DE102013100695B4

DE102013100695B4 - Maschinensteuervorrichtung, die einen automatischen Maschinenneustart durchführt, um eine Bremskraftverstärkerunterstützung nach dem automatischen Maschinenstopp sicherzustellen

Info

Publication number: DE102013100695B4
Application number: DE102013100695.7A
Authority: DE
Inventors: Satoru Mizuno; Kenji Kawahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: JP2013160075A; CN103244290A; DE102013100695A1; US20130204512A1; US9404437B2; CN103244290B; JP5737203B2

Abstract

An einem Fahrzeug, das mit einem Bremskraftverstärker vom Vakuumunterstütztungstyp ausgestattet ist, der den Lufteinlassdruck der Fahrzeugmaschine verwendet, stoppt eine Maschinensteuervorrichtung die Maschine unter bestimmten Bedingungen automatisch und startet die Maschine anschließend automatisch erneut, falls bestimmt wird, dass der Bremsverstärkerdruck unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist. Die Maschinensteuervorrichtung veranlasst ebenfalls einen solchen Neustart, falls ein vorbestimmtes maximales Zeitintervall abgelaufen ist seitdem der automatische Maschinenstopp aufgetreten ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Maschine selbst dann erneut gestartet wird bevor der Verstärkerdruck übermäßig abfällt, wenn der Verstärkerdruck nicht zuverlässig erlangt werden kann nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2012-20552 A , die am 2. Februar 2012 eingereicht wurde, und ist durch Bezugnahme hiermit eingebunden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs, und insbesondere eine Maschinensteuervorrichtung mit einer Leerlaufstoppfunktion.
Technischer Hintergrund
Es sind Typen von Maschinensteuervorrichtungen mit einer Leerlaufstoppfunktion bekannt, bei der die Maschine automatisch gestoppt wird, wenn die Vorrichtung einen ersten Bedingungstyp erfasst (z.B. die Fahrzeugbremsen werden während einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit eingesetzt, oder das Fahrzeug wird angehalten), und automatisch neu gestartet wird, wenn ein zweiter Bedingungstyp erfasst wird (z.B. Betätigung eines Gaspedals). Dies dient dazu, durch Verringerung der Dauer des Maschinenleerlaufs den Kraftstoffverbrauch zu verringern.
Motorisierte Fahrzeuge sind im Allgemeinen mit einem Bremsunterstützungssystem vom Vakuum-Verstärker-Typ ausgestattet, um die Kraft, die von dem Fahrzeugfahrer beim Durchdrücken des Bremspedals aufgebracht wird, zu vergrößern. Ein solches System verwendet einen Bremskraftverstärker, der die Differenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem Maschinenlufteinlassdruck (Einlasskrümmerdruck) während die Maschine läuft, dazu einsetzt, um eine bremsunterstützende Kraft zu erzeugen. Die Größe dieser Differenz (ein negativer Druckwert) wird nachfolgend als Verstärkerdruck bezeichnet. Wenn die Maschine gestoppt ist, wird ein ausreichender Pegel des Verstärkerdrucks für eine kurze Zeit aufrechterhalten, sodass eine Bremsunterstützung zeitweise anhält.
In der japanischen Offenlegungsschrift JP 2006-83830 A ist beispielsweise vorgeschlagen worden, diejenigen Änderungen zu erfassen, die beim Verstärkerdruck auftreten nachdem die Maschine angehalten wurde, und einen Befehl zum Neustarten der Maschine zu erzeugen, falls beurteilt wird, dass der Verstärkerdruck unter (d.h. noch negativer als) einen vorbestimmten Wert gefallen ist. Der Grund für diesen Vorschlag ist die Verhinderung des Problems, dass der Fahrzeugfahrer das Bremspedal betätigt nachdem die Maschine automatisch angehalten worden ist und er in Besorgnis gerät, da aufgrund eines erheblichen Abfalls beim Verstärkerdruck nicht der normale Grad der Bremsunterstützung bereitgestellt wird.
Allerdings ist es durch Verwendung eines Drucksensors zum Erfassen des Verstärkerdruckpegels bei solch einem Verfahren möglich, dass nicht der tatsächliche Wert des Verstärkerdrucks erhalten wird, z.B. wenn der Drucksensor fehlerhaft wird. Dies kann die Erfassungsgenauigkeit derart herabsetzen, dass dieser Zustand selbst dann nicht erfasst wird, wenn der Verstärkerdruck erheblich abgefallen ist. Somit kann die Fortführung eines normalen Grads der Bremsunterstützung nach einem automatischen Maschinenstoppvorgang nicht zuverlässig sichergestellt werden.
Die DE 602 23 871 T2 offenbart ein automatisches Motorstopp- und Startsystem, das folgende Merkmale aufweist: Negativdruck-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Negativdrucks eines Bremskraftverstärkers zum Unterstützen eines Bremsvorgangs, wobei der Negativdruck durch einen Motor oder eine durch den Motor angesteuerte Vorrichtung geliefert wird; Bremsbetriebs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bremsvorgangs von einem Fahrer; und eine Steuerung zum Anweisen eines automatischen Stopp- oder automatischen Startvorgangs des Motors unter Festlegung eines vorbestimmten Zustands des Motors basierend auf einem eingegebenen Signal, wobei die Steuerung den automatischen Startvorgang des Motors anweist, wenn bestimmt wird, dass ein vorbestimmter Bremsvorgang ausgeführt wird, um folglich eine Situation herbeizuführen, in der der Negativdruck des Kraftverstärkers Schätzungen zufolge kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert basierend auf dem Negativdruck des Kraftverstärkers und dem Bremsvorgang ist.
Die DE 11 2011 103 318 B4 offenbart eine Fahrzeugsteuervorrichtung zum Ausführen einer Stopp-Steuerung zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs und einer Neustart-Steuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors, wobei die Vorrichtung aufweist: eine erste Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob eine Ausführbedingung der Stopp-Steuerung erfüllt worden ist; eine Stopp-Steuereinheit, die konfiguriert ist, um ein Stoppen des Verbrennungsmotors zuzulassen, wenn bestimmt wird, dass die Ausführbedingung der Stopp-Steuerung erfüllt worden ist; eine zweite Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um während der Fahrt des Fahrzeugs an einer ansteigenden Straße bei gestopptem Verbrennungsmotor zu bestimmen, ob das Fahrzeug nach dem Stoppen zurückrollen wird; eine Neustartsteuereinheit, die konfiguriert ist, um, wenn bestimmt ist, dass das Fahrzeug zurückrollen wird, den automatischen Start des Neustarts des Verbrennungsmotors zuzulassen, um den Neustart des Verbrennungsmotors abzuschließen, bevor eine Rückrollstrecke des Fahrzeugs eine zulässige Strecke übersteigt; und eine dritte Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um, bevor der Verbrennungsmotor gestoppt wird, eine Kraftstoffeinsparmenge vorherzusagen, welches die Kraftstoffmenge ist, welche während einer abgeschätzten Verbrennungsmotorstopp-Periode vom Stopp bis zum Neustart des Verbrennungsmotors eingespart werden kann, und um zu bestimmen, ob die Kraftstoffeinsparmenge größer als ein eingestellter Wert ist, welcher gemäß einer Kraftstoffverbrauchsmenge eingestellt wird, die für den Neustart des Verbrennungsmotors notwendig ist, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Kraftstoffeinsparmenge niedriger als der eingestellte Wert ist, die Stopp-Steuereinheit das Stoppen des Verbrennungsmotors nicht zulässt, selbst wenn die Ausführbedingung der Stopp-Steuerung erfüllt ist.
