DE102009004901A1 - Bestimmung einer Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Veränderung im dem dem Maschinenanlasser zugeführten Strom - Google Patents

Bestimmung einer Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Veränderung im dem dem Maschinenanlasser zugeführten Strom Download PDF

Info

Publication number
DE102009004901A1
DE102009004901A1 DE102009004901A DE102009004901A DE102009004901A1 DE 102009004901 A1 DE102009004901 A1 DE 102009004901A1 DE 102009004901 A DE102009004901 A DE 102009004901A DE 102009004901 A DE102009004901 A DE 102009004901A DE 102009004901 A1 DE102009004901 A1 DE 102009004901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
machine
engine
speed
friction
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102009004901A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009004901A8 (de
Inventor
Hiroaki Kariya Ono
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102009004901A1 publication Critical patent/DE102009004901A1/de
Publication of DE102009004901A8 publication Critical patent/DE102009004901A8/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0097—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/503—Battery correction, i.e. corrections as a function of the state of the battery, its output or its type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/008—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation the engine being stopped in a particular position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/04—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the starter motor
    • F02N2200/045—Starter temperature or parameters related to it
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/104—Control of the starter motor torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Bestimmung einer Maschinendrehzahl angegeben, welche Signaleingabemittel und Drehzahlbestimmungsmittel enthält. Die Signaleingabemittel geben ein Signal ein, welches den Strom anzeigt, welcher einem Elektromotor zugeführt wird, der eine Maschine mit innerer Verbrennung startet, wobei dies während einer Startoperation der Maschine durch den Motor erfolgt. Die Drehzahlbestimmungsmittel bestimmen eine Drehzahl der Maschine bei der Startoperation auf der Basis einer Ändegt wird, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird.

Description

  • BEZUGNAHME AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-10386 , eingereicht am 21. Januar 2008, und beansprucht die Priorität dieser Anmeldung. Der Inhalt der Anmeldung wird unter Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Patentanmeldung einbezogen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Einrichtungen zur Bestimmung der Maschinendrehzahl, Einrichtungen zur Vorhersage der Maschinenstartmöglichkeiten, Einrichtungen zur Bestimmung der Maschinenreibung und Steuereinrichtungen für einen automatischen Maschinenstopp. Mehr im Einzelnen betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Bestimmung einer Maschinendrehzahl, eine Einrichtung zur Vorhersage der Maschinenstartmöglichkeit, eine Einrichtung zur Abschätzung der Maschinenreibung und eine Steuereinrichtung für einen automatischen Maschinenstopp, wobei diese Einrichtungen die jeweiligen Funktionen für eine Maschine mit innerer Verbrennung durchführen, welche durch einen Elektromotor gestartet wird und die Funktionen basierend auf einer Änderung in dem Strom durchgeführt werden, welcher dem Motor zugeführt wird.
  • 2. Beschreibung des zutreffenden Standes der Technik
  • Die japanische Patent-Erstveröffentlichung Nr. 2007-83965 offenbart eine Einrichtung, welche während einer Startoperation einer Maschine mit innerer Verbrennung durch einen Starter die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl der Maschine basierend auf einer Änderung in der Klemmenspannung einer Batterie bestimmt, welche den Anlasser speist.
  • Genauer gesagt werden in der Nachbarschaft der oberen Kompressionstotpunkte der Maschine Kräfte, welche der Rotation einer Kurbelwelle der Maschine zusammen mit dem Anlasser entgegenwirken, erhöht, wodurch die Drehzahl der Maschine vermindert wird; weiter wird der Entladestrom der Batterie erhöht, so dass die Klemmenspannung der Batterie abnimmt. Aus diesem Grund kann die Drehzahl der Maschine auf der Basis der Tatsache bestimmt werden, dass der Zyklus der Änderung in der Klemmenspannung der Batterie der Zeit entspricht, welche für eine Winkeländerung von (720°/Nc) für die Kurbelwelle notwendig ist, worin Nc die Anzahl von Zylindern der Maschine ist.
  • Der Innenwiderstand der Batterie hängt jedoch in starkem Maße sowohl von dem Ladungszustand (SOC) der Batterie als auch dem Verschlechterungsgrad oder Alterungsgrad der Batterie ab. Mehr im Einzelnen erhöht sich der Innenwiderstand der Batterie mit einer Abnahme des SOC der Batterie; er erhöht sich auch mit einer Zunahme des Verschlechterungsgrades oder Alterungsgrades der Batterie. Demgemäß hängt auch die Änderung der Klemmenspannung der Batterie während der Startoperation der Maschine in starker Maße sowohl von dem Ladungszustand SOC als auch von dem Alterungsgrad der Batterie ab.
  • Folglich kann es für die Einrichtung schwierig sein, die Drehzahl der Maschine auf der Basis der Änderung der Klemmenspannung der Batterie während der Startoperation der Maschine genau zu bestimmen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINGUNG
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Bestimmung der Drehzahl einer Maschine geschaffen, welche Signaleingabemittel und Mittel zur Drehzahlbestimmung enthält. Die Signaleingabemittel geben ein Signal ein, welches den Strom anzeigt, welcher während einer Startoperation der Maschine durch einen Motor diesem Motor zugeführt wird. Die Drehzahlbestimmungsmittel bestimmen eine Drehzahl der Maschine in der Startoperation basierend auf einer Änderung des Stromes, welcher durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird.
  • Gemäß einer weiteren Verwirklichung der Erfindung enthält die Einrichtung zur Bestimmung der Maschinendrehzahl weiter Mittel zur Durchführung eines Relaxationsprozesses und Mittel zur Rückstellung des Relaxationsprozesses. Die Mittel zur Durchführung des Relaxationsprozesses führen diesen an dem Signal, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird, durch, um den Einfluss von elektrischen Störungen auszuschalten, die in dem Signal enthalten sind. Die Mittel zur Rückstellung des Relaxationsprozesses stellen diesen zu einer Zeit zurück, zu der der durch das Signal angezeigte Strom nach einem anfänglichen raschen Anstieg dieses Stromes abgenommen hat, so dass er nicht höher als ein vorbestimmter Schwellwert wird. Die Drehzahlbestimmungsmittel bestimmen die Drehzahl der Maschine auf der Basis des Signals, das dem Relaxationsprozess unterzogen worden ist, der durch die Mittel zur Durchführung des Relaxationsprozesses ausgeführt und durch die Mittel zur Rückstellung des Relaxationsprozesses rückgestellt wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Vorhersage einer Maschinenstartmöglichkeit geschaffen, wobei die Einrichtung Signaleingabemittel, Drehzahlbestimmungsmittel, Drehmomentbestimmungsmittel und Startmöglichkeits-Vorhersagemittel enthält. Die Signaleingabemittel geben ein Signal ein, welches den Strom anzeigt, der während jedem einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch einen Motor diesem zugeführt wird. Die Drehzahlbestim mungsmittel bestimmen eine Drehzahl der Maschine in jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des Stromes, der durch das Signal angezeigt wird, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird. Die Drehmomentbestimmungsmittel bestimmen ein Drehmoment des Motors bei jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des Stromes, der durch das Signal angezeigt wird, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird. Die Mittel zur Vorhersage einer Startmöglichkeit sagen basierend auf den Drehzahlen der Maschine und den Drehmomenten des Motors, wie sie durch die Drehzahlbestimmungsmittel bzw. die Drehmomentbestimmungsmittel festgestellt werden, eine Möglichkeit für den Motor vorher, die Maschine bei einer bevorstehenden Startoperation der Maschine erfolgreich zu starten.
  • Gemäß einer weiteren Verwirklichung der Erfindung enthält die Einrichtung zur Vorhersage einer Startmöglichkeit der Maschine weiter Mittel zur Vorhersage einer Drehzahl. Die Mittel zur Vorhersage der Drehzahl sagen eine Maschinendrehzahl bei der darauffolgenden Startoperation auf der Basis von Drehzahlen der Maschine und Drehmomenten des Motors voraus, welche durch die Drehzahlbestimmungsmittel bzw. die Drehmomentbestimmungsmittel festgestellt worden sind. Wenn die Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation entsprechend der Vorhersage der Drehzahlvorhersagemittel größer als oder gleich groß wie ein vorbestimmter Wert ist, dann sagen die Startmöglichkeitsvorhersagemittel vorher, dass es dem Motor möglich ist, bei der folgenden Startoperation die Maschine erfolgreich zu starten.
  • Weiter sei erwähnt, dass der Motor durch eine Batterie gespeist wird. Die Mittel zur Drehzahlvorhersage sagen die Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation in folgender Weise voraus:
    • 1) es wird eine zweidimensionale Koordinatenebene bestimmt, in welcher eine Koordinatenachse die Drehzahl der Maschine anzeigt und die andere Koordinatenachse das Drehmoment des Motors anzeigt;
    • 2) es wird in der zweidimensionalen Koordinatenebene eine Reibungskurve oder Widerstandskurve basierend auf den Drehzahlen der Maschine und den Drehmomenten des Motors bestimmt, wie sie durch die Drehzahlbestimmungsmittel bzw. die Drehmomentbestimmungsmittel angegeben werden, wobei die Reibungskurve oder Widerstandskurve die Reibung oder den Widerstand der Maschine repräsentiert;
    • 3) in der zweidimensionalen Koordinatenebene wird eine Wirksamkeitskurve des Motors basierend auf dem Ladungszustand SOC der Batterie bestimmt, wobei die Wirksamkeitskurve die Wirksamkeit des Motors bei dem betreffenden Ladungszustand SOC der Batterie repräsentiert; und
    • 4) es wird die Drehzahl der Maschine in der folgenden Startoperation als die Maschinendrehzahl an einem Schnittpunkt zwischen der Widerstandskurve oder Reibungskurve und der Wirksamkeitskurve des Motors vorhergesagt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes geschaffen, welche Signaleingabemittel, Mittel zur Bestimmung der Drehzahl, Mittel zur Drehmomentbestimmung und Mittel zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes enthält. Die Signaleingabemittel geben ein Signal ein, welches den Strom anzeigt, der während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch einen Motor diesem zugeführt wird. Die Drehzahlbestimmungsmittel bestimmen eine Drehzahl der Maschine bei jeder der Startoperationen basierend auf einer Änderung des Stromes, welcher durch das Signal angezeigt wird, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird. Die Drehmomentbestimmungsmittel bestimmen ein Drehmoment des Motors bei jeder der Startoperationen basierend auf der Änderung des Stromes, welcher durch das durch die Signaleingabemittel eingegebene Signal angezeigt wird. Die Mittel zur Abschätzung des Maschinenwiderstandes oder der Maschinenreibung schätzen den Widerstand oder die Reibung der Maschine basierend auf den Drehzahlen der Maschine und den Drehmomenten des Motors ab, welche durch die Drehzahlbestimmungsmittel bzw. die Drehmomentbestimmungsmittel festgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Verwirklichung der Erfindung schätzen die Mittel zur Abschätzung des Maschinenwiderstandes oder der Maschinenreibung diesen Maschinenwiderstand bzw. diese Maschinenreibung in Form eines Schätzwertes der Reibung ab.
  • Weiter bestimmen die Mittel zur Abschätzung der Maschinenreibung den Abschätzungswert der Reibung in folgender Weise:
    • 1) es wird eine zweidimensionale Koordinatenebene festgelegt, in welcher eine Koordinatenachse die Drehzahl der Maschine anzeigt, und die andere Koordinatenachse das Drehmoment des Motors anzeigt;
    • 2) in der zweidimensionalen Koordinatenebene wird eine Widerstandskurve oder Reibungskurve auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors bestimmt, wie sie durch die Drehzahlbestimmungsmittel bzw. die Drehmomentbestimmungsmittel angegeben werden, wobei die Widerstandskurve oder Reibungskurve die Reibung oder den Widerstand der Maschine repräsentiert; und
    • 3) es wird der Schätzwert der Reibung oder des Widerstandes als das Drehmoment des Motors an einem Punkt der Widerstandskurve oder Reibungskurve bestimmt, an welchem die Drehzahl der Maschine gleich einem vorbestimmten Wert ist.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuereinrichtung für einen automatischen Maschinenstopp geschaffen, welche Signaleingabemittel, Drehzahlbestimmungsmittel, Drehmomentbestimmungsmittel, Mittel zum Abschätzen einer Maschinenreibung oder eines Maschinenwiderstandes und Steuerungsmittel enthält. Die Signaleingabemittel geben ein Signal ein, welches den Strom anzeigt, welcher einem Elektromotor zugeführt wird, der eine Maschine mit innerer Verbrennung startet, wobei es sich um den Strom handelt, welcher während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch den Motor zugeführt wird. Die Drehzahlbestimmungsmittel bestimmen eine Drehzahl der Maschine bei jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des Stromes, welcher durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird. Die Drehzahlbestimmungs mittel bestimmen ein Drehmoment des Motors bei jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des Stromes, welcher durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird. Die Mittel zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes schätzen den Widerstand oder die Reibung der Maschine auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors ab, welche durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel bestimmt werden. Die Steuerungsmittel steuern einen automatischen Maschinenstopp auf der Basis der Reibung oder des Widerstandes der Maschine gemäß der Abschätzung durch die Maschinenwiderstands-Abschätzmittel.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung lässt sich vollumfänglicher aus der detaillierten, nachfolgenden Beschreibung und aus den begleitenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung verstehen, wobei jedoch die Beschreibung und die Zeichnungen nicht im Sinne einer Beschränkung der Erfindung auf die speziellen Ausführungsformen zu verstehen sind, sondern den Zweck der Erläuterung und der Erleichterung des Verständnisses haben.
  • In den begleitenden Zeichnungen stellen dar:
  • 1 eine schematische Ansicht der Gesamtkonfiguration eines Leistungssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2A ein Zeitdiagramm, welches die Änderung des Entladestromes einer Batterie während einer Startoperation einer Maschine in dem Leistungssystem von 1 aufzeigt;
  • 2B ein Zeitdiagramm, welches die Wellenform eines Signalausganges von einem Stromfühler für die Aufnahme des Entladungsstromes der Batterie darstellt;
  • 2C ein Zeitdiagramm, welches eine Wellenform aufzeigt, welche durch Ausführung eines Vergütungsprozesses für den Signalausgang von dem Stromfühler erhalten wird;
  • 3 ein Zeitdiagramm, welches die Wirkung der Rückstellung des Vergütungsprozesses deutlich macht;
  • 4A ein Zeitdiagramm, welches den Einfluss des Ladungszustandes der Batterie auf den Entladestrom der Batterie aufzeigt;
  • 4B ein Zeitdiagramm, welches den Einfluss des Ladezustandes der Batterie auf die Klemmenspannung der Batterie zeigt;
  • 5A ein Zeitdiagramm, welches einen Vergleich zwischen Wellenformen zulässt, die durch Ausführung verschiedener Vergütungsprozesse für den Signalausgang des Stromfühlers erhalten werden;
  • 5B ein Zeitdiagramm, welches einen Vergleich zwischen Wellenformen zulässt, die durch Rückstellung desselben Vergütungsprozesses bei unterschiedlichen Werten eines Schwellwertes des Entladestromes der Batterie erhalten werden;
  • 6 ein Flussdiagramm, das einen Prozess einer Batterie-ECU zur Bestimmung der Drehzahl der Maschine bei einer Startoperation der Maschine verdeutlicht;
  • 7 ein Flussdiagramm, welches einen Prozess der Batterie-ECU zur Bestimmung der Möglichkeit eines erfolgreichen Startens der Maschine bei einer folgenden Startoperation der Maschine zeigt;
  • 8 eine Aufzeichnung, welche von der Batterie-ECU zur Bestimmung des Drehmomentes eines Anlassers zum Anlassen der Maschine verwendet wird;
  • 9 eine graphische Darstellung, welche die Widerstandskurve oder Reibungskurve durch die Batterie-ECU deutlicht macht
  • 10 eine graphische Darstellung, welche die Bestimmung eines Schnittpunktes zwischen der Widerstandskurve oder Reibungskurve und einer Wirksamkeitskurve des Anlassers durch die Batterie-ECU deutlich macht;
  • 11 ein Schaltbild, welches eine äquivalente Schaltung zwischen der Batterie und dem Anlasser darstellt;
  • 12A eine Aufzeichnung, welche von der Batterie-ECU verwendet wird, um einen Parameter (Rv + Rs) in der äquivalenten Schaltung zu bestimmen;
  • 12B eine Aufzeichnung, welche von der Batterie-ECU verwendet wird, um einen Parameter Rb in der äquivalenten Schaltung zu bestimmen;
  • 13 eine Aufzeichnung, welche von der Batterie-ECU verwendet wird, um die Polarisationsspannung der Batterie zu bestimmen;
  • 14 ein Flussdiagramm, welches einen Prozess der Batterie-ECU zum Abschätzen der Reibung oder des Widerstands der Maschine darstellt;
  • 15 ein Flussdiagramm, welches einen Prozess der Maschinen-ECU zur Durchführung der Steuerung eines automatischen Maschinenstopps zeigt; und
  • 16 ein Flussdiagramm, welches einen Prozess der Batterie-ECU zur Information über eine Erhöhung des Widerstandes oder der Reibung der Maschine zeigt.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1–16 beschrieben.
  • Es sei hier angemerkt, dass aus Gründen der Übersichtlichkeit und des Verständnisses gleiche Komponenten mit identischen Funktionen in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung soweit wie möglich mit gleichen Bezugszahlen in den jeweiligen Figuren versehen sind.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 zeigt die Gesamtkonfiguration eines Leistungssystems für ein Kraftfahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Das Leistungssystem enthält eine Kraftmaschine 10 mit Benzineinspritzung als mechanische Einheit der Leistungserzeugung. Die Maschine 10 enthält eine Kurbelwelle 12, welche mechanisch mit den Antriebsrädern (nicht dargestellt) des Fahrzeugs verbunden ist.
  • Das Leistungssystem enthält auch eine elektrische Leistungserzeugungseinheit 20, die einen Kraftfahrzeuggenerator 22 zur Erzeugung elektrischer Leistung und einen Spannungsregler 24 zur Regulierung der Ausgangsspannung des Generators 22 enthält. Der Generator 22 enthält einen Rotor (nicht dargestellt), welcher mechanisch mit der Kurbelwelle 12 der Maschine 10 verbunden ist, so dass der Generator 22 von der Maschine 10 angetrieben werden kann.
  • Die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 enthält einen Batterieanschluss TB, an welchem eine Batterie 30 elektrisch angeschlossen ist. In der vorliegenden Ausführungsform hat die Batterie 30 die Gestalt eines Bleiakkumulators.
  • Elektrische Verbraucher 44 sind mit der der Batterie 30 über entsprechende Schalter 42 verbunden. Weiter liegt parallel zu den elektrischen Verbrauchern 44 ein Anlasser 40 in elektrischer Verbindung zu der Batterie 30. Der Anlasser 40 ist ein Elektromotor zum Starten der Maschine 10. Genauer gesagt, der Anlasser 40 hat die Funktion, der Kurbelwelle 12 der Maschine 10 eine anfängliche Drehung zu erteilen.
  • Die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 enthält auch einen Zündungsanschluss TIG, der über einen Zündschalter 46 elektrisch mit einer Leistungszuführungsleitung verbunden ist, die sich zwischen dem Batterieanschluss TB und der Batterie 30 erstreckt.
  • In dem Leistungssystem befindet sich auch eine Maschinen-ECU (elektrische Steuereinheit) 50 und eine Batterie-ECU 60, welche beide beispielsweise mit einem Mikrocomputer ausgestattet sind und von der Batterie 30 gespeist werden.
  • Die Batterie-ECU 60 überwacht den Zustand der Batterie 30 auf der Basis von Ausgangssignalen eines Stromfühlers 52, eines Temperaturfühlers 54 und eines Spannungsfühlers 56. Der Stromfühler 52 erfasst den Strom, welcher in die Batterie 30 geladen wird oder von der Batterie 30 entnommen wird und gibt das Signal ab, welches den erfassten Strom anzeigt. Der Temperaturfühler 54 erfasst die Temperatur der Batterie 30 und gibt das Signal ab, welches die erfasste Temperatur anzeigt. Der Spannungsfühler 56 erfasst den Klemmenspannung der Batterie 30 und liefert das Signal, welches die erfasste Klemmenspannung repräsentiert.
  • Im Einzelnen bestimmt die Batterie-ECU 60 den Ladungszustand (SOC) der Batterie 30 durch eine kumulative Errechnung des Lade- beziehungsweise Entladestroms der Batterie 30. Der SOC ist ein Parameter, welcher die Entladungsfähigkeit der Batterie 30 repräsentiert. Genauer gesagt, der SOC repräsentiert das Verhältnis der elektri schen Strommenge, welche in der Batterie 30 gespeichert ist, zu der vollen Kapazität der Batterie 30 bezüglich der Speicherung von Elektrizität. Der SOC kann beispielsweise durch die 5-Stunden-Entladungsgeschwindigkeitskapazität oder die 10-Stunden-Entladungsgeschwindigkeitskapazität quantifiziert werden.
  • Zusätzlich hängt von dem SOC der Batterie 30 deren Leerlaufspannung ab, welche die Klemmenspannung der Batterie 30 repräsentiert, wenn kein äußerer Verbraucher an die Klemmen der Batterie 30 angeschlossen ist. Genauer gesagt nimmt die Leerlaufspannung der Batterie 30 mit dem SOC der Batterie 30 zu. Beispielsweise ist die Leerlaufspannung der Batterie 30 11,8 V, wenn der SOC bei 0% liegt, ist jedoch 12,8 V, wenn der SOC bei 100% liegt.
  • Die Maschinen-ECU 50 steuert die Operationen der Maschine 10 und die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20.
  • Im Einzelnen steuert die Maschinen-ECU 50 auf der Basis von Information über den SOC der Batterie 30, welche von der Batterie-ECU 60 ausgegeben werden, die Ausgangsspannung der elektrischen Leistungserzeugungseinheit 20 (d. h., die Spannung an dem Batterieanschluss TB der elektrischen Leistungserzeugungseinheit 20). Im Einzelnen gibt die Maschinen-ECU 50 einen Befehlswert der Ausgangsspannung an einen Befehlsanschluss TR der Leistungserzeugungseinheit 20 ab. Dann reguliert der Spannungsregler 24 die Ausgangsspannung der elektrischen Leistungserzeugungseinheit 20 auf den eingegebenen Befehlswert. Ferner gibt die Maschinen-ECU 50 von einem Überwachungsanschluss TF der Leistungserzeugungseinheit 20 ein Leistungserzeugungs-Zustandssignal ein, welches den Zustand der Leistungserzeugung durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit anzeigt. Hier kann der Zustand der Leistungserzeugung durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 durch das Tastungsverhältnis eines Schaltelementes (nicht dargestellt) repräsentiert werden, das in dem Regler 24 enthalten ist. Die Maschinen-ECU 50 steuert die Ausgangsspannung der elektrischen Leistungserzeugungseinheit 20 derart, dass der Kraftstoffverbrauch der Maschine 10 aufgrund der Leistungserzeugung minimal gehalten wird, während der Ladungszustand der Batterie 30 innerhalb eines zulässigen Bereiches bleibt.
  • Die Maschinen-ECU 50 führt auch die Steuerung eines automatischen Maschinenstopps (oder eine Leerlaufreduktionssteuerung) und eine Steuerung des automatischen Maschinenstarts durch. Die Steuerung des automatischen Maschinenstopps wird durchgeführt, um die Maschine 10 automatisch still zu setzen, wenn die Maschine 10 nicht zur Bewegung des Fahrzeugs benötigt wird. Die Steuerung des automatischen Maschinenstarts wird durchgeführt, um mittels des Anlassers 40 die Maschine 10 von einem Stillstand für die Bewegung des Fahrzeugs automatisch zu starten.
  • Für einen erfolgreichen Start der Maschine 10 ist es notwendig, dass die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 12 von dem Anlasser 40 über eine untere Grenze angehoben wird. Demgemäß ist der Anlasser 40 im Allgemeinen so konstruiert, dass er genug Drehmoment erzeugen kann, um die Drehzahl der Kurbelwelle 12 über die untere Grenze anzuheben. Der Widerstand oder die Reibung der Maschine 10, welche der Drehung der Kurbelwelle 12 durch den Anlasser 40 entgegenwirkt, ändert sich jedoch mit der altersbedingten Verschlechterung der Maschine 10. Wenn also der Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 sich so geändert hat, dass ein Wert, welcher bei der Konstruktion des Anlassers 40 abgeschätzt wurde, überschritten wird, so wird es für den Anlasser unmöglich, die Drehgeschwindigkeit der Maschine 10 über die untere Grenze anzuheben.
  • Aus diesem Grunde bestimmt bei der vorliegenden Ausführungsform während jeder der Startoperationen der Maschine 10 die Batterie-ECU 60 sowohl die Drehzahl der Maschine 10 als auch das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis des dem Anlasser 40 zugeführten Stromes. Dann bestimmt auf der Basis der festgestellten Drehzahlen und Drehmomente die Batterie-ECU 60 den Widerstand oder die Reibung der Maschine 10. Weiter bestimmt die Batterie-ECU 60 auf der Basis eines abgeschätzten Widerstandes oder einer abgeschätzten Reibung der Maschine 10, ob es für den Anlasser 40 möglich ist, die Drehzahl der Maschine 10 über die untere Grenze bei einer folgenden Startoperation der Maschine 10 anzuheben.
  • Mehr im Einzelnen dreht sich, wenn die Energiebeaufschlagung des Anlassers 40 gerade begonnen hat, der Anlasser nicht und es wird keine elektromotorische Gegenkraft in dem Anlasser 40 induziert. Aus diesem Grunde wird der Strom, dessen Größe dem Quotienten aus der Klemmenspannung der Batterie 30, dividiert durch den Widerstand zwischen der Batterie 30 und dem Anlasser 40 entspricht, zu dem Anlasser 40 geliefert, wodurch der Anlasser 40 in Umdrehung versetzt wird. Dann wird bei Drehung des Anlassers 40 in dem Anlasser 40 eine elektromotorische Gegenkraft induziert, welche den Strom reduziert, der durch den Anlasser 40 fließt. Aus diesem Grunde hängt der Strom, der durch den Anlasser 40 fließt, von der Drehzahl des Anlassers 40 ab.
  • Weiter dreht sich der Anlasser 40 zusammen mit der Kurbelwelle 12 während einer Zeitdauer von dem Start der Energiebeaufschlagung des Anlassers 40 bis zum Start der Verbrennungssteuerung der Maschine 10 mit einer Geschwindigkeit, welche sowohl von dem durch den Anlasser 40 erzeugten Drehmoment als auch einem Lastmoment abhängt, das auf die Kurbelwelle 12 wirkt. Aus diesem Grunde hängt der Strom, der durch den Anlasser 40 fließt, auch von dem Lastmoment an der Kurbelwelle 12 ab.
  • Weiterhin ändert sich das Lastmoment, das auf die Kurbelwelle 12 wirkt, zyklisch mit den hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben in den Zylindern der Maschine 10; die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 40 ändert sich also zyklisch mit den hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben. Die zyklische Änderung der Drehzahl des Anlassers 40 verursacht eine zyklische Änderung in dem Strom, der durch den Anlasser 40 fließt.
  • Basierend auf der zyklischen Änderung des Stromes, der durch den Anlasser 40 fließt, ist es daher möglich, die Drehgeschwindigkeit des Anlassers 40 zu bestimmen. Weiter kann die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl der Kurbelwelle 12 errechnet werden, indem die Drehzahl des Anlassers 40 mit einem Getriebe-Übersetzungsverhältnis zwischen dem Anlasser 40 und der Kurbelwelle 12 multipliziert wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist kein spezieller Stromfühler zur Feststellung des Stromes vorgesehen, welcher durch den Anlasser 40 fließt. Die Batterie-ECU 60 bestimmt also die Drehzahl des Anlassers 40 auf der Basis des Entladestromes der Batterie 30 anstatt aus dem Strom, welcher durch den Anlasser 40 fließt.
  • 2A zeigt die Änderung des Entladestromes der Batterie 30 während einer Startoperation der Maschine 10. In 2A repräsentiert die positive Richtung oder Plusrichtung die Richtung des Stromes während der Ladung in die Batterie 30, während die negative Richtung oder Minusrichtung die Richtung des Stromes während der Entladung aus der Batterie 30 repräsentiert. Je größer daher der Strom in der negativen Richtung ist, desto mehr Strom wird aus der Batterie 30 entladen.
  • Wie in 2A gezeigt ist, erhöht sich der Entladestrom der Batterie 30 einmal stark und nimmt dann ab. Danach wiederholt der Entladestrom die Zunahme und Abnahme zyklisch. Es ist daher möglich, die Drehzahl des Anlassers 40 entweder auf einem Zeitintervall zwischen zwei benachbarten lokalen Maximalwerten oder auf der Basis eines Zeitintervalls zwischen zwei benachbarten lokalen Minimalwerten des Entladestromes der Batterie 30 zu errechnen.
  • In 2A sind beispielsweise drei Zeitintervalle T1, T2 und T3 gezeigt, von denen jedes zwischen zwei benachbarten lokalen Maximalwerten des Entladestromes der Batterie 30 liegt. Die Werte der Drehzahl des Anlassers 40 für diese Zeitintervalle können jeweils folgendermaßen errechnet werden: (720/(Nc × T1)), (720/(Nc × T2)),und (720/Nc × T3).
  • Darin ist Nc die Anzahl von Zylindern der Maschine 10. Weiter können die Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 für die Zeitintervalle T1, T2 und T3 jeweils durch Multiplizieren der Werte der Drehzahl des Anlassers 40 für die genannten Zeitintervalle mit dem Getriebeübersetzungsverhältnis zwischen dem Anlasser 40 und der Kurbelwelle 12 errechnet werden.
  • Der Entladestrom der Batterie 30, welcher durch den Stromfühler 52 ermittelt wird, benimmt sich jedoch wie in 2B gezeigt. Der Grund hierfür ist, dass der Signalausgang von dem Stromfühler 52 elektrische Störungen enthält und daher nicht ganz richtig die tatsächliche Änderung in dem Entladestrom der Batterie 30 reflektiert. Beispielsweise existieren für das erste Zeitintervall T1 drei Impulse in der Wellenform des Ausgangssignals von dem Stromfühler 52. Demgemäß ist es für die Batterie-ECU 60 schwierig, genau die Drehzahl des Anlassers 40 unmittelbar auf der Basis der Wellenform des Ausgangssignals von dem Stromfühler 52 zu bestimmen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform führt daher die Batterie-ECU 60 zunächst einen Vergütungsprozess (oder Relaxationsprozess) für das Signal am Ausgang des Stromfühlers 52 durch.
  • Beispielsweise kann die Batterie-ECU 60 einen „1/6-Vergütungsprozess" für das Signal durchführen, das von dem Stromfühler 52 ausgegeben wird, wodurch man eine Wellenform des Signals erhält, wie sie in 2C gezeigt ist. Hier bezeichnet der 1/6-Vergütungsprozess einen Durchschnitts-Gewichtungsprozess, durch welchen ein Stromwert des Entladestromes durch Addieren eines Produktes errechnet wird, das durch Multiplikation eines vorher ermittelten Fühlerwertes des Entladestromes mit 5/6 eines Produktes erhalten wird, das durch Multiplizieren eines gegenwärtig ermittelten Wertes des Entladestromes mit 1/6 gebildet wird. Man sieht aus 2C, dass nach dem Vergütungsprozess der Einfluss der elektrischen Störung vollständig beseitigt ist und somit nur ein Impuls für jedes Zeitintervall in der Wellenform vorhanden ist. Aus diesem Grunde ist es möglich, dass die Batterie-ECU 60 die Drehzahl des Anlassers basierend auf der Wellenform genau bestimmt, welche durch den Vergütungsprozess erhalten wurde.
  • Wenn ferner die Batterie-ECU 60 den vorbeschriebenen Vergütungsprozess zeitgleich mit dem Start der Energiebeaufschlagung des Anlassers 40 beginnt, beeinflusst der anfängliche rasche Anstieg des Entladestromes der Batterie 30, welcher vor dem Start der Drehung des Anlassers 40 beginnt, die Ergebnisse des Vergütungsprozesses. Folglich weichen die Zeitpunkte des Auftretens der örtlichen Maximalwerte des Entladestromes, welche auf der Basis der Wellenform bestimmt werden, die durch den Vergütungsprozess erhalten wird, von den Zeitpunkten ab, an welchen die örtlichen Maximalwerte tatsächlich auftreten. Dies hat zur Folge, dass die Genauigkeit der Bestimmung der Drehzahl des Anlassers 40 herabgesetzt werden mag.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform stellt daher die Batterie-ECU 60 den Vergütungsprozess zu einer Zeit zurück, zu welcher der einmalige rasche Anstieg des Entladestromes der Batterie 30 abzufallen beginnt, wodurch der Einfluss des anfänglichen raschen Anstieges des Entladestromes auf das Ergebnis des Vergütungsprozesses beseitigt wird.
  • 3 zeigt die Wirkung der Zurückstellung des Vergütungsprozesses. In 3 bezeichnet die durchgezogene Linie die Wellenform, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses zu einer Zeit erhalten wird, zu welcher der Entladestrom der Batterie 30 auf –300 A abnimmt, während die strichpunktierte Linie die Wellenform anzeigt, welche ohne die Rückstellung des Vergütungsprozesses erhalten wird. Man ersieht aus 3, dass die Wellenform, welche ohne Rückstellung des Vergütungsprozesses erhalten wird, hinter der Wellenform zurückbleibt, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses erhalten wird, was auf dem Einfluss des anfänglichen raschen Anstieges des Entladestromes beruht.
  • Die Rückstellung des Vergütungsprozesses ist insbesondere dann wirksam, wenn die Drehzahl des Anlassers 40 auf der Basis der Änderung im Entladestrom der Batterie 30 bestimmt wird, wie dies in der vorliegenden Ausführungsform der Fall ist. Im Vergleich dazu ist es im Falle der Bestimmung der Drehzahl des Anlassers 40 auf der Basis der Änderung der Klemmenspannung der Batterie 30, wie dies in der japanischen Patent-Erstverbffentlichung Nr. 2007-83965 offenbart ist, schwierig, einen Vergütungsprozess für das Signal, welches von dem Spannungsfühler 56 ausgegeben wird, rückzustellen.
  • 4A zeigt beispielsweise drei Kurvenformen des vom Stromfühler 52 ausgegebenen Signals, welche für einen Ladungszustand der Batterie 30 von 100% bzw. 80% bzw. 70% erhalten werden. Man ersieht aus 4A, dass der Entladestrom der Batterie 30 nur geringfügig von dem Ladungszustand SOC der Batterie 30 abhängig ist und dass es somit einfach ist, einen gemeinsamen Schwellwert des Entladestromes für die drei Kurvenformen festzusetzen, um die Zeit der Rückstellung des Vergütungsprozesses zu bestimmen.
  • Auf der anderen Seite zeigt 4B drei Kurvenformen des von dem Spannungssensor oder Spannungsfühler 56 ausgegebenen Signals, welche bei einem Ladungszustand der Batterie 30 von 100% bzw. 80% bzw. 70% erhalten werden. Man ersieht aus 4B, dass die Klemmenspannung der Batterie 30 stark von dem Ladungszustand der Batterie abhängig ist und dass es somit schwierig ist, einen gemeinsamen Schwellenwert der Klemmenspannung für die drei Kurvenformen festzusetzen, um den Zeitpunkt der Rückstellung des Vergütungsprozesses zu bestimmen.
  • 5A liefert einen Vergleich zwischen Kurvenformen, welche für die Durchführung verschiedener Vergütungsprozesse für das vom Stromfühler 52 ausgegebene Signal erhalten werden. Im Einzelnen repräsentiert in 5A die gestrichelte Linie A die Wellenform des ursprünglichen Signals; die strichpunktierte Linie B repräsentiert die Wellenform, welche durch Ausführung eines „1/2-Vergütungsprozesses" für das Signal erhalten wird; die durchgezogene Linie C repräsentiert die Kurvenform, welche durch Durchführung eines „1/8-Vergütungsprozesses" für das Signal erhalten wird; und schließlich repräsentiert die Strich-Doppelpunkt-Linie D die Kurvenform, welche bei Durchführung eines „1/16-Vergütungsprozesses" für das Signal erhalten wird. Hier bezeichnen ähnlich wie bei dem 1/6-Vergütungsprozess, wie er oben beschrieben wurde, die 1/2-, 1/8- und 1/16-Vergütungsprozesse jeweils 1/2-, 1/8- und 1/16-Mittelwertgewichtungsprozesse.
  • Wie aus 5A zu sehen ist, ist in dem Falle der Durchführung des 1/2-Vergütungsprozesses der Grad der Relaxation für die Änderung in dem festgestellten Entla dungsstrom zu klein und es ist daher unmöglich, in ausreichendem Maße den Einfluss von elektrischen Störungen auszuschalten. Andererseits ist im Falle der Durchführung des 1/16-Vergütungsprozesses der Grad der Relaxation für die Änderung im festgestellten Entladestrom zu groß und daher kann die resultierende Kurvenform die tatsächliche Änderung des Entladestromes der Batterie 30 nicht richtig wiedergeben.
  • Demgemäß wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1/8-Vergütungsprozess in Berücksichtigung der Konstruktionsspezifikationen des Anlassers 40 und der Maschine 10 verwendet.
  • 5B liefert einen Vergleich zwischen den Kurvenformen, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses (genauer gesagt, des 1/8 Vergütungsprozesses) mit unterschiedlichen Werten des Schwertwertes des Entladungsstroms der Batterie 30 erhalten werden. Im Einzelnen bedeutet in 5B die gestrichelte Linie A die Kurvenform, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses mit dem Schwellwert des Entladungsstromes gleich –200 A erhalten wird; die strichpunktierte Linie B repräsentiert die Kurvenform, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses mit dem Schwellenwert gleich –300 A erhalten wird; die durchgezogene Linie C repräsentiert die Kurvenform, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses mit dem Schwellwert gleich –400 A erhalten wird; und schließlich repräsentiert die Doppelpunkt- Linie D die Wellenform, welche durch Rückstellung des Vergütungsprozesses mit dem Schwellenwert gleich –500 A erhalten wird. Man ersieht aus 5B, dass die Änderung des Schwellwertes des Entladungsstromes im Berech von –200 A bis –500 A nicht die Zeitpunkte des Auftretens der lokalen Maximalwerte und der lokalen Minimalwerte des Entladungsstromes beeinflusst. Demgemäß ist eine Flexibilität bei der Einstellung des Schwellenwertes des Entladungsstromes für die Bestimmung des Zeitpunktes der Rückstellung des Vergütungsprozesses gegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Batterie-ECU 60 als ein Maschinendrehzahlbestimmungsgerät wirksam, um die Drehzahl der Maschine festzustellen, oder im Einzelnen, die Drehzahl der Kurbelwelle 12 festzustellen.
  • 6 zeigt den Prozess der Batterie ECU 60 für die Feststellung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 während einer Startoperation der Maschine 10. Dieser Prozess wird wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus.
  • Zunächst stellt in dem Schritt S10 die Batterie ECU 60 fest, ob die Maschine 10 von dem Anlasser 40 gestartet wird. Genauer gesagt, die Batterie-ECU 60 stellt fest, ob ein Anlasserschalter von dem Fahrer des betreffenden Fahrzeugs eingeschaltet wird.
  • Wenn bei der Feststellung in dem Schritt S10 das Ergebnis die Antwort „NEIN" ist, dann führt der Prozess direkt zum Ende. Anderenfalls schreitet, wenn die Feststellung im Schritt S10 in der Antwort „JA" resultiert, der Prozess zu dem Schritt S12.
  • In dem Schritt S12 stellt die Batterie-ECU 60 weiterhin fest, ob eine Flagge FC sich im AUS-Zustand befindet. Vorliegend zeigt die Flagge FC an, ob die Bestimmung der Drehzahl der Kuppelwelle 12 vollständig durchgeführt worden ist.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S12 in der Antwort „NEIN" resultiert, mit anderen Worten, wenn die Feststellung der Drehzahl der Kuppelwelle 12 abgeschlossen ist, dann geht der Prozess direkt zum Ende.
  • Wenn andererseits die Feststellung in dem Schritt S12 in der Antwort „JA" resultiert, mit anderen Worten, wenn die Bestimmung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 noch nicht abgeschlossen ist, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S14 fort.
  • In dem Schritt S14 gibt die Batterie-ECU 60 das Signal ein, das von dem Stromfühler 52 ausgegeben worden ist, welches den Entladestrom der Batterie 30 anzeigt.
  • In dem Schritt S16 errechnet die Batterie ECU 60 einen Stromwert Ic des Entladestromes der Batterie 30 unter Durchführung des 1/8 Vergütungsprozesses für das Signal, welches vom Stromfühler 52 ausgegeben wird.
  • In dem Schritt S18 stellt die Batterie-ECU 60 fest, ob eine Flagge FR sich im EIN-Zustand befindet. Vorliegend zeigt die Flagge FR an, ob der Vergütungsprozess rückgestellt worden ist.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S18 in der Antwort „NEIN" resultiert, mit anderen Worten, wenn der Vergütungsprozess noch nicht rückgestellt worden ist, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S20 fort.
  • In dem Schritt S20 stellt die Batterie-ECU 60 fest, ob der Stromwert Ic des Entladestromes der Batterie 30 kleiner als oder gleich groß wie der Schwellwert Ith des Entladestromes ist.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S20 in der Antwort „NEIN" resultiert, mit anderen Worten, wenn der Entladestrom der Batterie 30 von dem anfänglichen raschen Anstieg nicht ausreichend abgenommen hat, dann geht der Prozess direkt zu dem Ende.
  • Wenn anderen Falls die Feststellung in dem Schritt S20 in der Antwort „JA" resultiert, mit anderen Worten, wenn der Entladestrom der Batterie nach dem anfänglichen raschen Anstieg ausreichend abgefallen ist, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S22 fort.
  • In dem Schritt S22 stellt die Batterie-ECU 60 den Vergütungsprozess zurück und setzt dann die Flagge FR auf EIN.
  • Wenn andererseits die Feststellung in dem Schritt S18 in der Antwort „JA" resultiert, mit anderen Worten, wenn der Vergütungsprozess zurückgestellt worden ist, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S24 fort.
  • In dem Schritt S24 stellt die Batterie-ECU 60 fest, ob die Anzahl NL der lokalen Maximalwerte des Entladestromes, welche errechnet worden ist, größer als oder gleich 2 ist.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S24 in der Antwort „NEIN" resultiert, dann schreitet der Prozess direkt zum Ende fort. Wenn andererseits die Feststellung in dem Schritt S24 in der Antwort „JA" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S26 fort.
  • In dem Schritt S26 errechnet die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12.
  • Genauer gesagt, wenn die Anzahl NL der örtlichen Maximalwerte des Entladestromes gleich 2 ist, dann errechnet die Batterie-ECU 60 die Drehzahl des Anlassers 40 auf der Basis des Zeitintervalls zwischen den beiden örtlichen Maximalwerten. Wenn andererseits die Anzahl NL der örtlichen Maximalwerte des Entladungstromes größer als 2 ist, dann errechnet die Batterie-ECU 60 zuerst mehrere Werte der Drehzahl des Anlassers 40 auf der Basis der jeweiligen Zeitintervalle zwischen den örtlichen Maximalwerten und errechnet dann den Durchschnitt der mehreren Werte der Drehzahl des Anlassers. Danach errechnet die Batterie-ECU 60 weiter die Drehzahl der Kurbelwelle 12 durch Multiplikation der errechneten Drehzahl des Anlassers 40 mit dem Getriebeübersetzungsverhältnis zwischen dem Anlasser 40 und der Kurbelwelle 12.
  • In dem Schritt S28 setzt die Batterie-ECU 60 die Flagge FC auf EIN und die Flagge FR auf AUS. Dann schreitet der Prozess zu dem Ende fort.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel funktioniert die Batterie-ECU 60 auch als eine Einrichtung zur Vorhersage einer Maschinenstartmöglichkeit, um die Möglichkeit vorherzusagen, dass der Anlasser 40 die Maschine 10 in einer darauffolgenden Startoperation der Maschine 10 erfolgreich startet.
  • 7 zeigt den Prozess der Batterie-ECU 60 für die Vorhersage der Möglichkeit für den Anlasser 40, die Maschine 10 in einer darauffolgenden Startoperation der Maschine 10 erfolgreich zu starten. Dieser Prozess wird beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt.
  • In dem Schritt S30 stellt die Batterie-ECU 60 auf der Basis des von dem Stromfühler 52 ausgegebenen Signals sowohl die Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch das Drehmoment des Anlassers 40 während jeder aus einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine 10 fest.
  • Im Einzelnen bestimmt während jeder der Startoperationen der Maschine 10 die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 unter Durchführung des Prozesses, der in 6 gezeigt ist. Weiter bestimmt die Batterie-ECU 60 das Drehmoment des Anlassers 40 unter Verwendung der in 8 gezeigten Aufzeichnung. Das Drehmoment des Anlassers 40 hängt sowohl von der Temperatur des Anlassers 40, als auch von dem durch den Anlasser 40 fließenden Strom ab. Die Aufzeichnung kann daher so vorbereitet werden, dass die Temperatur in der Aufzeichnung die Temperatur des Anlassers 40, und der Strom in der Aufzeichnung den Strom repräsentiert, der durch den Anlasser 40 fließt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind jedoch der Stromfühler 52 zur Aufnahme des Lade- bzw. Entladestroms der Batterie 30 und der Temperaturfühler 54 zur Bestimmung der Temperatur der Batterie 30 vorgesehen, jedoch kein besonders gewidmeter Stromfühler zur Feststellung des durch den Anlasser 40 fließenden Stromes und kein besonders zugeordneter Temperaturfühler zur Feststellung der Temperatur des Anlassers 40. Weiter hängt der Strom, der durch den Anlasser 40 fließt, von dem Entladungsstrom der Batterie 30 ab und die Temperatur des Anlassers 40 hängt von der Temperatur der Batterie 30 ab. Die Aufzeichnung wird daher vorzugsweise so vorbereitet, dass die Temperatur in der Aufzeichnung die Temperatur der Batterie 30 repräsentiert und der Strom in der Aufzeichnung den Entladestrom der Batterie 30 repräsentiert.
  • In dem darauffolgenden Schritt S32 bestimmt die Batterie-ECU 60, ob die Anzahl NV der Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und das Drehmoment des Anlassers 40, welche während der vorausgehenden Startoperationen der Maschine 10 ermittelt wurden, bei den dann gültigen Temperaturen der Batterie 30 im selben Bereich wie die gegenwärtige Temperatur der Batterie 30 liegend, größer als oder gleich einer vorbestimmten Anzahl NVP sind.
  • Genauer gesagt, kann der Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 in Gestalt einer Widerstandskurve oder Reibungskurve abgeschätzt werden, welche die Beziehung zwischen der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und dem Drehmoment des Anlassers 40 repräsentiert. Weiter ändert sich der Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 mit der Temperatur der Maschine 10. Vor dem Start der Verbrennungssteuerung der Maschine ist die Temperatur der Maschine 10 zusätzlich fast gleich der Temperatur der Batterie 30. Zur Bestimmung der Widerstandskurve bei der gegenwärtigen Temperatur ist es daher bezüglich der Anzahl NV notwendig, dass sie so groß wie oder größer als die vorbestimmte Anzahl NVP ist.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S32 in der Antwort „NEIN" resultiert, dann schreitet der Prozess unmittelbar zum Ende fort. Wenn andererseits die Feststellung in dem Schritt S32 in der Antwort „JA" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S34 fort.
  • In dem Schritt S34 bestimmt die Batterie-ECU 60 auf der Basis der NV-Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmomentes des Anlassers 40 die Widerstandskurve oder Reibungskurve durch eine einzige Regressionslinienanalyse. Die ermittelte Widerstandskurve oder Reibungskurve ist beispielsweise, wie in 9 gezeigt ist, ausgebildet. In 9 ist die Widerstandskurve oder Reibungskurve in einer zweidimensionalen Koordinatenebene eingezeichnet, wobei die horizontale Koordinatenachse die Drehzahl der Kurbelwelle 12 anzeigt und die vertikale Koordinatenachse das Drehmoment des Anlassers 40 anzeigt.
  • In dem Schritt S36 bestimmt die Batterie-ECU 60 auf der Basis des Ladungszustands SOC der Batterie 30 eine Wirksamkeitskurve des Anlassers 40, welche die Wirksamkeit des Anlassers 40 bei dem Ladungszustand SOC der Batterie 30 repräsentiert. Die ermittelte Wirksamkeitskurve hat beispielsweise die in 10 gezeigte Gestalt. In 10 ist die Wirksamkeitskurve zusammen mit der Widerstandskurve oder Reibungskurve in einer zweidimensionalen Koordinatenebene eingezeichnet, deren horizontale und vertikale Koordinatenachsen jeweils die Drehzahl der Kurbelwelle 12 bzw. das Drehmoment des Anlassers 40 repräsentieren.
  • Die Wirksamkeitskurve des Anlassers 40 wird auf der Basis einer äquivalenten Schaltung bestimmt, wie sie in 11 gezeigt ist. In 11 bedeutet Vo die Leerlaufspannung der Batterie 30; Vm repräsentiert die induzierte Spannung des Anlassers 40 (d. h., die Gegen-EMK, welche in dem Anlasser 40 induziert wird); Rb repräsentiert den Innenwiderstand der Batterie 30; Rs bedeutet den Innenwiderstand des Anlassers 40; schließlich bedeutet Rv den Verdrahtungswiderstand (d. h., den Widerstand der Drähte) zwischen der Batterie 30 und dem Anlasser 40.
  • Die äquivalente Schaltung genügt der folgenden Gleichung: Vo = I × (Rb + Rv + Rs) + Vm (Gleichung 1)
  • Hierin bedeutet I den Strom, der durch die Schaltung fließt.
  • Weiter kann die folgende Gleichung durch Einsetzen von (Vm = B × L × N) in Gleichung 1 abgeleitet werden, worin B, L und N die jeweilige magnetische Flußdichte des magnetischen Feldes in dem Anlasser 40 beziehungsweise die Länge der das magnetische Feld durchquerenden Drähte, bzw. die Drehzahl des Anlassers 40 bedeuten. Vo = I × (Rb + Rv + Rs) + B × L × N (Gleichung 2)
  • Andererseits kann das Drehmoment T des Anlassers 40 durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden: T = B × L × I (Gleichung 3)
  • Durch Eliminieren des Stromes I sowohl aus Gleichung 2 als auch aus Gleichung 3 kann die folgende Gleichung abgeleitet werden: T = (Vo – B × L × N) × B × L/(Rb + Rv – Rs) (Gleichung 4)
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Wirksamkeitskurve des Anlassers 40 auf der Basis der obigen Gleichung 4 bestimmt. Im Einzelnen wird die Summe des Verdrahtungswiderstandes Rv und des Innenwiderstandes Rs des Anlassers 40, welcher von der Temperatur abhängig ist, unter Verwendung einer Aufzeichnung bestimmt, wie sie in 12A gezeigt ist. Darüber hinaus wird der Innenwiderstand Rb der Batterie 30, welcher von dem Ladungszustand der Batterie 20 sowie auch von der Temperatur abhängig ist, unter Verwendung einer Aufzeichnung bestimmt, wie sie in 12B gezeigt ist. Weiterhin wird die Leerlaufspannung Vo der Batterie 30 auf der Basis der Gleichung (Vo = Vb – Rb × I – Vp) bestimmt, worin Vp die Polarisationsspannung der Batterie 30 ist. Die Polarisationsspannung Vb, welche sowohl von der Temperatur als auch von dem Ladungszustand der Batterie 30 abhängig ist, wird unter Verwendung einer Aufzeichnung bestimmt, wie sie in 13 gezeigt ist.
  • Es sein nun wieder 7 betrachtet. Im Schritt S38 des Prozesses bestimmt die Batterie-ECU 60 in der zweidimensionalen Koordinatenebene, welche in 10 dargestellt ist, den Schnittpunkt P zwischen der Widerstandskurve und der Reibungskurve und der Wirksamkeitskurve des Anlassers 40. Dann sagt die Batterie-ECU 60 einen Wert NP der Drehzahl der Kurbelwelle 12 als den Wert der Drehzahl an dem Schnittpunkt P voraus. Genauer gesagt, die Batterie-ECU 60 sagt vorher, dass die Drehzahl der Kurbelwelle 12 den Wert NP bei der folgenden Startoperation der Maschine 10 hat, wenn die folgende Startoperation vom gegenwärtigen Moment ab beginnt.
  • Im darauffolgenden Schritt S40 bestimmt die Batterie-ECU 60, ob der vorhergesagte Wert von NP größer als oder gleich groß wie die untere Grenze Nmin der Drehzahl der Kurbelwelle 12 ist. Wie zuvor schon beschrieben, ist es für einen erfolgreichen Start der Maschine 10 notwendig, dass die Drehzahl der Kurbelwelle 12 von dem Anlasser 40 über den unteren Grenzwert Nmin angehoben wird.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S40 in der Antwort "JA" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S42 fort. In dem Schritt S42 sagt die Batterie- ECU 60 vorher, dass es für den Anlasser 40 möglich ist, die Maschine 10 in der darauffolgenden Startoperation erfolgreich zu starten. Dann schreitet der Prozess zu dem Ende.
  • Wenn andererseits die Feststellung im Schritt S40 in der Antwort "NEIN" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S44 fort.
  • In dem Schritt S44 sagt die Batterie-ECU 60 voraus, dass es nicht möglich ist, dass der Anlasser 40 in der darauffolgenden Startoperation der Maschine diese erfolgreich startet. Dann informiert die Batterie-ECU 60 den Fahrer des Fahrzeugs über eine Anzeige 62, wie sie in 1 gezeigt ist, über die Tatsache, dass es für den Anlasser 40 nicht möglich ist, die Maschine 10 erfolgreich zu starten. Danach geht der Prozess zu Ende.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erzielt.
  • Bei dieser Ausführungsform arbeitet die Batterie-ECU 60 als eine Einrichtung zur Bestimmung der Maschinendrehzahl zur Feststellung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 für eine Startoperation der Maschine 10. Genauer gesagt gibt die Batterie-ECU 60 das von dem Stromfühler 52 abgegebene Signal während der Startoperation der Maschine 10 ein; das Signal zeigt den Entladstrom der Batterie 30 an, mit anderen Worten, den von der Batterie 30 an den Anlasser 40 gelieferten Strom. Dann bestimmt die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 bei der Startoperation auf der Basis der zyklischen Änderung des Entladestroms der Batterie 30, welche durch das von dem Stromfühler 53 eingegebene Signal angzeigt wird.
  • Im allgemeinen hängt der Entladestrom der Batterie 30 nur geringfügig von dem Ladungszustand SOC der Batterie 30 ab, während die Klemmenspannung der Batterie 30 stark von dem Ladungszustand der Batterie 30 abhängig ist. Aus diesem Grunde kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Batterie ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 bei der Startoperation im Vergleich zu dem Falle der Bestimmung die ser Drehzahl auf der Basis der zyklischen Änderung in der Klemmenspannung der Batterie 30 genauer bestimmt werden.
  • Weiter führt bei der vorliegenden Ausführungsform die Batterie-ECU 60 einen Relaxationsprozess (oder Vergütungsprozess) an dem Signal durch, welches von dem Stromfühler 52 eingegeben wird, wodurch der Einfluss von elektrischen Störungen auf die Genauigkeit der Bestimmung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 ausgeschaltet wird.
  • Weiter stellt in der vorliegenden Ausführungsform die Batterie-ECU 60 den Relaxationsprozess an einen Zeitpunkt zurück, zu dem der Entladestrom der Batterie 30 nach seinem anfänglichen raschen Anstieg abgenommen hat, so dass er nicht größer als der Schwellwert Ith des Entladestroms ist. Folglich ist es für die Batterie-ECU 60 möglich, den Einfluss des anfänglichen raschen Anstiegs des Entladestroms auf die Ergebnisse des Relaxationsprozesses zu beseitigen und dadurch die Genauigkeit der Bestimmung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 zu verbessern.
  • Zusätzlich entsprechen die Schritte S14, S26, S16 und S22 von 6 jeweils den Signaleingabemitteln, den Mitteln zur Bestimmung der Drehzahl, den Mitteln zur Durchführung des Relaxationsprozesses und den Mitteln zur Rückstellung des Relaxationsprozesses nach der vorliegenden Erfindung.
  • In der gegenwärtigen Ausführungsform funktioniert die Batterie-ECU 60 auch als eine Einrichtung zur Vorhersage der Maschinenstartmöglichkeit, um vorherzusagen, ob der Anlasser 40 die Möglichkeit hat, die Maschine 10 bei einer darauffolgenden Startoperation der Maschine 10 erfolgreich zu starten. Genauer gesagt, die Batterie-ECU 60 gibt das von dem Stromfühler 52 während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine 10 ausgegebene Signal ein oder nimmt es auf. Dann bestimmt die Batterie-ECU 60 sowohl die Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch das Drehmoment des Anlassers 40 bei jeder der Startoperationen auf der Basis der Änderungen des Entladestroms der Batterie 30, welcher durch das Signal angezeigt wird, das von dem Stromfühler 52 eingegeben wird. Danach sagt die Batterie-ECU 60 auf der Basis derjenigen Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmomentes des Anlassers 40, wel che bei den vorausgehenden Startoperationen bei den dann gültigen Temperaturen der Batterie 30, welche in denselben Bereich wie die gegenwärtige Temperatur der Batterie 30 fallen, ermittelt worden sind, die Möglichkeit für den Anlasser 40 voraus, erfolgreich die Maschine 10 bei der folgenden Startoperation zu starten.
  • Die Reibung oder der Widerstand der Maschine 10, welche bzw. welcher der Drehung der Kurbelwelle 12 durch den Anlasser 40 entgegenwirkt, kann auf der Basis sowohl der Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch des Drehmomentes des Anlassers 40 abgeschätzt werden. Weiter kann auf der Basis des Widerstandes oder der Reibung der Maschine die Batterie-ECU 60 vorhersagen, ob der Anlasser 40 die Möglichkeit hat, die Maschine 10 bei der folgenden Startoperation erfolgreich zu starten. Da weiterhin sowohl die Drehzahl der Kurbelwelle als auch das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis desselben Parameters, d. h., des Entladestroms der Batterie 30, ermittelt werden, kann die Batterie-ECU 60 die Vorhersage leicht und genau machen.
  • Fernerhin sagt die Batterie-ECU 60 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Drehzahl Np der Kurbelwelle 12 bei der folgenden Startoperation basierend auf denjenigen Werten der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmomentes des Anlassers 40 vorher, wie sie oben erläutert wurden. Wenn die vorhergesagte Drehzahl Np der Kurbelwelle 12 größer als oder gleich der unteren Grenze Nmin ist, dann trifft die Batterie-ECU 60 die Vorhersage, dass es dem Anlasser 40 möglich ist, bei der folgenden Startoperation die Maschine 10 erfolgreich zu starten.
  • Mit der obigen Konfiguration kann die Batterie-ECU 60 leicht und genau die Vorhersage treffen, ob es dem Anlasser 40 möglich ist bei der folgenden Startoperation die Maschine 10 erfolgreich zu starten.
  • Weiter bestimmt bei der vorliegenden Ausführungsform die Batterie-ECU 60 in der zweidimensionalen Koordinatenebene, wie sie in 10 dargestellt ist, die Widerstandskurve oder Reibungskurve auf der Basis derjenigen Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmoments des Anlassers 40, wie sie oben erläutert wurden. Die Batterie-ECU 60 bestimmt auch in der zweidimensionalen Koordinatenebene die Wirk samkeitskurve des Anlassers 40 auf der Basis des Ladungszustands SOC der Batterie 30. Dann sagt die Batterie-ECU 60 die Drehzahl Np der Kurbelwelle 12 bei der folgenden Startoperation als die Drehzahl der Kurbelwelle 12 an dem Schnittpunkt P zwischen der Widerstandskurve oder Reibungskurve und der Wirksamkeitskurve des Anlassers 40 vorher.
  • Die Widerstandskurve oder Reibungskurve repräsentiert den Widerstand der Maschine 10, während die Wirksamkeitskurve die Wirksamkeit des Anlassers 40 bei dem Ladungszustand der Batterie 30 repräsentiert. Aus diesem Grunde kann mit der obigen Konfiguration die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 bei der folgenden Startoperation leicht und genau vorhersagen.
  • Zusätzlich ist festzustellen, dass Schritt S30 von 7 den Mitteln zur Bestimmung der Drehzahl und den Mitteln zur Drehmomentbestimmung entspricht, dass die Schritte S33, S34, S36 und S38 von 6 zusammen den Mitteln zur Vorhersage der Drehzahl entsprechen und die Schritte S40, S42 und S44 zusammen den Mitteln zur Vorhersage der Startmöglichkeit nach der vorliegenden Erfindung entsprechen.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Bei der vorherigen Ausführungsform führt die Maschinen-ECU 50 die Steuerung des automatischen Maschinenstarts durch, um vom Stillstand aus unter Verwendung des Anlassers 40 die Maschine 10 automatisch zu starten.
  • Im Vergleich hierzu führt bei der vorliegenden Ausführungsform die Maschinen-ECU 50 die Steuerung eines automatischen Maschinenstarts durch, um die Maschine 10 automatisch von einem Stillstand durch Verbrennungssteuerung der Maschine 10 ohne Verwendung des Anlassers 40 zu starten. In diesem Falle ist es wesentlich, dass die Stillstandsposition der Kurbelwelle 12 bei der letzten automatischen Stillsetzung der Maschine 10 genau gesteuert wird.
  • Bei der Steuerung der Stillstandsposition der Kurbelwelle 12 ist die Manipulierbarkeit der Betätigungsantriebe, beispielsweise eines Drosselventils oder einer Brennstoffeinspritzung, begrenzt. Darüber hinaus ist die Menge elektrischer Leistung, welche durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 erzeugt wird, ebenfalls begrenzt. Es ist daher notwendig, die Größe der Manipulation der Betätigungsantriebe und die Größe der elektrischen Leistung, welche durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 bereits gestellt wird, genau einzustellen, um die Stillstandsposition der Kurbelwelle 12 in eine gewünschte Position zu bringen.
  • Die Einstellung der Größe der Manipulationen der Stelltriebe und der Größe der durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 erzeugten Leistung ist auch von dem Widerstand oder der Reibung der Maschine 10 abhängig, welche sich mit dem Alterungszustand oder der altersbedingten Verschlechterung der Maschine 10 ändert. Es ist daher notwendig, das gegenwärtige Niveau des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 genau abzuschätzen, um die Genauigkeit der automatischen Stillsetzungssteuerung der Maschine sicherzustellen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die Batterie-ECU 60 auch als eine Einrichtung zur Abschätzung des Maschinenwiderstandes oder der Maschinenreibung zur Abschätzung der Reibung der Maschine 10.
  • 14 zeigt den Prozess der Batterie-ECU 60 zum Abschätzen der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10. Dieser Prozess wird beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt.
  • Die Schritte S30, S32 und S34 des Prozesses sind jeweils dieselben wie diejenigen in 7 gezeigten Prozesses; eine Wiederholung der Beschreibung dieser Schritte ist daher nachfolgend entbehrlich.
  • Im Schritt S50 ermittelt die Batterie-ECU 60 einen abgeschätzten Wert FE der Reibung der Maschine 10 als das Drehmoment des Anlassers 40 an demjenigen Punkt der Reibungskurve oder Widerstandskurve, an welchem die Drehzahl der Kurbelwelle 12 gleich einem vorbestimmten Wert Nx ist. Dann geht der Prozess zu dem Ende.
  • Der abgeschätzte Wert FE repräsentiert das gegenwärtige Niveau des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10. Dies geschieht, weil das Drehmoment des Anlassers 40 bei derselben Drehzahl der Kurbelwelle 12 umso höher ist, je höher die Reibung oder der Widerstand der Maschine 10 ist.
  • Darüber hinaus führt die Maschinen-ECU 50 auf der Basis des abgeschätzten Wertes FE die Reibung der Maschine 10 die automatische Steuerung der Maschinenstillsetzung durch.
  • 15 zeigt den Prozess der Maschinen-ECU 50 zur Durchführung der automatischen Maschinenstillsetzungssteuerung. Dieser Prozess wird beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt.
  • Zunächst bestimmt die Maschinen-ECU 50 in dem Schritt S60, ob die Bedingungen für eine automatische Stillsetzung der Maschine 10 erfüllt sind. Hier können die Bedingungen auf die allgemein bekannten Bedingungen zur Durchführung einer Leerlaufreduktionssteuerung eingestellt werden.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S60 in der Antwort "NEIN" resultiert, dann schreitet der Prozess unmittelbar zum Ende fort. Wenn andererseits die Feststellung in dem Schritt S60 in der Antwort "JA" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S62 fort.
  • In dem Schritt S62 erhält die Maschinen-ECU 50 den abgeschätzten Wert FE des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 von der Batterie-ECU 60.
  • Im darauffolgenden Schritt S64 führt die Maschinen-ECU 50 die automatische Maschinenstillsetzungssteuerung (in 15 durch EASC abgekürzt) auf der Basis des abgeschätzten Wertes FE des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 durch.
  • Genauer gesagt stellt die Maschinen-ECU auf der Basis des abgeschätzten Wertes FE der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10 die Größen der Beeinflussung der Stelltriebe und die Größe der elektrischen Leistung, welche durch die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 erzeugt wird, ein. Dann beeinflusst die Maschinen-ECU 50 die Betätigungsantriebe durch die Einstellung der Größen der Beeinflussung und steuert die elektrische Leistungserzeugungseinheit 20 zur Erzeugung der eingestellten Menge elektrischer Leistung, wodurch die Stillstandsposition der Kurbelwelle 12 in die gewünschte Lage gebracht wird. Bezüglich genauerer Einzelheiten zur Steuerung der Stillstandsposition der Kurbelwelle 12 sei etwa auf die japanische Patenterstveröffentlichung Nr. 2005-315202 Bezug genommen.
  • Nach dem Schritt S64 kommt der Prozess zu dem Ende.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die nachfolgend beschriebenen Vorteile zusätzlich erzielt werden.
  • In der gegenwärtig erläuterten Ausführungsform funktioniert die Batterie-ECU 60 auch als eine Einrichtung zur Abschätzung einer Maschinenreibung oder eines Maschinenwiderstandes der Maschine 10. Genauer gesagt nimmt die Batterie-ECU 60 das vom Stromfühler 52 während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine 10 ausgegebene Signal auf. Dann bestimmt die Batterie-ECU 60 sowohl die Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch das Drehmoment des Anlassers 40 bei jeder der Startoperationen auf der Basis der Änderungen des Entladestroms der Batterie 30, welcher durch das von dem Stromfühler 52 her aufgenommene Eingangssignal angezeigt wird.
  • Danach schätzt die Batterie-ECU 60 die Reibung oder den Widerstand der Maschine 10 auf der Basis derjenigen Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmomentes des Anlassers 40 ab, welche für die vorausgehenden Startoperationen bestimmt worden sind, wobei die dann herrschenden Temperaturen der Batterie 30 in den selben Bereich fallen, wie die gegenwärtige Temperatur der Batterie 30.
  • Der Widerstand oder die Reibung der Maschine 10, welcher bzw. welche der Drehung der Kurbelwelle 12 durch den Anlasser 40 entgegenwirkt, kann auf der Basis sowohl der Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch des Drehmomentes des Anlassers 40 abgeschätzt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es, nachdem sowohl die Drehzahl der Kurbelwelle 12 als auch das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis desselben Parameters, d. h., des Entladestromes der Batterie 30, bestimmt werden, für die Batterie-ECU 60 möglich, die Reibung oder den Widerstand der Maschine 10 leicht und genau abzuschätzen.
  • Weiter schätzt bei der vorliegenden Ausführungsform die Batterie-ECU 60 den Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 in Gestalt des Abschätzungswertes FE des Widerstandes oder der Reibung ab. Genauer gesagt, die Batterie-ECU 60 bestimmt in der zweidimensionalen Koordinatenebene, welche in 10 gezeigt ist, die Reibungskurve oder Widerstandskurve auf der Basis derjenigen Werte der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und des Drehmomentes des Anlassers 40, wie sie oben erläutert wurden. Dann bestimmt die Batterie-ECU 60 den Abschätzungswert FE als das Drehmoment des Anlassers 40 an dem Punkt der Widerstandskurve oder Reibungskurve, an welchem die Drehzahl der Kurbelwelle 12 gleich dem vorbestimmten Wert Nx ist.
  • Mit der obigen Konfiguration kann die Batterie-ECU 60 den Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 leicht und genau abschätzen.
  • Zusätzlich ist festzustellen, dass der Schritt S50 nach 14 den Mitteln zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstands gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wirken die Maschinen-ECU 50 und die Batterie-ECU 60 zusammen als eine Einrichtung zur Steuerung eines automatischen Maschinenstops zur Steuerung einer automatischen Stillsetzung der Maschine 10. Im Einzelnen erhält, wenn die Bedingungen für eine automatische Stillsetzung der Maschine 10 erfüllt sind, die Maschinen-ECU 50 den abgeschätzten Wert FE des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 von der Batterie-ECU 60. Dann steuert die Maschinen-ECU 50 die automatische Stillsetzung der Maschine 10 auf der Basis des abgeschätzten Wertes FE der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10.
  • Mit der obigen Konfiguration kann die Maschinen-ECU 50 die automatische Stillsetzung der Maschine 10 in zweckmäßiger Weise und abhängig von einer Änderung des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 steuern.
  • Zusätzlich ist festzustellen, dass die Schritte S60 und S64 nach 15 zusammen den Steuermitteln nach der vorliegenden Erfindung entsprechen.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Bei dieser Ausführungsform ist die Batterie-ECU 60 weiter so konfiguriert, dass dann, wenn eine beträchtliche Erhöhung der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10 auftritt, der Fahrzeugführer von dieser Erhöhung der Reibung oder des Widerstandes unterrichtet wird.
  • 16 zeigt den Prozess der Batterie-ECU 60 für die Information über eine Erhöhung der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10. Dieser Prozess wird beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt.
  • Zuerst bestimmt in dem Schritt S70 die Batterie-ECU, ob der abgeschätzte Wert FE des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 größer als oder gleich groß wie ein Schwellwert Fmax ist. Hier repräsentiert der Schwellwert Fmax die obere Grenze des Widerstandes oder der Reibung, oberhalb welcher die Maschine 10 nicht ordnungsgemäß arbeiten kann.
  • Wenn die Feststellung in dem Schritt S70 in der Antwort "NEIN" resultiert, dann schreitet der Prozess unmittelbar zu dem Ende fort. Wenn anderenfalls die Feststellung in dem Schritt S70 in der Antwort "JA" resultiert, dann schreitet der Prozess zu dem Schritt S72 fort.
  • In dem Schritt S72 informiert die Batterie-ECU 60 den Fahrer des Fahrzeugs über die in 1 gezeigte Anzeigeeinrichtung 62 über die Erhöhung der Reibung oder des Widerstandes über den Grenzwert. Dann schreitet der Prozess zu dem Ende fort.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die nachfolgend erläuterten Vorteile zusätzlich erreicht werden.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die Batterie-ECU 60, ob die Reibung oder der Widerstand der Maschine 10 so weit angestiegen ist, dass er die obere Grenze übertrifft, indem festgestellt wird, ob der abgeschätzte Wert FE der Reibung oder des Widerstands größer als oder gleich groß wie der Schwellwert Fmax ist.
  • Mit dieser Konfiguration kann die Batterie-ECU 60 leicht und genau die Feststellung treffen, ob die Reibung oder der Widerstand der Maschine 10 über den oberen Grenzwert angestiegen ist.
  • Zusätzlich ist es durch Information des Fahrers über den Anstieg der Reibung oder des Widerstandes der Maschine 10 möglich, es dem Fahrer zu gestatten, die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen, beispielsweise das Maschinenöl rechtzeitig zu wechseln.
  • Zwar wurden die obigen besonderen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben, doch versteht es sich für den Fachmann, dass vielerlei Modifikationen, Änderungen und Verbesserungen gemacht werden können, ohne dass der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.
    • 1) In der ersten Ausführungsform bestimmt die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 auf der Basis des Zeitintervalls (oder der Zeitintervalle) zwischen lokalen Maximalwerten des Entladestroms der Batterie 30.
  • Es ist jedoch der Batterie-ECU 60 auch möglich, die Drehzahl der Kurbelwelle 12 auf der Basis des Zeitintervalls (oder der Zeitintervalle) zwischen örtlichen Minimalwerten des Entladestroms zu errechnen.
    • 2) In der ersten Ausführungsform führt die Batterie-ECU 60 den 1/8-Vergütungsprozess an dem Signal durch, das von dem Stromfühler 52 ausgegeben wird.
  • Die Batterie-ECU 60 kann jedoch anstelle des 1/8-Vergütungsprozesses auch irgendeinen anderen Vergütungsprozess durchführen, dessen Gewichtungsfaktoren in zweckmäßiger Weise gemäß den Konstruktionsspezifikationen der Maschine 10 und des Anlassers 40 eingestellt sind.
  • Weiter ist der Relaxationsprozess zum Ausschalten des Einflusses von elektrischen Störungen nicht auf einen Vergütungsprozess beschränkt. Beispielsweise kann die Batterie-ECU 60 auch anstelle des 1/8-Vergütungsprozesses einen Bewegungs-Durchschnittsprozess an dem Signal durchführen, das von dem Stromfühler 52 ausgegeben wird.
  • Weiter ist der Relaxationsprozess nicht auf einen digitalen Filterungsprozess beschränkt. Beispielsweise kann die Batterie-ECU 60 den Relaxationsprozess auch unter Verwendung eines RC-Filters durchführen. In diesem Falle ist es auch vorteilhaft den Relaxationsprozess rückzustellen, um den Einfluss des anfänglichen raschen Anstiegs des Entladestroms der Batterie 30 auf die Ergebnisse des Relaxationsprozesses zu eliminieren.
    • 3) In der ersten Ausführungsform bestimmt die Batterie-ECU 60 das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis sowohl der Temperatur der Batterie 30 als auch des Entladestroms der Batterie 30.
  • Die Batterie-ECU 60 kann jedoch in einfacher Weise das Drehmoment des Anlassers 40 nur auf der Basis des Entladestroms der Batterie 30 bestimmen.
    • 4) In der ersten Ausführungsform bestimmt die Batterie-ECU 60 die Leerlaufspannung Vo der Batterie 30 auf der Basis der Gleichung Vo = Vb – Rb × I – Vp.
  • Es ist der Batterie-ECU 60 auch möglich, die Leerlaufspannung Vo der Batterie 30 unter Verwendung einer vorbestimmten Aufzeichnung zu bestimmen, welche die Beziehung zwischen der Leerlaufspannung Vo der Batterie 30 dem Ladungszustand SOC der Batterie 30 und der Temperatur der Batterie 30 repräsentiert.
    • 5) In der ersten Ausführungsform sagt die Batterie-ECU 60 die Startmöglichkeit der Maschine durch Feststellung vorher, ob der vorhergesagte Wert NP der Drehzahl der Kurbelwelle 12 größer als oder gleich groß wie die untere Grenze Nmin ist.
  • Die Batterie-ECU kann jedoch auch die Startmöglichkeit der Maschine durch die Feststellung vorhersagen, ob der abgeschätzte Wert FE des Widerstandes oder der Reibung der Maschine 10 größer als oder gleich groß wie ein vorbestimmter Wert ist.
    • 6) In der zweiten Ausführungsform schätzt die Batterie-ECU 60 die Reibung oder den Widerstand der Maschine 10 in der Form des Schätzwertes FE ab.
  • Die Batterie-ECU 60 kann jedoch den Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 auch in Form eines Schätzwertes NE abschätzen, welcher die Drehzahl der Kurbelwelle 12 an dem Punkt auf der Widerstandskurve oder der Reibungskurve ist, an welchem das Drehmoment des Anlassers 40 gleich oder einem vorbestimmten Wert ist.
  • Weiter kann die Batterie-ECU 60 auch den Widerstand oder die Reibung der Maschine 10 unter Verwendung einer vorbestimmten Aufzeichnung anstelle der Widerstandskurve oder Reibungskurve abschätzen, wobei die vorbestimmte Aufzeichnung die Beziehung zwischen der Reibung oder dem Widerstand der Maschine 10, der Drehzahl der Kurbelwelle 12 und dem Drehmoment des Anlassers 40 repräsentiert.
    • 7) In den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen bestimmt die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 und das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis des Entladestroms der Batterie 30.
  • Es kann jedoch ein zusätzlicher Stromfühler verwendet werden, um den Strom zu detektieren, der durch den Anlasser 40 fließt, so dass die Batterie-ECU 60 die Drehzahl der Kurbelwelle 12 und das Drehmoment des Anlassers 40 auf der Basis des Stroms bestimmen kann, welcher durch den Anlasser 40 fließt.
    • 8) In der ersten Ausführungsform stellt die Batterie-ECU 60 den Vergütungsprozess bei der Bestimmung der Drehzahl der Kurbelwelle 12 zurück.
  • Die Batterie-ECU 60 kann jedoch in einfacher Weise die Drehzahl der Kurbelwelle 12 ohne die Rückstellung des Vergütungsprozesses bestimmen.
    • 9) In der ersten Ausführungsform wird die Maschine 10 durch den Anlasser 40 gestartet.
  • Zusätzlich zu dem Anlasser 40 kann jedoch weiter ein Motorgenerator verwendet werden, um die Maschine 10 bei einer Operation des Neustarts der Maschine 10 nach einer automatischen Stillsetzung der Maschine 10 zu starten.
    • 10) In der ersten Ausführungsform hat die Batterie 10 die Gestalt eines Bleiakkumulators.
  • Die Batterie 30 kann jedoch alternativ beispielsweise auch durch eine Nickel-Metallhydrid-Batteriepackung gebildet sein.
    • 11) Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Maschine 10 ein Benzin-Einlass-Einspritzmotor.
  • Die Maschine 10 kann jedoch alternativ ein Benzin-Zylinder-Einspritzmotor sein. Weiter ist die Maschine 10 nicht auf einen Benzinmotor beschränkt. Beispielsweise kann die Maschine 10 auch ein Dieselmotor sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008-10386 [0001]
    • - JP 2007-83965 [0003, 0071]
    • - JP 2005-315202 [0148]

Claims (9)

  1. Einrichtung zur Bestimmung der Drehzahl einer Maschine, wobei die Einrichtung folgendes enthält: Signaleingabemittel zur Eingabe eines Signals, welches den einem Elektromotor, welcher eine Maschine mit innerer Verbrennung zugeführt wird, während einer Startoperation der Maschine durch den Elektromotor zugeführt wird; und Drehzahlbestimmungsmitte zur Bestimmung einer Drehzahl der Maschine bei der Startoperation auf der Basis einer Änderung des Stromes, der durch das Signal, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird, angezeigt wird.
  2. Einrichtung zur Bestimmung der Drehzahl einer Maschine, wobei die Einrichtung weiter folgendes umfasst: Relaxationsprozess-Durchfürhrungsmittel zur Durchführung eines Relaxationsprozesses an dem Signal, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird, um den Einfluss elektrischer Störungen, welche in dem Signal enthalten sind, zu eliminieren; und Relaxationsprozess-Rückstellmittel zur Rückstellung des Relaxationsprozesses an einem Zeitpunkt, zu dem der durch das Signal angezeigte Strom nach einem anfänglichem raschem Anstieg so weit abgenommen hat, dass er nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Drehzahlbestimmungsmittel die Drehzahl der Maschine auf der Basis des Signals bestimmen, welches dem Relaxationsprozesses unterzogen worden ist, der durch die Relaxationsprozesse-Durchführungsmittel ausgeführt und durch die Relaxationsprozess-Rückstellmittel rückgestellt worden ist.
  3. Einrichtung zur Vorhersage einer Maschinenstartmöglichkeit, wobei die Einrichtung folgendes enthält: Signaleingabemittel zur Eingabe eines Signals, welches den Strom anzeigt, der während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch einen Elektromotor, welcher eine Maschine mit innerer Verbrennung startet, dem Elektromotor zugeführt wird; Drehzahlbestimmungsmittel zur Bestimmung einer Drehzahl der Maschine bei jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des durch das Signal, welches durch die Signaleingabemittel eingegeben wird, angezeigten Stromes; Drehmomentbestimmungsmittel zur Bestimmung eines Drehmomentes des Motors bei jeder der Startoperationen auf der Basis der Änderung in dem Strom, welcher durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird; und Startmöglichkeitsvorhersagemittel zur Vorhersage einer Möglichkeit für den Motor, die Maschine bei einer folgenden Startoperation der Maschine erfolgreich zu starten, auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors, welche durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentsbestimmungsmittel festgestellt worden sind.
  4. Einrichtung zur Vorhersage der Maschinenstartmöglichkeit nach Anspruch 3, welche weiter Drehzahlvorhersagemittel zur Vorhersage einer Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation basierend auf den Drehzahlen der Maschine und dem Drehmomenten des Motors, wie sie durch Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel ermittelt worden sind, enthält, wobei dann, wenn die Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation, welche durch die Drehzahlvorhersagemittel vorhergesagt wurde, größer als oder gleich groß wie ein vorbestimmter Wert ist, die Startmöglichkeit-Vorhersagemittel vorhersagen, dass der Motor die Möglichkeit hat, die Maschine bei der folgenden Startoperation erfolgreich zu starten.
  5. Einrichtung zur Vorhersage der Maschinenstartmöglichkeit nach Anspruch 4, bei welcher der Motor durch eine Batterie gespeist ist und bei welcher die Drehzahlvorhersagemittel die Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation in folgender Weise vorhersagen: es wird eine zweidimensionale Koordinatenebene definiert, in welcher eine Koordinatenachse die Drehzahl der Maschine angibt und die andere Koordinatenachse das Drehmoment des Motors angibt; es wird in der zweidimensionalen Koordinatenebene eine Widerstandskurve oder Reibungskurve auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors, wie sie durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel angegeben werden, ermittelt, wobei die Reibungskurve oder Widerstandskurve die Reibung oder den Widerstand der Maschine repräsentiert; es wird in der zweidimensionalen Koordinatenebene eine Wirksamkeitskurve des Motors auf der Basis eines Ladungszustandes (SOC) der Batterie bestimmt, wobei die Wirksamkeitskurve die Wirksamkeit des Motors bei dem Ladungszustand der Batterie repräsentiert; und es wird die Drehzahl der Maschine bei der folgenden Startoperation als die Drehzahl der Maschine vorhergesagt, welche an dem Schnittpunkt zwischen der Reibungskurve oder Widerstandskurve und der Wirksamkeitskurve des Motors gilt.
  6. Einrichtung zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes, wobei die Einrichtung folgendes enthält: Signaleingabemittel zur Eingabe eines Signals, welches den Strom anzeigt, der einem eine Maschine mit innerer Verbrennung startenden Elektromotor zugeführt wird, während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch den Motor; Drehmomentbestimmungsmittel zur Bestimmung einer Drehzahl der Maschine bei jeder der Startoperationen auf der Basis einer Änderung des Stromes, der durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird; Drehzahlbestimmungsmittel zur Bestimmung eines Drehmomentes des Motors bei jeder der Startoperationen auf der Basis der Änderung des Stromes, welcher durch das Signal angezeigt wird, das durch die Signaleingabemittel eingegeben wird; und Maschinenreibungs- oder Maschinenwiderstands-Abschätzungsmittel zur Abschätzung der Reibung oder des Widerstandes der Maschine auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors, welche durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel ermittelt werden.
  7. Einrichtung zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes nach Anspruch 6, bei welcher die Maschinenreibungs- oder Maschinenwiderstands-Abschätzmittel die Reibung oder den Widerstand der Maschine in der Gestalt eines Schätzwertes der Reibung oder des Widerstandes abschätzen.
  8. Einrichtung zur Abschätzung der Maschinenreibung oder des Maschinenwiderstandes nach Anspruch 7, bei welcher die Maschinenreibungs- oder Maschinenwiderstands-Abschätzmittel die Abschätzung des Wertes der Reibung oder des Widerstandes in folgender Weise vornehmen: es wird eine zweidimensionale Koordinatenebene definiert, in welcher eine Koordinatenachse die Drehzahl der Maschine und die andere Koordinatenachse das Drehmoment des Motors angeben; es wird in der zweidimensionalen Koordinatenebene eine Widerstandskurve oder Reibungskurve basierend auf den Drehzahlen der Maschine und den Drehmomenten des Motors, wie sie durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel angegeben werden, festgelegt, wobei die Widerstandskurve oder Reibungskurve den Widerstand oder die Reibung der Maschine repräsentiert; und es wird der abgeschätzte Wert des Widerstandes oder der Reibung als das Drehmoment des Motors an dem Punkt der Widerstandskurve oder Reibungskurve bestimmt, an welchem die Drehzahl der Maschine gleich einem vorbestimmten Wert ist.
  9. Einrichtung zur Steuerung einer automatischen Maschinenstillsetzung, wobei die Einrichtung folgendes enthält: Signaleingabemittel zur Eingabe eines Signals, welches einem eine Maschine mit innerer Verbrennung startenden Elektromotor während jeder einer Mehrzahl von Startoperationen der Maschine durch einen Elektromotor diesen zugeführten Strom anzeigt; Drehzahlbestimmungsmittel zur Bestimmung einer Drehzahl der Maschine bei jeder der Startoptionen auf der Basis einer Änderung des Stromes, welcher durch das die Signaleingabemittel eingegebene Signal angezeigt wird; Drehmomentbestimmungsmittel zur Bestimmung eines Drehmomentes des Motors bei jeder der Startoperationen auf der Basis der Änderung des Stromes, der durch das Signal angezeigt wird, der durch die Signaleingabemittel eingegeben wird; Maschinenreibungs- oder Maschinenwiderstandsabschätzmittel zur Abschätzung der Reibung oder des Widerstandes der Maschine auf der Basis der Drehzahlen der Maschine und der Drehmomente des Motors, wie durch die Drehzahlbestimmungsmittel beziehungsweise die Drehmomentbestimmungsmittel ermittelt werden; und Steuermittel zur Steuerung einer automatischen Stillsetzung der Maschine auf der Basis der Reibung oder des Widerstandes der Maschine, welche durch die Maschinenreibungs- oder Maschinenwiderstands-Abschätzmittel abgeschätzt werden.
DE102009004901A 2008-01-21 2009-01-16 Bestimmung einer Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Veränderung im dem dem Maschinenanlasser zugeführten Strom Ceased DE102009004901A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008010386A JP4849074B2 (ja) 2008-01-21 2008-01-21 内燃機関の回転速度算出装置、内燃機関の始動状態予測装置、内燃機関のフリクション定量化装置、及び内燃機関の自動停止制御装置
JP2008-010386 2008-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009004901A1 true DE102009004901A1 (de) 2009-08-13
DE102009004901A8 DE102009004901A8 (de) 2009-11-19

Family

ID=40847503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009004901A Ceased DE102009004901A1 (de) 2008-01-21 2009-01-16 Bestimmung einer Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Veränderung im dem dem Maschinenanlasser zugeführten Strom

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7913548B2 (de)
JP (1) JP4849074B2 (de)
DE (1) DE102009004901A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032520A1 (de) * 2010-04-06 2011-10-06 Mitsubishi Electric Corp. Startsteuervorrichtung
DE102012224296A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Drehwinkels einer Welle, Verfahren zur Regelung einer Motoranordnung, Steuergerät und Motoranordnung für ein Fahrzeug
DE102013014352A1 (de) * 2013-08-28 2015-03-05 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands einer Batterie des Anlassers eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung hierfür
EP2428673A3 (de) * 2010-09-09 2016-03-23 Robert Bosch GmbH Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Startermotors
US11401906B2 (en) * 2019-06-11 2022-08-02 Subaru Corporation Engine driving apparatus
DE102015213665B4 (de) 2014-07-23 2022-08-11 Suzuki Motor Corporation Motorsteuergerät
DE102011052338B4 (de) 2010-08-02 2024-02-08 Denso Corporation System zum Anlassen einer Brennkraftmaschine durch Ineingriffbringen eines Ritzels mit einem Zahnkranz

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010270747A (ja) * 2009-04-23 2010-12-02 Denso Corp エンジン自動制御装置
DE102009029207A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Starterdrehzahl eines Starters eines Startersystems
JP5198398B2 (ja) * 2009-09-09 2013-05-15 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド車並びに下限蓄電割合更新方法
JP5619806B2 (ja) 2012-03-21 2014-11-05 古河電気工業株式会社 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法
JP6191247B2 (ja) * 2013-06-04 2017-09-06 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US9631595B2 (en) * 2013-09-26 2017-04-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for selective engine starting
JP6364974B2 (ja) * 2014-06-04 2018-08-01 株式会社デンソー エンジン始動装置
WO2016153468A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 Cummins, Inc. Protecting an engine in automatic stop/start applications
EP3557761A4 (de) * 2016-12-14 2019-12-04 Mitsubishi Electric Corporation Steuerungsvorrichtung eines elektromotors
KR102323407B1 (ko) * 2017-09-08 2021-11-05 현대자동차주식회사 캠 샤프트 위치 센서 고장 시의 차량 시동 제어 방법
KR102064968B1 (ko) * 2018-11-13 2020-01-10 현대오트론 주식회사 엔진 제어기 및 그것의 동작 방법
US20200309080A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-01 Ford Global Technologies, Llc System and method for controlling vehicle stop-start function based on measured and predicted cranking voltages and adaptive adjustment of circuit resistance
KR20210072873A (ko) * 2019-12-09 2021-06-18 현대자동차주식회사 마일드 하이브리드 차량용 시동 제어 장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005315202A (ja) 2004-04-30 2005-11-10 Mazda Motor Corp エンジンの始動装置
JP2007083965A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態検知装置
JP2008010386A (ja) 2006-06-01 2008-01-17 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び燃料電池積層体

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3968425A (en) * 1975-06-30 1976-07-06 Rca Corporation Measuring ignition timing using starter current
US4731601A (en) * 1986-12-08 1988-03-15 General Motors Corporation Cranking system performance indicator
JPH03156139A (ja) * 1989-11-10 1991-07-04 Fuji Heavy Ind Ltd アルコールエンジンの始動補助装置
SE466572B (sv) * 1990-04-23 1992-03-02 Volvo Ab Maetfoerfarande vid fordon, saerskilt foer bestaemning av rotationshastigheten hos en vevaxel i en foerbraenningsmotor
US6553816B1 (en) * 1998-09-18 2003-04-29 Alliedsignal Inc. System and method for providing engine diagnostic and prognostic information
JP3972536B2 (ja) 1999-09-30 2007-09-05 日産自動車株式会社 エンジンのフリクション推定装置およびエンジンの燃料消費診断装置
US6707169B2 (en) * 2000-07-19 2004-03-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Engine generator, controller, starter apparatus, and remote control system for the engine generator
US6438487B1 (en) * 2001-02-21 2002-08-20 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for determining the operational state of a vehicle starter motor
JP4001331B2 (ja) * 2002-06-27 2007-10-31 本田技研工業株式会社 エンジン始動装置
JP4004872B2 (ja) * 2002-06-27 2007-11-07 本田技研工業株式会社 エンジン始動装置
JP2004197719A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Denso Corp エンジン始動装置
US20050182536A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-18 Doyle Marquis D. Methods and apparatus for determining battery characteristics in a vehicle
EP1591657B8 (de) 2004-04-30 2019-12-25 Mazda Motor Corporation Startsystem für verbrennungsmotor
JP2007120351A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk クランキング回転数検出装置およびバッテリ状態検知装置
DE102006039112A1 (de) * 2006-08-21 2008-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln der Drehzahl eines Starters
US8234036B2 (en) * 2008-06-16 2012-07-31 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for starter motor diagnosis and prognosis using parameter estimation algorithm
US7743649B1 (en) * 2008-12-18 2010-06-29 Gm Global Technology Operations, Inc. Cranking capability estimation for a vehicular starting system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005315202A (ja) 2004-04-30 2005-11-10 Mazda Motor Corp エンジンの始動装置
JP2007083965A (ja) 2005-09-26 2007-04-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態検知装置
JP2008010386A (ja) 2006-06-01 2008-01-17 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び燃料電池積層体

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010032520A1 (de) * 2010-04-06 2011-10-06 Mitsubishi Electric Corp. Startsteuervorrichtung
US8549939B2 (en) 2010-04-06 2013-10-08 Mitsubishi Electric Corporation Start control device
DE102010032520B4 (de) * 2010-04-06 2015-01-15 Mitsubishi Electric Corp. Startsteuervorrichtung
DE102011052338B4 (de) 2010-08-02 2024-02-08 Denso Corporation System zum Anlassen einer Brennkraftmaschine durch Ineingriffbringen eines Ritzels mit einem Zahnkranz
EP2428673A3 (de) * 2010-09-09 2016-03-23 Robert Bosch GmbH Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Startermotors
DE102012224296A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Drehwinkels einer Welle, Verfahren zur Regelung einer Motoranordnung, Steuergerät und Motoranordnung für ein Fahrzeug
DE102012224296B4 (de) * 2012-12-21 2016-12-01 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Drehwinkels einer Welle, Verfahren zur Regelung einer Motoranordnung, Steuergerät und Motoranordnung für ein Fahrzeug
DE102013014352A1 (de) * 2013-08-28 2015-03-05 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands einer Batterie des Anlassers eines Verbrennungsmotors und Vorrichtung hierfür
DE102015213665B4 (de) 2014-07-23 2022-08-11 Suzuki Motor Corporation Motorsteuergerät
US11401906B2 (en) * 2019-06-11 2022-08-02 Subaru Corporation Engine driving apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP4849074B2 (ja) 2011-12-28
DE102009004901A8 (de) 2009-11-19
US20090183557A1 (en) 2009-07-23
US7913548B2 (en) 2011-03-29
JP2009167996A (ja) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009004901A1 (de) Bestimmung einer Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Veränderung im dem dem Maschinenanlasser zugeführten Strom
DE102008031670B4 (de) Gerät zum Schätzen des Ladezustandes einer wieder aufladbaren Batterie, die durch eine im Fahrzeug montierte Leistungs-Generatorvorrichtung geladen wird
DE102006000260B4 (de) Steuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Komponente
DE102012020489B4 (de) Verfahren zur Angleichung eines Einspritzverhaltens von Injektoren in einem Verbrennungsmotor, Motorsteuergerät und System zur Angleichung eines Einspritzverhaltens
DE102008036831A1 (de) Vorrichtung zum Steuern der in einem Fahrzeug erzeugten Leistung
DE102010050724A1 (de) Fahrzeugmotor-Steuersystem
DE102006001201A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs
DE102012219026B4 (de) Batterieschutzeinrichtung
DE112015002996T5 (de) Balancing-korrektur-steuervorrichtung, balancing-korrektur-system und elektrisches speichersystem
DE102010050418B4 (de) Fahrzeugladevorrichtung
EP2180168A2 (de) Verfahren und Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Kraftstoffinjektors
DE102009038098B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Glühkerze bei laufendem Motor
DE102011012818B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Batterie für ein Fahrzeug und entsprechendes Fahrzeug
DE102008031671A1 (de) Gerät zum Einschätzen des Ladezustandes einer wiederaufladbaren Batterie, die durch eine im Fahrzeug montierte Leistungs-Generierungsvorrichtung geladen wird
DE102010037503A1 (de) Steuervorrichtung, die in einer drehenden elektrischen Maschine eines Fahrzeugs angeordnet ist
DE68911133T2 (de) Erwärmungsvorrichtung für Fahrzeugscheibe.
DE4303560B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung
DE102019116341A1 (de) Verfahren zur VCR-Ansteuerung
DE102012222308A1 (de) Fahrzeug-Energieerzeugungssystem und Energieerzeugungs-Steuerverfahren für dasselbe
DE102011084687A1 (de) Energieerzeugungs-Steuerungsvorrichtung in einem Fahrzeug
WO2018041584A1 (de) Ermitteln einer zylinderbeschaltung einer brennkraftmaschine
DE102013220613A1 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Kraftstoffinjektors
DE102019109803A1 (de) Busspannungsstabilisierung in einem antriebsstrang mit einem elektrischen anlassersystem mit einem mehrphasigen, bürstenlosen anlasser
DE102019216394A1 (de) Verfahren zur Regelung des Ladezustands einer Fahrzeugbatterie
WO2018082901A1 (de) Stabilisierung der drehzahl einer mit einer elektrischen maschine wirkverbundenen brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8196 Reprint of faulty title page (publication) german patentblatt: part 1a6
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140407

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final