DE102013204960A1

DE102013204960A1 - Vorrichtung zum Steuern einer Zusatzeinrichtung, die durch einen Motor angetrieben wird

Info

Publication number: DE102013204960A1
Application number: DE201310204960
Authority: DE
Inventors: Kazuya Okamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-09-26

Abstract

Ein Controller (3) weist einen Hauptmikrocomputer (3a) und einen IC (3c) auf. Der IC (3) ist eine integrierte Schaltung zum Steuern eines Anlassers (13) und Zusatzeinrichtungen (21, 31). Der Controller (3) stellt eine Leerlaufstoppsteuerung bereit, in der ein Neustart unmittelbar nachdem einer Stoppoperation angefragt sein kann, in der sich der Motor (11) immer noch dreht. Der IC (3) bringt die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand, um eine Motorgeschwindigkeit zu stabilisieren. Der IC (303) bringt die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand, um die Motorgeschwindigkeit zu verringern. Der IC (403) steuert einen Stoppwinkel des Motors (11), in dem er mindestes eine der Zusatzeinrichtungen in den angetriebenen Zustand bringt. Der IC (3c) treibt ebenso den Anlasser (13) an, nachdem der Motorzustand durch Antreiben der Zusatzeinrichtung eingestellt ist. Es ist möglich einen unmittelbaren Neustart unter Verwendung des IC (3) auszuführen, der eine vom Hauptmikrocomputer (3a) separate Komponente ist und für andere Controller (3) verwendet werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Zusatzeinrichtung, die durch einen Motor angetrieben wird.
HINTERGRUND
Herkömmlicherweise sind ein Generator, eine Klimaanlage und eine Servolenkeinrichtung usw. als Zusatzeinrichtungen bekannt, die durch einen Motor angetrieben werden. Beispielsweise offenbart das nachfolgende Patentdokument 1 ein System, das einen Kompressor für eine Klimaanlage durch einen Motor antreibt. Dieses System weist, um das Klimatisieren fortzusetzen, sogar wenn der Motor durch eine Lehrlaufstoppsteuerung oder eine Ökofahrsteuerung ausgesetzt ist, um Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, eine Kältespeichereinrichtung auf. Die Kältespeichereinrichtung speichert Kühltemperatur, die durch einen Kühlkreis erzeugt wird, der den Kompressor aufweist.
Das folgende Patentdokument 2 offenbart eine Vorrichtung, die eine Rotationsgeschwindigkeit eines Elektromotors auf eine Geschwindigkeit einstellt, die geeignet ist, um den Verbrennungsmotor anzulassen, indem temporär eine Last zum Antreiben des Kompressors erhöht wird, um den Verbrennungsmotor unter einer Steuerung der Leerlaufstoppsteuerung neu zu starten.
Das nachfolgende Patentdokument 3 offenbart eine Vorrichtung, die den Verbrennungsmotor innerhalb eines angemessenen Winkelbereichs stoppt, der zum Neustarten geeignet ist. Die Vorrichtung stoppt Kraftstoffeinspritzung nachdem sie eine Aktivierung der Zusatzeinrichtungen, die durch den Motor angetrieben werden, beschränkt oder verbietet.
Die weiteren Patentdokumente 4–10 schlagen eine effiziente Verwendung der Zusatzeinrichtungen zum Reduzieren von Kraftstoffverbrauch oder zusätzliche Verwendung der Zusatzeinrichtung wie beispielsweise eine Motorstopppositionssteuerung unter Verwendung des Antriebsdrehmoments der Zusatzeinrichtungen vor.

Dokument 1: JP-2003-312241 A
Dokument 2: JP-2004-68735 A
Dokument 3: JP-2007-270676 A
Dokument 4: JP-2005-16505 A
Dokument 5: JP-2007-37260 A
Dokument 6: JP-2007-49778 A
Dokument 7: JP-2009-196457 A
Dokument 8: JP-2009-298390 A
Dokument 9: JP-2010-173390 A
Dokument 10: JP-2010-173388 A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Es ist bevorzugt, dass eine Motorsteuerung und eine Zusatzeinrichtungssteuerung verknüpft sind. Demnach ist es notwendig sowohl einen Motorcontroller als auch einen Zusatzeinrichtungscontroller wie beispielsweise einen Klimaanlagencontroller zu entwerfen und dafür zu sorgen, dass sie Steuerungen auf verknüpfte Weise ausführen. Jedoch erzeugt eine derartige Steuerung, die mehrere Vorrichtungen verknüpft, eine große Verarbeitungslast. Aus diesem Grund besteht die Möglichkeit, dass die ursprüngliche Steuerfunktion des Motorcontrollers oder des Zusatzeinrichtungscontrollers beschränkt wird.
In einem anderen Aspekt ist es in einem Fall, in dem eine Lehrlaufstoppsteuerung verwendet wird, notwendig, einen umgehenden Neustart auszuführen. Eine Zusatzeinrichtungssteuerung kann effektiv sein, um die Schnelligkeit des Neustarts zu verbessern. Demnach besteht ein Bedarf für einen Controller, der die Zusatzeinrichtung steuern kann, um Neustarteigenschaften zu verbessern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die unverzügliches Neustarten des Motors ausführen kann. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Vorrichtung bereitzustellen, die Steuern einer Zusatzeinrichtung und einer Motoreinrichtung zum Neustarten des Motors (beispielsweise ein Anlasser) auf verknüpfte Weise durchführen kann, um eine Vorbereitung zum Neustarten des Motors durch die Zusatzeinrichtung auszuführen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Zusatzeinrichtung, die eine Rotationsgeschwindigkeit des Motors herabsetzen kann, und eine Motoreinrichtung zum Neustarten des Motors wie beispielsweise einen Anlasser auf verknüpfte Weise zu steuern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Zusatzeinrichtung, die einen Stoppwinkel des Motors einstellen kann, und eine Motoreinrichtung zum Neustarten des Motors wie beispielsweise einen Anlasser, auf verknüpfte Weise steuern kann. Die vorliegende Offenbarung setzt die nachfolgenden technischen Mittel ein, um die vorstehende Aufgabe zu lösen.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Steuern einer Zusatzeinrichtung, die durch einen Motor angetrieben wird, bereitgestellt. Die Vorrichtung weist einen Eingangsanschluss zum Eingeben eines Signals, das relevant zum Neustarten des Motors ist, und einen Eingangsanschluss zum Eingeben eines Signals auf, das eine Motorgeschwindigkeit oder einen Drehwinkel des Motors angibt. Die Vorrichtung weist einen Anlasserausgabeanschluss zum Ausgeben eines Signals zum Antreiben des Anlassers zum Neustarten des Motors und einen Zusatzeinrichtungsausgabeanschluss zum Ausgeben eines Signals zum Antreiben der Zusatzeinrichtung auf. Die Vorrichtung weist ein Rotationssteuermodul auf, das die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand bringt, um die Motorgeschwindigkeit oder den Rotationswinkel einzustellen. Die Vorrichtung weist ein Anlasserantriebsmodul auf, das den Anlasser in Antwort auf ein Signal antreibt, das relevant zum Neustarten des Motors ist, nachdem die Zusatzeinrichtung unter der Steuerung des Rotationssteuermoduls angetrieben wird.
Gemäß dieser Konfiguration werden die Antriebssteuerung für den Anlasser und die Antriebssteuerung für die Zusatzeinrichtung durch die Vorrichtung ausgeführt. In dieser Vorrichtung wird eine Motorgeschwindigkeit oder ein Drehwinkel eingestellt, indem die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand gebracht wird. Der Anlasser wird aktiviert, nachdem die Motorgeschwindigkeit oder der Rotationswinkel eingestellt ist. Demzufolge ist es möglich, Beschädigung zu reduzieren, die aus dem Antrieb des Anlassers resultiert. Da die Antriebssteuerung für den Anlasser und die Zusatzeinrichtung in der Vorrichtung zusammengebracht werden, ist es möglich den Verwendungszweck der Vorrichtung zu erweitern.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung bereitgestellt. In dieser Vorrichtung ist das zum Neustarten relevante Signal ein Signal, das Neustarten des Motors erfordert. Das Rotationssteuermodul ist ein vorbereitendes Antriebsmodul ist, das die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn Neustart erforderlich ist und die Motorgeschwindigkeit negativ ist.
Das vorbereitende Antriebsmodul treibt die Zusatzeinrichtung an, wenn Neustarten verlangt wird, jedoch die Motorgeschwindigkeit negativ ist. Die Motorgeschwindigkeit wird auf einen positiven Wert oder Null (0) stabilisiert, die zum Antreiben des Anlassers geeignet sind. Demzufolge ist es möglich, eine Beschädigung zu reduzieren, die aus dem Antreiben des Anlassers resultiert.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung bereitgestellt. In dieser Vorrichtung ist das zum Neustarten relevante Signal ein Signal, das Neustarten des Motors erfordert. Das Rotationssteuermodul ist ein vorbereitendes Antriebsmodul, das die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn Neustarten erforderlich ist und die Motorgeschwindigkeit nicht in einem Zustand ist, der geeignet zum Antreiben des Anlassers ist.
Das vorbereitende Antriebsmodul treibt die Zusatzeinrichtung an, wenn Neustarten erforderlich ist, sich die Motorgeschwindigkeit jedoch nicht in dem Zustand befindet, der zum Antreiben des Anlassers geeignet ist. Die Motorlast wird erhöht und die Motorgeschwindigkeit wird Null angenähert. Die Motorgeschwindigkeit nähert sich dem Zustand an, der zum Antreiben des Anlassers geeignet ist. Demzufolge ist es möglich, Beschädigung zu reduzieren, die aus dem Antreiben des Anlassers resultiert.
Das vorbereitende Antriebsmodul kann die Zusatzeinrichtung antreiben, wenn die Motorgeschwindigkeit den vorbestimmten Grenzwert (Nth2) (NE > Nth2) überschreitet. Gemäß dieser Konfiguration wird eine Verringerung der Motorgeschwindigkeit unterstützt.
Das vorbereitende Antriebsmodul kann die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert (Nth2) ist und gleich oder größer als Null (0) (Nth2 >= NE >= 0) ist. Gemäß dieser Konfiguration wird die Motorgeschwindigkeit auf den Zustand eingestellt, der zum Antreiben des Anlassers geeignet ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung bereitgestellt. Die Vorrichtung hat mehrere Zusatzeinrichtungsausgangsanschlüsse zum Ausgeben von Signalen zum Antreiben von mehreren Zusatzeinrichtungen, die durch den Motor angetrieben werden. Das zum Neustarten relevante Signal ist ein Signal ist, das einen Zustand einer Leerlaufstoppsteuerung angibt, die den Motor automatisch neu startet, nachdem der Motor temporär gestoppt wird. Das Rotationssteuermodul ist ein Stoppwinkelsteuermodul, das mindestens eine der Zusatzeinrichtungen in den angetriebenen Zustand bringt, bevor der Motor komplett gestoppt ist, so dass der Motor bei einem vorbestimmten Sollwinkel stoppt. Das Anlasserantriebsmodul treibt den Anlasser in Antwort auf das Signal an, das den Zustand der Leerlaufstoppsteuerung angibt.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Motor beim Sollwinkel stoppen. Demnach wird das Anlassen des Verbrennungsmotors ausgehend vom Sollwinkel ausgeführt. Demzufolge ist es möglich, das Neustarten des Motors zu unterstützen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein System gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
2 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
4 ein Ablaufdiagramm für eine elektrische Energiesteuerung gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ein Ablaufdiagramm für eine thermische Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform;
6 ein Ablaufdiagramm für eine Neustartsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform;
7 ein Zeitablaufsdiagramm, das eine Operation in der ersten Ausführungsform darstellt;
8 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
9 ein Ablaufdiagramm für eine Neustartsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform;
10 ein Zeitablaufsdiagramm, das eine Operation in der zweiten Ausführungsform darstellt;
11 ein Zeitverlaufsdiagramm, das eine Operation in der zweiten Ausführungsform darstellt;
12 ein Blockschaltbild bzw. ein Blockdiagramm, das ein System gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
13 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
14 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß der dritten Ausführungsform darstellt;
15 ein Ablaufdiagramm für eine Neustartsteuerung gemäß der dritten Ausführungsform;
16 ein Zeitablaufdiagramm, das eine Operation in der dritten Ausführungsform darstellt;
17 ein Blockdiagramm, das einen Controller gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
18 ein Ablaufdiagramm für eine Zuteilungs- bzw. Arbitrierungssteuerung gemäß der vierten Ausführungsform;
19 ein Ablaufdiagramm für eine Neustartsteuerung gemäß der vierten Ausführungsform;
20 ein Ablaufdiagramm zum Auswählen von Zusatzeinrichtungen gemäß der vierten Ausführungsform;
21 ein Zeitgebungsdiagramm, das einen Betrieb in der vierten Ausführungsform darstellt;
22 ein Ablaufdiagramm für eine Zuteilungs- bzw. Arbitrierungssteuerung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
23 ein Ablaufdiagramm zum Auswählen von Zusatzeinrichtungen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Gemäß den Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erläutert. In diesen Ausführungsformen sind gleiche Teile und Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht wiederholt erläutert. In einem Fall, in dem nur ein Teil einer Komponente oder eines Teils erläutert wird, können andere Beschreibungen für den verbleibenden Teil der Komponente oder des Teils der anderen Beschreibung beinhaltet sein. Komponenten und Teile entsprechen den Komponenten und Teilen, die in der vorstehenden Erläuterung erläutert wurden, können mit denselben Bezugszeichen versehen werden und werden nicht redundant erläutert. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert oder teilweise ausgetauscht werden, in manchen Formen, die in der nachfolgenden Beschreibung klar spezifiziert werden. Darüber hinaus ist ersichtlich, dass sofern keine Konflikte entstehen, die Ausführungsformen in manchen Formen, die nicht klar spezifiziert sind, teilweise kombiniert oder teilweise ausgetauscht werden können.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt ein Energieverwaltungssystem 1, das mehrere Steuersysteme 10, 20, 30, die an einem Fahrzeug angebracht sind, vollständig steuert, so dass ein Energieverbrauch des Fahrzeugs reduziert wird. Das Fahrzeug ist mit einem Energiesystem und mehreren Verbrauchssystemen 20 und 30 ausgestattet. Das Energiesystem 10 beinhaltet eine Energiequelle, die Energie durch Verbrennung von Kraftstoff erzeugt. Die Energieverbrauchssysteme 20, 30 beinhalten Zusatzeinrichtungen 21, 31, die durch die Energiequelle angetrieben werden. Die Energieverbrauchssysteme 20 und 30 verwenden die Energie auf unterschiedliche Weise. Die Energieverbrauchssysteme 20, 30 konvertieren die Energie, die von dem Energiesystem 10 bereitgestellt wird, in die Energie, die gespeichert werden kann. Die Energieverbrauchssysteme 20, 30 beinhalten ein elektrisches Energiesystem 20 und ein thermisches System 30.
