DE10161343A1 - Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Automatische Stopp-/Anlasssteuervorrichtung für einen VerbrennungsmotorInfo
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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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000383279A JP3788736B2 (ja) | 2000-12-18 | 2000-12-18 | エンジンの自動停止始動制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=18850963
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Country | Link |
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