DE102012100250A1 - Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung - Google Patents

Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102012100250A1
DE102012100250A1 DE102012100250A DE102012100250A DE102012100250A1 DE 102012100250 A1 DE102012100250 A1 DE 102012100250A1 DE 102012100250 A DE102012100250 A DE 102012100250A DE 102012100250 A DE102012100250 A DE 102012100250A DE 102012100250 A1 DE102012100250 A1 DE 102012100250A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
weighting factor
stop
starter
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102012100250A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012100250B4 (de
Inventor
Hiroaki Higuchi
Yoshinori Yamaguchi
Hideya NOTANI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102012100250A1 publication Critical patent/DE102012100250A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012100250B4 publication Critical patent/DE102012100250B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0825Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to prevention of engine restart failure, e.g. disabling automatic stop at low battery state
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833Vehicle conditions
    • F02N11/084State of vehicle accessories, e.g. air condition or power steering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/022Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/023Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/061Battery state of charge [SOC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Es ist eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung vorgesehen, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, und ein Ankurbeln durchführt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp er erfüllt wurde, um die Maschine neu zu starten. Die Vorrichtung enthält eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, die eine Maschinengeschwindigkeit berechnet, wenn die Maschine durch den Starter gestartet wird, eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Maschinengeschwindigkeit berechnet, eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zur Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktor verwendet wird, und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens beschränkt.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Konventionell sind Maschinensteuersysteme bekannt, die eine sogenannte Leerlaufstoppfunktion enthalten, die eine Betätigung beispielsweise eines Gaspedals und einer Bremse zum Stoppen und Starten des Fahrzeugs erfassen und die Maschine automatisch stoppen und neu starten. Die Leerlaufstoppfunktion zielt darauf ab, den Kraftstoffverbrauch der Maschine zu verbessern.
  • Mittlerweile nimmt die Anzahl der Zeitpunkte des Betätigens eines Starters für die Maschine zu, da die Maschine mit der Leerlaufstoppfunktion den automatischen Stopp und Neustart wiederholt durchführt. Daher verschlechtert sich der Starter schnell bzw. einfach, was den Maschinenstart in Abhängigkeit zu dem Verschlechterungszustand des Starters erschweren kann. Um dieses Problem zu lösen wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, die den automatischen Maschinenstopp beschränken, der durch die Leerlaufstoppfunktion gesteuert wird (Bezug nehmend auf beispielsweise JP-A-2001-263210 ). JP-A-2001-263210 offenbart eine Technik zum Berechnen eines integrierten Werts der Anzahl der Zeitpunkte des Betätigens eines Starters oder eines Betrags an Zeit zum Betätigen des Starters. Wenn der integrierte Wert einen gegebenen Bestimmungswert erreicht, wird der automatische Stopp und Neustart der Maschine beendet. Also wird vermieden, dass sich das Getriebe des Starters abnutzt und beschädigt wird.
  • Allerdings variiert die auf den Starter angewandte Last, wenn die Maschine gestartet wird, in Abhängigkeit von dem Zustand der Maschine oder dergleichen, wenn der Starter betätigt wird. Also kann berücksichtigt werden, dass der Verschlechterungszustand des Starters nicht genau wiedergegeben werden kann, wenn der durch die Leerlaufstoppfunktion gesteuerte automatische Stopp der Maschine nicht durch das bloße Vergleichen der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine mit dem Bestimmungswert durchgeführt wird, wie bei dem Fall der JP-A-2001-263210 . Das heißt, dass ein Fall auftritt, bei dem der automatische Stopp der Maschine verhindert wird, sogar wenn der Starter in der Praxis nicht so verschlechtert wurde, oder umgekehrt, bei dem der automatische Stopp der Maschine erlaubt wird, sogar wenn der Starter außerordentlich verschlechtert wurde.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform sieht eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung vor, die den automatischen Stopp einer Maschine in Abhängigkeit zu dem Verschlechterungszustand eines Starters in geeigneter Weise beschränken kann.
  • Als ein Aspekt der Ausführungsform ist eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung vorgesehen, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, und ein Ankurbeln durch einen Starter durchführt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp erfüllt wurde, um die Maschine neu zu starten. Die Vorrichtung enthält: eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, die eine Maschinengeschwindigkeit bei einem Zeitpunkt berechnet, wenn die Maschine durch den Starter gestartet wird; eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Maschinengeschwindigkeit, die durch die Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechnet wurde, berechnet; eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zur Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktor, der durch die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet wurde, verwendet wird; und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens, die durch die Anzahl der Startanzahl-Berechnungseinheit berechnet wurde, beschränkt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Es zeigt:
  • 1 ein Diagramm, das die gesamte schematischen Konfiguration des Maschinensteuersystems zeigt;
  • 2 ein Diagramm, das ein Beispiel von Gewichtungsfaktor-Berechnungsabbildungen zeigt; und
  • 3 ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines automatischen Maschinenstopp-Beschränkungsprozesses zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In Bezug auf die beiliegende Zeichnung wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der Ausführungsform ist eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung eines Maschinensteuersystems ausgeführt. In dem Maschinensteuersystem dient eine elektronische Steuereinheit (nachstehend als ”ECU” bezeichnet) als eine Steuereinheit zum Durchführen der Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, der Steuerung des Zündtimings und der Leerlaufstoppsteuerung. Die gesamte schematische Konfiguration des Maschinensteuersystems wird in 1 gezeigt.
  • In 1 verwendet ein Starter 10 ein sogenanntes Ritzeldrücksystem und enthält einen Motor 11, ein Ritzel 13, einen elektromagnetischen Aktuator 14 und dergleichen. Das Ritzel 13 wird durch den Motor 11 gedreht. Der elektromagnetische Aktuator 14 drückt das Ritzel 13 in die axiale Richtung desselben heraus. Der elektromagnetische Aktuator 14 enthält einen Kolben 15 und eine Magnetspule 16, die den Kolben 15 in der axialen Richtung desselben bewegt. Der elektromagnetische Aktuator 14 ist mit einer Batterie 18 über ein Relais 19 verbunden.
  • Ein Zahnkranz 23 ist in der axialen Richtung des Ritzels 13 angeordnet. Der Zahnkranz 23 ist mit einer Kurbelwelle 22 verbunden, die als ein Ausgangsschaft der Maschine dient. Der Zahnkranz 23 befindet sich mit dem Ritzel 13 in einem berührungslosen Zustand, wenn das Relais 19 in einem Aus-Zustand ist, d. h., wenn der elektromagnetische Aktuator 14 in einem entregten Zustand ist. Bei dem berührungslosen Zustand wird der elektromagnetische Aktuator 14 erregt, wenn das Relais 19 angeschaltet wird, wobei dadurch der Kolben 15 in der axialen Richtung desselben bewegt wird. Aufgrund der Bewegung des Kolbens 15 wird das Ritzel 13 in der axialen Richtung desselben über einen Hebel 17 und dergleichen herausgedrückt. Im Ergebnis steht das Ritzel 13 mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff.
