DE102011102490A1

DE102011102490A1 - Automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine

Info

Publication number: DE102011102490A1
Application number: DE102011102490A
Authority: DE
Inventors: Michitaka FUJIWARA; Tsuneo Tanabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: US8800523B2; DE102011102490B4; JP5189154B2; JP2012092774A; US20120103292A1; DE102011102490B8

Abstract

Eine Vorrichtung, beinhaltend eine Maschinensteuereinheit, welche konfiguriert ist zum: Starten, Elektrizität zu einem Startermotor bereitzustellen und Starten einer Messung einer Stromversorgungsperiode; Bereitstellen von Elektrizität zu einem Magneten, wenn ein Betrag einer Drehzahldifferenz zwischen einer Drehzahl der Maschine und einer abgeschätzten Drehzahl eines Ritzels, bestimmt aus einer Drehzahltabelle basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode, kleiner wird als der Drehzahldifferenzschwellwert, an welchem das Ritzel und der Zahnkranz miteinander gekoppelt werden können; Beurteilen, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist, wenn die Maschine in einen Zustand kommt, der für Selbstrotation geeignet ist mit nur Kraftstoffversorgung in einem Fall, in welchem die Drehzahl der Maschine größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels; und Wenden von verschlossen von Elektrizität zu dem Startermotor und Ändern des Messens der Stromversorgungsperiode, und Beenden von Versorgung von Elektrizität zu dem Magneten.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Stopp- und Neustart- bzw. Wiederstartvorrichtung für eine Maschine bzw. einen Motor (engl.: engine), welche automatisch eine Maschine stoppt, wenn eine Automatik-Stopp-Bedingung bzw. eine Bedingung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, und danach die Maschine neu startet, wenn eine Neustartbedingung bzw. eine Bedingung für einen Neustart erfüllt ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In letzter Zeit wurden automatische Stopp- und Neustartvorrichtungen bzw. Automatik-Stopp-und-Neustart-Vorrichtungen für Maschinen für den Zweck entwickelt, den Benzinverbrauch eines Automobils zu verbessern und die Belastung der Umwelt zu reduzieren, bei welchen eine Kraftstoffzufuhr automatisch gestoppt wird, wenn eine Betätigung eines Fahrers eine vorbestimmte Bedingung zum Stoppen einer Maschine erfüllt (z. B. eine Pedalbetätigung eines Bremspedals, wenn das Fahrzeug sich bei einer Geschwindigkeit bewegt, die kleiner ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit), so dass die Maschine automatisch gestoppt wird und danach eine Kraftstoffeinspritzung neu gestartet wird, so dass die Maschine automatisch neu gestartet wird, wenn eine Betätigung eines Fahrers eine vorbestimmte Bedingung zum Neustarten der Maschine erfüllt (z. B. ein Loslassen des Bremspedals, eine Pedalbetätigung eines Beschleunigungspedals und Ähnliches).
Herkömmlicher Weise wird die folgende automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für Maschinen vorgeschlagen (siehe z. B. japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-033545 , eingereicht am 18. Februar 2010). Genauer wird, wenn ein Maschinenneustartprozess nach einem Leerlaufstopp gestartet wird, beurteilt, ob eine Selbst-Wiederaufnahme (Engl.: self-resumption) (Neustart) durch Neustarten einer Kraftstoffversorgung durchgeführt werden kann, basierend auf einer Drehzahl der Maschine bzw. des Motors. Wenn beurteilt wird, dass die Selbstaufnahme durchgeführt werden kann, wird die Maschine nur durch Zuführen eines Kraftstoffs ohne Verwendung eines Startermotors neu gestartet. Im Gegensatz hierzu wird, wenn beurteilt wird, dass die Selbstwiederaufnahme nicht von sich selbst durchgeführt werden kann, eine Elektrizitäts-Versorgung bzw. Energieversorgung zu dem Startermotor gestartet, eine Verbindung zwischen einem Ritzel (Engl.: pinion gear) und einem Zahnkranz (Engt.: ring gear) wird zusammen mit einer Synchronisation zwischen der Drehzahl des Startermotors und der Drehzahl der Maschine gestartet, wobei die Verbindung zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz fertiggestellt ist, wenn die Drehzahl des Startermotors (d. h. Drehzahl des Ritzels, und dasselbe gilt für die folgende Beschreibung) und die Drehzahl der Maschine miteinander synchronisiert sind, mit dem Ergebnis, dass der Startermotor die Maschine antreibt. Wenn beurteilt wird, dass die Maschine selbst-wiederaufgenommen (Engl.: self-resumed) werden kann, werden das Ritzel und der Zahnkranz getrennt.
In dieser automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine, die in der verwandten Anmeldung ( japanische Patentanmeldung Nr. 2010-033545 ) beschrieben ist, wird der verkoppelte bzw. engerückte (Engl.: engaged) Zustand zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz realisiert, bevor die Drehung der Maschine komplett gestoppt ist. Daher kann ein schneller Neustart der Maschine durchgeführt werden. Zusätzlich wird, wenn beurteilt wird, dass die Selbstwiederaufnahme nur durch Zuführen von Kraftstoff durchgeführt werden kann, die Rotation bzw. Drehung des Startermotors gestoppt, sogar wenn der Startermotor begonnen hat zu rotieren bzw. sich zu drehen, um die Maschine nur durch zuführen des Kraftstoffs neu zu starten. Daher kann die Verwendungshäufigkeit des Startermotors reduziert werden, wodurch es ermöglicht wird, den Energieverbrauch zu reduzieren.
In der Vorrichtung, die in der oben genannten verwandten Anmeldung beschrieben wird, wie in 13 dargestellt, wird die Maschine automatisch zu der Zeit t1 gestoppt und der Neustart der Maschine wird zur Zeit t2 gestartet, wenn beurteilt wird, dass die Drehzahl der Maschine nicht selbst-wiederaufgenommen werden kann. Dann wird die Elektrizitätsversorgung des Startermotors gestartet, die Verbindung zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz wird zu Zeit t3 gestartet und die Verbindung ist fertig gestellt zu Zeit t4. Danach verursacht die Verbrennung der Maschine eine Erhöhung des Drehzahl der Maschine zur Zeit t5. Die Erhöhung der Drehzahl der Maschine wird durch einen Verbrennungsabschätzzähler (Engl.: combustion judgment counter) gezählt. Wenn ein Wert des Verbrennungsabschätzzählers über einen Selbstwiederaufnahme-Abschätzschwellwert zu Zeit t6 kommt, wird beurteilt, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist. Dann werden das Ritzel und der Zahnkranz getrennt und die Elektrizitätsversorgung des Startermotors wird gestoppt. Jedoch wird, wenn die Verbrennung der Maschine unstabil ist, wenn es abgeschätzt wird, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist, um das Ritzel und den Zahnkranz zu trennen und die Elektrizitätsversorgung des Startermotors zu stoppen, ein Neustartfehler auftreten. Mit anderen Worten besteht ein Problem, dass ein Maschinenstopp auftreten kann, da die Maschine bzw. der Motor und der Startermotor voneinander getrennt sind, obwohl die Maschine nicht selbst-wiederaufnehmend ist.
