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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Anhalte-/Anlasssteuervorrichtung für
eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, in dem eine Antriebsenergie
der Brennkraftmaschine durch ein Automatikgetriebe zu einer Antriebswelle des
Fahrzeugs übertragen wird.
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VERWANDTER STAND DER TECHNIK
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Es
wurde ein mit einem automatischen Brennkraftmaschinenanhalte-/Anlasssteuersystem (einem
Leerlaufverringerungssteuersystem) ausgestattetes Fahrzeug entwickelt,
um die Brennstoffökonomie zu verbessern und um den Abgasausstoß zu verringern.
In einem herkömmlichen automatischen Brennkraftmaschinenanhalte-/Anlasssteuersystem wird,
wenn ein Fahrer ein Fahrzeug anhält, eine Brennstoffeinspritzung
angehalten, um die Brennkraftmaschine (Brennstoffabsperrung) anzuhalten. Führt
der Fahrer eine Bedie nung zum Anlassen des Fahrzeugs durch, dann
lässt ein Anlasser automatisch die Brennkraftmaschine zu
einem Neuanlassen an.
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Es
ist jedoch unzureichend, die Brennstoffökonomie dadurch
zu verbessern, dass die Brennstoffabsperrung lediglich dann durchgeführt
wird, wenn das Fahrzeug angehalten wird. Die Druckschriften
JP-2002-274224A (
US-Patent 6,702,718 ) und
JP-8-189395A zeigen,
dass eine Brennstoffabsperrung durchgeführt wird, um die
Brennkraftmaschine ebenso dann anzuhalten, wenn das Fahrzeug abgebremst
und das Fahrzeug womöglich angehalten wird.
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In
dem in der
JP-2002-274224A gezeigten Leerlaufverringerungssteuersystem
wird, wenn das Fahrzeug abgebremst und die Brennkraftmaschine automatisch
angehalten wird, ein Gang des Übertragungsmechanismus in
einen spezifischen Gang mit einer Einwegkupplung geschaltet, um
eine Übertragung einer Antriebsenergie von der Antriebswelle
zu der Brennkraftmaschine zu unterbrechen. Die Brennkraftmaschine
wird schnell angehalten, um einen Resonanzschwingungsbereich des
Fahrzeugs zu durchlaufen, so dass eine Fahrzeugschwingung verringert
wird.
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Wird
jedoch die Brennkraftmaschine schnell angehalten, dann wird ein
Ansaugluftdruck, der eine Negativdruckquelle einer Bremse ist, schnell
auf Atmosphärendruck erhöht. Wird die Brennkraftmaschine
in einer Abbremsbedingung des Fahrzeugs durch die Leerlaufverringerungssteuerung
schnell angehalten, dann kann somit eine Bremsleistung verschlechtert
werden. Außerdem wird in einem mit dem Leerlaufverringerungssteuersystem
ausgestatteten Fahrzeug eine durch eine Batterie angetriebene elektrische
Hydraulikpumpe als eine Hydraulikpumpe zum Antreiben der Brennkraftmaschine
verwendet, um den Hydraulikdruck des Automatikgetriebes während einer Brennkraftmaschinenanhaltespanne
durch die Leerlaufverringerungssteuerung zu gewährleisten. Wird
die Brennkraftmaschine durch die Leerlaufverringerungssteuerung
schnell angehalten, bevor das Fahrzeug angehalten wird, dann wird
eine Antriebsspanne der elektrischen Hydraulikpumpe verlängert und
wird eine elektrische Energieaufnahme der elektrischen Hydraulikpumpe
(Batterieentladung) erhöht. In Anbetracht des Gewährleistens
eines Ladungsbetrags der Batterie beschränkt ein Batterieladesteuersystem
die Leerlaufverringerungsspanne, so dass eine Verbesserung der Brennstoffökonomie
nachlässt.
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Die
Druckschrift
JP-8-189395A zeigt
ein Fahrzeug, das mit einem Getriebe einschließlich einer
Kupplung ausgestattet ist, deren Drehmomentkupplungskapazität
elektrisch einstellbar ist. Während die Brennstoffabsperrung
durchgeführt wird, um die Brennkraftmaschine des abbremsenden
Fahrzeugs automatisch anzuhalten, greift in diesem Fahrzeug eine
Kupplung ein, bis eine spezifizierte Kupplungslösebedingung
erfüllt ist, so dass ein effektiver Bereich des Brennkraftmaschinenbremsens
vergrößert wird. Wird die spezifizierte Kupplungslösebedingung
erfüllt, dann wird die Kupplung gelöst, um die Antriebsenergieübertragung
von der Antriebswelle zu der Brennkraftmaschine zu unterbrechen,
so dass eine Fahrzeugschwingung bei dem Brennkraftmaschinenanhalten
verringert wird.
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Es
ist jedoch in dem vorstehend beschriebenen Aufbau wahrscheinlich,
dass ein heftiger Stoß direkt von der Antriebswelle zu
der Brennkraftmaschine übertragen wird, wenn eine Lösezeitgabe
der Kupplung auch nur leicht verzögert wird, da die Kupplung
zwischen der Antriebswelle und der Brennkraftmaschine eingreift,
bis die Kupplungslösebedingung erfüllt ist. Wird
demgegenüber die Kupplung verfrüht gelöst, dann
wird der effektive Bereich des Brennkraftmaschinenbremsens verringert.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Problempunkte
angefertigt, und eine Aufgabe der Erfindung liegt in einem Vorsehen einer
automatischen Anhalte-/Anlasssteuervorrichtung für eine
Brennkraftmaschine, die eine Bremsleistung verbessern kann, die
die Brennstoffökonomie verbessern kann und einen Stoß verringern kann,
wenn ein Fahrzeug abgebremst wird, was zu einem automatischen Anhalten
der Brennkraftmaschine führt.
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Erfindungsgemäß umfasst
eine automatische Anhalte-/Anlasssteuervorrichtung für
eine Brennkraftmaschine eine automatische Anhaltesteuereinrichtung
zum Anhalten einer Brennstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt, zu
dem sich ein Fahrzeug in einer spezifizierten Abbremsbedingung befindet,
in der das Fahrzeug wahrscheinlich anhält und ein automatisches
Anhalterfordernis entsteht, und eine automatische Anlasssteuereinrichtung
zum Neuanlassen der Brennkraftmaschine durch Neubeginnen der Brennstoffeinspritzung
zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Neuanlasserfordernis während
einer Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne entsteht, die durch die automatische
Anhaltesteuereinrichtung erzeugt wird. Die automatische Anhaltesteuereinrichtung
führt einen Steuervorgang durch, in dem die Eingabewelle und
die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus durch
die Direktverbindungseinrichtung direkt miteinander verbunden sind,
wenn die Brennstoffeinspritzung auf der Grundlage des automatischen
Anhalteerfordernisses angehalten wird. Eine Antriebsenergie wird
von der Brennkraftmaschine durch eine Energieübertragungseinrichtung
zu der Antriebswelle übertragen.
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Die
Brennkraftmaschine wird durch Fahrzeugabbremsenergie gedreht, die
während einer Brennstoffeinspritzanhaltespanne von der
Antriebswelle durch die Energieübertragungseinrichtung
zu der Brennkraftmaschine übertragen wird, so dass eine
Verringerung bei der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit mäßig
ausfällt. Deshalb wird eine Brennkraftmaschinenantriebsspanne
verlängert, die von einem Zeitpunkt, zu dem die Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
begonnen wird (ein Zeitpunkt, zu dem das automatische Anhalteerfordernis
entsteht), bis zu einem Zeitpunkt reicht, zu dem die Brennkraftmaschine
angehalten wird, so dass die Zeitspanne zum Gewährleisten
des Ansaugluftdrucks verlängert wird, der die Negativdruckquelle
einer Bremse ist. Eine Bremsleistung wird während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
verbessert.
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In
einem Fall, in dem die Erfindung bei einem Fahrzeug angewendet wird,
das mit einer elektrischen Hydraulikpumpe zum Gewährleisten
von Hydraulikdruck des Automatikgetriebes während eines automatischen
Anhaltens (Leerlaufverringerung) der Brennkraftmaschine ausgestattet
ist, wird dann außerdem die Antriebsspanne der elektrischen
Hydraulikpumpe um eine spezifizierte Spanne verkürzt, die der
verlängerten Brennkraftmaschinenantriebsspanne entspricht.
Die elektrische Energieaufnahme der elektrischen Hydraulikpumpe
(Entladebetrag einer Batterie) wird verringert, was die Brennstoffökonomie verbessert.
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Da
des Weiteren die Energieübertragungseinrichtung einen Schlupf
zwischen ihrer Eingabewelle und ihrer Ausgabewelle zulässt,
wird ein Stoß, der von der Antriebswelle zu der Brennkraftmaschine zu
dem Zeitpunkt des Anhaltens der Brennkraftmaschine übertragen
wird, durch den Schlupf zwischen der Eingabewelle und der Ausgabewelle
der Energie übertragungseinrichtung derart absorbiert, dass
ein Fahrzeugstoß verringert werden kann, den ein Insasse
wahrnimmt.
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Des
Weiteren wird gemäß dem Ausführungsbeispiel
die Brennkraftmaschinenantriebsspanne verlängert, die von
einem Zeitpunkt, zu dem die Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
begonnen wird, bis zu einem Zeitpunkt reicht, zu dem die Brennkraftmaschine
angehalten wird, und wird die Zeitspanne verlängert, in
der die Brennkraftmaschine lediglich durch die Brennstoffeinspritzung
ohne Verwendung des Anlassers neu angelassen werden kann. Dementsprechend
wird die Betriebsfrequenz des Anlassers verringert, was die Produktstandzeit des
Anlassers verlängert.
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In
einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor das
Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird, wird das Direktverbindungselement
gelöst, um eine direkte Verbindungsbedingung zwischen der
Eingabewelle und der Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
abzubrechen, wenn eine Differenz zwischen der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit
und einer Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
(eine Differenzgeschwindigkeit zwischen einer Eingabewelle und einer
Ausgabewelle der Energieübertragungseinrichtung) in einen
Einzugsbereich eines spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null.
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Gemäß dem
vorstehend beschriebenen Aufbau wird in einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis
entsteht, bevor das Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird, die Fahrzeugabbremsenergie
von der Antriebswelle durch die Energieübertragungseinrichtung
zu der Brennkraftmaschine übertragen, da die Brennkraftmaschine
unter einer Bedingung neu angelassen wird, in der die Eingabewelle
und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus durch
die Direktverbindungseinrichtung direkt miteinander verbunden sind.
In einer Bedingung, in der die Brennkraftmaschine durch die Fahrzeugabbremsenergie
angetrieben wird, kann die Brennstoffeinspritzung neu begonnen werden,
um die Brennkraftmaschine 11 neu anzulassen. Deshalb kann
die Brennkraftmaschine lediglich durch die Brennstoffeinspritzung
ohne Verwendung des Anlassers 12 neu angelassen werden.
Alternativ wird ein Drehmoment der Fahrzeugabbremsenergie zu einem
Anlassdrehmoment des Anlassers addiert, wodurch die Brennkraftmaschine
durch ein großes Drehmoment angelassen wird, was die Neuanlassbarkeit
der Brennkraftmaschine verbessert. Nachdem die Brennkraftmaschine neu
angelassen wird, wenn die Differenz zwischen der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit
und der Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
in den Einzugsbereich des spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null, wird dann die Direktverbindungseinrichtung
gelöst, um die direkte Verbindungsbedingung zwischen der
Eingabewelle und der Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
abzubrechen. Somit wird der Stoß in einem Abbrechen der
direkten Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus verringert
oder verhindert.
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Wird
jedoch die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus
selbst nach einem vollständigen Anhalten des Fahrzeugs
aufrechterhalten, dann wird das Anlassen der Brennkraftmaschine durch
die Trägheit der Antriebswelle unterbrochen, was die Neuanlassbarkeit
verschlechtert.
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Zur
Lösung des vorstehend beschriebenen Problems wird in einem
Fall, in dem das Neuanlasserfordernis zu dem Zeitpunkt, zu dem das
Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne vollständig
angehalten wird, nicht entsteht, die Direktverbindungseinrichtung
gelöst, um die di rekte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus
zu dem Zeitpunkt abzubrechen, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird. Entsteht das Neuanlasserfordernis nach einem vollständigen
Anhalten des Fahrzeugs, dann wird somit das Anlassen der Brennkraftmaschine
durch den Anlasser durch die Ausgabewelle nicht unterbrochen und
wird die Neuanlassbarkeit nicht verschlechtert.
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Außerdem
weist in einem Fall, in dem der Schaltübertragungsmechanismus
der Gangschaltmechanismus ist, der Gangschaltmechanismus Gänge
auf, die nicht direkt verbunden werden können. Werden die
Eingabewelle und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
direkt miteinander verbunden, falls der Gang des Gangschaltmechanismus
nicht direkt verbunden werden kann, dann wird der Gang in einen
anderen Gang geschaltet, der derart direkt verbindbar ist, dass
die Eingabewelle und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
durch die Direktverbindungseinrichtung direkt miteinander verbunden
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich,
in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
Es zeigen:
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1 eine
Blockdarstellung eines schematischen Aufbaus einer automatischen
Brennkraftmaschinenanhalte-/Anlasssteuervorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 ein
Diagramm zum Beschreiben einer Beziehung zwischen einem Brennkraftmaschinengeschwindigkeitsverhalten und
einer Verbindungs-/Lösebedingung einer Eingabewelle und
einer Ausgabewelle eines Schaltübertragungsmechanismus,
nachdem eine Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne begonnen wird;
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3 ein
Zeitdiagramm zum Beschreiben einer Steuerung in einem Fall, in dem
ein Neuanlasserfordernis entsteht, bevor ein Fahrzeug während
der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne vollständig angehalten
wird;
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4 ein
Zeitdiagramm zum Beschreiben einer Steuerung in einem Fall, in dem
ein Neuanlasserfordernis nicht entsteht, bevor ein Fahrzeug während
der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne vollständig angehalten
wird; und
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5 ein
Ablaufdiagramm eines Leerlaufverringerungssteuerprogramms.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird nachstehend ein schematischer
Aufbau einer automatischen Brennkraftmaschinenanhalte-/Anlasssteuervorrichtung
beschrieben. Eine Brennkraftmaschine 11 ist eine Benzinbrennkraftmaschine
oder eine Dieselbrennkraftmaschine. Des Weiteren ist die Brennkraftmaschine 11 eine
Ansauganschlusseinspritzbrennkraftmaschine, eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine
oder eine Dualeinspritzbrennkraftmaschine mit einer Brennstoffeinspritzeinrichtung
zur Ansauganschlusseinspritzung und einer Brennstoffeinspritzeinrichtung
zur Direkteinspritzung.
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Die
Brennkraftmaschine 11 ist mit einem Anlasser 12,
der die Brennkraftmaschine 11 anlässt, einer (nicht
gezeigten) durch die Brennkraftmaschine 11 angetrieben
Hydraulikpumpe und dergleichen versehen. Eine elektrische Hydraulikpumpe 14 ist
vorgesehen, um einen Hydraulikdruck eines Automatikgetriebes 13 zu
gewährleisten, während die Brennkraftmaschine 11 automatisch
angehalten wird (Leerlaufverringerung).
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Der
Anlasser 12 weist ein Ritzel auf, das in ein Außenrad
eingreift, das mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 derart
verbunden ist, dass die Brennkraftmaschine 11 zu irgendeinem
Zeitpunkt gemäß einem Neuanlasserfordernis angelassen wird.
Alternativ löst sich ein Ritzel während eines Brennkraftmaschinenbetriebs
aus dem Eingriff. Entsteht das Neuanlasserfordernis während
einer Spanne, in der die Brennkraftmaschine abgebremst wird, dann
dreht sich das Ritzel durch einen Motor, der in Synchronisation
mit dem Außenrad zu bringen ist. Wird die Drehgeschwindigkeitsdifferenz
zwischen ihnen klein, dann greift das Ritzel in das Außenrad
ein, um das Anlassen der Brennkraftmaschine 11 zu beginnen.
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Die
Antriebsenergie der Brennkraftmaschine 11 wird zu der Antriebswelle 15 durch
das Automatikgetriebe 13 zu Antriebsrädern 16 übertragen.
Das Automatikgetriebe 13 umfasst einen Energieüberträger 17 (Energieübertragungseinrichtung),
einen Schaltübertragungsmechanismus 18 und ein
Direktverbindungselement 19 (Direktverbindungseinrichtung),
die in der Lage ist, eine Eingabewelle direkt mit einer Ausgabewelle
des Schaltübertragungsmechanismus 18 zu verbinden.
Der Energieüberträger 17 lässt
einen Schlupf zwischen der Eingabewelle und der Ausgabewelle zu.
Der Energieüberträger 17 ist zum Beispiel
ein Drehmomentwandler, eine Flüssigkeitskupplung oder eine
Kupplung, die einen Schlupf durch mechanische Reibung zulässt.
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Der
Schaltübertragungsmechanismus 18 kann ein Gangschaltmechanismus
oder ein stufenloses Getriebe (CVT, „continuously variable
transmission”) sein. Der Gangschaltmechanismus weist eine Vielzahl
von Gängen auf, und der Gang wird stufenweise geschaltet.
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In
einem Fall, in dem der Schaltübertragungsmechanismus 18 ein
Gangschaltmechanismus ist, ist das Direktverbindungselement 19 ein
per Reibung eingreifendes Element (Kupplung, Bremse usw.) zum Wechseln
des Gangs. In einem Fall, in dem der Schaltübertragungsmechanismus 18 das CVT
ist, ist das Direktverbindungselement 19 ein per Reibung
eingreifendes Element (Kupplung, Bremse usw.) eines Vorwärts-/Rückwärtswechselmechanismus
des CVT. Die Antriebswelle 15 umfasst eine Triebwelle,
ein Differenzial und dergleichen.
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Eine
elektronische Steuereinheit (ECU, „electronic control unit”) 21,
die die Brennkraftmaschine 11, den Anlasser 12 und
den Schaltübertragungsmechanismus 18 steuert,
umfasst eine Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten, wie eine
Brennkraftmaschinen-ECU, eine Automatikgetriebe-ECU und eine Leerlaufanhalte-ECU.
Die ECU 21 empfängt Signale von verschiedenen
Sensoren, die eine Brennkraftmaschinenantriebsbedingung erfassen. Die
ECU 21 empfängt zum Beispiel Signale von einem
Bremsschalter 22, der einen EIN-/AUS-Zustand des Bremsvorgangs
erfasst, einem Beschleunigerpositionssensor 23, der eine
Beschleunigerposition erfasst, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, der
eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, und einem Kurbelwinkelsensor 25,
der Kurbelwinkelimpulssignale mit einem spezifizierten Kurbelwinkelintervall in
Synchronisation mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 ausgibt.
Eine Brennkraftmaschi nengeschwindigkeit wird auf der Grundlage eines
Zyklus (Frequenz) der Kurbelwinkelimpulssignale berechnet.
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Während
des Brennkraftmaschinenantreibens steuert die ECU 21 einen
Brennstoffeinspritzbetrag, einen Ansaugluftbetrag (Drosselöffnungsgrad), eine
Zündzeitgabe und dergleichen gemäß der Brennkraftmaschinenantriebsbedingung.
Des Weiteren bestimmt die ECU 21, ob das Fahrzeug abgebremst
wird, und sich dadurch in einer spezifizierten Abbremsbedingung
befindet, in der das Fahrzeug wahrscheinlich anhält. Das
heißt, die ECU 21 bestimmt, ob ein automatisches
Anhalteerfordernis entsteht. Bei dieser Bestimmung bestimmt die
ECU 21, ob die nachstehenden drei Bedingungen erfüllt
sind. (1) Der Beschleuniger wird nicht betätigt (Drosselventil
ist vollständig geschlossen). (2) Das Bremspedal wird betätigt.
(3) Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist niedriger als eine vorbestimmte
Geschwindigkeit. Wurden die vorstehend beschriebenen drei Bedingungen
für eine vorbestimmte Zeitspanne erfüllt, dann
bestimmt die ECU 21, dass sich das Fahrzeug in der spezifizierten
Abbremsbedingung befindet. Außerdem kann das Bestimmungsverfahren
der spezifizierten Abbremsbedingung modifiziert werden.
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Zu
dem Zeitpunkt, zu dem die ECU 21 bestimmt, dass sich das
Fahrzeug in der spezifizierten Abbremsbedingung befindet, bestimmt
die ECU 21, dass das automatische Anhalteerfordernis (Leerlaufverringerungserfordernis)
entsteht, so dass die Brennstoffeinspritzung angehalten wird (Brennstoffabsperrung),
um die Brennkraftmaschine 11 automatisch anzuhalten. Führt
der Fahrer eine Bedienung zum Neuanlassen des Fahrzeugs durch (der
Fahrer gibt das Bremspedal frei, betätigt den Beschleuniger, stellt
einen Schalthebel in den Fahrtbereich), dann entsteht das Brennkraftmaschinenneuanlasserfordernis,
wodurch die Brennkraftmaschine neu angelassen wird. In einigen Fällen
entsteht das Brennkraftma schinenneuanlasserfordernis durch ein Batterieladesteuersystem
oder ein Klimaanlagensystem, was die Brennkraftmaschine 11 neu
anlässt.
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Wird
die Brennstoffeinspritzung auf der Grundlage des automatischen Anhalteerfordernisses angehalten,
dann wird keine Verbrennung in einem Zylinder durchgeführt
und die Brennkraftmaschine 11 kann nicht aus sich selbst
heraus laufen. Werden die Eingabewelle und die Ausgabewelle des
Schaltübertragungsmechanismus 18 voneinander gelöst,
dann wird somit die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit sofort nach
Anhalten der Brennstoffeinspritzung schnell verringert, wie in 2 durch
eine gestrichelte Linie gezeigt ist, und die Brennkraftmaschine 11 hält
unmittelbar an. Dadurch wird eine Zeitspanne verringert, in der
die Brennkraftmaschine lediglich durch Brennstoffeinspritzung ohne
Verwendung des Anlassers 12 neu angelassen werden kann,
so dass eine Betriebsfrequenz des Anlassers 12 wahrscheinlich
erhöht und eine Produktstandzeit des Anlassers 12 wahrscheinlich
verkürzt wird. Wird die Brennkraftmaschine 11 angehalten,
dann wird des Weiteren der Ansaugluftdruck, der eine Negativdruckquelle
einer Bremse ist, schnell auf Atmosphärendruck erhöht. Wird
die Brennkraftmaschine 11 durch die Leerlaufverringerungssteuerung
schnell angehalten, dann kann somit die Bremsleistung verschlechtert
werden. Wird die Brennkraftmaschine 11 durch die Leerlaufverringerungssteuerung
vor einem Anhalten des Fahrzeugs schnell angehalten, dann wird des
Weiteren eine Antriebsspanne der elektrischen Hydraulikpumpe 14 verlängert
und wird eine elektrische Leistungsaufnahme der elektrischen Hydraulikpumpe 14 (Entladebetrag
einer Batterie) erhöht. In Anbetracht des Gewährleistens
eines Batterieladebetrags schränkt das Batterieladesteuersystem
die Leerlaufverringerungsspanne ein, so dass die Verbesserung der
Brennstoffökonomie nachlässt.
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Gemäß dem
Ausführungsbeispiel werden, wenn die Brennstoffeinspritzung
durch die Leerlaufverringerungssteuerung in der spezifizierten Abbremsbedingung
angehalten wird, die Eingabewelle und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch
das Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden,
so dass die Antriebsenergie zwischen der Antriebswelle 15 und
der Brennkraftmaschine 11 durch den Energieüberträger 17 übertragen
werden kann. Dadurch wird die Brennkraftmaschine 11 durch
eine Fahrzeugabbremsenergie angetrieben, die von der Antriebswelle 15 durch den
Energieüberträge 17 zu der Brennkraftmaschine 11 während
einer Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne übertragen wird.
Im Ergebnis, wie in 2 durch eine durchgezogene Linie
gezeigt ist, fällt eine Verringerung bei der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit
mittelgradig aus, nachdem die Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
begonnen wird (nachdem das automatische Anhalteerfordernis entsteht).
Deshalb wird eine Brennkraftmaschinenantriebsspanne verlängert,
die von einem Zeitpunkt, zu dem die Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
begonnen wird, bis zu einem Zeitpunkt reicht, zu dem die Brennkraftmaschine 11 angehalten
wird, so dass die Zeitspanne zum Gewährleisten des Ansaugluftdrucks verlängert
wird, der die Negativdruckquelle einer Bremse ist. Die Bremsleistung
wird während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne verbessert, und
die Antriebsspanne der elektrischen Hydraulikpumpe 14 wird
verkürzt. Die elektrische Leistungsaufnahme der elektrischen
Hydraulikpumpe 14 wird verringert, was die Brennstoffökonomie
verbessert.
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Da
der Energieüberträger 17 einen Schlupf zwischen
der Eingabewelle und der Ausgabewelle zulässt, wird des
Weiteren ein Stoß, der von der Antriebswelle 15 zu
der Brennkraftmaschine 11 zu dem Zeitpunkt des Anhaltens
der Brennkraftmaschine 11 übertragen wird, durch
den Schlupf zwischen der Eingabewelle und der Ausgabewelle des Energieüberträgers 17 absorbiert,
so dass ein Fahrzeugstoß verringert werden kann, den ein
Insasse wahrnimmt.
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Außerdem
wird gemäß dem Ausführungsbeispiel die
Brennkraftmaschinenantriebsspanne verlängert, die von einem
Zeitpunkt, zu dem die Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne begonnen wird,
bis zu dem Zeitpunkt reicht, zu dem die Brennkraftmaschine 11 angehalten
wird, und wird die Zeitspanne verlängert, in der die Brennkraftmaschine
lediglich durch die Brennstoffeinspritzung ohne Verwendung des Anlassers 12 neu
angelassen werden kann. Die Betriebsfrequenz des Anlassers 12 wird verringert,
was die Produktstandzeit des Anlassers 12 verlängert.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird in dem Ausführungsbeispiel
in einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor das
Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird, das Direktverbindungselement 19 gelöst,
um die direkte Verbindungsbedingung zwischen der Eingabewelle und
der Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen, wenn
eine Differenz zwischen der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit und
einer Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 in
den Einzugsbereich eines spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null.
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In
einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor das
Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird, wird die Fahrzeugabbremsenergie
von der Antriebswelle 15 durch den Energieüberträger 17 zu
der Brennkraftmaschine 11 übertragen, da die Brennkraftmaschine 11 unter
einer Bedingung neu angelassen wird, in der die Eingabewelle und
die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch
das Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden
sind. In einer Bedingung, in der die Brennkraftmaschine 11 durch
die Fahrzeugabbremsenergie angetrieben wird, wird die Brennstoffeinspritzung
neu begonnen, um die Brennkraftmaschine 11 neu anzulassen.
Deshalb kann die Brennkraftmaschine 11 lediglich durch
die Brennstoffeinspritzung ohne Verwendung des Anlassers 12 neu
angelassen werden. Alternativ wird ein Drehmoment der Fahrzeugabbremsenergie
zu einem Anlassdrehmoment des Anlassers 12 addiert, wodurch die
Brennkraftmaschine 11 durch ein großes Drehmoment
angelassen wird, was die Neuanlassbarkeit der Brennkraftmaschine 11 verbessert.
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Nachdem
die Brennkraftmaschine 11 neu angelassen wird, wenn die
Differenz zwischen der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit und der
Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 in
den Einzugsbereich des spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null, dann wird das Direktverbindungselement 19 gelöst,
um die direkte Verbindungsbedingung zwischen der Eingabewelle und
der Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen.
Somit wird der Stoß im Abbrechen der direkten Verbindung
des Schaltübertragungsmechanismus 18 verringert
oder verhindert.
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Wird
jedoch die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus 18 beibehalten, selbst
nachdem das Fahrzeug vollständig angehalten wird, dann
wird das Anlassen der Brennkraftmaschine 11 durch den Anlasser 12 durch
die Trägheit der Antriebswelle 15 unterbrochen,
was die Neuanlassbarkeit verschlechtert.
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Wie
in 4 gezeigt ist, wird erfindungsgemäß in
einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis zu dem Zeitpunkt nicht
entsteht, zu dem das Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird, das Direktverbindungselement 19 gelöst,
um die direkte Verbin dung des Schaltübertragungsmechanismus 18 zu dem
Zeitpunkt abzubrechen, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird. Entsteht das Neuanlasserfordernis, nachdem das
Fahrzeug vollständig angehalten wird, dann wird somit das
Anlassen der Brennkraftmaschine 11 durch den Anlasser 12 durch die
Antriebswelle 15 nicht unterbrochen und wird die Neuanlassbarkeit
nicht verschlechtert.
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Außerdem
weist in einem Fall, in dem der Schaltübertragungsmechanismus 18 der
Gangschaltmechanismus ist, der Gangschaltmechanismus 18 Gänge
auf, die nicht direkt verbunden werden können, zum Beispiel
der erste Gang und der zweite Gang. Werden die Eingabewelle und
die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 direkt miteinander
verbunden, wenn der Gang des Gangschaltmechanismus 18 nicht
direkt verbunden werden kann, dann wird der Gang in einen anderen
direkt verbindbaren Gang geschaltet, so dass die Eingabewelle und
die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch
das Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden
sind.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, zeigt das Zeitdiagramm in 3 eine
Steuerung, in der das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor das Fahrzeug während
der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne vollständig angehalten
wird. In dieser Steuerung wird zu einem Zeitpunkt t1, zu dem das
automatische Anhalterfordernis während einer Abbremsung
des Fahrzeugs entsteht, die Brennstoffeinspritzung angehalten und
werden die Eingabewelle und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch das
Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden,
so dass die Antriebsenergie zwischen der Antriebswelle 15 und
der Brennkraftmaschine 11 durch den Energieüberträger 17 übertragen
werden kann.
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Zu
einem Zeitpunkt t2, zu dem das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor
das Fahrzeug vollständig angehalten wird, wird dann die
Brennstoffeinspritzung neu begonnen, um die Brennkraftmaschine 11 neu
anzulassen. Wie in 2 durch eine durchgezogene Linie
gezeigt ist, falls sich die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit zu
dem Zeitpunkt t2 innerhalb eines anlasserlosen Anlassbereichs befindet, wird
dann die Brennkraftmaschine 11 durch die Brennstoffeinspritzung
ohne Verwendung des Anlassers 12 neu angelassen. Der anlasserlose
Anlassbereich stellt einen Brennkraftmaschinengeschwindigkeitsbereich
dar, in dem die Brennkraftmaschine 11 durch die Brennstoffeinspritzung
ohne Verwendung des Anlassers 12 neu angelassen werden
kann. In der in 3 gezeigten Steuerung jedoch,
da zu dem Zeitpunkt t2 die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit niedriger
als der anlasserlose Anlassbereich ist, lässt der Anlasser 12 die
Brennkraftmaschine 11 an und wird die Brennstoffeinspritzung
neu begonnen, um die Brennkraftmaschine 11 neu anzulassen. Dann
wird zu dem Zeitpunkt t3, zu dem die Differenz zwischen der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit und
der Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 in
den Einzugsbereich des spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null, das Direktverbindungselement 19 gelöst,
um die direkte Verbindungsbedingung zwischen der Eingabewelle und
der Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen.
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Überschreitet
die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit der neu angelassenen Brennkraftmaschine
einen Anlassvollendungswert, dann wird außerdem der Anlasser 12 angehalten.
In der in 3 gezeigten Steuerung ist die
Zeitgabe, zu der die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit den Anlassvollendungswert überschreitet
und der Anlasser 12 angehalten wird, beinahe der gleiche
Zeitpunkt wie der Zeitpunkt t3.
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Ein
in 4 gezeigtes Zeitdiagramm zeigt eine Steuerung,
in der das Neuanlasserfordernis bis zu dem Zeitpunkt nicht entsteht,
zu dem das Fahrzeug während der Brennstoffeinspritzungsanhaltespanne
vollständig angehalten wird. In einem Fall, in dem das
Neuanlasserfordernis bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird, nicht entsteht, wird das Direktverbindungselement 19 gelöst,
um die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus 18 zu
dem Zeitpunkt t2 abzubrechen, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird. Dadurch wird die Brennkraftmaschine 11 vollständig
angehalten. Danach, zu dem Zeitpunkt t3, zu dem das Neuanlasserfordernis
entsteht, lässt der Anlasser 12 die Brennkraftmaschine 11 an
und wird die Brennstoffeinspritzung neu begonnen, um die Brennkraftmaschine 11 neu
anzulassen. Zu dem Zeitpunkt t4, zu dem die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit den
Anlassvollendungswert überschreitet, wird der Anlasser 12 angehalten.
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Die
vorstehend beschriebene Leerlaufverringerungssteuerung wird durch
die ECU 21 gemäß einem in 5 gezeigten
Leerlaufverringerungssteuerprogramm ausgeführt. Das Leerlaufverringerungssteuerprogramm
wird wiederholt periodisch ausgeführt, während
sich die ECU 21 in einem EIN-Zustand befindet. Dieses Programm
entspricht einer automatischen Anhaltesteuereinrichtung und einer
automatischen Anlasssteuereinrichtung.
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In
Schritt 101 bestimmt die ECU 21, ob das Fahrzeug
abgebremst wird und ob das automatische Anhalteerfordernis (Leerlaufanhalteerfordernis)
entsteht. Entsteht kein automatisches Anhalteerfordernis, dann wird
der Prozess von Schritt 101 wiederholt, bis das automatische
Anhalteerfordernis entsteht. Entsteht das automatische Anhalteerfordernis, dann
geht der Prozess zu Schritt 102 über, in dem die ECU 21 bestimmt,
ob der aktuelle Gang direkt verbindbar ist. Lautet die Antwort Nein,
dann geht der Prozess zu Schritt 103 über, in
dem der aktuelle Gang in einen verbindbaren Gang geschaltet wird. Dann
geht der Prozess zu Schritt 104 über, in dem die
Eingabewelle und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch
das Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden
werden.
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Lautet
in Schritt 102 die Antwort Ja, dann geht der Prozess zu
Schritt 104 über. Dann geht der Prozess zu Schritt 105 über,
in dem die Brennstoffeinspritzung angehalten wird. Außerdem
können der Prozess von Schritt 104 und der Prozess
von Schritt 105 praktisch gleichzeitig durchgeführt
werden. Nachdem der Prozess von Schritt 105 ausgeführt wird,
kann der Prozess von Schritt 104 ausgeführt werden.
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Dann
geht der Prozess zu Schritt 106 über, in dem die
ECU 21 bestimmt, ob das Neuanlasserfordernis entsteht.
Lautet in Schritt 106 die Antwort Nein, dann geht der Prozess
zu Schritt 107 über, in dem die ECU 21 bestimmt,
ob das Fahrzeug vollständig angehalten wird. Wird das Fahrzeug
nicht vollständig angehalten, dann kehrt der Prozess zu Schritt 106 zurück.
Dadurch, nachdem das automatische Anhalteerfordernis entsteht, bis
das Neuanlasserfordernis entsteht oder das Fahrzeug vollständig angehalten
wird, werden die Bestimmungsprozesse von Schritt 106 und
Schritt 107 wiederholt durchgeführt.
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Entsteht
das Neuanlasserfordernis, bevor das Fahrzeug vollständig
angehalten wird, dann bestimmt die ECU 21, dass die Antwort
in Schritt 106 Ja lautet, und der Prozess geht zu Schritt 108 über.
In Schritt 108 bestimmt die ECU 21, ob das anlasserlose
Anlassen durchgeführt werden kann, auf der Grundlage, ob
die sich aktuelle Brennkraftmaschinenge schwindigkeit innerhalb des
anlasserlosen Anlassbereichs befinden. Bestimmt die ECU 21,
dass das anlasserlose Anlassen durchgeführt werden kann,
dann geht der Prozess zu Schritt 109 über, in dem
die Brennstoffeinspritzung neu begonnen wird, um die Brennkraftmaschine 11 neu
anzulassen, die durch die Fahrzeugabbremsenergie ohne Verwendung
des Anlassers 12 angetrieben wird.
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Dann
geht der Prozess zu Schritt 110 über, in dem die
ECU 21 bestimmt, ob die Differenz zwischen der aktuellen
Brennkraftmaschinengeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der
Eingabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 in
den Einzugsbereich des spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null. Ist die Differenz größer dem
spezifizierten Wert, dann wird der Prozess von Schritt 110 wiederholt
durchgeführt, bis die Differenz kleiner oder gleich dem
spezifizierten Wert wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Differenz
kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert wird, geht der Prozess zu
Schritt 111 über, in dem das Direktverbindungselement 19 gelöst
wird, um die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen.
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Bestimmt
die ECU 21, dass das anlasserlose Anlassen in Schritt 108 nicht
durchgeführt werden kann, dann geht der Prozess zu Schritt 112 über,
in dem der Anlasser 12 angetrieben wird, um die Brennkraftmaschine 11 anzulassen,
und die Brennstoffeinspritzung neu begonnen wird, um die Brennkraftmaschine 11 neu
anzulassen. Dann geht der Prozess zu Schritt 113 über,
in dem die ECU 21 bestimmt, ob die Differenz zwischen der
Brennkraftmaschinengeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der
Eingabewelle der Schaltübertragungsmechanismus 18 in
den Einzugsbereich des spezifizierten Werts gelangt, zum Beispiel
näherungsweise Null. Ist die Differenz größer
dem spezifizierten Wert, dann wird der Prozess von Schritt 113 wiederholt
durchgeführt, bis die Differenz kleiner oder gleich dem
spezifizierten Wert wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Differenz kleiner
oder gleich dem spezifizierten Wert wird, geht der Prozess zu Schritt 114 über,
in dem das Direktverbindungselement 19 gelöst
wird, um die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen.
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Demgegenüber
bestimmt in einem Fall, in dem kein Neuanlasserfordernis bis zu
dem Zeitpunkt entsteht, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird (die Antwort in Schritt 106 lautet Nein),
die ECU 21 zu dem Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug vollständig
angehalten wird, dass die Antwort in Schritt 107 Ja lautet,
und der Prozess geht zu Schritt 115 über, in dem
das Direktverbindungselement 19 gelöst wird, um
die direkte Verbindung des Schaltübertragungsmechanismus 18 abzubrechen.
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Gemäß dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind, wenn
sich ein Fahrzeug in der spezifizierten Abbremsbedingung befindet,
in der das Fahrzeug wahrscheinlich anhält und die Brennstoffeinspritzung
durch die Leerlaufverringerungssteuerung angehalten wird, die Eingabewelle
und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus 18 durch
das Direktverbindungselement 19 direkt miteinander verbunden
und kann die Antriebsenergie von der Brennkraftmaschine 11 durch
den Energieüberträger 17, der einen Schlupf
zwischen der Eingabewelle und der Ausgabewelle zulässt,
zu der Antriebswelle 15 übertragen werden. Somit
können die Bremsleistung und die Brennstoffökonomie
verbessert und der Fahrzeugstoß verringert werden.
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Eine
Steuervorrichtung (21) beendet eine Brennstoffeinspritzung,
wenn sich ein Fahrzeug in einer spezifizierten Abbremsbedingung
befindet, in der das Fahrzeug wahrschein lich anhält und
ein automatisches Anhalteefordernis entsteht. Eine Eingabewelle
und eine Ausgabewelle eines Schaltübertragungsmechanismus
(18) sind durch ein Direktverbindungselement (19)
direkt miteinander verbunden, so dass eine Antriebsenergie von einer
Brennkraftmaschine (11) durch den Energieüberträger
(17), der einen Schlupf zwischen deren Eingabewelle und
deren Ausgabewelle zulässt, zu einer Antriebswelle (15) übertragen
wird. In einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis entsteht, bevor
das Fahrzeug vollständig angehalten wird, wird die Brennkraftmaschine
(11) unter einer Bedingung neu angelassen, in der die Eingabewelle
und die Ausgabewelle des Schaltübertragungsmechanismus
(18) durch ein Direktverbindungselement (19) miteinander
verbunden sind. In einem Fall, in dem das Neuanlasserfordernis nicht entsteht,
bevor das Fahrzeug vollständig angehalten wird, werden
die Eingabewelle und die Ausgabewelle voneinander gelöst,
wenn das Fahrzeug vollständig angehalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2002-274224
A [0003, 0004]
- - US 6702718 [0003]
- - JP 8-189395 A [0003, 0006]