DE102013202899B4

DE102013202899B4 - Fahrzeugmotorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102013202899B4
Application number: DE102013202899.7A
Authority: DE
Inventors: Kazuhi Yamaguchi
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2033-02-23
Also published as: JP5999930B2; DE102013202899A1; JP2013181500A

Abstract

Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) mit:einer Abschaltsteuereinheit (22), die in einem Fahrzeug mit einem Startmechanismus für den Fahrzeugmotor (E) vorgesehen ist, wobei die Einheit in der Lage ist, einen Verbindungszustand, in welchem ein Anlassermotor (M) mit einer Drehwelle des Fahrzeugmotors(E) verbunden ist, oder einen Nicht-Verbindungszustand zu wählen, in welchem der Anlassermotor (M) nicht mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors verbunden ist, und wobei die Einheit ein automatisches Abschalten des Fahrzeugmotors (E) durchführt, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung gegeben ist;einer Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23), die den Fahrzeugmotor (E) automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Startbedingung erfüllt ist, und die eine Anlasserantriebssteuerung, bei welcher der Anlassermotor (M) mittels von einer Batterie (B) kommender elektrischer Energie angetrieben ist, und eine Verbindungssteuerung durchführt, bei welcher der Anlassmechanismus durch die elektrische Energie der Batterie (B) von dem Nicht-Verbindungszustand in den Verbindungszustand überführt wird, wenn der Fahrzeugmotor (E) gestartet wird;einer Batteriezustandserkennungseinheit (24), welche zumindest eine Spannung der Batterie (B) beim Starten des Fahrzeugmotors (E) durch die Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23) erkennt; undeiner Einheit (25) zum Verhindern des automatischen Abschaltens, welche das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors (E) auf der Grundlage der von der Batteriezustandserkennungseinheit (24) erkannten zumindest einen Spannung der Batterie (B) verhindert,wobei die Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23) in der Lage ist, beim Neustarten des von der Abschaltsteuereinheit (22) gestoppten Fahrzeugmotors (E) eine erste Startsteuerung durchzuführen, bei welcher die Verbindungssteuerung durchgeführt wird, während der Anlassermotor (M) durch die Anlasserantriebssteuerung angetrieben wird, um den nicht vollständig angehaltenen Fahrzeugmotor (E) neu zu starten, und eine zweite Startsteuerung durchzuführen, bei welcher die Anlasserantriebssteuerung nach der Verbindungssteuerung durchgeführt wird, um den vollständig angehaltenen Fahrzeugmotor (E) neu zu starten; undwobei die Batteriezustandserkennungseinheit (24)in dem Fall, dass die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) die erste Startsteuerung durchführt, die zumindest eine Spannung der Batterie (B) ab einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem angetriebenen Zustand mit der Drehwelle des Fahrzeugmotos (E) verbunden wird, erkennt; undin dem Fall, dass die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) die zweite Startsteuerung durchführt, die zumindest eine Spannung der Batterie (B) ab einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem mit Drehwelle des Fahrzeugmotors (E) verbundenen Zustand angetrieben wird, erkennt.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die hier offenbarten Ausführungsbeispiele betreffen eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es ist bisher eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung bekannt, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Fahrzeugmotor beispielsweise für einen Zeitraum, in welchem ein Fahrzeug vorübergehend an einer roten Ampel oder dergleichen stoppt, abschaltet, und zwar derart, dass der Fahrzeugmotor automatisch abgeschaltet wird, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung erfüllt ist, und der Fahrzeugmotor automatisch gestartet wird, wenn eine vorbestimmte Startbedingung gegeben ist.
Da bei einer derartigen Fahrzeugmotorsteuervorrichtung im Anhaltezustand kein unnötiger Ausstoß an Abgasen erfolgt, ist es möglich, die Umweltfreundlichkeit zu verbessern und unnötigen Kraftstoffverbrauch zu vermeiden.
Da im Übrigen bei einer derartigen Fahrzeugmotorsteuervorrichtung die Häufigkeit der Motorstartvorgänge größer ist als bei anderen Fahrzeugmotorsteuervorrichtungen, welche kein automatisches Abschalten und automatisches Starten des Motors durchführen, besteht die Notwendigkeit, die Menge der für das Starten des Motors verbrauchten erforderlichen elektrischen Energie zu verringern.
Da ferner die Sorge besteht, dass es zu Verkehrsbehinderungen kommen könnte, wenn der Fahrzeugmotor nicht schnell automatisch gestartet wird, sobald der Fahrbetrieb des Fahrzeugs wieder aufgenommen wird, besteht bei einer solchen Fahrzeugmotorsteuervorrichtung die Notwendigkeit der Verkürzung der zum Starten des Fahrzeugmotors erforderlichen Zeit.
Daher wird beispielsweise bei einer Vorrichtung, welche in JP 2002-147 320 A offenbart ist, ein Anlasser mit einer Drehzahl drehend betrieben, die geringer als die normale Drehzahl ist, um so das Laufen des Fahrzeugmotors zu unterstützen, wenn der Fahrzeugmotor in einem Zustand gestartet wird, in dem der Fahrzeugmotor möglicherweise nicht leicht dreht, wie in einem kalten Zustand, um so den Betrieb des Fahrzeugmotors zu unterstützen, und anschließend wird die Drehzahl des Anlassers auf die normale Geschwindigkeit erhöht, wodurch die für das Starten des Fahrzeugmotors erforderliche Zeit verkürzt wird.
Ferner wird bei der in JP 2005-330 813 A offenbarten Vorrichtung, wenn eine Startbedingung erfüllt ist, bevor der automatisch abgeschaltete Fahrzeugmotor vollständig angehalten ist, der Fahrzeugmotor erneut gestartet, ohne das Anhalten der Fahrzeugmotordrehung abzuwarten, wodurch die für das Starten des Fahrzeugmotors erforderliche Zeit verkürzt wird.
Insbesondere wird bei der in JP 2005-330 813 A offenbarten Vorrichtung der Anlasser zunächst im Leerlauf gedreht, und der Anlasser wird zu einem Zeitpunkt in Eingriff mit dem Fahrzeugmotor gebracht, zu dem die Drehung des Anlassers mit der Drehung des Fahrzeugmotors synchronisiert ist, wodurch der Fahrzeugmotor gestartet wird, ohne auf das Anhalten der Fahrzeugmotordrehung zu warten.
Wenn bei der in JP 2010-084 754 A offenbarten Vorrichtung eine Startbedingung erfüllt ist, bevor der automatisch angehaltene Fahrzeugmotor vollständig angehalten ist, wartet die Vorrichtung bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drehzahl des Fahrzeugmotors sich auf eine Drehzahl verringert hat, bei welcher der Anlasser in Eingriff mit dem Fahrzeugmotor gebracht werden kann. Sodann wird der Anlasser in Eingriff mit dem Fahrzeugmotor gebracht und der Anlasser wird drehend angetrieben, wodurch der Fahrzeugmotor gestartet wird.
Da bei der in JP 2010-084 754 A offenbarten Vorrichtung der Anlasser nicht im Leerlauf dreht, wenn der Fahrzeugmotor automatisch gestartet wird, ist es möglich, die für das Neustarten des Fahrzeugmotors erforderliche Verbrauchsmenge an elektrischer Energie im Vergleich mit der in JP 2005 - 330 813 A offenbarten Vorrichtung zu verringern und das automatische Starten zu beginnen, bevor der Fahrzeugmotor vollständig angehalten hat.
Auf diese Weise wird bei den in JP 2002-147 320 A , JP 2005-330 813 A und JP 2010-084 754 A offenbarten Vorrichtungen der Betriebszustand des Anlassers in dem Zeitraum, in welchem der Fahrzeugmotor automatisch gestartet wird, verändert, wodurch die zum Starten des Fahrzeugmotors erforderliche Zeit verkürzt oder die zum Starten des Fahrzeugmotors erforderliche elektrische Energie verringert wird.
Bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung kann der Fahrzeugmotor möglicherweise nicht wieder gestartet werden, wenn die Spannung der die elektrische Energie an den Anlasser liefernden Batterie geringer als die zum Starten des Fahrzeugmotors erforderliche Spannung ist. Aus diesem Grund wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, die das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors verhindert, wenn die Spannung einer Batterie beim Starten des Fahrzeugmotors geringer als eine vorbestimmte Spannung ist (siehe beispielsweise JP H10-47 105 A ).
Da jedoch bei der Feststellung hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors keine Berücksichtigung einer Änderung des Betriebszustands des Anlassers während des Antreibens des Anlassers beim Starten der in JP 2002-147 320 A , JP 2005-330 813 A und JP 2010-084 754 A offenbarten Fahrzeugmotoren erfolgt, ergibt sich das Problem, dass die Feststellung hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors nicht in geeigneter Weise durchgeführt wird.
Bei dem in JP 2002-147 320 A offenbarten Verfahren, zum Beispiel, sinkt die Batteriespannung zunächst zu einem Zeitpunkt, zu dem die Drehung des Anlassers bei der unter der normalen Drehzahl liegenden Drehzahl beginnt, und die Batteriespannung sinkt, selbst wenn die Drehzahl des Anlassers durch Einschalten der Anlasserantriebssteuerung zunimmt. So verändert sich die Spannung auf komplexe Weise.
Da die Spannung der Batterie beim Antreiben des Anlassers nicht allein durch den Batteriezustand beeinflusst ist, sondern beispielsweise auch durch eine Änderung in der Antriebslast, die durch die Position des Kurbelwellenwinkels des Fahrzeugmotors bedingt ist, ist es schwierig, den Batteriezustand in einer Situation genau zu erkennen, in welcher die Mindestspannung der Batterie in dem Zeitraum erkannt wird, in dem die elektrische Energie einfach dem Anlasser zugeführt wird.
Da es ferner schwierig ist, den Batteriezustand genau zu erkennen, wenn die für die Feststellung hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors verwendete Spannung hoch eingestellt ist, um zuverlässig einen Zustand verhindern zu können, in dem der Fahrzeugmotor nicht automatisch gestartet werden kann, nimmt die Häufigkeit des Durchführens eines automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors ab.
Daher stellt die Ausbildung einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung, die in der Lage ist, das Feststellen hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors in geeigneter Weise durchzuführen, eine erhebliche Schwierigkeit dar.
Die US 2012 / 0 153 890 A1 zeigt eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Leerlauf-Stopp-Funktion, welche basierend auf einem Zustand der Batterie verhindert werden kann.
Die DE 10 2010 038 515 A1 zeigt ein Energiemanagementsystem, bei dem bestimmte Energiemanagementfunktionen, wie z.B. eine Start-Stopp-Funktion aktiviert und deaktiviert werden können.
Die DE 10 2010 045 547 A1 zeigt ein automatisches Verbrennungsmotor-Stopp und Neustartsystem, bei dem ein Ritzel vor dem Einkuppeln in einen noch rotierenden Verbrennungsmotor auf die gleiche Rotationsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
Die DE 10 2008 042 946 A1 zeigt ein Verfahren einer Steuerung für einen Start-Stopp-Betrieb einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, wobei der Startermotor zeitlich nach dem Ausschalten der Brennkraftmaschine bestromt wird und auf eine im Voraus berechnete Drehzahl zum Einspuren beschleunigt wird.
Die Erfindung wurde in Anbetracht der zuvor beschriebenen Umstände entwickelt, und es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, das Feststellen hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors in geeigneter Weise durchzuführen.
Überblick über die Erfindung
Diese Aufgabe wird durch Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach einem Aspekt des Ausführungsbeispiels erfolgt die Feststellung hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors unter Berücksichtigung des Betriebszustands des Zustandswechsels des Anlassers beim Starten des Fahrzeugmotors, und daraus ergibt sich der Effekt, dass die Feststellung hinsichtlich der Verhinderung des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors in geeigneter Weise durchgeführt werden kann.
Figurenliste
Ein leichteres Verständnis der Erfindung und ihres Vorteils ergibt sich ferner aus der auf der Grundlage der zugehörigen Zeichnungen erfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung:

1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 ist ein erklärendes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Konfiguration eines Anlassers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung einer Spannungserkennungsstartzeitsteuerung in einem Fall, in welchem eine Startsteuerungseinheit nach dem ersten Ausführungsbeispiel eine erste Startsteuerung durchführt;
4 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung einer Spannungserkennungsstartzeitsteuerung in einem Fall, in welchem eine Startsteuerungseinheit nach dem ersten Ausführungsbeispiel eine zweite Startsteuerung durchführt;
5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs, der von der Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
6 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs, der von der Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
7A-1 bis 7B-2 sind Diagramme zur Darstellung einer Korrelation zwischen einer Drehzahl des Fahrzeugmotors und einem Korrekturkoeffizienten einer Spannung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Grundzüge eines Fahrzeugmotorsteuerverfahrens nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
9 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Konfigurationsschemas einer in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung;
10 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Konfigurationsschemas einer in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung;
11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;
12A bis 12D sind Diagramme zur Darstellung der Veränderung der Batteriespannung beim Starten eines Fahrzeugmotors nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, dessen Drehung nicht vollständig angehalten ist;
13 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für den Betrieb einer Einheit zum Verhindern des automatischen Abschaltens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;
14 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines von einer Steuerungseinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführten Ablaufs; und
15 ist ein Diagramm zur Darstellung des Betriebs der Einheit zum Verhindern des automatischen Abschaltens nach einem modifizierten Beispiel.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden Fahrzeugmotorsteuervorrichtungen anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Ferner ist die Erfindung nicht auf die nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschränkt.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Wie in 1 dargestellt, ist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einem Sensor mit einem Sensor SE, einem Fahrzeugmotor E, einem Anlasser ST und einer Batterie B verbunden, und weist eine Steuerungseinheit 2 und eine Speichereinheit 3 auf. Der Sensor SE, die mit der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 verbunden ist, weist mehrere Erkennungsvorrichtungen auf, die einen Fahrzeugzustand erkennen.
Insbesondere erkennt der Sensor SE jeweils die Drehzahl des Fahrzeugmotors E, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Schalthebelstellung, den Gaspedalbetätigungszustand und den Bremsenbetätigungszustand, und gibt jedes Erkennungsergebnis an die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 aus. Bei dem Fahrzeugmotor E handelt es sich um einen Verbrennungsmotor, der das Fahrzeug antreibt, und die Batterie B ist eine Energiequelle, die elektrische Energie an verschiedene elektronische Einheiten liefert, die an dem Fahrzeug angebracht sind.
Bei dem Anlasser ST handelt es sich um eine Motoranlassvorrichtung, die einen Anlassmechanismus aufweist, welche eine Drehkraft eines Anlassermotors (im Folgenden einfach als „Motor“ bezeichnet) auf eine Drehwelle des Fahrzeugmotors E überträgt, um den Fahrzeugmotor E zu starten. Ein derartiger Anlassmechanismus des Anlassers ST weist eine Konfiguration auf, die in der Lage ist, zwischen dem Verbindungszustand, in dem der Motor mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors E verbunden ist, und einem Nicht-Verbindungszustand zu wechseln, in welchem der Motor nicht mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors E verbunden ist.