Das Energiesystem 10 beinhaltet einen Verbrennungsmotor (ENGN) 11 als die Energiequelle. Das Energiesystem weist mindestens eine Motoreinrichtung (EGDV) 12 zum Betreiben des Verbrennungsmotors 11 (nachfolgend auch als Motor 11 bezeichnet) auf. Der Motor 11 ist die Energiequelle, die einem Fahrzeug Antriebsenergie bereitstellt. Der Motor 11 ist ebenso die Energiequelle, die den mehreren Einrichtungen, die im Fahrzeug angebracht sind, die Energie bereitstellt.
Die Ausgabe des Motors 11 wird dem elektrischen Energiesystem 20 und dem thermischen System 30 mittels der Energieübertragungseinrichtung 2 bereitgestellt. Die Energieübertragungseinrichtung 2 wird aus einem Transferbandmechanismus gebildet, der eine Rolle und ein Band aufweist oder wird aus einem Zahnradantriebsmechanismus gebildet, der mehrere Zahnräder aufweist.
Die Motoreinrichtung 12 beinhaltet Steuereinrichtungen, die einen Antriebszustand des Motors 11 steuern. Ebenso kann die Motoreinrichtung 12 einen Anlasser (STMT) 13 beinhalten, der eine sich drehende elektrische Maschine zum Starten des Motors 11 ist. Der Anlasser 13 ist so konfiguriert, dass er in der Lage ist, durch eine Zahnradmechanik wie beispielsweise ein Ritzel in eine Rotationswelle des Motors 11 einzugreifen. Die Motoreinrichtung 12 kann eine Einrichtung zum Einstellen der Ausgabe des Motors 11 wie beispielsweise eine Drosseleinheit, die die Einlassluft-Flussrate einstellt, ein Kraftstoffspeichersystem, das die Kraftstoffquantität, die dem Motor 11 bereitgestellt wird, einstellt und eine Zündungseinrichtung beinhalten, die eine Zündzeitgebung des Motors 11 einstellt.
Das elektrische Energiesystem 20 erzeugt elektrische Energie unter Verwendung der Energie, die von dem Energiesystem 10 bereitgestellt wird. Das elektrische Energiesystem 20 kann die erzeugte elektrische Energie aufladen. Das elektrische Energiesystem 20 stellt unterschiedlichen Lasten, die in dem Fahrzeug angebracht sind, elektrische Energie bereit. Das elektrische Energiesystem 20 ist mit einem Generator (GNRT) 21, einer Batterie (BATT) 22 und einer elektrischen Last (ELLD) 23 ausgestattet.
Der Generator 21 ist ein Generator, der durch den Motor 11 angetrieben wird. Der Generator 21 kann als ein Drehstromgenerator bereitgestellt werden. Die Batterie 22 ist eine wiederaufladbare Batterie. Die Batterie 22 wird durch die Energie geladen, die durch den Generator 21 erzeugt wird. Die elektrische Last 23 ist an dem Fahrzeug angebracht. Die elektrische Last 23 kann die Motoreinrichtung 12 und eine Klimaanlage beziehungsweise ein Klimagerät 23 beinhalten. Der Generator 21 und die Batterie 22 stellen der elektrischen Last 23 elektrische Energie bereit.
Das thermische System 30 ist ein System, das kalte und/oder warme Temperatur in dem Fahrzeug bereitstellt. Ein Klimasystem kann als ein typisches Beispiel des thermischen Systems 30 dargestellt sein. Ein Temperatursteuersystem zum Steuern einer Temperatur einer Fahrzeugeinrichtung wie beispielsweise einer Batterie und einer Inverterschaltung unter Verwendung von Niedrigtemperaturenergie oder ein Wärmesystem zum Wärmen von Gütern, die in dem Fahrzeug transportiert werden, unter Verwendung von warmer Temperatur kann als ein Beispiel des thermischen Systems 30 illustriert sein. Die nachfolgende Erläuterung basiert auf einem Fall, in dem ein Klimasystem als ein thermisches System 30 adaptiert ist.
Das thermische System 30 erzeugt und speichert thermische Energie, das heißt, kalte und/oder warme Temperatur durch Energie, die von dem Energiesystem 10 bereitgestellt wird. Das thermische System 30 stellt kalte und/oder warme Temperatur einer Vorrichtung bereit, die an dem Fahrzeug angebracht ist. Das thermische System 30 weist einen Kompressor (CMPR) 31, einen Kältespeicher (CSTR) 32 und eine Klimaanlage beziehungsweise ein Klimagerät (ARCN) 33 auf.
Der Kompressor ist eine Komponente eines Kühlkreises, der ein Kreis eines umgekehrten Carnotischen Kreisprozesstyps ist. Der Kühlkreis erzeugt thermische Energie unter Verwendung eines Kühlmittels, das durch den Kompressor 31 verdichtet wird, und in dem Kreis zirkuliert. Der Kompressor 31 kann seine Entladung variieren.
Der Kältespeicher 32 ist eine Einrichtung zum Akkumulieren oder Speichern der thermischen Energie, die durch den Kühlkreis erzeugt wird. In dem illustrierten Beispiel speichert der Kältespeicher 32 die kalte Energie, die in einem Verdampfer des Kühlkreises erlangt wird. Der Kältespeicher 32 stellt die abgespeicherte Kälteenergie einer Klimaanlage 33 bereit. Das Klimagerät 33 stellt die Temperatur in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs ein. Die Klimaanlage 33 ist eine thermische Last in dem thermischen System 30.
Sogar wenn der Motor 11 AUS ist, kann der Kältespeicher 32 die Klimaanlage 33 mit der kalten Energie versorgen. Beispielsweise kann der Motor 11 temporär während einer Periode stoppen, indem das Fahrzeug an einer Kreuzung stoppt. Eine derartige Funktion ist als eine Leerlaufstoppfunktion oder eine Ökofahrfunktion bekannt. Der Kältespeicher 32 wird verwendet, um eine Klimatisierung durch die Klimaanlage 33 fortzuführen, während der Motor 11 AUS ist.
Das Energiesystem 10, das elektrische Energiesystem 20 und das thermische System 30 werden durch den Controller (ECU) 3 gesteuert. Der Controller 3 kann durch eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten bereitgestellt werden. Die Motorsteuereinheiten im Controller 3 werden elektrisch miteinander durch eine Kommunikationsleitung zum Ausführen einer Datenkommunikation verbunden.
Eine Steuereinrichtung ist mit einem Mikrocomputer ausgestattet, der ein Speichermedium aufweist, das durch einen Computer lesbar. Das Speichermedium ist ein nicht-flüchtiges Speichermedium, das ein Programm speichert, das durch den Computer lesbar ist. Das Speichermedium kann durch eine Halbleiterspeichereinrichtung oder einen Magnetplattenspeicher bereitgestellt werden. Das Programm bewirkt, wenn es durch die Steuereinrichtung ausgeführt wird, dass die Steuereinrichtung als Einrichtungen funktioniert, die in dieser Spezifikation erläutert sind, und bewirkt, dass die Steuereinrichtung ein Steuerverfahren ausführt, dass in dieser Spezifikation erläutert ist. Das Mittel, das durch die Steuereinrichtung bereitgestellt wird, kann als funktionaler Block oder ein Modul bezeichnet werden, das eine vorbestimmte Funktion ausführt.
Der Controller 3 stellt einen Motorcontroller bereit, der eine Ausgabe des Motors 11 gemäß Anweisungen von einem Benutzer des Fahrzeugs einstellt. Der Controller 3 steuert einen Operationsstatus des Motors 11 durch Steuern der Motoreinrichtung 12 gemäß dem Operationsstatus des Motors 11, der durch mehrere Sensoren erfasst wird. Der Controller 3 steuert den Motor 11 basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Die Kraftstoffverbrauchsdaten geben eine Relation zwischen dem Motoroperationsstatus und einer Kraftstoffverbrauchsrate an. Der Controller 3 kann den Motor 11 basierend auf Daten steuern, die mit dem Kraftstoffverbrauch verknüpft sind. Die mit dem Kraftstoffverbrauch verknüpften Daten beinhalten die Kraftstoffverbrauchsdaten selbst und/oder Daten, die basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten erzeugt werden. In dieser Ausführungsform werden die Kraftstoffverbrauchsdaten selbst als die Daten, die mit dem Kraftstoffverbrauch verknüpft sind, beispielsweise als eine Kraftstoffverbrauchsaufzeichnung gespeichert.
Der Controller 3 stellt einen Energieerzeugungscontroller bereit, der den Generator 21 steuert, um den Ladezustand der Batterie 22 angemessen aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann der Controller 3 eine EIN-AUS-Steuerung des Generators 21 und eine Ausgabesteuerung des Generators 21 ausführen.
Der Controller 3 steuert einen Betrag elektrischer Energie, die durch den Generator 21 erzeugt wird, indem er den Generator 21 gemäß dem Zustand des elektrischen Energiesystems 20 steuert, der durch mehrere Sensoren erfasst wird. Beispielsweise erfasst der Controller 3 einen Ladungsbetrag der Batterie 22. Der Controller 3 steuert den Generator 21, so dass Ladungsbetrag der Batterie 22 sich einer vorbestimmten Sollladung annähert.
Der Controller 3 steuert den Generator 21 zum Steuern einer Kraftstoffmenge, die zum Erzeugen elektrischer Energie verbraucht wird. Der Controller 3 steuert den Generator 21 basierend auf Daten, die mit dem Kraftstoffverbrauch verknüpft sind, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern. Der Controller 3 verwendet den Kraftstoffverbrauch zum Erzeugen elektrischer Energie als einen Index zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs zum Erzeugen elektrischer Energie. Der Kraftstoffverbrauch zum Erzeugen elektrischer Energie wird als ein Elektrikkraftstoffverbrauch (EC) bezeichnet. Der Elektrikkraftstoffverbrauch (EC) zeigt eine Menge von Kraftstoff, die verbraucht wird, um eine elektrische Energieeinheit zu erzeugen. Beispielsweise, wenn eine Einheit der elektrischen Energie Kilowattstunden (kWh) ist und eine Einheit des Kraftstoffverbrauchs Gramm (g) ist, kann der Elektrikkraftstoffverbrauch als EC = g/kWh ausgedrückt werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Elektrikkraftstoffverbrauch EC auch als EC oder elektrische Kosten bezeichnet.
Der Controller 3 stellt einen thermischen Controller bereit, der den Kompressor 31 steuert, um den Speicherzustand des Kältespeichers 32 in dem richtigen bzw. angemessenen Zustand beizubehalten. Beispielsweise kann der Controller 3 EIN-AUS-Steuerung des Kompressors 31 und eine Kompressionsvolumensteuerung des Kompressors 31 ausführen.
Der Controller 3 steuert das Kompressionsvolumen des Kompressors 31, indem er den Kompressors 31 gemäß dem Zustand des thermischen Systems 30 steuert, der durch mehrere Sensoren erfasst wird. Beispielsweise erfasst der Controller 3 einen Betrag thermischer Energie in dem Kältespeicher 32. Der Controller 3 steuert den Kompressor 31, so dass sich die akkumulierte thermische Energie einer vorbestimmten thermischen Sollenergie annähert.
Der Controller 3 steuert den Kompressor 31, um den Kraftstoffverbrauch zum Erzeugen der thermischen Energie zu reduzieren. Der Controller 3 steuert den Kompressor 31 basierend auf den Daten, die mit dem Kraftstoffverbrauch verknüpft sind, um Kraftstoffverbrauch zu unterdrücken beziehungsweise zu reduzieren. Der Controller 3 verwendet den Verbrauch von Kraftstoff zum Erzeugen thermischer Energie als einen Index zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs für die Erzeugung thermischer Energie. Der Kraftstoffverbrauch für die Erzeugung thermischer Energie wird als ein Thermokraftstoffverbrauch (TC) bezeichnet. Der Thermokraftstoffverbrauch TC zeigt eine Kraftstoffmenge, die verbraucht wird, um eine Einheit thermischer Energie zu erzeugen. Wenn beispielsweise eine Einheit der thermischen Energie Kilowattstunden (kWh) und eine Einheit des Kraftstoffverbrauchs Gramm ist, kann der Thermokraftstoffverbrauch TC als TC = g/kWh ausgedrückt werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Thermokraftstoffverbrauch TC auch als TC oder thermische Kosten bezeichnet werden. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Kälteenergieerzeugung als Wärmeerzeugung bezeichnet werden. Der Thermokraftstoffverbrauch TC kann zum Erzeugen warmer Temperatur, das heißt, Wärmeenergie verwendet werden.
Der Controller 3 ist mit einem Startsteuermodul (nachfolgend auch als Modul oder STCM bezeichnet) 4 einem Zusatzeinrichtungssteuermodul (AXDM) 5 und einem Synchronsteuermodul (SYNM) 6 ausgestattet. Das Modul 4 aktiviert und deaktiviert den Anlasser 13, um den Motor 11 zu starten. Das Modul 4 ist ebenso ein Steuerabschnitt zum Ausführen der Leerlaufstoppsteuerung. Das Modul 4 wird den Motor 11 temporär stoppen, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Das Modul 4 erzeugt eine Anfrage zum Neustarten, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist. Das Modul 4 führt eine Neustartsteuerung zum Neustarten des Motors 11 in Antwort auf eine Neustartanfrage aus.
In der Startsteuerung wird der Anlasser 13 in Antwort auf die Anfrage zum Neustarten aktiviert. Es kann sein, dass die Welle des Motors 11 unmittelbar nach Durchführen einer Stoppoperation des Motors 11 schwingt. Während die Welle schwingt, kann eine Motorgeschwindigkeit NE negativ werden. Ist NE negativ, ist es nicht wünschenswert, den Anlasser 13 anzutreiben. Dies kommt daher, da es möglich ist, dass das Zahnrad beschädigt wird, da eine Drehrichtung des Anlassers 13 eine positive Drehrichtung des Motors 11 ist.
Bei der Startsteuerung unterstützt das System die Dämpfung einer verbleibenden Rotation des Motors 11, indem es die Zusatzeinrichtung steuert. Da die Zusatzeinrichtung durch den Motor 11 angetrieben wird, wird eine Last an den Motor 11 durch Steuern der Zusatzeinrichtung erhöht. Demzufolge wird unterdrückt, dass die Welle schwingt und eine Periode positiver Rotation kann früh erzeugt werden. NE nähert sich unmittelbar Null (0) an. Eine Periode, in der NE positiv ist, oder eine Periode, in der NE Null (0) ist, ist ein Zustand, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Bei der Startsteuerung wird der Anlasser 13 aktiviert, nachdem ein derartiger Zustand erlangt wird.