Ein Ziel der DE 11 2009 005 307 T5 ist ein geeignetes Ausführen einer Unterstützungssteuerung in einem Fahrzeugsteuersystem zum automatischen Stoppen eines Motors eines Fahrzeugs während einer Fahrt des Fahrzeugs. Maßnahmen zum Erreichen des Ziels: Während eines Aktivierungszustandes des Motors wird geschätzt, dass der Verstärker-Unterdruck nahe zu dem Vakuumdruck ist. Während des Automatikstoppzustandes des Motors wird geschätzt, dass der Verstärker-Unterdruck nahe zu dem atmosphärischen Druck ist. Während des Automatikstoppzustandes des Motors wird durch eine Verzögerung einer Verstärkung durch einen Verstärker eine Erhöhung des Hauptzylinder-Hydraulikdrucks in Bezug auf eine Erhöhung einer Bremsbetätigungskraft verzögert. In Anbetracht dessen wird, wenn eine Erhöhungsrate des Hauptzylinder-Hydraulikdrucks einen Eilbetätigungs-Entscheidungsgrenzwert überschreitet, eine Eilbetätigungs-Unterstützungssteuerung ausgeführt. Der während des Aktivierungszustandes des Motors verwendete Eilbetätigungs-Entscheidungsgrenzwert wird auf einen Standardwert gesetzt, und der während des Automatikstoppzustandes des Motors verwendete Eilbetätigungs-Entscheidungsgrenzwert wird auf einen Wert gesetzt, der kleiner als der Standardwert ist, sodass die Unterstützungssteuerung geeignet ausgeführt werden kann.
Gemäß der DE 600 18 339 T2 führt eine Bremskraftsteuervorrichtung eine Bremsunterstützungssteuerung durch. Ein Zeitgeber beginnt, die verstrichene Zeit zu zählen, beispielsweise ab dem Zeitpunkt, zu dem der Höhengradient eines Hauptzylinderdrucks gleich oder größer als ein erster Schwellenwert wird. Es wird bestimmt, dass eine Notbremsoperation ausgeführt wird, wenn der Hauptzylinderdruck gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert wird, bevor eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und dann beginnt die Bremsassistenzsteuerung.
Die DE 10 2009 027 337 A1 betrifft ein Verfahren zum Schätzen des in einem Kraftfahrzeug-Bremskraftverstärker herrschenden Unterdrucks anhand des in einem Hauptbremszylinder herrschenden Hydraulikdrucks. Es wird der Unterdruck allein auf Basis des im Hauptbremszylinder herrschenden Hydraulikdrucks und der aktuellen Motordrehzahl geschätzt. Die Anmeldung betrifft außerdem eine zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Stopp-Start-Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Die DE 10 2009 011 281 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wobei die Brennkraftmaschine mit einem Start-Stopp-System betrieben werden kann. Das Kraftfahrzeug weist einen Bremskraftverstärker auf, der eine Unterstützungskraft zur Unterstützung einer Bremskraft erzeugt, wobei der Bremskraftverstärker durch einen Unterdruck in einem Lufteinlassrohr der Brennkraftmaschine versorgt wird. Ein Überschreiten des Drucks im Bremskraftverstärker gegenüber eines in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung ermittelten Schwellwerts wird dabei erkannt.
Die DE 10 2004 024 212 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebs eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor, insbesondere eines Hybridfahrzeugs mit zusätzlich mindestens einem Elektromotor, und einer Start-Stopp-Automatik, die eine Abschaltautomatik umfasst, welche bei Vorliegen von Stopp-Bedingungen eine automatische Abschaltung des Verbrennungsmotors bewirkt oder eine Wiederanschaltung eines ausgeschalteten Verbrennungsmotors unterdrückt, und eine Anschaltautomatik, welche bei Vorliegen von Start-Bedingungen einen automatischen Start des Verbrennungsmotors bewirkt. Es ist vorgesehen, dass eine erste Stopp-Bedingung vorliegt, wenn (a) eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 0 km/h ist und mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: (b) geöffnete Kupplung und (c) Neutralstellung eines Fahrzeuggetriebes.
Die DE 101 43 065 A1 betrifft ein automatisches Stopp-/Startsteuersystem für einen Verbrennungsmotor zum Erkennen eines frühzeitigen Abfalls einer Servounterstützung für Bremsen, während der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt ist. Das Steuersystem erlaubt es, dass die Absicht eines Fahrers in angemessener Weise wiedergegeben wird, und dass dem Fahrer nicht das Empfinden von Inkongruenz während des Bremsvorgangs vermittelt wird. Die automatische Stopp-/Startsteuervorrichtung stoppt demnach automatisch den Verbrennungsmotor, wenn eine automatische Stoppbedingung erfüllt ist, während der Verbrennungsmotor läuft, und sie startet automatisch den Verbrennungsmotor, wenn eine automatische Startbedingung erfüllt ist, während der Start des Motors gestoppt ist bzw. wird. Die Steuervorrichtung umfasst einen Servounterstützungsdetektor zum Ermitteln einer Servounterstützung einer Unterdruckservobremsvorrichtung, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und eine Steuereinrichtung zur Durchführung einer Steuerung, derart, dass der Verbrennungsmotor automatisch gestartet wird, wenn eine Verringerungsrate pro Einheitszeit der Servounterstützung einen ersten Sollwert übersteigt, die der Servounterstützungsdetektor ermittelt, während der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt ist.
KURZFASSUNG
Folglich ist es wünschenswert das oben genannte Problem zu überwinden, in dem eine Maschinensteuervorrichtung geschaffen wird, bei der sichergestellt ist, dass eine angemessene Bremsunterstützung durch einen Bremskraftverstärker eines Fahrzeugs bereitgestellt ist, wenn die Fahrzeugmaschine durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang gestoppt worden ist, selbst wenn die Maschinensteuervorrichtung den Verstärkerdruckwert nicht zuverlässig überwachen kann.
Ausgehend von einem ersten Aspekt, sieht die Erfindung eine Maschinensteuervorrichtung vor, die einen automatischen Maschinenstoppvorgang durchführt, um Verbrennungsvorgänge einer Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs anzuhalten, wenn eine vorbestimmte Bedingung zum Stoppen der Maschine erfüllt ist, und um darauffolgend einen automatischen Maschinenneustartvorgang zum erneuten Starten der Maschine auszuführen, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist. Die Erfindung ist auf ein Fahrzeug anwendbar, das mit einem Bremskraftverstärker vom Vakuum-Verstärker-Typ ausgestattet ist. Die Maschinensteuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Beurteilungsschaltung, eine zweite Beurteilungsschaltung und eine Startsteuerschaltung aufweist, deren jeweilige Funktionen durch eine von einem Mikrocomputer ausgeführte Verarbeitung implementiert werden können. Diese erfindungsgemäßen Funktionen sind in den Merkmalen des Anspruchs 1 definiert.
Demzufolge ist sichergestellt, dass nachdem die Fahrzeugmaschine durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang angehalten wurde, die Maschine neu gestartet wird, nachdem höchstens ein vorbestimmtes Maximaldauerintervall abgelaufen ist, selbst wenn die Maschinensteuervorrichtung nicht in der Lage ist, den Verstärkerdruckwert exakt zu erlangen (z.B. aufgrund eines fehlerhaften Sensors). Dieses Intervall ist ausreichend kurz gehalten, um sicherzustellen, dass selbst unter der Bedingung eines schlimmstmöglichen Falls hinsichtlich der Rate des Abfalls des Verstärkerdrucks nachdem die Maschine gestoppt ist (beispielsweise wenn der Fahrzeugfahrer mit dem Bremspedal pumpt), zu erwarten ist, dass ein ausreichender Verstärkerdruck aufrechterhalten wird, mit dem ein normaler Pegel der Bremsunterstützung für den Fahrer sichergestellt ist.
Zugleich dient es zur Verringerung der Häufigkeit der automatischen Maschinenneustarts. Falls jedoch das Fahrzeug mit gestoppter Maschine eine steile Steigung herunter fährt (frei rollt), kann das Verhalten der Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer verursachen, dass der Verstärkerdruck zügig nachlässt. Demnach ist unter einer solchen Bedingung sichergestellt, dass die Maschine spätestens dann neu gestartet wird, wenn ein vorbestimmtes Zeitintervall abgelaufen ist, wodurch der Verstärkerdruck wiederhergestellt wird. Dadurch wird die Sicherheit verbessert, da ein normaler Pegel der Bremsunterstützung aufrechterhalten wird.
Insbesondere ist die Maschinensteuervorrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Vorrichtung einen automatischen Maschinenneustart in Reaktion auf das abgelaufene vorbestimmte Zeitintervall unterdrückt, wenn erfasst wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf null abgefallen ist nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist.
Dabei ermöglicht die Erfindung, die Häufigkeit von automatischen Maschinenneustartvorgängen soweit wie möglich zu minimieren, sodass eine verbesserte Kraftstoffeffizienz erreicht wird. Wenn das Fahrzeug angehalten worden ist, besteht im Allgemeinen kein Nachteil darin, falls der Pegel der Bremsunterstützung unzureichend wird, sodass ein automatischer Maschinenneustart basierend auf dem vorbestimmten abgelaufenen Zeitintervall sicher unterdrückt werden kann. Wenn das Fahrzeug in Bewegung ist, ist jedoch sichergestellt, dass der Fahrzeugfahrer keiner Ungleichmäßigkeit oder Gefahr aufgrund einer unzureichend werdenden Bremsunterstützung ausgesetzt wird, selbst wenn der Verstärkerdruckwert nicht zuverlässig erlangt werden kann.
Ausgehend von einem anderen Aspekt, kann die Maschinensteuervorrichtung ein Mittel zum Erfassen eines bestimmten Zustands des Fahrzeugs aufweisen, bei dem sich das Fahrzeug an einer Steigung abwärts bewegt und der Gradient der Steigung einen vorbestimmten Betrag überschreitet. Falls das Fahrzeug in Bewegung ist, aber der bestimmte Zustand nicht erfasst ist, oder falls das Fahrzeug angehalten wurde, wird ein Neustart der Maschine infolge des abgelaufenen vorbestimmten Zeitintervalls unterdrückt. Falls der bestimmte Zustand erfasst ist, wird danach ein Maschinenneustart durchgeführt, wenn das vorbestimmte Zeitintervall abgelaufen ist nachdem ein automatischer Maschinenstoppvorgang aufgetreten ist, wohingegen anderenfalls ein solcher Neustart nicht durchgeführt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt, können an der Maschinensteuervorrichtung Mittel bereitgestellt sein, zur Bestimmung, ob das Fahrzeug an einer Steigung abwärts fährt und zur Erlangung des Gradientenwerts der Steigung. Ausgehend von diesem Aspekt, kann die zweite Beurteilungsschaltung eine Einstellungsschaltung aufweisen, welche die Dauer des vorbestimmten Zeitintervalls basierend auf dem Wert des Gradienten einstellt.
In diesem Fall gilt: je steiler die Steigung ist, auf der das Fahrzeug fährt, bei dem die Maschine durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang gestoppt worden ist, desto kürzer wird der maximale Zeitbetrag gehalten, der ablaufen kann bevor die Maschine automatisch neu gestartet wird.
Von einem anderen Aspekt ausgehend, erlangt die Maschinensteuervorrichtung den Verstärkerdruckwert zu dem Zeitpunkt, an dem eine Bedingung für einen automatischen Maschinenstoppvorgang erfüllt wird (d.h. unmittelbar bevor die Maschine gestoppt wird), und sie stellt die Dauer des vorbestimmten Zeitintervalls basierend auf diesem Verstärkerdruckwert ein. In diesem Fall gilt: je niedriger der Wert des Verstärkerdrucks ist unmittelbar bevor die Maschine durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang angehalten wird, desto kürzer wird die maximale Dauer sein, die ablaufen kann bevor die Maschine automatisch neu gestartet wird.
Figurenliste

1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Maschinensteuersystems eines motorisierten Fahrzeugs gemäß einem Beispiel, auf dem die Erfindung aufbaut;
2 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitung zur Leerlaufstoppsteuerung, die durch das Beispiel ausgeführt wird;
3A bis 3F zeigen Zeitablaufdiagramme eines bestimmten Beispiels einer Leerlaufstoppsteuerung, die durch das Beispiel ausgeführt wird;
4 ist ein Diagramm, das ein erstes Verfahren zum Einstellen eines Beurteilungswerts K1, das von einer ersten alternativen Ausführungsform verwendet wird, darstellt;
5 ist ein Graph, der ein Verhältnis zwischen Werten von K1 und Werten eines Gradienten einer abwärts verlaufenden Steigung, auf der das Fahrzeug fährt, an der ersten alternativen Ausführungsform darstellt;
6 ein Diagramm, das ein zweites Verfahren zum Herleiten des Beurteilungswerts K1, das von einer zweiten alternativen Ausführungsform verwendet wird, darstellt;
7 ist ein Graph, der ein Verhältnis zwischen den Werten des Beurteilungswerts K1 und den entsprechenden Werten des Verstärkerdrucks, die unmittelbar vor einem automatischen Maschinenstoppvorgang erlangt werden, an der zweiten alternativen Ausführungsform darstellt; und
8 ist ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die durch eine Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Beispiel eines Maschinensteuersystems, auf dem eine Ausführungsform der Erfindung aufbaut, wird zunächst mit Bezug auf 1 beschrieben, die den allgemeinen Aufbau des Systems zeigt. Der Betrieb des Systems basiert auf einer ECU 20, die verschiedene Steuerfunktionen einschließlich einer Steuerung von Kraftstoffeinspritzmengen, Steuerung von Zündungszeiten, Leerlaufstoppsteuerung, usw. umfasst.
In 1 ist eine Maschine 10 eine 4-Zylinder-Verbrennungsmaschine mit Kraftstoffinjektoren 11 zum Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder, und einer Zündeinheit 11, die eine hohe Spannung erzeugt, um zu geeigneten Zündungszeiten Funken an den Zündkerzen in den jeweiligen Zylindern der Maschine zu erzeugen. Die Maschine 10 umfasst ebenso ein Drosselventil (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das vom Fahrzeugfahrer durch Drücken des Gaspedals betätigt wird, um die Rate des Lufteinlasses in jeden der Zylinder zu steuern. Ferner ist die Maschine 10 mit einer Anlasservorrichtung 15 mit einem Anlassermotor 16 ausgestattet, der durch eine Leistung, die von einer Batterie 17 zugeführt wird, angetrieben wird. In dem Schaltungspfad ist zwischen der Batterie 17 und dem Anlassermotor 16 ein Anlasserschalter 18 verbunden. Wenn der Anlasserschalter 18 auf EIN Zustand (geschlossen) gestellt ist, um den Anlassermotor 16 anzutreiben, wird ein Ankurbeln der Maschine durchgeführt, und er wird angehalten, wenn der Anlasserschalter 18 auf den AUS Zustand (geöffnet) eingestellt ist.
Der Anlasserschalter 18 kann in den EIN Zustand gestellt werden, um ein Starten der Maschine zu bewirken, indem der Fahrzeugfahrer eine manuelle Betätigung (z.B. Drehen eines Zündschlüssels) durchführt. Allerdings kann ebenso die ECU 20 den Anlasserschalter 18 in den EIN Zustand stellen während die Maschine angehalten ist, indem in einem Vorgang zum automatischen Neustarten der Maschine 10 ein Startbefehl übertragen wird.
Die ECU 20 ist eine elektronische Steuervorrichtung in der ein bekannter Typ eines Mikrocomputers aufgenommen ist (d.h. mit einer CPU, verschiedenen Typen von Speichern, usw.). Die ECU 20 empfängt von verschiedenen Sensoren des Systems (einem Maschinendrehzahlsensor 21, einem Beschleunigungssensor 22, einem Bremssensor 23, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24) Erfassungssignale und steuert basierend auf diesen Erfassungssignalen die Kraftstoffeinspritzmengen, Zündungszeiten, eine Leerlaufstoppsteuerung und ein Antreiben des Anlassermotors 16, usw.. Die ECU 20 kann dabei durch ein Ermöglichen/Anhalten der Kraftstoffeinspritzung und Zündvorgänge die Verbrennungsvorgänge der Maschine 10 ermöglichen/anhalten.
Der Maschinendrehzahlsensor 21 erzeugt jedes Mal, wenn die Maschinenkurbelwelle einen vorbestimmten Kurbelwinkel (z.B. 10° CA) erreicht, einen rechteckigen Wellenpuls als Kurbelwinkelsignal. Der Gaspedalsensor 22 (z.B. ein Gaspedal-Hubsensor) erfasst einen Betätigungsbetrag des Gaspedals, der den Weg angibt, den das Gaspedal von dem Fahrzeugfahrer durchgedrückt wird. Der Bremssensor 23 (z.B. ein Bremspedal-Hubsensor) erfasst einen Bremsbetätigungsbetrag, der den Grad der Kraft angibt, die von dem Fahrer an dem Bremspedal aufgebracht wird. Zudem erzeugt ein Bremsschalter (d.h. ein Bremslichtschalter, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist) ein EIN/AUS Schaltersignal, das angibt, ob das Bremspedal betätigt wird oder nicht, wobei dieses Schaltersignal ebenso an der ECU 20 zugeführt wird. Der Fahrzeuggeschwindikeitssensor 24 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Leerlaufstoppsteuerfunktion wird durch die ECU 20 dieses Beispiels wie folgt ausgeführt. Wenn eine vorbestimmte Bedingung zum Ausführen eines automatischen Maschinenstopps erfüllt ist, agiert die Leerlaufstoppsteuerfunktion, um Verbrennungsvorgänge der Maschine 10 anzuhalten, wodurch die Maschine angehalten wird. Wenn darauffolgend eine vorbestimmte Bedingung für einen automatischen Neustart der Maschine 10 erfüllt ist, führt die Leerlaufstoppsteuerfunktion durch eine Wiederaufnahme von Verbrennungsvorgängen der Maschine 10 und den Beginn eines Maschinenankurbelns durch den Anlassermotor 16 den automatischen Neustart durch.
Die erforderliche Bedingung zum Ausführen eines automatischen Maschinenstopps kann beispielsweise sein: die Fahrzeuggeschwindigkeit ist niedriger als ein vorbestimmter Wert (wie z.B. 10 km/h) geworden, während der Fahrzeugfahrer entweder das Gaspedal ausgelassen hat (sodass sich die Maschine im Leerlaufzustand befindet), oder das Bremspedal gedrückt hat. Die erforderliche Bedingung zum Durchführen eines automatischen Maschinenneustarts kann nachfolgend auf einen automatischen Maschinenstopp beispielsweise ein Auftreten umfassen von entweder: das Gaspedal wird durchgedrückt, oder das Bremspedal wird ausgelassen.
Wie ebenfalls in 1 gezeigt ist, umfasst das Bremssystem des Fahrzeugs einen Bremskraftverstärker 30. Beim Ausführen der Leerlaufstoppsteuerfunktion erfasst die ECU 20 Änderungen des Verstärkerdrucks des Bremskraftverstärkers 30, die nachfolgend auf einen automatischen Maschinenstopp auftreten, und sie bewirkt einen automatischen Maschinenneustart der Maschine 10, falls der Verstärkerdruck unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Der Bremskraftverstärker 30 ist zwischen dem Gaspedal 31 und dem Hauptzylinder 32 gekoppelt und verwendet die Differenz (einen negativen Druck) zwischen einem Atmosphärendruck und dem Maschinenlufteinlassdruck, um eine Kraft zu erzeugen, die den Fahrzeugfahrer durch Erhöhen der Kraft, die von dem Fahrer zum Durchdrücken des Gaspedals aufgebracht wird, unterstützt. Der Bremskraftverstärker 30 umfasst eine Atmosphärendruckkammer 33, in die bei Atmosphärendruck Luft eingelassen wird, wenn das Gaspedal 31 gedrückt wird, und eine Negativdruckkammer 34, aus der über eine Vakuumleitung 35 und ein Einwegventil (Rückschlagventil) 36 Luft zu dem Einlasskrümmer der Maschine fließen kann.
Der Begriff „negativer Druck“ wird hierbei verwendet, um einen Druck zu bezeichnen, der niedriger als ein Atmosphärendruck ist, und der Begriff „Wert des Verstärkerdrucks“ bezieht sich auf den negativen Druckwert, der die Differenz zwischen einem Atmosphärendruck und dem Druck innerhalb der Negativdruckkammer 34 beträgt.
Der Grad der Bremsunterstützungskraft, die durch den Bremskraftverstärker 30 aufgebracht wird, hängt von dem Verstärkerdruck und somit von dem Lufteinlassdruck der Maschine 10, ab. Das Einwegventil 36 ermöglicht, dass nur dann Luft von der Negativdruckkammer 34 in die Vakuumleitung 35 fließt, wenn der Druckwert in dem Einlasskrümmer negativer als der Verstärkerdruck ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Verstärkerdruck für eine kurze Zeit auf einem negativen Wert aufrechterhalten wird nachdem die Maschine 10 gestoppt ist.
Die Negativdruckkammer 34 ist mit einem Verstärkerdrucksensor 37 gekoppelt, der ein Erfassungssignal, das den erfassten Wert des Verstärkerdrucks angibt, an der ECU 20 zuführt. Nachdem die Maschine 10 durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang angehalten wurde, berechnet die ECU 20 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Verstärkerdrucksensor 37 den Verstärkerdruckwert. Falls beurteilt wird, dass der Verstärkerdruck unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist, führt die ECU 20 einen Vorgang zum automatischen Neustarten der Maschine 10 durch.
Falls die ECU 20 aus dem Stand der Technik nicht in der Lage ist festzustellen, dass der Verstärkerdruck unter den vorbestimmten Wert gefallen ist nachdem die Maschine gestoppt wurde, wäre die ECU 20 auch nicht in der Lage zu erkennen, dass der Bremskraftverstärker 30 dem Fahrzeugfahrer keine ausreichende Bremsunterstützung bereitstellen kann. Allerdings bewirkt die ECU 20 in diesem Beispiel einen automatischen Maschinenneustart, falls eine von zwei Bedingungen erfasst wird, d.h. entweder: dass der Verstärkerdruck unter den vorbestimmten Wert gefallen ist nachdem die Maschine (durch die automatische Maschinenstoppfunktion) angehalten wurde, oder dass ein vorbestimmtes Zeitintervall abgelaufen ist seitdem die Maschine durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang angehalten wurde.
Somit wird es selbst dann, wenn die ECU 20 nicht in der Lage ist festzustellen, dass der Verstärkerdruck unter den vorbestimmten Wert gefallen ist nachdem die Maschine gestoppt wurde, möglich, einen Zustand zu verhindern, bei dem der Bremskraftverstärker 30 verfehlt, dem Fahrzeugfahrer eine Bremsunterstützung bereitzustellen nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist. Beispielsweise kann der Verstärkerdrucksensor 37 fehlerhaft werden, sodass das Erfassungssignal an einer oberen oder unteren Grenze von dessen Bereich (zum z.B. 0 V oder 5 V) hängenbleibt. In einem solchen Fall könnte die ECU 20 erfassen, dass der Verstärkerdrucksensor 37 fehlerhaft geworden ist. Allerdings kann der Verstärkerdrucksensor 37 derart fehlerhaft werden, dass das Erfassungssignal an einem mittleren Wert innerhalb des Bereichs hängenbleibt, wobei der fehlerhafte Zustand in diesem Fall nicht durch die ECU 20 erkannt werden würde.
2 ist ein Flussdiagramm eines Steuerverarbeitungsablaufs, der durch die ECU 20 in festen Intervallen wiederholt ausgeführt wird.
Zunächst wird bei Schritt S11 eine Entscheidung vorgenommen, ob eine vorbestimmte Kombination von Bedingungen für einen automatischen Maschinenstopp erfüllt ist. Diese Bedingungen umfassen:

(1) der Fahrer drückt das Bremspedal durch
(2) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist niedriger als ein vorbestimmter Wert (z.B. 10 km/h)
(3) es wurde beurteilt, dass der Verstärkerdrucksensor 37 nicht fehlerhaft ist

Falls alle dieser Bedingungen erfüllt sind (JA Entscheidung bei Schritt S11) fährt der Vorgang bei Schritt S12 fort, wohingegen der Verarbeitungsablauf im Falle einer NEIN Entscheidung beendet wird.
Bei Schritt S12 werden Verbrennungsvorgänge angehalten, d.h. die Zufuhr von Kraftstoff zu den Zylindern wird angehalten und Zündungsvorgänge werden angehalten, wodurch die Maschine 10 gestoppt wird.
Nachfolgend auf Schritt S12 wird in Schritt S13 eine Entscheidung vorgenommen, ob das vorbestimmte Zeitintervall abgelaufen ist seitdem der automatische Maschinenstopp begonnen hat. Insbesondere wird eine Entscheidung vorgenommen, ob ein Zählerwert C einen Beurteilungswert K1 erreicht hat, der einem vorbestimmten abgelaufenen Zeitintervall TA entspricht. Der Zählerwert C wird auf null zurückgesetzt, wenn ein automatischer Maschinenneustartvorgang durchgeführt ist, und es wird begonnen von null an hoch zu zählen, wenn ein automatischer Maschinenstopp ausgeführt ist. Das Zeitintervall TA wird basierend auf einer vorausgesetzten Rate eines Abfalls des Verstärkerdrucks gesetzt nachdem die Maschine gestoppt worden ist. Diese Rate des Abfalls des Verstärkerdrucks hängt von verschiedenen Faktoren ab, die durch die ECU 20 erfasst werden können. Falls zum Beispiel der Fahrzeugfahrer mit dem Bremspedal pumpt nachdem die Maschine gestoppt worden ist, wird die Rate des Verstärkerdrucks relativ stark abfallen. Aus diesem Grund kann das Zeitintervall TA als minimaler Zeitbetrag angemessen vorbestimmt werden, der erwartungsgemäß erforderlich ist, damit der Verstärkerdruck in einem schlimmstmöglichen Zustand einer Abfallrate des Verstärkerdrucks (z.B. einem Zustand, in dem ein Bremspumpen durchgeführt wird) einen vorbestimmten Wert K2 (z.B. -20 kPa) erreicht nachdem die Maschine gestoppt ist.
Falls beispielsweise vorausgesetzt wird, dass der Verstärkerdruck mit einer Rate von 3 kPa/sec von -50 kPa auf -20 kPa abfallen kann nachdem die Maschine gestoppt ist (z.B. in einem schlimmstmöglichen Zustand, bei dem der Verstärkerdruck aufgrund von Bremspumpen durch den Fahrer zügig abfällt), wäre ein angemessener Wert für das vorbestimmte Zeitintervall TA 10 Sekunden.
Falls bei Schritt S14 beurteilt wird, dass der Zählerwert C kleiner als K1 ist, wird Schritt S14 ausgeführt, wohingegen S18 ausgeführt wird, falls C ≥ K1 ist. Bei Schritt S14 wird eine Entscheidung vorgenommen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit null geworden ist. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit null erreicht hat, wird S15 ausgeführt, bei dem der Zählerwert C auf null zurückgesetzt wird, und danach setzt der Vorgang bei Schritt S16 fort. Falls beurteilt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit noch nicht null erreicht hat, wird danach direkt Schritt S 16 ausgeführt.
Bei Schritt S16 wird eine Entscheidung vorgenommen, ob der Verstärkerdruck über dem Beurteilungswert K2 verblieben ist. Falls der Verstärkerdruck über K2 liegt, setzt der Vorgang danach bei Schritt S17 fort, wohingegen anderenfalls S18 ausgeführt wird.
Bei Schritt S17 wird eine Entscheidung vorgenommen, ob die ECU 20 eine beliebige andere Bedingung zum Durchführen eines automatischen Maschinenneustarts erfasst hat. Solche anderen Bedingungen können beispielsweise umfassen, dass die Batteriespannung VB unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist während die Maschine 10 angehalten ist, sodass es notwendig wird, die Maschine erneut zu starten, um den Generator (Lichtmaschine) zum Aufladen der Batterie anzutreiben, oder dass ein anormaler Zustand des Verstärkerdrucksensors 37 erfasst worden ist während die Maschine 10 angehalten ist.
Falls eine beliebige dieser Bedingungen zum automatischen Maschinenneustart erfüllt ist, wird danach Schritt S18 ausgeführt, wohingegen anderenfalls die Verarbeitung beendet wird. Bei Schritt S18 werden Vorgänge einschließlich eines Ankurbelns der Maschine 10 durch den Anlassermotor 16 durchgeführt, um die Maschine 10 erneut zu starten, und der Zählerwert C wird auf null zurückgesetzt.
Die Maschine kann ebenso in Reaktion auf vorbestimmte Tätigkeiten von dem Fahrzeugfahrer (z.B. ein Durchdrücken des Gaspedals, wenn das Fahrzeug nach einem automatischen Maschinenstopp angehalten hat) automatisch neu gestartet werden.
Falls die ECU 20 bestimmt, dass eine der Bedingungen der Schritte S13, S16 und S17 erfüllt ist, wird ein Maschinenneustart in Reaktion auf diejenige dieser Bedingungen durchgeführt, die am frühesten erfüllt wird.
Nachfolgend auf eine NEIN Entscheidung bei Schritt S13 wird der Zählerwert C bei Schritt S15 auf null zurückgesetzt, falls bei Schritt S14 beurteilt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist. Die Auswirkung hiervon ist wie folgt. Falls der Verstärkerdruck nicht korrekt durch die ECU 20 erlangt werden kann, z.B. falls der Verstärkerdrucksensor 37 fehlerhaft ist, kann bei Schritt S16 unkorrekt beurteilt werden, dass der Verstärkerdruck größer als der Beurteilungswert K2 ist (d.h. NEIN Entscheidung bei Schritt S16). Selbst wenn dies auftritt, besteht allerdings keine Gefahr, dass zugelassen wird, dass der Verstärkerdruck unter einen gefährlichen Pegel fällt.
Insbesondere wird der Verarbeitungsablauf aus 2 wiederholt ausgeführt während die Maschine 10 läuft, wobei der Zählerwert C auf null zurückgesetzt ist. Bei einer Ausführung, die beginnt während die Maschine 10 läuft, kann Schritt S12 durchgeführt werden, wodurch die Maschine gestoppt wird, und danach wird ein Hochzählen des Zählerwerts C (Messung der abgelaufenen Zeit) ab null aufgenommen. Das Zurücksetzen des Zählers bei Schritt S15 wird bei jeder erfolgreichen Ausführung des Verarbeitungsablaufs übersprungen bis das Fahrzeug angehalten ist (d.h. bis in einer Ausführung von Schritt S14 eine JA Entscheidung erreicht ist). Somit wird selbst dann, wenn der Verstärkerdruckssensor 37 fehlerhaft ist und unkorrekt angibt, dass der Verstärkerdruck größer als der Beurteilungswert K2 ist, der Zählerwert C erfolgreich erhöht bis (falls vorher keine andere Bedingung zum Neustarten erfüllt wird) der Beurteilungswert K1 erreicht ist, d.h. bis ein vorbestimmter maximaler Zeitbetrag abgelaufen ist seitdem die Maschine gestoppt wurde.
Dabei wird ungeachtet des fehlerhaften Zustands des Verstärkerdrucksensors 37 bei Schritt S18 ein automatischer Maschinenneustart durchgeführt bevor der Verstärkerdruck auf einen übermäßig niedrigen Pegel abfallen kann. Dadurch wird selbst dann, wenn die ECU 20 nicht in der Lage ist, den tatsächlichen Wert des Verstärkerdrucks korrekt zu erlangen, solange das Fahrzeug in Bewegung ist, sichergestellt, dass durch den Bremskraftverstärker 30 eine Bremsunterstützung bereitgestellt wird nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist.
Während das Fahrzeug angehalten ist (JA Entscheidung in jeder Ausführung von Schritt S14), wird der Zählerwert C in den Ausführungen von Schritt S15 wiederholt auf null zurückgesetzt, wodurch sichergestellt wird, dass ein automatischer Maschinenneustart nicht deswegen durchgeführt wird (durch eine JA Entscheidung in Schritt S14), weil C den Beurteilungswert K1 erreicht hat.
Dies kann so verstanden werden, dass eine geringere Priorität auf ein automatisches Neustarten der Maschine 10 gesetzt wird nach dem das Fahrzeug angehalten hat, im Vergleich zur Durchführung eines automatischen Maschinenneustart während das Fahrzeug in Bewegung ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Kraftstoffeinsparung erreicht wird, indem die Maschine im gestoppten Zustand gehalten wird, um einen Maschinenleerlauf wenn möglich zu vermeiden, während ebenso sichergestellt wird, dass solange sich das Fahrzeug bewegt (nachfolgend auf einen automatischen Maschinenstopp) fortlaufend eine Bremsunterstützung durch den Bremskraftverstärker 30 bereitgestellt wird.
Die Zeitablaufdiagramme aus den 3A bis 3F stellen ein Beispiel einer automatischen Maschinenstoppsteuerung dar, die durch dieses Beispiel ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug an einer Steigung abwärts fährt. Zum Zeitpunkt t1 beginnt der Fahrzeugfahrer das Bremspedal zu betätigen (3B), wodurch bewirkt wird, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit (in 3A gezeigt) durch ein Bremsen allmählich verringert. In 3C sind Abweichungen des Bremsbetätigungsbetrags gezeigt. Wenn die Geschwindigkeit an einem Zeitpunkt t2 einen vorbestimmten Wert (10 km/h) erreicht, sind die Anforderungen zum Ausführen eines automatischen Maschinenstopps erfüllt, und Verbrennungsvorgänge der Maschine 10 werden durch Abschneiden der Kraftstoffzufuhr, usw. angehalten, wodurch die Maschine 10 gestoppt wird. Es wird vorausgesetzt, dass das Fahrzeug danach in einem Freilaufzustand fährt und zur fortlaufenden Bewegung die Abwärtssteigung nutzt.
Während das Fahrzeug fortlaufend die Steigung abwärts fährt, beginnt der Fahrzeugfahrer beim Zeitpunkt t3 mit einem Bremspumpen (ein Modulieren des Bremsbetätigungsbetrags), sodass die Fahrzeuggeschwindigkeit annäherungsweise konstant wird. Das Bremspumpen führt dazu, dass der Verstärkerdruck nachfolgend auf den Zeitpunkt t3 schneller abfällt, und beim Zeitpunkt t4 erlangt der Verstärkerdruck den Beurteilungswert K2. Wenn dies erfasst wird, wird ein automatischer Neustart der Maschine 10 durchgeführt, wie oben stehend beschrieben ist.
Wenn der Maschinenneustart abgeschlossen ist, beginnt der Verstärkerdruck zu steigen, wodurch sichergestellt ist, dass eine ausreichende Bremsunterstützung durch den Bremskraftverstärker 30 bereitgestellt wird. Im Unterschied dazu, wenn kein automatischer Maschinenstopp durchgeführt worden ist, wird dadurch sichergestellt, dass der Fahrzeugfahrer keine Überraschung erlebt, wenn er die Bremse einsetzt.
Falls der Abfall des Verstärkerdrucks auf den Beurteilungswert K2 zuverlässig erfasst wird, wird die Maschine 10 zum Zeitpunkt t4 angehalten. Allerdings kann mit diesem Beispiel selbst dann, wenn der Verstärkerdrucksensor 37 fehlerhaft ist, sodass eine Erfassungsanormalität verursacht wird, sichergestellt werden, dass kein erheblicher Abfall des Verstärkerdrucks zugelassen wird. Insbesondere erreicht der Zählerwert C zum Zeitpunkt t5, d.h. zu einer Zeit, die gegenüber dem Zeitpunkt t4 nicht erheblich verzögert ist (wenn der Verstärkerdruck den Beurteilungswert K2 erreicht hat), den Beurteilungswert K1 selbst dann, wenn die ECU 20 nicht die Erfassungsinformation erlangt, die angibt, dass der Verstärkerdruck zum Zeitpunkt t4, der in 3D gezeigt ist, unter den Beurteilungswert K2 gefallen ist. Demzufolge wird zum Zeitpunkt t5 ein automatischer Maschinenneustart durchgeführt, so dass ein erheblicher Abfall des Verstärkerdrucks zuverlässig verhindert wird.
Somit bringt dieses Beispiel die nachfolgenden Wirkungen mit sich.
Nachdem die Maschine 10 durch einen automatischen Maschinenstoppvorgang angehalten wurde, wird ein automatischer Maschinenneustart durchgeführt, falls beurteilt wird, dass der Verstärkerdruck unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist, oder dass ein vorbestimmtes Zeitintervall abgelaufen ist seitdem die Maschine angehalten wurde. Somit wendet der Bremskraftverstärker 30 selbst dann eine angemessene Bremsunterstützung auf, wenn die ECU 20 nicht in der Lage ist festzustellen, ob der tatsächliche Verstärkerdruck unter einen vorbestimmten Wert (K2) abgefallen ist.
Genauer genommen stellt das Beispiel sicher, dass eine angemessene Bremsunterstützung durch den Bremskraftverstärker 30 bereitgestellt wird, um ein fortlaufendes Fahren bei niedriger Geschwindigkeit zu erleichtern, falls das Fahrzeug an einer Abwärtssteigung fährt nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist.
Es ist zu beachten, dass die Erfindung auf diesem Beispiel aufbaut.
Ausführungsform der Erfindung
8 ist ein Flussdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Funktion zum Erlangen des Werts des Steigungsgradienten (zum Beispiel wie in 6 dargestellt ist, oder durch Verwendung eines Steigungssensors, der in dem Fahrzeug installiert ist), wenn das Fahrzeug an einer Steigung einer Straßenoberfläche abwärts fährt. Der Vorgang dieser Ausführungsform ist wie folgt. Wenn ein automatischer Maschinenstopp ausgeführt wird während das Fahrzeug abwärts fährt, und der Steigungsgradient einen vorbestimmten Schwellwert Gt überschreitet, wird auf den maximalen Zeitbetrag, der ablaufen kann bevor ein automatischer Maschinenneustart durchgeführt wird, eine Begrenzung gesetzt (d.h. der Zählerwert C wird nicht wiederholt zurückgesetzt). Nachdem jedoch ein automatischer Maschinenstopp ausgeführt worden ist, wird, so lange das Fahrzeug nicht an einer Abwärtssteigung fährt, oder an einer Abwärtssteigung mit einem Gradienten fährt, der den Schwellwert Gt nicht überschreitet, keine Begrenzung auf die Zeit gesetzt, die abläuft bis ein automatischer Maschinenneustart durchgeführt wird (d.h. der Zählerwert C wird wiederholt auf null zurückgesetzt).
Der automatische Maschinenstopp und der automatische Maschinenneustartsteuervorgang der ECU 20 von dieser Ausführungsform sind durch das Zeitablaufdiagramm in 8 dargestellt. Es werden lediglich die Unterschiede in Bezug auf den Vorgang des Beispiels, das in 2 gezeigt ist, beschrieben. Falls bei Schritt S14 beurteilt wird, dass das Fahrzeug in Bewegung ist (NEIN Entscheidung) nachdem ein automatischer Maschinenstopp ausgeführt worden ist, wird, wie gezeigt, bei Schritt S19 eine Entscheidung vorgenommen, ob das Fahrzeug an einer Abwärtssteigung mit einem Gradienten fährt, der den Schwellwert Gt überschreitet. Falls dies der Fall ist (JA Entscheidung), wird der Beurteilungsschritt S16 ausgeführt, wohingegen anderenfalls (NEIN Entscheidung) Schritt S15 ausgeführt wird, um den Zählerwert C auf null zurückgesetzt.
Dies kann so verstanden werden, dass sich der Vorgang dieser Ausführungsform von dem Beispiel lediglich in Bezug auf die Auswirkung der Beurteilung, die in dem hinzugefügten Schritt S19 vorgenommen wird, unterscheidet.
Die Grundlage dieser Ausführungsform ist wie folgt. Nachfolgend auf einen automatischen Maschinenstopp kann davon ausgegangen werden, dass der Verstärkerdruck lediglich mit einer mäßigen Rate abfällt, wenn das Fahrzeug auf einer anderen Straßenoberfläche als einer steilen Abwärtssteigung fährt. Somit ist es unwahrscheinlich, dass dies zu einem Problem führt, selbst dann, falls die Maschine nicht erneut gestartet wird, wenn das vorbestimmte Zeitintervall (z.B. 10 Sekunden) abgelaufen ist. Falls jedoch der Steigungsgradient den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, wird die Maschine erneut gestartet, wenn das vorbestimmte Zeitintervall abgelaufen ist. Somit wird bei dieser Ausführungsformen, ebenso wie bei dem Beispiel, Priorität auf eine Kraftstoffeinsparung gesetzt, indem die Häufigkeit eines Maschinenneustarts soweit wie möglich verringert wird, während sichergestellt wird, dass eine ausreichende Bremsunterstützung bereitgestellt wird, indem die Maschine zum Wiederherstellen des Verstärkerdrucks erneut gestartet wird, wenn dies angebracht ist.
Erste alternative Ausführungsform
Es ist möglich, die Ausführungsform der Erfindung derart zu modifizieren, dass der maximale Zeitbetrag, der ablaufen kann bis die Maschine erneut gestartet wird, übereinstimmend mit dem Gradienten der Steigung eingestellt wird, wenn erfasst wird, dass das Fahrzeug nachdem ein automatischer Maschinenstopp aufgetreten ist eine Steigung abwärts fährt. Wie in 4 dargestellt ist, umfasst eine solche alternative Ausführungsform ferner einen Gradientenberechnungsabschnitt 41, der von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 43 und einem Fahrzeugbeschleunigungssensor 44 eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Beschleunigungsinformation erlangt. Wenn das Fahrzeug eine Steigung abwärts fährt, verwendet der Gradientenberechnungsabschnitt 41 die zugeführten Informationen, um den Gradienten der Steigung zu berechnen. Ein Einstellabschnitt 42 stellt den Beurteilungswert K1 basierend auf dem Wert des Gradienten ein.
Die Funktionen des Gradientenberechnungsabschnitts 41 und des Einstellabschnitts 42 werden vorzugsweise durch Verarbeitungen implementiert, die von der ECU 20 ausgeführt werden, d.h. dass diese die Erfassungssignale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 43 und dem Beschleunigungssensor 44 empfängt. Diese Verarbeitung wird in dem Flussdiagramm aus 2 als zusätzlicher Schritt durchgeführt (einmalige Ausführung nach einer JA Entscheidung, die bei Schritt S11 vor dem Schritt S13 vorgenommen wird). Mit anderen Worten ist der Vorgang einer solchen Ausführungsform wie derjenige, der für das Beispiel beschrieben ist, wobei in Schritt S13 aus 2 der eingestellte Wert für K1 mit dem Zählerwert C verglichen wird.
Anstelle der Verwendung von Erfassungswerten der Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigung zur Berechnung des Steigungsgradienten wäre es ebenso möglich, am Fahrzeug eine Steigungsmessvorrichtung zu installieren, wobei ein Erfassungssignal von einer solchen Vorrichtung der ECU 20 zugeführt werden würde. Anderenfalls könnte der Steigungsgradient basierend auf Informationen zum Ort des Fahrzeugs und topographischen Informationen aus einer Karte der Region, in der sich das Fahrzeug befindet, hergeleitet werden.
Bei dieser alternativen Ausführungsform stellt der Einstellabschnitt 42 den Beurteilungswert K1 übereinstimmend in Form eines Verhältnisses ein, das in 5 gezeigt ist. Wenn hierbei der Gradient der Steigung zunimmt, wird der Beurteilungswert K1 dementsprechend kleiner. Wenn das Fahrzeug nach einem automatischen Maschinenstopp in einem Freilaufzustand abwärts fährt, wird demnach die maximale Zeitdauer bevor die Maschine automatisch erneut gestartet wird umso kürzer, je steiler der Gradient der Straße ist.
Wenn der Abwärtsgradient zunimmt, ist davon auszugehen, dass der Fahrzeugfahrer das Bremspedal öfter betätigt oder mit dem Bremspedal pumpt, wodurch der Verstärkerdruck schnell gesenkt wird und die Zeit bis der Verstärkerdruck unter den Beurteilungswert K2 fällt somit verkürzt wird, wie in 3D darüber dargestellt ist. Aus diesem Grund passt diese Ausführungsform den Wert K1 übereinstimmend mit der Steilheit der Abwärtssteigung an, sodass eine entsprechende Abnahme des maximalen Zeitbetrags vorgenommen wird, der ablaufen kann bevor ein automatischer Maschinenneustart, der auf einen automatischen Maschinenstopp folgt, durchgeführt wird, wenn der Steigungsgradient zunimmt.
Zweite alternative Ausführungsform
Bei einer zweiten alternativen Ausführungsform wird der maximale Zeitbetrag, der ablaufen kann bis die Maschine nachfolgend auf einen automatischen Maschinenstopp automatisch erneut gestartet wird, basierend auf dem Verstärkerdruckwert zum Zeitpunkt, an dem eine Bedingung zum Ausführen dieses automatischen Maschinenstoppvorgangs erfüllt wird (d.h. ein Zeitpunkt unmittelbar bevor die Maschine gestoppt ist), bestimmt.
Bei dieser Ausführungsform ist das Fahrzeug mit einem Einlasskrümmer-Drucksensor 53 zum Erfassen des Lufteinlassdrucks der Maschine ausgestattet. Wie in 6 gezeigt ist, werden erfasste Druckwerte des Lufteinlasses von dem Sensor 53 an dem Verstärkerdruckberechnungsabschnitt 51 zugeführt, um diese bei der Berechnung von aufeinanderfolgenden Werten des Verstärkerdrucks zu verwenden (d.h. eingeschätzte Werte, die durch Betätigungen des Bremspedals 31 unbeeinflusst bleiben). Die berechneten Werte werden an einem Einstelleabschnitt 52 zugeführt. Wenn eine Bedingung zum Ausführen eines automatischen Maschinenstopps erfüllt wird, stellt der Einstellabschnitt 52 den Bewertungswert K1 basierend auf dem berechneten Verstärkerdruckwert zu dieser Zeit ein bevor die Maschine gestoppt ist.
Die Funktionen des Verstärkerdruckberechnungsabschnitts 51 und des Einstellabschnitts 52 werden vorzugsweise von der ECU 20 durchgeführt, d.h. als Verarbeitungsschritt, der einmalig (vor dem Schritt S13) ausgeführt wird nachdem eine JA Entscheidung bei Schritt S11 vorgenommen wurde.
Bei dieser alternativen Ausführungsform stellt der Einstellabschnitt 52 den Beurteilungswert K1 übereinstimmend in Form eines Verhältnisses in 7 ein. Wenn hierbei der Verstärkerdruck (unmittelbar vor einem automatischen Maschinenstopp) abnimmt, wird der Beurteilungswert K1 dementsprechend verkleinert, d.h. die maximale Zeit, die ablaufen kann bevor die Maschine 10 erneut gestartet wird, wird dementsprechend herabgesetzt.
Ferner wäre es in einer alternativen Ausführungsform möglich, beide Funktionen, die in 4 und 6 gezeigt sind, zu kombinieren. Auf diese Weise würde der Beurteilungswert K1 sowohl basierend auf der Größe der Steigung (wenn das Fahrzeug auf einer Abwärtssteigung fährt) als auch dem Verstärkerdruck (der unmittelbar bevor ein automatischer Maschinenstopp auftritt erhalten wird) bestimmt werden.

Claims

Maschinensteuervorrichtung zum Ausführen eines automatischen Maschinenstoppvorgangs, um Verbrennungsvorgänge einer Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs anzuhalten (S12), wenn eine vorbestimmte Bedingung zum Ausführen des automatischen Maschinenstoppvorgangs erfüllt ist (S11), und zum Ausführen eines automatischen Maschinenneustartvorgangs (S18) zum erneuten Starten der Maschine (10) mittels Vorgängen, die ein Antreiben eines Anlassermotors (16) der Maschine (10) umfassen, wenn eine vorbestimmte Bedingung zum Ausführen des automatischen Maschinenneustartvorgangs erfüllt ist, wobei das Fahrzeug mit einem Bremskraftverstärker (30) vom Vakuumverstärkertyp ausgestattet ist, der einen Verstärkerdruck verwendet, um eine Betätigungskraft, die an einem Bremspedal (31) des Fahrzeugs aufgewendet wird, zu erhöhen, wobei der Verstärkerdruck einen negativen Wert aufweist und aus einem Lufteinlassdruck der Maschine (10) hergeleitet wird, wobei die Maschinensteuervorrichtung einen Verstärkerdrucksensor (37) umfasst, um aufeinanderfolgend erfasste Werte des Verstärkerdrucks zu erlangen; eine erste Beurteilungsschaltung, die dazu ausgestaltet ist, anschließend an die Ausführung des automatischen Maschinenstoppvorgangs (S11) wiederholt zu beurteilen, ob ein derzeit erfasster Wert des Verstärkerdrucks weniger negativ als ein vorbestimmter negativer Wert ist (S16), eine zweite Beurteilungsschaltung, die dazu ausgestaltet ist, zu beurteilen, ob ein vorbestimmtes Zeitintervall abgelaufen ist, das auf die Ausführung des Maschinenstoppvorgangs (S11) folgt, und eine Startsteuerschaltung, die dazu ausgestaltet ist, den automatischen Maschinenneustartvorgang auszuführen (S18), in Reaktion darauf, dass eine erste Bedingung zum Neustart erfüllt wird, wobei die erste Bedingung zum Neustart darin besteht, dass die erste Beurteilungsschaltung beurteilt hat, dass der Verstärkerdruck weniger negativ geworden ist als der vorbestimmte negative Wert (S16), oder in Reaktion darauf, dass eine zweite Bedingung zum Neustart erfüllt wird, wobei die zweite Bedingung zum Neustart darin besteht, dass die zweite Beurteilungsschaltung beurteilt hat, dass das vorbestimmte Zeitintervall abgelaufen ist; wobei der automatische Maschinenneustartvorgang (S18) in Reaktion auf diejenige der ersten Bedingung (S16) zum Neustart und der zweiten Bedingung zum Neustart ausgeführt wird, die früher erfüllt wird, wobei die Maschinensteuervorrichtung eine Vorrichtung oder eine Schaltung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, einen Wert eines Gradienten einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, zu erlangen, und einen bestimmten Zustand des Fahrzeugs zu erfassen, bei dem das Fahrzeug abwärts fährt und der Gradient einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet (S19 NEIN); und wobei während erfasst wird, dass sich das Fahrzeug in dem bestimmten Zustand befindet, die Startsteuerschaltung ein Ausführen des automatischen Maschinenneustartvorgangs (S18) unterdrückt, unabhängig davon, ob die zweite Bedingung zum Neustart erfüllt wird oder nicht.
Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (24) zum Erfassen eines Geschwindigkeitswerts des Fahrzeugs; wobei die Startsteuerschaltung dazu ausgestaltet ist, ein Ausführen des automatischen Maschinenneustartvorgangs (S18) in Reaktion darauf, dass die zweite Bedingung zum Neustart erfüllt wird, zu unterdrücken, wenn erfasst wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist.
Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Beurteilungsschaltung eine Einstellschaltung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, die Dauer des vorbestimmten Zeitintervalls basierend auf dem Wert des Gradienten einzustellen, wenn der bestimmte Zustand des Fahrzeugs erfasst wird.
Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 1, aufweisend eine Verstärkerdruckberechnungsschaltung, die dazu ausgestaltet ist, den Verstärkerdruckwert an einem Zeitpunkt, an dem eine Bedingung zum Ausführen des automatischen Maschinenstoppvorgangs (S11) erfüllt wird, zu berechnen; wobei die zweite Beurteilungsschaltung eine Einstellschaltung aufweist, die dazu ausgestaltet ist, die Dauer des vorbestimmten Zeitintervalls übereinstimmend mit dem berechneten Verstärkerdruckwert einzustellen.
Maschinensteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Verstärkerdruckberechnungsschaltung dazu ausgestaltet ist, den Verstärkerdruckwert basierend auf einem erfassten Wert des Lufteinlassdrucks der Maschine (10) zu berechnen.