Nunmehr wird ein Beispiel für eine Konfiguration des Anlassers ST unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Ferner ist der Anlasser ST nicht auf die in 2 beschriebene Konfiguration beschränkt. 2 ist ein erklärendes Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für eine Konfiguration des Anlassers ST nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Wie in 2 dargestellt, weist der Anlasser ST einen Motor M, welcher den Fahrzeugmotor E startet, und einen Magnetschalter 42 auf, welcher ein von dem Motor M angetriebenes Ritzel 41 in Eingriff mit einem Zahnkranz 51 bringt, welcher mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors E fest verbunden ist.
Der Magnetschalter 42 weist einen Elektromagneten 43 und einen Stößel 44 auf, der durch Zufuhr von Strom zu dem Elektromagneten 43 betätigt wird. Der Stößel 44 ist mit der Drehwelle des Ritzels 41 durch ein Verbindungsteil 45 verbunden.
Ferner ist der Magnetschalter 42 mit der Batterie B über einen ersten Schalter 61 verbunden, welcher die Stromzufuhr zu dem Magnetschalter 42 entsprechend dem Steuereingangssignal der Steuereinheit 2 freigibt oder sperrt.
Des Weiteren ist der Motor M mit der Batterie B über einen zweiten Schalter 72 verbunden, welcher die Stromzufuhr zu dem Motor M entsprechend dem Steuereingangssignal der Steuereinheit 2 freigibt oder sperrt und die an den Motor M gelieferte Strommenge ändert. Das heißt, dass die Steuereinheit 2 eine Anlasserantriebssteuerung durchführt, bei welcher der Motor M unter Verwendung von elektrischer Energie aus der Batterie B betrieben wird, wenn der Fahrzeugmotor E gestartet wird.
Wenn ferner bei dem Anlasser ST dem Elektromagneten 43 kein Strom zugeführt wird, wird der Stößel 44 in den Elektromagneten 43 zurückgezogen (im Folgenden als der „AUS-Zustand“ bezeichnet), wodurch der Zustand, in welchem das Ritzel 41 nicht mit dem Zahnkranz 51 zusammengreift, beibehalten wird.
Wenn dem Elektromagneten 43 jedoch Strom zugeführt wird, wird der Stößel 44 aus dem Elektromagneten 43 vorgeschoben (im Folgenden als der „EIN-Zustand“ bezeichnet), wodurch das Ritzel 41 in Eingriff mit dem Zahnkranz 51 gebracht wird.
Somit weist der Anlasser ST einen Mechanismus zum Starten des Fahrzeugmotors E auf, der in der Lage ist, zwischen dem Verbindungszustand, in dem der Motor M mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors E verbunden ist, und dem Nicht-Verbindungszustand, in welchem der Motor M nicht mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors E verbunden ist, zu wechseln.
Ferner erfolgt der Wechsel des Stößels 44 zwischen dem EIN-Zustand und dem AUS-Zustand dadurch, dass die Steuereinheit 2 den ersten Schalter 61 ein- oder ausschaltet. Das heißt, die Steuereinheit 2 führt eine Verbindungssteuerung durch, bei welcher der Anlassmechanismus aus dem Nicht-Verbindungszustand in den Verbindungszustand überführt wird, indem beim Starten des Fahrzeugmotors E elektrische Energie der Batterie B verwendet wird.
Ein derartiger Anlasser ST führt in dem Fall, dass die Drehung des zu startenden Fahrzeugmotors E nicht vollständig angehalten hat, und in dem Fall, dass die Drehung desselben vollständig angehalten hat, entsprechend der Steuerung durch die Steuereinheit 2 unterschiedliche Startoperationen durch.
Im Einzelnen treibt der Anlasser ST, wenn die Drehung des zu startenden Fahrzeugmotors E nicht vollständig angehalten hat, zunächst den Motor M an, während sich der Stößel 44 im AUS-Zustand befindet, so dass das Ritzel 41 im Leerlauf dreht. Im Folgenden wird der Zustand, in welchem der Anlasser ST das Ritzel 41 im Leerlauf dreht, während sich der Stößel 44 im AUS-Zustand befindet, als erster Zustand bezeichnet.
Anschließend startet der Anlasser ST den Fahrzeugmotor E durch Erhöhen der Drehzahl des Motors M, während der Stößel 44 zu einem Zeitpunkt den EIN-Zustand annimmt, zu dem die Drehung des Ritzels 41 mit der Drehung des Fahrzeugmotors E synchronisiert ist. Im Folgenden wird der Zustand, in welchem der Anlasser ST das Ritzel 41 dreht, während der Stößel 44 den EIN-Zustand annimmt, als der zweite Zustand bezeichnet.
Da bei einem derartigen Anlasser ST der Fahrzeugmotor E neu gestartet werden kann, bevor die Drehung des Fahrzeugmotors E vollständig angehalten hat, ist es möglich, die zum Neustarten des Fahrzeugmotors E erforderliche Zeit zu verkürzen. Ferner erfolgt die Feststellung der Synchronität zwischen der Drehung des Ritzels 41 und der Drehung des Fahrzeugmotors E durch die Steuereinheit 2.
Mit Bezug auf den ersten Zustand und den zweiten Zustand ist der Energieverbrauch des Motors M im zweiten Zustand höher als im ersten Zustand. Das heißt, dass, wenn der Anlasser ST den Fahrzeugmotor E, dessen Drehung nicht vollständig angehalten hat, startet, der Anlasser ST den Fahrzeugmotor E startet, indem er den Motor M im ersten Zustand antreibt, in dem der Energieverbrauch vergleichsweise gering ist, und den Motor M anschließend im zweiten Zustand antreibt, in dem der Energieverbrauch höher als im ersten Zustand ist.
Wenn jedoch die Drehung des zu startenden Fahrzeugmotors E vollständig angehalten hat, startet der Anlasser ST den Fahrzeugmotor E, indem er zunächst den Motor M im zweiten Zustand antreibt. Das heißt, dass der Anlasser ST zunächst den Stößel 44 in den EIN-Zustand versetzt, das Ritzel 41, dessen Drehung angehalten hat, in Eingriff mit dem Zahnkranz 51, dessen Drehung angehalten hat, bringt und das Antreiben des Motors M beginnt, wodurch der Fahrzeugmotor E gestartet wird.
Die Beschreibung der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 wird unter erneuter Bezugnahme auf die 1 fortgesetzt. Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 weist die Steuereinheit 2, welche das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors E durchführt, und die Speichereinheit 3 auf, welche Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31, Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, und Schwellenwertinformationen 33, die für das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors E verwendet werden, speichert.
Bei den Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31 handelt es sich um Informationen, welche den Anhaltezustand und den Startzustand des Fahrzeugmotors E wiedergeben. Im Einzelnen speichert die Speichereinheit 3 Zustände, in denen die Drehzahl des Fahrzeugmotors E einen Leerlaufzustand annimmt, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs Null wird, das Gaspedal im AUS-Zustand ist, die Bremse im EIN-Zustand ist, und die Schaltstellung die Neutral- oder Parkstellung ist, als Anhaltebedingungen.
Die Steuereinheit 2 stoppt den Fahrzeugmotor E automatisch, wenn sämtliche Anhaltebedingungen erfüllt sind, während das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E erlaubt ist.
Ferner speichert die Speichereinheit 3 Zustände, in denen die Schaltstellung bei in EIN-Stellung befindlicher Bremse von der Neutral- oder Parkstellung in eine Fahrstellung bewegt wird, als Startbedingungen. Die Steuereinheit 2 startet den Fahrzeugmotor E sodann automatisch neu, wenn die Startbedingungen nach dem automatischen Abschalten des Fahrzeugmotors E erfüllt sind.
Die Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens sind Informationen, welche angeben, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E zugelassen oder untersagt ist. Auf diese Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens greift die Steuereinheit 2 zu, wenn die Anhaltebedingungen des Fahrzeugmotors E erfüllt sind. Bei den Schwellenwertinformationen 33 handelt es sich um einen Schwellenwert, der mit der Spannung der Batterie B verglichen wird, wenn die Steuereinheit 2 feststellt, dass das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E unzulässig ist.
Bei der Durchführung der Startsteuerung für das Starten des Fahrzeugmotors E vergleicht die Steuereinheit 2 die Spannung der Batterie B mit dem als Schwellenwertinformation 33 gespeicherten Schwellenwert, um so festzustellen, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal unzulässig ist. Die von der Steuereinheit 2 durchgeführte Startsteuerung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 noch beschrieben, und der von der Steuereinheit 2 durchgeführte Ablauf wird später in Zusammenhang mit den 5 und 6 beschrieben.
Eine derartige Steuereinheit 2 steuert im Allgemeinen den gesamten Betrieb der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 und weist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) einem ROM (Nur-Lesespeicher) und einem RAM (Direktzugriffsspeicher) auf.
Die Steuereinheit 2 weist ferner mehrere Prozesseinheiten auf, welche betrieben werden, wenn die CPU verschiedene Programme aus dem ROM ausliest und die Programme unter Verwendung des RAM als Arbeitsbereich ausführt. Insbesondere weist die Steuereinheit 2 eine Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21, eine Abschaltsteuereinheit 22, eine Startsteuereinheit 23, eine Spannungserkennungseinheit 24 und eine Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens auf.
Die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21 ist eine Prozesseinheit, welche auf der Grundlage der in der Speichereinheit 3 gespeicherten Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31 und der jeweiligen von dem Sensor SE gelieferten Erkennungsergebnissen feststellt, ob die Anhaltebedingung oder die Startbedingung des Fahrzeugmotors E erfüllt ist.
Danach gibt die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21 das Feststellungsergebnis an die Abschaltsteuereinheit 22 aus, wenn festgestellt wird, dass die Anhaltebedingung des Fahrzeugmotors E erfüllt ist. Die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21 gibt das Feststellungsergebnis an die Startsteuereinheit 23 aus, wenn festgestellt wird, dass die Startbedingung des Fahrzeugmotors E erfüllt ist.
Die Abschaltsteuereinheit 22 ist eine Prozesseinheit, welche den Fahrzeugmotor E automatisch abschaltet. Eine derartige Abschaltsteuereinheit 22 schaltet den Fahrzeugmotor E in dem Fall automatisch ab, dass das automatische Abschalten zulässig ist, indem sie auf die in der Speichereinheit 3 gespeicherten Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens zugreift, wenn das Feststellungsergebnis, das das Eintreten des Anhaltezustands angibt, seitens der Start-/ Anhalte-Feststellungseinheit 21 geliefert wurde.
Die Startsteuereinheit 23 ist eine Prozesseinheit, die den Fahrzeugmotor E automatisch startet. Eine derartige Startsteuereinheit 23 startet den Fahrzeugmotor E automatisch in dem Fall, dass das Feststellungsergebnis, welches das Eintreten der Startbedingung angibt, seitens der Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21 geliefert wurde.
Zu diesem Zeitpunkt führt die Startsteuereinheit 23, wenn die Drehung des Fahrzeugmotors E nicht vollständig angehalten hat, eine erste Startsteuerung durch, bei welcher der Motor M in dem zuvor beschriebenen ersten Zustand angetrieben wird, und anschließend wird der Motor M in dem zuvor beschriebenen zweiten Zustand angetrieben, bei dem ein höherer Energieverbrauch als bei dem ersten Zustand vorliegt, um so den Fahrzeugmotor E zu starten. Wenn jedoch die Drehung des Fahrzeugmotors E vollständig angehalten hat, führ die Startsteuervorrichtung 23 eine zweite Startsteuerung durch, bei welcher der Motor M von Anfang an in dem zuvor beschriebenen zweiten Zustand betrieben wird, um so den Fahrzeugmotor E zu starten.
Das bedeutet, dass die Startsteuereinheit 23 als eine Fahrzeugmotorstartsteuereinheit dient, die in der Lage ist, die erste Startsteuerung, bei welcher die zuvor beschriebene Verbindungssteuerung durchgeführt wird, während der Motor M durch die zuvor beschriebene Anlasserantriebssteuerung angetrieben wird, und die zweite Startsteuerung durchzuführen, bei welcher die zuvor beschriebene Anlasserantriebssteuerung durchgeführt wird, nachdem die zuvor beschriebene Verbindungssteuerung durchgeführt wurde.
Die Spannungserkennungseinheit 24 dient als Batteriezustandserkennungseinheit, welche die Spannung der Batterie B beim Starten des Fahrzeugmotors E erkennt, und welche den Zustand (den Batteriezustand) der Batterie B anhand der erkannten Spannung erkennt. Danach gibt die Spanungserkennungseinheit 24 die erkannte Mindestspannung der Batterie B als Batteriezustand an die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens aus.
Eine derartige Spannungserkennungseinheit 24 verwendet für den Fall, dass die Startsteuereinheit 23 die erste Startsteuerung oder die zweite Startsteuerung hinsichtlich des Anlassers ST durchführt, verschiedene Batteriezustandserkennungsverfahren. Die Spannungserkennungseinheit 24 verwendet verschiedene Spannungserkennungszeiträume für den Fall der Durchführung der ersten Startsteuerung bzw. der Durchführung der zweiten Startsteuerung, indem sie die Spannungserkennungsstartzeitsteuerung der Batterie B in dem Zeitraum des Antreibens des Motors M ändert.
Im Folgenden wird die Spannungserkennungsstartzeitsteuerung durch die Spannungserkennungseinheit 24 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. 3 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Spannungserkennungszeitsteuerung in dem Fall, dass die Startsteuereinheit 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die erste Startsteuerung durchführt, und 4 ist ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Spannungserkennungszeitsteuerung in dem Fall, dass die Startsteuereinheit 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die zweite Startsteuerung durchführt.
Ferner zeigen die 3 und 4, in der genannten Reihenfolge von unten beginnend, die Zeitachse, den Verlauf der Spannung der Batterie B, den Verlauf der Drehzahl des Fahrzeugmotors E, den Verlauf des Zustands des Stößels 44, den Verlauf des Antriebszustands des Motors M, und den Verlauf des Spannungserkennungszustands durch die Spannungserkennungseinheit 24.
Wie beispielsweise in der 3 dargestellt, beginnt, wenn der Fahrzeugmotor E zu dem Zeitpunkt T1 angehalten wird und die Startbedingung zum Zeitpunkt T2 eintritt, bevor die Drehung des Fahrzeugmotors E angehalten hat, die Startsteuereinheit 23 die erste Startsteuerung zum Zeitpunkt T2.
Im Einzelnen startet die Startsteuereinheit 23 das Antreiben des Motors M, indem sie den Motor M zum Zeitpunkt T2 in den EIN-Zustand versetzt. Zu diesem Zeitpunkt dreht das Ritzel 41 im Leerlauf, da der Stößel 44 sich im AUS-Zustand befindet. Des Weiteren sinkt die Spannung der Batterie B, da die elektrische Energie für die Leerlaufdrehung des Ritzels 41 dem Motor M zugeführt wird.
Wenn danach die Drehung des Ritzels 41 und die Drehung des Fahrzeugmotors E zum Zeitpunkt T3 miteinander synchronisiert sind, schaltet die Startsteuereinheit 23 den Zustand des Stößels 44 zum Zeitpunkt T3 in den EIN-Zustand. Dementsprechend greift das Ritzel 41 des Motors M mit dem Zahnkranz 51 des Fahrzeugmotors E zusammen, so dass die auf den Motor M aufgebrachte Last ansteigt. Da der Energieverbrauch des Motors M ansteigt, sinkt dementsprechend die Spannung der Batterie B im Vergleich zum Zeitpunkt T2 stark.
Wenn zum Zeitpunkt T4 der Fahrzeugmotor E vollständig gestartet ist, versetzt die Startsteuereinheit 23 sodann den Motor M in den AUS-Zustand und versetzt den Stößel 44 zum Zeitpunkt T4 in den AUS-Zustand, und sie beendet die erste Startsteuerung. Dementsprechend nimmt die Spannung der Batterie B den normalen Zustand ein.
Beim Starten des Fahrzeugmotors E, dessen Drehung nicht angehalten hat, sinkt die Spannung der Batterie B zum Zeitpunkt T3, zu dem der Stößel 44 den EIN-Zustand annimmt, gegenüber dem Zeitpunkt T2, wenn das Antreiben des Motors M beginnt, somit erheblich. Das heißt, dass der Betrag der Spannungsabnahme in der Batterie B dann, im Vergleich mit dem Antreiben des Motors M im ersten Zustand, hoch ist, wenn der Motor M im zweiten Zustand angetrieben wird.
Wenn ferner die Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in dem der Zahnkranz 51 von dem Ritzel 41 gedreht wird, geringer als die Spannung ist, mit welcher der Fahrzeugmotor E gestartet werden kann, so kann der Fahrzeugmotor E nicht gestartet werden. Das heißt, dass im Vergleich mit der Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in welchem der Motor M im ersten Zustand betrieben wird, die Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in dem der Motor M im zweiten Zustand betrieben wird, stark beeinflusst, ob der Fahrzeugmotor E gestartet werden kann.
Im Falle der ersten Startsteuerung erkennt die Spannungserkennungseinheit 24 die Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in dem der Motor M im ersten Zustand betrieben wird, daher nicht und beginnt die Erkennung der Spannung der Batterie B zum Zeitpunkt T3, wenn das Betreiben des Motors M im zweiten Zustand beginnt. Danach beendet die Spannungserkennungseinheit 24 die Erkennung der Spannung zum Zeitpunkt T4, zu dem das Starten des Fahrzeugmotors E abgeschlossen ist.
Bei der ersten Startsteuerung beginnt somit die Spannungserkennungseinheit 24 die Erkennung der Spannung der Batterie B zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zustand des Motors M vom ersten Zustand in den zweiten Zustand wechselt, anstelle des Zeitpunkts, zu dem das Antreiben des Motors M beginnt, und sie beendet die Erkennung der Spannung nach Abschluss des Startens des Fahrzeugmotors E.
Da die Spannungserkennungseinheit die Spannung der Batterie B nicht unnötig über einen längeren Zeitraum erkennt, ist es daher möglich, den Vorgang des Bestimmens der Mindestspannung aus der erkannten Spannung schnell durchzuführen.
Wie beispielsweise in 4 dargestellt, startet die Startsteuereinheit 23 die zweite Startsteuerung zum Zeitpunkt T2, wenn der Fahrzeugmotor E zum Zeitpunkt T1 angehalten hat und die Startbedingung im angehaltenen Zustand des Fahrzeugmotors E zum Zeitpunkt T2 eingetreten ist.
Im Einzelnen bewirkt die Startsteuereinheit 23, dass der Stößel 44 zum Zeitpunkt T2 den EIN-Zustand annimmt. Zu diesem Zeitpunkt sinkt die Spannung der Batterie B vorübergehend, da die elektrische Energie dem Anlasser ST zum Betätigen des Stößels 44 zugeführt wird.
Anschließend beginnt die Startsteuereinheit 23 das Antreiben des Motors M, indem sie den Motor M zum Zeitpunkt T3 in den EIN-Zustand versetzt, wenn das Ritzel 41 des Anlassers ST mit dem Zahnkranz 51 des Fahrzeugmotors E zusammengreift. Das heißt, dass die Startsteuereinheit 23 das Antreiben des Motors M im zweiten Zustand zum Zeitpunkt T3 beginnt. Da der Energieverbrauch des Motors M steigt, sinkt die Spannung der Batterie B daher im Vergleich zum Zeitpunkt T2 erheblich.
Wenn das Starten des Fahrzeugmotors E zum Zeitpunkt T4 abgeschlossen ist, veranlasst die Startsteuereinheit 23 den Motor M, in den AUS-Zustand überzugehen, und schaltet den Zustand des Stößels 44 zum Zeitpunkt T4 in den AUS-Zustand, so dass die zweite Startsteuerung beendet wird. Dementsprechend kehrt die Spannung der Batterie B in den Normalzustand zurück.
Beim Starten des Fahrzeugmotors E, dessen Drehung angehalten hat, sinkt somit die Spannung der Batterie B im Vergleich mit dem Zeitpunkt T2, zu dem der Zustand des Stößels 44 in den EIN-Zustand geschaltet wird, zum Zeitpunkt T3, zu dem der Antrieb des Motors M beginnt, erheblich. Das heißt, die Spannung der Batterie B sinkt am stärksten, wenn der Motor M im zweiten Zustand betrieben wird.
Wenn die Spannung der Batterie B geringer als die Spannung ist, mit welcher der Fahrzeugmotor E in dem Zeitraum, in welchem der Zahnkranz 51 von dem Ritzel 41 gedreht wird, gestartet werden kann, kann der Fahrzeugmotor E nicht gestartet werden. Das heißt, die Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in welchem der Motor M in dem zweiten Zustand angetrieben wird, beeinflusst erheblich, ob der Fahrzeugmotor E gestartet werden kann.
Bei der zweiten Startsteuerung führt die Spannungserkennungseinheit 24 daher keine Erkennung der Spannung der Batterie B in dem Zeitraum durch, in welchem der Stößel 44 den EIN-Zustand annimmt, und startet die Erkennung der Spannung der Batterie B zum Zeitpunkt T3, wenn der Antrieb des Motors M im zweiten Zustand beginnt. Die Spannungserkennungseinheit 24 beendet die Erkennung der Spannung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Starten des Fahrzeugmotors E zum Zeitpunkt T4 abgeschlossen ist.
Bei der zweiten Startsteuerung kann die Spannungserkennungseinheit 24 daher die Mindestspannung der Batterie B in dem Zeitraum erkennen, in dem der Motor M im zweiten Zustand angetrieben wird, was einen erheblichen Einfluss darauf hat, ob der Fahrzeugmotor E gestartet werden kann.
Bei der zweiten Startsteuerung startet die Spannungserkennungseinheit 24 das Erkennen der Spannung der Batterie B zu dem Zeitpunkt, zu dem das Antreiben des Motors M beginnt. Bei der ersten Startsteuerung hingegen startet die Spannungserkennungseinheit 24 die Erkennung der Spannung der Batterie B zu dem Zeitpunkt, zu dem, nach dem Beginn des Antreibens des Motors M, der Zustand des Stößels 44 in den EIN-Zustand wechselt, anstatt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Antrieb des Motors M gestartet wird.
Das heißt, dass die Spannungserkennungseinheit 24 die Spannung der Batterie B erkennt, indem sie den Zeitpunkt der Erkennung der Spannung der Batterie B während des Zeitraums des Antriebs des Motors M wechselt, je nachdem, ob die Startsteuereinheit 23 die erste Startsteuerung oder die zweite Startsteuerung durchführt.
Die Spannungserkennungseinheit 24 kann somit eine Spannung erkennen, die sehr geeignet als Basis für die Feststellung ist, ob der Fahrzeugmotor E beim nächsten Mal gestartet werden kann, das heißt, das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E wird bei dem nächsten Mal in Reaktion auf den Zustand des Anlassers ST, der sich während des Startens des Fahrzeugmotors E verändert, erlaubt.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 wird die Beschreibung der Steuereinheit 2 fortgesetzt. Die in der Steuereinheit 2 enthaltene Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens ist eine Prozesseinheit, die als Einheit zum Verhindern des automatischen Abschaltens dient, die das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E auf der Grundlage des von der Spannungserkennungseinheit 24 erkannten Batteriezustands verhindert. Eine derartige Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens stellt auf der Grundlage der Mindestspannung der Batterie B, die von der Spannungserkennungseinheit 24 geliefert wird, und des aus den in der Speichereinheit 3 gespeicherten Schwellenwertinformationen 33 stammenden Schwellenwerts fest, ob das automatische Abschalten verhindert werden muss.
Wenn im Einzelnen die Mindestspannung der Batterie B, die von der Spannungserkennungseinheit 24 geliefert wird, gleich oder höher als der in der Speichereinheit 3 gespeicherte Schwellenwert ist, speichert die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, welche die Zulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal angeben, in der Speichereinheit 3.
Wenn jedoch die Mindestspannung der Batterie B, die von der Spannungserkennungseinheit 24 geliefert wird, geringer als der in der Speichereinheit 3 gespeicherte Schwellenwert ist, speichert die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Informationen 32 bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, welche die Unzulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal angeben, in der Speichereinheit 3.
Der Schwellenwert, welcher von der Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens zum Vergleich mit der Mindestspannung verwendet wird, wird ferner durch eine vorab durchgeführte Simulation als optimaler Wert eingestellt.
Beispielsweise wird eine Simulation vorab wiederholt durchgeführt, bei welcher die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens von der Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens durchgeführt wird, wobei jeder Schwellenwert verändert wird und der Fahrzeugmotor E automatisch angehalten und wieder gestartet wird, wenn das automatische Abschalten erlaubt ist. Als Ergebnis einer derartigen Simulation wird der Mindestwert der Schwellenwerte, welcher bei einem erfolgreichen Starten des Fahrzeugmotors E eingestellt ist, als der Schwellenwert bestimmt.
Somit erkennt in der Steuereinheit 2 die Spannungserkennungseinheit 24 die Mindestspannung, die sehr geeignet als Basis für die Feststellung ist, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E in Reaktion auf den Betriebszustand des Anlassers ST zulässig ist, der sich beim Starten des Fahrzeugmotors E ändert, und gibt die Mindestspannung an die der Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens aus.
Anschließend stellt die der Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens auf der Grundlage der von der Spannungserkennungseinheit 24 eingegebenen Mindestspannung fest, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal verhindert werden soll. Es ist dementsprechend bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 möglich, eine Feststellung hinsichtlich der Zulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E in geeigneter Weise durchzuführen.
Ferner erkennt bei diesem Ausführungsbeispiel die Spannungserkennungseinheit 24 die Spannung der Batterie B beim Starten des Fahrzeugmotors E als Batteriezustand, jedoch kann die Spannungserkennungseinheit 24 derart konfiguriert sein, dass sie den Ladezustand oder den Verbrauchszustand der Batterie B beim Starten des Fahrzeugmotors E als Batteriezustand erkennt.
Im Falle einer derartigen Konfiguration werden in der Speichereinheit 3 vorab Informationen, welche durch Korrelieren der Spannung der Batterie B mit einem vorbestimmten Wert, welcher den Ladungszustand oder den Verbrauchszustand der Batterie B angibt, und ein vorbestimmter Schwellenwert des Ladungszustands oder des Verbrauchszustands der Batterie B gespeichert.
Anschließend erkennt die Spannungserkennungseinheit 24 die Spannung der Batterie B beim Starten des Fahrzeugmotors E und gibt einen Wert, welcher den Ladungszustand oder den Verbrauchszustand in Korrelation mit dieser Spannung angibt, als den Batteriezustand an die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens aus.
Die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens vergleicht einen von der Spannungserkennungseinheit 24 gelieferten Wert, der den Ladungszustand oder den Verbrauchszustand angibt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert und verhindert das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal, wenn festgestellt wird, dass der Ladungszustand der Batterie B unzureichend ist oder die Batterie B verbraucht ist.
Da ferner bei der Erkennung des Batteriezustands durch die Spannungserkennungseinheit 24 bei der ersten Startsteuerung und der zweiten Startsteuerung verschiedene Verfahren verwendet werden, kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem der Zeitraum der Erkennung der Spannung der Batterie B anders eingestellt oder der Batteriezustand anders berechnet wird.
Im Folgenden wird der Ablauf, welcher von der Steuereinheit 2 der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. Die 5 und 6 sind Flussdiagramme zur Darstellung eines Ablaufs, welchen die Steuereinheit 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchführt.
Wie in 5 dargestellt, stellt die Steuereinheit 2 fest, ob die Anhaltebedingung während der Fahrt des Fahrzeugs erfüllt ist (Schritt S101), und beendet den Ablauf, wenn festgestellt wird, dass die Anhaltebedingung nicht erfüllt ist (Nein in Schritt S101).
Wenn jedoch festgestellt wird, dass die Anhaltebedingung erfüllt ist (Ja in Schritt S101), stellt die Steuereinheit 2 fest, ob das automatische Abschalten zulässig ist (Schritt S102). Wird festgestellt, dass das automatische Abschalten nicht zulässig ist (Nein in Schritt S102), beendet die Steuereinheit 2 den Ablauf.
Wenn jedoch festgestellt wird, dass das automatische Abschalten zulässig ist (Ja im Schritt S102), hält die Steuereinheit 2 den Fahrzeugmotor E automatisch an (Schritt S103), und stellt fest, ob die Startbedingung des Fahrzeugmotors E erfüllt ist (Schritt S104).
Wird danach festgestellt, dass die Startbedingung nicht erfüllt ist (Nein in Schritt S104), bewegt die Steuereinheit 2 den Ablauf zum Schritt S104. Wird festgestellt, dass die Startbedingung erfüllt ist (Ja im Schritt S104), startet die Steuereinheit 2 den Fahrzeugmotor E automatisch (Schritt S105) und beendet den Ablauf.
Wenn der Fahrzeugmotor E im Schritt S105 automatisch gestartet wird, führt die Steuereinheit 2 den in der 6 dargestellten Ablauf durch. Das heißt, wenn der Fahrzeugmotor E automatisch gestartet wird, stellt die Steuereinheit 2 zunächst fest, ob die erste Startsteuerung gewählt ist, wie in 6 darstellt (Schritt S201).
Wenn die Drehung des Fahrzeugmotors E nicht vollständig angehalten hat, stellt die Steuereinheit 2 fest, dass die erste Startsteuerung gewählt ist, und wenn die Drehung des Fahrzeugmotors E vollständig angehalten hat, stellt die Steuereinheit 2 fest, dass die erste Startsteuerung nicht gewählt wurde.
Wenn festgestellt wird, dass die erste Startsteuerung gewählt ist (Ja in Schritt S201), treibt die Steuereinheit 2 den Motor M im ersten Zustand an (Schritt S202). Das heißt, die Steuereinheit 2 dreht das Ritzel 41 im Leerlauf, wobei das Ritzel 41 nicht mit dem Zahnkranz 51 zusammengreift.
Anschließend treibt die Steuereinheit 2 den Motor M zu dem Zeitpunkt im zweiten Zustand an, zu dem die Drehung des Ritzels 41 mit der Drehung des Fahrzeugmotors E synchronisiert ist, und beginnt die Erkennung der Mindestspannung der Batterie B (Schritt S203).
Das heißt, die Steuereinheit 2 bewegt das Ritzel 41 in eine Position, in welcher das Ritzel 41 mit dem Zahnkranz 51 zusammengreift, und startet den Fahrzeugmotor E durch Drehen des Motors M. Ferner beendet die Steuereinheit 2 das Erkennen der Mindestspannung, wenn das Starten des Fahrzeugmotors E abgeschlossen ist.
Danach stellt die Steuereinheit 2 fest, ob die im Schritt S203 erkannte Mindestspannung gleich oder höher als der in der Speichereinheit 3 gespeicherte Schwellenwert ist (Schritt S204). Wenn festgestellt wird, dass die Mindestspannung gleich oder höher als der Schwellenwert ist (Ja im Schritt 204), ermöglicht die Steuereinheit 2 das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal (Schritt S205) und beendet den Ablauf.
Wird jedoch festgestellt, dass die Mindestspannung geringer als der Schwellenwert ist (Nein im Schritt S204), verhindert die Steuereinheit 2 das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal (Schritt S206) und beendet den Ablauf.
Wenn ferner im Schritt S201 festgestellt wird, dass die erste Startsteuerung nicht gewählt wurde, startet die Steuereinheit 2 die zweite Startsteuerung, um so den Motor M im zweiten Zustand anzutreiben, und beginnt die Erkennung der Mindestspannung der Batterie B (Schritt S207).
Das heißt, dass die Steuereinheit 2 das Ritzel 41 in Eingriff mit dem Zahnkranz 51 bringt, ohne das Ritzel 41 im Leerlauf zu drehen, und dass sie beginnt, den Motor M zum Starten des Fahrzeugmotors E anzutreiben. Ferner beendet die Steuereinheit 2 die Erkennung der Mindestspannung, wenn das Starten des Fahrzeugmotors E abgeschlossen ist.
Anschließend stellt die Steuereinheit 2 fest, ob die im Schritt S207 erkannte Mindestspannung gleich oder höher als der in der Speichereinheit 3 gespeicherte Schwellenwert ist (Schritt S208). Wird festgestellt, dass die Mindestspannung gleich oder höher als der Schwellenwert ist (Ja im Schritt S208), erlaubt die Steuereinheit 2 das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal (Schritt S209) und beendet den Ablauf.
Wird jedoch festgestellt, dass die Mindestspannung geringer ist als der Schwellenwert (Nein in Schritt S208), verhindert die Steuereinheit 2 das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal (Schritt S210) und beendet den Ablauf.
Die Spannungserkennungseinheit 24 teilt ferner den Zeitraum, in welchem der Motor M im zweiten Zustand angetrieben wird, in mehrere Teilzeiträume auf und kann die Mindestspannung der Batterie B in jedem der Teilzeiträume erkennen.
In diesem Fall wird der Schwellenwert, welcher mit der in jedem der Teilzeiträume erkannten Spannung verglichen wird, für jeden der Teilzeiträume vorab in der Speichereinheit 3 gespeichert. Ferner wird jeder Schwellenwert als der optimale Wert für jeden der Teilzeiträume ermittel, indem vorab die Simulation durchgeführt wird.
Beispielsweise wird vorab eine Simulation wiederholt durchgeführt, bei welcher die Feststellung bezüglich des Verhinderns des automatischen Abschaltens von der Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens durchgeführt wird, während der mit jedem der Teilzeiträume korrelierte Schwellenwert verändert wird, und der Fahrzeugmotor E automatisch angehalten und neu gestartet wird, wenn das automatische Abschalten zulässig ist. Als Ergebnis einer derartigen Simulation wird unter den bei einem erfolgreichen Starten des Fahrzeugmotors E eingestellten Schwellenwerten der jeweiligen Teilzeiträume der niedrigste Schwellenwert als der Schwellenwert für jeden der Teilzeiträume gewählt.
Die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens führt sodann die Feststellung bezüglich des Verhinderns des automatischen Abschaltens durch, indem sie die in den jeweiligen Teilzeiträumen erkannte Mindestspannung der Batterie B mit dem den jeweiligen Teilzeiträumen entsprechenden Schwellenwert vergleicht.
Beispielsweise erkennt die Spannungserkennungseinheit 24 die Mindestspannung der Batterie B (im Folgenden als die „ansteigende Mindestspannung“ bezeichnet) in einem Zeitraum (im Folgenden als „Anstiegszeitraum“ bezeichnet) bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne von einem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt T3 in den 3 und 4) an, zu welchem das Antreiben des Motors M im zweiten Zustand beginnt. Die vorbestimmte Zeitspanne beträgt beispielsweise 100 ms.
Anschließend erkennt die Spannungserkennungseinheit 24 die Mindestspannung der Batterie B (im Folgenden „angestiegene Mindestspannung“) in dem Zeitraum (im Folgenden als „Zeitraum des Anstiegs“ bezeichnet) bis zu dem Zeitpunkt (dem Zeitpunkt T4 in den 3 und 4), zu dem das Starten des Fahrzeugmotors E nach dem Ende des Zeitraums des Anstiegs abgeschlossen ist.
Danach gibt die Spannungserkennungseinheit 24 die ansteigende Mindestspannung und die angestiegene Mindestspannung an die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens aus. Die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens stellt fest, ob die von der Spannungserkennungseinheit 24 gelieferte ansteigende Mindestspannung gleich oder höher als die dem Anstiegszeitraum entsprechende Mindestspannung ist. Ferner stellt die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens fest, ob die von der Spannungserkennungseinheit 24 gelieferte angestiegene Mindestspannung gleich oder höher als der dem Zeitraum des Anstiegs entsprechende Schwellenwert ist.
Danach erlaubt die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal, wenn sowohl die ansteigende Mindestspannung, als auch die angestiegene Mindestspannung gleich oder höher als der dem Teilzeitraum, in denen die Spannungen erkannt wurden, entsprechenden Schwellenwerte sind. Die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens verhindert jedoch das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal, wenn die ansteigende Mindestspannung oder die angestiegene Mindestspannung geringer als der dem Teilzeitraum, in denen die jeweiligen Spannungen erkannt wurden, entsprechenden Schwellenwerte sind.
Die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens verhindert das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E beim nächsten Mal, beispielsweise, wenn die ansteigende Mindestspannung gleich oder höher als der Schwellenwert und die angestiegene Mindestspannung geringer als der Schwellenwert ist. Wenn bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 beispielsweise die Batterie B einen Zustand aufweist, in welchem der Zahnkranz 51 gedreht werden kann, jedoch die Drehzahl nicht auf eine Drehzahl erhöht werden kann, mit welcher der Fahrzeugmotor E gestartet werden kann, ist es daher möglich, das Zulassen des automatischen Abschaltens beim nächsten Mal zu verhindern.
In Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein Fall beschrieben, in welchem die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E durch das Vergleichen der Mindestspannung der Batterie B beim Starten des Fahrzeugmotors E mit dem Schwellenwert erfolgt, jedoch ist das Verfahren zur Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens nicht darauf beschränkt.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 kann zum Beispiel derart konfiguriert sein, dass sie feststellt, ob die Spannung der Batterie B für jede Drehzahl beim Starten des Fahrzeugmotors E zum Starten des Fahrzeugmotors E ausreicht. Bei einer derartigen Konfiguration ist es möglich, die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens im Detail genau zu treffen.
In dem Fall jedoch, in dem der Fahrzeugmotor E mittels des Anlassers Steuereinheit 2 gestartet wird, ändert sich der Betrag der Spannungsabnahme der Batterie B entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors E während des Startens des Fahrzeugmotors E. Um festzustellen, ob die Spannung der Batterie B für jede Drehzahl des Fahrzeugmotors E beim Starten des Fahrzeugmotors E zum Starten des Fahrzeugmotors E ausreicht, ist es erwünscht, den optimalen Schwellenwert zum Vergleich mit der Spannung für jede Drehzahl des Fahrzeugmotors E zu speichern.
Wenn jedoch sämtliche optimalen Schwellenwerte, die mit der Spannung für jede Drehzahl des Fahrzeugmotors E verglichen werden sollen, gespeichert werden, muss die Speicherkapazität durch eine Erhöhung der Anzahl der optimalen Schwellenwerte erweitert werden, und dies ist dahingehend nicht erwünscht, dass die Größe der Schaltung zunimmt oder die Herstellungskosten steigen.
Wenn also die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 derart konfiguriert ist, dass sie feststellt, ob die Spannung der Batterie B für jede Drehzahl des Fahrzeugmotors E beim Starten des Fahrzeugmotors E ausreichend ist, um den Fahrzeugmotor E zu starten, wird die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens auf der Grundlage der entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors E korrigierten Spannung der Batterie B durchgeführt.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 7A-1 bis 7B-2 ein Fall beschrieben, bei welchem die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens die aus der Batterie B erkannte Spannung in Reaktion auf die Drehzahl des zu startenden Fahrzeugmotors E korrigiert und die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E auf der Grundlage der korrigierten Spannung durchführt.
Die 7A-1 bis 7B-2 sind Diagramme zur Darstellung einer Korrelation zwischen der Drehzahl des Fahrzeugmotors E und dem Korrekturkoeffizienten der Spannung nach dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Falle des Zulassens oder des Verhinderns des automatischen Abschaltens auf der Grundlage der korrigierten Spannung speichert die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 beispielsweise eine Spannungskorrekturtabelle, wie in 7A-1 dargestellt, in der Speichereinheit 3.
Ferner handelt es sich bei der Spannungskorrekturtabelle nach 7A-1 um eine Tabelle, die beim Starten eines Fahrzeugmotors E verwendet wird, dessen Drehung vollständig angehalten hat. Wie in der 7A-1 dargestellt, ist in der Spannungskorrekturtabelle die Drehzahl (U/min) des Fahrzeugmotors E zu dem Korrekturkoeffizienten der erkannten Spannung der Batterie B für den Zeitraum in Korrelation gesetzt, in welchem der Anlasser Steuereinheit 2 und der Fahrzeugmotor E miteinander in Eingriffsverbindung stehen.
Wenn eine derartige Spannungskorrekturtabelle, wie in 7A-1 dargestellt, erstellt ist, ist der Korrekturkoeffizient „1“ der Drehzahl 0 (U/min) des Fahrzeugmotors E zugeordnet und der Wert des Korrekturkoeffizienten wird mit zunehmender Drehzahl des Fahrzeugmotors E geringer. Dies liegt in der Tatsache begründet, dass der Spannungsabfall der Batterie B mit zunehmender Drehzahl des Fahrzeugmotors E geringer wird.
Wenn der Fahrzeugmotor E mittels des Anlassers von der Steuereinheit 2 gestartet wird, berechnet die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens die korrigierte Spannung durch Multiplizieren der von der Spannungserkennungseinheit 24 erkannten Spannung mit dem Korrekturkoeffizienten entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors E anhand der Spannungskorrekturtabelle.
Anschließend vergleicht die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens die korrigierte Spannung mit einer Art von vorab eingestelltem Schwellenwert, und erlaubt das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E, wenn die korrigierte Spannung gleich oder höher als der Schwellenwert ist. Bei Verwendung der Spannungskorrekturtabelle ist es somit möglich, das Zulassen und das Verhindern des automatischen Abschaltens entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors E in geeigneter Weise zu bestimmen, ohne zahlreiche Arten von Schwellenwerten für den Vergleich mit der Spannung vorab zu speichern.
Ferner kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1, anstelle der in 7A-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle, Funktionsinformationen speichern, welche den Zusammenhang zwischen der Spannung der Drehzahl des Fahrzeugmotors E und dem Korrekturkoeffizienten der Spannung angeben, wie in 7A-2 dargestellt.
Ferner gibt das in 7A-2 dargestellte Symbol „■“ den Wert des Korrekturkoeffizienten entsprechend jeder der in der Spannungskorrekturtabelle von 7A-1 angegebenen Drehzahlen an. Wenn derartige Funktionsinformationen gespeichert sind, kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 den Korrekturkoeffizienten entsprechend einer beliebigen Drehzahl berechnen, indem sie die Funktionsinformationen verwendet, und damit besteht die Notwendigkeit den Korrekturkoeffizienten für jede Drehzahl des Fahrzeugmotors E zu speichern.
Ferner kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 die in 7B-1 dargestellte Spannungskorrekturtabelle als die Tabelle verwendet, welche beim Starten des Fahrzeugmotors E verwendet wird, dessen Motordrehung nicht vollständig angehalten hat.
Auch die in 7B-1 dargestellte Spannungskorrekturtabelle ist derart ausgebildet, dass der Wert des Korrekturkoeffizienten mit dem Anstieg der Drehzahl des Fahrzeugmotors E geringer wird. Beim Erstellen einer derartigen Spannungskorrekturtabelle wird jedoch der Wert des Korrekturkoeffizienten bei der gleichen Drehzahl geringer gewählt als bei der in 7A-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle.
Wenn, wie beispielsweise in 7A-1 dargestellt, der Korrekturkoeffizient bei der Drehzahl von 200 mit 0,97 durch die beim Starten des Fahrzeugmotors E mit angehaltener Drehung verwendete Spannungskorrekturtabelle angegeben ist, ist der Korrekturkoeffizient bei der Drehzahl von 200 in der in 7B-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle mit 0,92 kleiner als 0,97 gewählt.
Dies liegt daran, dass es möglich ist, abzuschätzen, dass der Betrag der Spannungsabnahme beim Erhöhen der Drehzahl des Fahrzeugmotors E im drehenden Zustand auf 200 (U/min) kleiner ist, als der Betrag der Spannungsabnahme bei einer Erhöhung der Drehzahl des Fahrzeugmotors E von 0 auf 200 (U/min).
Durch das Verwenden der in 7B-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle kann die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens das automatische Abschalten beim Starten des Fahrzeugmotors E mittels des Anlassers Steuereinheit 2 in geeigneter Weise zulassen oder verhindern, ohne zahlreiche Arten von mit der Spannung zu vergleichenden Schwellenwerten vorab einzustellen.
Ferner kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 die in 7B-2 dargestellten Funktionsinformationen anstelle der in 7B-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle speichern. Des Weiteren gibt das in 7B-2 dargestellte Symbol „□“ den Wert des Korrekturkoeffizienten entsprechend jeder Drehzahl in der in 7B-1 dargestellten Spannungskorrekturtabelle an.
Wenn derartige Funktionsinformationen gespeichert sind, kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 den Korrekturkoeffizienten entsprechend einer beliebigen Drehzahl beim Starten des Fahrzeugmotors E mittels des Anlassers ST berechnen. Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 kann somit in geeigneter Weise das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E selbst in dem Zeitraum zulassen oder verhindern, in welchem der Fahrzeugmotor E mittels des Anlassers ST gestartet wird.
Vorliegend wurde ein Fall beschrieben, in welchem die von der Spannungserkennungseinheit 24 erkannte Spannung korrigiert wird, so dass sie geringer wird, während die Drehzahl des Fahrzeugmotors E beim Starten des Fahrzeugmotors E ansteigt, jedoch kann auch eine Art von Schwellenwert gespeichert werden, und der Schwellenwert kann entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors E korrigiert werden, ohne die Spannung zu korrigieren.
In einem derartigen Fall wird der Schwellenwert derart korrigiert, dass der Schwellenwert höher wird, während die Drehzahl des Fahrzeugmotors E beim Starten des Fahrzeugmotors E höher wird. Selbst bei dieser Ausbildung speichert die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 nicht viele Arten von Schwellenwerten für jede Drehzahl des zu startenden Fahrzeugmotors E und kann in geeigneter Weise das automatische Abschalten, wie bei der Spannungskorrektur, zulassen oder verhindern.
Wie zuvor beschrieben handelt es sich bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel um eine Vorrichtung, welche den Fahrzeugmotor E automatisch anhält, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung eintritt, und den Fahrzeugmotor E automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Startbedingung eintritt.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 weist dabei die Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (die Startsteuereinheit 23) auf, welche zwischen der ersten Startsteuerung, in welcher der Motor M, der durch die elektrische Energie der Batterie B zum Starten des Fahrzeugmotors E angetrieben wird, im ersten Zustand angetrieben wird, und der Motor M im zweiten Zustand angetrieben wird, in welchem der Energieverbrauch zum Starten des Fahrzeugmotors E höher als im ersten Zustand ist, und der zweiten Startsteuerung wechselt, bei welcher das Antreiben des Motors M aus dem zweiten Zustand heraus beginnt, um so den Motor entsprechend dem Zustand des Fahrzeugmotors E zu starten.
Ferner weist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 die Spannungsüberwachungseinheit (die Spannungserkennungseinheit 24), welche die Spannung der Batterie B erkennt, indem sie den Zeitpunkt des Beginns der Erkennung der Spannung der Batterie B in dem Zeitraum, in welchem der Motor M angetrieben wird, verändert, je nachdem, ob die erste Startsteuerung oder die zweite Startsteuerung von der Fahrzeugmotorstartsteuereinheit durchgeführt wird, und die Einheit zum Verhindern des automatischen Abschaltens (die Einheit 25 zum Verhindern des automatischen Abschaltens) auf, welche das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors E auf der Grundlage der von der Spannungserkennungseinheit erkannten Spannung verhindert.
Dementsprechend kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 die Spannung der Batterie B zu einer geeigneten Zeit in Reaktion auf den durch den Zustand des Fahrzeugmotors E veränderten Betriebszustand des Anlassers ST erkennen und kann die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E auf der Grundlage der erkannten Spannung durchführen. Bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 ist es daher möglich, die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors E in geeigneter Weise durchzuführen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden wird eine Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Ferner werden die Grundzüge eines Fahrzeugmotorsteuerverfahrens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, und es wird die das Fahrzeugmotorsteuerverfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendende Fahrzeugmotorsteuervorrichtung beschrieben. 8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Grundzüge des Fahrzeugmotorsteuerverfahrens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das Fahrzeugmotorsteuerverfahren (im Folgenden als das „vorliegende Steuerungsverfahren“ bezeichnet) nach dem zweiten Ausführungsbeispiel hält den Fahrzeugmotor automatisch an, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung eintritt und startet den Fahrzeugmotor automatisch, wen eine vorbestimmte Startbedingung eintritt
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird beispielsweise ein Leerlauf-Stopp durchgeführt, bei welchem der Fahrzeugmotor automatisch angehalten wird, wenn das Fahrzeug durch einen Parkvorgang seitens des Fahrers angehalten wird, und der Fahrzeugmotor automatisch gestartet wird, wenn seitens des Fahrers eine Fahrvorgang durchgeführt wird. Des Weiteren sind die Anhaltebedingung und die Startbedingung des Fahrzeugmotors hierbei gleich denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird festgestellt, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors beim nächsten Abschalten des Fahrzeugs auf der Grundlage der erkannten Spannung der Batterie (im Folgenden als „Energieversorgungsspannung“ bezeichnet) automatisch verhindert werden soll, wobei die Spannung sich mit dem Zustand der Fahrzeugmotorstartvorrichtung (im Folgenden als „Fahrzeugmotorstartlast“ bezeichnet) ändert, welche beim Starten des Fahrzeugmotors die Last der Batterie darstellt.
Im Einzelnen wird bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren die Energieversorgungsspannung (im Folgenden als die „erste Spannung“ bezeichnet) in dem ersten Zeitraum, in welchem die Fahrzeugmotorstartlast im ersten Lastzustand angetrieben wird, erkannt (siehe (1) in 8). Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird anschließend die in dem ersten Zeitraum erkannte Spannung mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen (siehe (2) in 8).
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird anschließend, wenn die Steuerung des Antriebs der Fahrzeugmotorstartlast in den zweiten Lastzustand, in dem der Energieverbrauch der Fahrzeugmotorstartlast von demjenigen im ersten Lastzustand verschieden ist, die Energieversorgungsspannung (im Folgenden als „zweite Spannung“ bezeichnet) während des zweiten Zeitraums, in dem die Fahrzeugmotorstartlast im zweiten Lastzustand betrieben wird, erkannt (siehe (3) in 8).
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird anschließend die im zweiten Zeitraum erkannte zweite Spannung mit einem vorbestimmten Schwellenwert (siehe (4) in 8) verglichen. Zu diesem Zeitpunkt werden der mit der ersten Spannung zu vergleichende erste vorbestimmte Schwellenwert und der mit der zweiten Spannung zu vergleichende zweite vorbestimmte Schwellenwert jeweils mit unterschiedlichen Werten eingestellt.
Falls derartige vorbestimmte Schwellenwerte eingestellt werden, wird beispielsweise der automatische Start-Test des Fahrzeugmotors vorab wiederholt, die erste Spannung und die zweite Spannung, die zu dem vorhergehenden Zeitpunkt des automatischen Startens erkannt wurden, werden bei jedem erfolgreichen automatischen Start gespeichert, und die Mindestspannungen der gespeicherten ersten und zweiten Spannungen werden erfasst.
Der derart erhaltene Mindestwert der ersten Spannung wird als der mit der ersten Spannung zu vergleichende vorbestimmte Schwellenwert eingestellt, und der derart erhaltene Mindestwert der zweiten Spannung wird als der mit der zweiten Spannung zu vergleichende Schwellenwert eingestellt.
Wenn bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren die erste Spannung gleich oder höher als der vorbestimmte Schwellenwert für die erste Spannung ist und die zweite Spannung gleich oder höher als der vorbestimmte Schwellenwert für die zweite Spannung ist (siehe (5) in 8), ist das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors beim nächsten Mal zulässig (siehe (6) in 8).
Wenn bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren jedoch die erste Spannung oder die zweite Spannung geringer als der entsprechende vorbestimmte Schwellenwert ist, wird das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors beim nächsten Mal nicht zugelassen.
Wie zuvor beschrieben, werden bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses verhindert, wobei die in dem Zeitraum, in welchem die Fahrzeugmotorstartlast im ersten Lastzustand angetrieben wird, erkannte Spannung und die in dem Zeitraum, in dem die Fahrzeugmotorstartlast im zweiten Lastzustand angetrieben wird, erkannte Spannung jeweils mit verschiedenen Schwellenwerten verglichen.
Aus diesem Grund kann gemäß dem vorliegenden Steuerungsverfahren die Feststellung hinsichtlich des Verhinderns des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors in geeigneter Weise durchgeführt werden, selbst wenn eine Startsteuerung durchgeführt wird, bei welcher sich der Antriebszustand der Fahrzeugmotorstartlast, wie beispielsweise des Anlassers, während des Fahrzeugmotor-Startzeitraums ändert.
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren ist es daher möglich, das Problem zu verhindern, dass das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors verhindert wird, obwohl die Batterie einen Zustand aufweist, der ein Starten des Motors ermöglicht, und das Fahrzeug somit unnötig Kraftstoff verbraucht.
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren ist es ferner möglich, das Problem zu verhindern, dass das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors zugelassen wird, obwohl die Batterie einen Zustand aufweist, der das Starten des Fahrzeugmotors nicht ermöglicht, und das Fahrzeug sich somit in einem Fehlerzustand befindet, in dem das Fahrzeug nicht wieder gestartet werden kann.
Im Falle eines Anlassers mit einem Motor, in welchem die Fahrzeugmotorstartlast den Fahrzeugmotor startet, wird ferner bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren der Batteriezustand auf der Grundlage der Spannung der Batterie beim Antreiben des Anlassers bestimmt.
Da in einem derartigen Fall die Spannung unmittelbar nach dem Beginn des Antreibens des Anlassers am stärksten fällt, kann der Batteriezustand grundsätzlich auf der Basis der Spannung (der Mindestspannung) unmittelbar nach dem Beginn des Antreibens des Anlassers bestimmt werden. Jedoch verändert sich selbst im gleichen Zustand der Batterie der Schwächungszustand der Batterie sogar durch eine Veränderung der Antriebslast bedingt durch die Position der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors beim Beginn des Antreibens des Anlassers.
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren werden jeweils aus diesem Grund die Spannung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt unmittelbar nach dem Beginn des Antreibens des Anlassers, wenn sich der Anlasser im Antriebszustand befindet, und die Spannung nach einem vorbestimmten Zeitpunkt erkannt, und die jeweiligen Spannungen werden mit den vorbestimmten Spannungen vorab verglichen, wodurch die Genauigkeit der Bestimmung des Batteriezustands verbessert wird.
Im Folgenden wird die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung, welche das vorliegende Steuerungsverfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet, unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung, welche den Fahrzeugmotor automatisch anhält, wenn die vorbestimmte Anhaltebedingung erfüllt ist, und den Fahrzeugmotor automatisch startet, wenn die vorbestimmte Startbedingung erfüllt ist.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ermöglicht und verhindert das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors in Bezug auf die Fahrzeugmotorstartvorrichtung, welche den Betriebszustand des Anlassers in dem Zeitraum, in welchem der Fahrzeugmotor automatisch gestartet wird, ändert, wie dies bei den in JP 2002-147320 A , JP 2005-330813 A und JP 2010 - 84754 A offenbarten Vorrichtungen der Fall ist, die im Stand der Technik beschrieben sind.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel kann ferner ausschließlich das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors durchführen, wie dies bei den in JP 2002-147320 A , JP 2005-330813 A und JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtungen der Fall ist, und sie kann das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors, das durch die Vorrichtung durchgeführt wird, zulassen oder verhindern.
An dieser Stelle werden vor der Beschreibung der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Konfigurationen der in JP 2002-147320 A , JP 2005-330813 A und JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtungen unter Bezugnahme auf die 9 und 10 beschrieben. 9 ist ein Diagramm zur Darstellung des Konfigurationsschemas der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung, und 10 ist ein Diagramm zur Darstellung des Konfigurationsschemas der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung.
Ferner ist die Konfiguration der in JP 2005-330813 A offenbarten Vorrichtung ähnlich der Konfiguration der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung. Aus diesem Grund wird die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung unter Bezugnahme auf 10 im Anschluss an die Beschreibung der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung beschrieben.
Wie in 9 dargestellt sind bei der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung 100 zwei Schalter 103 und 104 in Reihe zwischen einer Batterie 101, die zum Starten eines Fahrzeugmotors elektrische Energie an einen Motor 102 eines Anlassers liefert, und dem Motor 102 geschaltet.
Von den beiden Schaltern 103 und 104 ist der Schalter 103, der nahe der Batterie 101 angeordnet ist, ein Schalter (im Folgenden als „Schlüsselschalter 103“ bezeichnet), der mittels eines Zündschlüssels ein- und ausgeschaltet wird.
Der Schalter 104, der nahen dem Motor 102 angeordnet ist, ist hingegen ein Schalter (im Folgenden als „Zustandswechselschalter 104“ bezeichnet), der durch eine ECU (Fahrzeugmotorsteuereinheit) ein- und ausgeschaltet wird. Die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung 100 weist ferner einen Widerstand 106 auf, der die von der Batterie 101 an den Motor 102 gelieferte elektrische Energie verringert.
Wird bei der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung 100 der Schlüsselschalter 103 eingeschaltet, wird der Motor 102 zunächst im ersten Zustand angetrieben, und der Motor 102 wird angetrieben, indem die Antriebssteuerung in den zweiten Zustand, in welchem der Energieverbrauch von dem des ersten Zustands verschieden ist, geschaltet wird, um so den Fahrzeugmotor zu starten.
Im Einzelnen wird bei der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung der Schlüsselschalter 103 eingeschaltet und die ECU 105 steuert den Zustandswechselschalter 104 derart, dass die Batterie 101 mit dem Widerstand 106 verbunden ist, wodurch elektrische Energie von der Batterie 101 über den Widerstand 106 an den Motor 102 geliefert wird.
Dementsprechend dreht der Motor 102 mit einer Drehzahl, die geringer als in dem Fall ist, in dem der Zustandswechselschalter 104 eingeschaltet ist, um das Laufen des Fahrzeugmotors zu unterstützen. Anschließend steuert bei der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung 100 die ECU 105 den Zustandswechselschalter 104 derart, dass die Batterie 101 und der Motor 102 direkt miteinander verbunden sind, und somit wird elektrische Energie von der Batterie 101 an den Motor 102 geliefert, ohne durch den Widerstand 106 zu fließen.
Dementsprechend dreht der Motor 102 mit einer Drehzahl, die höher als in dem Fall ist, in dem das Laufen des Fahrzeugmotors unterstützt wird, um so dem Fahrzeugmotor zu startet. Somit ist die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung 100 konfiguriert, um den Antriebszustand des Anlassers (hier des Motors 102) während des Zeitraums des Startens des Fahrzeugmotors zu wechseln.
Bei der in JP 2002-147320 A offenbarten Vorrichtung 100 steuert die ECU 105, wenn eine vorbestimmte Startbedingung beim automatischen Starten des Fahrzeugmotors erfüllt ist, den Zustandswechselschalter 104 derart, dass die Batterie 101 mit dem Widerstand 106 verbunden ist und die Batterie 101 direkt mit dem Motor 102 verbunden ist, um so den Fahrzeugmotor automatisch zu starten.
Wenn es sich bei der den Fahrzeugmotor automatisch startenden Vorrichtung um die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung handelt, erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 101 in dem ersten Zeitraum, in welchem der Motor 102 durch die von der Batterie 101 über den Widerstand 106 gelieferte elektrische Energie angetrieben ist.
Anschließend erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 101 in dem zweiten Zeitraum, in welchem der Motor 102 durch die von der Batterie 101 gelieferte elektrische Energie angetrieben ist, ohne dass diese durch den Widerstand 106 fließt.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel entscheidet sodann über die Zulässigkeit oder die Unzulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, bei welchem die in dem ersten Zeitraum erkannte Spannung und die in dem zweiten Zeitraum erkannte Spannung jeweils mit verschiedenen Schwellenwerten verglichen werden.
Im Folgenden wird eine in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Wie in 10 dargestellt, handelt es sich bei der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung 200 um eine Vorrichtung, welche einen Fahrzeugmotor 220 durch das Steuern des Betriebs des Anlassers 201 startet.
Der Anlasser 201 weist einen Motor 202, der den Fahrzeugmotor 220 startet, und einen Magnetschalter 210 auf, der bewirkt, dass ein von dem Motor 202 angetriebenes Ritzel 203 mit einem Zahnkranz 221 zusammengreift, welcher fest mit der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors 220 verbunden ist.
Der Magnetschalter 210 weist einen Elektromagneten 211 und ein bewegbares Element 212 auf, das durch das Zuführen von Strom zu dem Elektromagneten 211 betätigt wird. Das bewegbare Element 212 ist mit der Drehwelle des Ritzels 203 durch ein Verbindungselement 213 verbunden.
Bei einem derartigen Anlasser 201 wird das Ritzel 203 in einer Position gehalten, in welcher das Ritzel 203 nicht mit dem Zahnkranz 221 zusammengreift, wenn dem Elektromagneten 211 kein Strom zugeführt wird, und das Ritzel 203 bewegt sich in eine Position, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 zusammengreift, wenn dem Elektromagneten 211 Strom zugeführt wird.
Die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200, welche den Betrieb eines derartigen Anlassers 201 steuert, weist einen ersten Schalter 231, welcher die Zufuhr von Strom zu dem Elektromagneten 211 ermöglicht bzw. sperrt, und einen zweiten Schalter 232 auf, welcher die Stromzufuhr zu dem Motor 202 ermöglicht oder sperrt.
Die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200 weist ferner einen Schlüsselschalter 233 auf, welcher den ersten Schalter 231 und den zweiten Schalter 232 durch Betätigen des Zündschlüssels ein- bzw. ausschaltet.
Ferner weist die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung eine Verzögerungsschaltung 234, welche den zweiten Schalter 232 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Einschalten des ersten Schalters 231 durch das Einschalten des Schlüsselschalters 233 einschaltet, und eine ECU 235 auf, welche nacheinander den ersten Schalter 231 und den zweiten Schalter 232 anstelle des Schlüsselschalters 233 einschaltet.
Wenn eine vorbestimmte Startbedingung eintritt, bevor der Fahrzeugmotor 220 vollständig angehalten hat, treibt diese Vorrichtung 200 zuerst den Anlasser 201 in dem ersten Zustand an, und treibt den Motor 202 an, indem die Antriebssteuerung in den zweiten Zustand gewechselt wird, in welchem der Energieverbrauch von demjenigen des ersten Zustands verschieden ist, um so den Fahrzeugmotor 220 zu starten.
Im Einzelnen schaltet die ECU 235 bei der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung 200 in den Fall, dass eine vorbestimmte Startbedingung eintritt, wenn die Drehzahl des Fahrzeugmotors 220 auf die Drehzahl sinkt, bei welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 zusammengreifen kann, den ersten Schalter 231 ein.
Dementsprechend wird der Magnetschalter 210 betrieben, so dass sich das Ritzel 203 in eine Position bewegt, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 zusammengreift, so dass der Anlasser 201 den ersten Zustand annimmt. Bei der in JP 2010-84754 A offenbarten Vorrichtung 200 schaltet die ECU 235 anschließend nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums den zweiten Schalter 232 ein.
Dementsprechend wird der Motor 202 derart angetrieben, dass der Anlasser 201 den zweiten Zustand annimmt, wodurch der Fahrzeugmotor 220 gestartet wird.
Handelt es sich bei der den Fahrzeugmotor 220 automatisch startenden Vorrichtung um die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 230 in dem ersten Zeitraum, in welchem der Anlasser 201 im ersten Zustand angetrieben wird. Anschließend Vorrichtung erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 230 in dem zweiten Zeitraum, in welchem der Anlasser 201 im zweiten Zustand angetrieben wird.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel entscheidet sodann über die Zulässigkeit bzw. die Unzulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors 220 auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, bei welchem die in dem ersten Zeitraum erkannte Spannung und die in dem zweiten Zeitraum erkannte Spannung jeweils mit verschiedenen Schwellenwerten verglichen werden.
Im Folgenden wird die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung beschrieben. Die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung weist die gleiche Konfiguration wie die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200 auf, mit der Ausnahme, dass die Verzögerungsschaltung 234 nicht vorgesehen ist und die Abfolge der Steuerung des ersten Schalters 231 und des zweiten Schalters 232 durch die ECU 235 davon verschieden ist.
Wenn eine vorbestimmte Startbedingung eintritt, bevor der Fahrzeugmotor 220 vollständig angehalten hat, treibt die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung zuerst den Anlasser 201 im ersten Zustand an und treibt den Motor 202 an, indem sie die Antriebssteuerung in den zweiten Zustand wechseln lässt, in dem der Energieverbrauch von dem des ersten Zustands verschieden ist, um so den Fahrzeugmotor 220 zu starten.
Im Einzelnen schaltet bei der in JP 2005-330813 A offenbarten Vorrichtung die ECU 235, wenn eine vorbestimmte Startbedingung vorliegt, zuerst den zweiten Schalter 232 ein. Dementsprechend beginnt die Leerlaufdrehung des Ritzels 203, so dass der Anlasser 201 den ersten Zustand annimmt.
Bei der in JP 2005-330813 A offenbarten Vorrichtung wird anschließend der erste Schalter 231 eingeschaltet, wenn die ECU 235 feststellt, dass die Drehung des Ritzels 203 mit der Drehung des Fahrzeugmotors 220 synchronisiert ist. Dementsprechend wird der Magnetschalter 210 derart betrieben, dass das Ritzel 203 sich in eine Position bewegt, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 zusammengreift, so dass der Anlasser 201 den zweiten Zustand annimmt, und der Fahrzeugmotor 220 somit gestartet wird.
Handelt es sich bei der Vorrichtung, welche den Fahrzeugmotor 220 automatisch startet, um die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung, erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 230 in dem ersten Zeitraum, in welchem der Anlasser 201 im ersten Zustand angetrieben wird. Anschließend erkennt die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel die Spannung der Batterie 230 in dem zweiten Zeitraum, in welchem der Anlasser 201 im zweiten Zustand angetrieben wird.
Danach entscheidet die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel über die Zulässigkeit und die Unzulässigkeit des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors 220 auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs, bei welchem die in dem ersten Zeitraum erkannte Spannung und die in dem zweiten Zeitraum erkannte Spannung jeweils mit verschiedenen Schwellenwerten verglichen werden.
Im Folgenden wird die Konfiguration der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. Des Weiteren werden die zuvor beschriebenen, in JP 2002-147320 A , JP 2005-330813 A und JP 2010 - 84754 A offenbarten Vorrichtungen als die Fahrzeugmotorstartvorrichtung beschrieben, welche das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors durchführt.
Die in 11 dargestellte Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a ist eine Vorrichtung, welche die Fahrzeugmotorstartvorrichtung veranlasst, das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors durchzuführen, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung erfüllt ist, und welche die Fahrzeugmotorstartvorrichtung veranlasst, das automatische Starten des Fahrzeugmotors durchzuführen, wenn eine vorbestimmte Startbedingung erfüllt ist.
Wie in 11 dargestellt, ist die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a mit einem Sensor SEa, einem Fahrzeugmotor Ea, einer Fahrzeugmotorstartlast (im Folgenden als „Anlasser STa“ bezeichnet) und einer Batterie Ba verbunden. Handelt es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung, entspricht der Anlasser STa dem in 9 dargestellten Motor 102, und handelt es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2005-330813 A oder JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung, entspricht der Anlasser STa dem in 10 dargestellten Anlasser 201.
In 11 ist zur Vereinfachung der Beschreibung dargestellt, dass der Anlasser STa direkt mit der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a verbunden ist, jedoch ist der Anlasser STa tatsächlich über die ECUs 105 und 235 der Fahrzeugmotorstartvorrichtung mit der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a verbunden.
Das heißt, dass die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a die ECUs 105 und 235 veranlasst, den Betrieb des Anlassers STa zu steuern, indem sie ein Steuersignal zum Starten des Fahrzeugmotors Ea an die ECUs 105 und 235 der Fahrzeugmotorstartvorrichtung ausgibt, wodurch der Fahrzeugmotor Ea gestartet wird.
Der Sensor SEa weist mehrere Erkennungsvorrichtungen auf, welche einen Fahrzeugzustand erkennen. Im Einzelnen erkennt der Sensor SEa jeweils die Drehzahl des Fahrzeugmotors Ea, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Schalthebelstellung, den Gaspedalbetätigungszustand und den Bremsenbetätigungszustand, und gibt jedes Erkennungsergebnis an die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a aus.
Bei dem Fahrzeugmotor Ea handelt es sich um einen Verbrennungsmotor, der das Fahrzeug antreibt, und die Batterie Ba ist eine Energiequelle, die elektrische Energie an verschiedene elektronische Einheiten, einschließlich den Anlasser STa, liefert, die an dem Fahrzeug angebracht sind.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a weist ferner eine Steuereinheit 2a, welche das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors Ea durchführt, und eine Speichereinheit 3a auf, welche Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31a, Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, und Schwellenwertinformationen 33a, die für das automatische Abschalten und das automatische Starten des Fahrzeugmotors Ea verwendet werden, speichert.
Bei den Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31a handelt es sich um Informationen, welche den Anhaltezustand und den Startzustand des Fahrzeugmotors Ea wiedergeben. Im Einzelnen speichert die Speichereinheit 3a Zustände, in denen die Drehzahl des Fahrzeugmotors Ea einen Leerlaufzustand annimmt, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs Null ist, das Gaspedal im AUS-Zustand ist, die Bremse im EIN-Zustand ist, und die Schaltstellung die Neutral- oder Parkstellung ist, als Anhaltebedingungen.
Die Steuereinheit 2a stoppt den Fahrzeugmotor Ea automatisch, wenn sämtliche Anhaltebedingungen erfüllt sind, während das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea erlaubt ist.
Ferner speichert die Speichereinheit 3a einen Zustand, in dem die Schaltstellung bei in EIN-Stellung befindlicher Bremse von der Neutral- oder Parkstellung in eine Fahrstellung bewegt wird, als Startbedingung. Die Steuereinheit 2a startet den Fahrzeugmotor Ea sodann automatisch neu, wenn die Startbedingung nach dem automatischen Abschalten des Fahrzeugmotors Ea erfüllt ist.
Die Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens sind Informationen, welche angeben, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea zugelassen oder untersagt ist. Auf diese Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens greift die Steuereinheit 2a zu, wenn die Anhaltebedingung des Fahrzeugmotors Ea erfüllt ist.
Bei den Schwellenwertinformationen 33a handelt es sich um Informationen, die einen Schwellenwert angeben, der mit der Spannung der Batterie Ba in dem Zeitraum verglichen wird, in dem der Anlasser STa angetrieben wird. Im Einzelnen speichert die Speichereinheit 3a den Schwellenwert (im Folgenden als „Schwellenwert Th“ bezeichnet), der zum Starten des Fahrzeugmotors Ea bei angehaltener Drehung verwendet wird, und den Schwellenwert, der zum Starten des Fahrzeugmotors Ea bei nicht vollständig angehaltener Drehung verwendet wird, als die Schwellenwertinformationen 33a.
Insbesondere speichert die Speichereinheit 3a den Schwellenwert (im Folgenden als „Schwellenwert Th1a“ bezeichnet), der in dem ersten Zeitraum verwendet wird, in welchem der Anlasser STa im ersten Zustand angetrieben wird, und den Schwellenwert (im Folgenden als „Schwellenwert Th2a“ bezeichnet), der in dem zweiten Zeitraum verwendet wird, in dem der Anlasser STa im zweiten Zustand abgetrieben wird, als die Schwellenwerte, die zum Starten des Fahrzeugmotors Ea bei nicht angehaltener Drehung verwendet werden.
Des Weiteren kann die Speichereinheit 3a unterschiedliche Schwellenwerte entsprechend der nach dem Antreiben des Starters STa im ersten Zustand verstrichenen Zeitspanne, der nach dem Antreiben des Starters STa im zweiten Zustand verstrichenen Zeitspanne, und der Drehzahl des Fahrzeugmotors Ea beim automatischen Starten des Fahrzeugmotors Ea speichern.
Die Steuereinheit 2a steuert allgemein den gesamten Betrieb der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a und weist eine Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einer CPU, einem ROM und einem RAM auf. Die Steuereinheit 2a weist mehrere Prozesseinheiten auf, welche betrieben werden, wenn die CPU verschiedene Programme aus dem ROM ausliest und die Programme unter Verwendung des RAM als Arbeitsbereich ausführt. Insbesondere weist die Steuereinheit 2a eine Start-/ Anhalte-Feststellungseinheit 21a, eine Abschaltsteuereinheit 22a, eine Startsteuereinheit 23a, eine Spannungserkennungseinheit 24a und eine Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens auf.
Die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21a ist eine Prozesseinheit, welche auf der Grundlage der in der Speichereinheit 3a gespeicherten Start-/Anhaltebedingungsinformationen 31a und der jeweiligen von dem Sensor SEa gelieferten Erkennungsergebnissen feststellt, ob die Anhaltebedingung oder die Startbedingung des Fahrzeugmotors Ea erfüllt ist.
Danach gibt die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21a das Feststellungsergebnis an die Abschaltsteuereinheit 22a aus, wenn festgestellt wird, dass die Anhaltebedingung des Fahrzeugmotors Ea erfüllt ist. Die Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21a gibt das Feststellungsergebnis an die Startsteuereinheit 23a aus, wenn festgestellt wird, dass die Startbedingung des Fahrzeugmotors Ea erfüllt ist.
Die Abschaltsteuereinheit 22a ist eine Prozesseinheit, welche den Fahrzeugmotor Ea automatisch anhält. Eine derartige Abschaltsteuereinheit 22a hält den Fahrzeugmotor Ea in dem Fall automatisch an, dass das automatische Abschalten zulässig ist, indem sie auf die in der Speichereinheit 3a gespeicherten Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens zugreift, wenn das Feststellungsergebnis, das das Eintreten des Anhaltezustands angibt, seitens der Start-/ Anhalte-Feststellungseinheit 21a geliefert ist.
Die Startsteuereinheit 23a ist eine Prozesseinheit, die den Fahrzeugmotor Ea automatisch startet. Eine derartige Startsteuereinheit 23a startet den Fahrzeugmotor Ea automatisch in dem Fall, dass das Feststellungsergebnis, welches das Eintreten der Startbedingung angibt, seitens der Start-/Anhalte-Feststellungseinheit 21a geliefert ist.
Die Spannungserkennungseinheit 24a ist eine Prozesseinheit, die als Spannungsüberwachungseinheit dient, welche die Spannung der Batterie Ba in dem Zeitraum erkennt, in welchem der Anlasser STa angetrieben wird, und das Erkennungsergebnis an die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens ausgibt.
Die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens ist eine Prozesseinheit, welche bestimmt, ob das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea verhindert werden soll. Eine derartige Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens bestimmt, ob das automatische Abschalten verhindert werden soll, auf der Grundlage der Spannung der Batterie Ba, welche seitens der Spannungserkennungseinheit 24a geliefert wird, und der Schwellenwerte Th1a und Th2a, die in der Speichereinheit 3a gespeichert sind. Der Betrieb der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens wird später noch unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
Im Folgenden wird die Veränderung der Spannung der Batterie Ba beim Starten eines Fahrzeugmotors Ea, dessen Drehung nicht vollständig angehalten hat, unter Bezugnahme auf die 12A bis 12D beschrieben. Die 12A bis 12D sind Diagramme zur Darstellung der Veränderung der Spannung der Batterie Ba beim Starten eines Fahrzeugmotors Ea gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, dessen Drehung nicht vollständig angehalten hat.
Wenn, wie in 12A dargestellt, nachdem der Fahrzeugmotor Ea zum Zeitpunkt T1 automatisch angehalten wurde, die Startbedingung zum Zeitpunkt T2 erfüllt ist, bevor die Drehung des Fahrzeugmotors Ea angehalten hat, wird, wie in 12B dargestellt, der Anlasser STa im ersten Zustand angetrieben (eingeschaltet) und die Spannung der Batterie Ba sinkt zum Zeitpunkt T2, wie in 12D dargestellt.
Wenn anschließend, wie in 12C dargestellt, der Lastzustand des Anlassers STa zum Zeitpunkt T3 vollständig gewechselt wurde (eingeschaltet wurde), und der Anlasser STa im zweiten Zustand angetrieben wird, sinkt die Spannung der Batterie Ba zum Zeitpunkt T3, wie in 12D dargestellt.
Wenn danach das Starten des Fahrzeugmotors Ea zum Zeitpunkt T4 erfolgreich war, wie in 12A dargestellt, und das Antreiben des Anlassers STa zum Zeitpunkt T4 angehalten wird, wie in den 12B und 12C dargestellt, kehrt die Spannung der Batterie Ba zu der Spannung zurück, welche sie vor dem Antreiben des Anlassers STa inne hatte, wie in 12D dargestellt.
Somit sinkt die Spannung der Batterie Ba beim Starten eines Fahrzeugmotors Ea, dessen Drehung nicht vollständig angehalten hat, zu dem Zeitpunkt T2 erheblich, zu dem das Antreiben des Anlassers STa im ersten Zustand beginnt, und zum Zeitpunkt T3, zu dem das Antreiben des Anlassers STa im zweiten Zustand beginnt (siehe 12D).
Wie in 12D dargestellt, ist ferner der Spannungsänderungszustand der Batterie Ba in dem Zeitraum T2 bis T3 (im Folgenden als „erster Zeitraum“ Bezeichnet), in welchem der Anlasser STa im ersten Zustand angetrieben wird, und dem Zeitraum T3 bis T4 (im Folgenden als „zweiter Zeitraum“ bezeichnet), in welchem der Anlasser STa im zweiten Zustand angetrieben wird, verschieden.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a ist daher derart konfiguriert, dass sie das automatische Abschalten unter Berücksichtigung der Abnahme der Spannung der Batterie Ba in dem ersten Zeitraum und der Abnahme der Spannung der Batterie Ba in dem zweiten Zeitraum zulässt oder verhindert.
Im Folgenden wird der Betrieb der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben. 13 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für den Betrieb der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. Ferner entspricht die Änderung der Spannung der Batterie Ba, wie sie in 13 dargestellt ist, der 12D.
Die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens erfasst zunächst die Mindestspannung (im Folgenden als „erste Mindestspannung V1a“ bezeichnet) der Spannung der Batterie Ba, welche von der Spannungserkennungseinheit 24a im ersten Zeitraum T2 bis T3, in welchem der Anlasser STa im ersten Zustand angetrieben wird, geliefert wird (siehe (1) in 13).
Danach erfasst die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Mindestspannung (im Folgenden als „zweite Mindestspannung V2a“ bezeichnet) der Spannung der Batterie Ba, welche von der Spannungserkennungseinheit 24a im zweiten Zeitraum T3 bis T4, in welchem der Anlasser STa im zweiten Zustand angetrieben wird, geliefert wird (siehe (2) in 13).
Wenn die erste Mindestspannung V1a gleich oder höher als der in der Speichereinheit 3a gespeicherte Schwellenwert Th1a ist, und die zweite Mindestspannung V2a gleich oder höher als der in der Speichereinheit 3a gespeicherte Schwellenwert Th2a ist (siehe (3) in 13), speichert die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, welche das Zulassen des automatischen Abschaltens beim nächsten Mal angeben, in der Speichereinheit 3a (siehe (4) in 13).
Wenn jedoch eine der beiden Bedingungen, nach denen die erste Mindestspannung V1a gleich oder höher als der Schwellenwert Th1a und die zweite Mindestspannung V2a gleich oder höher als der Schwellenwert Th2a ist, nicht erfüllt ist, speichert die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Informationen 32a bezüglich des Zulassens des automatischen Abschaltens, welche das Verhindern des automatischen Abschaltens beim nächsten Mal angeben, in der Speichereinheit 3a.
Ferner sind in der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a der mit der ersten Mindestspannung V1a zu vergleichende Schwellenwert Th1a und der mit der zweiten Mindestspannung V2a zu vergleichende Schwellenwert Th2a auf verschiedene Werte eingestellt (siehe (5) in 13).
Derartige Schwellenwerte Th1a und Th2a werden jeweils auf der Grundlage des Ergebnisses der vorab durchgeführten Simulation bestimmt. Beispielsweise wird vorab eine Simulation durchgeführt, bei welcher die Feststellung hinsichtlich der Zulässigkeit des automatischen Abschaltens von der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens durchgeführt wird, wobei die Schwellenwerte Th1a und Th2a geändert werden, der Fahrzeugmotor Ea entsprechend dem Feststellungsergebnis automatisch angehalten wird und der Fahrzeugmotor Ea gestartet wird.
As Ergebnis dieser Simulation wird als die Kombination der Schwellenwerte Th1a und Th2a, die bei einem erfolgreichen Start des Fahrzeugmotors Ea eingestellt wird, die Kombination der Schwellenwerte Th1a und Th2a als die Schwellenwertinformationen 33a in der Speichereinheit 3a gespeichert.
Somit kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das Zulassen und das Verhindern des automatischen Abschaltens in geeigneter Weise durchführen, indem sie die optimalen verschiedenen Werte, welche die Schwellenwerte Th1a und Th2a sind, als die Schwellenwertinformationen 33a in der Speichereinheit 3a speichert.
Im Folgenden wird ein Ablauf beschrieben, welchen die Steuereinheit 2a der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a durchführt. Hierbei führt die Steuereinheit 2a einen Ablauf entsprechend dem Flussdiagramm in 5 durch, führt jedoch einen von dem Ablauf der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel verschiedenen Ablauf bei der Ausführung des automatischen Startens des Fahrzeugmotors Ea im Schritt S105 durch.
Aus diesem Grund wird im Folgenden ein Ablauf, bei welchem die Steuereinheit 2a das automatische Starten des Fahrzeugmotors Ea durchführt, unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. 14 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs, welcher von der Steuereinheit 2a nach dem zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
Im Schritt S105 stellt die Steuereinheit 2a, wenn der Fahrzeugmotor Ea automatisch gestartet wird, zunächst fest, ob die erste Startsteuerung gewählt ist, wie in 14 (Schritt S301) dargestellt. Bei der ersten Startsteuerung handelt es sich um die Antriebssteuerung, bei welcher der Anlasser STa im ersten Zustand und danach im zweiten Zustand angetrieben wird.
Bei der ersten Startsteuerung handelt es sich genauer gesagt um die Antriebssteuerung, bei welcher der Motor 102 mit einer Drehzahl drehend angetrieben wird, die niedriger als eine normale Drehzahl ist, um so das Laufen des Fahrzeugmotors zu starten, und die Drehzahl des Motors 102 erhöht wird, um den Fahrzeugmotor zu starten, wenn es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung 100 handelt.
Ferner handelt es sich bei der ersten Startsteuerung um die Startsteuerung, bei welcher der Anlasser 201 im Leerlauf dreht und das im Leerlauf drehende Ritzel 203 in eine Position bewegt wird, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 des Fahrzeugmotors 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) zusammengreift, um den Fahrzeugmotor 220 zu starten, falls es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung handelt.
Des Weiteren handelt es sich bei der ersten Startsteuerung um die Startsteuerung, bei welcher das Ritzel 203 des Anlassers 201 sich in eine Position bewegt, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 des Fahrzeugmotors 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) zusammengreift und der Motor 202 angetrieben wird, um den Fahrzeugmotor 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) zu starten, falls es sich bei der der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200 handelt.
Wenn festgestellt wird, dass die erste Startsteuerung gewählt ist (Ja im Schritt S201), beginnt die Steuereinheit 2a das Antreiben (die erste Startsteuerung) des Anlassers STa im ersten Zustand (Schritt S302) und erfasst die erste Mindestspannung V1a (Schritt S303).
Anschließend treibt die Steuereinheit 2a den Anlasser STa durch Wechseln des Zustands in den zweiten Lastzustand als einen anderen Lastzustand (Schritt S304), und erfasst die zweite Mindestspannung V2a (Schritt S306).
Wird festgestellt, dass das Starten des Fahrzeugmotors Ea abgeschlossen ist, beendet die Steuereinheit 2a danach das Antreiben des Anlassers STa und beendet die Startsteuerung (Schritt S306). Die Steuereinheit 2a stellt anschließend fest, ob die erste Mindestspannung V1a gleich oder höher als der Schwellenwert Th1a ist, und ob die zweite Mindestspannung V2a gleich oder höher als der Schwellenwert Th2a ist (Schritt S307).
Wenn festgestellt wird, dass die erste Mindestspannung V1a gleich oder höher als der Schwellenwert Th1a ist und die zweite Mindestspannung V2a gleich oder höher als der Schwellenwert Th2a ist (Ja in Schritt S307), erlaubt die Steuereinheit 2a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea (Schritt S308) und beendet den Ablauf.
Wenn jedoch eine der Bedingungen, nach denen die die erste Mindestspannung V1a gleich oder höher als der Schwellenwert Th1a sein soll und die zweite Mindestspannung V2a gleich oder höher als der Schwellenwert Th2a sein soll, nicht erfüllt ist (Nein in Schritt S307), verhindert die Steuereinheit 2a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea (Schritt S309) und beendet den Ablauf.
Wenn ferner festgestellt wird, dass die erste Startsteuerung im Schritt S301 nicht gewählt wurde (Nein in Schritt S301), startet die Steuereinheit 2a die zweite Startsteuerung (Schritt S310). Wenn ferner die erste Startsteuerung im Schritt S301 nicht gewählt wurde, ist die Fahrzeugmotorstarttemperatur beim Starten des Fahrzeugmotors hoch und die Laufunterstützung durch den Anlasser STa ist nicht erforderlich, beispielsweise in dem Fall, dass es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung 100 handelt.
Wenn des Weiteren die erste Startsteuerung im Schritt S301 nicht gewählt wurde, ist die Drehung des zu startenden Fahrzeugmotors 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) vollständig angehalten, wenn es sich bei der der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung oder um die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200 handelt.
Die Steuereinheit 2a führt sodann im Schritt S310 die zweite Startsteuerung wie folgt durch. Das heißt, wenn es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2002-147320 A offenbarte Vorrichtung 100 handelt, liefert die Steuereinheit 2a zunächst Strom an den Anlasser über den Pfad, in dem der Widerstand 106 nicht enthalten ist, um so den Fahrzeugmotor zu starten.
Alternativ verringert die Steuereinheit 2a den Widerstandswert des Widerstands 106 im ersten Zustand (dies wird erreicht, indem der Widerstand 106 als variabler Widerstand oder dergleichen ausgebildet wird), und startet den Fahrzeugmotor in einem Zustand, in welchem zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand im Wesentlichen kein Unterschied zwischen dem Widerstandswert in dem Stromversorgungspfad zum Anlasser besteht.
Handelt es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2005-330813 A offenbarte Vorrichtung, bringt die Steuereinheit 2a das Ritzel 203 in Eingriff mit dem Zahnkranz 221, ohne das Ritzel 203 im Leerlauf zu drehen, und startet den Antrieb des Motors 202, um so den Fahrzeugmotor 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) zu starten.
Handelt es sich bei der Fahrzeugmotorstartvorrichtung um die in JP 2010-84754 A offenbarte Vorrichtung 200, bewegt die Steuereinheit 2 das Ritzel 203 des Anlassers 201 (hier der Anlasser STa) in eine Position, in welcher das Ritzel 203 mit dem Zahnkranz 221 des Fahrzeugmotors 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) zusammengreift, während der Fahrzeugmotor 220 (hier der Fahrzeugmotor Ea) vollständig angehalten hat, und treibt den Motor 202 an, um so den Fahrzeugmotor 220 (Ea) zu starten.
Danach erfasst die Steuereinheit 2a die Mindestspannung der Batterie Ba (Schritt S311). Wenn festgestellt wird, dass das Starten des Fahrzeugmotors Ea abgeschlossen ist, beendet die Steuereinheit 2a das Antreiben des Anlassers STa und beendet die Startsteuerung (Schritt S312). Anschließend stellt die Steuereinheit 2a fest, ob die erfasste Mindestspannung gleich oder höher als der vorbestimmte Schwellenwert Th ist (Schritt S313).
Zu diesem Zeitpunkt ist der mit der Spannung zu vergleichende Schwellenwert Th ein von den Schwellenwerten Th1a und Th2a verschiedener Schwellenwert und ein Wert der Spannung der Batterie Ba, der als Minimum erforderlich ist, um den Fahrzeugmotor Ea, dessen Drehung vollständig angehalten hat, zu starten.
Wird festgestellt, dass die Spannung der Batterie Ba gleich oder höher als der Schwellenwert Th ist (Ja in Schritt S313), erlaubt die Steuereinheit 2a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea (Schritt S314) und beendet den Ablauf. Wird jedoch festgestellt, dass die Spannung der Batterie Ba geringer ist als der Schwellenwert Th (Nein in Schritt S313), verhindert die Steuereinheit 2a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea (Schritt S315) und beendet den Ablauf.
Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a die Spannung der Batterie Ba für jeden Zeitraum erkannt, in dem der Anlasser STa unter der ersten, der zweiten oder der dritten Startsteuerung angetrieben wird, und das automatische Abschalten wird auf der Grundlage des Vergleichs zugelassen oder verhindert, bei welchem jede erkannte Spannung mit dem entsprechenden Schwellenwert verglichen wird.
Aus diesem Grund ist es bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a möglich, selbst wenn der Antriebszustand (der Lastzustand) des Anlassers STa beim Starten des Fahrzeugmotors Ea gewechselt wird, das Zulassen oder Verhindern des automatischen Abschaltens des Fahrzeugmotors Ea in geeigneter Weise durchzuführen.
Die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens kann ferner den ersten Zeitraum, in welchem der Anlasser STa im ersten Zustand angetrieben wird, und den zweiten Zeitraum, in welchem der Anlasser STa im zweiten Zustand angetrieben wird, in mehrere Teilzeiträume unterteilen, und kann das automatische Abschalten zulassen oder verhindern, indem sie die Spannung der Batterie Ba in jedem der Teilzeiträume verwendet.
Im Folgenden wird ein modifiziertes Beispiel der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. 15 ist ein Diagramm zur Darstellung des Betriebs der Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem modifizierten Beispiel. Im Weiteren entspricht die in 15 dargestellte Änderung der Spannung der Batterie Ba der 12D.
Wie in 15 dargestellt, erfasst die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel, wenn das Antreiben des Anlassers STa zum Zeitpunkt T2 im ersten Zustand begonnen wird, die Spannung (die erste ansteigende Spannung V1b) der Batterie Ba in dem Zeitraum (dem ersten Anstiegszeitraum), welcher dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne von dem Zeitpunkt T2 zu dem Zeitpunkt T21 entspricht (siehe (1) in 15). Der vorbestimmte Zeitraum ist hier beispielsweise mit 100 ms gewählt.
Anschließend erfasst die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel die Spannung (die erste Anstiegsspannung V1c) der Batterie Ba in dem Zeitraum (dem ersten Zeitraum des Anstiegs) von dem Zeitpunkt T21 zu dem Zeitpunkt T3, zu welchem das Antreiben des Anlassers STa im zweiten Zustand begonnen wird (siehe (2) in 15).
Die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel erfasst anschließend die Spannung (die zweite ansteigende Spannung V2b) der Batterie Ba in dem Zeitraum (dem zweiten Anstiegszeitraum), welcher einer vorbestimmten Zeitspanne von dem Zeitpunkt T3 zu dem Zeitpunkt T31 entspricht (siehe (3) in 15). Der vorbestimmte Zeitraum ist hier beispielsweise ebenfalls mit 100 ms gewählt.
Anschließend erfasst die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel die Spannung (die zweite Anstiegsspannung V2c) der Batterie Ba in dem Zeitraum (dem zweiten Zeitraum des Anstiegs) von dem Zeitpunkt T31 zu dem Zeitpunkt T4, zu welchem das Antreiben des Anlassers STa beendet wird (siehe (4) in 15).
Anschließend vergleicht die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel die erste ansteigende Spannung V1b mit der zweiten ansteigenden Spannung V2b (siehe (5) in 15) und bestimmt die geringste Spannung (die ansteigende Mindestspannung V3b) aus der ersten ansteigenden Spannung V1b und der zweiten ansteigenden Spannung V2b (siehe (6) in 15).
Anschließend vergleicht die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel die erste Anstiegsspannung V1c mit der zweiten Anstiegsspannung V2c (siehe (7) in 15) und bestimmt die geringste Spannung (die Mindest-Anstiegsspannung V3c) aus der ersten Anstiegsspannung V1c und der zweiten Anstiegsspannung V2c (siehe (8) in 15).
Wenn die minimale ansteigende Spannung V3b gleich oder höher als der vorbestimmte Schwellenwert Thb und die Mindest-Anstiegsspannung V3c gleich oder höher als der vorbestimmte Schwellenwert Thc ist (siehe (9) in 15), erlaubt die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel anschließend das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea (siehe (10) in 15).
Bei dem modifizierten Beispiel werden ferner unterschiedliche optimale Werte vorab als Schwellenwerte Thb und Thc eingestellt (siehe (11) in 15). Derartige Schwellenwerte Thb und Thc werden durch eine vorab durchgeführte Simulation bestimmt.
Beispielsweise wird eine Simulation vorab wiederholt, bei welcher die Feststellung der Zulässigkeit des automatischen Abschaltens durch die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens durchgeführt wird, während die Schwellenwerte Thb und Thc jeweils verändert werden, der Fahrzeugmotor Ea entsprechend dem Feststellungsergebnis automatisch angehalten wird, und der Fahrzeugmotor Ea gestartet wird.
Als Ergebnis einer derartigen Simulation wird als die Kombination der Schwellenwerte Thc und Thb, welche für einen erfolgreichen Starten des Fahrzeugmotors Ea eingestellt werden, die Kombination der Mindest-Schwellenwerte Thb und Thc als die Schwellenwerte Thb und Thc bestimmt.
Auf diese Weise wird bei der Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das automatische Abschalten auf der Grundlage des Ergebnisses zugelassen oder verhindert, bei welchem verschiedene optimale Schwellenwerte als die Schwellenwerte Thb und Thc mit der ansteigenden Mindestspannung V3b und der Mindest-Anstiegsspannung V3c verglichen werden, und so kann das automatische Abschalten noch genauer zugelassen oder verhindert werden.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a kann ferner derart konfiguriert sein, dass sie das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea wie im Folgenden beschrieben beim Erkennen der ersten ansteigenden Spannung V1b, der ersten Anstiegsspannung V1c, der zweiten ansteigenden Spannung V2b und der zweiten Anstiegsspannung V2c erlaubt oder verhindert.
Die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a mittelt beispielsweise die erste ansteigende Spannung V1b und die zweite ansteigende Spannung V2b, um so die mittlere ansteigende Spannung zu bestimmen, und sie mittelt die erste Anstiegsspannung V1c und die zweite Anstiegsspannung V2c, um die mittlere Anstiegsspannung zu ermitteln.
Danach werden die mittlere ansteigende Spannung und die mittlere Anstiegsspannung jeweils mit verschiedenen optimalen Schwellenwerten verglichen. Ist die mittlere ansteigende Spannung gleich oder höher als der Schwellenwert und die mittlere Anstiegsspannung gleich oder höher als der Schwellenwert, wird das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea zugelassen.
Wenn jedoch eine der Bedingungen, nämlich, dass die mittlere ansteigende Spannung gleich oder höher als der Schwellenwert bzw. die mittlere Anstiegsspannung gleich oder höher als der Schwellenwert ist, nicht erfüllt, verhindert die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea.
Des Weiteren können der Schwellenwert, welcher mit der mittleren ansteigenden Spannung verglichen werden soll, und der Schwellenwert, der mit der mittleren Anstiegsspannung verglichen werden soll, durch vorab erfolgendes wiederholtes Ausführen der Simulation, wie im Falle der Schwellenwerte Thb und Thc, bestimmt werden. Mit einer derartigen Konfiguration kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das automatische Abschalten in geeigneter Weise zulassen oder verhindern.
Ferner kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a beispielsweise derart konfiguriert sein, dass sie das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea zulässt, wenn die erste ansteigende Spannung V1b, die erste Anstiegsspannung V1c, die zweite ansteigende Spannung V2b bzw. die zweite Anstiegsspannung V2c mit verschiedenen optimalen Schwellenwerten verglichen werden und die jeweiligen Spannungen sämtlich gleich oder höher als die entsprechenden Schwellenwerte sind.
Wenn bei einer derartigen Konfiguration eine der Spannungen, nämlich die erste ansteigende Spannung V1b, die erste Anstiegsspannung V1c, die zweite ansteigende Spannung V2b oder die zweite Anstiegsspannung V2c, geringer als der entsprechende Schwellenwert ist, verhindert die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors Ea.
Bei einer derartigen Konfiguration kann die Fahrzeugmotorsteuervorrichtung 1a das automatische Abschalten in geeigneter Weise im Detail zulassen oder verhindern.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem modifizierten Beispiel erlaubt oder verhindert die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens das automatische Abschalten auf der Grundlage des aktuellen Messwerts der von der Spannungserkennungseinheit 24a erkannten Spannung, kann jedoch das automatische Abschalten auch auf der Grundlage der Spannung, die entsprechend der Drehzahl des zu startenden Fahrzeugmotors 24a korrigiert wird, zulassen oder verhindern.
Wenn das automatische Abschalten auf der Grundlage der entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors Ea korrigierten Spannung der Batterie Ba erlaubt oder verhindert wird, korrigiert die Einheit 25a zum Verhindern des automatischen Abschaltens die Spannung der Batterie Ba, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, unter Verwendung der in den 7A-1 bis 7B-2 dargestellten Spannungskorrekturtabelle.
Wird das automatische Abschalten auf der Grundlage der korrigierten Spannung erlaubt oder verhindert, ist es nicht erforderlich, dass die Fahrzeugmotorsteuerung 1a mehrere Schwellenwerte speichert, welche mit der Spannung verglichen werden, wie dies bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Claims

Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) mit: einer Abschaltsteuereinheit (22), die in einem Fahrzeug mit einem Startmechanismus für den Fahrzeugmotor (E) vorgesehen ist, wobei die Einheit in der Lage ist, einen Verbindungszustand, in welchem ein Anlassermotor (M) mit einer Drehwelle des Fahrzeugmotors(E) verbunden ist, oder einen Nicht-Verbindungszustand zu wählen, in welchem der Anlassermotor (M) nicht mit der Drehwelle des Fahrzeugmotors verbunden ist, und wobei die Einheit ein automatisches Abschalten des Fahrzeugmotors (E) durchführt, wenn eine vorbestimmte Anhaltebedingung gegeben ist; einer Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23), die den Fahrzeugmotor (E) automatisch startet, wenn eine vorbestimmte Startbedingung erfüllt ist, und die eine Anlasserantriebssteuerung, bei welcher der Anlassermotor (M) mittels von einer Batterie (B) kommender elektrischer Energie angetrieben ist, und eine Verbindungssteuerung durchführt, bei welcher der Anlassmechanismus durch die elektrische Energie der Batterie (B) von dem Nicht-Verbindungszustand in den Verbindungszustand überführt wird, wenn der Fahrzeugmotor (E) gestartet wird; einer Batteriezustandserkennungseinheit (24), welche zumindest eine Spannung der Batterie (B) beim Starten des Fahrzeugmotors (E) durch die Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23) erkennt; und einer Einheit (25) zum Verhindern des automatischen Abschaltens, welche das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors (E) auf der Grundlage der von der Batteriezustandserkennungseinheit (24) erkannten zumindest einen Spannung der Batterie (B) verhindert, wobei die Fahrzeugmotorstartsteuereinheit (23) in der Lage ist, beim Neustarten des von der Abschaltsteuereinheit (22) gestoppten Fahrzeugmotors (E) eine erste Startsteuerung durchzuführen, bei welcher die Verbindungssteuerung durchgeführt wird, während der Anlassermotor (M) durch die Anlasserantriebssteuerung angetrieben wird, um den nicht vollständig angehaltenen Fahrzeugmotor (E) neu zu starten, und eine zweite Startsteuerung durchzuführen, bei welcher die Anlasserantriebssteuerung nach der Verbindungssteuerung durchgeführt wird, um den vollständig angehaltenen Fahrzeugmotor (E) neu zu starten; und wobei die Batteriezustandserkennungseinheit (24) in dem Fall, dass die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) die erste Startsteuerung durchführt, die zumindest eine Spannung der Batterie (B) ab einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem angetriebenen Zustand mit der Drehwelle des Fahrzeugmotos (E) verbunden wird, erkennt; und in dem Fall, dass die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) die zweite Startsteuerung durchführt, die zumindest eine Spannung der Batterie (B) ab einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem mit Drehwelle des Fahrzeugmotors (E) verbundenen Zustand angetrieben wird, erkennt.
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei welcher die Batteriezustandserkennungseinheit (24) die zur Erkennung der zumindest einen Spannung der Batterie (B) in dem Fall, dass die erste Startsteuerung von der Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) durchgeführt wird und in dem Fall, dass die zweite Startsteuerung von der Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) durchgeführt wird, in unterschiedlichen Zeiträumen erkennt.
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) die erste Startsteuerung durchführt, wenn die Startsteuerung des Fahrzeugmotors (E) bei drehendem Fahrzeugmotor (E) durchgeführt werden muss.
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Einheit (25) zum Verhindern des automatischen Abschaltens das automatische Abschalten des Fahrzeugmotors (E) auf der Grundlage eines Mindestwertes unter Werten verhindert, welche durch das Multiplizieren der zumindest einen Spannung der Batterie (B) mit einem entsprechendem Korrekturwert, wobei die Korrekturwerte entsprechend der Drehzahl des Fahrzeugmotors (E) erhalten werden, wenn die Batteriezustandserkennungseinheit (24) die zumindest eine Spannung der Batterie (B) erkennt.
Fahrzeugmotorsteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Batteriezustandserkennungseinheit (24) wenn die erste Startsteuerung durch die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) durchgeführt wird, die eine Spannung der Batterie (B) an einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem angetriebenen Zustand mit der Drehwelle des Fahrzeugmotos (E) verbunden wird, erkennt; und wenn die zweite Startsteuerung durch die Fahrzeugmotorstartsteuerungseinheit (23) durchgeführt wird, die eine Spannung der Batterie (B) an einem Zeitpunkt, zu dem der Anlassermotor (M) in einem mit Drehwelle des Fahrzeugmotors (E) verbundenen Zustand angetrieben wird, erkennt.