Das Zusatzeinrichtungssteuermodul 5 steuert den Generator 21 und/oder Kompressor 31, die als die Zusatzeinrichtungen vorgesehen sind. Das Modul 5 kann mit einem elektrischen Energiesteuerabschnitt (EPCM) zum Steuern des elektrischen Energiesystems 20 und einem thermischen Steuermodul (THCM) 8 zum Steuern des thermischen Systems ausgestattet sein. Der elektrische Energiesteuerabschnitt 7 ist mit einem Elektrikkraftstoffverbrauchssteuerabschnitt (ECCM) 7a ausgestattet, der den Generator 21 steuert, um den Elektrikkraftstoffverbrauch EC zu unterdrücken. Das thermische Steuermodul ist mit einem Thermokraftstoffsteuerabschnitt (TCCM) 8a ausgestattet, der den Kompressor 31 steuert, um den Thermokraftstoffverbrauch TC zu unterdrücken. Das Zusatzeinrichtungssteuermodul 5 ist mit einem Zusatzsteuerabschnitt (SPCM) 9 ausgestattet. SPCM 9 steuert den Generator 21 und/oder den Kompressor 31 auf synchrone Weise mit der Steuerung für den Anlasser 13. Hier steuert STCM 9 den Generator 21 und/oder den Kompressor 31 so, dass die Motorgeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit eingestellt wird, die geeignet ist, den Anlasser 13 anzutreiben. In der nachfolgenden Erläuterung steuert SPCM 9 ebenso den Kompressor 31.
Das Synchronsteuermodul 6 stellt eine synchrone Beziehung zwischen der Steuerung für den Anlasser 13, die durch das Startsteuermodul 4 bereitgestellt wird, und die Steuerung der Zusatzeinrichtung, die durch das Zusatzeinrichtungssteuermodul 5 bereitgestellt wird, bereit. Beispielsweise wird der Kompressor 31 in den angetriebenen Zustand versetzt, bevor der Anlasser 13 aktiviert wird. Der Anlasser 13 wird aktiviert, nachdem der Kompressor 31, das heißt, die Zusatzeinrichtung stoppt.
In 2 ist ein Beispiel einer Hardware des Controllers 3 illustriert. Der Controller 3 ist mit einem Hauptmikrocomputer (MAIN) 3a als ein Hauptcontroller zum Steuern des Motors 11 ausgestattet. Beispielsweise gibt MAIN 3a mehrere Signale einschließlich der Motorgeschwindigkeit NE des Motors 11 ein. Die Eingabesignale können unterschiedliche Informationen sein wie beispielsweise einen Gaspedalbedienungsbetrag, der eine Anweisung zum Erhöhen und Verringern der Motorausgabe darstellt, ein Motordrehmoment ETQ, das das Ausgabedrehmoment des Motors 11 darstellt usw. MAIN 3a berechnet ein Kraftstoffinjektionssignal bzw. Kraftstoffeinspritzsignal zum Einstellen einer Kraftstoffquantität, die dem Motor 11 bereitgestellt wird usw. MAIN 3a gibt das Kraftstoffeinspritzsignal an die Antriebsschaltung (EGDC) 3b aus. Die Antriebsschaltung 3b treibt die Motoreinrichtung 12 basierend auf dem Befehlssignal von MAIN 3a an.
Der Controller 3 weist eine Einrichtung (AXDC) 3c zum Steuern von Zusatzeinrichtungen auf. AXDC 3c stellt eine Vorrichtung zum Steuern von Zusatzeinrichtungen bereit, die durch den Motor 11 angetrieben werden. AXDC 3c ist eine integrierte Schaltung. AXDC 3c ist eine einzelne verpackte integrierte Schaltung (IC). Die Vorrichtung zum Steuern von Zusatzeinrichtungen wird durch einen einzelnen IC bereitgestellt. AXDC 3c ist als ein benutzerdefinierter IC mit mehreren Eingangsanschlüssen und mehreren Ausgangsanschlüssen bereitgestellt. AXDC 3c ist als eine Mikrocomputerschaltung konfiguriert. AXDC 3c kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit, CPU) 3d und eine Speichereinrichtung (MMRD) 3e aufweisen.
AXDC 3c weist Eingangsanschlüsse IN1-IN7 auf. Die folgenden Signale werden den Anschlüssen bereitgestellt.

(1) Eingangsanschluss IN1: Ein Signal, das den Zustand ISS der Leerlaufstoppsteuerung angibt.
(2) Eingangsanschluss IN2: Ein Signal, das die Motorgeschwindigkeit NE und den Motorrotationswinkel CLA des Motors 11 angibt.
(3) Eingangsanschluss IN3: Ein Signal, das ein Motordrehmoment ETQ angibt.
(4) Eingangsanschluss IN4: Ein Signal, das ein Antriebsdrehmoment CTQ des Kompressors 31 angibt.
(5) Eingangsanschluss IN5: Ein Signal, das eine Temperatur TH entsprechend dem Kältespeicherzustand des Kältespeichers 32 angibt.
(6) Eingangsanschluss IN6: Ein Signal, das ein Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 angibt.
(7) Eingangsanschluss IN7: Ein Signal, das eine Spannung VB entsprechend dem Ladezustand der Batterie 22 angibt.
AXDC 3c weist Kommunikationsanschlüsse COM1 und COM2 zur Datenkommunikation aufweist. Die Anschlüsse werden hauptsächlich für die folgende Verwendung verwendet.
(8) Kommunikationsanschluss COM1: Empfangen von Daten von dem Hauptmikrocomputer 3a.
(9) Kommunikationsanschluss COM2: Senden von Daten an den Hauptmikrocomputer 3a usw.

AXDC 3c weist Ausgangsanschlüsse OUT1, OUT2 und OUT3 zum Antreiben von Lasten auf. Die Ausgangsanschlüsse beinhalten mindestens einen Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Signals zum Umschalten des Operationszustands der Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand und einen nicht angetriebenen Zustand. Die Anschlüsse werden hauptsächlich für die folgende Verwendung verwendet.

(10) Ausgangsanschluss OUT1: Ein Signal zum Umschalten des Operationszustands des Anlassers 13 in einem deaktivierten Zustand und einen aktivierten Zustand.
(11) Ausgangsanschluss OUT2: Ein Signal zum Umschalten des Generators, der einer der Zusatzeinrichtungen ist, in einen angetriebenen Zustand und einen nicht angetriebenen Zustand und ein Signal entsprechend einer geregelten Spannung, die äquivalent zu einem Betrag von Elektrizität ist, die durch den Generator 21 erzeugt wird.
(12) Ausgangsanschluss OUT3: Ein Signal zum Umschalten des Kompressors 31, der eine der Zusatzeinrichtungen ist, in einen angetriebenen Zustand und einen nicht angetriebenen Zustand und ein Signal entsprechend der Kapazität des Kompressors 31.

AXDC 3c ist konfiguriert, um sowohl die Steuerung für den Anlasser 13 als auch die Steuerung für die Zusatzeinrichtungen auszuführen. Diese Anordnung ermöglicht es, eine Steuerung für die Zusatzeinrichtung, die für den Antriebszustand des Anlassers 13 relevant ist, unter Verwendung einer einzelnen integrierten Schaltung auszuführen. Dies ermöglicht es, eine gemeinsame integrierte Schaltung auf mehrere Arten von Systemen anzuwenden, die die Leerlaufstoppfunktion aufweisen. Demzufolge ist es mit geringen Kosten möglich, die Schnelligkeit eines Neustarts zu verbessern. Darüber hinaus ist es möglich, eine Rechenlast des Hauptmikrocomputers 3a zu reduzieren.
3 zeigt ein funktionales Blockdiagramm des AXDC 3. AXDC 3c weist ein Idealstoppbestimmungsmodul (ISDM) 41 auf. ISDM 41 bestimmt, ob eine Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird oder nicht. In anderen Worten bestimmt ISDM 41, ob die Leerlaufstoppsteuerung vervollständigt ist oder nicht. Eine Periode zum Ausführen der Leerlaufstoppsteuerung kann als eine Periode ausgehend von einem Stopp des Motors 11 bis zu einer Vervollständigung eines Neustartens des Motors 11 definiert sein. Am Ende der Leerlaufstoppsteuerung wird das Anfragesignal RQ, das ein Neustarten des Motors 11 anfragt, bereitgestellt. Ein Motorgeschwindigkeitsverarbeitungsmodul (NEPM) 42 verarbeitet das Signal, das die Motorgeschwindigkeit NE darstellt.
Ein Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 bestimmt, ob vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und bestimmt, ob der Anlasser 13 aktiviert werden soll oder nicht. Insbesondere wird basierend auf RQ und NE bestimmt, ob der Anlasser 13 angetrieben wird oder nicht. STDM 43 aktiviert, das heißt, treibt den Anlasser 13 an, wenn RQ bereitgestellt wird und NE positiv ist oder wenn RQ bereitgestellt wird und NE Null (0) ist.
Beim Neustarten des Motors 11 gibt das Anlasserbestimmungsmodul 43 ein Antriebssignal an den Kompressor 31 aus, um NE einzustellen, das heißt um NE angemessen zu reduzieren. Das Antriebssignal versetzt den Kompressor 31 in den angetriebenen Zustand.
STDM 43 bestimmt, ob NE in dem Zustand ist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist, wenn RQ bereitgestellt wird. Die Welle des Motors 11 kann in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung unmittelbar nach dem Durchführen einer Stoppoperation des Motors 11 schwingen. Insbesondere ist es, während die Welle des Motors 11 sich in der Rückwärtsrichtung dreht, nicht wünschenswert, den Anlasser 13 anzutreiben. Dies kommt daher, dass ein derartiges Antreiben eine Haltbarkeit des Anlassers 13 und des Zahnrads verschlechtern kann.
Das STDM 43 treibt den Anlasser 13 an, wenn NE den Zustand aufweist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Beispielsweise aktiviert das STDM 43 den Anlasser 13, wenn NE im Wesentlichen Null (0) ist.
Andererseits schiebt STDM 43 eine Aktivierung des Anlassers 13 für eine vorbestimmte Periode auf, wenn sich NE nicht in dem Zustand ist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Beispielsweise schiebt STDM 43 eine Aktivierung des Anlassers 13 für eine vorbestimmte Periode auf, wenn NE negativ ist. In der vorbestimmten Periode stellt STDM 43 NE durch Antreiben des Kompressors 31, der eine Zusatzeinrichtung ist, angemessen ein.
Ein Kraftstoffverbrauchsschätzmodul (FCEM) 44 berechnet Steuerdaten, die notwendig sind, um das elektrische Energiesystem 20 und/oder das thermische System 30 basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten und dem Operationsstatus des Motors 11 zu steuern. Die Steuerdaten können einen gegenwärtigen Wert des Kraftstoffverbrauchs beinhalten, das heißt, eine gegenwärtige Kraftstoffverbrauchsrate im gegenwärtigen Operationsstatus. FCEM 44 schätzt einen Kraftstoffverbrauch durch Berechnen des Kraftstoffverbrauchs basierend auf einer vorbestimmten Formel und dem Motordrehmoment ETQ.
Das Wärmekostenberechnungsmodul (TFCM) 45 berechnet Kraftstoffmenge, die durch das thermische System 30 verbraucht wird, das heißt einen Thermokraftstoffverbrauch TC. Der Thermokraftstoffverbrauch kann basierend auf dem gegenwärtigen Kraftstoffverbrauch und dem Kompressorantriebsdrehmoment CTQ 31 berechnet werden. Es ist zu beachten, dass der Thermokraftstoffverbrauch TC ein Wert in einem Fall ist, in dem der Kompressor 31 und der Kühlkreis die thermische Energie erzeugen. Ferner wird der Thermokraftstoffverbrauch TC berechnet, wenn ein Betriebsmodus des Kompressors 31 variiert wird. Beispielsweise wird der Thermokraftstoffverbrauch TC(n) für jeden der Operationsmodi des Kompressors 31 berechnet. „n“ repräsentiert die laufende Nummer des Operationsmodus des Kompressors 31. Beispielsweise wird TC(n) berechnet, wenn ein Entladevolumen des Kompressors 31 variiert wird.
Der Thermokraftstoffverbrauch TC, den TFCM 45 berechnet, kann eine Differenz der Kraftstoffverbrauchsrate zwischen einem Fall, in dem der Kompressor 31 keine thermische Energie erzeugt und einen Fall sein, in dem der Kompressor 31 die thermische Energie erzeugt. In diesem Fall repräsentiert TC einen Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate, der durch das Ansteigen der Erzeugung der thermischen Energie verursacht wird.
Ein Kältespeicherschätzmodul (CSTM) 46 berechnet einen Kältespeicherzustand des Kältespeichers 32. Beispielsweise berechnet CSTM 46 einen gegenwärtigen Wert eines tatsächlichen Kältespeicherbetrags in dem Kältespeicher 32 basierend auf der Temperatur TH. Sollwertfestlegungsmodul (TTGM) 47 berechnet einen Sollkältespeicherbetrag basierend auf Operationsbedingungen der Klimaanlage 33. Beispielsweise kann TTGM 47 den Sollkältespeicherbetrag basierend auf einer Anweisung von MAIN 3a festlegen, die mittels des Anschlusses COM1 eingegeben wird. Der Kältespeicherbetrag kann durch den Kältelspeicherbetrag, der in dem Kältespeicher 32 gespeichert ist, oder ein Verhältnis eines Strombetrags bezüglich des Kraftstoffbetrags ausgedrückt werden.
Ein Berechnungsmodul für einen thermischen Grenzwert (TTHM) 48 legt einen thermischen Grenzwert THT basierend auf dem tatsächlichen Kältespeicherbetrag und dem Sollkältespeicherbetrag fest. Der thermische Grenzwert THT ist ein Grenzwert zum Bestimmen, ob der Kompressor 31 eingeschaltet werden soll oder nicht. Der thermische Grenzwert THT wird bestimmt, um das Herabsetzen der Kraftstoffverbrauchsrate, was durch Erzeugen der thermischen Energie, das heißt, der Kühltemperatur verursacht wird, zu unterdrücken. Der thermische Grenzwert THT wird so bestimmt, dass der angetriebene Zustand des Kompressors mehr erlaubt wird, wenn eine Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Sollkühlwert größer wird. Demnach ist es möglich, eine Knappheit des Kältespeicherbetrags zu vermeiden. Der thermische Grenzwert THT wird so bestimmt, dass der angetriebene Zustand des Kompressors 31 unterdrückt wird, wenn die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem Sollkühlwert kleiner wird. Demnach ist es möglich, übermäßiges Ansteigen der Kraftstoffverbrauchsrate zu vermeiden.
Ein Kältespeicherverhältnis CCR kann basierend auf dem tatsächlichen und Sollkältespeicherbeträgen erlangt werden. CCR kann folgendermaßen ausgedrückt werden: CCR = tatsächliche Kältespeicherbetrag/Sollkältespeicherbetrag. Der thermische Grenzwert THT kann basierend auf dem Kältespeicherverhältnis CCR erlangt werden. THT kann niedriger festgelegt werden, wenn CCR höher wird. Das heißt, wenn der thermische Energiespeicherbetrag in dem Kältespeicher 32 größer wird, wird der thermische Grenzwert THT herabgesetzt. In anderen Worten, wenn der thermische Energiespeicherbetrag des Kältespeichers 32 erhöht wird, tendiert der Kompressor 31 dazu, weniger angetrieben zu werden. Demzufolge ist es möglich, eine Verschlechterung das heißt den Elektrikkraftstoffverbrauch zu reduzieren.