Daher wird in der verwandten Anmeldung ebenfalls ein Verfahren bereitgestellt zum Reduzieren eines Neustartfehlers durch Setzen des Selbstwiederaufnahme-Abschätzschwellwerts zum Abschätzen der Selbstwiederaufnahme der Maschine auf einen größeren Wert, wenn der Neustart in einer Niedrig-Geschwindigkeitsregion der Drehzahl der Maschine durchgeführt wird, so dass der Startermotor angetrieben wird, bis die Drehzahl der Maschine eine Drehzahl der Selbstwiederaufnahme erlangt, sogar wenn die Verbrennung der Maschine unstabil ist. Jedoch wird, wie in 14 dargestellt, nachdem die Maschine automatisch zur Zeit t1 gestoppt wird, der Neustart der Maschine zur Zeit t2 gestartet, wenn beurteilt wird, dass die Drehzahl der Maschine nicht selbst-wiederaufgenommen werden kann. Dann wird die die Elektrizitätsversorgung des Startermotor gestartet, die Verbindung zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz wird zur Zeit t3 gestartet und die Verbindung wird zur Zeit t4 fertig gestellt. Danach verursacht die Verbrennung der Maschine eine Erhöhung der Drehzahl zu Zeit t5. Die Erhöhung der Drehzahl der Maschine wird durch den Verbrennungsbeurteilungszähler gezählt. Sogar wenn die Verbrennung der Maschine nach Zeit t5 stabil wird und die Maschine selbst-wiederaufnimmt, ohne durch den Startermotor getrieben zu werden, wenn der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert auf einen größeren Wert gesetzt wird, wird die Verbindung zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz gehalten und die Elektrizitätsversorgung zu dem Startermotor wird durchgeführt, bis ein Wert des Verbrennungsbeurteilungszählers größer wird als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert zur Zeit t6. Folglich besteht ein Problem, dass Energie verschwendend verbraucht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um das oben genannte Problem zu lösen und ein Ziel ist es daher, eine automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine bzw. eine Maschinen-Automatik-Stopp-und-Neustart-Vorrichtung (Engl.: engine automatic Stopp and restart apparatus) bereitzustellen, die einen Maschinenneustart sicher durchführen kann und eine Stromversorgungsperiode des Startermotors minimieren kann.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine bzw. eine Maschinen-Automatik-Stopp-und-Neustart-Vorrichtung bereitgestellt, welche eine Maschine automatisch stoppt, wenn eine Automatik-Stoppbedingung erfüllt ist, und dann die Maschine automatisch neu startet, wenn eine Neustartbedingung erfüllt ist, wobei die Automatik-Stopp- und Neustart-Vorrichtung einer Maschine beinhaltet: einen Startermotor, welcher sich dreht durch Versorgen mit Elektrizität; ein Ritzel, das auf einer rotierenden Welle des Startermotors bereitgestellt ist; einen Kolben bzw. Plunger (Engl.: plunger), welcher das Ritzel in Richtung der rotierenden Welle drückt, so dass das Ritzel sich mit einem Zahnkranz koppelt, der auf einer Kurbelwelle der Maschine bereitgestellt ist; einen Magneten bzw. eine Magnetspule (Engl.: solenoid), welcher den Kolben in Richtung der rotierenden Welle durch Versorgen mit Elektrizität bewegt; eine Startsteuereinheit, welche eine Stromversorgung (Engl.: power supply) zu dem Startermotor verbindet, reagierend auf ein erstes Ansteuersignal bzw. Antriebssignal (eng.: drive signal), so dass der Startermotor mit Elektrizität versorgt wird, und die Stromversorgung zu dem Magneten verbindet ansprechend auf ein zweites Ansteuersignal bzw. Antriebssignal, so dass der Magnet mit Elektrizität versorgt wird; ein Kurbelwinkelsensor, welcher einen Kurbelwinkel (Engl. crank agle) der Maschine erfasst, um ein Kurbelwinkelsignal auszugeben; eine Kraftstoffeinspritzeinheit, welche einen Kraftstoff in die Maschine einspritzt; eine Drehzahltabelle, welche eine Beziehung zwischen einer Stromversorgungsperiode des Startermotors und einer abgeschätzten Drehzahl des Ritzels beschreibt; und eine Maschinensteuereinheit, welche konfiguriert ist zum: Steuern der Kraftstoffeinspritzeinheit, um den Kraftstoff in die Maschine einzuspritzen nachdem ein Neustartprozess gestartet ist, und ein erstes Ansteuersignal zu der Startsteuereinheit auszugeben, um die Elektrizitätsversorgung zu dem Startermotor zu starten und eine Messung der Stromversorgungsperiode des Startermotors zu starten; Ausgeben eines zweiten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit, um zu beginnen Elektrizität zu dem Magneten bereitzustellen, wenn ein absoluter Wert einer Drehzahldifferenz zwischen einer Drehzahl der Maschine, berechnet basierend auf einer Periode des Kurbelwinkelsignals, und einer abgeschätzten Drehzahl des Ritzels, bestimmt aus der Drehzahltabelle basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode, kleiner wird, als ein Drehzahldifferenz-Schwellenwert, bei welchem das Ritzel und der Zahnkranz miteinander gekoppelt werden können; Abschätzen, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist, wenn die Maschine ein Zustand wird bzw. in einen Zustand kommt, der in der Lage von Selbstdrehung nur durch Kraftstoffzuführung ist, in einem Fall, in dem die Drehzahl der Maschine, berechnet basierend auf der Periode des Kurbelwinkelsignals, größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, bestimmt aus der Drehzahltabelle, basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode; und Stoppen einer Ausgabe des ersten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit, so dass die Versorgung von Elektrizität zu dem Startermotor beendet wird, wenn abgeschätzt wird, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist und Beenden der Messung der Stromversorgungsperiode des Startermotors, und Stoppen einer Ausgabe des zweiten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit, so dass die Versorgung der Elektrizität zu dem Magneten beendet wird.
Nach der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine der vorliegenden Erfindung kann ein Maschinenneustart in einem Fall, in welchem die Kopplung zwischen dem Ritzel und dem Zahnkranz nötig ist, sicher durchgeführt werden während die Maschine im Leerlauf ist und eine Stromversorgungsperiode des Startermotors kann verkürzt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beiliegenden Zeichnungen ist:
1 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ein Flussdiagramm, welches eine Kraftstoffeinspritzung in die automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine Maschine neu gestartet wird;
6 ein Graph, welcher eine Drehzahltabelle darstellt, die eine Beziehung zwischen einer Stromversorgungsperiode des Startermotors und einer abgeschätzten Drehzahl des Ritzels beschreibt;
7 ein Timing-Chart, das einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn eine Verbrennung der Maschine nach dem Neustart unstabil ist;
8 ein Timing-Chart, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn Verbrennung der Maschine nach dem Neustart stabil ist;
9 ein Timing-Chart welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn die Verbrennung der Maschine unstabil ist durch Drehripple bzw. Rotationsripple (Engl.: rotation ripple) nach dem Neustart;
10 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 ist ein Timing-Chart, welches einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wenn Verbrennung einer Maschine unstabil ist durch Drehripple (Engl.: rotation ripple) nach dem Neustart;
13 ist ein Timing-Diagramm, welches einen Betrieb einer konventionellen automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine darstellt, wenn Verbrennung einer Maschine nach einem Neustart unstabil ist;
14 ist ein Timing-Diagramm, welches einen Betrieb der konventionellen automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine darstellt, wenn Verbrennung der Maschine nach dem Neustart stabil ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
Hiernach werden bevorzugten Ausführungsformen einer automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Eine automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine bzw. eine Maschinen-Automatik-Stopp-und-Neustart-Vorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 8 beschrieben. 1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Es ist zu beachten, dass die gleichen Zahlen oder Symbole die gleichen Teile oder entsprechende Teile in den Diagrammen kennzeichnen.
In 1 beinhaltet die automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Geschwindigkeitssensor 11, welcher eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, um ein Geschwindigkeitssignal auszugeben, ein Bremspedal 12, welches ein Bremssignal ausgibt, das einen Betriebszustand des Pedals anzeigt, ein Beschleuniger-Öffnungsgradsensor 13 (Engl.: accelerator opening degree sensor), welcher einen Beschleuniger-Öffnungsgrad erfasst, um ein Beschleunigungs-Öffnungsgradsignal auszugeben, eine Maschine 20, eine Startsteuereinheit 30, eine Startereinheit 40, und eine Maschinensteuereinheit (ECU) 100.
Die Maschine 20 beinhaltet eine Kraftstoffeinspritzeinheit 21, einen Zahnkranz 22, der mit einer Kurbelwelle der Maschine verbunden ist, und einen Kurbelwinkelsensor 23, welcher ein Winkelsignal erfasst zum Bestimmen eines mit Kraftstoff einzuspritzenden Zylinders, um ein Kurbelwinkelsignal auszugeben.
Die Startsteuereinheit 30 verbindet eine Stromversorgung zu einem Startermotor 41 ansprechend auf ein Ansteuersignal bzw. Antriebssignal S1, das von der Maschinensteuereinheit 100 ausgegeben wird, um Elektrizität zu dem Startermotor 41 bereitzustellen und verbindet die Stromversorgung mit einem Magneten 43 ansprechend auf ein Ansteuersignal bzw. Antriebssignal S2, das von der Maschinensteuereinheit 100 ausgegeben wird, um Elektrizität zu dem Magneten (Solenoid) 43 bereitzustellen. zusätzlich kann die Startsteuereinheit 30 die Versorgung von Elektrizität zu dem Startermotor 41 und die Versorgung von Elektrizität zu dem Magneten 43 unabhängig voneinander steuern.
Die Startereinheit 40 beinhaltet den Startermotor 41, welcher rotiert, wenn Elektrizität hierzu bereitgestellt wird, ein Ritzel 42, das zu einer Drehwelle bzw. Rotationswelle des Startermotors 41 verbunden ist, einen Kolben 44, welcher das Ritzel 42 in Richtung des Drehwelle drückt, um das Ritzel 42 mit dem Zahnkranz 22 zu koppeln (Engl.: engage), der zu der Kurbelwelle der Maschine bereitgestellt ist bzw. an der Kurbelwelle der Maschine vorgesehen ist, und den Magneten 43, welcher den Kolben 44 in Richtung der Drehwelle bewegt, wenn Elektrizität hierzu bereitgestellt wird.
Die Maschinensteuereinheit (ECU) 100 steuert die Kraftstoffeinspritzeinheit 21 und beurteilt eine Automatik-Stoppbedingung bzw. eine automatische Stoppbedingung oder eine Neustartbedingung, um das Ansteuersignal S1 und S2 an die Startsteuereinheit 30 zu liefern.
Die Maschinensteuereinheit (ECU) 100 beinhaltet verschiedene I/F-Schaltungen (nicht gezeigt) und einen Mikrocomputer (nicht gezeigt). Zusätzlich beinhaltet der Mikrocomputer: einen A/D-Wandler (nicht gezeigt), welcher analoge Signale, wie Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren, in digitale Signale wandelt; eine CPU (nicht gezeigt), welche verschiedene Steuerprogramme ausführt, wie z. B. ein Maschinenautomatikstopp- und Neustart-Steuerprogramm; ein ROM (nicht gezeigt), welches das Maschinenautomatikstopp- und Neustart-Steuerprogramm, verschieden Steuerprogramme, Steuerkonstanten, eine Drehzahltabelle, dargestellt in 6, verschiedene Tabellen, und Ähnliches speichert; und ein RAM (nicht gezeigt), welches Variablen und Ähnliches speichert, wenn die verschiedenen Steuerprogramme ausgeführt werden.
Als Nächstes wird ein Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Inhalte der Prozesse, die durch den Mikrocomputer der Maschinensteuereinheit (ECU) 100 durchgeführt werden, werden mit Bezug auf die Flussdiagramme, die in 2, 3 und 4 dargestellt sind, beschrieben. 2 bis 4 sind Flussdiagramme, die einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
2 bis 4 sind Flussdiagramme, die Prozesse darstellen, die durch den Mikrocomputer durchgeführt werden, und die Prozesse der Schritte (bezeichnet durch ”S” in den Diagrammen) 101–107, der Schritte 201–201, und die Schritte 301–306, werden durch das Maschinenautomatikstopp- und Neustart-Steuerprogramm bzw. das automatische Stopp- und Neustart-Steuerprogramm der Maschine in dem Speicher durchgeführt.
2 stellt einen Automatikstoppprozess bzw. einen automatischen Stoppprozess dar, 3 stellt einen Neustartsteuerprozess dar, 4 stellt einen Selbstwiederaufnahmeprozess dar. Diese Prozesse werden zum Beispiel bei einer konstanten Periode (Eng.: constant Periode) von 1,25 Millisekunden durchgeführt.
Die Maschinensteuereinheit (ECU) 100 startet ihren Betrieb, wenn ein Zündungsschalter des Fahrzeuges gedreht wird, so dass die Leistung bereitgestellt wird. In der Maschinensteuereinheit 100 führt die CPU des Mikrocomputers das automatische Stopp- und Neustart-Steuerprogramm der Maschine in dem ROM aus.
Als Erstes beurteilt der Mikrocomputer der Maschinensteuereinheit (ECU) 100 in Schritt 101 von 2 (hiernach einfach bezeichnet als ”Maschinensteuereinheit 100”), ob die Automatikstoppbedingung bzw. der Automatikstoppzustand erfüllt ist oder nicht. Diese Automatikstoppbedingung ist zum Beispiel ein Betriebszustand, in welchem die Geschwindigkeit 5 km/h oder weniger ist und der Fahrer das Bremspedal herabdrückt. Diese Geschwindigkeit basiert auf einem Geschwindigkeitssignal, das von dem Geschwindigkeitssensor 11 ausgegeben wird, und der Betriebszustand, in welchem das Bremspedal 12 herabgedrückt wird, basiert auf einem EIN-Zustand bzw. AN-Zustand des Bremssignals, das von dem Bremspedal 12 ausgegeben wird. Wenn die Automatikstoppbedingung erfüllt ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 102 fort. Wenn die Automatikstoppbedingung nicht erfüllt ist (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt 107 fort.
Als Nächstes steuert in Schritt 102 die Maschinensteuereinheit 100 die Kraftstoffeinspritzeinheit 21, um die Kraftstoffversorgung zu der Maschine 20 zu stoppen.
Als Nächstes setzt in Schritt 103 die Maschinensteuereinheit 100 ein Automatikstoppkennzeichen bzw. Automatikstoppmarke (Engl.: automatic stop flag) F1 auf ”1”.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 104 die Maschinensteuereinheit 100, ob die Neustartbedingung erfüllt ist oder nicht. Diese Neustartbedingung ist zum Beispiel ein Betriebszustand, in welchem das Bremspedal 12 durch den Fahrer losgelassen wird und ein Betriebszustand, in welchem der Fahrer das Beschleunigungspedal herabdrückt. In diesem Betriebszustand, in welchem das Bremspedal 12 losgelassen ist, basiert auf einem AUS-Zustand des Bremssignals, das von dem Bremspedal ausgegeben wird, und der Betriebszustand, in welchem das Beschleunigungspedal herabgedrückt ist, basiert auf dem Beschleuniger-Öffnungsgradsignal, das von dem Beschleuniger-Öffnungsgradsensor 13 ausgegeben wird. Wenn die Neustartbedingung bzw. der Neustartzustand (engl. restart condition) erfüllt ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 105 fort. Wenn die Neustartbedingung nicht erfüllt ist (NEIN) ist der Prozess beendet.
Als Nächstes beurteilt die Maschinensteuereinheit 100 in Schritt 105, ob die Maschine 20 im Leerlauf ist oder nicht. Diese Beurteilung, ob die Maschine 20 im Leerlauf ist oder nicht, wird zum Beispiel basierend auf einem Vorhandensein oder einer Abwesenheit eines Kurbelwinkelsignals durchgeführt, der von dem Kurbelwinkelsensor 23 ausgegeben wird. Wenn die Maschine 20 im Leerlauf ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 106 fort. Wenn die Maschine 20 sich nicht dreht, nämlich wenn sie komplett gestoppt ist (NEIN), ist der Prozess beendet.
Als Nächstes führt Maschinensteuereinheit 100 in Schritt 106 eine Neustartsteuerroutine durch, die in 3 dargestellt ist, welche nachher beschrieben wird.
In Schritt 107 beurteilt die Maschinensteuereinheit 100, ob das Automatik-Stoppkennzeichen F1 ”1” ist oder nicht. Wenn das Automatik-Stoppkennzeichen F1 ”1” ist (JA), wird beurteilt, dass die Maschine 20 automatisch gestoppt ist, und der Prozess schreitet zu Schritt 104 fort, um zu beurteilen, ob die Neustartbedingung erfüllt ist oder nicht. Andererseits wird, wenn das Automatik-Stoppkennzeichen F1 ”0” ist (NEIN) beurteilt, dass die Maschine 20 nicht automatisch gestoppt ist und der Prozess ist beendet.
Als Nächstes steuert in Schritt 201 von 3 die Maschinensteuereinheit 100 die Kraftstoffeinspritzeinheit 21, um einen Startkraftstoff in die Maschine 20 einzuspritzen.
Hiernach wird die Kraftstoffeinspritzung beschrieben, wenn die Maschine 20 neu gestartet wird. 5 ist ein Diagramm, welches die Kraftstoffeinspritzung darstellt, wenn die Maschine neu gestartet wird in der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 stellt einen Fall dar, in welchem die Maschine 20 vier Zylinder hat, und der Pfeil in dem Diagramm zeigt ein Zündtiming an. Das Zünden ist gestoppt während dem automatischen Stopp, und wird neu gestartet bei einem vorbestimmten Timing nach dem Start des Neustartbetriebs (hiernach alle 5 Grad des Kurbelwinkels BTDC eines Zylinders in dem Verdichtungshub (Engl.: compression stroke)). Zusätzlich zeigt der Kreuzschraffurteil in dem Diagramm ein Kraftstoffeinspritz-Timing an. Die Kraftstoffeinspritzung wird während einem Automatikstopp bzw. einem automatischen Stopp gestoppt, und wird nach dem Starten des Neustartbetriebs neu gestartet, im Wesentlichen simultan in einer vorbestimmten Vielzahl von Zylindern (z. B. #1-Zylinder in dem Einlasshub (Engl.: intake stroke) und #3-Zylinder in dem Auslasshub (Engl.: exhaust stroke)) (Zeit t1). Danach wird die Kraftstoffeinspritzung neu gestartet bei einem vorbestimmten Timing (jede 5 Grad des Kurbelwinkels BTDC eines Zylinders in dem Verbrennungshub (Engl.: combustion stroke)).
Die Maschinensteuereinheit 100 bestimmt ein erstes Feuerungstiming der Maschine durch die Kraftstoffeinspritzung nach dem Neustart, und setzt ein erstes Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 auf ”1”, wenn das erste Feuerungstiming der Maschine kommt. Zum Beispiel wird der Kraftstoff, der in dem #1-Zylinder in dem Einlasshub zu Zeit t2 von 5 eingespritzt wird, gezündet, um die Feueung zu Zeit t5 zu verursachen. Es ist zu beachten, dass die Maschinensteuereinheit 100 das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 wieder auf ”0” setzt, wenn die Automatikstoppbedingung erfüllt ist.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 202 die Maschinensteuereinheit 100 basierend auf einem Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3, ob die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist oder nicht. Wenn die Maschine 20 nicht selbst-wiederaufnehmend ist, das heißt, wenn das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 ”0” ist (NEIN), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 203 fort. Andererseits wird, wenn die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist, das heißt, wenn das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 ”1” ist (JA), beurteilt, dass die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend durch Verbrennung ist, und der Prozess schreitet zu Schritt 206 fort.
Als Nächstes liefert in Schritt 203 die Maschinensteuereinheit 100 das Ansteuersignal S1 an die Startsteuereinheit 30, um die Leistungszuführung an den Startermotor 41 anzuschalten. Zusätzlich wird die Messung der Stromversorgungsperiode zu dem Startermotor 41 gestartet.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 204 die Maschinensteuereinheit 100, ob ein absoluter Wert Ndiff1 einer Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der Maschine Nr und der gewählten Drehzahl des Ritzels Nst kleiner ist als ein Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1. Wenn der absolute Wert Ndiff1 kleiner ist als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1 (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt S205 fort. Wenn der absolute Wert Ndiff1 gleich oder größer als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1 ist (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt 208 fort.
Hiernach berechnet die Maschinensteuereinheit 100 die Drehzahl der Maschine Nr basierend auf einer Periode des Kurbelwinkelsignals, das von dem Kurbelwinkelsensor 23 ausgegeben wird. Zusätzlich bestimmt die Maschinensteuereinheit 100 die geschätzte Drehzahl des Ritzels Nst entsprechend der Stromversorgungsperiode des Startermotors 41 aus der Drehzahl der Tabelle wie in 6 dargestellt, zum Beispiel basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode. Der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1 ist ein Wert, bei welchem das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt werden können, was 100 rpm zum Beispiel ist.
Es ist zu beachten, dass die Drehzahl der Maschine Nr bestimmt werden kann durch FV-(Frequenz-zu-Spannung)Umwandlung eines erfassten Signals von einem Drehungs-Encoder oder einem Pulsgenerator, der Pulse erfassen kann basierend auf Zähnen des Zahnkranzes 22 anstelle der Berechnung basierend auf dem Kurbelwinkelsignal des Kurbelwinkelsensors 23. Zusätzlich hat das Ritzel 42 gewöhnlich weniger Zähne als der Zahnkranz 22 hat. Um eine Verwirrung zu vermeiden, wird die Drehzahl der Maschine Nr und die abgeschätzte Drehzahl und die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst in Werte der Drehzahl (Engl.: rpm) des Zahnkranzes 22 zur Verwendung umgewandelt unter Beachtung eines Verhältnisses von Zähnen zwischen dem Ritzel 42 und dem Zahnkranz 22.
Als Nächstes liefert in Schritt 205 die Maschinensteuereinheit 100 das Ansteuersignal S2 zu der Startsteuereinheit 30, um hierdurch eine Stromversorgung des Magneten 43 einzuschalten.
In Schritt 206 setzt die Maschinensteuereinheit 100 das Automatik-Stoppkennzeichen F1 zurück auf ”0”.
Als Nächstes liefert in Schritt 207 die Maschinensteuereinheit 100 nicht das Ansteuersignal S1 zu der Startsteuereinheit 30, um hierdurch die Stromversorgung zu dem Startermotor 41 auszuschalten. Zusätzlich wird die Messung der Stromversorgungsperiode zu dem Startermotor 41 beendet und zurückgesetzt.
Als Nächstes liefert in Schritt 208 die Maschinensteuereinheit 100 das Ansteuersignal 52 nicht zu der Startsteuereinheit 30, um hierdurch die Stromversorgung zu dem Magneten 43 auszuschalten. In diesem Fall wird die Anziehungskraft zwischen dem Magneten 43 und dem Kolben 44 nicht generiert und folglich bewegt sich der Kolben 44 nicht in axialer Richtung der Drehwelle des Startermotors 41. Daher wird das Ritzel 42 nicht in der axialen Richtung gedrückt und folglich sind das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 nicht miteinander gekoppelt.
Als Erstes beurteilt in Schritt 301 die Maschinensteuereinheit 100, ob das erste Feuer-Timing der Maschine vorüber ist basierend auf dem ersten Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2. Wenn das erste Feuer-Timing der Maschine vorüber ist, das heißt, wenn das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 ”1” ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 302 fort. Andererseits schreitet, wenn das erste Feuer-Timing der Maschine nicht vorüber ist, das heißt, wenn das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 ”0” ist (NEIN), der Prozess zu Schritt 306 fort.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 302 die Maschinensteuereinheit 100, ob die Drehzahl der Maschine Nr höher ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst. Wenn die Drehzahl der Maschine Nr größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst (JA), wird beurteilt, dass die Maschine 20 durch sich selbst rotiert und der Prozess schreitet zu Schritt 303 fort. Andererseits wird, wenn die Drehzahl der Maschine Nr gleich oder kleiner als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst ist (NEIN), beurteilt, dass die Maschine 20 nicht durch sich selbst rotiert und der Prozess schreitet zu Schritt 306 fort.