  • Ein Kontakt 12 zum Erregen des Motors ist an der dem Hebel 17 in Bezug auf den Kolben 15 gegenüberliegenden Seite vorgesehen. Wenn der Kolben 15 in die Richtung, in die das Ritzel 13 herausgedrückt wird, bewegt wird, befindet sich der Kontakt 12 in einem Verbindungszustand. Daher ist der Motor 11 derart erregt, dass dieser das Ritzel 13 dreht.
  • Zusätzlich enthält des vorliegende System verschiedene Sensoren, wie beispielsweise einen Kurbelwinkelsensor 24 und einen Kühlwassertemperatursensor 25. Der Kurbelwinkelsensor 24 gibt ein rechteckförmiges Kurbelwinkelsignal eines vorbestimmten Kurbelwinkels einer Maschine 21 aus (beispielsweise in einem Zyklus von 30°CA), Der Kühlwassertemperatursensor 25 erfasst eine Temperatur des Kühlwassers für die Maschine.
  • Eine ECU 30 ist eine elektronische Steuereinheit mit einem bekannten Mikrocomputer. Die ECU 30 empfängt AN/AUS-Signale eines Zündschalters 26, der als Startschalter basierend auf der Betätigung durch einen Fahrer dient, und empfängt die Erfassungsergebnisse von verschiedenen Sensoren, die in dem vorliegenden System und dergleichen vorgesehen sind. Basierend auf den AN/AUS-Signalen und den Erfassungsergebnissen führt die ECU 30 eine Maschinensteuerung wie beispielsweise die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, der Steuerung des Zündtimings und die Leerlaufstoppsteuerung und die Antriebssteuerung für den Starter 10 durch.
  • Die Leerlaufstoppsteuerung, die durch das vorstehende System durchgeführt wird, wird im Detail beschrieben werden. Bei der Leerlaufstoppsteuerung wird die Verbrennung in der Maschine 21 gestoppt, um die Maschine 21 automatisch zu stoppen, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, wenn die Maschine 21 im Leerlauf ist. Danach wird die Maschine 21 neu gestartet, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist. Die Voraussetzung für einen automatischen Stopp enthält beispielsweise zumindest eines von folgendem, die Tatsache, dass der Betrag der Betätigung des Gaspedals Null geworden ist (Leerlaufzustand), die Tatsache, dass das Bremspedal gedrückt wurde, und die Tatsache, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert oder weniger verringert wurde. Zusätzlich enthält die Voraussetzung für den Neustart beispielsweise zumindest eines von folgendem, die Tatsache, dass das Gaspedal gedrückt wurde, und die Tatsache, dass der Betrag des Betätigens des Bremspedals Null geworden ist.
  • Bei der Neustartsteuerung für die Maschine 21 der vorliegenden Ausführungsform wird diese in Abhängigkeit zur Maschinengeschwindigkeit bei dem Timing, bei dem die Voraussetzung für den Neustart erfüllt wurde, zwischen dem Durchführen des Ankurbelns durch den Starter 10 nachdem die Drehung der Maschine 21 gestoppt hat und dem Durchführen des Ankurbelns durch den Starter 10 bevor die Maschinengeschwindigkeit Null wird, umgeschaltet, d. h., während sich die Maschinengeschwindigkeit vermindert. Das heißt, dass die Maschine 21 neu gestartet wird, bevor die Maschinengeschwindigkeit Null geworden ist, um die Maschine so bald wie möglich zu starten, falls die Voraussetzung für einen Neustart, nachdem die Verbrennung in der Maschine 21 gestoppt hat und während sich die Maschinengeschwindigkeit vermindert, erfüllt ist.
  • Derweil führt die Maschine 21, die der Gegenstand der Leerlaufstoppsteuerung ist, wiederholt automatischen Stopp und Neustart der Maschine durch. Daher wird die Anzahl der Zeitpunkte des Betätigens des Starters 10 erhöht, was den Starter 10 früh verschlechtern kann. Zusätzlich kann der Maschinenstart in Abhängigkeit zu dem Verschlechterungszustand des Starters 10 erschwert werden. Um diese Probleme zu lösen wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der durch die Leerlaufstoppfunktion gesteuerte automatische Maschinenstopp in Abhängigkeit zur Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine 21 beschränkt.
  • Es ist zu beachten, dass die Lasten, die auf den Starter 10 angewandt werden, zueinander in jedem Fall in Abhängigkeit zu dem Zustand der Maschine 21 unterschiedlich sind, wenn der Starter betätigt wird. Zum Beispiel, wenn die Maschine 21 einen Kaltstart durchführt, wird die Maschinenreibung groß, verglichen mit einem Fall, bei dem die Maschine 21 nach dem Aufwärmen startet. Folglich wird die Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, groß. Daher kann der Verschlechterungszustand des Starters 10 nicht genau in Abhängigkeit zur Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine bestimmt werden, wobei es nicht zulässig sein kann, dass der automatische Stopp der Maschine entsprechend dem Verschlechterungszustand des Starters 10 beschränkt wird.
  • Um dieses Problem zu lösen wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Gewichtungsfaktor Kw indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter 10 beim Ankurbeln angewandt wird, basierend auf der Temperatur bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine 21 startet, berechnet (nachstehend als ”Starttemperatur” bezeichnet). Durch die Verwendung des berechneten Gewichtungsfaktors Kw wird die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw durch das Gewichten der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zu der Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, berechnet. Basierend auf der berechneten gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw wird der automatische Stopp der Maschine beschränkt.
  • Der Gewichtungsfaktor Kw wird im Detail in Bezug auf 2 erläutert werden.
  • 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Abbildungen zeigt (Gewichtungsfaktor-Berechnungsabbildungen), die den Gewichtungsfaktor Kw entsprechend der Starttemperatur TW der Maschine 21 bestimmen.
  • Wie in 2 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Gewichtungsfaktor Kw größer, sowie die Starttemperatur TW niedriger wird. Insbesondere wird der Gewichtungsfaktor Kw auf 1 (Kw = 1) bei einem Fall ungeachtet der Starttemperatur TW festgelegt, bei dem die Starttemperatur TW höher als ein vorbestimmter Tb (z. B. 80°C) ist, was angibt, dass die Maschine 21 aufgewärmt wurde. Bei einem Fall, bei dem die Starttemperatur TW niedriger als der vorbestimmte Tb ist, wird der Gewichtungsfaktor Kw derart festgelegt, dass dieser größer als 1 ist, sowie die Starttemperatur TW niedriger wird.