Ein Kompressorbestimmungsmodul (CMDM) 49 bestimmt basierend auf dem Kraftstoffverbrauch TC und dem thermischen Grenzwert THT, ob der Kompressor 31 angetrieben werden soll, um Kälteenergie zu erzeugen. Demnach stellt CMDM 49 ein Bestimmungsmodul bereit, das bestimmt, ob der Kompressor 31 angetrieben werden soll oder nicht. CMDM 49 wählt ebenso den Operationsmodus des Kompressors 31 aus. Das CMDM 49 wählt den Operationsmodus des Kompressors 31 so aus, dass der Anstieg des Thermokraftstoffverbrauchs TC reduziert wird. CMDM 49 steuert den Kompressor 31. Beispielsweise stellt CMDM 49 ein Kompressionsvolumen des Kompressors 31 ein. Demzufolge wird das Antriebsdrehmoment CTQ zum Antreiben des Kompressors 31 variiert. Im Allgemeinen wird, wenn das Kompressionsvolumen größer wird, das Antriebsdrehmoment CTQ zum Erzeugen von Kälteenergie weiter erhöht.
CMDM 49 gibt ein Signal, das den Operationszustand des Kompressors 31 darstellt, an den Anschluss COM2 aus. Demnach kann MAIN 3a ein Signal erhalten, das den exakten Operationszustand des Kompressors 31 angibt. MAIN 3a steuert den Motor 11 gemäß dem angetriebenen Zustand oder nicht angetriebenen Zustand des Kompressors 31, um den Operationsstatus des Motors 11 in einem angemessenen Bereich aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann CMDM 49 konfiguriert sein, dem Anschluss COM2 ein Signal bereitzustellen, das vorab angibt, dass der Kompressor 31 bald in den angetriebenen Zustand gebracht werden wird, bevor der Kompressor 31 in den angetriebenen Zustand gebracht wird. MAIN 3a kann wissen, dass der Kompressor 31 eingeschaltet wird, bevor der Kompressor 31 tatsächlich eingeschaltet wird. MAIN 3a kann den Motor 11 vorab steuern, bevor das Antriebsdrehmoment CTQ für den Kompressor 31 tatsächlich ansteigt.
Ein ODER-Logikmodul (ORGT) 50 gibt ein Oder-Logikergebnis aus dem ersten Antriebssignal des Kompressors 31, das von STDM 43 ausgegeben wird, und dem zweiten Antriebssignal des Kompressors 31, das von CMDM 49 ausgegeben wird, an den Anschluss OUT3 aus. Zeigt das erste Antriebssignal den angetriebenen Zustand, zeigt das zweite Antriebssignal den angetriebenen Zustand, wird das Signal zum Antreiben des Kompressors 31 ausgegeben.
ORGT 50 stellt ein Auswahlmodul bereit, das selektiv das Signal von STDM 43 oder das Signal von CMDM 49 an den Anschluss 2 ausgibt. Es ist möglich, das Signal für effiziente Steuerung und das Signal für ein Motorneustarten mittels des einzelnen Ausgabeanschlusses OUT2 auszugeben. Da das Signal von STDM 43 nur bereitgestellt wird, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, kann das Auswahlmodul konfiguriert sein, um das Signal von STDM 43 an den Anschluss-OUT2 auszugeben, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. In anderen Worten kann das Auswahlmodul konfiguriert sein, um das Signal von STDM 43 während einer momentanen Stoppperiode zwischen einem automatischen Stoppen bis zu einem automatischen Neustarten des Motors 11 auszugeben. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, eine Kompressorsteuerung durch STDM 43 zu steuern, das heißt ein Vorbereiten des Antriebsmoduls in Antwort auf die Leerlaufstoppsteuerung.
Ein Elektrikkraftstoffverbrauchsberechnungsmodul (EFCM) 51 berechnet eine Kraftstoffmenge, die durch das elektrische Energiesystem 20 verbraucht wird, das heißt den Elektrikkraftstoffverbrauch EC. Der Elektrikkraftstoffverbrauch EC kann basierend auf dem tatsächlichen Kraftstoffverbrauch und dem Generatorantriebsdrehmoment GTQ für den Generator berechnet werden. Es ist zu beachten, dass der Elektrikkraftstoffverbrauch EC ein Wert in einem Fall ist, in dem der Generator 21 die Elektrizität erzeugt. Ferner wird EC berechnet, wenn ein Betriebsmodus des Generators 21 variiert wird. Beispielsweise wird der Elektrikkraftstoffverbrauch EC(n) für jeden Operationsmodus des Generators 21 berechnet. „n“ repräsentiert die laufende Nummer des Operationsmodus des Generators 21. Beispielsweise werden EC(n) für mehrere Werte der Ausgangsspannung des Generators 21 berechnet.
Der Elektrikkraftstoffverbrauch EC, der in EFCM 51 berechnet wird, kann als eine Differenz zwischen Kraftstoffverbrauchsraten, wenn der Generator 21 eine Elektrizität erzeugt und wenn der Generator 21 Elektrizität erzeugt, beinhaltet sein. In diesem Fall repräsentiert EC einen Betrag der Kraftstoffverbrauchsrate, die durch Erhöhen der Erzeugung der Elektrizität erhöht wird.
Ein Schätzmodul (EPSM) für elektrische Ladung 52 berechnet einen tatsächlichen Ladebetrag in der Batterie 22 basierend auf einem Ladezustand der Batterie 22, der durch die Spannung VB angegeben sein kann. Ein Sollwertfestlegungsmodul (ETGM) 53 berechnet einen Sollladebetrag basierend auf Operationsbedingungen und Verwendung der Lasten 23. Beispielsweise kann ETGM 53 den Sollladebetrag basierend auf einer Anweisung von MAIN 3a festgelegt werden, die durch den Anschluss COM1 eingegeben wird. Der Ladebetrag kann durch die elektrische Energie, die in der Batterie 22 geladen ist, oder ein Verhältnis tatsächlich geladener elektrischer Energie bezüglich kraftstoffgeladener elektrischer Energie ausgedrückt werden.
Ein Berechnungsmodul (ETHM) für einen Grenzwert elektrischer Energie legt einen Grenzwert EPT für elektrische Energie basierend auf dem tatsächlichen Ladebetrag und dem Ladesollbetrag fest. EPT ist ein Grenzwert zum Bestimmen, ob der Generator 21 AUS oder EIN ist. EPT wird bestimmt, um das Herabsetzen der Kraftstoffverbrauchsrate zu unterdrücken, was durch Erzeugen von Elektrizität verursacht wird. Ebenso wird EPT derart eingeführt, dass der Generator 21 dazu tendiert, EIN zu sein, wenn eine Differenz zwischen dem gegenwärtigen tatsächlichen Ladebetrag und dem Sollladebetrag größer ist. Demnach ist es möglich, eine Knappheit des Ladebetrags zu vermeiden. EPT wird derart festgelegt, dass eine Operation des Generators 21 reduziert wird, wenn eine Differenz zwischen dem gegenwärtigen tatsächlichen Ladebetrag und dem Zielladebetrag klein ist. Demnach ist es möglich, übermäßigen Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate zu vermeiden.
Ein elektrisches Ladeverhältnis ECR kann basierend auf der gegenwärtigen tatsächlichen Lademenge und der Ziellademenge erlangt werden. ECR lässt sich folgendermaßen ausdrücken: ECR = tatsächliche Lademenge /.Solllademenge. Der elektrische Energiegrenzwert EPT kann basierend auf ECR erlangt werden. Wird ECR größer, wird EPT kleiner festgelegt. Das heißt, wenn der Ladebetrag in der Batterie 22 größer wird, wird EPT kleiner festgelegt. In anderen Worten, da der Ladebetrag beziehungsweise die Lademenge in der Batterie 22 erhöht wird, tendiert der Generator 21 dazu, dass er weniger betrieben wird. Demzufolge ist es möglich, eine Verschlechterung, das heißt Ansteigen des Elektrikkraftstoffverbrauchs zu reduzieren.
Ein Generatorbestimmungsmodul (GRDM) 55 bestimmt basierend auf dem Elektrikkraftstoffverbrauch EC und dem Grenzwert EPT für elektrische Energie, ob oder nicht die Elektrizität durch den Generator 21 erzeugt werden soll. GRDM 55 stellt ein Bestimmungsmodul bereit, das bestimmt, ob der Generator 21 angetrieben werden soll oder nicht. GRDM 55 wählt ebenso einen Operationsmodus des Generators 21 aus. GRDM 55 wählt den Operationsmodus des Generators 21 so aus, dass das Ansteigen von EC zu reduzieren. GRDM 55 steuert den Generator 21. Beispielsweise stellt GRDM eine Reglerspannung, das heißt, eine Ausgangsspannung des Generators 21 ein. Demzufolge wird das Generatorantriebsdrehmoment GTQ variiert. Im Allgemeinen wird, wenn die Reglerspannung höher wird, das Antriebsdrehmoment GTQ zum Erzeugen elektrischer Energie erhöht.
GRDM 55 gibt ein Signal an den Anschluss COM2 aus, das den Operationszustand des Generators 21 darstellt. Dabei kann MAIN 3a ein Signal bekommen, das den exakten Operationszustand des Generators 21 angibt. MAIN 3a steuert den Motor 11 gemäß dem angetriebenen Zustand oder nicht angetriebenen Zustand des Generators 21, um den Operationsstatus des Motors 11 in dem angemessenen Bereich aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann GRDM 55 konfiguriert sein, dem Anschluss COM2 ein Signal bereitzustellen, das vorab angibt, dass der Generator 21 bald in den angetriebenen Zustand gebracht wird, bevor der Generator 21 in den angetriebenen Zustand gebracht wird. In dieser Konfiguration kann MAIN 3a wissen, dass der Generator 21 eingeschaltet wird, bevor der Generator 21 tatsächlich eingeschaltet wird. MAIN 3a kann den Motor 11 vorab steuern, bevor das Antriebsdrehmoment ETQ für den Generator 21 tatsächlich ansteigt.
Die Elemente 44–49 stellen einen Thermokraftstoffverbrauchssteuerabschnitt 8a bereit. Die Elemente 54 und 51–55 stellen einen Elektrikkraftstoffverbrauchssteuerabschnitt 7a bereit.
AXDC 3c weist den Eingangsanschluss IN1 zum Eingeben der Leerlaufstoppbedingungen ISS, die das Signal zum Erfordern des Neustarts des Motors 11 beinhalten können und den Eingangsanschluss IN2 zum Eingeben des Signals auf, das die Motorgeschwindigkeit NE des Motors 11 darstellt. AXDC 3c weist den Ausgangsanschluss OUT1 zum Ausgeben des Signals zum Antreiben des Anlassers 13 zum Neustarten des Motors 11 und die Zusatzeinrichtungsausgangsanschlüsse OUT2 und OUT3 zum Ausgeben des Signals zum Antreiben der Zusatzeinrichtungen auf, die durch den Motor 11 angetrieben werden. Die Elemente 43 und 50 in AXDC 3c stellen ein Vorbereiten des Antriebsmoduls bereit, das die Zusatzeinrichtung antreibt, das heißt, die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand bringt, wenn NE negativ ist und ein Neustarten des Motors 11 erforderlich ist. In anderen Worten stellt das vorbereitende Antriebsmodul ein Rotationssteuermodul bereit, das die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand bringt, um so die Motorgeschwindigkeit oder den Rotationswinkel des Motors 11 einzustellen. Das Element 43 in AXDC 3c stellt ein Anlasserantriebsmodul bereit, das den Anlasser 13 antreibt, das heißt, den Anlasser 13 aktiviert, nachdem die Zusatzeinrichtung durch das vorbereitende Antriebsmodul angetrieben wird.
Das vorbereitende Antriebsmodul treibt die Zusatzeinrichtung an, wenn Neustarten angefordert ist, jedoch NE negativ ist. Das heißt, das vorbereitende Antriebsmodul bringt die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand. Demzufolge wird die Motorlast erhöht und NE konvergiert nach Null (0) während es schwingt. ... in dem Zustand, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Das Anlasserantriebsmodul treibt den Anlasser 13 an, nachdem die Zusatzeinrichtung unter der Steuerung des vorbereitenden Antriebsmoduls angetrieben wird, das heißt, des Rotationssteuermoduls. Demnach wird der Anlasser 13 angetrieben, nachdem sich NE dem Zustand nähert, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Demzufolge können Fehler, die zum Antreiben des Anlassers 13 resultieren, reduziert werden. Da die Antriebssteuerung für den Anlasser 13 und die Zusatzeinrichtungen in AXDC 3c zusammengebracht werden, ist es möglich, den Verwendungszweck von AXDC 3c zu erweitern.
Die Zusatzeinrichtung kann angetrieben werden, bis NE positiv wird. In diesem Fall wird der Anlasser 13 angetrieben, wenn NE positiv ist. Die Zusatzeinrichtung kann angetrieben werden, bis NE Null (0) wird. In diesem Fall wird der Anlasser 13 angetrieben, wenn NE Null (0) ist.
AXDC 3c weist die Elemente 44–55 auf, die ein Zusatzeinrichtungsmodul bereitstellen, das das Antreiben der Zusatzeinrichtung unterbindet, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Sogar wenn es erforderlich ist, dass die Zusatzeinrichtung angetrieben wird, ist ein Fall möglich, in dem unterbunden wird, dass die Zusatzeinrichtung angetrieben wird. Demzufolge kann der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Demnach wird eine Funktion, die die Effizienz beim Antreiben der Zusatzeinrichtung verbessert, in einer motorbetriebenen Zusatzeinrichtungssteuereinrichtung, das heißt, AXDC 3c bereitgestellt werden.
Die Elemente 44–55 sind konfiguriert, um den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung zu erlangen, wenn die Effizienz des Motors 11 gut ist. Die Elemente 44–45 erlauben dem angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung nicht, wenn die Effizienz möglicherweise kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert aufgrund des Antreibens der Zusatzeinrichtung wird. Demnach ist es möglich, das Herabsetzen der Motoreffizienz, die aus dem Antreiben der Zusatzeinrichtung resultiert, zu reduzieren.
AXDC 3c weist den Eingangsanschluss IN3 zum Eingeben des Motordrehmoments ETQ, das durch den Motor 11 ausgegeben wird, und die Eingangsanschlüsse IN4 und IN5 zum Eingeben der Antriebsdrehmomente CTQ und GTQ der Zusatzeinrichtungen auf. AXDC 3c weist die Eingangsanschlüsse IN5 und IN7 zum Eingeben der Signale TH und VB auf, die die Mengen gespeicherte Energie in den Energiespeichereinrichtungen 22 und 32 angeben, die die Energie speichern, die durch die Zusatzeinrichtungen erzeugt wird. Das Zusatzeinrichtungsantriebsmodul bestimmt, ob oder nicht die Motoreffizienz gut ist, basierend auf dem Motordrehmoment, dem Antriebsdrehmoment und dem Betrag gespeicherter Energie.
4 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine thermische Steuerung 160, die in den Elementen 44–49 ausgeführt wird. In der thermischen Steuerung 160 wird ein Satz Kraftstoffverbrauchsdaten empfangen und der Kompressor 31 wird gesteuert, um die thermischen Kosten basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten zu reduzieren. Die thermische Steuerung 160 ist konfiguriert, um zu erlauben, dass der Kompressor 31 angetrieben wird, wenn eine Operationseffizienz des Motors 11 vergleichsweise hoch und ein Anstiegsbetrag des Kraftstoffverbrauchs relativ klein ist, sogar wenn der Kompressor 31 angetrieben wird.
In Schritt 161 empfängt AXDC 3c Daten, die die Kraftstoffverbrauchsdaten beinhalten. Die Kraftstoffverbrauchsdaten werden als eine Aufzeichnung des Kraftstoffverbrauchs empfangen. Die Aufzeichnung wird in einer Speichereinrichtung 3e gespeichert, die in AXDC 3c vorgesehen ist. In Schritt 162 gibt AXDC 3c Daten ein, die zum Ausführen einer Steuerung von thermischen Speichern erforderlich sind. Beispielsweise werden eine Temperatur TH und ein Kapazitätswert eingegeben, die einen Kältespeicherzustand von CSTR 32 darstellen. In Schritt 162 wird, um einen Verarbeitungssatz basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten auszuführen, ein Satz von Daten eingegeben, die den Operationsstatus des Motors 11 darstellen. Beispielsweise werden Daten wie beispielsweise die Motorgeschwindigkeit NE und das Motordrehmoment ETQ eingegeben, die durch den Motor 11 bereitgestellt werden.
In Schritt 163 berechnet AXDC 3c eine tatsächliche Kältespeichermenge von CSTR 32. In Schritt 164 berechnet AXDC 3c eine Sollkältespeichermenge für CSTR 32. In Schritt 165 berechnet AXDC 3c einen thermischen Grenzwert THT für den Thermokraftstoffverbrauch. Ein Kältespeicherverhältnis CCR wird basierend sowohl auf der tatsächlichen Kältespeichermenge als auch der Sollkältespeichermenge berechnet. Darüber hinaus wird der thermische Grenzwert THT basierend auf dem Kältespeicherverhältnis CCR und einer vorbestimmten Aufzeichnung oder Funktion FT berechnet.
In Schritt 166 berechnet AXDC 3c einen Kraftstoffverbrauch AFC. Der Kraftstoffverbrauch AFC ist ein gegenwärtiger Wert, der basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten berechnet werden kann.
In Schritt 166 berechnet AXDC 3c den Thermokraftstoffverbrauch TC. Hierbei werden mehrere Werte des Thermokraftstoffverbrauchs TC(n) entsprechend mehreren Operationsmodi des Kompressors 31 berechnet. Der Thermokraftstoffverbrauch TC kann als eine Differenz zwischen dem gegenwärtigen Kraftstoffverbrauch und einen Kraftstoffverbrauch, wenn der Kompressor 31 betrieben wird, ausgedrückt werden.
In Schritt 167 führt AXDC 3c eine Bestimmung für den Kompressor 31 bezüglich dessen aus, ob der Kompressor 31 ein- oder ausgeschaltet werden soll. Hierbei vergleicht AXDC 3c den Thermokraftstoffverbrauch TC(n), der in Schritt 166 berechnet wird, und den thermischen Grenzwert THT. AXDC 3c bestimmt, ob es einen Operationsmodus gibt, in dem ein Herabsetzen des Kraftstoffverbrauchs, das heißt, ein Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate unterdrückt werden kann oder nicht.
In einem Fall, in dem der positive Wert des Thermokraftstoffverbrauchs TC einem Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate entspricht, bestimmt AXDC 3c TC(n), das kleiner als THT ist. AXDC 3c bestimmt einen Operationsmodus des Kompressors 31, der TC(n) bereitstellen kann, das kleiner als THT ist, und treibt den Kompressor 31 durch den bestimmten Operationsmodus an. Wenn alle Werte von TC(n) THT überschreiten, wird der Kompressor 31 nicht angetrieben.
In Schritt 167 ist eine Beziehung zwischen dem Kompressorantriebsdrehmoment CTQ und dem Thermokraftstoffverbrauch TC durch eine durchgezogene Linie illustriert. Der Kompressor 31 wird derart gesteuert, dass das Antriebsdrehmoment CTQ kleiner als das erlaubte Drehmoment PTQ ist, wobei der Thermokraftstoffverbrauch TC kleiner als der thermische Grenzwert THT ist. Beispielsweise wird der Kompressor 31 im Operationsmodus angetrieben, in dem der Thermokraftstoffverbrauch TC(i) erlangt wird. Demzufolge kann das System unterhalb des thermischen Grenzwerts THT operiert werden. Demzufolge kann ein exzessiver Anstieg des Kraftstoffverbrauchs für das Antreiben des Kompressors 31 reduziert werden. Das erlaubte Drehmoment PTQ, das im Schritt 167 verwendet wird, ist ein erlaubtes Drehmoment PTQ1 für das thermische System 30, das in Schritt 167 berechnet wird.
5 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine elektrische Energiesteuerung 170 an, die in den Elementen 44, 51–55 ausgeführt wird. In der elektrischen Energiesteuerung 170 wird ein Satz von Informationen einschließlich der Kraftstoffverbrauchsdaten empfangen und der Generator 21 wird gesteuert, um den Elektrikkraftstoffverbrauch basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten zu reduzieren. Die elektrische Energiesteuerung 170 ist konfiguriert, um es dem Generator 21 zu erlauben, angetrieben zu werden, wenn eine Operationseffizienz des Motors 11 vergleichsweise hoch und ein Anstiegsbetrag des Kraftstoffverbrauchs relativ klein ist, sogar wenn der Generator 21 angetrieben wird.
In Schritt 171 empfängt AXDC 3c Daten einschließlich der Kraftstoffverbrauchsdaten. Die empfangene Kraftstoffverbrauchsaufzeichnung wird in der Speichereinrichtung 3 gespeichert. In Schritt 172 gibt AXDC 3c Daten ein, die zum Ausführen der elektrischen Energiesteuerung erforderlich sind. Beispielsweise werden die Spannung und der Strom der Batterie 22 eingegeben. In Schritt 172 wird um einen Verarbeitungssatz basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten auszuführen ein Datensatz gegeben, der einen Operationsstatus des Motors 11 darstellt. Beispielsweise werden Daten wie beispielsweise die Motorgeschwindigkeit NE und das Motordrehmoment ETQ eingegeben, die durch den Motor 11 bereitgestellt werden.
In Schritt 173 berechnet AXDC 3c den tatsächlichen Ladebetrag in der Batterie 22. In Schritt 174 berechnet AXDC 3c den Sollladebetrag in der Batterie 22. In Schritt 175 berechnet AXDC 3c den elektrischen Energiegrenzwert EPT. Hierbei wird das elektrische Ladeverhältnis ECR basierend auf dem tatsächlichen Ladebetrag und dem Sollladebetrag berechnet. EPT wird basierend auf ECR und einer vorbestimmten Aufzeichnung oder einer Funktion FE berechnet.
In Schritt 176 berechnet AXDC 3c einen Kraftstoffverbrauch AFC. Der Kraftstoffverbrauch AFC ist ein gegenwärtiger Wert, der basierend auf den Kraftstoffverbrauchsdaten berechnet werden kann. Der gegenwärtige Kraftstoffverbrauch AFC kann aus der Kraftstoffverbrauchsaufzeichnung basierend auf NE und ETQ erlangt werden.
Wie in der Zeichnung dargestellt ist, kann die Kraftstoffverbrauchsaufzeichnung durch einen Satz von Konturlinien ausgedrückt werden, die den Kraftstoffverbrauch FC repräsentieren. In der Zeichnung zeigt eine Kraftstoffverbrauchskonturlinie FC1, dass mehr Kraftstoff als bei einer Kraftstoffverbrauchskonturlinie FC2 verbraucht wird, das heißt, dass Kraftstoffineffizienz vorliegt (FC1 > FC2).
Im Schritt 176 berechnet AXDC 3c den Elektrikkraftstoffverbrauch EC. Es ist zu beachten, dass mehrere EC(n) entsprechend mehreren Operationsmodi des Generators 21 berechnet werden. EC kann als eine Differenz zwischen dem gegenwärtigen Kraftstoffverbrauch und dem Kraftstoffverbrauch, wenn der Generator 21 betrieben wird, ausgedrückt werden.
In Schritt 177 führt AXDC 3c eine Bestimmung für den Generator 21 bezüglich dessen aus, ob der Generator 21 ein- oder ausgeschaltet werden soll. Hierbei vergleicht AXDC 3c TC(n), das in Schritt 176 berechnet wird, und den elektrischen Energiegrenzwert EPT. AXDC 3c bestimmt, ob es einen Operationsmodus gibt, in dem ein Verringern des Kraftstoffverbrauchs, das heißt, ein Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate unterdrückt werden kann oder nicht.
In einem Fall, in dem der positive Wert von EC einem Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate entspricht, bestimmt AXDC 3c EC(n), das kleiner als EPT ist. AXDC 3c bestimmt einen Operationsmodus des Generators 21 der EC(n) kleiner als EPT realisieren kann. Dann bringt AXDC 3c den Generator 21 in den angetriebenen Zustand unter dem bestimmten Operationsmodus. Wenn alle EC(n) EPT überschreiten, wird der Generator 21 nicht angetrieben.
In Schritt 177 ist eine Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 und dem Elektrikkraftstoffverbrauch EC durch eine durchgezogene Linie illustriert. Der Generator 21 wird derart gesteuert, dass das Antriebsdrehmoment GTQ kleiner als das erlaubte Drehmoment PTQ ist, wobei der Elektrikkraftstoffverbrauch EC kleiner als der elektrische Energiegrenzwert EPT ist. Beispielsweise wird der Generator 21 in dem Operationsmodus angetrieben, indem der Elektrikkraftstoffverbrauch EC(i) erlangt wird. Demzufolge kann das System unter dem Elektrikenergiegrenzwert EPT operiert werden. Demzufolge kann ein übermäßiger Anstieg des Elektrikkraftstoffverbrauchs unterbunden werden. Das erlaubte Drehmoment PTQ, das in Schritt 177 verwendet wird, ist das erlaubte Drehmoment PTQ2 für das elektrische Energiesystem 20, das in Schritt 177 berechnet wird.
6 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine Neustartsteuerung 180, die in den Elementen 41–43 ausgeführt wird. In der Neustartsteuerung 180 werden eine Verarbeitung zum Einstellen von NE auf eine Geschwindigkeit, die zum Aktivieren des Anlassers 13 geeignet ist, und eine Verarbeitung zum Aktivieren des Anlassers 13 ausgeführt.
In Schritt 181 bestimmt AXDC 3c basierend auf den Leerlaufstoppbedingungen ISS, die eine Neustartanforderung beinhalten, ob Neustarten angefragt ist. In Schritt 181a bestimmt AXDC 303c, ob es sich in einer Periode befindet, in der die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird oder nicht. Wenn die Leerlaufstoppsteuerung nicht ausgeführt wird, das heißt, wenn der Motor 11 immer noch läuft, fährt die Verarbeitung mit Schritt 182 fort. In Schritt 181b bestimmt AXDC 3c, ob das Anfragesignal RQ zum Anfordern eines Neustarts vorliegt. Wird RQ nicht bereitgestellt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 182 fort. Wird die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt und liegt das Anfragesignal RQ vor, fährt die Verarbeitung mit Schritt 181c fort. In Schritt 181c setzt AXDC 3c ein Anfrageflag FLAG, das zum Anfordern eines Neustarts des Motors 11 bereitgestellt wird.
In Schritt 182 führt AXDC 3c eine Rotationsgeschwindigkeitssteuerung zum Berechnen der Motorgeschwindigkeit NE aus.
In Schritt 183 führt AXDC 3c eine Synchronisationssteuerung aus, die die Zusatzeinrichtung antreibt, bevor sie den Anlasser 13 aktiviert. In Schritt 183a bestimmt AXDC 3c, ob FLAG EIN ist oder nicht. Ist FLAG nicht EIN bzw. nicht gesetzt, wird die Synchronisationssteuerung 183 vervollständigt. Ist FLAG EIN beziehungsweise gesetzt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 183b fort. In Schritt 183b bestimmt AXDC 3c, ob NE negativ (NE < 0) ist oder nicht. Ist NE positiv, fährt die Verarbeitung mit Schritt 184 fort. Zusätzlich zum illustrierten Beispiel kann ein Schritt zum Bestimmen, dass NE kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, vor Schritt 184 hinzugefügt werden. In diesem Fall, wenn NE kleiner als der Grenzwert Nth ist, darf der Anlasser 13 aktiviert werden.
In Schritt 184 treibt AXDC 3c den Anlasser 13 an, das heißt aktiviert den Anlasser 13. Der Anlasser 13 führt Anlassen des Motors 11 aus. Der Controller 3 nimmt den Kraftstoffverbrauch und Zünden zum Neustarten des Motors 11 wieder auf. Demzufolge startet der Motor 11 neu. Indem die Verarbeitung von Schritt 183b zu Schritt 184 geht, befindet sich die Motorrotation in dem Zustand, in dem sie zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Demnach besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass der Anlasser 13 und Zahnräder wie beispielsweise das Ritzel beschädigt werden.
In einem Fall, in dem NE negativ ist, das heißt der Motor 11 in die umgekehrte Richtung schwingt, fährt die Synchronisierungssteuerung 183 mit Schritt 183c fort. Schritte 183c–183f stellen eine Verarbeitung zum Unterstützen der Dämpfung der Schwingung der Motorgeschwindigkeit NE durch die Zusatzeinrichtung bereit.
In Schritt 183c legt AXDC 3c eine Synchronbedingung zum Definieren einer Periode zum Antreiben des Kompressors 31 bereit, der die Zusatzeinrichtung darstellt. Diese Ausführungsform wird als die Synchronbedingung festgelegt, dass NE positiv wird (NE > 0). Darüber hinaus wird ebenso als die Synchronbedingung festgelegt, dass NE Null (0) wird (NE = 0).
In Schritt 183d treibt AXDC 3c den Kompressor 31 an, der eine der Zusatzeinrichtungen ist. Der angetriebene Zustand des Kompressors 31 wird eingestellt, um ein Antriebsdrehmoment bereitzustellen, das eine Schwingung einer verbleibenden Rotation des Motors 11 dämpfen kann. Beispielsweise sind der Motor 11 und der Kompressor 31 operativ verbunden, so dass der Kompressor 31 mit vorbestimmter Kompressionskapazität betrieben werden kann. Demnach nimmt, da die Last des Motors 11 zunimmt, die Schwingung der Motorgeschwindigkeit NE schnell ab.
In Schritt 183e bestimmt AXDC 3c, ob die Synchronbedingung erfüllt ist oder nicht. Es wird bestimmt, ob NE positiv wird. Es wird ebenso bestimmt, ob NE Null (0) wird. Schritt 183d wird wiederholt, bis eine Bedingung erfüllt ist. Ist mindestens eine Synchronbedingung erfüllt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 183f fort. Bei Schritt 183f stoppt AXDC 3c den Kompressor 31. Dann fährt die Verarbeitung zu Schritt 184 fort. Demnach wird der Anlasser 13 angetrieben, nachdem NE durch die Schritte 183d–184f so eingestellt ist, dass es positiv oder Null (0) ist. Demnach ist es möglich, eine Beschädigung des Anlassers 13 und der Zahnräder zu reduzieren.
7 zeigt die Motorgeschwindigkeit NE in dem Fall, in dem unmittelbar, nachdem eine Stoppoperation die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, neu gestartet wird. Bei t11 wird die Leerlaufstoppsteuerung durch den Hauptmikrocomputer (MAIN) 3a gestartet, der ein Leerlaufstoppsteuermodul bereitstellt. MAIN 3a führt eine Operation zum Stoppen des Motors 11 aus, wobei sich NE schnell verlangsamt. NE oszilliert um Null (0). Das heißt, die Welle des Motors 11 schwingt in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung. Dann wird NE auf Null (0) stabilisiert.
Wird die Neustartanfrage durch die Leerlaufstoppsteuerung unmittelbar nach der Stoppoperation erzeugt, stellt MAIN 3a das Anfragesignal RQ AXDC 3c durch Ausgeben der Leerlaufstoppbedingung ISS bereit. AXDC 3c führt eine Neustartoperation zum Neustarten des Motors 11 in Antwort auf die Neustartanfrage aus. In dem illustrierten Beispiel wird RQ bei t12 erzeugt. Bei t12 oszilliert NE noch und ist ferner negativ.
Werden keine zusätzlichen Maßnahmen zum Stabilisieren von NE ergriffen, wie in einem Signalverlauf CMP durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist, wird NE bei t15 auf Null (0) stabilisiert. Demnach wird in diesem Fall der Anlasser STMT 13 bei t15 angetrieben. Demzufolge beginnt der Motor 11 in Rotation und NE wird erhöht.
Bei dieser Ausführungsform oszilliert NE bei t12 NE noch und ist negativ, wodurch die Bedingung NE>0 nicht erfüllt ist. Demnach wird die zusätzliche Maßnahme zum Stabilisieren von NE ausgeführt. Bei t12 ist der Kompressor 31, der die Zusatzeinrichtung AXD bereitstellt, angetrieben und verringert NE schnell. NE oszilliert mit kleiner Amplitude und kurzen Zyklen, wie durch einen mit durchgezogener Linie dargestellten Signalverlauf EMB dargestellt ist. NE des Signalverlaufs EMB konvergiert verglichen zum Signalverlauf CMP schnell zu Null (0).
Wie durch einen Signalverlauf EMB dargestellt ist, wird NE sofort in einen positiven Wert umgekehrt. Der angetriebene Zustand der Zusatzeinrichtung AXD wird während der Periode beendet, in der NE positiv ist. Unmittelbar danach wird der Anlasser STMT in einen aktivierten Zustand gebracht. Bei t13 innerhalb der Periode der positiven Motorgeschwindigkeit wird die Zusatzeinrichtung AXD in den angetriebenen Zustand gebracht und der Anlasser STMT wird aktiviert. Demzufolge startet der Motor 11 Eigenrotation und erhöht NE.
Es ist ein Fall möglich, in dem der Anlasser 13 bei t13 aufgrund eines bestimmten externen Faktors nicht aktiviert wird. Sogar in einem solchen Fall wird NE gemäß dieser Ausführungsform bei t14 vor t15 auf Null (0) stabilisiert. Demnach kann die Zusatzeinrichtung AXD bis t14 angetrieben werden und der Anlasser 13 kann bei t14 angetrieben werden.
Gemäß dieser Ausführungsform kann sogar wenn ein Neustart erforderlich ist, während NE immer noch oszilliert, NE prompt auf einen positiven Wert oder auf Null (0) eingestellt werden, indem die Zusatzeinrichtung angetrieben wird. Es ist möglich, den Motor 11 zu einem frühen Zeitpunkt neu zu starten, während Beschädigung des Anlassers 13 und der Zahnräder reduziert wird. Das heißt, es ist möglich einen schnellen Neustart des Motors 11 zu verbessern.
Darüber hinaus ist AXDC 3c vorgesehen, um nicht nur eine Steuerung für den Anlasser 13, sondern ebenso eine Steuerung für die Zusatzeinrichtung, das heißt, den Kompressor 31 auszuführen, um Oszillation der Motorgeschwindigkeit NE zu dämpfen. Demnach ist es möglich, die Schnelligkeit eines Neustarts oder exzessives Ansteigen der Verarbeitungslast des Hauptmikrocomputers 3a zu verbessern, der die Steuerung für den Motor 11 ausführt.
AXDC 3c führt eine Neustartsteuerungsserie in Antwort auf das Anfragesignal RQ aus. Das heißt, die Steuerung für den Anlasser 13 und die Steuerung für die Zusatzeinrichtung werden in AXDC 3c zusammengebracht. Demnach kann die Flexibilität von AXDC 3c verbessert werden. Beispielsweise kann das gleiche AXDC 3c für mehrere Fahrzeuge und/oder Motoren verwendet werden.
(Zweite Ausführungsform)
Die zweite Ausführungsform ist eine partielle Modifikation einer Basisausführungsform, die eine der vorhergehenden Ausführungsformen ist. Nachfolgend werden hauptsächlich modifizierte Punkte erläutert.
In der vorhergehenden Ausführungsform wird kontinuierlich der angetriebene Zustand der Zusatzeinrichtung aufrechterhalten, bis NE die Synchronbedingung erfüllt, indem NE überwacht wird. Alternativ kann die Zusatzeinrichtung kontinuierlich in den angetriebenen Zustand für eine geschätzte Operationsperiode aufrechterhalten werden, die als eine Periode geschätzt wird, bis NE einen spezifischen Zustand erreicht.
8 zeigt ein funktionales Blockdiagramm, das durch AXDC 3c bereitgestellt wird. AXDC 3c weist ein Schätzmodul (ESTM) 252 zusätzlich zur Konfiguration in der vorhergehenden Ausführungsform auf. Das Schätzmodul 252 legt eine Operationsperiode Tstb basierend auf Historiedaten fest, das heißt Daten, die einen Operationsstatus des Motors 11 in der Vergangenheit darstellen. Das Anlasserbestimmungsmodul 43 treibt den Starter 13 an, nachdem die Operationsperiode Tstb abläuft. Das Kompressorbestimmungsmodul 49 hält den angetriebenen Zustand des Kompressors 31 aufrecht, bis die Operationsperiode Tstb abläuft.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Auswahlschaltmodul (SWGT) 250 anstatt des Oder-Logikmoduls (ORGT) 50 bereitgestellt. Das Auswahlschaltmodul 250 stellt ein Auswahlmodul bereit. SWGT 250 wählt ein Signal aus den Signalen vom Anlasserbestimmungsmodul 43 und vom Kompressorbestimmungsmodul 49 gemäß den Leerlaufstoppbedingungen ISS aus. SWGT 250 wählt das Signal von STDM 43 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS EIN ist. SWGT 250 wählt das Signal vom CMDM 49 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS AUS ist. SWGT 250 gibt das Signal vom STDM 43 an den Anschluss OUT3 aus, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird.
9 zeigt eine Neustartsteuerung 280. In der Neustartsteuerung 280 werden die Synchronbedingungen in Schritt 283c festgelegt. Das Ablaufen der Operationsperiode Tstb, nachdem die Zusatzeinrichtung angetrieben wird, wird als die Synchronbedingung festgelegt. In Schritt 283c legt AXDC 3c die Operationsperiode Tstb basierend auf den Historiedaten fest. AXDC 3c schätzt eine Periode wenn die Motorgeschwindigkeit NE positiv wird, und eine Periode bis NE bei Null (0) stabil wird, basierend auf der Operation des Motors 11 in der Vergangenheit und legt diese geschätzte Periode als die Operationsperiode Tstb fest.
In Schritt 283e bestimmt AXDC 3c, ob die Synchronbedingung erfüllt ist oder nicht. Es wird bestimmt, ob eine angetriebene Zeit TIME (auch als Zeit bezeichnet), nachdem die Zusatzeinrichtung angetrieben wird, gleich der Operationsperiode Tstb ist. Schritt 283d wird wiederholt wenn die angetriebene Zeit die Operationsperiode Tstb erreicht. Erreicht die angetriebene Zeit die Operationsperiode Tstb, fährt die Synchronisationssteuerung 183 zu Schritt 183f fort. Beispielsweise, wenn die angetriebene Zeit TIME eine Periode erreicht, bezüglich der geschätzt wird, dass NE positiv wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt 183f fort. Wenn die angetriebene Zeit TIME gleich oder größer einer Zeit wird, bezüglich der geschätzt wird, dass NE auf Null (0) stabilisiert wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt 183f fort.
Um eine Festlegungsverarbeitung für die Operationsperiode Tstb in Schritt 283c auszuführen, ist das Schätzmodul 252 konfiguriert, ein Lernmodul zu sein, das heißt, ein Modul, das sich selbst einstellt. Das Schätzmodul 252 misst eine tatsächliche Periode bis NE stabil wird. Das Schätzmodul 252 verknüpft eine gemessene Periode mit einem Motoroperationszustand und speichert die gemessene Periode als Daten, die Lerndaten angeben. Dann stellt das Schätzmodul 252 autonom die Operationsperiode Tstb basierend auf den gespeicherten Daten ein. Beispielsweise verwendet das Schätzmodul 252 eine Amplitude Amp einer Oszillation der Motorgeschwindigkeit NE als einen Parameter, der den Operationszustand angibt, mit dem eine Verknüpfung herzustellen ist.
10 zeigt Signalverläufe in einem Fall, in dem sich NE behutsam ändert. Das Schätzmodul 252 misst ein Amplitude Amp1, die ein größter Wert einer Einhüllenden ist und eine Periode TstbL bis NE stabilisiert wird. Die Periode TstbL ist eine Periode, wenn NE stabilisiert wird, nachdem die Motorstoppoperation ausgeführt wird, ohne dass die Zusatzeinrichtung angetrieben wird. Die Periode TstbL kann als normale Stoppperiode oder als Standardkonvergenzzeit bezeichnet werden. Das Schätzmodul 252 verknüpft die Periode TstbL mit der Amplitude Amp1 und speichert diese in der Speichereinrichtung 3e als Historiedaten. Die Periode TstbL wird als längster Wert, bis NE stabilisiert wird, gespeichert. Wenn ein Wert, der länger als der gespeicherte TstbL ist, gemessen wird, wird der gespeicherte TstbL durch Speichern des neuen Werts als TstbL erneuert.
11 zeigt Signalverläufe in einem Fall, in dem sich NE schnell verändert. Das Schätzmodul 252 misst eine Amplitude Amp2, die ein größter Wert einer Einhüllenden (side envelope) ist, und eine Periode TstbS bis NE stabilisiert ist. Die Periode TstbS ist eine Periode, wenn NE stabilisiert ist, nachdem die Motorstoppoperation ausgeführt wird, ohne dass die Zusatzeinrichtung angetrieben wird. Die Periode TstbS kann als normale Stoppperiode oder als eine Standardkonvergenzzeit bezeichnet werden. Das Schätzmodul 252 verknüpft die Periode TstbS mit der Amplitude Amp2 und speichert diese in der Speichereinheit 3e als Historiedaten. Die Periode TstbS wird als der kürzeste Wert, bis die Motorgeschwindigkeit NE stabilisiert ist, gespeichert. Wenn ein Wert, der kürzer als die gespeicherte TstbS ist, gemessen wird, wird die gespeicherte TstbS durch Speichern des neuen Werts als TstbS erneuert.
Demzufolge speichert das Schätzmodul 252 den längsten Wert für TstbL und den kürzesten Wert für TstbS der tatsächlichen Periode bis NE stabilisiert wird. Der längste Wert TstbL wird mit der Amplitude Amp1 verknüpft und der kürzeste Wert TstbS wird mit der Amplitude Amp2 verknüpft. Eine Korrelation zwischen der Amplitude und der Periode wie beispielsweise eine proportionale Relation kann aus diesen Historiedaten erlangt werden. Demnach ist es möglich, eine Periode entsprechend einer erforderlichen Amplitude zu erlangen. Das Schätzmodul 252 misst die tatsächliche Amplitude von NE. Das Schätzmodul 252 berechnet eine Periode basierend auf der tatsächlichen Amplitude Amp und der Korrelation, die von den vorstehend erwähnten Historiedaten erlangt wird, und legt die berechnete Periode als die Operationsperiode Tstb fest. Das Schätzmodul 252 kann Interpolation verwenden.
Das Schätzmodul 252 und Schritt 283c stellen ein Einstellmodul bereit, dass die angetriebene Periode Tstb für die Zusatzeinrichtung basierend auf der gespeicherten Konvergenzzeit festlegt. Dieses Einstellmodul misst und speichert die Konvergenzzeiten TstbL und TstbS nach dem Stoppen der Operation des Motors 11. Gemäß dieser Konfiguration wird die angetriebene Periode Tstb für die Zusatzeinrichtung basierend auf der tatsächlich gemessenen Konvergenzzeit festgelegt. Demnach kann die angetriebene Periode für die Zusatzeinrichtung so festgelegt werden, dass NE am Ende der angetriebenen Periode Null (0) erreichen kann.
Die Konvergenzzeit kann den längsten Wert TstbL und den kürzesten Wert TstbS beinhalten. Das Einstellmodul legt die angetriebene Periode Tstb für die Zusatzeinrichtung basierend auf dem längsten und dem kürzesten Wert fest. Demnach kann sogar wenn eine Änderung der Konvergenzzeit auftritt, die Antriebsperiode oder die angetriebene Periode angemessen festgelegt werden.
Das Einstellmodul misst die Amplitude Amp1 und Amp2 und speichert die Amplituden in verknüpfter Weise mit der Konvergenzzeit. Das Einstellmodul legt die angetriebenen Periode Tstb basierend auf der Amplitude und der Konvergenzzeit fest. Gemäß dieser Konfiguration wird die angetriebene Periode basierend auf sowohl der Amplitude als auch der Konvergenzzeit definiert, die die Aktion der Motorgeschwindigkeit NE darstellen. Demnach kann eine geeignete angetriebene Periode gemäß einer Variation der Aktion der Motorgeschwindigkeit NE festgelegt werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Periode geschätzt, bis NE den Zustand erreicht, der zum Anlassen des Anlassers 13 geeignet ist. Die Zusatzeinrichtung wird während der geschätzten Periode angetrieben. Dann wird der Anlasser 13 nach der geschätzten Periode angetrieben. Demnach kann die angetriebene Periode für die Zusatzeinrichtung angemessen festgelegt werden, ohne dass kontinuierlich geringfügige Änderungen von NE überwacht werden müssen.
(Dritte Ausführungsform)
Die dritte Ausführungsform ist eine partielle Modifikation einer Basisausführungsform, die eine der vorhergehenden Ausführungsformen ist. Nachfolgend werden hauptsächlich modifizierte Punkte erläutert.
12 und 13 zeigen ein Energieverwaltungssystem 1 gemäß der dritten Ausführungsform. Das Energiesystem 10, das elektrische Energiesystem 20 und das thermische System 30 werden durch den Controller (ECU) 303 gesteuert.
In der Startsteuerung wird der Anlasser 13 in Antwort auf die Anfrage zum Neustarten aktiviert. Die Welle des Motors 11 kann unmittelbar nach Ausführen einer Stoppoperation für den Motor 11 immer noch rotieren. Wenn der Motor 11 immer noch eine verbleibende Restrotation aufweist, ist es nicht wünschenswert, den Anlasser 13 anzutreiben. In der Anlasssteuerung entfernt das System wiederum die Restrotation durch Steuern der Zusatzeinrichtung. Da die Zusatzeinrichtung durch den Motor 11 angetrieben wird, ist es möglich, die Restrotation dadurch zu reduzieren, indem die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand gebracht wird.
Das Synchronsteuermodul 306 stellt eine Synchronbeziehung zwischen der Steuerung für den Anlasser 13, die durch das Anlasssteuermodul 4 bereitgestellt wird, und die Steuerung für die Zusatzeinrichtung bereit, die durch das Zusatzeinrichtungssteuermodul 5 bereitgestellt wird. Beispielsweise wird, um NE um eine vorbestimmte niedrige Geschwindigkeit zu reduzieren, wird der Generator 21 in den angetriebenen Zustand gebracht, bevor der Anlasser 13 aktiviert wird. Der Anlasser 13 wird aktiviert, nachdem der Generator 21 stoppt.
Ein Passagierrückhaltesystem (PSRS) 15 zum Rückhalten von Passagieren auf Sitzen des Fahrzeugs befindet sich in dem Fahrzeug. PSRS 15 hält einen Passagier unmittelbar vor einer Kollision oder nach Erfassen einer Kollision zurück. PSRS 15 kann eine Sitzgurteinrichtung aufweisen, die automatisch gestrafft werden kann. Ein Durchhängen des Sitzgurts kann durch Straffen des Sitzgurts reduziert werden. Demzufolge wird ein Passagier auf einen Sitz zurückgehalten. PSRS 15 ändert den Operationszustand, so dass der Passagier es in Antwort auf ein Befehlssignal von dem Controller 303 erkennen kann. Beispielsweise strafft PSRS 15 den Sitzgurt, so dass der Passagier dies fühlen kann und in Antwort auf ein Befehlsignal in eine angemessene Stellung geführt wird.
Eine Warneinrichtung (WRND) 16 befindet sich in dem Fahrzeug. WRND 16 zeigt Warninformationen visuell, hörbar oder fühlbar einer Innenseite und/oder einer Außenseite des Fahrzeugs an. WRND 16 kann ein Indikator sein, der Informationen innerhalb und/oder außerhalb des Fahrzeugs anzeigt. WRND 16 kann eine Indikatorlampe beinhalten, die sich an einer Instrumententafel befindet, die vor dem Fahrersitz angeordnet ist. WRND 16 kann eine Bremslampe beinhalten, die Fahrer in nachfolgenden Fahrzeugen über eine Verzögerung des Fahrzeugs unterrichtet. WRND 16 ändert den Operationszustand, das heißt, die Anzeigebedingung in Antwort auf ein Signal vom Controller 303. Beispielsweise schaltet WRND 16 die Indikatorlampe und/oder die Bremslampe in Antwort auf das Signal von dem Controller 303 ein.
PSRS 15 und WRND 16 stellen eine Einrichtung zum Unterrichten eines Passagiers über ein Fahrzeugverhalten bereit, das aus der steuernden Richtung resultiert. PSRS 15 stellt eine Einrichtung zum Steuern, dass ein Passagier durch das Fahrzeugverhalten, das aus der Steuerung der Zusatzeinrichtung resultiert, in eine nicht gewünschte Stellung übergeht.
AXDC 303c ist konfiguriert, um sowohl die Steuerung für den Anlasser 13 als auch die Steuerung für die Zusatzeinrichtungen, das heißt, sowohl Generator 21 als auch den Kompressor 31 auszuführen.
In 14 weist das Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 eine Motorgeschwindigkeitssteuermodul (SYCM) 43a auf. Das Motorgeschwindigkeitssteuermodul 43a kann als ein Synchronsteuermodul 43a bezeichnet werden. SYCM 43a aktiviert den Anlasser 13 nach Einstellen der Motorgeschwindigkeit NE durch den Generator 21. SYCM 43a bestimmt, ob vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und bestimmt, ob der Anlasser 13 aktiviert werden soll oder nicht. Insbesondere wird basierend auf dem Anfragesignal RQ und basierend auf NE bestimmt, ob der Anlasser 13 angetrieben wird oder nicht. SYCM 43a treibt den Anlasser 13 an, wenn RQ bereitgestellt wird und NE in einem Zustand niedriger Geschwindigkeit ist, der geeignet ist, um den Anlasser 13 anzutreiben.
Um NE während der Periode, in der NE fällt, einzustellen, das heißt, um NE schnell zu verringern, gibt SYCM 43a das Antriebssignal für den Generator 21 aus. Das Antriebssignal bringt den Generator 21 in den angetriebenen Zustand.
SYCM 43a bestimmt, ob NE in dem Zustand niedriger Geschwindigkeit ist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist, wenn das Anfragesignal RQ bereitgestellt wird. Es gibt einen Fall, in dem NE nicht vollständig fällt. Beispielsweise ist NE unmittelbar nach einer Stoppoperation des Motors 11 immer noch hoch. In einem derartigen Fall kann der Anlasser 13 nicht angetrieben werden. Die Welle des Motors 11 kann in einer Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung schwingen, unmittelbar nachdem eine Stoppoperation des Motors 11 ausgeführt wird. Insbesondere, während die Welle des Motors 11 in der Rückwärtsrichtung rotiert, ist es nicht wünschenswert, den Anlasser 13 anzutreiben. Dies kommt daher, dass ein derartiger Antrieb eine Haltbarkeit des Anlassers 13 und des Zahnrades verschlechtern kann.
SYCM 43a treibt den Anlasser 13 an, wenn NE den Zustand niedriger Geschwindigkeit aufweist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Beispielsweise aktiviert das Anlasserbestimmungsmodul 43 den Anlasser 13, wenn NE positiv und kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
Andererseits, verschiebt SYCM 43a eine Aktivierung des Anlassers 13 um eine vorbestimmte Periode, wenn NE nicht den Zustand aufweist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Beispielsweise verschiebt SYCM 43a eine Aktivierung des Anlassers 13 um die vorbestimmte Periode, wenn NE einen positiven Grenzwert überschreitet oder wenn NE negativ ist. SYCM 43a reduziert NE unmittelbar auf eine niedrige Geschwindigkeit, indem der Generator 21 für die vorbestimmte Periode angetrieben wird. SYCM 43a aktiviert den Anlasser 13 nach der vorbestimmten Periode. SYCM 43a kann konfiguriert sein, um den angetriebenen Zustand des Generators 21, das heißt, eine Erzeugung elektrischer Energie zu stoppen und den Anlasser 13 anzutreiben, wenn NE den Zustand niedriger Geschwindigkeit erreicht. SYCM 43a kann konfiguriert sein, den angetriebenen Zustand des Generators 21, das heißt, eine Erzeugung elektrischer Energie zu stoppen und den Anlasser 13 anzutreiben, wenn NE den Zustand niedriger Geschwindigkeit erreicht und eine Zahnradgeschwindigkeit und eine Ritzelgeschwindigkeit im Wesentlichen gleich sind.
Das Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 weist ein Stoppwinkelsteuermodul (CACM) 43b auf. Das Stoppwinkelsteuermodul 43b steuert den Generator 21 zum Einstellen eines Stoppwinkels des Motors 11 auf einen Sollwinkel. CACM 43b steuert den Generator 21, um den Stoppwinkel auf einen Anlasswinkel einzustellen, der zum Neustarten geeignet ist. Bei dem Stoppwinkel handelt es sich um einen Stoppwinkel einer Kurbelwelle, wenn der Motor 11 komplett stoppt. Beim Neustarten des Motors 11 wird Anlassen des Motors 11 durch den Anlasser 13 ausgeführt und Kraftstoffversorgung und Zündung werden synchron zum Anlassen ausgeführt. Bei derartigem Neustarten gibt es einen optimalen Stoppwinkel, der bis zum Erlangen der ersten Verbrennung bei einer frühen Stufe geeignet ist. Dieser optimale Stoppwinkel kann als geeigneter Stoppwinkel oder gewünschter Stoppwinkel bezeichnet werden. In einem Fall, dass unverbranntes Kraftstoffluftgemisch in einer Verbrennungskammer verbleibt, ist es möglich, nur durch Wiederaufnahme der Verbrennung neu zu starten. Bei einem derartigen Neustart ohne Anlassen gibt es ebenfalls einen optimalen Stoppwinkel. CACM 43b führt eine Rückkopplungssteuerung zum Stoppen des Motors 11 bei einem Sollwinkel durch, indem das Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 auf eine Periode eingestellt wird, in der NE fällt.
AXDX 303c weist ein Rotationswinkelberechnungsmodul (CLPM) 56 auf. CLPM 56 berechnet den gegenwärtigen Winkel des Motors 11 basierend auf dem Signal, das NE angibt. Der vorliegende Winkel wird in das Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 eingegeben. AXDX 303c weist ein Winkelberechnungsmodul (CTGM) 57 auf. CTGM 57 legt einen Stoppwinkel, der zum Neustarten geeignet ist, als einen Sollwinkel basierend auf den Anweisungen von dem Hauptmikrocomputer 3a fest. Der Sollwinkel kann ein fester Wert oder ein variabler Wert sein, der gemäß dem Operationsstatus des Motors 11 geändert werden kann. Der Sollwinkel wird in STDM 43 eingegeben. Ferner werden das Motordrehmoment ETQ und das Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 in STDM 43 eingegeben.
Das Stoppwinkelsteuermodul (CACM) 43b stellt das Antriebsdrehmoment GTQ so ein, dass der gegenwärtige Winkel sich dem Sollwinkel nähert. In anderen Worten stellt CACM 43b das Antriebsdrehmoment GTQ durch Steuern des Generators 21 derart ein, dass sich der gegenwärtige Winkel dem Sollwinkel nähert. In dieser Verarbeitung kann das Motordrehmoment ETQ berücksichtigt werden.
Das Auswahlschaltmodul (SWGT) 350 stellt ein Auswahlmodul bereit. SWGT 350 wählt entweder das erste Antriebssignal für den Generator 21, das von STDM 43 ausgegeben wird, oder das zweite Antriebssignal für den Generator 21, das von GRDM 55 ausgegeben wird, gemäß den Leerlaufstoppbedingungen ISS aus und gibt es an den Anschluss OUT2 aus. SWGT 350 wählt das Signal des STDM 43 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingungen ISS EIN ist, das heißt, wenn die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. SWGT 350 wählt das Signal von GRDM 55 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS AUS ist. SWGT 350 gibt das Signal von STDM 43 an den Anschluss OUT 2 aus, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird.
SWGT 350 stellt ein Auswahlmodul bereit, das selektiv das Signal von STDM 43 oder das Signal von GRDM 55 an den Anschluss 2 ausgibt. Es ist möglich, das Signal für effiziente Steuerung und das Signal für Motorneustarten mittels des einzelnen Ausgabeanschlusses OUT2 auszugeben. Da das Signal von STDM 43 an den Generator 21 nur während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, bereitgestellt wird, kann SWGT 350 konfiguriert sein, das Signal von STDM 43 zum Anschluss OUT2 auszugeben, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Generatorsteuerung durch STDM 43, das heißt, ein vorbereitendes Antriebsmodul in Antwort auf die Leerlaufstoppsteuerung auszuführen.
Die Elemente 43 und 350 in AXDC 303c stellen das vorbereitende Antriebsmodul bereit, das mindestens eine Zusatzeinrichtung antreibt, wenn Neustart erforderlich ist und die Motorgeschwindigkeit NE nicht in dem Zustand ist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist.
Das vorbereitende Antriebsmodul treibt die Zusatzeinrichtung an, wenn Neustarten angefragt ist, jedoch NE nicht in dem Zustand ist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist.
Die thermische Steuerung 160 wird ebenso in dieser Ausführungsform ausgeführt.
Elektrische Energiesteuerung 170 wird ebenso in dieser Ausführungsform ausgeführt.
14 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine Neustartsteuerung 380, die in den Elementen 41–43 ausgeführt wird. Die Neustartsteuerung 380 beinhaltet eine schnelle Neustartsteuerung zum unmittelbaren Neustarten des Motors 11 und eine Stoppwinkelsteuerung zum vorbereitenden Einstellen des Stoppwinkels des Motors 11, um einen nächsten Neustart zu erleichtern. Die schnelle Neustartsteuerung weist drei Neustartsteuerungen auf. Eine ist die Neustart ohne Anlassen, die Eigenrotation des Motors 11 ohne Antreiben des Anlassers 13 wieder aufnimmt. Eine ist eine synchrone Neustartsteuerung, die den Anlasser 13 nach Einstellen von NE durch die Zusatzeinrichtung neu antreibt. Die verbleibende ist eine gewöhnliche Neustartsteuerung, die den Anlasser 13 antreibt, ohne die Zusatzeinrichtung anzutreiben.
In Schritt 381 bestimmt AXDX 303c basierend auf den Leerlaufstoppbedingungen ISS, ob Neustart angefragt ist. In Schritt 381a bestimmt AXDX 303c, ob oder nicht die Leerlaufstoppsteuerung gegenwärtig ausgeführt wird. Wird die Leerlaufstoppsteuerung nicht ausgeführt, das heißt, wenn der Motor 11 noch betrieben wird, um zu rotieren, wird Schritt 381a wiederholt. Wird die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 381b fort. In Schritt 381b bestimmt AXDX 303c, ob das Anfragesignal RQ zum Anfragen des Neustarts vorliegt. Wird RQ bereitgestellt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 382 fort. Wird RQ nicht bereitgestellt, fährt die Verarbeitung mit Schritt 383 fort.
Bei Schritt 382 führt AXDX 303c die schnelle Neustartsteuerung durch. In Schritt 382a wird eine angemessene Steuerung zum Neustarten gemäß dem Wert von NE ausgewählt. In Schritt 382a bestimmt AXDX 303c, welchem Bereich die Motorgeschwindigkeit NE aus einem ersten Bereich RG1, einem zweiten Bereich RG2, einem dritten Bereich RG3 und einem vierten Bereich RG4 angehört.
RG1 ist ein Hochgeschwindigkeitsbereich, in dem die Motorgeschwindigkeit einen ersten Grenzwert Nth1 überschreitet. Befindet sich N1 innerhalb RG1, kann der Motor 11 Eigenrotation nur durch Wiederherstellen der Kraftstoffinjektion usw. wiedererlangen.
RG2 ist ein mittlerer Geschwindigkeitsbereich, in dem die Motorgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der erste Grenzwert Nth1 ist und einen zweiten Grenzwert Nth2 überschreitet. Nth2 ist kleiner als Nth1. RG2 kann als Nth1 >= NE > Nth2 ausgedrückt werden. Befindet sich NE innerhalb RG2, kann der Motor 11 Eigenrotation nur durch Wiederherstellen der Kraftstoffinjektion usw. wiedererlangen. Befindet sich NE innerhalb RG2, ist NE nicht zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet. Die Motorgeschwindigkeit NE in RG2 ist zu hoch zum Antreiben des Anlassers 13.
Wird der Anlasser 13 aktiviert, während sich NE innerhalb RG2 befindet, kann der Motor 11 nicht angelassen werden oder Beschädigungen aufgrund hoher Motorgeschwindigkeit können auftreten. Beispielsweise, wenn NE in RG2 ist, rotiert ein Zahnrad des Motors 11 schneller als das Ritzel, das durch den Anlasser 13 angetrieben wird. In einem derartigen Zustand ist es unmöglich, Anlassen auszuführen. Für NE innerhalb RG2 ist es schwierig, das Zahnrad und das Ritzel richtig zu vereinen. Demnach können Nachteile wie beispielsweise ein exzessiver Abrieb, Rauschen usw. am Zahnrad und am Ritzel auftreten.
RG3 ist ein Niedergeschwindigkeitsbereich, in dem die Motorgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der zweite Grenzwert Nth2 ist und Null (0) überschreitet. RG3 kann als Nth2 >= NE > 0 ausgedrückt werden. Befindet sich NE innerhalb RG3, ist NE zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet. Das Anlassen des Motors 11 kann durch Aktivieren des Anlassers 13 ausgeführt werden, wenn NE innerhalb RG3 ist. Innerhalb RG3 gibt es einen Fall, in dem das Zahnrad und das Ritzel in dem Zustand, in dem die Geschwindigkeit des Zahnrads und die Geschwindigkeit des Ritzels komplett synchronisiert sind, zusammengebracht werden können.
RG4 ist ein umgekehrter Bereich, in dem NE kleiner als Null (0) ist. RG4 kann als 0>NE ausgedrückt werden. Befindet sich NE innerhalb RG4, ist NE nicht zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet. Wird der Anlasser 13 aktiviert, während NE innerhalb RG4 ist, ist es wahrscheinlich, da das Zahnrad und das Ritzel in entgegengesetzten Richtungen rotieren, dass die Zahnräder beschädigt werden.
Wird bei Schritt 382a bestimmt, dass NE innerhalb RG2 oder innerhalb RG4 ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt 382b fort. In Schritt 382b führt AXDC 303c eine Synchronisationssteuerung durch, die die Zusatzeinrichtung vor dem Aktivieren des Anlassers 13 antreibt. Schritte 382c–382ef in Schritt 382b stellen eine Verarbeitung zum Einstellen von NE auf RG3 durch die Zusatzeinrichtung bereit.
In Schritt 382c treibt AXDC 3c den Generator 21 an. Der angetriebene Zustand des Generators 21 wird eingestellt, um ein Antriebsdrehmoment auszuüben, das Oszillieren der Restrotation des Motors 11 dämpfen kann. Beispielsweise wird der Generator 21 so gesteuert, dass der Generator 21 Elektrizität mit einer vorbestimmten geregelten Spannung erzeugt. Demnach nimmt NE ab, da die Motorlast ansteigt.
In Schritt 382d unterrichtet AXDC 303c andere Einrichtungen in dem Fahrzeug darüber, dass eine schnelle Reduzierung von NE versucht wird, indem der Generator 21 in den angetriebenen Zustand gebracht wird. Hierbei gibt AXDC 303c ein Signal an PSRS 15 und WRND 16 aus.
Das Signal an PSRS 15 kann ein Signal sein, um PSRS 15 zum Verbessern einer Passagierstellung in eine geeignete Stellung sein. Beispielsweise kann das Signal ein Signal zum Zurückspulen eines Sitzgurts zum Straffen des Sitzgurts sein.
Nimmt NE durch den Anstieg des Antriebsdrehmoments GTQ rapide ab, kann sich das Fahrzeugverhalten ändern. In dieser Ausführungsform verlangt das System eine Verbesserung der Stellung des Passagiers durch Straffen des Sitzgurts. Es ist ebenso möglich, den Passagier über eine Verhaltensänderung des Fahrzeugs durch Straffen des Sitzgurts zu unterrichten. Es ist möglich, eine ungewollte Änderung der Passagierstellung, die aus der Fahrzeugverhaltensänderung resultiert, zu reduzieren. Schritt 382d stellt einen Unterrichtungsabschnitt bereit, der PSRS 15 über das Antreiben des Generators 21 unterrichtet und den Operationszustand von PSRS 15 ändert.
Das Signal an WRND 16 kann ein Signal zum Informieren eines Passagiers und/oder eines Fahrers des nachfolgenden Fahrzeugs darüber sein, dass es möglich ist, dass das Fahrzeug verzögert. Beispielsweise kann das Signal ein Signal zum Aktivieren der Indikatorlampe sein, die in einem Instrument des Fahrzeugs installiert ist. Beispielsweise kann das Signal ein Signal zum Einschalten einer Bremslampe sein.
Da die Motorgeschwindigkeit NE durch Erhöhen des Antriebsdrehmoments GTQ schnell abnimmt, ist es möglich, dass sich das Fahrzeug rapide verlangsamt, wenn das Fahrzeug verzögert. In dieser Ausführungsform unterrichtet das System den Passagier über die Verzögerung. Es ist möglich, ungewollte Änderung der Passagierstellung, die aus der Fahrzeugverhaltensänderung resultiert, zu reduzieren. Darüber hinaus können die Fahrer in folgenden Fahrzeugen ebenso über die Verzögerung unterrichtet werden. Schritt 382d stellt einen Unterrichtungsabschnitt bereit, der WRND 16 über den betriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung unterrichtet, um den Anzeigezustand von WRND 16 zu ändern.
In Schritt 382e bestimmt AXDC 303c, ob die Synchronbedingung erfüllt ist oder nicht. Es wird bestimmt, ob NE RG3 erreicht. Schritt 382c–382d werden wiederholt, bis NE RG3 erreicht. Schritt 382e stellt ein Bestimmungsmodul bereit, das bestimmt, ob NE den Niedriggeschwindigkeitsbereich erreicht, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. In Schritt 328e kann AXDC 303c eine zusätzliche Bestimmung ausführen. Beispielsweise kann AXDC 303c bestimmen, ob die Zahnradgeschwindigkeit und die Ritzelgeschwindigkeit synchronisiert sind. In diesem Fall stellt Schritt 382e ein Bestimmungsmodul bereit, das eine Synchronisation zwischen Rotationen des Motors 11 und des Anlassers 13 bestimmt. Durch zusätzliches Ausführen einer derartigen Bestimmung kann ein Ineinandergreifen des Zahnrads und des Ritzels sanft ausgeführt werden. Demzufolge ist es möglich, Nachteile des schnellen Neustarts zu reduzieren.
Wenn NE RG3 erreicht, fährt die Synchronisierungssteuerung 382b zu 382f fort. Bei Schritt 382f stoppt AXDC 303c elektrische Energieerzeugung in dem Generator 21. Bei Schritt 382g treibt AXDC 303c den Anlasser 13 an, das heißt, aktiviert diesen. Der Anlasser 13 lässt den Motor 11 an.
In Schritt 382h fordert AXDC 303c vom Hauptmikrocomputer 3a die Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung und Zündung. Dann nimmt der Hauptmikrocomputer 3a die Kraftstoffversorgung und die Zündung zum Neustarten des Motors 11 wieder auf. Demzufolge startet der Motor 11 neu. Schritte 382a–382h stellen eine synchrone Neustartsteuerung bereit. In einem Fall, in dem die Verarbeitung vom Schritt 382b zum Schritt 382g übergeht, befindet sich der Motor 11 in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. Demnach könnte eine geringe Wahrscheinlichkeit bestehen, dass der Anlasser 13 und die Zahnräder beschädigt werden.
Bei Schritt 382a bestimmt, dass NE innerhalb RG1 befindet, fährt die Verarbeitung mit Schritt 382h fort. In diesem Fall startet AXDC 303c den Motor 11 neu, ohne die Zusatzeinrichtung sowie den Anlasser 13 zu aktivieren. Das heißt ein Neustart ohne Anlassen wird durch Schritt 382a und Schritt 382h bereitgestellt.
In einem Fall, in dem sich NE bei Schritt 382a innerhalb RG3 befindet, fährt die Verarbeitung zu Schritt 382g fort. In diesem Fall startet AXDC 303c den Motor 11 durch Antreiben des Anlassers 13 ohne Antreiben der Zusatzeinrichtung neu. Das heißt, die gewöhnliche Neustartsteuerung wird durch die Schritte 382a, 382d und 382h bereitgestellt.
Bei Schritt 383 führt AXDC 303c eine Stoppwinkelsteuerung zum Steuern mindestens einer Zusatzeinrichtung zum Einstellen eines Motorstoppwinkels auf einen Sollwinkel durch, der zum Neustarten geeignet ist. In Schritt 383a berechnet AXDC 303c den Sollwinkel CLT. In Schritt 383b berechnet AXDC 303c einen gegenwärtigen Rotationswinkel CLA. In Schritt 383c gibt AXDC 303c ETQ und GTQ ein. In Schritt 383d führt AXDC 303c eine Rückkoppelungssteuerung für den Stoppwinkel durch, was dazu führt, dass der Rotationswinkel CLA sich dem Sollwinkel CLT annähert. Das Antriebsdrehmoment GTQ wird so eingestellt, dass sich der Rotationswinkel CLA den Sollwinkel CLT annähert. Das Motordrehmoment ETQ wird in der Rückkopplungssteuerung berücksichtigt. In Schritt 383e bestimmt AXDC 303c, ob oder nicht der Motor 11 komplett gestoppt ist. Schritt 383b–383d werden wiederholt, bis der Motor 11 komplett stoppt. Die Verarbeitung wird beendet, wenn der Motor 11 stoppt.
16 zeigt die Motorgeschwindigkeit NE in dem Fall, in dem unmittelbar nachdem eine Stoppoperation durch die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, neu gestartet wird. Bei t11 wird die Leerlaufstoppsteuerung durch den Hauptmikrocomputer (MAIN) 3a gestartet, der ein Leerlaufstoppmodul bereitstellt. MAIN 3a führt eine Operation zum Stoppen des Motors 11 durch, wobei sich NE schnell verlangsamt.
In einem Fall, in dem durch die Leerlaufstoppsteuerung keine Neustartanfrage bereitgestellt wird, ändert sich NE, wie durch die schmale unterbrochene Linie dargestellt ist. In diesem Fall führt AXDC 303c die Stoppwinkelsteuerung durch. Wie durch den Signalverlaufs SPC dargestellt ist, oszilliert NE um Null (0). Das heißt, die Welle des Motors 11 schwingt in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Dann wird NE auf Null (0) stabilisiert. In der Stoppwinkelsteuerung wird die Zusatzeinrichtung AXD in den Antriebszustand versetzt, wie durch einen Signalverlauf SPC dargestellt ist. Die Stoppwinkelsteuerung wird fortgeführt, bis der Motor 11 bei t15 einen kompletten Stopp erreicht. Demzufolge wird, wenn der Motor 11 komplett stoppt, ein Stoppwinkel auf den Sollwinkel CLT gesteuert.
Wird die Neustartanfrage durch die Leerlaufstoppsteuerung unmittelbar nach der Stoppoperation erzeugt, stellt MAIN 3a das Anfragesignal RQ AXDC 303c durch Ausgeben der Leerlaufstoppbedingungen ISS bereit. AXDC 303c führt eine Neustartoperation zum Neustarten des Motors 11 in Antwort auf die Neustartanfrage aus.
Beispielsweise, wenn das Anfragesignal RQ1 bei t12 auftritt, ändern sich Signalverläufe wie durch unterbrochene Linien dargestellt. Bei t12 befindet sich NE immer noch innerhalb RG1. Demnach wird der Motor 11 durch ledigliches Wiederaufnehmen der Kraftstoffinjektion INJ und/oder Zünden neu gestartet.
Demzufolge steigt die Motorgeschwindigkeit NE an, wie in einem Signalverlauf RS1 illustriert ist. In diesem Fall ist der Anlasser 13 nicht angetrieben.
Beispielsweise, wenn RQ2 bei t13 erzeugt wird, ändern sich Signalverläufe, wie durch durchgezogene Linien dargestellt ist. Bei t13 ist NE innerhalb RG2. Demnach muss der Motor 11 angelassen werden, um sich erneut zu drehen. NE befindet sich nicht in dem Zustand, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist. In diesem Fall führt AXDC 303c die synchrone Neustartsteuerung aus. Bei t13 wird die Zusatzeinrichtung AXD in den angetriebenen Zustand gebracht. Zu dieser Zeit schaltet die Steuerung für die Zusatzeinrichtung AXD von der Stoppwinkelsteuerung zur Synchronsteuerung um. Demnach wird die Zusatzeinrichtung AXD gesteuert, NE schnell zu dämpfen. In dieser Ausführungsform wird der Generator 21 in den angetriebenen Zustand gebracht und wird in einem Modus zum Erzeugen vergleichsweise große elektrische Energie gesteuert. Dies verringert NE schnell.
Dann wird NE verringert und tritt in RG3 ein. Wenn NE in RG3 eintritt, stoppt AXDC 303c die Zusatzeinrichtung AXD bei t14. In dem illustrierten Beispiel wird die Synchronsteuerung in einer Periode SYC zwischen t13 und t14 ausgeführt. AXDC 303c treibt Starter 13 bei t14 an, das heißt aktiviert diesen. Simultan werden die Kraftstoffinjektion INJ usw. wieder aufgenommen. Demzufolge startet der Motor 11 Eigenrotation und NE wird wie durch einen Signalverlauf RS2 dargestellt erhöht.
In einem Fall, in dem RQ erzeugt wird, wenn NE sich innerhalb RG4 befindet, führt AXDC 303c ebenso die Synchronsteuerung aus. