DE102010016564B4

DE102010016564B4 - Automatische Motorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102010016564B4
Application number: DE102010016564.6A
Authority: DE
Inventors: Satoru Mizuno
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2024-02-15
Anticipated expiration: 2030-04-22
Also published as: CN101871396B; JP2010270747A; DE102010016564A1; US20100269776A1; CN101871396A; DE102010016564A8; US8770165B2

Abstract

Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit:einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen;einem Starter (60), der durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie (30) elektrisch verbunden ist und arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn derselbe die elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufnimmt;einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst;einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst,einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt;einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert(Rh+Rs) des Starters (60), der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist, berechnet;einer vorhersagenden Einrichtung eines Entladestroms, die den Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) während eines nächsten Neustarts der Maschine zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rh+Rs) während des automatischen Maschinenstopps vorhersagt;einer vorhersagenden Einrichtung einer Spannung, die während des automatischen Maschinenstopps eine Spannung der Batterie (30) während einer Dauer (T2) bis zu dem nächsten Neustart der Maschine (10) basierend auf der gegenwärtigen Spannung, (Vreal) dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten Entladestrom (Is) vorhersagt; undeiner beurteilenden Einrichtung (73) eines Maschinenneustarts, die während des automatischen Maschinenstopps basierend auf der vorhergesagten Spannung (Vbtm) beurteilt, ob der nächste Neustart der Maschine (10) erlaubt ist oder nicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf automatische Maschinensteuervorrichtungen bzw. Motorsteuervorrichtungen, die fähig sind, einen automatischen Maschinenstopp einer Verbrennungsmaschine zu steuern.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Die US 2007 / 0 193 796 A1 offenbart eine Steuervorrichtung für sparsamen Betrieb, die in der Lage ist, einen sparsamen Betrieb zu steuern, bei dem ein Motor automatisch gestoppt wird, wenn eine vorbestimmte Motorstoppbedingung hergestellt ist, und wobei der Motor automatisch gestartet wird, wenn eine vorbestimmte Motorstartbedingung hergestellt ist. Die Steuervorrichtung für sparsamen Betrieb ist so ausgelegt, dass sie an einem Fahrzeug montiert werden kann, das den Motor, eine erste Batterie, die eine im Fahrzeug montierte elektrische Einheit mit Strom versorgen kann, und eine zweite Batterie enthält, die einen Spannungsabfall in der ersten Batterie unterdrücken kann, wenn der Motor gestartet wird. Ein Entscheider kann auf der Grundlage einer ersten Strommenge, die die erste Batterie beim Anlassen des Motors entladen kann, einer zweiten Strommenge, die die zweite Batterie entladen kann, und einer dritten Strommenge, die erforderlich ist, um den Motor vollständig zum Explodieren zu bringen, beurteilen, ob der wirtschaftliche Betrieb erlaubt oder verboten ist.
Die JP 2007 / 205 841 A offenbart eine einer Batterieverschlechterungsbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung des Verschlechterungszustands einer Batterie ohne Verwendung eines Stromsensors. Wenn der Startvorgang durch einen Zündschalter durchgeführt wird, wird Strom von der Batterie an einen Motor geliefert, um einen Motor zu starten. Der Innenwiderstand des Motors wird zuvor in einer Speichereinrichtung gespeichert. Eine Batterie-Innenwiderstandsberechnungseinrichtung berechnet den Innenwiderstand der Batterie auf der Grundlage der Klemmenspannung der Batterie, die von einem Batterieklemmenspannungserfassungssensor vor der Stromversorgung des Motors aus der Batterie erfasst wird, der Klemmenspannung der Batterie, die von dem Erfassungssensor zum Zeitpunkt eines Motorstarts erfasst wird, und des Innenwiderstands des Motors, der in der Speichereinrichtung gespeichert ist. Eine Batterieverschlechterungszustandsbestimmungseinrichtung bestimmt den Verschlechterungszustand der Batterie auf der Grundlage des von der Berechnungseinrichtung 32 berechneten Innenwiderstands der Batterie.
Die US 2007 / 0 216 407 A1 offenbart eine Batterieüberwachungsvorrichtung und ein Verfahren für ein Kraftfahrzeugbatteriesystem mit einer Batterie zur Stromversorgung der elektrischen Ausrüstung im Fahrzeug und Sensoren zur Erfassung der Batteriespannung, des Lade-/Entladestroms und der Batterietemperatur. Die Kapazität und der tatsächliche Innenwiderstand der Batterie werden zum Zeitpunkt des Motorstarts berechnet. Darüber hinaus werden der theoretische Innenwiderstand der Batterie entsprechend der Umgebungstemperatur und die Batterie-Leerlaufspannung bei stehendem Motor im Voraus ermittelt. Anhand der Änderung der Batterie-Leerlaufspannung wird der Batteriewechsel vorläufig bestimmt. Danach kann der Batteriewechsel oder die Degeneration auf der Grundlage der Batteriekapazität, des tatsächlichen und des theoretischen Innenwiderstandswerts der Batterie, der Batterie-Leerlaufspannung und des vorläufigen Werts zur Bestimmung des Batteriewechsels bestimmt werden.
In jüngster Zeit sind einige Fahrzeugtypen mit einer automatischen Maschinensteuervorrichtung ausgestattet. Die automatische Maschinensteuervorrichtung steuert einen automatischen Maschinenstopp, um eine Verbrennungsmaschine während eines Leerlaufzustands der Maschine, die an dem Fahrzeug angebracht ist, zu stoppen. Die Ausführung des automatischen Maschinenstopps verringert eine Anschlussspannung einer In-Fahrzeug-Batterie des Fahrzeugs. In dem Moment, in dem die automatische Maschinensteuervorrichtung den Zustand der Maschine von dem leerlaufenden Zustand zu einem Maschinenneustartmodus bzw. Maschinenneuanlassmodus schaltet, wird ein Starter bzw. Anlasser, der an dem Fahrzeug angebracht ist, mit einer großen Menge eines Stroms von der In-Fahrzeug-Batterie versorgt. Eine solche große Menge eines Stroms verringert die Anschlussspannung der Batterie drastisch, das heißt, reduziert eine große Menge einer Kapazität der In-Fahrzeug-Batterie.
Als ein Resultat ist es für die In-Fahrzeug-Batterie schwierig, den Starter mit einer adäquaten Menge einer elektrischen Leistung zu versorgen, wenn die Anschlussspannung der Batterie kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist, und wird es für den Starter schwierig, die Verbrennungsmaschine neu zu starten. Es ist dementsprechend notwendig, dass die In-Fahrzeug-Batterie die Spannung während eines Maschinenleerlaufstopps (das heißt einer Leerlaufreduzierung) nicht kleiner als die vorbestimmte Spannung hält.
Nebenbei bemerkt offenbart beispielsweise die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2002-31671 ein herkömmliches Verfahren, um basierend auf verschiedenen Beurteilungsbedingungen zu beurteilen, ob die Ausführung der Maschinenleerlaufstoppsteuerung erlaubt ist oder nicht: (1) ob ein SOC ((= State of Charge) Ladungszustand als beispielsweise eine Restkapazität) der In-Fahrzeug-Batterie nicht kleiner als eine Gesamtsumme einer notwendigen Kapazität, um die Verbrennungsmaschine neu zu starten, und einer Standardkapazität der In-Fahrzeug-Batterie, die durch elektrische Lasten während des Maschinenleerlaufstopps verbraucht wird, ist.
Es gibt eine neue Forderung, dass Fahrzeuge den Maschinenleerlaufstopp mehrere Male so viel wie möglich ausführen und eine Dauer des Maschinenleerlaufstopps von dem Gesichtspunkt eines Lösens von neuen Umweltproblemen verlängern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine automatische Maschinensteuervorrichtung zu schaffen, die fähig ist, den Betrieb sicherzustellen, basierend auf einer geschätzten minimalen Spannung einer Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem Neustart der Verbrennungsmaschine eine Verbrennungsmaschine neu zu starten.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1, 10, 23, 24, 25 und 26 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den jeweils zugehörigen Unteransprüchen.
Um den vorhergehenden Zweck zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung erste bis sechste Aspekte der automatischen Maschinensteuervorrichtung wie folgt.
(Erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung eines Maschinenneustarts)
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen automatischen Maschinenneustart einer Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung hat eine Batterie, wie zum Beispiel eine In-Fahrzeug-Batterie, einen Starter, wie zum Beispiel einen Startermotor, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts und eine vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms. Die Batterie lädt und entlädt eine elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn derselbe eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt wird, aufnimmt. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstand des Starters, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms sagt basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert einen Entladestrom vorher, mit dem der Starter während eines automatischen Maschinenstopps von der Batterie zu versorgen ist. Während des automatischen Maschinenstopps sagt die vorhersagende Einrichtung einer Spannung eine Spannung der Batterie in einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine basierend auf der gegenwärtigen Spannung, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten Entladestrom vorher. Während des automatischen Maschinenstopps beurteilt die beurteilende Einrichtung eines Maschinenneustarts basierend auf der vorhergesagten Spannung, ob der nächste Neustart der Maschine erlaubt ist oder nicht.
Der Starter ist durch die leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Das heißt, die Batterie und die leitfähige Verdrahtung bilden eine geschlossene Schaltung. Der Strom, der durch die geschlossene Schaltung fließt, wird dementsprechend gemäß dem Verdrahtungswiderstand der leitfähigen Verdrahtung und dem Innenwiderstandswert des Starters geändert. Die vorliegende Erfindung sagt den Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, bei dem nächsten Maschinenstart unter Berücksichtigung des Verdrahtungswiderstands der leitfähigen Verdrahtung und des Innenwiderstandswerts des Starters vorher. Es ist dadurch möglich, den Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, bei dem nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen. Dies macht es möglich, die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine bei dem automatischen Maschinenstopp vorherzusagen. Das heißt, dies kann verhindern, dass die Spannung der Batterie kleiner als die vorbestimmte Schwellenspannung wird. Als ein Resultat ist es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung den nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Zuverlässigkeit garantiert.
(Zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung eines Maschinenneustarts)
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung hat eine Batterie, einen Starter, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, eine vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms, eine vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung und eine beurteilende Einrichtung eines Maschinenneustarts. Die Batterie lädt und entlädt elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt wird, aufgenommen wird. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstandswert des Starters, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms sagt einen maximalen Entladestrom, mit dem der Starter während eines automatischen Maschinenstopps von der Batterie zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert vorher. Während des automatischen Maschinenstopps sagt die vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung eine minimale Spannung der Batterie während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine basierend auf der gegenwärtigen Spannung, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten maximalen Entladestrom vorher. Während des automatischen Maschinenstopps beurteilt die beurteilende Einrichtung eines Maschinenneustarts basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung, ob der nächste Neustart der Maschine erlaubt ist oder nicht.
Der Starter ist durch die leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Das heißt die Batterie und die leitfähige Verdrahtung bilden eine geschlossene Schaltung. Der Strom, der durch die geschlossene Schaltung fließt, wird dementsprechend gemäß dem Verdrahtungswiderstand der leitfähigen Verdrahtung und dem Innenwiderstandswert des Starters geändert. Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung sagt den maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, bei dem nächsten Maschinenstart unter Berücksichtigung des Verdrahtungswiderstands der leitfähigen Verdrahtung und des Innenwiderstandswerts des Starters vorher. Es ist dadurch möglich, den maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, bei dem nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen. Dies macht es möglich, die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit vorherzusagen. Das heißt, dies kann verhindern, dass die Spannung der Batterie niedriger als die vorbestimmte Schwellenspannung wird. Als ein Resultat ist es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung den nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Zuverlässigkeit garantiert.
(Dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung eines automatischen Maschinenstopps)
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Batterie, einen Starter, einen Elektrogenerator, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, eine vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms, eine vorhersagende Einrichtung einer Spannung und eine beurteilende Einrichtung einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps. Die Batterie lädt und entlädt eine elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt wird, aufgenommen wird. Der Elektrogenerator ist durch die Verbrennungsmaschine angetrieben und erzeugt eine elektrische Leistung. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstandswert, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms sagt einen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert vorher. Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators sagt die vorhersagende Einrichtung einer Spannung eine Spannung der Batterie, wenn die Maschine während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten Entladestrom vorher. Die beurteilende Einrichtung einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps beurteilt basierend auf der vorhergesagten Spannung der Batterie, ob der Stopp der Maschine während des Arbeitens der Maschine erlaubt ist oder nicht.
In einem Fall, bei dem die Maschine arbeitet und der Elektrogenerator, wie z. B. ein Wechselstromgenerator, der an einem Fahrzeug angebracht ist, gestoppt ist, verbraucht die elektrische Last, wie zum Beispiel verschiedene Typen von In-Fahrzeug-Vorrichtungen, die elektrische Leistung, die in die Batterie geladen ist. Das heißt, wenn die Maschine arbeitet und der Elektrogenerator gestoppt ist, hat die Batterie im Wesentlichen eine zu dem Leerlaufstoppzustand (oder dem Leerlaufreduzierungszustand) der Maschine im Wesentlichen gleiche Bedingung. Wie bei dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Maschinenneustartbeurteilung, die im Vorhergehenden beschrieben sind, kann dieser Fall als der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung basierend auf der gegenwärtigen Batteriespannung und dem Gesamtsummenwiderstandswert des gegenwärtigen Innenwiderstandswerts der Batterie und des Startersummenwiderstandswerts beurteilen, ob die Ausführung des automatischen Maschinenstopps erlaubt ist oder nicht. Dieser Startersummenwiderstandswert ist eine Gesamtsumme des Innenwiderstandswerts des Starters und des Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung. Dies macht es möglich, mit einer hohen Genauigkeit die Spannung der Batterie während der Dauer bis zu dem Maschinenneustart, nachdem die Maschine automatisch gestoppt wurde, vorherzusagen. Das heißt, es macht es möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert wird. Es ist als ein Resultat möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung den nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Zuverlässigkeit garantiert.
(Vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung eines automatischen Maschinenstopps)
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart der Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Batterie, einen Starter, einen Elektrogenerator, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, eine vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms, eine vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung und eine beurteilende Einrichtung einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps.
Die Batterie lädt und entlädt eine elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt wird, aufgenommen wird. Der Elektrogenerator ist durch die Verbrennungsmaschine angetrieben und erzeugt eine elektrische Leistung. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstandswert des Starters, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms sagt einen maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert vorher. Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators sagt die vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung eine minimale Spannung der Batterie, wenn die Maschine während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten maximalen Entladestrom vorher. Während des Arbeitens der Maschine beurteilt die beurteilende Einrichtung einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung der Batterie, ob der Stopp der Maschine erlaubt ist oder nicht.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung beurteilt die automatische Maschinensteuervorrichtung basierend auf der minimalen Spannung der Batterie während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine nach dem automatischen Maschinenstopp die Erlaubnis, den automatischen Maschinenstopp durchzuführen. Diese minimale Spannung der Batterie wird basierend auf dem maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, bis zu dem nächsten Neustart der Maschine berechnet. Dies macht es möglich, die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart nach dem automatischen Maschinenstopp vorherzusagen. Das heißt, dies macht es möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert wird. Als ein Resultat ist es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung den nächsten Neustart der Maschine mit einer hohen Zuverlässigkeit garantiert.
(Fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung, ein Antreiben eines Elektrogenerators zu starten)
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Batterie, einen Starter, einen Elektrogenerator, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, eine vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms, eine vorhersagende Einrichtung einer Spannung und eine beurteilende Einrichtung einer Treiberlaubnis eines Elektrogenerators. Die Batterie lädt und entlädt eine elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt, wird, aufgenommen wird. Der Elektrogenerator ist durch die Verbrennungsmaschine angetrieben und erzeugt eine elektrische Leistung. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstandswert des Starters, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines Entladestroms sagt einen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert vorher. Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators sagt die vorhersagende Einrichtung einer Spannung eine Spannung der Batterie, wenn die Maschine während einer Dauer bis zu einem nächsten Neustart der Maschine automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten Entladestrom vorher. Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators beurteilt die beurteilende Einrichtung einer Antriebserlaubnis eines Elektrogenerators basierend auf der vorhergesagten Spannung der Batterie, ob es erlaubt ist, damit zu starten oder nicht, den Elektrogenerator anzutreiben.
Bei einem Fall, bei dem die Maschine arbeitet und der Elektrogenerator, wie zum Beispiel ein Wechselstromgenerator, der an einem Fahrzeug angebracht ist, gestoppt ist, verbraucht die elektrische Last, wie verschiedene Typen von In-Fahrzeug-Vorrichtungen, die elektrische Leistung, die in die Batterie geladen ist. Das Neustarten der Maschine nach dem automatischen Maschinenstopp verringert drastisch die Spannung der Batterie. Es besteht daher eine Möglichkeit, den automatischen Maschinenstopp nicht durchzuführen, wenn die Spannung der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist. Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung startet die automatische Maschinensteuervorrichtung damit, den Elektrogenerator anzutreiben, um die Batterie zu laden, wenn beurteilt wird, dass es schwierig ist, die Maschine nach dem automatischen Maschinenstopp durch die elektrische Leistung, die in die Batterie geladen ist, neu zu starten. Das heißt, wenn die Maschine nun arbeitet und der Wechselstromgenerator gestoppt ist, beurteilt die automatische Maschinensteuervorrichtung basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert die Erlaubnis, damit zu starten, den Elektrogenerator anzutreiben. Es ist dadurch möglich, dass der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit während der Dauer bis zu dem Maschinenneustart nach dem automatischen Maschinenstopp vorhersagt. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert wird.
(Sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung betreffend die Beurteilung, ein Antreiben eines Elektrogenerators zu starten)
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine automatische Maschinensteuervorrichtung geschaffen, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine, die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Batterie, einen Starter, einen Elektrogenerator, eine Spannungserfassungseinrichtung, eine ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, eine berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, eine vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms, eine vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung und eine beurteilende Einrichtung einer Antriebserlaubnis eines Elektrogenerators.
Die Batterie lädt und entlädt eine elektrische Leistung. Der Starter ist durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie elektrisch verbunden. Der Starter arbeitet, um die Verbrennungsmaschine zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie versorgt wird, aufgenommen wird. Der Elektrogenerator wird durch die Verbrennungsmaschine angetrieben und erzeugt eine elektrische Leistung. Die Spannungserfassungseinrichtung erfasst eine Spannung der Batterie. Die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet einen Startergesamtsummenwiderstandswert des Starters, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts der leitfähigen Verdrahtung ist. Die vorhersagende Einrichtung eines maximalen Entladestroms sagt einen maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem Startergesamtsummenwiderstandswert vorher.
Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators sagt die vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung eine minimale Spannung der Batterie, wenn die Maschine während einer Dauer bis zu einem nächsten Neustart der Maschine automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie und dem vorhergesagten maximalen Entladestrom vorher. Während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators beurteilt die beurteilende Einrichtung einer Antriebserlaubnis eines Elektrogenerators basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung der Batterie, ob es erlaubt ist oder nicht, damit zu starten, den Elektrogenerator anzutreiben.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung beurteilt die automatische Maschinensteuervorrichtung basierend auf der minimalen Spannung der Batterie während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine nach dem automatischen Maschinenstopp die Erlaubnis, den automatischen Maschinenstopp durchzuführen. Diese minimale Spannung der Batterie wird basierend auf dem maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie bis zu dem nächsten Neustart der Maschine zu versorgen ist, berechnet. Dies macht es möglich, während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart nach dem automatischen Maschinenstopp die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit vorherzusagen. Das heißt, dies macht es möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein bevorzugtes nicht begrenzendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mittels eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm, das eine Gesamtsystemstruktur einer automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Ansicht, die eine Spannungsänderung einer Batterie, die an einem Fahrzeug angebracht ist, mit einem Zeitverstreichen, das von einer Zeit, um einen Maschinenleerlaufstopp auszuführen, nachdem eine Maschine angetrieben ist, zu einer Zeit, zu der die Maschine neu startet, gezählt wird, zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei einer ECU 70 bei der in 1 gezeigten automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine schematische Ansicht, die eine geschlossene Schaltung bei der in 1 gezeigten automatischen Maschinensteuervorrichtung zeigt;
5A eine Ansicht, die eine Abbildung, die durch einen Batteriezustandsänderungserfassungsteil in der in 3 gezeigten ECU 70 zu verwenden ist, zeigt, und diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen einem Ladungszustand (SOC; SOC = State of Charge) als eine Restkapazität der Batterie und einem Änderungswert ΔRb1 eines Innenwiderstandswerts Rb in der Batterie;
5B eine Ansicht, die eine durch den Batteriezustandsänderungserfassungsteil bei der in 3 gezeigten ECU 70 zu verwendende Abbildung zeigt, und diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen einer Temperatur der Batterie und einem Änderungswert ΔRb2 des Innenwiderstandswerts Rb in der Batterie;
6A eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie während des Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps, nachdem die Maschine startet, zeigt;
6A eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie während des Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps bei der Sekundärzeit oder mehr, nachdem die Maschine startet, zeigt;
7 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren, wenn die Maschine neu startet, das durch einen vorhersagenden Teil einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird, zeigt;
8 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zeigt, wenn die Maschine (in dem Leerlaufzustand und dem Antriebszustand) arbeitet, das durch den vorhersagenden Teil einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird;
9 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Berechnens eines vorhergesagten Werts der minimalen Spannung Vbmt2, das durch den vorhersagenden Teil einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird, zeigt;
10 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Beurteilens zeigt, ob der Maschinenneustart erlaubt ist, das durch einen beurteilenden Teil eines Maschinenneustarts in der ECU 70 durchgeführt wird;
11 eine Ansicht, die eine Abbildung, die durch den Batteriezustandsänderungserfassungsteil in der ECU 70 zu verwenden ist, zeigt, und diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen einem zeitintegrierten Wert ΔAh eines Ladungs-/Entladungs-Stroms der Batterie und dem Innenwiderstandswert Rb der Batterie gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Spannung und einem Strom der Batterie während einer Kurbeldauer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei einer ECU 170 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie während des Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps, nachdem die Maschine arbeitet, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Berechnens eines vorhergesagten Werts der minimalen Spannung Vbmt2, das durch einen vorhersagenden Teil einer minimalen Spannung in der ECU 170 durchgeführt wird, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren, um eine Erlaubnis eines Maschinenneustartverfahrens zu beurteilen, das durch einen beurteilenden Teil eines automatischen Maschinenstopps in der ECU 170 durchgeführt wird, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei einer ECU 270 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
18A und 18B jeweils eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie während eines Zeitverstreichens während der Ausführung des Maschinenleerlaufstopps, nachdem die Maschine arbeitet, zeigt, wobei insbesondere 18A einen Fall zeigt, bei dem die Batterie eine Spannung Vreal1 zu der gegenwärtigen Zeit hat, und 18B einen Fall zeigt, bei dem die Batterie eine Spannung Vreal2 zu der gegenwärtigen Zeit hat; und
19 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren, um zu beurteilen, ob die Ausführung eines Maschinenneustarts erlaubt ist oder nicht, das durch einen beurteilenden Teil 273 eines Wechselstromgeneratorstarts in der ECU 270 durchgeführt wird, gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Im Folgenden sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele bezeichnen durch die mehreren Diagramme hindurch gleiche Bezugszeichen oder -ziffern gleiche oder äquivalente Bestandteile.
Erstes Ausführungsbeispiel
Eine Beschreibung ist über eine automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 angegeben.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtsystemstruktur einer automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die automatische Maschinensteuervorrichtung eine Verbrennungsmaschine 10 (auf die als eine „Maschine 10“ Bezug genommen ist), eine Erzeugungsvorrichtung 20 einer elektrischen Leistung, eine Batterie 30, wie zum Beispiel eine Sekundärbatterie, einen Stromsensor 40, einen Spannungssensor 50, einen Anlasser bzw. Starter 60, wie zum Beispiel einen Startermotor, eine Maschinensteuereinheit (ECU; ECU = engine control unit) 70 und eine oder mehrere elektrische Lasten 80. 1 zeigt zur Verkürzung eine elektrische Last 80.
Die Maschine 10 ist an einem Fahrzeug angebracht, um als ein Antriebsleistungsgenerator zu dienen, der fähig ist, Räder des Fahrzeugs und die Erzeugungsvorrichtung 20 einer elektrischen Leistung mit einem Antriebsmoment zu versorgen. Die Erzeugungsvorrichtung 20 einer elektrischen Leistung weist einen Wechselstromgenerator 21 und einen Regler 22 auf. Der Regler 22 dient als eine Steuerschaltung, um eine Ausgangsleistung des Wechselstromgenerators 21 zu steuern. Ein Rotor in dem Wechselstromgenerator 21 ist mit einer Kurbelwelle der Maschine 10 in Eingriff und dreht sich durch eine Drehleistung, mit der durch die Kurbelwelle von der Maschine 10 versorgt wird. Der Wechselstromgenerator 21 erzeugt mit anderen Worten eine elektrische Leistung, während sich die Kurbelwelle der Maschine 10 dreht.
Die Batterie 30 ist mit Ausgangsanschlüssen des Wechselstromgenerators 21 in der Erzeugungsvorrichtung 20 einer elektrischen Leistung elektrisch verbunden. Die Batterie 30 ist zu der elektrischen Laset 80 elektrisch parallel geschaltet. Die Batterie 30 ist eine wiederaufladbare Sekundärbatterie, wie zum Beispiel eine Blei-Säure-Batterie eine Nickel-Metall-Hybrid-Batterie, eine Lithiumbatterie etc. Die vorliegende Erfindung begrenzt den Typ der Batterie nicht. Durch die ersten bis fünften Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung hindurch ist eine Blei-Säure-Batterie für das Fahrzeug als die Batterie 30 verwendet.
Der Stromsensor 40 erfasst einen Entladestrom, der von der Batterie 30 fließt, und einen Ladestrom, der in die Batterie 30 fließt.
Der Spannungssensor 50 (der der „Spannungserfassungseinrichtung“ entspricht) erfasst eine Anschlussspannung der Batterie 30.
Der Starter 60 ist zu der Batterie 30 elektrisch parallel geschaltet. Ein Anschluss des Starters 60 ist genauer gesagt mit einem Anschluss als eine positive Elektrode der Batterie 30 elektrisch verbunden, und der andere Anschluss des Starters 60 ist elektrisch an Masse gelegt, nämlich mit dem anderen Anschluss als eine negative Elektrode der Batterie 30 elektrisch verbunden.
Der Starter 60 ist durch die elektrische Leistung, mit der von der Batterie 30 versorgt wird, getrieben. Auf die Treibzeitdauer des Starters 60 ist als die „Kurbelzeitdauer“ Bezug genommen. Das Treiben des Starters 60 initiiert die Maschine 10, um zu starten.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist ein Anschluss des Starters 60 mit der positiven Elektrode der Batterie 30 elektrisch verbunden. In der folgenden Erläuterung ist auf die Verdrahtung zwischen einem Anschluss des Starters 60 und der positiven Elektrode 30 als die „leitfähige Verbindungsleitung 61“ Bezug genommen. Das heißt, ein Anschluss des Starters 60 ist durch die leitfähige Verbindungsleitung 61 mit der positiven Elektrode der Batterie 30 elektrisch verbunden.
Die ECU 70 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer und nicht flüchtigen Speichern, wie zum Beispiel einem Sicherungs-RAM und einem EEPROM zusammengesetzt. Im Folgenden ist auf einen solchen Sicherungs-RAM oder einen EEPROM als „Speichereinheit“ Bezug genommen.
Die ECU 70 steuert basierend auf Ausgangswerten etc., die von dem Stromsensor 40 und dem Spannungssensor 50 übertragen werden, ein Laden und Entladen der Batterie 30.
Die ECU 70 steuert ferner den Betrieb des Starters 60 und der Maschine 10. Die ECU 70 führt bei den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung insbesondere einen Betrieb durch, um einen automatischen Stopp und einen Neustart der Maschine 10 zu steuern.
(Allgemeine Erläuterung einer Spannungsänderung der Batterie 30)
Eine Beschreibung ist als Nächstes über eine Spannungsänderung der Batterie 30 unter Bezugnahme auf 2 angegeben, wenn die ECU 70 die Maschine 10 anweist, automatisch zu stoppen, mit anderen Worten den Maschinenleerlaufstopp (das heißt eine Leerlaufreduzierung) durchführt und die Maschine 10 anweist, während des Maschinenleerlaufstopps für die Maschine 10 neu zu starten.
2 ist eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie 30, die an dem Fahrzeug angebracht ist, während des Zeitverstreichens, das von einer Zeit, zu der der Maschinenleerlaufstopp für die Maschine 10, nachdem die Maschine 10 arbeitet, gestartet wird, zu einer Zeit, zu der die Maschine 10 nach dem Maschinenleerlaufstopp neu startet, gezählt wird.
In 2 bezeichnet T1 die Dauer, während der die Maschine 10 arbeitet, T2 bezeichnet die Dauer des Maschinenleerlaufstopps, und T3 gibt die Dauer an, um die Maschine 10 neu zu starten.
Wie während der Dauer T1 in 2 gezeigt ist, wird während des Arbeitens der Maschine 10, das heißt während das Fahrzeug, das mit der Maschine 10 ausgestattet ist, fährt, oder während das Fahrzeug 10 in dem Leerlaufzustand ist, die Spannung der Batterie 30 gemäß der Verwendung der elektrischen Last 8 und einer Menge einer elektrischen Erzeugung des Wechselstromgenerators 21 geändert.
Wenn danach die ECU 70 die Maschine 10 anweist, in dem Leerlaufstoppzustand zu sein, wie es während der Dauer T2 gezeigt ist, fällt, da die elektrische Last 80 die elektrische Leistung, mit der lediglich von der Batterie 30 versorgt wird, verwendet, die Spannung der Batterie 30 rapide ab. Danach wird die Kapazität der Batterie 30 recht stabil, der Anschluss der Batterie 30 wird jedoch allmählich verringert.
Wie während der Dauer T3 gezeigt ist, fällt, da der Starter 30 mit einer großen Menge eines Stroms von der Batterie 30 versorgt wird, wenn die Maschine 10 neu startet, die Spannung der Batterie 30 rasch und drastisch ab. Zu dieser Zeit dreht sich der Starter 60 nicht. Danach startet die Maschine 10 damit, zu arbeiten, nachdem die Spannung der Batterie 30 schwankt, nämlich erhöht und verringert wird, wenn der Starter 60 damit startet, sich zu drehen.
Die Dauer, während derer sich der Starter 60 dreht, ist „Kurbeldauer“ genannt.
Danach wird, wie während der Dauer T1, die im Vorhergehenden beschrieben ist, während der Dauer T4, nachdem die Maschine 10 damit startet, zu arbeiten, die Spannung der Batterie 30 gemäß der Verwendung der elektrischen Last 80 und der elektrischen Erzeugung und der Menge einer elektrischen Erzeugung des Wechselstromgenerators 21 geändert.
Die Batterie 30 hat genauer gesagt die minimale Spannung (oder die niedrigste Spannung, auf die im Folgenden als die „minimale Spannung“ Bezug genommen ist) während der Dauer T3, wenn die Maschine 10 neu startet. Da es schwierig wird, die Maschine 10 neu zu starten, wenn die Spannung der Batterie 30 kleiner als ein vorbestimmter Spannungswert ist, ist es notwendig, dass die Batterie 30 ihre Spannung hält, sodass dieselbe nicht kleiner als der vorbestimmte Spannungswert ist.
Eine Beschreibung ist im Folgenden über die Struktur und den Betrieb angegeben, um dieses Phänomen zu vermeiden, das heißt, um zu vermeiden, dass die Spannung der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungswert wird.
(Struktur der ECU 70)
Als Nächstes ist im Folgenden eine Beschreibung der Struktur der ECU 70 unter Bezugnahme auf 3 angegeben.
3 ist ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei der in 1 gezeigten ECU 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die ECU 70 hauptsächlich einen Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71, einen vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung und einen beurteilenden Teil 73 eines Maschinenneustarts auf.
Der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 (der der „Batteriezustandsänderungserfassungseinrichtung“ entspricht) erfasst eine Zustandsänderung der Batterie 30. Der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 erfasst genauer gesagt eine Änderung eines SOC ((= State Of Charge =) Ladungszustand als eine Restkapazität) der Batterie 30 und eine Temperaturänderung der Batterie 30. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 eine Zustandsänderung von einer Zeit, zu der ein Innenwiderstandswert Rb der Batterie vorhergehend berechnet wird, zu einer gegenwärtigen Zeit.
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung sagt eine minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 während einer Zeitdauer bis zu dem Maschinenneustart während des automatischen Maschinenstopps vorher. Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung entspricht der „vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung“. Ein konkretes Verfahren des vorhersagenden Teils 72 einer minimalen Spannung ist später im Detail erläutert.
Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts beurteilt basierend auf der minimalen Spannung Vbtm2, die durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, ob der Maschinenneustart während des automatischen Maschinenstoppmodus erlaubt ist oder nicht. Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts entspricht der „beurteilenden Einrichtung einer Erlaubnis eines Neustarts“.
Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts führt genauer gesagt den Maschinenneustart aus, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 niedriger als ein vorbestimmter Spannungsschwellenwert Th ist, der im Voraus eingestellt wird. Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts fährt mit anderen Worten den Maschinenleerlaufstopp der Maschine 10 solange fort, bis die Anweisung, die von dem Fahrzeugfahrer übertragen wird, während einer Dauer empfangen wird, in der die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als die vorbestimmte Schwellenspannung Th ist.
(Erläuterung betreffend die Batterie 30, den Starter 60 und die geschlossene Schaltung 100, die durch die leitfähige Verbindungsleitung 61 gebildet ist)
Wie im Vorhergehenden mit 1 erläutert ist, ist ein Anschluss des Starters 60 mit der positiven Elektrode der Batterie 30 durch die leitfähige Verbindungsleitung 61 elektrisch verbunden. Das heißt, wie in 4 gezeigt ist, der Starter 60, die Batterie 30 und die leitfähige Verbindungsleitung 61 bilden die geschlossene Schaltung 100. Bei der Batterie 30 sind ein Teil C einer elektrischen Leistung und ein Innenwiderstand in Reihe geschaltet. Ein Bezugszeichen „Rb“ bezeichnet den Wert des Innenwiderstands in der Batterie 30. (Im Folgenden ist auf denselben als „Innenwiderstandswert Rb“ Bezug genommen.) Wie im Vorhergehenden erläutert ist, wird der Innenwiderstandswert Rb gemäß der Änderung des SOC und der Temperatur der Batterie 30 geändert.
Die leitfähige Verbindungsleitung 61 enthält einen Verdrahtungswiderstand. Der Verdrahtungswiderstandswert ist durch ein Bezugszeichen „Rh“ bezeichnet.
Es ist möglich, dass die ECU 70 den Starter 60 als einen Widerstand, bevor sich der Starter 60 dreht, erkennt. Auf den Innenwiderstandswert des Starters 60 ist durch ein Bezugszeichen „Rs“ Bezug genommen. Das heißt der Teil C einer elektrischen Leistungsquelle, der Innenwiderstand Rb der Batterie 30, der Verdrahtungswiderstand Rh der leitfähigen Verbindungsleitung 61 und der Innenwiderstand Rs des Starters 60 sind in Reihe geschaltet, um die geschlossene Schaltung 100 zu bilden. Auf einen Strom, der durch die geschlossene Schaltung 100 fließt, ist durch ein Bezugszeichen „Is“ Bezug genommen.
(Wirkung des Innenwiderstandswerts Rb der Batterie 30)
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird der Innenwiderstand Rb der Batterie 30 gemäß dem SOC (Ladungszustand) als eine Restkapazität der Batterie 30 und der Temperatur T der Batterie 30 geändert. Dieses Verhalten der Batterie 30 ist unter Bezugnahme auf 5 erläutert.
5A ist eine Ansicht, die eine Abbildung zeigt, die durch den Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 bei der in 3 gezeigten ECU 70 zu verwenden ist. Diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen dem SOC als die Restkapazität der Batterie 30 und dem Änderungswert ΔRb1 des Innenwiderstandswerts Rb in der Batterie 30.
Wie in 5A gezeigt ist, erhöht sich der Änderungswert ΔRb1 des Innenwiderstandswerts Rb der Batterie 30 allmählich, wenn sich der SOC der Batterie 30 von 100 % auf 0 % ändert, wenn der SOC von 100 % der Batterie 30 standardisiert ist oder zu einem Standard wird. Das heißt je mehr sich der SOC der Batterie 30 verringert, desto mehr erhöht sich der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30.
5B ist eine Ansicht, die eine Abbildung zeigt, die durch den Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 in der in 3 gezeigten ECU 70 zu verwenden ist. Diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen der Temperatur der Batterie 30 und dem Änderungswert ΔRb2 des Innenwiderstandswerts Rb in der Batterie 30.
Wie in 5B gezeigt ist, verringert sich, wenn der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30 bei der Temperatur von 20 °C standardisiert wird, je mehr die Temperatur T der Batterie 30 höher als 20 °C wird, umso mehr der Änderungswert ΔRb2 des Innenwiderstandswerts Rb der Batterie 30. Je mehr die Temperatur T der Batterie 30 niedriger als 20 °C wird, desto mehr erhöht sich andererseits der Änderungswert ΔRb2 des Innenwiderstandswerts Rb der Batterie 30.
Das heißt, der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30 erhöht sich gemäß einem Verringern der Temperatur T der Batterie 30. Wenn sich insbesondere die Batterie 30 bei einer hohen Temperatur (beispielsweise 70 °C befindet), erhöht sich insbesondere, je mehr sich die Temperatur T der Batterie 30 erhöht, um so mehr der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, wird der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30 gemäß dem SOC und der Temperatur T der Batterie 30 geändert. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel erfasst der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 den SOC und die Temperatur T der Batterie 30.
(Verfahren des vorhersagenden Teils 72 einer minimalen Spannung)
Eine Beschreibung ist als Nächstes über das detaillierte Verfahren, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 6A, 6B, 7, 8 und 9 angegeben.
6A ist eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie 30 während eines Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps, nachdem die Maschine 10 startet, zeigt. 6B ist eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie 30 während des Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps zu einer Sekundärzeit oder mehr, nachdem die Maschine 10 startet, zeigt.
Es gibt zwei Muster, wie zum Beispiel ein Primärmuster und ein Sekundärmuster, für den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung, um das Verfahren, um die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie vorherzusagen, durchzuführen. Sowohl das Primärmuster als auch das Sekundärmuster sind unter Bezugnahme auf 6A und 6B erläutert.
Wie in 6A gezeigt ist, geben die Primärmuster den Fall an, bei dem die ECU 70 den ersten Maschinenleerlaufstopp in der Maschine 10 durchführt, nachdem die Maschine 10 damit startet, zu einer ersten Zeit zu arbeiten. Das heißt die Primärmuster geben einen Zeitpunkt unabhängig davon an, ob die Maschine 10 damit startet, während des ersten Maschinenleerlaufstopps neu zu starten. In 6A gibt die Dauer Ta eine Vorstartdauer der Maschine 10 an. Die Dauer Tb bezeichnet, dass die Maschine 10 arbeitet. Die Dauer Tc bezeichnet eine vorhergehende Dauer, bevor die Maschine 10 damit startet, während des Maschinenleerlaufstoppbetriebs neu zu starten. Die Dauer Ta1 in der Dauer Ta bezeichnet eine Dauer, während der ein großer Momentanentladestrom von der Batterie 30 zu dem Starter 60 fließt. Die Dauer Ta2 in der Dauer Ta bezeichnet eine Kurbeldauer des Starters 60, während derer der Starter 60 arbeitet.
Eine Beschreibung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf 6A über das Sekundärmuster angegeben. Der Sekundärfall gibt ein Ausführen des Maschinenleerlaufstopps zu einer zweiten Zeit oder mehr an, nachdem die Maschine 10 mindestens einmal bereits neu gestartet wurde. Das heißt, das Sekundärmuster gibt den Fall unabhängig davon zu dem Zeitpunkt an, ob die Maschine 10 während des Sekundär- oder mehr Maschinenleerlaufstoppbetriebs neu startet oder nicht.
In 6B gibt die Dauer Td an, dass die Maschine 10 nun arbeitet, die Dauer Te bezeichnet eine Dauer während des vorhergehenden Maschinenleerlaufstopps in der Vergangenheit, bevor die Maschine 10 neu startet, die Dauer Tf (die dem „vorhergehenden Maschinenneustartzeitpunkt“ entspricht) gibt eine vorhergehende Maschinenneustartzeit der Maschine 10 an, die Dauer Tg bezeichnet die Dauer, während der die Maschine 10 nun arbeitet, und die Dauer Tj gibt eine Dauer an, bevor die Maschine 10 während des Maschinenleerlaufstopps neu startet.
Die Dauer Tf1 während der Dauer Tf gibt eine Dauer an, während der ein großer Entladestrom sofort von der Batterie 30 zu dem Starter 60 fließt, an. Die Dauer Tf2 gibt eine Kurbeldauer an, während der sich der Starter 60 dreht.
In der folgenden Erläuterung umfasst der „Start“ sowohl die Bedeutung des „anfänglichen Starts“ als auch des „Neustarts“. Der „anfängliche Start“ bedeutet lediglich, dass die Maschine 10 zum ersten Mal startet. Der „Neustart“ gibt an, dass die Maschine 10 neu startet.
Eine Beschreibung ist nun über das Verfahren, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf 7, 8 und 9 angegeben.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zeigt, wenn die Maschine 10 neu startet, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird.
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung führt das in 7 gezeigte Verfahren durch, wenn die Maschine 10 damit startet, zu arbeiten.
Bei dem in 7 gezeigten Flussdiagramm speichert die ECU 70 die Spannung Vstart1 (siehe 6A und 6B) der Batterie 30 zu der Anfangszeit von sowohl der Dauer Ta als auch der Dauer Tf unmittelbar vor dem Maschinenstart in den nicht flüchtigen Speichern, wie zum Beispiel einem Sicherung-RAM und einem EEPROM, (Schritt S1).
Die ECU 70 speichert ferner die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 (siehe 6A und 6B), unmittelbar nachdem die Maschine 10 damit startet, zu arbeiten, in der Speichereinheit (Schritt S1).
Auf die Spannung Vbtm1 ist im Folgenden als die „minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit“ Bezug genommen. Das Verfahren, um die „minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 in der Vergangenheit“ zu speichern, entspricht der „ermittelnden Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung“.
Die ECU 70 speichert ferner eine Spannung Vc und einen maximalen Entladestrom Ic der Batterie 30, mit denen der Starter 60 von der Batterie während der Kurbeldauern Ta2 und Tf2 zu versorgen ist, in der Speichereinheit (Schritt S2). Die Spannung Vc und der maximale Entladestrom Ic während der Kurbeldauern Ta2 und Tf2 werden während jeder Abtastdauer in der Speichereinheit gespeichert. Die ECU 70 schließt dann das Verfahren, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung durchgeführt wird, zu der Startzeit der Maschine 10 ab.
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung führt als Nächstes das in 8 gezeigte Verfahren während der Arbeitsdauer der Maschine 10 durch. Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung führt dieses Verfahren während der Dauer Tb, die in 6A gezeigt ist, und während der Dauer Tg, die in 6B gezeigt ist, durch.
8 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zeigt, wenn die Maschine (während des Leerlaufzustands und des Antriebszustands) arbeitet, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird.
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung berechnet einen Unterschied zwischen der Spannung Vstart1 der Batterie 30 und der minimalen Spannung Vbtm1 der Batterie zu der vorhergehenden Zeit und eine Spannungsabfallmenge Vdrop1 der Batterie 30 basierend auf diesem Unterschied (Schritt S11). Das heißt diese Spannungsabfallmenge Vdrop1 der Batterie 30 gibt die Spannungsabfallmenge während der Dauer an, die von einer Zeit unmittelbar bevor die Maschine 10 startet, zu einer Zeit, zu der die Spannung der Batterie 30 eine minimale Spannung während des Startbetriebs der Maschine 10 hat, gezählt wird. Dieses Berechnungsverfahren entspricht der „ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Spannungsabfalls“.
Danach berechnet der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung einen Innenwiderstand Tb1 der Batterie 30 zu der Startzeit der Maschine 10 zu der vorhergehenden Zeit basierend auf der Spannung Vc und dem maximalen Entladestrom Ic der Batterie 30 während der Kurbeldauer, die in der Speichereinheit bei dem Schritt S2 gespeichert werden, wenn die Maschine 10 neu startet (Schritt S12). Dieses Berechnungsverfahren entspricht der „ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts“. Der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 kann durch das herkömmliche Berechnungsverfahren berechnet werden, das beispielsweise in den japanischen offengelegten Patentveröffentlichungen Nr. 2005-274214 und Nr. 2007-223530 offenbart ist. Eine detaillierte Erläuterung eines Berechnens des Innenwiderstandswerts der Batterie 30 ist daher hier für eine Verkürzung weggelassen.
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung in der ECU 70 berechnet basierend auf dem Spannungsabfallwert Vdrop1 und dem Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30, die bereits berechnet wurden, durch Verwenden der folgenden Gleichung (1) einen maximalen Entladestrom Is1 (Schritt S13).
Dieses Berechnungsverfahren entspricht der „ermittelnden Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms“. Der berechnete maximale Entladestrom Is1 wird ein Entladestrom der Batterie 30 zu der Zeit, zu der die Batterie 30 die minimale Spannung Vbtm1 während des Maschinenstartverfahrens zu der vorhergehenden Zeit hat. $Is 1 = Vdrop 1 / Rb 1$
Da der maximale Entladestrom Is1 einen erfassbaren Strombereich des Stromsensors 40 überschreitet, berechnet der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung in der ECU 70 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den maximalen Entladestrom Is1 und verwendet diesen. Wenn der Stromsensor 40 einen Strom innerhalb des Bereichs, der den maximalen Entladestrom Is1 aufweist, erfassen kann, ist es möglich, dass der Stromsensor 40 den maximalen Entladestrom Is1 direkt erfasst.
Danach berechnet der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung eine Gesamtsumme des Verdrahtungswiderstandswerts Rh der leitfähigen Verbindungsleitung 61 und des Innenwiderstandswerts Rs des Starters 60 (Schritt S14). Auf diese Gesamtsumme ist als „Gesamtsumme eines Widerstandswerts des Starters“ Bezug genommen. Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung berechnet genauer gesagt durch Verwenden der folgenden Gleichung (2), die auf der minimalen Spannung Vbtm1 zu der Maschinenstartzeit zu der vorhergehenden Zeit und dem maximalen Entladestrom Is1, der bei dem Schritt S13 berechnet wird, basiert, diese Gesamtsumme [Rh + Rs] eines Widerstandswerts des Starters. Dieses Berechnungsverfahren entspricht der „berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstands“. Die ECU 70 schließt das vorhersagende Verfahren einer minimalen Spannung, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung während der Maschinenarbeitsdauer durchgeführt wird, ab. $[Rh + Rs] = Vbtm 1 / Is 1$
Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung führt als Nächstes während des Maschinenleerlaufstopps das in 9 gezeigte Verfahren durch.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Berechnens eines vorhergesagten Werts der minimalen Spannung Vbtm2, das durch den vorhersagenden Teil 72 einer minimalen Spannung in der ECU 70 durchgeführt wird, zeigt.
Das in 9 gezeigte Verfahren wird während der in 6A gezeigten Dauer Tc und während der in 6B gezeigten Dauer Tj durchgeführt. Bei einem Schritt S21 beurteilt der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung, ob die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstopp ist oder nicht. Wenn das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine nicht in dem Maschinenleerlaufstoppzustand („Nein“ bei dem Schritt S21) ist, wird der Betrieb, um den minimalen Spannungswert Vbtm2 der Batterie 30 zu berechnen, abgeschlossen.
Wenn andererseits das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstopp („Ja“ bei Schritt S21) ist, schreitet der Betriebsfluss zu einem Schritt S22 fort. Bei dem Schritt S22 kompensiert der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 39, der zu der vorhergehenden Zeit berechnet wird, um den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit zu erhalten. Der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit wird genauer gesagt basierend auf dem SOC als eine Restkapazität und der Temperatur der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit und dem Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit durch Verwenden der folgenden Gleichung (3) kompensiert, um den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit zu erhalten. $Rb 2 = Rb 1 \times f (Δ SOC, Δ T)$
wobei f (a, b) eine Funktion betreffend die Parameter „a“ und „b“ ist, ΔSOC ein Änderungswert des SOC ist, und ΔT eine Temperaturänderung ist.
Wenn beispielsweise der Wert des SOC der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit auf den SOC der Batterie 30 verringert wird, wenn der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 berechnet wird, kompensiert der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, sodass der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit größer als der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit wird.
Wenn zusätzlich die Temperatur T der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit höher als dieselbe der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit ist, wenn der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 berechnet wird, kompensiert der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30, sodass der Innenwiderstandswert Rb2 beispielsweise kleiner als der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 wird.
Genau ausgedrückt wird der Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 gemäß der Temperatur T der Batterie 30 geändert. Dieses Verfahren, um den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit zu berechnen, entspricht der „ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts“.
Danach berechnet der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung einen vorhergesagten Wert eines maximalen Entladestroms Is2, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 während der Dauer bis zu dem nächsten Maschinenneustartschritt zu versorgen ist (Schritt S23). Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung berechnet genauer gesagt basierend auf der Spannung Vreal der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, die durch den Spannungssensor 50 erfasst wird, dem Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, der bei dem Schritt S22 vorhergesagt wird, und dem Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 durch Verwenden der folgenden Gleichung (4) den nächsten maximalen Entladestrom Is2. Die folgende Gleichung (4) kann basierend auf der Gleichung (2) zu der folgenden Gleichung (5) geändert werden. Das Verfahren, um den maximalen Entladestrom Is2 vorherzusagen, entspricht „der vorhersagenden Einrichtung eines maximalen Entladestroms“. $Is 2 = Vreal 1 / (Rb 2 + [Rh + Rs])$
$Is 2 = Vreal 1 / (Rb 2 + Vbtm 1 / Is 1)$
Danach berechnet der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 bei dem nächsten Neustart der Maschine (S24). Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung berechnet genauer gesagt basierend auf der Spannung Vreal der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, die durch den Spannungssensor 50 erfasst wird, dem Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, der bei dem Schritt S22 vorhergesagt wird, und dem maximalen Entladestrom Is2, der bei dem Schritt S23 vorhergesagt wird, durch Verwenden der folgenden Gleichung (6) die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30. Dieses Verfahren, um die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 zu berechnen, entspricht der „vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung“. $Vbtm 2 = Vreal 1 - Rb 2 \times Is 2$
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist es möglich, dass der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt des nächsten Neustarts der Maschine berechnet.
Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts in der ECU 70 beurteilt basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30, ob der Maschinenneustart erlaubt werden kann, oder ob das Maschinenleerlaufstoppverfahren fortgefahren wird. Dieses Beurteilungsverfahren ist im Folgenden unter Bezugnahme auf das in 10 gezeigte Flussdiagramm erläutert.
10 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zeigt, um zu beurteilen, ob der Maschinenneustart erlaubt ist. Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts in der ECU 70 führt dieses Beurteilungsverfahren aus.
Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts beurteilt, ob die Maschine 10 in dem Leerlaufstoppzustand ist oder nicht (Schritt S31). Wenn das Beurteilungsresultat bei dem Schritt S31 angibt, dass die Maschine 10 nicht in dem Leerlaufstoppzustand ist („Nein“ bei Schritt S31), schließt der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts das in 10 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 in dem Leerlaufstoppzustand ist („Ja“ bei Schritt S31), beurteilt der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts, ob die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert Th ist oder nicht (Schritt S32).
Wenn das Beurteilungsresultat bei dem Schritt S32 angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist („Ja“ bei Schritt S32), führt der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts das Maschinenneustartverfahren aus (Schritt S33).
Wenn andererseits das Beurteilungsresultat bei dem Schritt S32 angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist („Nein“ bei dem Schritt S32), schließt der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts das in 10 gezeigte Verfahren ab. Das heißt, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist, fährt die ECU 70 damit fort, den Maschinenleerlaufstopp der Maschine 10 auszuführen.
(Effekte)
Die automatische Maschinensteuervorrichtung, die im Vorhergehenden im Detail beschrieben ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Effekte. Die automatische Maschinensteuervorrichtung sagt basierend auf dem Verdrahtungswiderstandswert Rh der leitfähigen Verbindungsleitung 61 und dem Innenwiderstandswert Rs des Starters 60 den maximalen Entladestrom Is2, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 zu versorgen ist, bei dem nächsten Maschinenneustartverfahren vorher. Wenn dementsprechend die Maschine 10 in dem automatischen Maschinenstoppmodus (in dem Maschinenleerlaufstoppzustand) zu der gegenwärtigen Zeit ist, ist es möglich, den maximalen Entladestrom Is2, mit dem der Starter 60 bei dem nächsten Neustartverfahren von der Batterie 30 zu versorgen ist, mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen.
Es ist dadurch möglich, dass der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 mit einer hohen Genauigkeit vorhersagt. Das heißt, es ist möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th wird. Dies kann den Maschinenneustartbetrieb mit einer hohen Zuverlässigkeit garantieren.
Der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts berechnet basierend auf der Spannung Vc der Batterie 30, die erfasst wird, wenn sich der Starter 60 nicht dreht, und dem maximalen Entladestrom Ic, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 zu versorgen ist, die unmittelbar danach erfasst werden, nachdem der Starter 60 mit der Spannung versorgt wird, den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60.
Die Zeit, zu der sich der Starter 60 nicht dreht, gibt die Zeit an, zu der der Starter 60 keine elektrische Leistung erzeugt. Das heißt der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts erfasst und verwendet die Spannung Vc der Batterie 30 und den maximalen Entladestrom Ic, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 während der Zeitdauer zu versorgen ist, wenn der Starter 60 keine elektrische Rückleistung erzeugt. Es ist dementsprechend basierend auf dem ohmschen Gesetz möglich, den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] ohne Weiteres zu berechnen. Als ein Resultat ist es möglich, den Spannungsabfallwert Vdrop1 der Batterie 30 mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen.
Es ist möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 berechnet, ohne einen Spannungssensor und einen Stromsensor zu verwenden. Das heißt es ist möglich, die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30, wenn die Maschine 10 neu startet, mit einem niedrigen Aufwand vorherzusagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung berechnet der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts basierend auf dem Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 und dem Spannungsabfallwert Vdrop1 der Batterie 30 in der Vergangenheit den maximalen Entladestrom Is1. Das heißt, der beurteilende Teil 73 eines Maschinenneustarts berechnet den maximalen Entladestrom Is1 nicht direkt. Es ist dementsprechend möglich, den maximalen Entladestrom Is1 der Batterie 30 ohne ein Verwenden eines Stromsensors 40, der einen sehr weiten Erfassungsbereich hat, zu berechnen. Es ist mit anderen Worten möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 mit einer hohen Genauigkeit vorhersagt, wenn die Maschine 10 neu startet.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet zusätzlich die Daten (neue Daten), die erhalten werden, wenn die Maschine 10 zu der vorhergehenden Zeit startet, um den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 und den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 zu berechnen. Da die neuen Daten sehr nahe zu der aktuellen Bedingung der Batterie 30 und der anderen Vorrichtungen in dem Fahrzeug sind, ist es möglich, die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 mit einer hohen Genauigkeit vorherzusagen.
Zweites Ausführungsbeispiel
Eine Beschreibung ist über die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 11 angegeben.
11 ist eine Ansicht, die eine Abbildung zeigt, die durch den Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 in der ECU 70 zu verwenden ist. Diese Abbildung zeigt eine Beziehung zwischen einem zeitintegrierten Wert ΔAh eines Ladungs-/Entladungsstroms der Batterie 30 und dem Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nebenbei bemerkt erfasst der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 in der ECU 70 der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Änderung eines SOC und die Änderung einer Temperatur der Batterie 30. Der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung berechnet basierend auf der Änderung des SOC und der Änderung der Temperatur der Batterie 30 den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit
Wie in 11 gezeigt ist, wird der Innenwiderstandswert Rb der Batterie 30 gemäß einem zeitintegrierten Wert ΔAh des Lade-/Entladestroms der Batterie 30 während der Dauer, die zu der gegenwärtigen Zeit von einer Zeit, zu der der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 bei dem vorhergehenden Maschinenstart berechnet wird, gezählt wird, geändert.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet daher den SOC der Batterie 30, der ferner bei dem ersten Ausführungsbeispiel statt des zeitintegrierten Werts ΔAh des Lade-/Entladestroms der Batterie 30 verwendet wird.
Das heißt, der Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71 berechnet den zeitintegrierten Wert ΔAh des Lade-/Entladestroms der Batterie 30 und erfasst ferner die Temperatur T der Batterie 30. Bei dem Verfahren bei Schritt S22 kompensiert der vorhersagende Teil 72 einer minimalen Spannung den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30, der basierend auf dem zeitintegrierten Wert ΔAh des Lade-/Entladestroms der Batterie 30 und der Temperatur T der Batterie 30 zu der vorhergehenden Zeit erhalten wird, und berechnet basierend auf dem kompensierten Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30.
Drittes Ausführungsbeispiel
Eine Beschreibung ist über die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 angegeben.
12 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Spannung und einem Strom der Batterie 30 während der Kurbeldauer gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das erste Ausführungsbeispiel verwendet die Voraussetzung, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung in der Lage ist, die Spannung Vstart1 der Batterie 30 zu der Zeit, unmittelbar nachdem die Maschine 10 startet, das heißt zu dem Zeitpunkt, zu dem die Dauer Ta, die in 6A gezeigt ist, startet, zu erfassen. Das erste Ausführungsbeispiel verwendet zusätzlich die Voraussetzung, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 unmittelbar nach dem anfänglichen Start der Maschine erfasst.
Es gibt jedoch einen Fall, bei dem der Starter 60 die Maschine 10 antreibt, bevor die ECU 70 einen stabilen Zustand im Betrieb erreicht, wenn der Fahrzeugfahrer den Zündschlüssel des Fahrzeugs einschaltet, um die Maschine 10 anfänglich zu starten. In diesem Fall ist es schwierig, dass die ECU 70 die Spannung Vstart1 und die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 erfasst.
Wenn die ECU 70 die Spannung Vstart1 und die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Maschine anfänglich startet, nicht ermittelt, wird es für die ECU 70 schwierig, das Maschinenleerlaufstoppverfahren für die Maschine 10 auszuführen. Wenn dementsprechend die ECU 70 die Spannung Vstart1 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor die Maschine 10 anfänglich startet, und die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Maschine 10 anfänglich gestartet wird, nicht ermitteln kann, verwendet die ECU 70 einen vorbestimmten konstanten Wert als den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs]. Dieser vorbestimmte konstante Wert wird als ein Wert, der der Temperatur T entspricht, im Voraus in der Speichereinheit in der ECU 70 eingestellt. Dieser vorbestimmte konstante Wert wird innerhalb eines adäquaten Sicherheitsbereichs der Änderung unter Berücksichtigung einer Umweltbedingung und einer Metallkorrosionsbedingung eingestellt. Es ist dadurch möglich, das Maschinenleerlaufstoppverfahren der Maschine 10 mit einer hohen Zuverlässigkeit selbst dann auszuführen, wenn die ECU 70 die Spannung Vstart1 und die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 nicht erfassen kann, wenn die Maschine 10 anfänglich startet.
Wenn die Maschine 10 durch einen raschen Betrieb des Fahrers, den Zündschlüssel des Fahrzeugs einzuschalten, anfänglich startet, obwohl die ECU 70 die Spannung Vstart1 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor die Maschine 10 anfänglich startet, nicht erfassen kann, gibt es einen Fall, bei dem die ECU 70 die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30, unmittelbar nachdem die Maschine 10 anfänglich startet, erfasst. In diesem Fall schätzt die ECU 70 basierend auf der erfassten minimalen Spannung Vbtm1 der Batterie 30 den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60.
Die ECU 70 berechnet genauer gesagt den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 während der Kurbeldauer, wenn die Maschine 10 anfänglich startet. Dieser Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 wird aus einer Steigung einer Linie, die durch eine lineare Näherung ermittelt wird, basierend auf dem Strom und der Spannung der Batterie 30 während der Kurbeldauer ermittelt.
Wie im Vorhergehenden bei der Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben ist, kann der Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30 durch das herkömmliche Verfahren, das in den japanischen offengelegten Patentveröffentlichungen Nr. 2005-274214 und Nr. JP 2007-223530 offenbart ist, berechnet werden.
12 zeigt eine grafische Darstellung einer Linie, die durch eine lineare Näherung basierend auf dem Strom und der Spannung der Batterie 30 während der Kurbeldauer während der Kurbeldauer ermittelt wird. In 12 gibt eine horizontale Achse den Strom der Batterie an, und die vertikale Achse gibt die Spannung der Batterie 30 an.
In 12 gibt die Spannung, wenn die lineare Näherung den Nullstrom kreuzt, eine Pseudoöffnungsspannung bzw. Pseudoleerlaufspannung der Batterie 30 an. Diese Pseudoleerlaufspannung wird als die Spannung Vstart1 der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine 10 anfänglich startet, verwendet. Da es möglich ist, die Spannung Vstart1 der Batterie 30 zu schätzen, unmittelbar bevor die Maschine 10 anfänglich startet, ist es dann möglich, den Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 durch die Prozedur, die im Vorhergehenden bei Schritt S23 und Schritt S24 erläutert ist, zu berechnen.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist es in einem Fall, bei dem die ECU 70 die Spannung Vstart1 der Batterie 30 unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann, jedoch die ECU 70 die minimale Spannung Vbtm1 der Batterie 30 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Starter 60 zu treiben ist, erfassen kann, für die ECU 70 möglich, einen optimaleren Summenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 zu berechnen.
Viertes Ausführungsbeispiel
Eine Beschreibung der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf 13 angegeben.
13 ist ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke bei einer ECU 170 der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel beurteilt, ob die Ausführung eines Maschinenleerlaufstopps erlaubt ist oder nicht, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist.
Eine Beschreibung ist nun über die ECU 170 bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 13 angegeben. Bei der Struktur der automatischen Maschinensteuervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, verwendet das vierte Ausführungsbeispiel die ECU 170 statt der ECU 70.
Auf die zwischen dem vierten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel gleichen Komponenten ist mit den gleichen Bezugsziffern Bezug genommen, und die Erläuterung für die gleichen Komponenten ist hier zur Verkürzung weggelassen.
Die ECU 170 hat den Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71, einen vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung und einen beurteilenden Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps. Dieser vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung entspricht der „vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung“. Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung führt den Maschinenleerlaufstopp während einer konstanten Dauer Tja aus, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist, und sagt eine minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30, bis die Maschine 10 neu startet, vorher.
Eine Beschreibung ist nun über das Verfahren, um die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 zu berechnen, unter Bezugnahme auf 14 und 15 angegeben.
14 ist eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie 30 während des Zeitverstreichens während des Maschinenleerlaufstopps in der Maschine, nachdem die Maschine arbeitet, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Berechnens eines vorhergesagten Werts der minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30, das durch einen vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, zeigt.
Wie in 15 gezeigt ist, beurteilt der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170, ob die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist oder nicht (Schritt S41). Wenn das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist („Ja“ bei Schritt S41), schließt der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 das in 15 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 nicht in dem Leerlaufstoppzustand („Nein“ bei Schritt S41) ist, beurteilt der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 ferner, ob der Wechselstromgenerator 21 nun gestoppt ist oder nicht (Schritt S42). Wenn das Beurteilungsresultat angibt, dass der Wechselstromgenerator nun arbeitet („Nein“ bei Schritt S42), schließt der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung das in 15 gezeigte Verfahren ab.
Wenn das Beurteilungsresultat angibt, dass der Wechselstromgenerator 21 nun gestoppt ist („Ja“ bei Schritt S42), kompensiert der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30, der bei dem Schritt S12 zu der vorhergehenden Zeit berechnet wurde, und berechnet basierend auf dem kompensierten Innenwiderstandswert Rb1 den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit (Schritt S43).
Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 kompensiert genauer gesagt basierend auf dem SOC und der Temperatur T der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit und dem Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30, der zu der vorhergehenden Zeit ermittelt wird, durch Verwenden der Gleichung (3), um den Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit zu berechnen, den Innenwiderstandswert Rb1 der Batterie 30.
In 4 gibt ein Fall, bei dem der Maschinenleerlaufstopp nicht ausgeführt ist und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist, die Dauer nach der Zeit Tg1 während der Dauer Tg, während der die Maschine 10 arbeitet, an.
Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 sagt den maximalen Entladestrom Is2 vorher, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 bis zu dem nächsten Neustart der Maschine zu versorgen ist, wenn der Maschinenleerlaufstopp für eine konstante Dauer Tja fortgefahren wird (Schritt S44). Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 schätzt genauer gesagt die Spannungen Va1, Va2 und Va3 der Batterie 30, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die konstante Dauer Tja ausgeführt wird, basierend auf den Spannungen Vreal1, Vreal2 und Vreal3 (die in 14 gezeigt sind) zu der gegenwärtigen Zeit, die durch den Stromsensor 50 erfasst werden.
Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 berechnet basierend auf den Spannungen Va1, Va2 und Va3 der Batterie 30, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die konstante Dauer Tja ausgeführt wird, dem Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, der bei Schritt S43 vorhergesagt wird, und dem Gesamtsummenwiderstandswert [Rh + Rs] des Starters 60 durch Verwenden der Gleichung (4) (die im Vorhergehenden beschrieben ist) den nächsten maximalen Entladestrom Is2.
Danach sagt der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 bei dem nächsten Neustart der Maschine vorher, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die konstante Dauer Tja ausgeführt wird (Schritt S45).
Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in der ECU 170 berechnet genauer gesagt basierend auf den Spannungen Va1, Va2 und Va3 der Batterie 30, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die konstante Dauer Tja ausgeführt wird, dem Innenwiderstandswert Rb2 der Batterie 30 zu der gegenwärtigen Zeit, der bei dem Schritt S43 vorhergesagt wird, und dem maximalen Entladestrom Is2, der bei dem Schritt S44 vorhergesagt wird, durch Verwenden der Gleichung (6) (die im Vorhergehenden beschrieben ist) die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30. Jene Verfahren werden wiederholt. Es ist dadurch möglich, dass der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung in dem vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 bei dem nächsten Neustart der Maschine berechnet, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die konstante Zeitdauer Tja ausgeführt wird.
Der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps beurteilt basierend auf der minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30, die durch den vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, ob die Ausführung eines Maschinenleerlaufstopps erlaubt ist oder nicht. Dieser beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps entspricht der „beurteilenden Einrichtung eines automatischen Maschinenstopps“.
Der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps führt genauer gesagt den Maschinenleerlaufstopp aus, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert Th ist, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist.
Das heißt, der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps beurteilt basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30, ob die Ausführung eines Maschinenleerlaufstopps erlaubt ist oder das Arbeiten der Maschine 10 fortgefahren wird. Diese Beurteilung ist im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf 16 erläutert.
16 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zeigt, um die Erlaubnis des Maschinenneustartverfahrens, das durch den beurteilenden Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps in der Ecu 170 durchgeführt wird, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu beurteilen.
Der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps beurteilt, ob die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist oder nicht (Schritt S51). Wenn das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die Maschine 10 in dem Leerlaufstoppzustand ist („Ja“ in Schritt S51), schließt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps das in 16 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die Maschine 10 nicht in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist („Nein“ bei Schritt S51), beurteilt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps, ob der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist oder nicht (Schritt S52). Wenn das Resultat eines Beurteilens angibt, dass der Wechselstromgenerator nicht gestoppt ist („Nein“ bei Schritt S52), schließt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps das in 16 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Resultat eines Beurteilens angibt, dass der Wechselstromgenerator 21 nun gestoppt ist („Ja“ bei Schritt S52), beurteilt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps, ob die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30, die durch den vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist oder nicht (Schritt S53).
Wenn das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist („Nein“ bei Schritt S53), führt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps den Maschinenleerlaufstopp aus (Schritt S54).
Wenn anderseits das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist („Ja“ bei Schritt S53), schließt der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps das in 16 gezeigte Verfahren ab. Das heißt, der beurteilende Teil 173 eines automatischen Maschinenstopps führt den Maschinenleerlaufstopp nicht aus, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Beurteilung, um die Ausführung des Maschinenleerlaufstopps zu erlauben, basierend auf der minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30 bis zu dem nächsten Neustart der Maschine, wenn der Maschinenleerlaufstopp ausgeführt wird, durchgeführt. Diese minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 wird insbesondere basierend auf dem maximalen Entladestrom Is2, mit dem der Starter 60 von der Batterie 30 während der Zeitdauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine zu versorgen ist, vorhergesagt. Es ist dadurch möglich, die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 während der Zeitdauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine während des Maschinenleerlaufstopps, der für die konstante Dauer Tja ausgeführt wird, vorherzusagen.
Das heißt, es ist möglich, zu verhindern, dass die Spannung der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th wird. Als ein Resultat ist es möglich, den Maschinenneustart mit einer hohen Zuverlässigkeit nach dem Durchführen des Maschinenleerlaufstopps zu garantieren.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Es ist eine Beschreibung der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 17, 18A, 18B und 19 angegeben.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel beurteilt, ob eine Ausführung des Wechselstromgenerators 21 erlaubt ist oder nicht, um den Maschinenleerlaufstopp auszuführen, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator im Betrieb gestoppt ist.
Dieses Verfahren wird bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel durch eine ECU 270 durchgeführt. Die ECU 170 wird bei der Struktur der automatischen Maschinensteuervorrichtung, die in 1 gezeigt ist, durch die ECU 70 ersetzt.
Auf die zwischen dem fünften Ausführungsbeispiel und den ersten und vierten Ausführungsbeispielen gleichen Komponenten ist mit den gleichen Bezugsziffern Bezug genommen, und die Erläuterung der gleichen Komponenten ist hier zur Verkürzung weggelassen.
17 ist ein Blockdiagramm, das Funktionsblöcke in der ECU 270 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 17 gezeigt ist, hat die ECU 27 den Batteriezustandsänderungserfassungsteil 71, den vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung und eine beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts. Dieser vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung entspricht der „vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung“. Der vorhersagende Teil 172 einer minimalen Spannung führt den Maschinenleerlaufstopp für die vorbestimmte konstante Dauer Tja aus, um die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 bis zu dem nächsten Neustart der Maschine vorherzusagen, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist.
Die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts beurteilt, ob der Neustart des Wechselstromgenerators 21 erlaubt ist oder nicht, um basierend auf der minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30, die durch den vorhersagenden Teil 172 einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, den Maschinenleerlaufstopp auszuführen. Diese beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts entspricht der „beurteilenden Einrichtung eines Wechselstromgeneratorstarts“.
Die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts startet genauer gesagt den Betrieb des Wechselstromgenerators, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist, wenn die Maschine 10 arbeitet und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist.
Das heißt, die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts beurteilt basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung Vbtm2 der Batterie 30 zu der Zeit, zu der der Maschinenleerlaufstopp ausgeführt wird, ob die Ausführung des Wechselstromgenerators 21 erlaubt ist oder nicht. Dieses Verfahren der beurteilenden Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts ist im Folgenden unter Bezugnahme auf 18A, 18B und 19 erläutert.
Jede der 18A und 18B ist eine Ansicht, die eine Spannungsänderung der Batterie 30 während des Zeitverstreichens während der Ausführung des Maschinenleerlaufstopps, nachdem die Maschine arbeitet, zeigt. 18A zeigt insbesondere einen Fall, bei dem die Batterie 30 eine Spannung Vreal1 zu der gegenwärtigen Zeit hat, und 18B zeigt einen Fall, bei dem die Batterie 30 eine Spannung Vreal2 zu der gegenwärtigen Zeit hat. 19 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zeigt, um zu beurteilen, ob der Maschinenneustart erlaubt ist oder nicht, das durch den beurteilenden Teil 273 eines Wechselstromgeneratorstarts in der ECU 270 durchgeführt wird, gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in 19 gezeigt ist, beurteilt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts zuerst, ob die Maschine 10 in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist oder nicht (Schritt S61). Wenn das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 nun in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist („Ja“ bei Schritt S61), schließt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts das in 19 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Beurteilungsresultat angibt, dass die Maschine 10 nicht in dem Maschinenleerlaufstoppzustand ist („Nein“ bei Schritt S61), beurteilt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts, ob der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist oder nicht (Schritt S62).
Wenn das Resultat eines Beurteilens angibt, dass der Wechselstromgenerator 21 nicht gestoppt ist („Nein“ bei Schritt S56), schließt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts das in 19 gezeigte Verfahren ab.
Wenn andererseits das Resultat eines Beurteilens angibt, dass der Wechselstromgenerator 21 nun gestoppt ist („Ja“ bei Schritt S62), beurteilt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts, ob die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30, die durch den vorhersagenden Teil 172 einer minimale Spannung vorhergesagt wird, kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist oder nicht (Schritt S63).
Die Zeitdauer nach dem Zeitpunkt Tg1 während der Dauer Tg, während der die Maschine 10 arbeitet, entspricht dem Fall, bei dem die Maschine 10 nicht in dem Leerlaufstoppzustand ist und der Wechselstromgenerator 21 gestoppt ist.
Danach beurteilt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts, ob die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30, die vorhergesagt wird, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die vorbestimmte konstante Dauer Tja ausgeführt wird, kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist oder nicht (Schritt S63).
Wenn das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist („Ja“ bei Schritt S63), startet die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts 21 damit, den Wechselstromgenerator 21 zu betreiben (Schritt S64).
Wenn andererseits das Resultat eines Beurteilens angibt, dass die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist („Nein“ bei Schritt S63), schließt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts das in 19 gezeigte Verfahren ab. Das heißt, die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts weist den Wechselstromgenerator 21 an, seinen Betrieb zu starten, wenn die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist.
18A zeigt den Fall, bei dem die Batterie 30 die Spannung Vreal1 zu der gegenwärtigen Zeit hat, und die Batterie 30 die Spannung Va1 hat, wenn der Maschinenleerlaufstopp die vorbestimmte konstante Dauer Tja ausgeführt wird, und die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 nicht kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist. Das heißt, 18A zeigt den Fall, bei dem es nicht notwendig ist, den Wechselstromgenerator 21 zu der gegenwärtigen Zeit zu starten und den Maschinenleerlaufstopp zu starten.
18B zeigt den Fall, bei dem die Batterie 30 eine Spannung Vreal2 zu der gegenwärtigen Zeit und eine Spannung Va2 zu der Zeit hat, zu der der Maschinenleerlaufstopp für die vorbestimmte konstante Dauer Tja ausgeführt wird, und die vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th ist. 18B zeigt den Fall, bei dem die Batterie 30 geladen wird, bis die Spannung der Batterie 30 einen adäquaten Spannungspegel, nachdem der Wechselstromgenerator 21 seinen Betrieb startet, erreicht.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beurteilt die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts basierend auf der minimalen Spannung der Batterie 30 während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine, wenn der Maschinenleerlaufstopp für die vorbestimmte konstante Dauer Tja ausgeführt wird, ob die Ausführung des Wechselstromgenerators erlaubt ist oder nicht. Die beurteilende Einrichtung 273 eines Wechselstromgeneratorstarts berechnet diese vorhergesagte minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 basierend auf dem maximalen Entladestrom, mit dem der Starter 60 während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine, wenn der Maschinenleerlaufstopp von der vorbestimmten konstanten Dauer Tja ausgeführt wird, von der Batterie 30 zu versorgen ist. Dies kann die minimale Spannung Vbtm2 der Batterie 30 während der Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine, nachdem der Maschinenleerlaufstopp von der vorbestimmten konstanten Dauer Tja ausgeführt wird, mit einer hohen Genauigkeit vorhersagen. Das heißt, die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel kann verhindern, dass die Spannung der Batterie 30 kleiner als der vorbestimmte Spannungsschwellenwert Th wird.
(Merkmal und Effekte der vorliegenden Erfindung)
Zusätzlich zu den Merkmalen und Effekten, die in dem Abschnitt der Zusammenfassung der Erfindung beschrieben sind, und zu den ersten bis fünften Ausführungsbeispielen, die im Vorhergehenden beschrieben sind, hat die vorliegende Erfindung die folgenden Merkmale und Effekte.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf der Spannung der Batterie und dem Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie versorgt wird, die erfasst werden, wenn der Starter, unmittelbar nachdem der Starter mit der Spannung von der Batterie versorgt wird, noch nicht gestartet wurde, den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Die Zeit, zu der der Starter nicht arbeitet, entspricht der Zeit, zu der der Starter keine elektromotorische Gegenkraft erzeugt. Das heißt, die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst die Spannung und den Entladestrom der Batterie, wenn durch den Starter keine elektromotorische Gegenkraft erzeugt wird. Der Startergesamtsummenwiderstandswert wird dementsprechend durch Verwenden des ohmschen Gesetzes ohne Weiteres erhalten. Als ein Resultat ist es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung eine Spannungsabfallmenge der Batterie mit einer hohen Genauigkeit berechnet.
Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms und eine ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung. Die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms ermittelt einen Wert eines vergangenen Entladestroms, mit dem der Starter bei einem anfänglichen Start der Maschine oder bei einem vergangenen Start der Maschine von der Batterie versorgt wurde. Die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung ermittelt eine vergangene Spannung bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung berechnet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf dem Wert eines vergangenen Entladestroms, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms ermittelt wird, und dem Wert einer vergangenen Spannung, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung ermittelt wird, den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Eine direkte Erfassung des Verdrahtungswiderstands der leitfähigen Verdrahtung und des Innenwiderstandswerts des Starters erfordert allgemein, einen Spannungssensor und einen Stromsensor zu verwenden. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch den Startergesamtsummenwiderstandswert erfassen, ohne einen Spannungssensor und einen Stromsensor zu verwenden. Das heißt, es ist möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit erfasst, wenn die Maschine neu startet. Das heißt, die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung macht es möglich, die Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, mit einer hohen Genauigkeit und einem niedrigen Aufwand vorherzusagen.
Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts und eine berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge. Die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine. Die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge berechnet eine vergangene Spannungsabfallmenge der Batterie während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt, zu dem die Maschine startet, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannung der Batterie einen minimalen Wert bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine hat, gezählt wird. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms basierend auf dem vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, und der vergangenen Spannungsabfallmenge der Batterie, die durch die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge ermittelt wird, den Wert eines vergangenen Entladestroms.
Allgemein fließt ein Entladestrom einer großen Menge von der Batterie zu dem Starter, wenn die Maschine neu startet. Um den Entladestrom direkt zu erfassen, wenn die Maschine neu startet, ist es notwendig, einen Stromsensor mit einem extrem weiten Erfassungsbereich zu verwenden. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst andererseits nicht direkt einen Entladestrom von der Batterie, wenn die Maschine neu startet, und berechnet den Entladestrom der Batterie basierend auf dem vergangenen Innenwiderstandswert der Batterie und der vergangenen Spannungsabfallmenge der Batterie. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann dementsprechend den Entladestrom der Batterie, wenn die Maschine neu startet, ohne einen Stromsensor eines hohen Erfassungsbereichs berechnen. Dies macht es möglich, die Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, mit einer hohen Genauigkeit und einem niedrigen Aufwand vorherzusagen, da kein Stromsensor mit einem hohen Erfassungsbereich erforderlich ist.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung als der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Spannung der Batterie, die durch die spannungsvorhersagende Einrichtung vorhergesagt wird, eine Spannung der Batterie nach dem Spannungsabfall, der durch Versorgen des Starters mit dem Entladestrom von der Batterie verursacht wird.
Das Versorgen des Starters mit einem Entladestrom verringert die Spannung der Batterie. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit vorhersagen, womit die ECU 70 beurteilt, ob die Ausführung des nächsten Neustarts der Maschine erlaubt ist oder nicht.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung als der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Wert eines vergangenen Entladestroms, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms ermittelt wird, ein Wert eines Entladestroms, mit dem der Starter bei dem letzten Maschinenstart von der Batterie versorgt wurde. Der vergangene Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung ermittelt wird, ist eine Spannung der Batterie bei dem letzten Start der Maschine.
Es besteht eine Möglichkeit, dass sich der gegenwärtige Zustand der Batterie und anderer Vorrichtungen von dem vergangenen Zustand derselben stark unterscheidet, wenn die automatische Maschinensteuervorrichtung vergangene Datenelemente verwendet, die während der Dauer, die von mehreren Malen eines vergangenen Neustarts der Maschine zu der gegenwärtigen Zeit gezählt wird, ermittelt werden. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass sich die vergangenen Datenelemente, die zu verwenden sind, um die Spannung der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine vorherzusagen, von den tatsächlichen Datenelementen zu der gegenwärtigen Zeit unterscheiden. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet die Spannung der Batterie unmittelbar nach dem letzten Neustart der Maschine und sagt die Spannung der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine vorher. Das heißt, da die vergangenen Datenelemente, die bei dem letzten Neustart der Maschine meistens nahe zu den Datenelementen, die von der Batterie und Vorrichtungen zu der gegenwärtigen Zeit ermittelt wurden, ermittelt wurden, kann die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorhersagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung als der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts einen vorbestimmten Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert, wenn die Spannungserfassungseinrichtung eine Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine und eine minimale Spannung der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann.
Wenn der Fahrzeugfahrer anfänglich den Zündschlüssel des Fahrzeugs einschaltet, was schneller als normal ist, um die Maschine (beispielsweise bei dem anfänglichen Start der Maschine, nachdem das Fahrzeug geparkt wurde) zu starten, kann die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt, zu dem der Starter startet, nicht erfassen. Da die Maschine startet, bevor die ECU normal arbeitet, besteht eine Möglichkeit, dass die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie, wenn der Starter damit startet, zu arbeiten, nicht ermittelt.
Wenn die Maschine den ersten Leerlaufstopp nach dem anfänglichen Start der Maschine betritt, ist es unmöglich, dass die ECU die minimale Spannung der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine schätzt. Dies macht es unmöglich, einen möglichen Spannungsbereich der Batterie nach dem Maschinenleerlaufstopp zu erfassen, und es ist dadurch unmöglich, den Maschinenleerlaufstopp auszuführen.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann den Maschinenleerlaufstopp mit einer hohen Zuverlässigkeit ausführen, da der vorbestimmte Wert als der Startergesamtsummenwiderstandswert verwendet wird, selbst wenn die automatische Maschinensteuervorrichtung die Spannung der Batterie unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine und die minimale Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, nicht ermitteln kann. Dieser vorbestimmte Widerstandswert wird im Voraus berücksichtigend einen änderbaren Bereich einer Umweltbedingung und einer Metallkorrosion ermittelt.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung als der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vorbestimmte Widerstandswert ein gemäß einer Temperaturänderung änderbarer Wert. Dies macht es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung einen optimaleren Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert selbst dann verwendet, wenn der Widerstandswert gemäß der Temperaturänderung geändert wird.
Bei einem Fall, bei dem die Spannungserfassungseinrichtung eine Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann, und eine minimale Spannung der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine ermitteln kann, hat die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands, eine schätzende Einrichtung einer Pseudoöffnungsspannung bzw. Pseudoleerlaufspannung, eine schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge und eine ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms.
Die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt einen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie während einer Kurbeldauer bei dem anfänglichen Start der Maschine. Die schätzende Einrichtung einer Pseudoleerlaufspannung schätzt basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, eine Pseudoleerlaufspannung der Batterie. Die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge schätzt eine Spannungsabfallmenge der Batterie während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt vor dem anfänglichen Start der Maschine zu einem Zeitpunkt, zu dem die Batterie eine minimale Spannung während des Arbeitens der Maschine hat, gezählt wird, basierend auf der Pseudoleerlaufspannung, die als die Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine verwendet ist. Die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms berechnet basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, und der Spannungsabfallmenge, die durch die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge ermittelt wird, einen Entladestrom der Batterie. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung berechnet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf dem Entladestrom, der durch die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms ermittelt wird, und der minimalen Spannung der Batterie den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Wenn der Fahrzeugfahrer tätig ist, um die Maschine zu starten, nämlich den Zündschlüssel des Fahrzeugs einschaltet und die Maschine anfänglich startet, besteht eine Möglichkeit, dass die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie, wenn der Starter neu startet, nicht erfassen kann. Es ist jedoch möglich, die minimale Spannung der Batterie, wenn der Starter getrieben wird, selbst dann zu erfassen, wenn die ECU die Spannung der Batterie unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann. Es ist dadurch für die vorliegende Erfindung in diesem Fall möglich, den Startergesamtsummenwiderstandswert zu berechnen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf der Spannung der Batterie und dem maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie versorgt wird, die erfasst werden, wenn der Starter noch nicht gestartet wurde, unmittelbar nachdem der Starter mit der Spannung der Batterie versorgt wird, den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht der Zeitpunkt, zu dem der Starter nicht arbeitet, dem Zeitpunkt, zu dem keine elektromotorische Gegenkraft durch den Starter erzeugt wird. Das heißt die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst die Spannung und den Entladestrom der Batterie, wenn keine elektromotorische Gegenkraft durch den Starter erzeugt wird. Der Startergesamtsummenwiderstandswert wird dementsprechend durch Verwenden des ohmschen Gesetzes ohne Weiteres erhalten. Als ein Resultat macht dies es für die automatische Maschinensteuervorrichtung möglich, eine Spannungsabfallmenge der Batterie mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms und eine ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung. Diese ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms ermittelt einen vergangenen maximalen Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie bei einem anfänglichen Start der Maschine oder einem vergangenen Neustart der Maschine versorgt wird. Die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung ermittelt eine vergangene minimale Spannung bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung berechnet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf dem vergangenen maximalen Entladestrom, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms ermittelt wird, und dem Wert einer vergangenen minimalen Spannung, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung ermittelt wird, den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Eine direkte Erfassung des Verdrahtungswiderstands der leitfähigen Verdrahtung und des Innenwiderstandswerts des Starters erfordert allgemein einen Spannungssensor und einen Stromsensor. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann jedoch den Startergesamtsummenwiderstandswert erfassen, ohne einen Spannungssensor und einen Stromsensor zu verwenden. Das heißt, es ist bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit zu erfassen, wenn die Maschine neu startet. Das heißt, die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung macht es möglich, die Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, mit einer hohen Genauigkeit und einem niedrigen Aufwand vorherzusagen.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts und eine berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge. Die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine. Die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge berechnet eine vergangene Spannungsabfallmenge der Batterie während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt, zu dem die Maschine startet, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannung der Batterie einen minimalen Wert bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine hat, gezählt wird. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms basierend auf dem vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, und der vergangenen Spannungsabfallmenge der Batterie, die durch die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge ermittelt wird, den Wert eines vergangenen maximalen Entladestroms.
Ein Entladestrom einer großen Menge fließt allgemein von der Batterie zu dem Starter, wenn die Maschine neu startet. Um den Entladestrom, wenn die Maschine neu startet, direkt zu erfassen, ist es notwendig, einen Stromsensor mit einem extrem breiten Erfassungsbereich zu verwenden. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst andererseits nicht direkt einen Entladestrom von der Batterie, wenn die Maschine neu startet, und berechnet basierend auf dem vergangenen Innenwiderstandswert der Batterie und der vergangenen Spannungsabfallmenge der Batterie den Entladestrom der Batterie. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann dementsprechend den Entladestrom der Batterie, wenn die Maschine neu startet, ohne einen Stromsensor eines hohen Erfassungsbereichs berechnen. Dies macht es möglich, die Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, mit einer hohen Genauigkeit und einem niedrigen Aufwand vorherzusagen, da kein Stromsensor mit einem hohen Erfassungsbereich erforderlich ist.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die minimale Spannung der Batterie, die durch die vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, eine minimale Spannung der Batterie, wenn die Spannung der Batterie durch Versorgen des Starters mit dem maximalen Entladestrom abfällt.
Ein Versorgen des Starters mit einem maximalen Entladestrom verringert typischerweise die Spannung der Batterie. Das heißt, der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit vorhersagen, um die Erlaubnis des Maschinenneustarts zu beurteilen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vergangene maximale Entladestrom, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms ermittelt wird, ein maximaler Entladestrom, mit dem der Starter von der Batterie bei dem letzten Maschinenstart versorgt wird, und der vergangene minimale Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung ermittelt wird, ist eine minimale Spannung der Batterie bei dem letzten Maschinenstart.
Es besteht eine Möglichkeit, dass sich der gegenwärtige Zustand der Batterie und anderer Vorrichtungen von dem vergangenen Zustand derselben stark unterscheidet, wenn die automatische Maschinensteuervorrichtung vergangene Daten von mehreren Malen eines vergangenen Neustarts der Maschine zu der gegenwärtigen Zeit verwendet. Das heißt, es besteht eine Möglichkeit, dass sich die vergangenen Datenelemente, die zu verwenden sind, um die Spannung der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine vorherzusagen, von den tatsächlichen Datenelementen unterscheiden. Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet die Spannung der Batterie unmittelbar bei dem letzten Neustart der Maschine und sagt die Spannung der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine vorher. Das heißt, da die vergangenen Daten, die bei dem letzten Neustart der Maschine ermittelt wurden, meistens nahe zu den Daten sind, die von der Batterie und den Vorrichtungen zu der gegenwärtigen Zeit ermittelt werden, kann die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorhersagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts einen vorbestimmten Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert, wenn die Spannungserfassungseinrichtung eine Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine und eine minimale Spannung der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann.
Wenn der Fahrzeugfahrer den Zündschlüssel des Fahrzeugs anfänglich schneller als normal einschaltet, um die Maschine (wenn beispielsweise die Maschine anfänglich startet, nachdem das Fahrzeug geparkt wurde) zu starten, kann die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt, um den Starter zu starten, nicht erfassen. Da die Maschine startet, bevor die ECU normal arbeitet, besteht eine Möglichkeit, dass die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie, wenn der Starter damit startet, zu arbeiten, nicht ermittelt, wie es bei der Erläuterung des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung beschrieben ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Maschinenleerlaufstopp mit einer hohen Zuverlässigkeit auszuführen, da die automatische Maschinensteuervorrichtung den vorbestimmten Wert als den Startergesamtsummenwiderstandswert selbst dann verwendet, wenn die automatische Maschinensteuervorrichtung die Spannung der Batterie unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine und die minimale Spannung der Batterie, wenn die Maschine neu startet, nicht ermitteln kann. Dieser vorbestimmte Widerstandswert wird im Voraus ermittelt, während ein änderbarer Bereich einer Umweltbedingung und einer Metallkorrosion berücksichtigt wird.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der vorbestimmte Widerstandswert ein gemäß einer Temperaturänderung änderbarer Wert. Dies macht es möglich, dass die automatische Maschinensteuervorrichtung einen optimaleren Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert selbst dann verwendet, wenn der Widerstandswert gemäß der Temperaturänderung geändert wird.
In einem Fall, bei dem die Spannungserfassungseinrichtung eine Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann, und eine minimale Spannung der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine ermitteln kann, hat die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands, eine schätzende Einrichtung einer Pseudoleerlaufspannung, eine schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge und eine ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms. Die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt einen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie während einer Kurbeldauer bei dem anfänglichen Start der Maschine. Die schätzende Einrichtung einer Pseudoleerlaufspannung schätzt basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, eine Pseudoleerlaufspannung der Batterie. Die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge schätzt eine Spannungsabfallmenge der Batterie während einer Zeitdauer, die von einem Zeitpunkt vor dem anfänglichen Start der Maschine zu einem Zeitpunkt, zu dem die Batterie eine minimale Spannung während des Arbeitens der Maschine hat, gezählt wird, basierend auf der Pseudoleerlaufspannung, die als die Spannung der Batterie zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine verwendet wird. Die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms berechnet basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, und der Spannungsabfallmenge, die durch die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge ermittelt wird, einen Entladestrom der Batterie. Die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts berechnet basierend auf dem Entladestrom, der durch die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms ermittelt wird, und der minimalen Spannung der Batterie den Startergesamtsummenwiderstandswert.
Wenn der Fahrzeugfahrer tätig ist, die Maschine zu starten, wie zum Beispiel mit dem Zündschlüssel des Fahrzeugs, und die Maschine anfänglich startet, besteht eine Möglichkeit, dass die ECU die Spannung der Batterie, unmittelbar bevor die Maschine startet, und die minimale Spannung der Batterie nicht erfassen kann, wenn der Starter neu startet. Es gibt jedoch einen Fall, um die minimale Spannung der Batterie zu erfassen, wenn der Starter getrieben wird, selbst wenn die ECU die Spannung der Batterie unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine nicht erfassen kann. Es ist dadurch für die vorliegende Erfindung bei diesem Fall möglich, den Startergesamtsummenwiderstandswert zu berechnen.
(Zwischen dem ersten und dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemeinsame Merkmale)
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner eine ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts und eine erfassende Einrichtung einer Batteriezustandsänderung. Die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie bei dem anfänglichen Start der Maschine oder dem vergangenen Neustart der Maschine. Die erfassende Einrichtung einer Batteriezustandsänderung erfasst während einer Zeitdauer, die von einem Zeitpunkt, zu dem die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts den vergangenen Batterieinnenwiderstandswert erfasst, zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt gezählt wird, eine Batteriezustandsänderung. Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kompensiert die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts den vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, basierend auf der Batteriezustandsänderung, und berechnet basierend auf dem kompensierten vergangenen Batterieinnenwiderstandswert den gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswert.
Es ist möglich, basierend auf dem maximalen Entladestrom und der minimalen Spannung der Batterie, wenn die Maschine startet, durch Verwenden des ohmschen Gesetztes den Innenwiderstandswert der Batterie mit einer hohen Genauigkeit zu berechnen. Der Innenwiderstandswert der Batterie wird durch die Zustandsänderung der Batterie geändert. Das heißt, der Innenwiderstandswert der Batterie bei dem nächsten Neustart der Maschine unterscheidet sich allgemein von dem Innenwiderstandswert der Batterie, der in der Vergangenheit erfasst wurde.
Die automatische Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet durch Kompensieren des gegenwärtigen Innenwiderstandswerts der Batterie gemäß der Zustandsänderung der Batterie basierend auf dem vergangenen Innenwiderstandswert der Batterie mit einer hohen Genauigkeit, der in der Vergangenheit erhalten wurde, den gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie mit einer hohen Genauigkeit. Es ist dementsprechend möglich, die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorherzusagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Batteriezustandsänderung, die durch die erfassende Einrichtung einer Batteriezustandsänderung erfasst wird, den SOC der Batterie auf.
Der SOC als eine Restkapazität der Batterie beeinflusst allgemein die Größe des Innenwiderstandswerts der Batterie. Das heißt, das Hinzufügen des SOC der Batterie zu den Parametern, um die Batteriezustandsänderung zu zeigen, kann die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorhersagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Batteriezustandsänderung, die durch die erfassende Einrichtung einer Batteriezustandsänderung erfasst wird, einen zeitintegrierten Wert eines Lade-/Entladestroms während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt, zu dem der Batterieinnenwiderstandswert ermittelt wird, zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt gezählt wird, auf.
Der Innenwiderstandswert der Batterie hängt allgemein von einem Zeitintegralwert des Lade-/Entladestroms der Batterie nach einem Bezugszeitpunkt ab, wobei der Bezugszeitpunkt eine Zeit ist, um den Innenwiderstandswert der Batterie in der Vergangenheit zu erfassen. Das heißt, ein Hinzufügen des Zeitintegralwerts des Lade-/Entladestroms der Batterie zu den Parametern, um die Batteriezustandsänderung zu zeigen, kann die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorhersagen.
Bei der automatischen Maschinensteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Batteriezustandsänderung, die durch die erfassende Einrichtung einer Batteriezustandsänderung erfasst wird, eine Temperaturänderung der Batterie auf.
Der Innenwiderstandswert der Batterie hängt allgemein von der Temperaturänderung der Batterie ab. Das heißt, ein Hinzufügen der Temperaturänderung der Batterie zu den Parametern, die die Batteriezustandsänderung zeigen, kann die minimale Spannung der Batterie mit einer hohen Genauigkeit bei dem nächsten Neustart der Maschine vorhersagen. Es ist beispielsweise möglich, lediglich die Temperaturänderung der Batterie zu verwenden, oder sowohl die Temperaturänderung als auch den SOC als eine Restkapazität der Batterie zu verwenden, oder die Temperaturänderung und den Zeitintegralwert des Lade-/Entladestroms der Batterie zu verwenden, um den Innenwiderstandswert der Batterie zu berechnen.

Claims

Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der durch eine leitfähige Verdrahtung mit der Batterie (30) elektrisch verbunden ist und arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn derselbe die elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufnimmt; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst, einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert(Rh+Rs) des Starters (60), der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist, berechnet; einer vorhersagenden Einrichtung eines Entladestroms, die den Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) während eines nächsten Neustarts der Maschine zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rh+Rs) während des automatischen Maschinenstopps vorhersagt; einer vorhersagenden Einrichtung einer Spannung, die während des automatischen Maschinenstopps eine Spannung der Batterie (30) während einer Dauer (T2) bis zu dem nächsten Neustart der Maschine (10) basierend auf der gegenwärtigen Spannung, (Vreal) dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten Entladestrom (Is) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung (73) eines Maschinenneustarts, die während des automatischen Maschinenstopps basierend auf der vorhergesagten Spannung (Vbtm) beurteilt, ob der nächste Neustart der Maschine (10) erlaubt ist oder nicht.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rh+Rs) basierend auf der Spannung der Batterie (30) und dem Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) versorgt wird, die erfasst werden, wenn der Starter (60) noch nicht gestartet wurde, unmittelbar nachdem der Starter (60) mit der Spannung von der Batterie (30) versorgt wird, berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 2, mit ferner: einer ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Entladestroms, die einen Wert eines vergangenen Entladestroms (Is), mit dem der Starter (60) bei einem anfänglichen Start der Maschine (10) oder einem vergangenen Neustart der Maschine (10) von der Batterie (30) versorgt wurde, ermittelt; und einer ermittelnden Einrichtung einer vergangenen Spannung, die eine vergangene Spannung bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) ermittelt, wobei die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts basierend auf dem vergangenen Entladestromwert (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms ermittelt wird, und dem vergangenen Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung ermittelt wird, den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 3, mit ferner: einer ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) ermittelt; und einer berechnenden Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge, die eine vergangene Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30) während einer Dauer (Tf1), die von einem Zeitpunkt, zu dem die Maschine (10) startet, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannung der Batterie (30) einen minimalen Wert (Vbtm1) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) hat, gezählt wird, berechnet, wobei die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms den Wert des vergangenen Entladestroms (Is) basierend auf dem vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, und der vergangenen Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30), die durch die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge ermittelt wird, berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Spannung der Batterie (30), die durch die vorhersagende Einrichtung einer Spannung vorhergesagt wird, eine Spannung der Batterie (30) ist, wenn die Spannung der Batterie (30) durch Versorgen des Starters (60) mit dem Entladestrom (Is) abfällt.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der der vergangene Entladestromwert (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Entladestroms ermittelt wird, ein Wert eines Entladestroms (Is) ist, mit dem der Starter (60) bei dem letzten Maschinenstart von der Batterie (30) versorgt wurde, und der vergangene Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen Spannung ermittelt wird, eine Spannung (Vstart1) der Batterie (30) bei dem letzten Maschinenstart ist.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts einen vorbestimmten Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rh+Rs) verwendet, falls die Spannungserfassungseinrichtung (50) eine Spannung (Vstart1) der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) und eine minimale Spannung (Vbtm2) der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) nicht erfassen kann.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei der der vorbestimmte Widerstandswert ein gemäß einer Temperaturänderung änderbarer Wert ist.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der in einem Fall, bei dem die Spannungserfassungseinrichtung (50) eine Spannung (Vstart1) der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) nicht erfassen kann, und eine minimale Spannung (Vbtm1) der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) ermitteln kann, die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner folgende Merkmale aufweist: eine ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands, die einen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie (30) während einer Kurbeldauer (Ta2) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) ermittelt; eine schätzende Einrichtung einer Pseudoleerlaufspannung, die basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, eine Pseudoleerlaufspannung schätzt; eine schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge, die eine Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30) während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) zu einem Zeitpunkt, zu dem die Batterie (30) eine minimale Spannung hat, während des Arbeitens der Maschine (10) gezählt wird, basierend auf der Pseudoleerlaufspannung schätzt, die als die Spannung der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) verwendet ist; und eine ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms, die einen Entladestrom (Is) der Batterie (30) basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, und der Spannungsabfallmenge (Vdrop1), die durch die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge ermittelt wird, berechnet, wobei die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) basierend auf dem Entladestrom (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms ermittelt wird, und der minimalen Spannung der Batterie (30) berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der durch eine leitfähige Verdrahtung (61), die arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufgenommen wird, elektrisch verbunden ist; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst; einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) des Starters (60) berechnet, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist; einer vorhersagenden Einrichtung eines maximalen Entladestroms, die einen maximalen Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) während des nächsten Neustarts der Maschine zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) während des automatischen Maschinenstopps vorhersagt; einer vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung, die während des automatischen Maschinenstopps eine minimale Spannung der Batterie (30) während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine (10) basierend auf der gegenwärtigen Spannung, dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten maximalen Entladestrom (Is) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung (73) eines Maschinenneustarts, die während des automatischen Maschinenstopps basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung beurteilt, ob der nächste Neustart der Maschine (10) erlaubt ist oder nicht.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) basierend auf der Spannung der Batterie (30) und dem maximalen Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) versorgt wird, die erfasst werden, wenn der Starter (60) noch nicht gestartet wurde, unmittelbar nachdem der Starter (60) mit der Spannung der Batterie (30) versorgt wird, berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 11, mit ferner: einer ermittelnden Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms, die einen vergangenen maximalen Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) bei einem anfänglichen Start der Maschine (10) oder bei einem vergangenen Neustart der Maschine (10) versorgt wurde, ermittelt; und einer ermittelnden Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung, die eine vergangene minimale Spannung bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) ermittelt, wobei die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts (Rs+Rh) basierend auf dem vergangenen maximalen Entladestrom (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms (Is) ermittelt wird, und dem vergangenen minimalen Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung ermittelt wird, den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 12, mit ferner: einer ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) ermittelt; und einer berechnenden Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge, die eine vergangene Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30) während einer Dauer (Ta1), die von einem Zeitpunkt, zu dem die Maschine startet, zu einem Zeitpunkt, zu dem die Spannung der Batterie (30) einen minimalen Wert (Vbtm1) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) hat, gezählt wird, berechnet, wobei die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms den vergangenen maximalen Entladestromwert (Is) basierend auf dem vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, und der vergangenen Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30), die durch die berechnende Einrichtung einer vergangenen Spannungsabfallmenge ermittelt wird, berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die minimale Spannung der Batterie (30), die durch die vorhersagende Einrichtung einer minimalen Spannung vorhergesagt wird, eine minimale Spannung der Batterie (30) ist, wenn die Spannung der Batterie (30) durch Versorgen des Starters mit dem maximalen Entladestrom (Is) abfällt.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 3, bei der der vergangene maximale Entladestrom (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen maximalen Entladestroms ermittelt wird, ein maximaler Entladestrom (Is) ist, mit dem der Starter (60) bei dem letzten Maschinenstart von der Batterie (30) versorgt wurde, und der vergangene minimale Spannungswert, der durch die ermittelnde Einrichtung einer vergangenen minimalen Spannung ermittelt wird, eine minimale Spannung der Batterie (30) bei dem letzten Maschinenstart ist.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts einen vorbestimmten Widerstandswert als den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) verwendet, falls die Spannungserfassungseinrichtung (50) eine Spannung (Vstart) der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) und eine minimale Spannung (Vbtm 1) der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) nicht erfassen kann.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 16, bei der der vorbestimmte Widerstandswert ein gemäß einer Temperaturänderung änderbarer Wert ist.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 10, bei der in einem Fall, bei dem die Spannungserfassungseinrichtung (50) eine Spannung der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) nicht erfassen kann, und eine minimale Spannung der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) ermitteln kann, die automatische Maschinensteuervorrichtung ferner folgende Markmale aufweist: eine ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands, die einen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie (30) während einer Kurbeldauer (Ta2; Td) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) ermittelt; eine schätzende Einrichtung einer Pseudoleerlaufspannung, die eine Pseudoleerlaufspannung der Batterie (30) basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, schätzt; eine schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge, die eine Spannungsabfallmenge (Vdrop1) der Batterie (30) während einer Dauer, die von einem Zeitpunkt vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) zu einem Zeitpunkt, zu dem die Batterie (30) eine minimale Spannung während des Arbeitens der Maschine (10) hat, gezählt wird, basierend auf der Pseudoleerlaufspannung, die als die Spannung der Batterie (30) zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfänglichen Start der Maschine (10) verwendet ist, schätzt; und einer ermittelnden Einrichtung eines Entladestroms, die basierend auf dem Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines anfänglichen Batterieinnenwiderstands ermittelt wird, und der Spannungsabfallmenge (Vdrop1), die durch die schätzende Einrichtung einer Spannungsabfallmenge ermittelt wird, einen Entladestrom (Is) der Batterie (30) berechnet, wobei die berechnende Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts (Rs+Rh) basierend auf dem Entladestrom (Is), der durch die ermittelnde Einrichtung eines Entladestroms ermittelt wird, und der minimalen Spannung der Batterie (30) den Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, mit ferner: einer ermittelnden Einrichtung eines vergangenen Innenwiderstandswerts, die einen vergangenen Batterieinnenwiderstandswert der Batterie (30) bei dem anfänglichen Start der Maschine (10) oder dem vergangenen Neustart der Maschine (10) ermittelt; und einer erfassenden Einrichtung (71) einer Batteriezustandsänderung, die eine Batteriezustandsänderung während einer Dauer, die zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt von einem Zeitpunkt, zu dem die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts den vergangenen Batterieinnenwiderstandswert erfasst, gezählt wird, erfasst, wobei die ermittelnde Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts den vergangenen Batterieinnenwiderstandswert, der durch die ermittelnde Einrichtung eines vergangenen Batterieinnenwiderstandswerts ermittelt wird, basierend auf der Batteriezustandsänderung kompensiert und den gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswert basierend auf dem kompensierten vergangenen Batterieinnenwiderstandswert berechnet.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Batteriezustandsänderung durch die erfassende Einrichtung (71) einer Batteriezustandsänderung basierend auf einem SOC der Batterie (30) erfasst wird.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Batteriezustandsänderung durch die erfassende Einrichtung (71) einer Batteriezustandsänderungbasierend auf einem zeitintegrierten Wert eines Lade-/Entladestroms während einer Dauer erfasst wird, die von einem Zeitpunkt, zu dem der Batterieinnenwiderstandswert ermittelt wird, zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt gezählt wird.
Automatische Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Batteriezustandsänderung durch die erfassende Einrichtung (71) einer Batteriezustandsänderung basierend auf einer Temperaturänderung der Batterie (30) erfasst wird.
Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der durch eine leitfähige Verdrahtung (61) mit der Batterie (30) elektrisch verbunden ist, und der arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufgenommen wird; einem Elektrogenerator (21), der durch die Verbrennungsmaschine (10) angetrieben ist und der eine elektrische Leistung erzeugt; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst; einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) des Starters (60) berechnet, der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist; einer vorhersagenden Einrichtung eines Entladestroms, die den Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) während eines nächsten Neustarts der Maschine zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) vorhersagt; einer vorhersagenden Einrichtung einer Spannung, die während des Arbeitens der Maschine (10) und des Stopps des Elektrogenerators (21), wenn die Maschine (10) während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine (10) automatisch gestoppt wird, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten Entladestrom (Is) eine Spannung der Batterie (30) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung (173) einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps, die basierend auf der vorhergesagten Spannung der Batterie (30) beurteilt, ob während des Arbeitens der Maschine (10) der Stopp der Maschine (10) erlaubt ist oder nicht.
Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der durch eine leitfähige Verdrahtung (61) mit der Batterie (30) elektrisch verbunden ist und arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn derselbe eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufnimmt; einem Elektrogenerator (21), der durch die Verbrennungsmaschine (10) angetrieben ist und eine elektrische Leistung erzeugt; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst; einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) des Starters (60), der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist, berechnet; einer vorhersagenden Einrichtung eines maximalen Entladestroms, die einen maximalen Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) während eines nächsten Neustarts der Maschine zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) berechnet; einer vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung, die während des Arbeitens der Maschine (10) und des Stopps des Elektrogenerators (21) eine minimale Spannung der Batterie (30), wenn die Maschine (10) während einer Dauer bis zu dem nächsten Neustart der Maschine (10) automatisch gestoppt wird, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten maximalen Entladestrom (Is) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung (173) einer Erlaubnis eines automatischen Maschinenstopps, die basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung der Batterie (30) beurteilt, ob es während des Arbeitens der Maschine (10) erlaubt ist, die Maschine (10) zu stoppen oder nicht.
Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der mit der Batterie (30) durch eine leitfähige Verdrahtung (61) elektrisch verbunden ist und arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufgenommen wird; einem Elektrogenerator (21), der durch die Verbrennungsmaschine (10) angetrieben ist und eine elektrische Leistung erzeugt; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst; einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) des Starters (60), der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist, berechnet; einer vorhersagenden Einrichtung eines Entladestroms, die den Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Anfangswiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) vorhersagt; einer vorhersagenden Einrichtung einer Spannung, die während des Arbeitens der Maschine (10) und des Stopps des Elektrogenerators (21) eine Spannung der Batterie (30), wenn die Maschine (10) während einer Dauer bis zu einem nächsten Neustart der Maschine (10) automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten Entladestrom (Is) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung einer Antriebserlaubnis eines Elektrogenerators (20), die während des Arbeitens der Maschine und des Stopps des Elektrogenerators (21) basierend auf der vorhergesagten Spannung der Batterie (30) beurteilt, ob es erlaubt ist oder nicht, damit zu starten, den Elektrogenerator (21) anzutreiben.
Automatische Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenstopp und einen Neustart einer Verbrennungsmaschine (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, steuert, mit: einer Batterie (30), die fähig ist, eine elektrische Leistung zu laden und zu entladen; einem Starter (60), der mit der Batterie (30) durch eine leitfähige Verdrahtung (61) elektrisch verbunden ist und arbeitet, um die Verbrennungsmaschine (10) zu starten, wenn eine elektrische Leistung, mit der von der Batterie (30) versorgt wird, aufgenommen wird; einem Elektrogenerator (21), der durch die Verbrennungsmaschine (10) angetrieben ist und eine elektrische Leistung erzeugt; einer Spannungserfassungseinrichtung (50), die eine Spannung der Batterie (30) erfasst; einer Stromerfassungseinrichtung (40), die einen Entladestrom (Is), der von der Batterie (30) fließt, und die einen Ladestrom, der in die Batterie (30) fließt, erfasst; einer ermittelnden Einrichtung eines gegenwärtigen Batterieinnenwiderstandswerts, die einen gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) ermittelt; einer berechnenden Einrichtung eines Startergesamtsummenwiderstandswerts, die einen Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) des Starters (60), der eine Gesamtsumme eines Innenwiderstandswerts (Rs) des Starters (60) und eines Verdrahtungswiderstandswerts (Rh) der leitfähigen Verdrahtung (61) ist, berechnet; einer vorhersagenden Einrichtung eines maximalen Entladestroms, die einen maximalen Entladestrom (Is), mit dem der Starter (60) von der Batterie (30) zu versorgen ist, basierend auf einer gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem Startergesamtsummenwiderstandswert (Rs+Rh) vorhersagt; einer vorhersagenden Einrichtung einer minimalen Spannung, die während des Arbeitens der Maschine (10) und des Stopps des Elektrogenerators (21) eine minimale Spannung der Batterie (30), wenn die Maschine (10) während einer Dauer bis zu einem nächsten Neustart der Maschine (10) automatisch gestoppt ist, basierend auf der gegenwärtigen Spannung der Batterie (30), dem gegenwärtigen Innenwiderstandswert der Batterie (30) und dem vorhergesagten Entladestrom (Is) vorhersagt; und einer beurteilenden Einrichtung einer Antriebserlaubnis eines Elektrogenerators, die während des Arbeitens der Maschine (10) und des Stopps des Elektrogenerators (21) basierend auf der vorhergesagten minimalen Spannung der Batterie (30) beurteilt, ob es erlaubt ist oder nicht, damit zu starten, den Elektrogenerator (21) anzutreiben.