  • Zusätzlich wird in der vorliegenden Ausführungsform der Gewichtungsfaktor Kw in Abhängigkeit zu der Voraussetzung festgelegt, wenn die Maschine 21 gestartet wird. Ein Gewichtungsfaktor Kwa bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine initialgestartet wird (Schlüsselstart), wird derart festgelegt, dass dieser größer als ein Gewichtungsfaktor Kwb bei dem Zeitpunkt ist, wenn die Maschine bei der Leerlaufstoppsteuerung neu gestartet wird (ISS-Start). Dies rührt in dem Fall des Schlüsselstarts daher, nachdem der Starter 10 basierend auf der Betätigung durch den Fahrer erregt wird, dass die Zeitdauer, während der der Starter 10 betätigt wird (nachstehend als ”Betätigungszeitdauer” bezeichnet) dahingehend tendiert, im Vergleich zu dem ISS-Start länger zu werden, was in der Erhöhung der Last des Starters 10 resultiert.
  • Zusätzlich wird der Gewichtungsfaktor Kwb bei dem Fall des ISS-Starts basierend auf der Maschinengeschwindigkeit NE bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn das Ankurbeln startet, in anderen Worten, basierend auf der Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, wenn die Leistungsübertragung von dem Ritzel 13 auf den Zahnkranz 23 gestartet wird. In dieser Hinsicht wird in der vorliegenden Ausführungsform der Gewichtungsfaktor Kwb bei dem Fall des ISS-Starts abhängig derart festgelegt, ab die Maschine neu gestartet wird, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt ist (NE = 0) oder ob die Maschine neu gestartet wird, während sich die Drehung der Maschine verlangsamt (NE > 0). Entsprechend 2 ist ein Gewichtungsfaktor Kwb1 bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine neu gestartet wird, während sich die Drehung der Maschine verlangsamt kleiner (Neustart während Drehung) als ein Gewichtungsfaktor Kwb2 bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine neu gestartet wird, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt ist (Neustart nach Stopp). Dies rührt daher, dass bei einem Neustart während Drehung der Zahnkranz 23, der sich in die positive Drehrichtung dreht, durch den Starter 10 weiter in die gleiche Richtung gedreht werden soll, was die Zeitdauer, während der der Starter 10 betätigt wird, (nachstehend als „Betätigungszeitdauer” bezeichnet) im Vergleich zu dem Neustart nach Stopp verkürzt, was in einer weiteren Reduzierung der Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, resultiert. Zusätzlich wird bei dem Neustart während Drehung im Vergleich zu dem Neustart nach Stopp eine Reibung nicht einfach erzeugt, wenn der Ritzel 13 und der Zahnkranz 23 miteinander eingekämmt werden (der Ritzel 13 und der Zahnkranz 23 werden nicht einfach verschlechtert),.
  • Folgend wird ein automatischer Maschinenstopp-Beschränkungsprozess der vorliegenden Ausführungsform erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur des automatischen Maschinenstopp-Begrenzungsprozesses zeigt. Dieser Prozess wird durch die ECU 30 in Intervallen mit einer vorbestimmten Zeitdauer durchgeführt.
  • In 3 wird bei Schritt S100 bestimmt, ob oder ob nicht eine Betätigungsanweisung für den Starter 10 erteilt wird. Wenn ein AN-Signal des Zündschalters 26 eingegeben wird, oder die Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, wird diese derart bestimmt, dass diese ”JA” ist. Zusätzlich wird die Betätigung des Starters basierend auf der Betätigungsanweisung gestartet.
  • Falls bei Schritt S100 bestimmt wird, dass es ”JA” ist, fährt der Prozess mit Schritt S101 fort, bei dem eine Starttemperatur TW erfasst wird, die die Temperatur der Maschine bei dem Zeitpunkt ist, wenn die Maschine startet. Zum Beispiel wird ein Erfassungswert des Kühlwassertemperatursensors 25 bei dem Timing erhalten, wenn die Betätigung des Starters gestartet wird. Die Starttemperatur TW wird basierend auf de Erfassungswert berechnet. Es ist zu beachten, dass die Starttemperatur TW ein Erfassungswert sein kann, der durch das Erfassen einer Öltemperatur der Maschine erhalten wird. Bei Schritt S102 wird die Maschinengeschwindigkeit bei dem Timing, wenn die Betätigung des Starters gestartet wird (Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine startet, nachstehend als ”Maschinenstartgeschwindigkeit” bezeichnet) basierend auf einem Erfassungswert des Kurbelwinkelsensors 24 berechnet.
  • Bei dem nachfolgendem Schritt S103 wird bestimmt, ob oder ob nicht eine Betätigungsanweisung für den Starter durch eine AN-Betätigung des Zündschalters 26 erteilt wird. Falls es bei Schritt S103 ”JA” ist, wird in Schritt S104 der Gewichtungsfaktor Kwa bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn die Maschine initialgestartet wird (Schlüsselstart). Falls es bei Schritt S143 ”NEIN” ist, wird in den Schritten S105 bis S107 der Gewichtungsfaktor Kwb bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn ISS gestartet wird.
  • Insbesondere wird bei Schritt S105 bestimmt, ob die Voraussetzung für den Neustart bei dem Timing, während sich die Maschinengeschwindigkeit verringert, oder nachdem die Drehung der Maschine gestoppt hat, erfüllt ist. Die Bestimmung wird basierend auf der berechneten Maschinenstartgeschwindigkeit durchgeführt. Falls die Maschinenstartgeschwindigkeit größer als 0 ist, d. h. die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist, während sich die Maschinengeschwindigkeit vermindert, fährt der Prozess mit Schritt S106 fort, bei dem der Gewichtungsfaktor Kwb1 berechnet wird. Falls die Maschinenstartgeschwindigkeit 0 ist, d. h. die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt hat, fährt der Prozess mit Schritt S107 fort, bei dem der Gewichtungsfaktor Kwb2 berechnet wird. Die Gewichtungsfaktoren Kw (Kwa, Kwb1, Kwb2) werden basierend auf der Starttemperatur TW der Maschine 21 unter Verwendung der in 2 gezeigten Gewichtungsfaktor-Berechnungsabbildungen berechnet.
  • Bei Schritt S108 wird die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw unter Verwendung des Gewichtungsfaktors Kw berechnet. Ein aktueller Wert Nw (i) der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw wird berechnet, indem der Gewichtungsfaktor Kw, der in den Schritten S104, S106 oder S107 berechnet wurde, zu einem vorangegangenen Wert Nw (i – 1) der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw addiert wird. Die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw wird durch die folgenden Ausdrücke (1) berechnet: Nw = Σ(Kwa) + Σ(Kwb1) + Σ(Kwb2) (1)
  • Bei dem folgenden Schritt S109 wird bestimmt, ob oder ob nicht die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw (i) größer als ein Bestimmungswert TH1 ist. Wenn es bei Schritt S109 ”JA” ist, fährt der Prozess mit Schritt S110 fort, bei dem ein Prozess zum Beschränken des automatischen Stopps der Maschine durchgeführt wird. Bei diesem Prozess wird der nachfolgende automatische Stopp der Maschine durch das Anschalten eines ISS-Verhinderungsflags verhindert. Es ist zu beachten, dass anstelle des Verhinderns des automatischen Stopps der Maschine die Anzahl der automatischen Stopps der Maschine verringert sein kann. Bei diesem Fall wird beispielsweise die Maschine automatisch m-Zeitpunkte von n-Zeitpunkten, bei denen die Voraussetzung zum automatischen Stopp der Maschine erfüllt ist, gestoppt (m < n).
  • Gemäß der vorstehenden Ausführungsform können die folgenden Vorteile erhalten werden.
  • Der Gewichtungsfaktor Kw indikativ für die Gewichtung der Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, wenn die Maschine einmalig gestartet wird, wird in Abhängigkeit zur Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn das Ankurbeln startet. Unter Verwendung des berechneten Gewichtungsfaktors Kw wird die Maschinengeschwindigkeit in Abhängigkeit zu der Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, gewichtet. Der automatische Maschinenstopp wird basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine (gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw) beschränkt. Daher kann der Verschlechterungszustand des Starters 10 genau bestimmt werden, wobei der automatische Maschinenstopp in Abhängigkeit zu dem Verschlechterungszustand des Starters 10 geeignet beschränkt werden kann.
  • Der Gewichtungsfaktor Kw wird in Abhängigkeit zu der Temperatur bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine startet, und der Voraussetzung, wenn die Maschine gestartet wird, wie zum Beispiel einen Maschinenstart durch eine Betätigung des Startschalters oder eines Maschinenneustarts durch die Leerlaufstoppsteuerung, berechnet. Daher kann der Verschlechterungszustand des Starters 10 aufgrund des Unterschieds zwischen der Lasten genau erfasst werden, auch wenn Lasten, von denen jede auf den Starter 10 angewandt wird, wenn die Maschine einmalig gestartet wird, unterschiedlich voneinander sind.
  • ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
    • (1) Der Gewichtungsfaktor Kw wird in Abhängigkeit zur Drehrichtung der Kurbelwelle 22 bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn das Ankurbeln durch den Starter 10 startet. Falls die Voraussetzung zum Neustart erfüllt ist, während sich die Kurbelwelle 22 invers dreht (negative Drehung) und wenn die Leistungsübertragung von dem Ritzel 13 auf den Zahnkranz 23 während der negativen Drehung gestartet wird, ist es erforderlich, dass die Drehrichtung der Kurbelwelle 22 durch den Starter 10 von einer negativen Drehung in eine positive Drehung geändert wird. Daher wird die Last, die auf den Starter 10 angewandt wird, größer. Währenddessen, wenn das Ritzel 13 und der Zahnkranz 23 miteinander während der negativen Drehung in Eingriff stehen, kollidieren die Zähne des Ritzels 13 und des Zahnkranzes 23 miteinander. Daher wird der Starter 10 einfach abgenutzt. Deshalb kann der Gewichtungsfaktor Kw basierend auf der Drehrichtung der Kurbelwelle 22 bei dem Zeitpunkt berechnet werden, wenn das Ankurbeln startet. Zusätzlich kann der Gewichtungsfaktor Kw größer sein, sowie der Betrag der negativen Drehung größer ist, wenn das Ankurbeln startet.
  • Insbesondere wird beispielsweise das Einkämmen zwischen dem Ritzel 13 und dem Zahnkranz 23 und das Antreiben des Motors gestartet, falls die Voraussetzung für den Neustart bei diesem Timing erfüllt ist, und dann wird bestimmt, ob sich die Kurbelwelle 22 in die positive Richtung oder die negative Richtung dreht. Wenn das Ritzel 13 und der Zahnkranz 23 miteinander vorher in Eingriff stehen, wird das Antreiben des Motors bei dem Timing gestartet, wenn die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist. Dann, wenn sich die Kurbelwelle 22 in die positive Richtung dreht, wird der Gewichtungsfaktor Kw auf α1 festgelegt. Wenn sich die Kurbelwelle 22 in die negative Richtung dreht, wird der Gewichtungsfaktor Kw auf α2 festgelegt, welcher größer ist als α1.
  • Es ist zu beachten, dass die Drehrichtung der Kurbelwelle 22 basierend auf der Schwankung der Breite eines Pulssignals des Kurbelwinkelsensors 24 bestimmt wird. Die Bestimmung wird unter Verwendung der Tatsache durchgeführt, dass die Maschinengeschwindigkeit allmählich abnimmt und zeitweise Null wird, wenn sich die Kurbelwelle 22 bei einem Zeitpunkt, wenn die Maschine gestoppt wird, invers dreht, und dass sich dann die Maschinengeschwindigkeit entsprechend dem Start der negativen Drehung erhöht. Bei diesem Fall wird bestimmt, dass sich die Kurbelwelle 22 invers dreht, wenn bestimmt wird, dass sich die Breite des Pulssignals des Kurbelwinkelsensors 24 von einem Zunahmezustand auf einen Abnahmezustand ändert. Alternativ kann ein Sensor wie der Kurbelwinkelsensor 24 vorgesehen werden, der Erfassungssignale ausgeben kann, die zueinander zwischen dem Fall, wenn sich die Maschine positiv dreht und negativ dreht, unterschiedlich sind, so dass die Bestimmung basierend auf dem Erfassungssignal durchgeführt wird. Zwei der Kurbelwinkelsensoren 24 können derart vorgesehen sein, dass die Drehrichtung der Kurbelwelle 22 basierend auf dem Timing der Erfassungssignale bestimmt wird.
    • (2) Falls die Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine einen vorbestimmten Wert überschreitet, während sich die Maschine invers dreht, kann ein automatischer Stopp der Maschine beschränkt werden, auch falls die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw kleiner oder gleich als ein Bestimmungswert TH1 ist. Wenn die Maschine startet, während sich die Maschine invers dreht, wird der Starter 10 einfach abgenutzt. Daher ist es wünschenswert den automatischen Stopp der Maschine unabhängig von der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw positiv zu beschränken.
    • (3) Wenn der Gewichtungsfaktor Kw in Abhängigkeit zur Starttemperatur Tw festgelegt wird, kann die Starttemperatur Tw der Maschine 21 erfasst werden, um die erfasste Starttemperatur Tw zu verwenden, wie in dem Fall der vorstehenden Ausführungsform. Allerdings kann, anstelle des Erfassens der Starttemperatur Tw, bestimmt werden, ob die Voraussetzung des Startens der Maschine 21 ein Schlüsselstart oder ein ISS-Neustart ist, um das Bestimmungsergebnis zu verwenden. Bei dem Fall des ISS-Neustarts ist die Zeitdauer von dem Maschinenstopp bis zu dem nachstehenden Maschinenneustart relativ kurz und die Maschine 21 wird gewöhnlich gestartet, während die Maschine 21 aufgewärmt wird. Derweil ist bei dem Fall des Schlüsselstarts die Zeitdauer von dem Maschinenstopp bis zu dem nachfolgenden Maschinenneustart länger als bei dem Fall des ISS-Neustarts, und die Maschine 21 wird oft bei einer niedrigen Temperatur gestartet. Daher kann auch bei der vorliegenden Konfiguration der automatische Stopp der Maschine beschränkt werden, während der Verschlechterungszustand des Starters 10 in Abhängigkeit zur Starttemperatur TW berücksichtigt wird.
  • Insbesondere wird bestimmt, ob oder ob nicht eine Betätigungsanweisung für den Starter 10 erteilt wurde. Falls die Betätigungsanweisung erteilt wurde, wird bestimmt, ob die Betätigungsanweisung für eine Anfrage für einen Schlüsselstart oder für eine Anfrage für den ISS-Neustart erteilt wurde. Falls die Betätigungsanweisung für eine Anfrage für den Schlüsselstart erteilt wurde, wird der Gewichtungsfaktor Kw auf β1 (Festwert) festgelegt. Falls die Betätigungsanweisung für eine Anfrage für den ISS-Neustart erteilt wurde, wird der Gewichtungsfaktor Kw auf β2 (Festwert) festgelegt. Bei einem Beispiel eines Berechnungsprozesses des Gewichtungsfaktors Kw wird der Gewichtungsfaktor Kw vorher in einem Speichermittel gespeichert und der Gewichtungsfaktor Kw wird ausgelesen. Folgend wird die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw berechnet, indem der berechnete Gewichtungsfaktor Kw verwendet wird. Bei diesem Fall, wenn der integrierte Wert der Anzahl der Schlüsselstarts als Nkey definiert ist und der integrierte Wert der Anzahl der ISS-Neustarts als Niss definiert ist, wird die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw durch den folgenden Ausdruck (2) berechnet: Nw = Σ(Nkey × Kwa) + (Niss + Kwb) (2)
  • Danach wird die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw mit einem Bestimmungswert TH2 verglichen, um den automatischen Stopp der Maschine basierend auf dem Vergleichsergebnis zu beschränken.
    • (4) Bei den in 2 gezeigten Gewichtungsfaktor-Berechnungsabbildungen sind die Abbildungen zwischen dem Zeitpunkt des Schlüsselstarts und dem Zeitpunkt des ISS-Starts zueinander unterschiedlich. Allerdings kann der Gewichtungsfaktor Kw unter Verwendung der gleichen Abbildung berechnet werden. Zusätzlich kann der Gewichtungsfaktor Kw berechnet werden, indem die gleiche Abbildung zum Neustart, während sich die Maschine dreht, und zum Neustart, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt ist, verwendet wird.
    • (5) Um den Gewichtungsfaktor Kw basierend auf der Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, wenn das Ankurbeln startet, zu berechnen, wurde der Gewichtungsfaktor bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine neu gestartet wird, während sich die Maschine dreht (NE > 0), und der Gewichtungsfaktor bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine neu gestartet wird, während die Maschine gestoppt ist (NE = 0), unter Verwendung der unterschiedlichen Abbildungen berechnet. Diese Konfiguration kann geändert werden. Zum Beispiel kann die Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, wenn das Ankurbeln startet, derart erfasst werden, dass der Gewichtungsfaktor Kw entsprechend der erfassten Maschinengeschwindigkeit unter Verwendung einer vorbestimmten Abbildung oder dergleichen berechnet wird. Bei diesem Fall kann der Gewichtungsfaktor Kw größer sein, während die Maschinengeschwindigkeit niedriger ist.
    • (6) Eine Betätigungszeitdauer des Starters 10 bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine startet, wird derart erfasst, dass der Gewichtungsfaktor Kw in Abhängigkeit zu der erfassten Betätigungszeitdauer berechnet wird. Denn die Last des Starters 10 wird größer, während der Betrag an Zeit zum Betätigen des Starters größer wird. Bei diesem Fall kann der Gewichtungsfaktor Kw größer sein, während die Betätigungszeitdauer des Starters 10 größer wird.
    • (7) Um beispielsweise den Betrag einer Ladung in der Batterie 18 zu erfassen, ist ein Sensor vorgesehen, der den Betrag der Ladung erfasst, und ein Gewichtungsfaktor Kw wird entsprechend dem erfassten Betrag der Ladung berechnet. Bei dem Starter 10 schwankt die zum Ankurbeln erforderliche Zeitdauer in Abhängigkeit zu den Ladezuständen der Batterie 18, und wird länger, während der Betrag der Ladung in der Batterie kleiner wird, wobei dadurch die große Last auf den Starter 10 angewandt wird. Daher kann der Gewichtungsfaktor Kw derart festgelegt werden, dass dieser größer wird, während der Betrag der Ladung in der Batterie kleiner wird.
    • (8) Bei dem Zeitpunkt des Ankurbelns durch den Starter 10 wird der Antriebszustand einer Hilfseinheit, die durch die Drehkraft der Kurbelwelle 22 angetrieben wird, derart erfasst, dass der Gewichtungsfaktor Kw in Abhängigkeit zu dem Antriebszustand berechnet wird. Die Hilfseinheit, wie beispielsweise ein Klimatisierungskompressor und eine Lichtmaschine wird durch die Drehkraft der Kurbelwelle 22 angetrieben. Daher wird die Last, die auf die Kurbelwelle 22 angewandt wird, größer, wenn sich diese Hilfseinheiten in einem AN-Zustand befinden, und außerdem wird die Last größer, die auf den Starter 10 angewandt wird. Daher kann der Gewichtungsfaktor Kw größer gemacht werden, wenn sich die Hilfseinheit in einem AN-Zustand befindet, als in einem AUS-Zustand.
    • (9) Bei der vorstehenden Konfiguration wird der automatische Stopp der Maschine bei der Leerlaufstoppsteuerung beschränkt, auch falls die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw den Bestimmungswert TH1 nicht überschritten hat, und wenn zumindest einer der Anzahl der Schlüsselstarts Nkey, der Anzahl der ISS-Neustarts Nisa, während sich die Maschinengeschwindigkeit vermindert, und der Anzahl der ISS-Neustarts Nisb, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt ist, eine vorbestimmte zulässige Anzahl der Zeitpunkte überschritten hat. Zum Beispiel, falls die Anzahl der ISS-Neustarts Nisa größer als ein Bestimmungswert TH3 geworden ist, wird das ISS-Verhinderungsflag angeschaltet, auch falls die gewuchtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens Nw kleiner oder gleich dem Bestimmungswert TH1 ist.
    • (10) Obwohl die vorliegende Erfindung auf den Starter 10, der das Ritzeldrücksystem verwendet, angewandt wird, kann die vorliegende Erfindung auf einen Starter angewandt werden, der ein Dauer-Einkämmsystem verwendet. Zusätzlich, obwohl der Starter 10 derart konfiguriert ist, dass das Ritzel 13 in Reaktion auf den AN-Betrieb des Relais 19 herausgeschoben wird und gedreht wird, ist der Starter 10 nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann ein Starter verwendet werden, der das Herausdrücken des Ritzels 13 und die Drehung des Ritzels 13 unabhängig steuert (Antrieb des Motors 11).
  • Nachstehend werden die Aspekte der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zusammengefasst.
  • Als ein Aspekt der Ausführungsform ist eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung vorgesehen, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, und ein Ankurbeln durch einen Starter durchführt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp erfüllt wurde, um die Maschine neu zu starten. Die Vorrichtung enthält: eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, die eine Maschinengeschwindigkeit bei einem Zeitpunkt berechnet, wenn die Maschine durch den Starter gestartet wird; eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Maschinengeschwindigkeit, die durch die Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechnet wurde, berechnet; eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zur Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktors, der durch die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet wurde, verwendet wird; und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens, die durch die Anzahl der Startanzahl-Berechnungseinheit berechnet wurde, beschränkt.
  • Die Verschlechterungszustände eines Starters unterscheiden sich zueinander in Abhängigkeit zu nicht nur der Anzahl der Zeitpunkte der Maschinenstarts, sondern auch der Last, die auf den Starter beim Ankurbeln angewandt wird. Falls die Vorausselzung zum Neustart erfüllt ist, nachdem die Maschine automatisch gestoppt ist, und während sich die Maschinengeschwindigkeit verringert, kann die Maschine durch den Starter neu gestartet werden, bevor die Maschinengeschwindigkeit 0 wird. Da ein solcher Neustart der Maschine, während sich die Maschine dreht, und ein Start der Maschine, nachdem die Drehung der Maschine gestoppt ist, in dem Drehzustand der Maschine zueinander unterschiedlich ist, wenn das Ankurbeln startet, unterscheiden sich die Lasten, die auf den Starter beim Ankurbeln angewandt werden, untereinander. Zusätzlich schwankt der Betrag an Last, der auf den Starter angewandt wird, in Abhängigkeit zur Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt, wenn das Ankurbeln startet, wenn die Maschine neu gestartet wird, während sich die Maschine dreht. Daher, wie in der vorstehenden Konfiguration, wird eine Gewichtung, die zu der auf den Starter angewandten Last, wenn die Maschine einmal gestartet wird, abhängig ist, auf die Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zur Maschinengeschwindigkeit, wenn das Ankurbeln startet, angewandt. Der automatische Maschinenstopp ist basierend auf der Anzahl der Zeitpunkte der Gewichtungen beschränkt. Gemäß der Konfiguration kann der Verschlechterungszustand des Starters genau bestimmt werden, wobei der automatische Maschinenstopp in Abhängigkeit zum Verschlechterungszustand des Starters der Maschine geeignet beschränkt werden kann.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält weiter eine Drehrichtungsbestimmungseinheit, die die Drehrichtung eines Ausgangsschafts der Maschine bestimmt, wenn das Ankurbeln durch den Starter gestartet wird. Die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor basierend auf der Drehrichtung, die durch die Drehrichtungs-Bestimmungseinheit bestimmt wird.
  • Als ein anderer Aspekt der Ausführungsform ist eine Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung vorgesehen, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist. und führt ein Ankurbeln durch einen Starter durch, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp erfüllt ist, um die Maschine neu zu starten. Die Vorrichtung enthält eine Drehrichtungs-Bestimmungseinheit, die die Drehrichtung eines Ausgangsschafts der Maschine bei dem Zeitpunkt bestimmt, wenn die Maschine durch den Starter gestartet wird; eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Drehrichtung berechnet, die durch die Drehrichtungsbestimmungseinheit bestimmt wird; eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zu der Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktor, der durch die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet wird, verwendet wird; und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens, die durch die Startanzahl-Berechnungseinheit berechnet wurde, beschränkt.
  • Nachdem die Verbrennung in der Maschine gestoppt ist, verringert sich die Maschinengeschwindigkeit gegen Null. Dann werden die positive Drehung und die negative Drehung der Maschine wiederholt. Eventuell erreicht die Maschinengeschwindigkeit Null. Zusätzlich, falls die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist, während der Ausgangsschaft der Maschine invers gedreht wird, kann das Ankurbeln durch den Starter durchgeführt werden, während der Ausgangsschaft der Maschine invers gedreht wird, bevor die Maschinengeschwindigkeit Null wird. in diesem Fall ist es erforderlich, dass die Drehrichtung des Ausgangsschafts der Maschine durch den Starter von einer negativen Drehung in eine positive Drehung geändert wird. Daher wird berücksichtigt, dass die Last, die auf den Starter beim Kurbeln angewandt wird, im Vergleich zu dem Zeitpunkt, bei dem das Ankurbeln während der positiven Drehung startet, größer ist. Deshalb kann der Verschlechterungszustand des Starters genau bestimmt werden, indem der Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit zur Drehrichtung des Ausgangsschafts der Maschine berechnet wird, wenn das Ankurbeln durch den Starter gestartet wird, wobei der automatische Maschinenstopp in Abhängigkeit zu dem Verschlechterungszustand des Starters der Maschine geeignet beschränkt werden kann.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält weiter eine Temperaturerfassungseinheit, die eine Starttemperatur erfasst, die eine Temperatur der Maschine bei dem Zeitpunkt ist, wenn die Maschine startet. Die Gewichtungsfaktor-Berechndungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor basierend auf der Starttemperatur, die durch die Temperaturerfassungseinheit erfasst wird.
  • Die Last, die auf den Starter angewandt wird, wenn die Maschine einmalig gestartet wird, schwankt in Abhängigkeit zu der Temperatur bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine startet (Starttemperatur). Zum Beispiel wird die Last des Starters größer, während die Starttemperatur niedriger wird. Daher kann der Gewichtungsfaktor basierend auf der Starttemperatur der Maschine berechnet werden.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält weiter eine Startbestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein aktueller Maschinenstart ein Initialstart, bei dem die Maschine in Abhängigkeit zu einer Betätigung eines Startschalters gestartet wird, oder ein Neustart ist, bei dem die Maschine gestartet wird, wenn die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist. Die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor basierend auf dem Bestimmungsergebnis der Startbestimmungseinheit.
  • Die Erregungszeitdauer des Starters, wenn die Maschine einmalig gestartet wird, unterscheidet sich zwischen dem Zeitpunkt, wenn die Maschine entsprechend der Betätigung des Startschalters durch den Bediener initialgestartet wird, und dem Zeitpunkt, wenn die Maschine bei der Leerlaufstoppsteuerung neu gestartet wird. Zum Beispiel, tendiert die Erregungszeitdauer des Starters bei dem Zeitpunkt, wenn die Maschine initialgestartet wird, aufgrund der Betätigung durch den Fahrer dahin, länger zu sein. Zusätzlich, da die Erregungszeitdauern unterschiedlich zueinander sind, wenn die Maschine einmalig gestartet wird, wird berücksichtigt, dass die Verschlechterungszustände der Starter unterschiedlich sind, auch wenn die Starter die gleiche Anzahl von Zeitpunkten gestartet haben. Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme kann der Verschlechterungszustand des Starters durch das Berechnen eines Gewichtungsfaktors basierend auf der Voraussetzung, wenn die Maschine gestartet wird, genau erfasst werden.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält ferner eine Betätigungszeitdauer-Erfassungseinheit, die eine Zeitdauer erfasst, während der der Starter bei dem Zeitpunkt betätigt wird, wenn die Maschine gestartet wird. Die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor basierend auf der Zeitdauer, die durch die Betätigungszeitdauer-Erfassungseinheit erfasst wird.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält ferner eine Ladungsbetrag-Erfassungseinheit, die den Betrag einer Ladung in einer Leistungsquelle erfasst, die dem Starter elektrische Leistung zuführt. Die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit zum Betrag der Ladung, die durch die Ladungsbetrag-Erfassungseinheit erfasst wird.
  • Die Zeitdauern, während denen der Starter betätigt wird, wenn die Maschine startet, unterscheiden sich voneinander in Abhängigkeit zu den Ladezuständen einer Leistungsquelle. Zum Beispiel tendiert die Zeitdauer dahin, länger zu sein, während der Betrag an Ladung in der Leistungsquelle kleiner ist. Zusätzlich wird die Last, die auf den Starter angewandt wird, größer, sowie die Zeitdauer länger ist, wobei dadurch der Starter früher verschlechtert wird. Die vorstehenden Probleme werden bewältigt, indem der Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit zum Betrag der Ladung in der Leistungsquelle des Starters berechnet wird.
  • Die Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung enthält ferner eine Hilfseinheit-Erfassungseinheit, die einen Antriebszustand der Hilfseinheit erfasst, die durch die Drehkraft eines Ausgangsschafts der Maschine bei dem Zeitpunkt angetrieben wird, wenn der Starter ankurbelt. Die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet den Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit zum Antriebszustand der Hilfseinheit, der durch die Hilfseinheit-Erfassungseinheit erfasst wird.
  • Wenn Hilfseinheiten (wie z. B. ein Klimatisierungskompressor oder eine Wechselstrommaschine), die durch die Drehkraft eines Ausgangsschafts der Maschine angetrieben werden, angeschaltet worden sind, wird die Last größer, die auf den Ausgangsschaft der Maschine angewandt wird, wobei die Last größer wird, die auf den Starter angewandt wird. Daher, wie in dem Fall der vorstehenden Konfiguration, kann der Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit zu einem Antriebszustand der Hilfseinheit bei dem Zeitpunkt des Kurbelns berechnet werden.
  • Es wird gewürdigt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Konfigurationen beschränkt ist, sondern jede und alle Modifikationen, Variationen oder Äquivalente, die dem Fachmann naheliegend erscheinen, derart berücksichtigt werden sollten, dass diese im Rahmen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung bzw. im Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche liegen.
  • 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 2001-263210 A [0003, 0004]

Claims (8)

  1. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüll ist, und ein Ankurbeln durch einen Starter (10) durchführt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp erfüllt ist, um die Maschine neu zu starten, aufweisend: eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit, die eine Maschinengeschwindigkeit bei dem Zeitpunkt berechnet, wenn die Maschine durch den Starter (10) gestartet wird; eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor (Kw) indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter (10) beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Maschinengeschwindigkeit, die durch die Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinheit berechnet wird, berechnet; eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zu der Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktor (Kw), der durch die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet wird, verwendet wird; und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens, die durch die Startanzahl-Berechnungseinheit berechnet wird, beschränkt.
  2. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend eine Drehrichtungs-Bestimmungseinheit, die die Drehrichtung eines Ausgangsschafts der Maschine bestimmt, wenn das Ankurbeln durch den Starter (10) gestartet wird, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) basierend auf der Drehrichtung, die durch die Drehrichtungs-Bestimmungseinheit bestimmt wird, berechnet.
  3. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung, die eine Maschine automatisch stoppt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen automatischen Stopp erfüllt ist, und ein Ankurbeln durch einen Starter (10) durchführt, falls eine vorbestimmte Voraussetzung für einen Neustart erfüllt ist, nachdem die Voraussetzung für den automatischen Stopp erfüllt ist, um die Maschine neu zu starten, aufweisend: eine Drehrichtungs-Bestimmungseinheit, die eine Drehrichtung eines Ausgangsschafts der Maschine bei dem Zeitpunkt bestimmt, wenn die Maschine durch den Starter (10) gestartet wird; eine Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor (Kw) indikativ für die Gewichtung einer Last, die auf den Starter (10) beim Kurbeln angewandt wird, basierend auf der Drehrichtung, die durch die Drehrichtungs-Bestimmungseinheit bestimmt wird, berechnet; eine Startanzahl-Berechnungseinheit, die die gewichtete Anzahl der Zeitpunkte des Startens durch Gewichtung der Anzahl der Zeitpunkte des Startens der Maschine in Abhängigkeit zu der Last berechnet, indem der Gewichtungsfaktor (Kw), der durch die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit berechnet wird, verwendet wird; und eine Stoppsteuereinheit, die den automatischen Stopp der Maschine basierend auf der gewichteten Anzahl der Zeitpunkte des Startens, die durch die Startanzahl-Berechnungseinheit berechnet wird, beschränkt.
  4. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend eine Temperatur-Erfassungseinheit, die eine Starttemperatur (Tw) erfasst, die eine Temperatur der Maschine bei einem Zeitpunkt ist, wenn die Maschine startet, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) basierend auf der Starttemperatur, die durch die Temperatur-Erfassungseinheit erfasst wird, berechnet.
  5. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter aufweisend eine Startbestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein aktueller Maschinenstart ein Initialstart ist, bei dem die Maschine in Abhängigkeit zu einer Betätigung eines Startschalters, oder ein Neustart ist, bei dem die Maschine gestartet wird, wenn die Voraussetzung für den Neustart erfüllt ist, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) basierend auf dem Bestimmungsergebnis der Startbestimmungseinheit berechnet.
  6. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiter aufweisend eine Betätigungszeitdauer-Erfassungseinheit, die eine Zeitdauer, während der der Starter (10) betätigt wird, bei einem Zeitpunkt, wenn die Maschine gestartet wird, erfasst, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) basierend auf der Zeitdauer berechnet, die durch die Betätigungszeitdauer-Erfassungseinheit erfasst wird.
  7. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter aufweisend eine Ladungsbetrag-Erfassungseinheit, die den Betrag einer Ladung in einer Leistungsquelle (18) erfasst, die dem Starter (10) elektrische Leistung zuführt, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) in Abhängigkeit zu dem Betrag der Ladung berechnet, die durch die Ladungsbetrag-Erfassungseinheit erfasst wird.
  8. Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter aufweisend eine Hilfseinheit-Erfassungseinheit, die einen Antriebszustand der Hilfseinheit erfasst, die durch die Drehkraft eines Ausgangsschafts der Maschine bei dem Zeitpunkt des Ankurbelns durch den Starter (10) angetrieben wird, wobei die Gewichtungsfaktor-Berechnungseinheit den Gewichtungsfaktor (Kw) in Abhängigkeit zu dem Antriebszustand der Hilfseinheit berechnet, der durch die Hilfseinheit-Erfassungseinheit erfasst wird.
DE102012100250.9A 2011-01-14 2012-01-12 Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung Expired - Fee Related DE102012100250B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-005612 2011-01-14
JP2011005612A JP5429199B2 (ja) 2011-01-14 2011-01-14 エンジン停止始動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012100250A1 true DE102012100250A1 (de) 2012-07-19
DE102012100250B4 DE102012100250B4 (de) 2019-06-27

Family

ID=46510370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012100250.9A Expired - Fee Related DE102012100250B4 (de) 2011-01-14 2012-01-12 Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5429199B2 (de)
DE (1) DE102012100250B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11598305B2 (en) 2019-11-27 2023-03-07 Caterpillar Inc. Engine idling reduction system

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014231769A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 三菱電機株式会社 アイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置
JP6292771B2 (ja) * 2013-06-03 2018-03-14 三菱電機株式会社 アイドルストップシステムを採用した車両のエンジン始動装置
JP6183055B2 (ja) * 2013-08-22 2017-08-23 日産自動車株式会社 エンジン自動停止装置
JP2015071965A (ja) * 2013-10-02 2015-04-16 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP5841577B2 (ja) * 2013-10-02 2016-01-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001263210A (ja) 2000-03-16 2001-09-26 Denso Corp 電子制御装置及び記録媒体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000018060A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Suzuki Motor Corp エンジン自動停止装置
JP3596324B2 (ja) * 1999-01-29 2004-12-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動停止・始動装置
JP2001065440A (ja) * 1999-08-23 2001-03-16 Denso Corp 車両用電子制御装置
JP4134477B2 (ja) * 2000-01-31 2008-08-20 株式会社デンソー 電子制御装置
JP2003148314A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Denso Corp エンジン自動停止始動制御装置
JP2006257900A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Toyota Motor Corp 内燃機関の始動装置
JP2007224730A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Toyota Motor Corp 車両制御装置
DE102009018974B4 (de) 2009-04-25 2019-07-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuereinheit zur Steuerung eines Einschaltvorgangs einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug
JP5149869B2 (ja) * 2009-06-03 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 アイドルストップ装置付き車両の制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001263210A (ja) 2000-03-16 2001-09-26 Denso Corp 電子制御装置及び記録媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11598305B2 (en) 2019-11-27 2023-03-07 Caterpillar Inc. Engine idling reduction system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5429199B2 (ja) 2014-02-26
JP2012145067A (ja) 2012-08-02
DE102012100250B4 (de) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010016143B4 (de) Maschinensteuerung für ein Fahrzeug
DE102011089809B4 (de) Fahrzeugmotorstartsteuervorrichtung
EP2313633B1 (de) Verfahren und vorrichtung einer steuerung für einen start-stopp-betrieb einer brennkraftmaschine
DE102012100250B4 (de) Maschinenstopp- und -startsteuervorrichtung
DE102015212891B4 (de) Fahrzeugsteuervorrichtung
DE102011084332B4 (de) Fahrzeugantriebssteuersystem
DE102012209530A1 (de) Start-Stopp-Strategie für eine Brennkraftmaschine
DE102010037324A1 (de) System zum Neustart einer internen Verbrennungsmaschine wenn eine Voraussetzung zum Maschinenneustart erfüllt ist
DE112017002993B4 (de) Maschinenstartsystem und Starter
DE102014203135A1 (de) Stopp-Start-Steuerung zur Erhöhung der Batterieladung von Mikrohybridfahrzeugen
DE102011000411B4 (de) System zum Wiederanlassen einer internen Verbrennungsmaschine während eines Drehzahlabfalls
DE102011003872A1 (de) Anlasser-Controller
DE10041789A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs
DE112010005750T5 (de) Maschinenstartvorrichtung und Maschinenstartverfahren
DE112008002852T5 (de) Steuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines an Fahrzeugen montierten Verbrennungsmotors
DE102017112293A1 (de) Fahrzeug und start-/stopp-verfahren für einen fahrzeugmotortechnisches gebiet
DE112007000432T5 (de) Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug und Verfahen zum Schätzen einer Leistungsaufnahme eines Kühlventilators
DE102017119755A1 (de) Maschinenanlasssystem
DE102011006199A1 (de) Leerlaufabschaltsteuereinrichtung
DE102016106903A1 (de) Maschinensteuerungsvorrichtung zum genauen Vorhersagen der Maschinendrehzahl
DE102018103357A1 (de) System und verfahren zum ändern von start-stopp-ereignissen
DE102015202160A1 (de) Verfahren zum Stoppen und Starten eines Motors
DE112011105956T5 (de) Leerlaufstoppsteuervorrichtung, Fahrzeug und Fahrzeugsteuerverfahren
DE102012204531A1 (de) Kraftmaschinenautomatikstopp- und Neustart-Vorrichtung und Kraftmaschinenautomatikstopp- und Neustart-Verfahren
DE102011052408A1 (de) System zum Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine durch Ineingriffbringen eines Ritzels mit einem Zahnkranz

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee