zustand geändert wird, (2) die Bedingung, demnach die Gangschaltstellung des Getriebes nicht die Neutralstellung ist, und die Bedingung (3), demnach der Leerlaufschalter aus­ geschaltet ist, oder die Bedingung (4), demnach ein Booster- Unterdruck vorliegt.
Die Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist mit automatischen Stopp- und Anlassbedingungen für den Verbrennungsmotor versehen, die in geeigneter Weise so gewählt sind, dass die automatische Stoppbedingung den Verbrennungsmotor verzögerungsfrei präzise anläßt. Diese An­ ordnung erlaubt eine automatische Stopp-/Anlasssteuerung, die die Fahrabsichten eines Fahrers wiederspiegeln, ohne dass dem Fahrer beim Anlassen oder Abschalten des Verbrennungsmotors ein unangenehmes Gefühl vermittelt wird. Die Anordnung verbes­ sert außerdem die Abgasreinigung und den Kraftstoffverbrauch.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei­ spielhaft näher erläutert; in diesen zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm eines automatischen Stopp-/Anlass­ steuervorgangs für einen Verbrennungsmotor;
Fig. 2 ein Takt- bzw. Zeitlaufdiagramm für den automatischen Stopp-/Anlasssteuervorgang;
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines automatischen Stopp-/Anlasssteuerabschnitts;
Fig. 4 ein Systemblockdiagramm einer automatischen Stopp- /Anlasssteuervorrichtung; und
Fig. 5 ein Systemblockdiagramm einer automatischen Stopp- /Anlasssteuervorrichtung in einem Hybridfahrzeug.
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen unter Be­ zug auf Fig. 1 bis 5 erläutert, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. In Fig. 4 ist ein Verbrennungs­ motor 2 in einem (nicht gezeigten) Fahrzeug zusammen mit einer Kupplung 4 und einem Schaltgetriebe 6 vorgesehen. Das Fahrzeug weist ein System auf, das einen Leerlaufstopp ermöglicht und beispielsweise ein Elektromotor/Stromgenerator ausschließlich zum Anlassen des Verbrennungsmotors 2 ist, in einer Lichtma­ schine vorgesehen bzw. integriert. Das Getriebe 6 ist mit dem Verbrennungsmotor 2 über die Kupplung 4 verbunden. Die Kupp­ lung 4 kommt zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und dem Getriebe 6 zu liegen. Das Getriebe 6 umfasst mehrere Gänge bzw. lässt sich in mehrere Gänge schalten (nicht gezeigt).
Der Verbrennungsmotor 2 umfasst eine Lichtmaschine 8 zur Stro­ merzeugung und einen Klimatisierungsverdichter bzw. eine Kli­ maanlage 10 zur Klimatisierung sowie einen Anlasser 12 zum An­ lassen. Die Lichtmaschine 8 und der Klimatisierungsverdichter 10 sind mit der Kurbelwelle durch Riemenscheiben und Riemen (nicht gezeigt) verbunden. Der Anlasser 12 ist mit dem Schwungrad durch ein einrückbares und ausrückbares Ritzel und mit einem Zahnkranz (nicht gezeigt) verbunden.
Der Verbrennungsmotor 2 wird durch eine automatische Stopp- /Anlasssteuereinrichtung 14 gesteuert. Das heißt, die Verbren­ nungsmotorsteuereinrichtung 16 umfasst die automatische Stopp- /Anlasssteuereinrichtung 14, steuert einen Antriebszustand des Verbrennungsmotors 2 und steuert ein automatisches Stoppen und Anlassen unter Verwendung eines automatischen Stopp- /Anlasssteuerabschnitts 18, der in die Verbrennungsmotorsteu­ ereinrichtung 16 eingebaut ist.
Der Verbrennungsmotor 2 ist mit der Verbrennungsmotorsteuer­ einrichtung 16 über eine Verbrennungsmotorsteuersignalleitung 20 verbunden. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 16 ist mit einer Batterie 24 über eine Stromleitung 22 zur Stromver­ sorgung der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung verbunden. Die Batterie 24 für den Verbrennungsmotor ist mit der Lichtmaschi­ ne 8 über eine Stromleitung 26 zum Laden der Batterie und mit dem Anlasser 12 über eine Stromleitung 28 für einen Antrieb durch die Batterie verbunden. Die Batterie 24 wird geladen durch von der Lichtmaschine 8 erzeugten elektrischen Strom und sie führt elektrischen Strom dem Anlasser 12 zu dessen Antrieb zu.
Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 16 umfasst einen Kraft­ stoffeinspritzsteuerabschnitt, einen Zündzeitpunktsteuerab­ schnitt und einen ISC-(Leerlauf-Drehzahl-Steuer-)Abschnitt (nicht gezeigt). In Fig. 3 treibt die Verbrennungsmotorsteuer­ einrichtung 16 eine Einspritzeinrichtung bzw. eine Einspritz­ düse 66 und eine Zündspule/Zündeinrichtung (nicht gezeigt) an­ sprechend auf das Eingangssignal von einem ersten Kurbelwel­ lenwinkelsensor 30 und einem Wassertemperatursensor 28 an, wie nachfolgend erläutert, und außerdem steuert sie die Kraft­ stoffeinspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt des Verbren­ nungsmotors 2 in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand. Unter erneutem Bezug auf Fig. 2 führt die Verbrennungsmo­ torsteuereinrichtung 16 die Steuerung so durch, dass eine Kraftstoffunterbrechung ausgeführt wird, wenn eine Leerlaufbe­ triebsbedingung erfüllt ist und die Verbrennungsmotordrehzahl größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Steuereinrichtung 16 führt die Steuerung so durch, dass die Kraftstoffunterbre­ chung (F/C) (Aufheben der Kraftstoffunterbrechung) rückge­ stellt wird, wenn die Kupplung 4 ausgerückt wird oder wenn die Gangschaltstellung des Getriebes die Neutralstellung bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die größer als ein vorbestimmter Wert ist. Das heißt, wenn der Verbrennungsmotor 2 sich in ei­ nem Freigabezustand befindet, um in einem Leerlaufbetriebszu­ stand sich zu befinden, durch Schalten in die Neutralstellung oder Ausrücken der Kupplung, wenn der Zustand der Verbren­ nungsmotordrehzahl die F/C-Rückstellverbrennungsmotordrehzahl ist, wie in Fig. 2 gezeigt.
Unter erneutem Bezug auf Fig. 3 ist der automatische Stopp- /Anlasssteuerabschnitt 18 eingangsseitig verbunden mit Folgen­ dem: Einem ersten Kurbelwellenwinkelsensor (äquivalent zu ei­ nem Verbrennungsmotordrehzahlsensor) 30 zum Ermitteln der Verbrennungsmotordrehzahl; einem zweiten Kurbelwellenwinkel­ sensor 32 zur Ermöglichung einer Unterscheidung der Zylinder; einem Gaspedalsensor 34 zum Ermitteln des Niederdrückausmaßes eines Gaspedals als Gaspedalöffnungswinkel; einem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 36 zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindig­ keit; einem Wassertemperatursensor 38 zum Ermitteln der Was­ sertemperatur des Verbrennungsmotors 2; einer Ladelampe 40 zum Prüfen eines Stromerzeugungszustands oler Lichtmaschine 8; ei­ nem Neutralstellungsschalter 42 zum Ermitteln einer Gang­ schaltstellung des Getriebes 6; einem Leerlaufstopp-"AUS"- Schalter 44; einem Leerlaufschalter 46; einem ersten Kupp­ lungsschalter (äquivalent zu einem oberen Kupplungsschalter) 48-1 zum Ermitteln eines Zustands, indem das Kupplungspedal geringfügig niedergedrückt ist; einem zweiten Kupplungsschal­ ter (äquivalent zu einem unteren Kupplungsschalter) 48-2 zum Ermitteln eines Zustands, indem das Kupplungspedal im wesent­ lichen vollständig niedergedrückt ist; und einem Gebläselüf­ terschalter 50, einem Lichtgabeschalter 52, einem Heckfenster- Entfrosterschalter 54, einem Abbiegesignalschalter 46 und ei­ nem Windschutzscheibenwischerschalter 58 zum Ermitteln elekt­ rischer Lasten. Der Leerlaufschalter 46 wird eingeschaltet, wenn ein Drosselöffnungsgrad sich in einem vollständig ge­ schlossenen Zustand befindet. Der Kupplungsschalter 48 wird eingeschaltet, wenn die Kupplung 4 eingerückt ist, und ausge­ schaltet, wenn die Kupplung 4 ausgerückt ist (in demjenigen Zustand, in welchem das Kupplungspedal niedergedrückt ist).
Der automatische Stopp-/Anlasssteuerabschnitt 18 ist ausgangs­ seitig mit einem Warnsummer 60, einer Leerlauf-Stopp-"AUS"- Lampe 62, einer Leerlaufstopplampe 64 und einer Einspritzein­ richtung 66 zum Einspritzen und Zuführen von Kraftstoff in den bzw. zu dem Verbrennungsmotor 2 und einem Anlasserrelais 68 verbunden, um dem Anlasser 12 des Verbrennungsmotors 2 zum An­ treiben des Motors elektrischen Strom zuzuführen.
Das Fahrzeug ist mit einer Unterdruck-unterstützen Bremsein­ richtung 70 versehen, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Unterdruck­ unterstützte Bremseinrichtung 7 entnimmt Unterdruck vom Verbrennungsmotor 2 und liefert ihn zu einem Bremsverstärker bzw. -booster 72 als Booster-Unterdruck zum Verstärken des Bremsens, wodurch ein Bremsfluiddruck erhöht wird, der erzeugt wird, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, um den (nicht gezeigten) Bremsen den erhöhten Druck zuzuführen, um damit die Bremskraft zu unterstützen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die automatische Stopp- /Anlasssteuereinrichtung 14 auf der Eingangsseite des automa­ tischen Stopp-/Anlasssteuerabschnitts 18 mit einem Booster- Unterdrucksensor 74 verbunden, der den Booster-Unterdruck in dem Bremsbooster 52 der Unterdruck-unterstützen Bremseinrich­ tung ermittelt, und mit einem Bremssensor 76, der die Höhe der Kraft ermittelt, die an das Bremspedal angelegt wird. Der au­ tomatische Stopp-/Anlasssteuerabschnitt 18 gibt einen Booster- Unterdruck ein, den der Booster-Unterdrucksensor 74 als Unter­ stützungskraft für die Unterdruckunterstützte Bremseinrich­ tung 70 ermittelt, und ermittelt darauf hin, ob der Verbren­ nungsmotor 2, der automatisch gestoppt worden ist, automatisch angelassen werden muss, um den Booster-Unterdruck äquivalent zu dieser Unterstützungskraft zu erzielen.
Der automatische Stopp-/Anlasssteuerabschnitt 18 ermittelt die automatischen Stopp- und Anlassbedingungen von bzw. aus den Eingangssignalen, resultierend von dem ersten Kurbelwellenwin­ kelsensor (äquivalent zu dem Motordrehzahlsensor) 30. In Über­ einstimmung mit dem Ergebnis ermittelt er daraufhin, ob die automatischen Stopp-/Anlassbedingungen erfüllt sind oder nicht. Während der Verbrennungsmotor 2 angetrieben wird, führt der Steuerabschnitt 18 die Steuerung so durch, dass die Ein­ spritzeinrichtung 66 gestoppt/angetrieben wird und das Anlas­ serrelais 68 den Verbrennungsmotor automatisch stoppt/anlässt. Wenn das Fahrzeug gestoppt ist bzw. wird, bevor der Verbren­ nungsmotor 2 stoppt, wobei die Kupplung 4 ausgerückt ist und die Gangschaltstellung des Getriebes 6 nicht die Neutralstel­ lung ist, und wenn die Gangschaltstellung als Neutralstellung ermittelt wird und die Kupplung 4 eingerückt ist, führt der Steuerabschnitt 18 die Steuerung außerdem so durch, dass ein Leerlaufstopp während der Verzögerung des Fahrzeugs wie üblich ausgeführt wird.
Die automatische Stoppbedingung ist erfüllt, wenn sämtliche der folgenden Bedingungen erfüllt sind: (1) eine Bedingung, demnach die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als ein Sollwert ist, der sich von null (null nicht enthaltend) unterscheidet, (2) der Leerlaufschalter 46 eingeschaltet ist (der Dros­ sel(klappen)Öffnungsgrad befindet sich in einem vollständig geschlossenen Zustand) und (3) eine Gangschaltstellung des Ge­ triebes 6 die Neutralstellung ist. Die automatische Anlaufbe­ dingung ist erfüllt, wenn (1) eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Die Kupplung 4 wird in einen ausgerückten Zustand ausgehend von einem vollständig eingerückten oder halb einge­ rückten Zustand geändert, (2) die Gangschaltstellung des Ge­ triebes 6 ist nicht in Neutralstellung, (3) der Leerlaufschal­ ter 46 ist ausgeschaltet, oder (4) ein Booster-Unterdruck liegt vor.
Wie in Fig. 2 gezeigt, handelt es sich bei Sollwerten der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der es sich um eine der automati­ schen Anlassbedingungen handelt (siehe "vorbestimmte Fahrzeug­ geschwindigkeit" in Fig. 2), um unterschiedliche Werte für je­ de Gangschaltstellung des Getriebes 6 (beispielsweise existie­ ren drei Sollwerte für drei Gangschaltstellungen).
Die Verbrennungsmotorsteuereinheit 16 weist eine automatische Stopp-Unterbindungsbedingung auf, um einen automatischen Stopp in jeder Gangschaltstellung zu unterbinden, während der Motor 2 läuft, wenn eine kontinuierliche Nutzungszeit für jede Gang­ schaltstellung des Getriebes 6 eine vorbestimmte Zeit nicht überschreitet! die für jede Gangschaltstellung festgelegt ist (siehe "vorbestimmte Zeit" in Fig. 2). Die Verbrennungsmo­ torsteuereinheit 16 führt die Steuerung so durch, dass ein au­ tomatischer Stopp unterbunden wird, wenn als automatische Un­ terbindungsbedingung die Gangschaltstellung des Getriebes 6 die erste Gangschaltstellung oder die Rückwärtsgangschaltstel­ lung ist, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nunmehr unter Be­ zug auf das Flussdiagramm in Fig. 1 und das Takt- bzw. Zeit­ laufdiagramm in Fig. 2 erläutert.
Ein Steuerprogramm startet im Schritt 102. Daraufhin erfolgt im Schritt 104 eine Ermittlung, ob eine Verbrennungsmotorkühl­ mitteltemperatur einen Sollwert übersteigt.
Wenn die Ermittlung im Schritt 104 "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 106 eine Ermittlung, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp- Unterbindungsflagge gesenkt bzw. gelöscht ist. Wenn die Er­ mittlung im Schritt 106 "NEIN" ergibt, erfolgt im Schritt 108 eine Ermittlung, ob eine kontinuierliche Betriebszeit für die jeweilige Gangschaltstellung nach dem Anlassen (einschließlich dem Wiederanlassen) des Verbrennungsmotors eine vorbestimmte Zeit übersteigt (siehe "vorbestimmte Zeit" in Fig. 2).
Wenn die Ermittlung im Schritt 108 "JA" ergibt, wird die Verbrennungsmotor-Stopp-Unterbindungsflagge im Schritt 110 ge­ löscht bzw. gesenkt.
Wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Unterbindungsflagge im Schritt 110 gelöscht ist, oder wenn clie Ermittlung im Schritt 106 "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 112 eine Ermittlung, ob die Verbrennungsmotordrehzahl geringer als ein Sollwert ist (ob der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt ist bzw. wird).
Wenn die Ermittlung im Schritt 112 "NEIN" ergibt, erfolgt im Schritt 114 eine Ermittlung, ob der Leerlaufschalter 46 einge­ schaltet ist.
Wenn die Ermittlung im Schritt 114 "JA" ergibt, d. h., wenn ei­ ne Drossel(klappen)Öffnung einem vollständig geschlossenen Grad entspricht, erfolgt im Schritt 116 eine Ermittlung, ob die Gangschaltstellung des Getriebes 6 in der Talstellung ist.
Wenn die Ermittlung im Schritt 116 "JA" ergibt, oder wenn die Gangschaltstellung der ersten Gangschaltstellung entspricht, erfolgt im Schritt 118 eine Ermittlung, ob die Fahrzeugge­ schwindigkeit kleiner als ein Sollwert ist oder sich von null unterscheidet (null nicht enthält).
Wenn die Ermittlung im Schritt 118 "JA" ergibt, wird der Kraftstoff unterbrochen, um den Verbrennungsmotor 2 im Schritt 120 zu stoppen. In diesem Fall bezieht sich die Betätigung der Kupplung hier nicht auf das Stoppen des Verbrennungsmotors 2 und ein Ausrücken der Kupplung 4 führt nicht zu neutral.
Wenn die Ermittlung im Schritt 104, im Schritt 114, im Schritt 116, oder im Schritt 118 "NEIN" ergibt, wird die Routine zum Schritt 112 zurückgeführt.
Wenn die Ermittlung im Schritt 108 "NEIN" ergibt, oder wenn die Ermittlung im Schritt 112 "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 124 eine Ermittlung, ob der Leerlaufschalter 46 eingeschaltet ist.
Wenn die Ermittlung im Schritt 124 "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 126 eine Ermittlung, ob der Verbrennungsmotor 2 ge­ stoppt ist und eine Boosterunterdruckbedingung erfüllt ist. Wenn beispielsweise der Boosterunterdruck mit einer bestimmten Rate abnimmt, muss der Verbrennungsmotor 2 wieder angelassen werden.
Wenn die Ermittlung im Schritt 126 "NEIN" lautet, erfolgt im Schritt 128 eine Ermittlung, ob der Kupplungsschalter 48 aus­ geschaltet ist (ob die Kupplung durch das Fußpedal ausgerückt ist). Die Betätigung der Kupplung 4 stellt einen der Faktoren zum Wiederstarten bzw. Wiederanlassen des Verbrennungsmotors 2 dar.
Wenn die Ermittlung im Schritt 128 "NEIN" ergibt, erfolgt im Schritt 130 eine Ermittlung, ob der Kupplungsschalter 48 aus­ gehend vom "EIN"-Zustand ausgeschaltet ist, d. h., die Kupplung 4 geändert wird vom vollständig oder halb eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand.
Wenn die Ermittlung im Schritt 130 "NEIN" ergibt, wird die Routine zum Schritt 132 zurückgeführt. Wenn die Ermittlung im Schritt 128 "JA" ergibt, erfolgt im Schritt 134 eine Ermitt­ lung, ob der Gang aus der Neutralstellung in eine Nicht- Neutralstellung verschoben wurde.
Wenn die Ermittlung im Schritt 134 "NEIN" ergibt, erfolgt im Schritt 136 eine Ermittlung, ob der Kupplungsschalter 48 aus­ gehend vom "EIN"-Zustand ausgeschaltet ist. Wenn die Ermitt­ lung im Schritt 136 "NEIN" ergibt, wird die Routine zum Schritt 112 zurückgeführt.
Wenn die Ermittlung im Schritt 124 "NEIN" lautet (der Verbren­ nungsmotor 2 ist gestoppt und der Leerlaufschalter 46 ist aus­ geschaltet), oder wenn die Ermittlung im Schritt 126 "JA" er­ gibt, die (Boosterunterdruckbedingung ist erfüllt) ist die Be­ dingung des Bremsschalters 26 irrelevant. Wenn die Ermittlung im Schritt 130 "JA" ergibt (der Kupplungsschalter 48 ist aus­ geschaltet), oder wenn er im Schritt 134 "JA" ergibt (selbst dann, wenn die Kupplung 4 ausgerückt gehalten wird, wird der Gang aus der Neutralstellung in eine Nichtneutralstellung ver­ schoben), oder wenn die Ermittlung im Schritt 136 "JA" ergibt (der Kupplungsschalter 48 ist ausgeschaltet), wird der Verbrennungsmotor 2 im Schritt 138 wiedergestartet, bzw. an­ gelassen (siehe Fig. 2), die Verbrennungsmotor-Stopp- Unterbindungsflagge wird im Schritt 140 gesetzt und die Routi­ ne wird im Schritt 122 zurückgeführt. Die automatische Stopp­ bedingung ist demnach erfüllt, wenn sämtliche der folgenden Bedingungen erfüllt sind: (1) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist geringer als ein Sollwert, der sich von Null unterscheidet, (2) der Leerlaufschalter ist eingeschaltet und (3) die Gang­ schaltstellung des Getriebes ist die Neutralstellung. Die au­ tomatische Startbedingung ist erfüllt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: (1) die Kupplung wird geändert vom ausgerückten Zustand in den vollständig oder halbeingerückten Zustand, (2) die Gangschaltstellung des Getriebes ist nicht die Neutralstellung, (3) der Leerlaufschalter ist ausgeschal­ tet und (4) die Bedingung für den Boosterunterdruck liegt vor. Die Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist mit diesen Bedingungen derart ausgerüstet, dass die automatischen Stopp- und Anlassbedingungen des Verbren­ nungsmotors in geeigneter Weise gewählt werden, wodurch die automatische Stoppbedingung präzise ermittelt wird, um den Verbrennungsmotor zu stoppen und wodurch die automatische An­ lassbedingung präzise ermittelt wird, um den Verbrennungsmotor verzögerungsfrei anzulassen, wodurch eine automatische Stopp- /Anlasssteuerung möglich ist, die den Willen des Fahrers spie­ gelt, ohne dass diesem ein unangenehmes Empfinden vermittelt wird. Die Abgasreinigung und der Kraftstoffverbrauch sind ebenfalls verbessert.
Die Sollwerte für die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei denen es sich um eine der automatischen Anlassbedingungen handelt, sind Werte, die sich für jede Gangschaltstellung des Getriebes 6 unterscheiden, wie in Fig. 2 gezeigt. Dies verbessert zusätz­ lich die Genauigkeit bei der automatischen Stopp/Anlass­ steuerung.
Die Verbrennungsmotorsteuereinheit 16 weist außerdem eine au­ tomatische Stopp-Unterbindungsbedingung auf, um den automati­ schen Stopp in jeder Gangschaltstellung zu unterbinden, wäh­ rend der Verbrennungsmotor 2 läuft, wenn ein kontinuierlicher Betrieb in der jeweiligen Gangschaltstellung des Getriebes 6 eine vorbestimmte Zeit nicht überschreitet, die für die jewei­ lige Gangschaltstellung gewählt bzw. festgesetzt ist. Wenn ei­ ne kontinuierliche Betriebszeit in jeder Gangschaltstellung des Getriebes 6 eine kurze Zeit ist, wie etwa während des Ganghochschaltens oder Herunterschaltens, führt die Steuerein­ heit die Steuerung so durch, dass der Verbrennungsmotor nicht automatisch gestoppt wird, was in der Absicht des Fahrers liegt. Eine Wiederholung zwischen automatischem Stopp und au­ tomatischem Anlassen in einer kurzen Zeitperiode findet des­ halb nicht statt, was der Fahrqualität zugute kommt.
Die Verbrennungsmotorsteuereinheit 16 unterbindet den automa­ tischen Stopp, wenn, als automatische Unterbindungsbedingung die Gangschaltstellung des Betriebes 6 die erste Gangschaltstellung ist, wodurch ein automatischer Stopp im ersten Gang vermieden werden kann, nachdem das Fahrzeug für eine kurze Zeit bzw. nach einer kurze n Zeit angelassen wird. Ein Wiederholvorgang zwischen automatischem Stoppen und Anlassen in kurzer Zeit findet deshalb nicht statt, wodurch die Fahrqualität aufrechterhalten bleibt. Der automatische Stopp wird außerdem nicht häufiger als erforderlich durchgeführt, was die Belastung des Ladesystems (Batterie und Generator) verringert. Der automatische Stopp-Steuervorgang wird außerdem unterbunden, des Getriebes 6 die Rückwärtsgang­ stellung ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend Ange­ führte beschränkt, sondern zahlreichen Abwandlungen und Modi­ fikationen zugänglich. In Übereinstimmung mit der ersten Aus­ führungsform ist beispielsweise das Fahrzeug ein Verbrennungs­ motor 2 als Energiequelle aufweisend erläutert worden. Alter­ nativ kann die Erfindung angewendet werden auf ein Hybridfahr­ zeug, das einen Verbrennungsmotor 2 und einen Elektromotor 78 als Energiequellen aufweist.
Das (nicht gezeigte) Hybridfahrzeug weist folgendes auf: einen Verbrennungsmotor 2 mit einem Elektromotorgenerator 78 (nach­ folgend als "Motor" bzw. "Elektromotor" erläutert) mit An­ triebs- und Stromerzeugungsfunktionen; einen Zusatzkühler 80, ein Zusatzkühlergebläse 82 und eine elektrische Wasserpumpe 84 für Kühlzwecke. Eine Elektromotorsteuereinheit 86 steuert An­ triebs- und Stromerzeugungszustände des Elektromotors 78. Das Fahrzeug weist eine Batterie 24 für den Verbrennungsmotor und eine Hauptbatterie 38 für den Elektromotor 78 auf, die mit diesem verbunden ist. Die Elektromotorsteuereinheit 86 weist einen Elektromotorsteuerabschnitt 86A, einen Elektromotoran­ triebsabschnitt 86B und einen Schnittstellenabschnitt 86C auf, und sie ist verbunden mit folgendem: einem ersten Kurbelwel­ lenwinkelsensor 30 als Verbrennungsmotordrehzahlsensor; einem Gaspedalsensor 34; einem Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsensor 36; einem Wassertemperatursensor 38; einem ersten Kupplungs­ schalter 48-1; einem zweiten Kupplungsschalter 48-2; einem An­ saugdrucksensor 90; einem Bremsschalter 76; einem Start- bzw. Anlassschalter 92; einem Hauptbatteriespannungsdetektor 94; einem Leerlaufschalter 46 und einem Zusatzeingang (AUX) 96. Die Elektromotorsteuereinheit 86 steuert die Antriebs- und Stromerzeugungszustände des Elektromotors 78 in Übereinstim­ mung mit dem von dem ersten Kurbelwellensensor 30 eingegebenen Signal.
Der Verbrennungsmotor 2 des Hybridfahrzeugs ist mit denselben automatischen Stopp-/Anlassbedingungen versehen, wie bei der vorstehend angeführten Ausführungsform. Die Verbrennungsmo­ torsteuereinheit 16 führt die Steuerung deshalb so durch, dass der Verbrennungsmotor 2 gestoppt wird, indem die automatische Stoppbedingung präzise ermittelt wird, und so, dass der Verbrennungsmotor 2 verzögerungsfrei angelassen wird durch präzises Ermitteln der automatischen Anlassbedingung. Die au­ tomatische Stopp-/Anlasssteuerung spiegelt die Absicht des Fahrers wieder, ohne dass diesem ein anormales Empfinden ver­ mittelt wird. Die Abgasreinigung und die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs werden ebenfalls verbessert. Der Elektro­ motor 78 als Stromquelle bzw. Energiequelle kann als Anlasser für die Stopp-/Anlasssteuerung angewendet werden ohne das zu­ sätzliche Bauteile erforderlich wären, wodurch der Aufbau ver­ einfacht ist.
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird in einer Situation mit automatischer Stopp-Bedingung, in der das Gaspe­ dal plötzlich weggenommen wird, oder das Bremspedal plötzlich niedergedrückt wird in einigen Fällen der Verbrennungsmo­ torstopp unterbunden, um die Absicht des Fahrers wiederzuspie­ geln, wodurch für das Fahrzeug eine geeignete Fahrbedingung erzielt werden kann. Ein Verbrennungsmotor-Stopp-Muster wird außerdem in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugtyp modifiziert, um den Verbrennungsmotor zu stoppen. Eine Ermittlungseinrich­ tung, beispielsweise ein Näherungssensor ist außen am Fahrzeug vorgesehen und kann ebenfalls dazu führen, dass das Fahrzeug in Übereinstimmung mit den Fahr-/Stoppzuständen anderer Fahr­ zeuge gestoppt wird. In diesem Fall wird das Fahrzeug wieder angelassen, wenn das Fahrzeug, das vorausfährt, erneut in Be­ wegung versetzt wird. Hierdurch kann ein automatisches Stop­ pen/Anlassen entsprechend der Position anderer Fahrzeuge in geeigneter Weise ausgeführt werden.

Claims (5)

1. Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor, der ein Getriebe aufweist, das über eine Kupp­ lung mit einem im Fahrzeug vorgesehenen Verbrennungsmotor ver­ bunden ist, wobei die Steuervorrichtung die Steuerung so durchführt, so dass der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wird, wenn die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, wäh­ rend der Verbrennungsmotor läuft, und so, dass der Verbren­ nungsmotor automatisch angelassen wird, wenn die automatische Startbedingung erfüllt ist, während der Verbrennungsmotor au­ tomatisch gestoppt ist, aufweisend eine Steuereinheit; wobei die automatische Startbedingung erfüllt ist, wenn sämtliche der folgenden Bedingungen erfüllt sind: (1) die Fahrzeugge­ schwindigkeit ist geringer als ein Sollwert, der sich von Null unterscheidet, (2) ein Leerlaufschalter ist eingeschaltet und (3) eine Gangschaltstellung des Getriebes ist die Neutralstel­ lung; und wobei die automatische Stoppbedingung erfüllt ist, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: (1) die Kupp­ lung wird in einen eingerückten Zustand ausgehend von einem vollständig oder halb eingerückten Zustand geändert, (2) die Gangschaltstellung des Getriebes ist nicht die Neutralstel­ lung, (3) ein Leerlaufschalter ist ausgeschaltet, oder (4) die Bedingung eines Booster-Unterdrucks liegt vor.
2. Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug einen Hybridmotor mit einem Elektromotor (Generator) umfasst, der mit einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden ist und zwischen dem Verbrennungsmotor und der Kupplung angeordnet ist, wobei der Verbrennungsmotor einen Typ eines Antriebsmo­ tors bildet.
3. Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor nach Anspruch 1, wobei der Sollwert einer von mehreren Sollwerten der Fahrzeuggeschwindigkeit für die auto­ matischen Anlassbedingungen ist, wobei die Sollwerte unter­ schiedlich für jede Gangschaltstellung des Getriebes sind.
4. Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eine automatische Stopp-Unterbindungsbedingung bereitstellt, um ein automatisches Stoppen in der jeweiligen Gangschaltstellung zu unterbinden, wenn die Zeit zum kontinuierlichen Antreiben des Verbrennungsmotor in einer der Gangschaltstellungen des Ge­ triebes eine vorbestimmte Zeit nicht übersteigt, die für die jeweilige Gangschaltstellung festgelegt ist.
5. Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Ver­ brennungsmotor nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit die Steuerung so durchführt, dass ein automatischer Stopp unter­ bunden wird, wenn als automatische Unterbindungsbedingung die Gangschaltstellung des Getriebes die erste Gangschaltstellung oder die Rückwärtsschaltstellung ist.
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