Als Nächstes zählt in Schritt 303 die Maschinensteuereinheit 100 einen Selbstdrehzeitzähler (Engl.: self rotation time counter) T1 hoch.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 304 die Maschinensteuereinheit 100, ob ein Wert des Selbstdrehzeitzählers T1 gleich oder größer als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert ist. Wenn der Wert des Selbstdrehzeitzählers T1 gleich oder größer als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert ist (JA), wird beurteilt, dass die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist und der Prozess schreitet zu Schritt 305 fort. Andererseits ist, wenn der Wert des Selbstdrehzeitzählers T1 kleiner ist als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert (NEIN), der Prozess beendet. Hier ist der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert eine Periode, während welcher die Maschine 20 anscheinend durch sich selbst verbrennt (Engl.: combusted), welche 100 ms zum Beispiel ist.
Als Nächstes setzt in Schritt 305 die Maschinensteuereinheit 100 das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”1” und der Prozess ist beendet. Es ist zu beachten, dass die Maschinensteuereinheit 100 das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”0” setzt, wenn die Drehzahl der Maschine Nr einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel 100 rpm, nach die automatische Stopp-Bedingung bzw. Automatik-Stoppbedingung überschreitet.
In Schritt 306 setzt die Maschinensteuereinheit 100 den Selbstdrehzeitzähler T1 auf ”0” zurück und der Prozess ist beendet.
Als Nächstes wird der Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine entlang der Zeit in dem Timing-Chart beschrieben.
Das Timing-Chart, welches in 7 dargestellt ist, stellt einen Betrieb in einem Fall dar, in welchem die Verbrennung der Maschine unstabil ist, wenn der Maschinenautomatikstopp durchgeführt wird von dem Fahrzeugfahrzustand, das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt sind, während die Maschine sich dreht, und der Maschinen-Neustart durch Kurbeln des Startermotors 41 durchgeführt wird.
In 7 stellt Teil (a) temporäre Veränderungen einer Drehzahl der Maschine dar (durchgezogene Linie), eine Drehzahl des Startermotors, nämlich die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst (gestrichelte Linie), und eine tatsächliche Drehzahl des Ritzels (gepunktete Linie). Es ist zu beachten, dass die tatsächliche Drehzahl des Ritzels durch Experimente erhalten wird unter Verwendung des Drehzahlsensors für einen Vergleich. Teil (b) zeigt Zustände des Automatik-Stoppkennzeichens f1 an, welches auf ”1” gesetzt wird, wenn die Maschine 20 automatisch gestoppt ist und wird zurückgesetzt auf ”0”, wenn die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist.
Teil (c) zeigt eine temporäre Änderung des Leistungszustands des Magneten 43 an. Teil (d) zeigt eine temporäre Änderung eines Leistungszustands des Startermotors 41 an. Teil (e) zeigt einen Zustand des ersten Feuerungsbeurteilungskennzeichens F2 an, welches auf ”1” gesetzt ist bei der ersten Feuer-Timing der Maschine in Assoziation mit der Kraftstoffeinspritzung nach dem Neustartprozessstart, und auf ”0” gesetzt wird, wenn die Maschine automatisch gestoppt wird.
Teil (f) zeigt eine temporäre Änderung des Selbstdrehzeitzählers T1 an, welcher hochgezählt wird, wenn die Maschine 20 durch sich durch sich selbst dreht und wird zurückgesetzt auf ”0”, wenn die Maschine sich nicht durch sich selbst dreht bzw. nicht durch sich selbst rotiert. Teil (g) zeigt einen Zustand des Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichens F3 an, welches auf ”1” gesetzt ist, wenn die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist, und auf ”0” zurückgesetzt wird, wenn die Drehzahl der Maschine Nr einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, zum Beispiel 700 rpm nachdem die Automatikstoppbedingung erfüllt ist.
Als Erstes wird zur Zeit t1, wenn die Automatikstoppbedingung erfüllt ist, während die Maschine läuft, das Automatikstoppkennzeichen F1 auf ”1” gesetzt (Schritt 103 von 2). Als Nächstes wird zur Zeit t2, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist die Kraftstoffeinspritzung neu gestartet und zur selben Zeit, da die Maschine 20 noch nicht selbst-wiederaufnehmend ist, der Startmotor 41 mit Leistung bzw. Energie versorgt und beginnt zu rotieren bzw. sich zu drehen (Schritte 201 bis 203 von 3).
Als Nächstes wird, zur Zeit t3, wenn der absolute Wert Ndiff1 der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der Maschine Nr und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst kleiner wird als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1, bei welchem das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 ineinander gekoppelt werden können, der Magnete 43 mit Strom bzw. Leistung (Engl.: power) versorgt, um das Ritzel 42 zu drücken, so dass das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt werden (Schritt 205 von 3).
Als Nächstes wird zur Zeit t4 die Drehzahl der Maschine Nr mit der Startermotordrehzahl synchronisiert, das heißt, die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, mit dem Ergebnis, dass das Ritzel 240 und der Zahnkranz 22 komplett miteinander gekoppelt werden (Engl.: engaged). Wie gesehen werden kann, wird ein Timelag zwischen der Zeit t3 und t4 erzeugt, vom Start des Bewegens des Ritzels 42 in der axialen Richtung zum Starten von Kupplung zwischen dem Ritzel 42 und dem Zahnkranz 22 zur Zeit t3, um die Bewegung des Ritzels 42 zu beenden, wenn das Ritzel 42 komplett mit dem Zahnkranz 22 gekoppelt ist.
Als Nächstes wird zur Zeit t5 der Kraftstoff, der in #1-Zylinder (Maschine 20) in dem Einlasshub zur Zeit t2 eingespritzt wurde, verbrannt, so dass das erste Feuern der Maschine 20 auftritt und die Drehzahl der Maschine Nr wird erhöht. Zu dieser Zeit wird das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 auf ”1” gesetzt und danach wird der Selbstwiederaufnahmeprozess durchgeführt (Schritt 301 von f4).
Als Nächstes erhöht sich, während der Periode von Zeit t5 bis Zeit t6, wenn die Verbrennung der Maschine 20 unstabil ist, die Drehzahl der Maschine Nr bei Überschreiten der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst, wie in 7 illustriert. Daher wird der Selbstdrehzeitzähler T1 hochgezählt (Schritt 303 von 4). Jedoch wird, wenn die Drehzahl der Maschine Nr kleiner wird als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, der Selbstdrehzeitzähler T1 auf ”0” zurückgesetzt (Schritt 306 von 4) und folglich ist die Selbstwiederaufnahme-Beurteilung der Maschine 20 nicht erfüllt (Schritt 304 von 4).
Als Nächstes wird nach Zeit t6 die Verbrennung der Maschine 20 stabil und die Drehzahl der Maschine Nr wird durch sich selbst erhöht, um größer zu sein als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, und der Selbstdrehzeitzähler T1 wird hochgezählt (Schritt 303 von 4).
Als Nächstes wird zur Zeit t7 ein Wert des Selbstdrehzeitzählers T1 gleich oder größer als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert und es wird beurteilt, dass die Maschine 20 in einen Zustand gekommen ist des In-der-Lage-Seins der Selbstwiederaufnahme nur durch Kraftstoffversorgung. Dann wird das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”1” gesetzt (Schritt 304 und 305 von 4).
Als ein Ergebnis wird beurteilt, dass die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist (JA) in Schritten 202 und 206 bis 208 der Neustartsteuerroutine, die in 3 dargestellt ist, und das Automatik-Stoppkennzeichen F1 wird zurückgesetzt auf ”0”. Dann wird die Stromversorgung zu dem Startermotor 41 ausgeschaltet, um die Drehung des Startermotors 41 zu stoppen. Dann wird die Stromversorgung zu dem Magneten 43 ausgeschaltet, um das Ritzel und den Zahnkranz 22 zu entkoppeln.
Das Timing-Chart, das in 8 dargestellt ist, zeigt einen Betrieb in dem Fall an, in welchem die Verbrennung der Maschine stabil ist, wenn der Maschinenautomatikstopp durchgeführt wird von dem Fahrzeuglaufzustand, das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 sind miteinander gekoppelt, während die Maschine rotiert, und der Maschinen-Neustartprozess wir durchgeführt durch Kurbeln des Startermotors 41.
In 8 sind Teile (a)–(g) die gleichen wie Teile (a)–(g) von 7.
Erstens ist der Betrieb von Zeit t1 bis Zeit t5 der gleiche wie der Betrieb von Zeit t1 bis Zeit t5 von 7.
Nach Zeit t5, in dem Fall, in welchem die Verbrennung der Maschine 20 stabil ist, erhöht sich die Drehzahl der Maschine Nr durch sich selbst, um größer zu sein als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, und der Selbstdrehzeitzähler T1 wird hochgezählt (Schritt 303 von 4).
Als Nächstes wird zur Zeit t6 ein Wert des Selbstdrehzeitzählers T1 gleich oder größer als der Selbstwiederaufnahme-Beurteilungsschwellwert. Es wird beurteilt, dass die Maschine 20 in einen Zustand gekommen ist des in der Lage seins einer Selbstwiederaufnahme nur durch Kraftstoffzuführung. Dann wird das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”1” gesetzt (Schritt 304 und 305 von 4).
Als ein Ergebnis wird beurteilt, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist (JA) in Schritten 202 und 206 bis 208 der Neustartsteuerroutine, die in 3 dargestellt ist, und das Automatik-Stoppkennzeichen F1 wird auf ”0” zurückgesetzt. Dann wird die Stromversorgung zu dem Startermotor 41 abgeschaltet, um die Drehung des Startermotors 41 zu stoppen. Dann wird die Stromversorgung zu dem Magneten 43 abgeschaltet, um das Ritzel und den Zahnkranz 22 zu entkoppeln.
Wie oben beschrieben, beurteilt die automatische Stopp- und Neustartvorrichtung eine Maschine nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Selbstwiederaufnahme der Maschine 20 basierend auf der Drehzahl der Maschine Nr und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst, sogar wenn die Verbrennung der Maschine 20 unstabil ist, nachdem die Maschine neu gestartet wird. Daher kann der Neustart der Maschine sicher durchgeführt werden. Zusätzlich wird, wenn Verbrennung der Maschine 20 stabil wird, die Selbstwiederaufnahme der Maschine 20 beurteilt basierend auf der Drehzahl der Maschine Nr und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst. Daher kann die Stromversorgungsperiode des Startermotors 41 zu einem Minimum unterdrückt werden.
Zweite Ausführungsform
Eine automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 9 bis 12 beschrieben. Als einen Aufbau der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine bzw. einer Maschine-Automatik-Stopp- und Neustart-Vorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die gleiche wie die erste Ausführungsform, die oben beschrieben ist.
In der zweiten Ausführungsform wird ein verschwenderisches Antreiben des Startermotors 41 verhindert, sogar wenn die Selbstwiederaufnahme der Maschine 20 verzögert wird in dem Fall, in welchem die Drehzahl der Maschine Nr kleiner wird als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst durch einen Ripple der Drehzahl der Maschine Nr, wenn eine Verbrennung der Maschine 20 stabil wird, nachdem die Maschine neu gestartet wird.
Wie in 9 illustriert, beurteilt die automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wird, dass die Maschine 20 nicht selbst-wiederaufnehmend sein kann zu einer Zeit t2, wenn die Maschine 20 neu gestartet wird, nachdem die Maschine automatisch zur Zeit t1 gestoppt wird, und startet eine Elektrizitätsversorgung zu dem Startermotor 41. Dann stellt die automatische Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine Elektrizität zu dem Magneten 43 zur Zeit t3 bereit, um eine Verbindung zwischen dem Ritzel 42 und dem Zahnkranz 22 zu starten, und die Verbindung wird in Schritt t4 fertig gestellt. Es ist zu beachten, dass die Teile (a)–(h) von 9 außer Teil (b) dieselben sind wie Teile (a)–(g) von 7. Teil (b) von 7 zeigt eine temporäre Änderung des Kurbelwinkels des Zylinders in dem Verbrennungshub an.
Danach erhöht sich zur Zeit t5 die Drehzahl der Maschine Nr durch die Verbrennung der Maschine 20, so dass die erste Feuerung der Maschine 20 auftritt. Während der Periode von Zeit t5 zu Zeit t6 ist die Verbrennung der Maschine 20 unstabil. Daher wird, wenn die Drehzahl der Maschine Nr geringer wird als die abgeschätzte Drehzahl von Ritzel Nst, der Selbstdrehzeitzähler T1 auf ”0” zurückgesetzt. Daher ist die Maschine 20 nicht selbst-wiederaufnehmend.
Nach Zeit t6 wird die Verbrennung der Maschine 20 stabil, jedoch fluktuiert, wie in Teilen (a) und (b) von 9 dargestellt, die Drehzahl der Maschine Nr hoch und runter in Übereinstimmung mit dem Kurbelwinkel. Daher wird, wenn die Drehzahl der Maschine Nr kleiner wird als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, sogar geringfügig, der Selbstdrehzeitzähler T1 auf ”0” zurückgesetzt.
Besteht en Problem, dass die Maschine 20 nur selbst-wiederaufnehmend ist nach Zeit t7, wenn die Drehzahl der Maschine Nr anscheinend höher wird als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst.
Die zweite Ausführungsform zielt auf eine Steuerung der Maschine 20, um selbst-wiederaufnehmend zu sein, wenn die Drehzahl der Maschine Nr kleiner wird als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst durch die Fluktuation der Drehzahl der Maschine Nr, um hierdurch die Stromversorgungsperiode des Startermotors 41 auf ein Minimum zu unterdrücken.
Als Nächstes wird der Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der zweiten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
10 und 11 sind Flussdiagramme, die einen Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der zweiten Ausführungsform der Maschine zeigen. Der Selbstwiederaufnahmeprozess, der in 10 dargestellt ist, wird bei einer konstanten Periode von, zum Beispiel, 100 bis 200 Millisekunden durchgeführt (für eine einfache Beschreibung jede 0 Grad des Kurbelwinkels. Der Selbstwiederaufnahmeprozess, der in 11 dargestellt ist, wird bei einer Konstantperiode von, zum Beispiel, 1,25 Millisekunden durchgeführt. Es ist zu beachten, dass andere Prozesse als die Selbstwiederaufnahme die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform.
Als Erstes startet, in Schritt 401 von 10, die Maschinensteuereinheit 100 die Kraftstoffeinspritzung neu, um die Maschine 20 neu zu starten, und beurteilt, ob das erste Feuer-Timing der Maschine überschritten wurde oder nicht, basierend auf dem ersten Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2. Wenn das erste Feuer-Timing der Maschine überschritten wurde, das heißt, wenn das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 ”1” ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 402 fort. Im Gegensatz hierzu, wenn das erste Feuer-Timing der Maschine nicht überschritten wurde, das heißt, wenn das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 ”0” ist (NEIN), ist der Prozess beendet. Es ist zu beachten, dass die Maschinensteuereinheit 100 das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 auf ”0” setzt, wenn die Automatikstoppbedingung wieder erfüllt ist.
Als Nächstes zählt in Schritt 402 die Maschinensteuereinheit 100 einen Intervallzähler T2 um ”1”. Wenn der Winkelsensor des Zylinders in dem Verbrennungshub erneut in den Intervall eintritt, wird der Intervallzähler T2 hochgezählt (zum Beispiel zur Zeit t5 von 5). Es ist zu beachten, dass der Intervallzähler T2 auf ”0” zurückgesetzt wird, wenn die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 403 die Maschinensteuereinheit 100, ob die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist. Wenn die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 404 fort. Wenn die Maschine 20 nicht selbst-wiederaufnehmend ist (NEIN), ist der Prozess beendet. In anderen Worten wird, wenn der Intervallzähler T2 größer ist als Zwei, und, wenn ein Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 ”1” in sowohl den vorhergehenden Intervallen als auch dem aktuellen Intervall ist (JA) beurteilt, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist. Auf der Gegenseite wird, wenn das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 des vorhergehenden Intervalls oder das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 des aktuellen Intervalls ”0” ist (NEIN), beurteilt, dass die Maschine nicht selbst-wiederaufnehmend ist.
Als Nächstes setzt in Schritt 404 die Maschinensteuereinheit 100 das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”1”, und der Prozess ist beendet.
In Schritt 501 von 11 beurteilt die Maschinensteuereinheit 100, ob der Intervallzähler T2 0 ist oder nicht. Wenn der Intervallzähler T2 0 ist (JA), ist der Prozess beendet. Auf der Gegenseite schreitet, wenn der Intervallzähler T2 nicht 0 ist (NEIN), der Prozess zu dem nächsten Schritt 502 fort.
Als Nächstes vergleicht in Schritt 502 die Maschinensteuereinheit 100 die vorherige Drehzahl der Maschine mit der aktuellen Drehzahl der Maschine und speichert eine größere als ein Maximalwert in der entsprechenden Region des entsprechenden Intervalls in dem RAM. Hier berechnet die Maschinensteuereinheit 100 die Drehzahl der Maschine basierend auf einer Periode des Kurbelwinkelsignals, das von dem Kurbelwinkelsensor 23 ausgegeben wird. Es ist zu beachten, dass ein Initialwert des Maximalwerts der Drehzahl der Maschine 0 rpm ist, und die entsprechende Region des RAMs initialisiert wird, wenn die Maschine automatisch gestoppt wird.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 503 die Maschinensteuereinheit 100, ob der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist oder nicht. Wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist (JA), schreitet der Prozess zu dem nächsten Schritt 504 fort. Wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine nicht aktualisiert ist (NEIN), ist der Prozess beendet.
Als Nächstes speichert in Schritt 504 die Maschinensteuereinheit 100 die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist in der entsprechenden Region des entsprechenden Intervalls in dem RAM. Hier bestimmt die Maschinensteuereinheit 100 die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst entsprechend der Stromversorgungsperiode des Startermotors 41 aus der Drehzahltabelle wie in 6 dargestellt, zum Beispiel basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode. Es ist zu beachten, dass der Initialwert der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert wird, 0 rpm ist, zum Beispiel, und die entsprechende Region des RAMs wird initialisiert, wenn die Maschine automatisch gestoppt wird.
Als Nächstes bestimmt in Schritt 505 die Maschinensteuereinheit 100 die Drehzahldifferenz Ndiff2 zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Es ist zu beachten, dass die Drehzahldifferenz Ndiff2 0 rpm oder größer ist.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 506 die Maschinensteuereinheit 100, ob die Drehzahldifferenz Ndiff2 gleich oder größer als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiff2 ist oder nicht, das heißt, ob die Maschine 20 selbst rotiert oder nicht. Wenn die Drehzahldifferenz Ndiff2 gleich oder größer als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth2 (JA), schreitet der Prozess zu Schritt 507. Wenn die Drehzahldifferenz Ndiff2 kleiner als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth2 ist (NEIN), schreitet der Prozess zu Schritt 508 fort. Es ist zu beachten, dass der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth2 zum Beispiel 50 rpm ist.
Als Nächstes beurteilt in Schritt 506 die Maschinensteuereinheit 100, dass die Maschine 20 selbst rotiert und setzt das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 des aktuellen Intervalls auf ”1” und der Prozess ist beendet.
Dann setzt in Schritt 508 die Maschinensteuereinheit 100 das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 des aktuellen Intervalls auf ”0” zurück und der Prozess ist beendet.
Als Nächstes wird entlang der Zeit des Timing-Charts der Betrieb der automatischen Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine beschrieben.
Das Timing-Chart, das in 12 dargestellt ist, stellt einen Betrieb in dem Fall dar, in welchem die Verbrennung der Maschine 20 unstabil ist, wenn der Maschinenautomatikstopp durchgeführt wird aus dem Fahrzeuglaufzustand, das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt sind während die Maschine rotiert und die Maschine durch Kurbeln des Startermotors neu gestartet wird.
In 12 sind Teile (a) bis (g) die gleichen wie (a) bis (e) und (g) von 7 außer Teil (b). Teil (b) zeigt eine temporäre Änderung des Kurbelwinkels des Zylinders in dem Verbrennungshub an. Teil (h) zeigt eine temporäre Änderung des Intervallzählers T2 an, welcher für jeden Intervall hochgezählt wird (jede 0 Grad des Kurbelwinkels) und auf ”0” zurückgesetzt wird, wenn die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist.
Teil (i1) zeigt temporäre Änderungen des Maximalwerts der Drehzahl der Maschine in Intervall 1 an und die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert wird. Teil (i2) zeigt eine temporäre Änderung der Drehzahldifferenz Ndiff2 zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine in Intervall 1 und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels an, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Teil (i3) zeigt einen Zustand des Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 in Intervall 1 an.
Teil (j1) zeigt eine temporäre Änderung des Maximalwerts der Drehzahl der Maschine in Intervall 2 und die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels an, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Teil (j2) zeigt eine temporäre Änderung der Drehzahldifferenz Ndiff2 zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine in Intervall 2 und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels an, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Teil (J2) zeigt einen Zustand des Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 in Intervall 2 an.
Teil (k1) zeigt eine temporäre Änderung des Maximalwerts der Drehzahl der Maschine in Intervall 3 und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels an, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Teil (k2) zeigt eine temporäre Änderung der Drehzahldifferenz Ndiff2 zwischen dem Maximalwert und der Drehzahl der Maschine in Intervall 3 und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels an, wenn der Maximalwert der Drehzahl der Maschine aktualisiert ist. Teil (k3) zeigt einen Zustand des Verbrennungs-Beurteilungskennzeichens F4 in Intervall 3 an.
Das automatische Stoppkennzeichen bzw. Automatik-Stoppkennzeichen F1 wird auf ”1” zu einer Zeit t1 gesetzt, wenn die Automatikstoppbedingung erfüllt ist, während die Maschine läuft. Als Nächstes wird zur Zeit t2, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist, die Kraftstoffeinspritzung neu gestartet und zur selben Zeit der Startermotor 41 mit Elektrizität versorgt, um Rotation zu beginnen.
Als Nächstes wird zur Zeit t3, wenn der Betrag Ndiff1 der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der Maschine Nr und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels Nst kleiner wird als der Drehzahldifferenzschwellwert Ndiffth1, an welchem das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt werden können, der Magnet 43 mit Elektrizität versorgt, um das Ritzel 42 zu drücken, so dass das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander gekoppelt werden.
Als Nächstes wird zur Zeit t4 die Drehzahl der Maschine Nr synchronisiert mit der Drehzahl des Startermotors 41, das heißt die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels Nst, mit dem Ergebnis, dass das Ritzel 42 und der Zahnkranz 22 miteinander komplett gekoppelt werden.
Als Nächstes wird zur Zeit t5 der in den Einlasshub zur Zeit t2 eingespritzte Kraftstoff verbrannt, so dass die erste Feuerung der Maschine 20 auftritt, und die Drehzahl der Maschine Nr wird erhöht. Zu dieser Zeit wird das erste Feuerungsbeurteilungskennzeichen F2 auf ”1” gesetzt.
Hier ist, während der Periode von Zeit t5 (0 Grad des Kurbelwinkels) bis Zeit t6 (0 Grad des Kurbelwinkels), wenn die Verbrennung der Maschine 20 unstabil ist, wenn die Periode von Zeit t5 bis Zeit t6 Intervall 1 ist (Intervallzähler T2 = 1), die Drehzahldifferenz zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels in Intervall 1 kleiner als die der Drehzahldifferenzschwellwert. Daher ist das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 nicht auf ”1” in Intervall 1 gesetzt.
Als Nächstes ist nach Zeit t6 die Verbrennung der Maschine 20 stabil. Wenn die Periode von Zeit t6 bis Zeit t7, während welcher die Drehzahl der Maschine sich von selbst erhöht, Intervall 2 ist (Intervallzähler T2 = 2), die Drehzahldifferenz zwischen Maximalwert der Drehzahl der Maschine und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels in Intervall 2 größer als der Drehzahldifferenzschwellwert. Daher ist das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 auf ”1” in Intervall 2 gesetzt. Hier ist zur Zeit t7, wenn das Intervall 2 beendet ist, der Intervallzähler T2 2 oder kleiner oder das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 in Intervall 1 ist ”0”. Daher ist das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 nicht auf ”1” gesetzt.
Als Nächstes wird während der Periode von Zeit t7 (0 Grad des Kurbelwinkels) zur Zeit t8 (0 Grad des Kurbelwinkels), wenn die Periode von Zeit t7 bis zeit t8 Intervall 3 ist (Intervallzähler T2 = 3) die Drehzahldifferenz zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels in Intervall 3 größer als der Drehzahlschwellwert. Daher ist das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 auf ”1” in Intervall 3 gesetzt. Hier ist zur Zeit t8, wenn das Intervall 3 beendet ist, der Intervallzähler T2 größer als 2 und das Verbrennungs-Beurteilungskennzeichen F4 ist ”1” in beiden Intervallen 2 und Intervall 3. Daher ist das Selbstwiederaufnahme-Beurteilungskennzeichen F3 auf ”1” gesetzt, Als ein Ergebnis wird beurteilt, dass die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist (JA) in Schritt 202 der Neustartsteuerroutine, die in 3 dargestellt ist, und das Automatik-Stoppkennzeichen F1 wird auf ”0” zurückgesetzt. Dann wird die Stromversorgung zu dem Startermotor 41 ausgeschaltet, um die Rotation des Startermotors 41 zu stoppen. Dann wird die Stromversorgung zu dem Magneten 43 ausgeschaltet, um das Ritzel 42 und den Zahnkranz 22 zu entkoppeln.
Wie oben beschrieben, beurteilt, sogar wenn die Verbrennung der Maschine 20 unstabil ist, nachdem die Maschine neu gestartet wurde, die Automatik-Stopp- und Neustartvorrichtung für eine Maschine nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, dass die Maschine 20 selbst-wiederaufnehmend ist durch kontinuierliches Erfassen für eine Vielzahl von Intervallen eines Zustands, in welchem die Drehzahldifferenz zwischen dem Maximalwert der Drehzahl der Maschine und der abgeschätzten Drehzahl des Ritzels gleich oder größer als der Drehzahldifferenzschwellwert in einem vorbestimmten Intervall der Maschine 20. Daher kann die Stromversorgungsperiode des Startermotors 41 auf ein Minimum unterdrückt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-033545 [0003, 0004]

Claims

Eine Maschinen-Automatik-Stopp- und Neustartvorrichtung, welche eine Maschine (20) automatisch stoppt, wenn eine Automatik-Stoppbedingung erfüllt wird, und dann die Maschine (2c) automatisch neu startet, wenn eine Neustartbedingung erfüllt wird, wobei die Maschinen-Automatik-Stopp- und Neustartvorrichtung umfasst: einen Startermotor (41), welcher rotiert durch Versorgung mit Elektrizität; ein Ritzel (42), das an einer Drehwelle des Startermotors (41) bereitgestellt ist; einen Kolben (44), welcher das Ritzel (42) in eine Richtung der Drehwelle drückt, so dass das Ritzel (42) sich mit einem Zahnkranz (22), der an einer Kurbelwelle der Maschine (20) bereitgestellt ist, koppelt; einen Magneten (43), welcher den Kolben (44) in Richtung der Drehwelle bewegt indem er mit Elektrizität versorgt wird; eine Startsteuereinheit (30), welche in Antwort auf ein erstes Ansteuersignal eine Stromversorgung mit dem Startermotor (41) verbindet, so dass der Startermotor (41) mit Elektrizität versorgt wird, und in Antwort auf ein zweites Ansteuersignal die Stromversorgung mit dem Magneten (43) verbindet, so dass der Magnet mit Elektrizität versorgt wird; ein Kurbelwinkelsensor (23), welcher einen Kurbelwinkel der Maschine (20) erfasst und ein Kurbelwinkelsignal ausgibt; ein Kraftstoffeinspritzeinheit (21), welche einen Kraftstoff in die Maschine (20) einspritzt; eine Drehzahltabelle (6), welche eine Beziehung zwischen einer Stromversorgungsperiode des Startermotors (41) und einer abgeschätzten Drehzahl des Ritzels beschreibt; und eine Maschinensteuereinheit (100), welche konfiguriert ist zum: Steuern der Kraftstoffeinspritzeinheit (21), um den Kraftstoff in die Maschine einzuspritzen, nachdem ein Neustartprozess gestartet wurde, und Ausgeben eines ersten Ansteuersignals an die Startsteuereinheit (30), um zu beginnen, Elektrizität zu dem Startermotor (41) bereitzustellen und eine Messung der Stromversorgungsperiode des Startermotors (41) zu starten; Ausgeben eines zweiten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit (30), um zu beginnen, Elektrizität zu dem Magneten (43) bereitzustellen, wenn ein absoluter Wert der Drehzahldifferenz zwischen einer Drehzahl der Maschine, die basierend auf einer Periode des Kurbelwinkelsignal berechnet wurde und einer abgeschätzten Drehzahl des Ritzels, die aus der Drehzahltabelle basierend auf der gemessen Leistungsversorgungsperiode, bestimmt wurde, kleiner wird als ein Drehzahldifferenzschwellwert, an welchem das Ritzel (42) und der Zahnkranz (22) sich miteinander koppeln können; Beurteilen, dass eine Maschine selbst-wiederaufnehmend ist, wenn die Maschine in einen Zustand kommt, der geeignet ist für Selbstrotation durch nur Zuführen von Kraftstoff in einem Fall, in welchem die Drehzahl der Maschine, die basierend auf der Periode des Kurbelwinkelsignals berechnet wurde, größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, die aus der Drehzahl der Welle bestimmt wurde, basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode; und Stoppen der Ausgabe des ersten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit (30), um das Versorgen mit Elektrizität zu dem Startermotor (41) zu beendigen, wenn beurteilt wird, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist und Beenden der Messung der Stromversorgungsperiode des Startermotors (41), und Stoppen der Ausgabe des zweiten Ansteuersignals zu der Startsteuereinheit (30), um eine Zuführung von Elektriziät an den Magneten (43) zu beendigen.
Maschinen-Automatik-Stopp- und Neustartvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Maschinensteuereinheit (100) steuert, um den Kraftstoff zu der Maschine einzuspritzen, nachdem der Neustartprozess gestartet ist, und/oder, dass die Maschine selbst-wiederaufnehmend ist in einem Fall, in welchem: in einem ersten vorbestimmten Intervall nach einer ersten Feuerung der Maschine, die Drehzahl der Maschine, die basierend auf der Periode des Kurbelwinkelsignals berechnet wird, größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, bestimmt aus der Drehzahltabelle, basierend auf der gemessenen Stromversorgungsperiode; und in einem zweiten vorbestimmten Intervall nach dem ersten vorbestimmten Intervall die Drehzahl der Maschine, die basierend auf der Periode des Drehzahlwinkelsignals berechnet wird, größer ist als die abgeschätzte Drehzahl des Ritzels, die aus der Drehzahltabelle basierend auf der gemessenen Leistungsversorgungsperiode bestimmt wird.