DE102009027808A1

DE102009027808A1 - Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät

Info

Publication number: DE102009027808A1
Application number: DE102009027808A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kariya-city Nakai
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2010-02-25
Also published as: US7848875B2; CN101644195A; JP2010043535A; CN101644195B; US20100042311A1; JP4730713B2

Abstract

Ein erster Zündungszylinder, der zuerst eine Zündung durchführt, wird auf Grundlage einer Kraftmaschinenstoppstellung in einem Automatikstart festgelegt. Das Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder wird auf Grundlage dessen bestimmt, ob eine Differenz DeltaNe zwischen der Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel in einem Intervall von einer Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zu einer Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders (bspw. an einem oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders) und einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung eines zweiten Zündungszylinders (bspw. an einem oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert Nef ist. Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert und der Automatikstart wird von dem zweiten Zündungszylinder gestartet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät, das eine Funktion zum Bestimmen des Vorhandenseins/Nichtvorhandenseins einer Fehlzündung in einem Zylinder (einem ersten Zündungszylinder) hat, der bei einem Automatikstart als erster eine Zündung durchführt.
In einem mit einem Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-System (Leerlaufstoppsystem) ausgestatteten Fahrzeug wird eine Automatikstartbedingung aufgestellt und die Kraftmaschine wird automatisch gestartet, wenn ein Fahrer eine Betätigung zum Starten des Fahrzeugs (bspw. die Freigabe einer Bremse) während eines Automatikstopps (Leerlaufstopps) durchführt. Falls in einem Zylinder (erstem Zündungszylinder), der in dem Automatikstart als erster eine Zündung durchführt, eine Fehlzündung auftritt, verschlechtert sich die Startfähigkeit und der Fahrer spürt, dass der Start langsam von statten geht. Überdies treten Problem wie eine Abgasemissionsverschlechterung auf.
Wie in der Patentdruckschrift 1 ( japanisches Patent mit der Nr. 4029474 ) beschrieben ist, gibt es daher ein System, das eine Startzeit misst und bestimmt, dass sich die Startfähigkeit verschlechtert hat, falls die Startzeit einen Anomalitätsbestimmungsschwellenwert überschreitet. Wenn das System bestimmt, dass sich die Startfähigkeit verschlechtert hat, verhindert das System den Automatikstopp (Leerlaufstopp) oder beschränkt diesen.
Jedoch schwankt die Startzeit infolge vieler Faktoren, etwa des Zustands einer Startvorrichtung, eines Ladezustands einer Batterie und einer elektrischen Last. Daher ist es erforderlich, den Anomalitätsbestimmungsschwellenwert der Startzeit unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten vielen Schwankungsfaktoren auf einen relativ großen Wert festzulegen, um eine fehlerhafte Bestimmung der Anomalität zu verhindern. Daher ist es für die Technologie der Patentdruckschrift 1 schwierig zu bestimmen, ob der Zylinder (erster Zündungszylinder), der als erster die Zündung in dem Automatikstart durchführt, eine Fehlzündung verursacht hat.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend erwähnten Umstände getätigt. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät bereitzustellen, das in der Lage ist, präzise zu erfassen, ob ein Zylinder (erster Zündungszylinder), der beim Automatikstart als erster eine Zündung durchführt, eine Fehlzündung verursacht hat.
Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen hat ein Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, das eine Kraftmaschine automatisch stoppt, wenn eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung aufgestellt ist, und die Kraftmaschine dann automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Automatikstartbedingung aufgestellt ist, einen Erstzündungszylinderfestlegungsabschnitt und einen Fehlzündungsbestimmungsabschnitt. Der erste Zündungszylinderfestlegungsabschnitt legt einen ersten Zündungszylinder, der als erster die Zündung durchführt, auf Grundlage einer Kraftmaschinenstoppstellung in dem Automatikstart fest. Der Fehlzündungsbestimmungsabschnitt bestimmt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen, ob eine Differenz zwischen einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel in einem Intervall ab der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zur Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders und einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung eines zweiten Zündungszylinders gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist.
Falls der erste Zündungszylinder eine normale Verbrennung verursacht, nimmt die Kraftmaschinendrehzahl (Ne) plötzlich zu, wie dies in 19 gezeigt ist. Falls der erste Zündungszylinder die Fehlzündung verursacht, nimmt die Kraftmaschinendrehzahl verglichen mit dem Fall der normalen Verbrennung nicht beträchtlich zu. Daher kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen bestimmt werden, ob die Differenz (ΔNe) zwischen der Kraftmaschinendrehzahl bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel in dem Intervall von der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zu der Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders und der Kraftmaschinendrehzahl bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung des zweiten Zündungszylinders gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Somit kann präzise bestimmt werden, ob der erste – Zündungszylinder die Fehlzündung in dem Automatikstart verursacht hat.
In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Kraftmaschinendrehzahl in dem Intervall ab der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zu der Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders nahe an der durch einen Starter erreichten Kurbeldrehzahl liegt. Daher kann gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen bestimmt werden, ob die Kraftmaschinendrehzahl bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel nach der Zündung des ersten Zündungszylinders und vor der Zündung des zweiten Zündungszylinders gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert gemäß dem zweiten Gesichtspunkt kann als ein Wert festgelegt sein, der um einen der Kurbeldrehzahl entsprechenden Betrag größer als der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert gemäß dem ersten Gesichtspunkt ist. Somit kann wie gemäß dem ersten Gesichtspunkt präzise bestimmt werden, ob der erste Zündungszylinder die Fehlzündung in dem Automatikstart verursacht hat.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät einen Automatikstartsteuerabschnitt zum Verhindern der Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder und zum Starten des Automatikstarts von dem zweiten Zündungszylinder, wenn eine durch den Fehlzündungsbestimmungsabschnitt erfasste Fehlzündungszeitanzahl oder Fehlzündungshäufigkeit des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet. Wenn bei einem solchen Aufbau die Fehlzündungszeitanzahl oder die Fehlzündungshäufigkeit des ersten Zündungszylinders den vorbestimmten Wert überschreitet, dann kann der Automatikstart gestartet werden, indem der zweite Zündungszylinder in den ersten Zündungszylinder geändert wird. Daher kann das Auftreten der Fehlzündung bei der ersten Zündung in dem Automatikstart ausgeschlossen werden.
In diesem Fall kann gemäß einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Fehlzündungszeitanzahl oder die Fehlzündungshäufigkeit zu der Zeit, zu der ein jeweiliger Zylinder der erste Zündungszylinder ist, für jeden Zylinder gezählt werden, und die Fehlzündungszeitanzahl oder die Fehlzündungshäufigkeit kann für jeden Zylinder in einem Speicher gespeichert werden. Mit einem solchen Aufbau kann der Automatikstart gestartet werden, indem der zweite Zündungszylinder in den ersten Zündungszylinder geändert wird, welcher Zylinder auch immer der erste Zylinder werden sollte, falls dieser Zylinder dazu neigt, die Fehlzündung zu verursachen. Somit kann das Auftreten der Fehlzündung bei der ersten Zündung in dem Automatikstart ausgeschlossen werden.
Merkmale und Vorteile eines Ausführungsbeispiels können ebenso wie Betriebsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile einem Studium der folgenden ausführlichen Beschreibung, den beiliegenden Ansprüchen und den Zeichnungen entnommen werden, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen ist:
1 ein schematisches Konstruktionsschaubild eines gesamten Kraftmaschinensteuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ein Schaubild, das ein Festlegungsverfahren einer Solltrajektorie veranschaulicht.
3 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Zeitsynchronisationsroutine veranschaulicht.
4 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Kurbelwinkelsynchronisationsroutine veranschaulicht.
5 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Kraftmaschinenstoppnachfragebestimmungsroutine veranschaulicht.
6 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine veranschaulicht.
7 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer ersten Kraftmaschinenstoppsteuerroutine veranschaulicht.
8 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Bezugspunktlernroutine veranschaulicht.
9 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Reibungslernroutine veranschaulicht.
10 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer zweiten Kraftmaschinenstoppsteuerroutine veranschaulicht.
11 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer Stoppstellungssteuerroutine veranschaulicht.
12 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer ersten Kraftmaschinenstartsteuerroutine veranschaulicht.
13 ein Schaubild, das ein Beispiel eines Kennfelds eines ersten Zündungszylinder zeigt.
14 ein Ablaufdiagramm, das einen Verarbeitungsablauf einer zweiten Kraftmaschinenstartsteuerroutine veranschaulicht.
15 ein Zeitschaubild, das ein Beispiel einer Kraftmaschinenstoppsteuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
16 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Kennfelds eines oberen Grenzwerts und eines unteren Grenzwerts eines Norm-Ne²-Fehlers zeigt.
17 ein Schaubild, das ein Beispiel eines Kennfelds eines unteren Grenzwerts ThAltMin einer steuerbaren Energieabweichung zeigt.
18 ein Schaubild, das ein Beispiel eines Kennfelds eines oberen Grenzwerts ThAltMax der steuerbaren Energieabweichung zeigt.
19 ein Zeitschaubild, das ein Beispiel eines Verhaltens der Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem Zeitpunkt zeigt, zu dem ein erster Zündungszylinder eine normale Verbrennung verursacht.
20 ein Zeitschaubild, das ein Beispiel eines Verhaltens der Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem Zeitpunkt zeigt, zu dem der erste Zündungszylinder eine Fehlzündung verursacht.
21 ein Zeitschaubild, das das Verhalten eines Erfassungswerts und eines tatsächlichen Werts der Kraftmaschinendrehzahl Ne und eines Erfassungswerts eines Kurbelwinkels unmittelbar nach einer Kraftstoffunterbrechung (eine anfängliche Stufe des Kraftmaschinenstoppverhaltens) zeigt.
22 ein Schaubild, das ein Verfahren zum Berechnen eines Rückkopplungskorrekturdrehmoments Tfb derart zeigt, dass eine Abweichung (Energieabweichung) zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² an einer Stelle zu null wird, die einem Bezugspunkt um einen vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagert ist.
Im weiteren Verlauf wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das die beste Art zum Implementieren der vorliegenden Erfindung darstellt.
Zuerst wird ein schematischer Aufbau eines gesamten Kraftmaschinensteuersystems unter Bezugnahme auf 1 erklärt.
In dem am meisten stromaufwärts liegenden Abschnitt eines Einlassrohrs 12 einer Brennkraftmaschine 11 ist ein Luftreiniger 13 angeordnet. Ein Luftmassenmesser 14, der eine Einlassluftmenge erfasst, ist stromabwärts des Luftreinigers 13 vorgesehen. Ein Drosselventil 16, dessen Öffnungsgrad durch einen Motor 15 geregelt wird, und ein Drosselstellungssensor 17, der den Öffnungsgrad des Drosselventils 16 (die Drosselöffnung) erfasst, sind stromabwärts des Luftmassenmessers 14 vorgesehen. Ein Zwischenbehälter 18 ist stromabwärts des Drosselventils 16 vorgesehen. Ein Einlasskrümmer 20, der Luft in einen jeden Zylinder der Kraftmaschine 11 einbringt, ist mit dem Zwischenbehälter 18 verbunden. Ein Injektor 21, der Kraftstoff einspritzt, ist in der Nähe eines Einlassanschlusses des Einlasskrümmers 20 eines jeden Zylinders vorgesehen. Eine Zündkerze 22 ist an einem Zylinderkopf der Kraftmaschine 11 für jeden Zylinder vorgesehen. Ein Gasgemisch in dem Zylinder wird durch eine Funkenentladung der Zündkerze 22 gezündet.
Ein Abgassensor 24 (ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, Sauerstoffsensor oder dergleichen), der ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einen fetten/mageren Zustand des Abgases erfasst, ist an einem Abgasrohr 23 der Kraftmaschine 11 vorgesehen. Ein Katalysator 25, etwa ein Dreiwegekatalysator, der das Abgas reinigt, ist stromabwärts des Abgassensors 24 vorgesehen.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 26, der eine Kühlmitteltemperatur erfasst, ist an einem Zylinderblock der Kraftmaschine 11 vorgesehen. Ein Signalrotor 29, der an seinem Außenumfang Zähne bei einem vorbestimmten Kurbelwinkelabstand hat, ist an eine Kurbelwelle 27 der Kraftmaschine 11 befestigt. Ein Kurbelwinkelsensor 28 ist so vorgesehen, dass er dem Außenumfang des Signalrotors 29 gegenüberliegt. Jedes Mal dann, wenn der Zahn des Signalrotors 29 dem Kurbelwinkelsensor 28 zugewandt ist (beispielsweise jedes Mal dann, wenn sich die Kurbelwelle 27 um einen vorbestimmten Kurbelwinkel dreht), gibt der Kurbelwinkelsensor 28 ein Kurbelimpulssignal aus. Die Kraftmaschinendrehzahl wird auf Grundlage eines Ausgabeimpulszyklus des Kurbelwinkelsensors 28 (oder einer Impulsausgabehäufigkeit) erfasst. Es ist ein Nockenwinkelsensor (nicht gezeigt) vorgesehen, der ein Nockenimpulssignal bei jedem vorbestimmten Nockenwinkel in Synchronisation mit der Drehung einer Nockenwelle der Kraftmaschine 11 ausgibt.
Die Drehung der Nockenwelle 27 wird über einen Riemenübertragungsmechanismus (nicht gezeigt) auf eine Lichtmaschine 33 als ein typisches Hilfsaggregat der Kraftmaschine 11 übertragen. Somit wird die Lichtmaschine 33 durch die Leistung der Kraftmaschine 11 gedreht und angetrieben, um Elektrizität zu erzeugen. Das Drehmoment der Lichtmaschine 33 kann durch eine Steuerung der relativen Einschaltdauer eines Leistungserzeugungssteuerstroms (Feldstroms) der Lichtmaschine 33 gesteuert werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Lichtmaschine 33 als eine in den Ansprüchen beschriebene elektrische Maschine verwendet.
Die Ausgaben der vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren werden in einen Kraftmaschinensteuerschaltkreis 30 (der im Weiteren als ECU bezeichnet ist) eingegeben. Die ECU 30 ist hauptsächlich durch einen Mikrocomputer ausgebildet und steuert die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritzzeitgebung des Injektors 21 und die Zündzeitgebung der Zündkerze 22 in Übereinstimmung mit einem Kraftmaschinenbetriebszustand, der durch die verschiedenen Sensoren erfasst wird. Wenn während eines Leerlaufbetriebs eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung aufgestellt ist und eine Kraftmaschinenstoppnachfrage (Leerlaufstoppnachfrage) erzeugt wird, dann führt die ECU 30 einen Leerlaufstopp durch, um die Verbrennung (Zündung und/oder Kraftstoffeinspritzung) zu stoppen und die Kraftmaschinendrehung zu stoppen. Wenn ein Fahrer eine Betätigung zum Starten des Fahrzeugs durchführt, während die Kraftmaschine durch den Leerlaufstopp gestoppt ist, wird eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung aufgestellt und die ECU 30 erregt einen (nicht gezeigten) Starter, um die Kraftmaschine 11 anzukurbeln und automatisch zu starten.
Die ECU 30 führt die in 3 bis 14 gezeigten und später beschriebenen Routinen aus. Somit legt die ECU 30 eine Solldrehzahl an einem Bezugspunkt fest, der auf einen oberen Totpunkt (OT) festgelegt ist, welcher einer Sollstoppstellung (Sollstoppkurbelwinkel) der Kraftmaschinendrehung um einen vorbestimmten Kurbelwinkel vorgelagert ist. Außerdem berechnet die ECU 30 eine Trajektorie (Solltrajektorie) eines Sollkraftmaschinendrehungsverhaltens ab dem Start der Kraftmaschinenstoppsteuerung bis zum Erreichen der Solldrehzahl am Bezugspunkt auf Grundlage der Solldrehzahl am Bezugspunkt und einer Kraftmaschinenreibung. Die ECU 30 steuert das Drehmoment der Lichtmaschine 33 derart, dass das Kraftmaschinendrehungsverhalten während der Ausführung der Kraftmaschinenstoppsteuerung mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung gebracht wird.
Die Solldrehzahl am Bezugspunkt, welcher auf den oberen Totpunkt festgelegt ist, der der Sollstoppstellung der Kraftmaschinendrehung um einen vorbestimmten Kurbelwinkel vorgelagert ist, wird als eine Drehzahl festgelegt, die gleich oder kleiner als eine untere Grenzdrehzahl eines Drehzahlbereichs ist, in welchem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 erzeugt wird, und die nahe der unteren Grenzdrehzahl liegt. Genauer gesagt wird die Solldrehzahl am Bezugspunkt derart festgelegt, dass die Kraftmaschinendrehzahl zwischen dem Bezugspunkt und dem oberen Totpunkt, der dem Bezugspunkt unmittelbar vorgelagert ist, gleich oder kleiner als eine untere Grenzdrehzahl des Drehmomentenerzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 wird. Mit einem solchen Festlegen in einem Intervall ab dem Start des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens bis zum Erreichen der Nähe der Solldrehzahl am Bezugspunkt kann die Steuerung derart durchgeführt werden, dass das Kraftmaschinendrehungsverhalten unter Verwendung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung gebracht wird. Außerdem beeinträchtigt das Drehmoment der Lichtmaschine 33 das Kraftmaschinendrehungsverhalten von dem Bezugspunkt bis zur Sollstoppstellung nicht. Somit kann ein Fehler in der Stoppstellung infolge des Drehmoments der Lichtmaschine 33 beseitigt werden.
Die Solltrajektorie wird definiert, indem die Sollkraftmaschinendrehzahlen für jeweilige obere Totpunkte in dem Intervall ab dem Start des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens bis zum Erreichen der Solldrehzahl am Bezugspunkt berechnet wird und die berechnete Sollkraftmaschinendrehzahlen in einer Tabelle eingetragen werden (siehe 2).
Während eines Kraftmaschinenstoppprozesses wird eine kinetische Energie (Rotationsenergie) durch die Kraftmaschinenreibung abgeschwächt und die Kraftmaschinendrehzahl nimmt ab. Daher kann die tatsächliche Kraftmaschinendrehzahl mit der Solldrehzahl an dem Bezugspunkt mit hoher Genauigkeit in Übereinstimmung gebracht werden, indem die Solltrajektorie auf Grundlage der Kraftmaschinenreibung und der Solldrehzahl am Bezugspunkt berechnet wird und das Drehmoment der Lichtmaschine 33 so gesteuert wird, dass das tatsächliche Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung gebracht wird. Außerdem beeinträchtigt das Drehmoment der Lichtmaschine 33 das Kraftmaschinendrehungsverhalten in dem Intervall ab dem Bezugspunkt bis zur Sollstoppstellung nicht. Daher kann der Fehler der Stoppstellung infolge des Drehmoments der Lichtmaschine 33 beseitigt werden. Als ein Ergebnis kann die tatsächliche Stoppstellung der Kraftmaschinendrehung mit der Sollstoppstellung mit hoher Genauigkeit in Übereinstimmung gebracht werden.
In dem Prozess ab dem Start des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens bis zum Erreichen der Solldrehzahl am Bezugspunkt ändert eine Charakteristik der Kraftmaschinenreibung in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel zu dem Bezugspunkt wegen der mehreren Zusatzaggregate der Kraftmaschine 11 und dergleichen. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird die Solltrajektorie gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet, indem die Kraftmaschinenreibung aus der Vielzahl von Kraftmaschinenreibungen in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel zu dem Bezugspunkt ausgewählt wird. In dem Beispiel aus 2 ist die in einem Intervall von dem Bezugspunkt bis M1 festgelegte Kraftmaschinenreibung von der in einem Intervall von M1 bis M festgelegten Kraftmaschinenreibung verschieden.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, wird die Solldrehzahl am Bezugspunkt gleich oder kleiner als die untere Grenzdrehzahl des Drehzahlbereichs festgelegt, in welchem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 erzeugt wird. Daher tritt ein Zustand, in dem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 nicht erzeugt wird, auf, bevor der Bezugspunkt erreicht wird.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie dies in 22 gezeigt ist, das Drehmoment der Lichtmaschine 33 gesteuert, indem das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb derart berechnet wird, dass eine Abweichung (Energieabweichung) zwischen der Solltrajektorie und dem Kraftmaschinendrehungsverhalten an einer Stelle zu null wird, die dem Bezugspunkt um einen vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagert ist. Dabei ist N die Anzahl der Zylinder der Kraftmaschine 11 und β ist ein Einstellungsparameter zum Berechnen des Kurbelwinkels von dem Bezugspunkt zu einer Stelle, an der die Erzeugung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 aufhört (0 ≤ β ≤ 1).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerte Stelle auf eine Stelle festgelegt, an der die Kraftmaschinendrehzahl mit der unteren Grenzdrehzahl des Drehmomentenerzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 übereinstimmt. Alternativ kann gemäß der vorliegenden Erfindung die dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerte Stelle auf eine Stelle festgelegt sein, an der die Kraftmaschinendrehzahl eine Drehzahl wird, die geringfügig höher als die untere Grenzdrehzahl des Drehmomentenerzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 ist.
In einem herkömmlichen Kraftmaschinensteuersystem ist eine Kraftmaschinendrehstellung ab dem Kraftmaschinenstart bis zur Vollendung des Zylinderbestimmungsprozesses (des Bestimmungsprozesses der Bezugsstelle) auf Grundlage des Ausgabeimpulses des Kurbelwinkelsensors 28 und des Nockenwinkelsensors unbekannt. Daher war es unmöglich einen Zylinder (ersten Zündungszylinder) festzulegen, der in dem Automatikstart als erster die Zündung durchführt.
Im Gegensatz dazu kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kraftmaschinenstoppstellung in dem Automatikstopp präzise auf die Sollstoppstellung gesteuert werden. Daher kann abgeschätzt werden, dass die Kraftmaschinenstoppstellung unmittelbar vor dem Automatikstart die Sollstoppstellung ist. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Zylinder (erster Zündungszylinder), der die Zündung als erstes durchführt, auf Grundlage der Kraftmaschinendrehungsstoppstellung (= Sollstoppstellung) in dem Automatikstart festgelegt. Dann wird das Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen bestimmt, ob eine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel in einem Intervall ab der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zur Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders (bspw. am oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders) und der Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung eines zweiten Zündungszylinders (bspw. an einem oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders) „gleich oder kleiner als” ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert und der Automatikstart wird von dem zweiten Zündungszylinder gestartet. Somit kann präzise bestimmt werden, ob die Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder in dem Automatikstart aufgetreten ist. Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders außerdem den vorbestimmten Wert überschreitet, kann der Automatikstart gestartet werden, indem der zweite Zündungszylinder in dem ersten Zündungszylinder geändert wird. Daher kann das Auftreten der Fehlzündung bei der ersten Zündung in dem Automatikstart ausgeschlossen werden.
Die vorstehend beschriebene Kraftmaschinenautomatikstart-Stopp-Steuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch die ECU 30 entsprechend der jeweiligen Routinen aus 3 bis 14 durchgeführt. Als nächstes werden die Verarbeitungsinhalte der jeweiligen Routinen erklärt.
[Zeitsynchronisationsroutine]
Eine in 3 gezeigte Zeitsynchronisationsroutine wird durch die ECU 30 wiederholtermaßen in einem vorbestimmten Zyklus (beispielsweise 8ms-Zyklus) durchgeführt, während eine Energiequelle der ECU 30 eingeschaltet ist (d. h., während eine Energiequelle eines Zündschalters EIN ist). Falls die Routine gestartet ist, wird zunächst in Schritt 100 eine in 5 gezeigte und später erläuterte Kraftmaschinenstoppnachfragebestimmungsroutine ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine Kraftmaschinenstoppnachfrage (eine Leerlaufstoppnachfrage) vorliegt.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 200 vor, in dem eine in 6 gezeigte und später erörterte Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine Kraftmaschinenstartnachfrage (Automatikstartnachfrage nach dem Leerlaufstopp) vorliegt.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 300 vor, in dem eine in 7 gezeigte und später erörterte erste Kraftmaschinenstoppsteuerroutine ausgeführt wird, um ein Nachfragedrehmoment der Lichtmaschine 33 zu berechnen (das im Weiteren als Lichtmaschinennachfragedrehmoment bezeichnet ist). Dann wird in einem folgenden Schritt 400 eine in 12 gezeigte und später erläuterte erste Kraftmaschinenstartsteuerroutine ausgeführt, um einen ersten Zündungszylinder und einen zweiten Zündungszylinder in dem Automatikstart festzulegen.
[Kurbelwinkelsynchronisationsroutine]
Durch die ECU 30 wird eine in 4 gezeigte Kurbelwinkelsynchronisationsroutine wiederholtermaßen zu jedem vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise alle 30° CA) durchgeführt, während die Energiequelle der ECU 30 eingeschaltet ist (d. h., während die Energiequelle des Zündschalters EIN ist). Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 500 eine in 14 gezeigte und später erläuterte zweite Kraftmaschinenstartsteuerroutine ausgeführt, um die Kraftstoffeinspritzsteuerung, Zündsteuerung und Fehlzündungsbestimmung des ersten Zündungszylinders in dem Automatikstart durchzuführen.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 550 vor, in dem bestimmt wird, ob die gegenwärtige Zeit die OT-Zeitgebung als Ausführungszeitgebung der Stoppstellungssteuerung ist. Falls die gegenwärtige Zeit nicht die OT-Zeitgebung ist, endet die Routine so wie sie ist. Falls die gegenwärtige Zeit die OT-Zeitgebung ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 600 vor, in dem eine in 10 gezeigte und später erläuterte zweite Kraftmaschinenstoppsteuerroutine ausgeführt wird, um die Stoppstellungssteuerung durchzuführen.
[Kraftmaschinenstoppnachfragebestimmungsroutine]
Die in 5 gezeigte Kraftmaschinenstoppnachfragebestimmungsroutine ist eine in Schritt 100 der Zeitsynchronisationsroutine aus 4 ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 101 bestimmt, ob eine Automatikstoppbedingung (Leerlaufstoppausführungsbedingung) aufgestellt ist.
In dem Fall eines Fahrzeugs mit Handgetriebe ist die Automatikstoppbedingung aufgestellt, wenn eine der folgenden Bedingungen (a), (b) erfüllt ist.

(a) Eine Schaltstellung liegt im Vorwärtsgangbereich, die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise gleich oder kleiner als 10 km/h), ein Bremspedal wird niedergedrückt (Bremse = EIN) und eine Kupplung wird ausgerückt (das Kupplungspedal wird niedergedrückt).
(b) Eine Schaltstellung liegt im neutralen Bereich und eine Kupplung ist im Eingriff (das Kupplungspedal ist nicht gedrückt).

Im Fall eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe (AT-Fahrzeug) ist die Automatikstoppbedingung aufgestellt, wenn eine der folgenden Bedingungen (c) und (d) erfüllt ist.

(c) Eine Schaltstellung liegt in einem Vorwärtsgangbereich oder in einem neutralen Bereich, die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise gleich oder kleiner als 10 km/h) und ein Bremspedal ist niedergedrückt (Bremse = EIN).
(d) Eine Schaltstellung liegt im Parkbereich.

Falls in Schritt 101 bestimmt wird, dass die Automatikstoppbestimmung nicht aufgestellt ist, endet die Routine wie sie ist. Falls in Schritt 101 bestimmt wird, dass die Automatikstoppbedingung aufgestellt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 102 vor, in dem eine Kraftmaschinenstoppnachfrage ausgegeben wird (EIN) und die Routine wird beendet.
[Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine]
Die in 6 gezeigte Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine ist eine in Schritt 200 der Zeitsynchronisationsroutine aus 3 ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zunächst in Schritt 201 bestimmt, ob die Automatikstartbedingung aufgestellt ist (d. h., ob der Fahrer eine Betätigung zum Starten des Fahrzeugs durchgeführt hat).
In dem Fall eines Fahrzeugs mit Handgetriebe wird bestimmt, dass der Fahrer die Betätigung zum Starten des Fahrzeugs durchgeführt hat und die Automatikstartbedingung aufgestellt ist, wenn eine der folgenden Bedingungen (a), (b) erfüllt ist.

(a) Eine Schaltstellung liegt im Vorwärtsgangbereich und eine Bremsbetätigung ist aufgehoben (Bremse = AUS) oder eine Kupplung ist im Eingriff (das Kupplungspedal ist nicht niedergedrückt).
(b) Eine Schaltstellung liegt in einem neutralen Bereich und eine Kupplung ist ausgerückt (das Kupplungspedal ist niedergedrückt).

In dem Fall eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe (AT-Fahrzeug) wird bestimmt, dass der Fahrer die Betätigung zum Starten des Fahrzeugs durchgeführt hat und die Automatikstartbedingung aufgestellt ist, wenn die folgende Bedingung (c) aufgestellt ist.

(c) Eine Schaltstellung ist ein anderer Bereich als ein Parkbereich und eine Bremsbetätigung ist beendet (Bremse = AUS).

Wenn in Schritt 201 bestimmt wird, dass die Automatikstartbedingung nicht aufgestellt ist, endet die Routine so wie sie ist. Wenn in Schritt 201 bestimmt wird, dass die Automatikstartbedingung aufgestellt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 202 vor, in dem bestimmt wird, ob die Schaltstellung in einem neutralen Bereich liegt oder die Kupplung ausgerückt ist (das Kupplungspedal niedergedrückt ist). Falls der Automatikstart durchgeführt wird, wenn die Schaltstellung nicht in dem neutralen Bereich liegt und zudem die Kupplung nicht ausgerückt ist, wird die Leistung der Kraftmaschine 11 auf die Antriebsräder übertragen und das Fahrzeug fängt an sich von selbst zu bewegen. Daher wird die Routine in diesem Fall beendet ohne die Kraftmaschinenstartnachfrage auszugeben.
Wenn in Schritt 202 bestimmt wird, dass die Schaltstellung in dem neutralen Bereich liegt oder die Kupplung ausgerückt ist (das Kupplungspedal niedergedrückt ist), wird die Kraftübertragung von der Kraftmaschine 11 auf die Antriebsräder blockiert und das Fahrzeug bleibt in dem gestoppten Zustand, selbst wenn der Automatikstart durchgeführt wird. Daher schreitet der Ablauf in diesem Fall zu Schritt 203 vor, in dem die Kraftmaschinenstartnachfrage ausgegeben wird, und die Routine wird beendet.
[Erste Kraftmaschinenstoppsteuerroutine]
Die in 7 gezeigte erste Kraftmaschinenstoppsteuerroutine ist eine in Schritt 300 der Zeitsynchronisationsroutine aus 3 durchgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zunächst in Schritt 301 bestimmt, ob eine Kraftmaschinenstoppnachfrage ausgegeben wird, und zwar auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Kraftmaschinenstoppnachfragebestimmungsroutine aus 5. Wenn die Kraftmaschinenstoppnachfrage nicht ausgegeben wird, dann wird die Routine beendet wie sie ist, ohne die nachfolgende Verarbeitung durchzuführen.
Falls in Schritt 301 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinenstoppnachfrage ausgegeben wird, schreitet der Ablauf zu Schritt 302 vor, in dem bestimmt wird, ob ein Kraftstoffunterbrechungsmerker auf EIN festgelegt ist. Der Kraftstoffunterbrechungsmerker wird in dem später erwähnten Schritt 304 festgelegt. Wenn der Kraftstoffunterbrechungsmerker auf EIN festgelegt ist, dann zeigt dies an, dass die Kraftstoffunterbrechung ausgeführt wird. Wenn der Kraftstoffunterbrechungsmerker nicht auf EIN festgelegt ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 303 vor, in dem bestimmt wird, ob die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne höher als ein vorbestimmter Wert Ne1 ist. In Übereinstimmung mit dem Bestimmungsergebnis wird die Verarbeitung aus Schritten 304 bis 306 oder die Verarbeitung aus Schritten 307 bis 309 durchgeführt. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu Beginn der Kraftmaschinenstoppsteuerung zu niedrig ist, dann wird die Anzahl der oberen Totpunkte bis zum Erreichen des Bezugspunkts zu klein und es wird schwierig, das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen. Daher sind die Verarbeitung aus Schritten 304 bis 306 und die Verarbeitung aus Schritten 307 bis 309 vorgesehen, um die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu Beginn der Kraftmaschinenstoppsteuerung auf den oder auf über den vorbestimmten Wert Ne1 zu steuern, der dafür erforderlich ist, das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen.
Falls in Schritt 303 bestimmt wird, dass die vorliegende Kraftmaschinendrehzahl Ne höher als der vorbestimmte Wert Ne1 ist, wird bestimmt, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne sichergestellt ist, die dafür erforderlich ist, das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen. In diesem Fall schreitet der Ablauf zu Schritt 304 vor, in dem der Kraftstoffunterbrechungsmerker auf EIN festgelegt wird, um die Kraftstoffunterbrechung durchzuführen. In dem folgenden Schritt 305 wird die Drosselöffnung auf einen ersten vorbestimmten Wert Tal erhöht (d. h., auf eine Öffnung, die größer als die Leerlaufdrehzahlsteueröffnung ist). Im folgenden Schritt 306 wird das Lichtmaschinennachfragedrehmoment festgelegt, indem ein Versatzdrehmoment Tofs, das das Referenzdrehmoment der Drehmomentsteuerung der Lichtmaschine 33 ist, und ein Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb, das zum Durchführen einer Rückkopplungskorrektur eines Fehlers zwischen dem tatsächlichen Kraftmaschinendrehungsverhalten und der Solltrajektorie verwendet wird, addiert werden. Lichtmaschinennachfragedrehmoment = Tofs + Tfb
Beispielsweise wird das Versatzdrehmoment Tofs auf die Hälfte eines maximal steuerbaren Drehmoments der Lichtmaschine 33 festgelegt. Die Lichtmaschine 33 kann anders als ein Motor-Generator kein Unterstützungsdrehmoment ausgeben, sondern das Drehmoment der Lichtmaschine 33 kann in virtueller Weise sowohl in positiven als auch negativen Richtungen gesteuert werden. Das heißt, das Drehmoment der Lichtmaschine 33 kann gesteuert werden, indem das Drehmoment, das kleiner als das Versatzdrehmoment Tofs ist, als virtuelles negatives Drehmoment betrachtet wird, und das Drehmoment, das größer als das Versatzdrehmoment Tofs ist, als ein virtuelles positives Drehmoment betrachtet wird. Somit kann die Leistung des Kraftmaschinendrehungsverhaltens hinsichtlich des Erreichens der Solltrajektorie verbessert werden.
Das Versatzdrehmoment Tofs ist nicht auf die Hälfte des maximalen Drehmoments beschränkt. Alternativ kann das Versatzdrehmoment Tofs 1/3, 1/4, 2/3, 3/4 oder dergleichen des maximalen Drehmoments betragen. Als das Versatzdrehmoment Tofs kann ein beliebiges Drehmoment festgelegt werden, das kleiner als das maximal steuerbare Drehmoment der Lichtmaschine 33 und größer als null ist.
0 < Tofs < maximales Drehmoment
Falls in Schritt 302 bestimmt wird, dass der Kraftstoffunterbrechungsmerker bereits auf EIN festgelegt wurde, wird die Verarbeitung der Schritte 303 bis 305 übersprungen und die Verarbeitung des Schritts 306 wird ausgeführt.
Falls in Schritt 303 bestimmt wird, dass die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Ne1 ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 307 vor, in dem die Zündzeitgebung auf einen bestimmten Wert oder auf eine Klopfgrenze vorgerückt wird. Somit wird das Kraftmaschinendrehmoment erhöht und die Kraftmaschinendrehzahl Ne wird erhöht. Im folgenden Schritt 308 wird eine Kompressor-AUS-Nachfrage ausgegeben (d. h., ein Kompressor-EIN-Merker wird eingeschaltet), um einen Kompressor einer Klimaanlage auszuschalten. Somit wird eine Last an der Kraftmaschine 11 verringert und die Kraftmaschinendrehzahl Ne wird erhöht. Alternativ kann die Kraftmaschinendrehzahl erhöht werden, indem die Einlassluftmenge erhöht wird (d. h., die Drosselöffnung vergrößert wird) oder die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht wird. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 309 vor, in dem das Lichtmaschinennachfragedrehmoment auf das Versatzdrehmoment Tofs beschränkt wird.
Lichtmaschinennachfragedrehmoment = Tofs
Im folgenden Schritt 310 wird bestimmt, ob eine Drosselöffnung nachgefragt wird (d. h., ob der obere Totpunkt unmittelbar vor der Stoppstellung durchfahren wurde). Falls die Drosselöffnung nachgefragt wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 311 vor, in dem die Drosselöffnung auf einen zweiten vorbestimmten Wert Ta2 festgelegt wird, der größer als der erste vorbestimmte Wert Tal ist. Falls in Schritt 310 bestimmt wird, dass keine Drosselöffnungsnachfrage vorhanden ist, wird die Verarbeitung in Schritt 311 nicht ausgeführt und die Drosselöffnung wird kontinuierlich bei dem ersten vorbestimmten Wert Tal beibehalten.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 312 vor, in dem bestimmt wird, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf eine Drehzahl abgefallen ist, die gleich oder kleiner als eine Drehzahl Ne2 unmittelbar vor dem Kraftmaschinenstopp ist. Wie dies in 15 gezeigt ist, entspricht die Drehzahl Ne2 unmittelbar vor dem Stopp der Drehzahl zum Zeitpunkt unmittelbar nach dem oberen Totpunkt, welcher unmittelbar vor der Stoppstellung liegt. Die vorbestimmte Zeit wird auf eine Zeit festgelegt um zu warten, bis die Kraftmaschinendrehung sicher stoppt.
Falls in Schritt 312 bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist, seitdem die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf die Drehzahl abgefallen ist, die gleich oder kleiner als die Drehzahl Ne2 unmittelbar vor dem Stopp ist, wird die Routine beendet wie sie ist. Falls Schritt 312 als „JA” bestimmt wird, wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf die Drehzahl abgefallen ist, die gleich oder kleiner als die Drehzahl Ne2 unmittelbar vor dem Stopp ist, schreitet der Ablauf danach zu Schritt 313 vor. In Schritt 313 wird eine später beschriebene Bezugspunktlernroutine aus 8 ausgeführt, um die Solldrehzahl Ne am nächsten Bezugspunkt zu berechnen. Ne bedeutet im weiteren Verlauf die Drehzahl. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 314 vor, in dem eine später beschriebene Reibungslernroutine aus 9 ausgeführt wird, um erste und zweite Reibungen Tfr1, Tfr2 der Kraftmaschine 11 zu lernen.
[Bezugspunktlernroutine]
Die in 8 gezeigte Bezugspunktlernroutine ist eine in Schritt 313 ausgeführte Subroutine der in 7 gezeigten ersten Kraftmaschinenstoppsteuerroutine und funktioniert als ein Lernkorrekturdurchführmittel der Ansprüche. Falls die Routine gestartet ist, wird in Schritt 321 zuerst ein Stoppstellungsfehler durch eine folgende Formel berechnet. Stoppstellungsfehler = (tatsächlicher Stoppstellungskurbelwinkel – gegenwärtiger Bezugspunktkurbelwinkel) mod720 + {(720/N) × K – Sollstoppstellungskurbelwinkel}
(Tatsächlicher Stoppstellungskurbelwinkel – gegenwärtiger Bezugspunktkurbelwinkel) mod720 bedeutet einen verbleibenden Kurbelwinkel, der dann vorgesehen ist, wenn (tatsächlicher Stoppstellungskurbelwinkel – gegenwärtiger Bezugspunktkurbelwinkel) durch 720 [°CA] geteilt wird. Wenn (tatsächlicher Stoppstellungskurbelwinkel – gegenwärtiger Bezugspunktkurbelwinkel) 1000 [°CA] beträgt, dann ist beispielsweise (1000) mod720 = 280 [°CA].
Wenn (tatsächlicher Stoppstellungskurbelwinkel – gegenwärtiger Bezugspunktkurbelwinkel) 400 [°CA] beträgt, dann (400) mod720 = 400 [°CA]. In der vorstehenden Formel gibt N die Zylinderanzahl der Kraftmaschine 11 wieder und K gibt die Anzahl der oberen Totpunkte wieder, die seit dem gegenwärtigen Bezugspunkt bis zu der tatsächlichen Stoppstellung durchfahren wurden.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 322 vor, in dem ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert eines Norm-Ne²-Fehlers, der dem Stoppstellungsfehler entspricht, unter Bezugnahme auf ein in 16 gezeigtes Kennfeld des oberen Grenzwerts und unteren Grenzwerts des Norm-Ne²-Fehlers berechnet wird.
Oberer Grenzwert des Norm-Ne²-Fehlers = Kennfeld des oberen Grenzwerts des Norm-Ne²-Fehlers (Stoppstellungsfehler)
Unterer Grenzwert des Norm-Ne²-Fehlers = Kennfeld des unteren Grenzwerts des Norm-Ne²-Fehlers (Stoppstellungsfehler)
Das in 16 gezeigte Kennfeld des oberen Grenzwert und unteren Grenzwerts des Norm-Ne²-Fehlers ist so festgelegt, dass der obere Grenzwert und der untere Grenzwert des Norm-Ne²-Fehlers mit Zunahme des Stoppstellungsfehlers zunehmen.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 323 vor, in dem der obere Grenzwert und der untere Grenzwert eines Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt durch folgende Formeln berechnet werden. Oberer Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt = √(tatsächliches Ne2 des gegenwärtigen Bezugspunkts – unterer Grenzwert des Norm-Ne2-Fehlers) Unterer Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt = √(tatsächliches Ne2 des gegenwärtigen Bezugspunkts – oberer Grenzwert des Norm-Ne2-Fehlers)
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 324 vor, in dem der untere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt mit dem Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt verglichen wird. Falls der untere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunktgrößer als der Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 326 vor, in welchem der untere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt als der Soll-Ne-Basiswert am nächste Bezugspunkt verwendet wird.
Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt = unterer Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt
Falls in Schritt 324 bestimmt wird, dass der untere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt gleich oder kleiner als die Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 325 vor.
In Schritt 325 wird der obere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt mit der Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt verglichen. Falls der obere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt kleiner als die Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 327 vor, in dem der obere Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt als der Soll-Ne-Basiswert am nächste Bezugspunkt verwendet wird.
Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt = oberer Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt
Falls das Bestimmungsergebnis in beiden Schritten 324 und 325 „NEIN” ist, d. h., falls zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des Soll-Ne-Basiswerts am nächsten Bezugspunkt die Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt vorhanden ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 328 vor. In Schritt 328 wird die Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt kontinuierlich als der Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt verwendet.
Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt = Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt
Somit wird der Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt in einem der Schritte 326 bis 328 festgelegt. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 329 vor, in dem die Soll-Ne am nächsten Bezugspunkt durch eine Glättungsverarbeitung auf Grundlage der folgenden Formel erhalten wird. Soll-Ne am nächsten Bezugspunkt = Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt – γ·(Soll-Ne am gegenwärtigen Bezugspunkt – Soll-Ne-Basiswert am nächsten Bezugspunkt)
In der vorstehenden Formel ist γ ein Glättungskoeffizient (0 < γ ≤ 1).
[Reibungslernroutine]
Die in 9 gezeigte Reibungslernroutine ist eine in Schritt 314 der in 7 gezeigten ersten Kraftmaschinenstoppsteuerung ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 330 bestimmt, ob eine Reibungslernausführungsbedingung aufgestellt ist, und zwar auf Grundlage dessen, ob ein Stoppstellungsteuermodus (der später beschrieben wird) den Wert 1 hat (d. h., ob das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb = 0 ist). Falls die Reibungslernausführungsbedingung nicht aufgestellt ist, wird die Routine ohne Durchführen der nachfolgenden Verarbeitung beendet.
Falls bestimmt wird, dass die Reibungslernausführungsbedingung in Schritt 330 aufgestellt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 331 vor. In Schritt 331 werden Trajektoriendaten (x_n, y_n) des tatsächlichen Drehungsverhaltens in dem Intervall (0 bis M₁) ausgelesen, in welchem die erste Reibung (Tfr1) berechnet wird. xn = {0, 720/N, ..., (720/N) × M1}y_n = {tatsächliches Ne² am Bezugspunkt, tatsächliches Ne² zum Zeitpunkt wenn m = 1 ist, ..., tatsächliches Ne² zum Zeitpunkt wenn m = M₁ ist}
x_n ist ein Kurbelwinkel von dem Bezugspunkt zu jedem oberen Totpunkt (0 bis M₁) in dem Intervall, in dem die erste Reibung berechnet wird (siehe 2). y_n ist das tatsächliche Ne² bei jedem oberen Totpunkt in dem Intervall der ersten Reibung. N ist die Zylinderzahl der Kraftmaschine 11 und M₁ ist ein Startpunkt des Intervalls der ersten Reibung (d. h., die Anzahl der oberen Totpunkte ab dem Bezugspunkt).
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 332 vor, in dem eine erste Steigung durch eine Methode der kleinsten Quadrate berechnet wird.
[Ausdruck 1]
In der vorstehenden Formel ist n = M₁ + 1.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 333 vor, in dem die erste Reibung (Tfr1) unter Verwendung der ersten Steigung durch eine folgende Formel berechnet wird. Tfr1 = (π·I/10) × erste Steigung
In der Formel gibt I ein Kraftmaschinenträgheitsmoment [kgm] wieder.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 334 vor. In Schritt 334 werden Trajektoriendaten (x_n, y_n) des tatsächlichen Drehungsverhaltens in dem Intervall (M₁ bis M) ausgelesen, in welchem die zweite Reibung (Tfr2) berechnet wird. xn = {0, 720/N, ... (720/N) × (M – M1)y_n = {tatsächliches Ne² bei M₁, tatsächliches Ne² zu dem Zeitpunkt, zu dem m = M₁ + 1, ..., tatsächliches Ne² zu dem Zeitpunkt, zu dem m = M ist}
x_n ist ein Kurbelwinkel an jedem oberen Totpunkt (M₁ bis M) in dem Intervall, in dem die zweite Reibung berechnet wird (siehe 2). y_n ist das tatsächliche Ne² an jedem oberen Totpunkt in dem Intervall der zweiten Reibung.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 335 vor, in welchem eine zweite Steigung durch eine Methode der kleinsten Quadrate berechnet wird. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 336 vor, in welchem die zweite Reibung (Tfr2) unter Verwendung der zweiten Steigung durch eine folgende Formel berechnet wird.
Tfr2 = (π·I/10) × zweite Steigung
Wenn es drei oder mehrere Reibungen gibt, dann kann die Verarbeitung zur Berechnung der Steigung durch die vorstehend beschriebene Methode der kleinsten Quadrate und zur Berechnung der Reibung wiederholt werden.
Alternativ kann die Funktion zum Lernen der Reibung (die Reibungslernroutine) ausgelassen werden. Die vorliegende Erfindung kann durch Berechnen der Reibung auf Grundlagen von Versuchsdaten, Entwurfsdaten und dergleichen implementiert werden, und indem die Reibung in einem nichtflüchtigen Speicher, etwa einem ROM der ECU 30, im Vorfeld gespeichert wird.
[Zweite Kraftmaschinenstoppsteuerroutine]
Die in 10 gezeigte zweite Kraftmaschinenstoppsteuerroutine ist eine in Schritt 600 ausgeführte Subroutine der in 4 gezeigten Kurbelwinkelsynchronisationsroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 601 das Soll-Ne folgendermaßen berechnet.
Zuerst werden das Soll-Ne² [M] in dem Intervall (0 bis M1) der ersten Reibung (Tfr1) und dem Intervall (M₁ bis M) der zweiten Reibung (Tfr2) durch eine folgende Formel berechnet. Soll-Ne2 [M] = {10/(n·I)} × [0, 720Tfr1/N, (720Tfr1/N) × 2, ... ..., (720Tfr1/N) × M1, (720Tfr2/N) × (M1 + 1), ... (720Tfr2/N) × (M – 1)] + Soll-Ne2 am Bezugspunkt
Wegen des Prinzips der Energieumwandlung ist zwischen dem Kraftmaschinenträgheitsmoment I und der Reibung Tfr im Allgemeinen eine folgende Beziehung gültig. (1/2)·I·ω2 = Tfr·Θwobei ω eine Winkelgeschwindigkeit [rad/s] und 0 ein Rotationswinkel [rad] ist. ω = (2π/60)·Ne Θ = (π/180)·θ

θ:: Rotationswinkel [Grad]

Eine folgende Gleichung wird von den vorstehend erwähnten Beziehungen abgeleitet. Ne2 = (10/π·I)·Tfr·θ
Das Soll-Ne² [M] wird unter Verwendung der vorstehenden Beziehung berechnet.
Nachdem das Soll-Ne² [M] berechnet wurde, wird „m” erhalten (0 < m ≤ M), das den folgenden Ausdruck erfüllt. Soll-Ne2[m] – (Soll-Ne2[m] – Soll-Ne2[m – 1])(1 – α) ≤ tatsächliches Ne2 < Soll-Ne2[m] + (Soll-Ne2[m + 1] – Soll-Ne2[m])α
In dem vorstehend erwähnten Ausdruck gilt 0 ≤ α ≤ 1. Das den vorstehend erwähnten Ausdruck erfüllende „m” gibt die Position des oberen Totpunkts an, an dem die Steuerung gegenwärtig durchgeführt wird (d. h., der m-te obere Totpunkt ab dem Bezugspunkt).
Dann wird das gegenwärtige Soll-Ne² aus dem Soll-Ne² an dem m-ten oberen Totpunkt ab dem Bezugspunkt durch eine folgende Formel berechnet. Soll-Ne = √Soll-Ne2
Somit werden mit Abnahme des tatsächlichen Ne die Werte des Soll-Ne an den jeweiligen Totpunkten der Reihe nach auf Grundlage der Reibungen Tfr1, Tfr2 und des Soll-Ne am Bezugspunkt berechnet. Somit wird die Solltrajektorie festgelegt.
Nachdem das gegenwärtige Soll-Ne auf vorstehend erwähnte Weise berechnet wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 602 vor, in dem beispielsweise auf Grundlage dessen, ob die folgenden Bedingungen (a), (b) erfüllt sind, bestimmt wird, ob eine Stoppstellungssteuerausführbedingung aufgestellt ist.

(a) Die Anzahl der oberen Totpunkte nach der Kraftstoffunterbrechung ist gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise Zwei).
(b) 1 < m < ein weiterer vorbestimmter Wert (beispielsweise 15), wobei „m” die Zahl des oberen Totpunkts bezüglich des Bezugspunkts ist.

Die vorstehende Bedingung (a) wird aus folgendem Grund verwendet. Das heißt, wie dies in 21 gezeigt ist, wird die Abnahmebreite ΔNe der Kraftmaschinendrehzahl Ne infolge der Glättungsverarbeitung der Kraftmaschinendrehzahl Ne, der aus dem Ausgabeimpuls des Kurbelwinkelsensors 28 erfasst wird, unmittelbar nach der Kraftstoffunterbrechung kleiner als ein tatsächlicher Wert (d. h., zu der anfänglichen Stufe des Kraftmaschinenstoppverhaltens). Dementsprechend wird die Reibung kleiner als ein tatsächlicher Wert geschätzt.
Die vorgenannte Bedingung (b) wird verwendet, da kein Bedarf dazu besteht, die Stoppstellungssteuerung ab dem oberen Totpunkt zu starten, der von dem Bezugspunkt weiter als erforderlich entfernt ist. Es ist außerdem schwierig, die Stoppstellungssteuerung durchzuführen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl zu hoch ist.
Die Stoppstellungssteuerungsausübungsbedingung wird nicht aufgestellt und die Stoppstellungssteuerung wird nicht durchgeführt, wenn zumindest eine der Bedingungen (a) und (b) nicht erfüllt ist.
Falls beide Bedingungen (a), (b) erfüllt sind, ist die Stoppstellungssteuerungsausführungsbedingung aufgestellt und der Ablauf schreitet zu Schritt 603 vor, in welchem eine in 11 gezeigte und später erörterte Stoppstellungssteuerroutine ausgeführt wird, um das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments zu berechnen.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 604 vor, in dem bestimmt wird, ob der Bezugspunkt erreicht wurde (d. h., ob das vorangehende m = 1 ist). Falls der Bezugspunkt nicht erreicht wurde, wird die Routine beendet wie sie ist. Falls der Bezugspunkt erreicht wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 605 vor, in dem die Drosselöffnungsnachfrage ausgegeben wird. Somit wird die Drosselöffnung auf den zweiten vorbestimmten Wert Ta2 erhöht, der größer als der erste vorbestimmte Wert Tal ist.
Es können beliebige Drosselöffnungszeitgebungen verwendet werden, solange die Öffnungszeitgebung mit dem oberen Totpunkt synchronisiert ist. Dafür kann in Schritt 604 bestimmt werden, ob m = 2 (oder beispielsweise 3) ist und die Drosselöffnungsnachfrage kann ausgegeben werden, wenn das vorangehende m = 2 (oder beispielsweise 3) ist. Es reicht aus, wenn die Drosselöffnung an dem Bezugspunkt oder an dem dem Bezugspunkt geringfügig hervorgehenden oberen Totpunkt vergrößert wird.
[Stoppstellungssteuerroutine]
Die in 11 gezeigte Stoppstellungssteuerroutine ist eine in Schritt 603 der in 10 gezeigten zweiten Kraftmaschinenstoppsteuerroutine ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 611 bestimmt, ob ein Stoppstellungssteuermodus bestimmt wurde. Falls der Stoppstellungssteuermodus bestimmt wurde, wird die Routine beendet, ohne die darauf folgende Verarbeitung durchzuführen.
Falls der Stoppstellungssteuermodus noch nicht bestimmt wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 612 vor, in dem unter Bezugnahme auf ein in 17 gezeigtes Kennfeld des unteren Grenzwerts ThAltMin der steuerbaren Energieabweichung bestimmt wird, ob an dem m-ten oberen Totpunkt, an dem die Steuerung gegenwärtig durchgeführt wird, eine Abweichung (eine Energieabweichung) zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² kleiner als ein unterer Grenzwert ThAltMin ist. Falls bestimmt wurde, dass die Abweichung zwischen dem Sol-Ne² und dem tatsächlichen Ne² kleiner als der untere Grenzwert ThAltMin ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 613 vor, in welchem der Stoppstellungssteuermodus auf „3” festgelegt wird. Im folgenden Schritt 614 wird das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments auf einen minimalen Wert (beispielsweise –8) festgelegt.
Falls in Schritt 612 bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² gleich oder größer als der untere Grenzwert ThAltMin ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 615 vor, in welchem unter Bezugnahme auf ein in 18 gezeigtes Kennfeld des oberen Grenzwerts ThAltMax der steuerbaren Energieabweichung bestimmt wird, ob an dem m-ten oberen Totpunkt, an dem die Steuerung gegenwärtig durchgeführt wird, die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² größer als ein oberer Grenzwert ThAltMax ist. Falls bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² größer als der obere Grenzwert ThAltMax ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 616 vor, in welchem der Stoppstellungssteuermodus auf „2” festgelegt wird. Dann wird im folgenden Schritt 617 das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments auf einen maximalen Wert (beispielsweise 10) festgelegt.
Falls bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² gleich oder kleiner als der obere Grenzwert ThAltMax ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 618 vor, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert der Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² (d. h. |Soll-Ne² – tatsächliches Ne²|) kleiner als ein Bestimmungswert (beispielsweise 5000) ist. Wenn der Absolutwert |Soll-Ne² – tatsächliches Ne²| kleiner als der Bestimmungswert ist, dann ist die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² klein. Daher wird in diesem Fall bestimmt, dass es keinen Bedarf dazu gibt, die Rückkopplungssteuerung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 durchzuführen und der Ablauf schreitet zu Schritt 619 vor, in welchem der Stoppstellungssteuermodus auf „1” festgelegt wird. Dann wird im folgenden Schritt 620 das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments auf den Wert null festgelegt. Somit können die erste und die zweite Reibung (Tfr1, Tfr2) in einem Zustand gelernt werden, in dem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 über den gesamten Bereich des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens bei dem Versatzdrehmoment Tofs festgehalten ist (d. h., in einem Zustand, in dem die Rückkopplungssteuerung verhindert ist).
Falls bestimmt wird, dass |Soll-Ne² – tatsächliches Ne²| gleich oder größer als der Bestimmungswert ist, dann wird bestimmt, dass der gegenwärtige Zustand in dem Rückkopplungssteuerbereich liegt, und der Ablauf schreitet zu Schritt 621 vor, in welchem der Stoppstellungssteuermodus auf „0” gesetzt wird. Dann wird im folgenden Schritt 622 das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments durch eine folgende Formel berechnet. Tfb = (1/2) × I × (2π/60)2 × (tatsächliches Ne2 – Soll-Ne2)÷{(4π/N) × (m – 1 – β)
In der vorgenannten Formel gibt β einen Einstellungsparameter zum Berechnen des Kurbelwinkels von dem Bezugspunkt zu einer Stelle wieder, an der die Erzeugung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 aufhört (0 ≤ β ≤ 1).
Wie in 22 gezeigt ist, hört die Erzeugung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 an einer Stelle auf, die dem Bezugspunkt um einen vorbestimmten Winkel [(4π/N) × β] vorangeht. Daher wird das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb unter Verwendung der vorstehenden Formel derart berechnet, dass die Abweichung (Energieabweichung) zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² an der dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorangehenden Stelle zu null wird. In diesem Fall wird die dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel {(4π/N) × β] vorangehende Stelle auf eine Stelle festgelegt, an der das tatsächliche Ne mit dem unteren Drehzahlgrenzwert des Drehmomenterzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 übereinstimmt. Alternativ kann die Stelle auf eine Stelle festgelegt werden, an der das tatsächliche Ne zu einer Drehzahl wird, die geringfügig höher als die untere Grenzdrehzahl des Drehmomenterzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 ist.
Der Stoppstellungssteuermodus wird auf Grundlage der Abweichung (der Energieabweichung) zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² zu Beginn der Stoppstellungssteuerung durch die Verarbeitung der vorstehend beschriebenen Stoppstellungssteuerroutine bestimmt. Auf Grundlage des Bestimmungsergebnisses wird das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments folgendermaßen festgelegt.

(A) Wenn die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² kleiner als der untere Grenzwert ThAltMin der steuerbaren Energieabweichung ist, dann wird der Stoppstellungssteuermodus auf „3” festgelegt und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments wird auf den minimalen Wert (beispielsweise –8 festgelegt).
(B) Wenn die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² größer als der obere Grenzwert ThAltMax der steuerbaren Energieabweichung ist, dann wird der Stoppstellungssteuermodus auf „2” festgelegt und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments wird auf den maximalen Wert (beispielsweise 10) festgelegt.

Durch Fixieren des Rückkopplungskorrekturdrehmoments Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments auf den maximalen Wert oder den minimalen Wert dann, wenn die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² den oberen Grenzwert oder den unteren Grenzwert der steuerbaren Energieabweichung überschreitet, wie dies vorstehend unter (A) oder (B) der Fall ist, kann die Steuerung ebenso in einem Bereich durchgeführt werden, in dem die Steuerung durch die Rückkopplungssteuerung nicht durchgeführt werden kann.

(C) Wenn |Soll-Ne² – tatsächliches Ne²| kleiner als der Bestimmungswert ist, dann ist die Abweichung zwischen dem Soll-Ne² und dem tatsächlichen Ne² klein. Daher wird in diesem Fall bestimmt, dass die Rückkopplungssteuerung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 nicht erforderlich ist. In diesem Fall wird der Stoppstellungssteuermodus auf „1” festgelegt und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments wird auf „0” festgelegt. Somit können die erste und die zweite Reibung (Tfr1, Tfr2) in einem Zustand gelernt werden, in dem die Rückkopplungssteuerung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 über den gesamten Bereich des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens verhindert ist.
(D) In dem sich von den vorgenannten Fällen unterscheidenden Fall wird bestimmt, dass der vorliegende Zustand im Rückkopplungssteuerbereich liegt. In diesem Fall wird der Stoppstellungssteuermodus auf „0” festgelegt und das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb des Lichtmaschinennachfragedrehmoments wird berechnet.

[Erste Kraftmaschinenstartsteuerroutine]
Die in 12 gezeigte erste Kraftmaschinenstartsteuerroutine ist eine in Schritt 400 der in 3 gezeigten Zeitsynchronisationsroutine ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 401 auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine aus 6 bestimmt, ob der Kraftmaschinenstart nachgefragt wird. Falls der Kraftmaschinenstart nicht nachgefragt wird, endet die Routine so wie sie ist.
Falls der Kraftmaschinenstart nachgefragt wird, schreitet der Ablauf zu Schritt 402 vor, in welchem bestimmt wird, ob der erste Zündungszylinder zum Durchführen der ersten Zündung in dem Automatikstart nicht festgelegt wurde. Falls der erste Zündungszylinder bereits festgelegt wurde, wird die Routine beendet, ohne die nachfolgende Verarbeitung durchzuführen.
Falls bestimmt wird, dass der erste Zündungszylinder noch nicht festgelegt wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 403 vor, in welchem ein temporärer erster Zündungszylinder, der dem Kurbelwinkel der Stoppstellung entspricht, unter Bezugnahme auf ein in 13 gezeigtes Kennfeld für den ersten Zündungszylinder (in dem Fall einer vierzylindrigen Kraftmaschine) festgelegt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Stoppstellung mit hoher Genauigkeit auf die Sollstoppstellung gesteuert werden. Daher kann der Kurbelwinkel der Sollstoppstellung als der Kurbelwinkel der Stoppstellung verwendet werden. Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 404 vor. In Schritt 404 wird ein Zylinder, in dem der obere Totpunkt am nächsten zu dem temporären ersten Zündungszylinder erreicht wird, als ein temporärer zweiter Zündungszylinder festgelegt.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 405 vor, in welchem bestimmt wird, ob eine Fehlzündungszeitzahl Nmf des temporären ersten Zündungszylinders, der durch eine später beschriebene zweite Kraftmaschinenstartsteuerroutine aus 14 erfasst wird, größer als ein erster Zündungsverhinderungsschwellenwert ist. Falls die Fehlzündungszeitzahl Nmf des temporären ersten Zündungszylinders größer als der erste Zündungsverhinderungsschwellenwert ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 406 vor, in welchem der temporäre zweite Zündungszylinder als der erste Zündungszylinder festgelegt wird, und ein Zylinder, in welchem am nächsten zu dem temporären zweiten Zündungszylinder der obere Totpunkt erreicht wurde, als der zweite Zündungszylinder festgelegt wird.
Falls in Schritt 405 bestimmt wird, dass die Fehlzündungszeitzahl Nmf des temporären ersten Zündungszylinders gleich oder kleiner als der erste Zündungsverhinderungsschwellenwert ist, dann schreitet der Ablauf zu Schritt 407 vor, in welchem der temporäre erste Zündungszylinder als der erste Zündungszylinder festgelegt wird, so wie er ist, und der temporäre zweite Zündungszylinder als der zweite Zündungszylinder festgelegt wird, so wie er ist.
[Zweite Kraftmaschinenstartsteuerroutine]
Die in 14 gezeigte zweite Kraftmaschinenstartsteuerroutine ist eine in Schritt 500 der in 4 gezeigten Kurbelwinkelsynchronisationsroutine ausgeführte Subroutine. Falls die Routine gestartet ist, wird zuerst in Schritt 501 auf Grundlage des Verarbeitungsergebnisses der Kraftmaschinenstartnachfragebestimmungsroutine aus 6 bestimmt, ob der Kraftmaschinenstart nachgefragt wurde. Falls der Kraftmaschinenstart nicht nachgefragt wird, endet die Routine so wie sie ist.
Falls der Kraftmaschinenstart nachgefragt wird, schreitet der Ablauf zu Schritt 502 vor, in welchem die Kraftstoffeinspritzungssteuerung durchgeführt wird. Im folgenden Schritt 503 wird die Zündungssteuerung durchgeführt.
Dann schreitet der Ablauf zu Schritt 504 vor, in welchem bestimmt wird, ob die vorliegende Zeit die Zeitgebung des oberen Totpunkts ist. Falls die vorliegende Zeit nicht die Zeitgebung des oberen Totpunkts ist, wird die Routine beendet wie sie ist. Falls die vorliegende Zeit die Zeitgebung am oberen Totpunkt ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 505 vor, in dem bestimmt wird, ob die vorliegende Zeit die Zeitgebung am oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders ist. Falls die vorliegende Zeit die Zeitgebung des oberen Totpunkts am ersten Zündungszylinder ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 506 vor, in welchem das aktuelle Ne an der Zeitgebung des oberen Totpunkts des ersten Zündungszylinders in dem Speicher der ECU 30 (dem RAM oder dergleichen) als Nef gespeichert wird.
Falls in Schritt 505 bestimmt wird, dass die vorliegende Zeit nicht die Zeitgebung am oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 507 vor, in welchem bestimmt wird, ob die vorliegende Zeit die Zeitgebung am oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders ist. Falls die vorliegende Zeit nicht die Zeitgebung am oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders ist, wird die Routine so beendet wie sie ist.
Wenn danach die Zeitgebung am oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders erreicht wurde, schreitet der Ablauf zu Schritt 508 vor, in dem bestimmt wird, ob eine Abweichung ΔNe ist (= tatsächliches Ne – Nef) zwischen dem tatsächlichen Ne an der Zeitgebung des oberen Totpunkts des zweiten Zündungszylinders und der Drehzahl Nef an der Zeitgebung des oberen Totpunkts des ersten Zündungszylinders, der in dem Speicher gespeichert ist, „gleich oder kleiner als” ein Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Somit wird bestimmt, ob der erste Zündungszylinder die Fehlzündung hervorgerufen hat.
Falls in dem ersten Zündungszylinder die normale Verbrennung stattfindet, nimmt das tatsächliche Ne plötzlich zu und die Abweichung ΔNe zwischen dem tatsächlichen Ne an der Zeitgebung des oberen Totpunkts des zweiten Zündungszylinders und dem tatsächlichen Ne (= Nef) an der Zeitgebung des oberen Totpunkts des ersten Zündungszylinders nimmt auf die in 19 gezeigte Weise zu. Falls die Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auftritt, nimmt das tatsächliche Ne nicht signifikant zu, wie dies in 20 gezeigt ist. Daher ist die Abweichung ΔNe zwischen dem tatsächlichen Ne zur Zeitgebung am oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders und dem tatsächlichen Ne (= Nef) zur Zeitgebung am oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders viel kleiner als im dem Fall der normalen Verbrennung. Wenn auf Grundlage einer solchen Eigenschaft die Abweichung ΔNe gleich oder kleiner als der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist, wird bestimmt, dass der erste Zündungszylinder eine Fehlzündung hervorgerufen hat und der Ablauf schreitet zu Schritt 509 vor. In Schritt 509 wird ein Fehlzündungszeitzähler, der die Fehlzündungszeitzahl Nmf des ersten Zündungszylinders zählt, inkrementiert. Der Fehlzündungszeitzähler ist für jeden Zylinder vorgesehen. Für jeden Zylinder zählt der Fehlzündungszeitzähler des Zylinders die Fehlzündungszeitzahl Nmf zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zylinder der erste Zündungszylinder ist. Die Fehlzündungszeitzahl Nmf wird in dem Speicher der ECU 30 (dem RAM, dem Sicherungs-RAM oder dergleichen) für jeden Zylinder gespeichert.
Falls die Abweichung ΔNe größer als der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist, wird bestimmt, dass der erste Zündungszylinder die normale Verbrennung verursacht hat. Die Verarbeitung von Schritten 504 bis 509 dient als ein Fehlzündungsbestimmungsmittel der Ansprüche.
15 ist ein Zeitschaubild, das ein Beispiel der vorstehend beschriebenen Kraftmaschinenstoppsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Wenn in dem Steuerungsbeispiel die Kraftmaschinenstoppnachfrage ausgegeben wird (EIN), ist die Kraftmaschinendrehzahl Ne niedriger als der vorbestimmte Wert Ne1, der dazu nötig ist, das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung zu bringen. Daher wird die Zündzeitgebung vorgerückt, um das Kraftmaschinendrehmoment zu erhöhen, und der Kompressor-AUS-Merker wird auf EIN festgelegt, um den Kompressor zu stoppen und die Last an der Kraftmaschine 11 zu verringern. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahl Ne erhöht.
Wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne den vorbestimmten Wert Ne1 überschreitet, wird auf diese Weise der Kraftstoffunterbrechungsmerker auf EIN festgelegt, um die Kraftstoffunterbrechung durchzuführen, und die Drosselöffnung wird von der Leerlaufdrehzahlsteueröffnung auf den ersten vorbestimmten Wert Tal vergrößert. Wenn die Stoppstellungssteuerausführungsbedingung aufgestellt ist, wird danach die Stoppstellungssteuerung gestartet und das Lichtmaschinennachfragedrehmoment wird auf Grundlage des Versatzdrehmoments Tofs und des Rückkopplungskorrekturdrehmoments Tfb festgelegt. Lichtmaschinennachfragedrehmoment = Tofs + Tfb
Zu diesem Zeitpunkt hört die Erzeugung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 an der dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerten Stelle auf. Daher wird das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb derart gerechnet, dass die Abweichung (Energieabweichung) zwischen der Solltrajektorie und dem Kraftmaschinendrehungsverhalten an der dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerten Stelle zu null wird. Somit stimmt das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit der Solltrajektorie an der dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerten Stelle überein, wie dies in 22 gezeigt ist.
Danach wird das Lichtmaschinennachfragedrehmoment zu null, wenn das Aufstellen der Stoppstellungssteuerausführbedingung fehlschlägt. Ferner wird die Drosselöffnung von dem ersten vorbestimmten Wert Tal auf den zweiten vorbestimmten Wert Ta2 vergrößert, wenn der Bezugspunkt erreicht ist. Wenn danach eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Kraftmaschinendrehzahl Ne auf oder auf unterhalb der Drehzahl Ne2 unmittelbar vor dem Stopp abgefallen ist, wird der nächste Bezugspunktsoll-Ne auf Grundlage des Stoppstellungsfehlers gelernt und die Reibungen Tfr1, Tfr2 werden gelernt.
Der Einfluss der Kompression nimmt in einem sehr niedrigen Drehzahlbereich unmittelbar vor dem Stopp der Kraftmaschinendrehung zu. Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Solltrajektorie (Soll-Ne an jeweiligen oberen Totpunkten) festgelegt, die sich an dem Bezugspunkt zu dem Soll-Ne erstreckt, welcher an der Stelle festgelegt ist, die der Sollstoppstellung um einen vorbestimmten Kurbelwinkel vorangeht. Somit kann die Solltrajektorie in dem Bereich festgelegt werden, der dem sehr niedrigen Drehzahlbereich vorangeht, in welchem der Einfluss der Kompression zunimmt. Somit kann das Kraftmaschinendrehungsverhalten während des Kraftmaschinendrehungsstoppverhaltens durch die Lichtmaschine 33 ohne Beeinträchtigung durch die Kompression gesteuert werden.
Unter Berücksichtigung des Phänomens, dass die Erzeugung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 unmittelbar vor dem Bezugspunkt aufhört, wird das Drehmoment der Lichtmaschine 33 derart gesteuert, dass die Abweichung (Energieabweichung) zwischen der Solltrajektorie und dem Kraftmaschinendrehungsverhalten an der dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerten Stelle in diesem Ausführungsbeispiel zu null wird. Daher kann das Kraftmaschinendrehungsverhalten auf präzise Weise mit der Solltrajektorie mittels des Drehmoments der Lichtmaschine 33 in Übereinstimmung gebracht werden, indem der Bereich verwendet wird, in dem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 effizient gesteuert werden kann, bevor der Bezugspunkt erreicht wird. Somit kann das tatsächliche Ne mit hoher Genauigkeit an dem Bezugspunkt mit dem Soll-Ne in Übereinstimmung gebracht werden. Das Soll-Ne am Bezugspunkt ist auf die Kraftmaschinendrehzahl am Bezugspunkt festgelegt, die zum Stoppen der Kraftmaschinendrehung an der Sollstoppstellung von dem Bezugspunkt erforderlich ist. Das heißt, das Festlegen wird derart durchgeführt, dass sich die Sollstoppstellung an einer Erstreckungslinie der sich zu dem Bezugspunkt erstreckenden Solltrajektorie befindet. Daher kann das tatsächliche Ne durch die Steuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel präzise mit dem Soll-Ne am Bezugspunkt in Übereinstimmung gebracht werden, und die tatsächliche Stoppstellung der Kraftmaschinendrehung kann mit hoher Genauigkeit mit der Sollstoppstellung in Übereinstimmung gebracht werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Soll-Ne am Bezugspunkt so festgelegt, dass sie gleich oder kleiner als die untere Grenzdrehzahl des Drehzahlbereichs ist, in dem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 erzeugt werden kann. Somit tritt der Einfluss des Drehmoments der Lichtmaschine 33 auf das Kraftmaschinendrehungsverhalten von dem Bezugspunkt zu der Sollstoppstellung nicht auf, so dass der Fehler in der Stoppstellung infolge des Drehmoments der Lichtmaschine 33 beseitigt werden kann.
Die dem Bezugspunkt um den vorbestimmten Kurbelwinkel [(4π/N) × β] vorgelagerte Stelle (d. h., die Stelle, an der die Energieabweichung zwischen der Solltrajektorie und dem Kraftmaschinendrehungsverhalten zu null wird) ist auf die Stelle festgelegt, an der die Kraftmaschinendrehzahl zu der unteren Grenzdrehzahl des Drehmomentenerzeugungsdrehzahlbereichs der Lichtmaschine 33 wird. Daher kann das Kraftmaschinendrehungsverhalten mit hoher Genauigkeit mit der Solltrajektorie in Übereinstimmung gebracht werden, indem der Drehzahlbereich, in welchem das Drehmoment der Lichtmaschine 33 effizient ausgegeben werden kann, so effizient wie möglich verwendet wird.
Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Energieabweichung beim Start der Kraftmaschinenstoppsteuerung größer als der obere Grenzwert ThAltMax der steuerbaren Energieabweichung ist, dann wird die Kraftmaschinenstoppsteuerung durchgeführt, indem das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb der Lichtmaschine 33 an dem maximalen Wert festgehalten wird. Wenn die Energieabweichung beim Start der Kraftmaschinenstoppsteuerung kleiner als der untere Grenzwert ThAltMin der steuerbaren Energieabweichung ist, dann wird die Kraftmaschinenstoppsteuerung durchgeführt, indem das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb der Lichtmaschine 33 an dem minimalen Wert festgehalten wird. Wenn bestimmt wird, dass die Energieabweichung am Start der Kraftmaschinenstoppsteuerung die Kapazität der Kraftmaschinenstoppsteuerung überschreitet, kann dementsprechend die Kraftmaschinenstoppsteuerung durchgeführt werden, indem der Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb bei dem maximalen Wert oder bei dem minimalen Wert festgehalten wird. Somit kann die Steuerung auch in dem Bereich durchgeführt werden, in dem die Steuerung durch die Rückkopplungssteuerung nicht durchgeführt werden kann.
Wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Absolutwert der Energieabweichung beim Start der Kraftmaschinenstoppsteuerung kleiner als der Bestimmungswert ist, dann wird die Kraftmaschinenstoppsteuerung durchgeführt, indem das Rückkopplungskorrekturdrehmoment Tfb bei dem konstanten Wert „null” gehalten wird, und die Kraftmaschinenreibung wird auf Grundlage des Kraftmaschinendrehungsverhaltens während der Kraftmaschinenstoppsteuerung gelernt. Wenn bestimmt wird, dass kein Bedarf zum Durchführen der Rückkopplungssteuerung des Drehmoments der Lichtmaschine 33 besteht, da der Absolutwert der Energieabweichung zum Start der Kraftmaschinensteuerung klein ist, wird daher die Rückkopplungssteuerung verhindert und die Kraftmaschinenreibung kann auf Grundlage des Kraftmaschinendrehungsverhaltens gelernt werden. Somit kann die Kraftmaschinenreibung mit hoher Genauigkeit gelernt werden, ohne durch die Rückkopplungssteuerung beeinträchtigt zu werden.
Das Festlegen wird derart durchgeführt, dass sich die Startstoppstellung an der Erstreckungslinie der sich zu dem Bezugspunkt erstreckenden Solltrajektorie befindet. Daher ist anzunehmen, dass der Fehler in der Stoppstellung durch den Fehler in dem Soll-Ne am Bezugspunkt (dem Fehler in der Solltrajektorie) verursacht wird. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird das Soll-Ne bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel am Bezugspunkt gelernt und auf Grundlage dessen Fehlers in der Stoppstellung korrigiert. Dementsprechend kann die Genauigkeit der Soll-Ne am Bezugspunkt verbessert werden.
In dem Kraftmaschinenstoppvorgang arbeitet der Zylinderdruck eines jeden Zylinders in einem Kompressionstakt in einer Richtung, in der die Kraftmaschinendrehung behindert wird (d. h., in der Richtung, in der die kinetische Energie abnimmt), und arbeitet in einem Expansionstakt in einer Richtung, die die Kraftmaschinendrehung unterstützt (d. h., in einer Richtung, in der die kinetische Energie zunimmt). Daher wird der Ausgleich der kinetischen Energie infolge des Zylinderdrucks für jeden oberen Totpunkt zu null. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Solltrajektorie für jeden oberen Totpunkt festgelegt. Daher kann die Solltrajektorie mit hoher Genauigkeit festgelegt werden, indem der Einfluss der zyklischen Änderung der kinetischen Energie infolge des Zylinderdrucks beseitigt wird und die Berechnung zum Festlegen der Solltrajektorie kann vereinfacht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Aufbau beschränkt, bei dem die Solltrajektorie für jeden oberen Totpunkt festgelegt wird. Alternativ kann die Solltrajektorie für jedes vorbestimmte Kurbelwinkelintervall festgelegt werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Kraftmaschinenstoppstellung in dem Automatikstopp mit hoher Genauigkeit auf die Sollstoppstellung gesteuert werden. Daher kann abgeschätzt werden, dass die Kraftmaschinenstoppstellung unmittelbar vor dem Automatikstart die Sollstoppstellung ist. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Zündungszylinder auf Grundlage der Kraftmaschinendrehungsstoppstellung (= Sollstoppstellung) in dem Automatikstart festgelegt. Das Vorhandensein/Nichtvorhandensein der Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder wird auf Grundlage dessen bestimmt, ob die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl an dem oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders und der Kraftmaschinendrehzahl an dem oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders gleich oder kleiner als der vorbestimmte Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Dementsprechend kann präzise bestimmt werden, ob der erste Zündungszylinder in dem Automatikstart die Fehlzündung verursacht hat.
Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert und der Automatikstart wird von dem zweiten Zündungszylinder gestartet. Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders den vorbestimmten Wert überschreitet, kann daher der Automatikstart gestartet werden, indem der zweite Zündungszylinder in den ersten Zündungszylinder geändert wird. Daher kann das Auftreten der Fehlzündung bei der ersten Zündung in dem Automatikstart ausgeschlossen werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kraftmaschinendrehzahl an den beiden oberen Totpunkten des ersten und zweiten Zündungszylinders erfasst. Alternativ kann die Drehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel erfasst werden, der in einem Intervall ab der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zur Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders festgelegt wird, und kann bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel erfasst werden, der vor der Zündung des zweiten Zündungszylinders festgelegt ist.
Auf diese Weise wird angenommen, dass die Kraftmaschinendrehzahl in dem Intervall ab der Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zur Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders nahe an der durch den Starter erreichten Kurbeldrehzahl ist. Daher kann das Vorhandensein/Nichtvorhandensein der Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen bestimmt werden, ob die Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel nach dem Zünden des ersten Zündungszylinders und vor dem Zünden des zweiten Zündungszylinders „gleich oder kleiner als” ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist. Der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert in diesem Fall kann auf einen Wert festgelegt sein, der um einen der Kurbeldrehzahl entsprechenden Betrag größer als der Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist. Somit kann wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel präzise bestimmt werden, ob der erste Zündungszylinder die Fehlzündung in dem Automatikstart verursacht hat.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert und der Automatikstart wird von dem zweiten Zündungszylinder gestartet, wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders den vorbestimmten Wert überschreitet. Alternativ kann die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert werden und der Automatikstart kann von dem zweiten Zündungszylinder gestartet werden, wenn die Fehlzündungshäufigkeit des ersten Zündungszylinders (Verhältnis aus Fehlzündungszeitzahl zu Gesamtzündungszeitzahl) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Drehmoment der Lichtmaschine 33 während der Kraftmaschinenstoppsteuerung gesteuert. Alternativ kann eine andere elektrische Maschine als die Lichtmaschine 33 (bspw. ein Motor-Generator eines Hybridfahrzeugs) gesteuert werden.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt werden, sondern kann auf viele andere Arten implementiert werden, ohne von dem Umfang der in den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.
Ein erster Zündungszylinder, der zuerst eine Zündung durchführt, wird auf Grundlage einer Kraftmaschinenstoppstellung in einem Automatikstart festgelegt. Das Vorhandensein/Nichtvorhandensein einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder wird auf Grundlage dessen bestimmt, ob eine Differenz ΔNe zwischen der Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel in einem Intervall von einer Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zu einer Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders (bspw. an einem oberen Totpunkt des ersten Zündungszylinders) und einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung eines zweiten Zündungszylinders (bspw. an einem oberen Totpunkt des zweiten Zündungszylinders) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert Nef ist. Wenn die Fehlzündungszeitzahl des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann wird die Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder verhindert und der Automatikstart wird von dem zweiten Zündungszylinder gestartet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 4029474 [0003]

Claims

Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät, das eine Kraftmaschine dann automatisch stoppt, wenn eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung aufgestellt ist, und das dann die Kraftmaschine automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Automatikstartbedingung aufgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass es folgendes aufweist: ein Erstzündungszylinderfestlegungsmittel zum Festlegen eines ersten Zündungszylinders, der als erster eine Zündung durchführt, auf Grundlage einer Kraftmaschinenstoppstellung in dem Automatikstart; und eine Fehlzündungsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen, ob eine Differenz zwischen einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel in einem Intervall ab einer Zeitgebung unmittelbar vor der Zündung bis zu einer Zeitgebung unmittelbar nach der Zündung des ersten Zündungszylinders und einer Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel vor der Zündung eines zweiten Zündungszylinders gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist.
Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät, das eine Kraftmaschine dann automatisch stoppt, wenn eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung aufgestellt ist, und das die Kraftmaschine dann automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Automatikstartbedingung aufgestellt ist, wobei das Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät folgendes aufweist: ein Erstzündungszylinderfestlegungsmittel zum Festlegen eines ersten Zündungszylinders, der als erster eine Zündung durchführt, auf Grundlage einer Kraftmaschinenstoppstellung in dem Automatikstart; und ein Fehlzündungsbestimmungsmittel zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Fehlzündung in dem ersten Zündungszylinder auf Grundlage dessen, ob eine Kraftmaschinendrehzahl an einem vorbestimmten Kurbelwinkel nach dem Zünden des ersten Zündungszylinders und vor dem Zünden eines zweiten Zündungszylinders gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert ist.
Kraftmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner mit: einem Automatikstartsteuermittel zum Verhindern der Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Zündungszylinder und zum Starten des Automatikstarts von dem zweiten Zündungszylinder, wenn die durch das Fehlzündungsbestimmungsmittel erfasste Fehlzündungszeitzahl oder Fehlzündungshäufigkeit des ersten Zündungszylinders einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Kraftmaschinenmaschinenautomatikstopp-Start-Steuergerät gemäß Anspruch 3, wobei das Fehlzündungsbestimmungsmittel die Fehlzündungszeitzahl oder Fehlzündungshäufigkeit zu dem Zeitpunkt, zu dem jeder Zylinder der erste Zündungszylinder ist, für jeden Zylinder zählt und die Fehlzündungszeitzahl oder die Fehlzündungshäufigkeit in einem Speicher für einen Zylinder speichert.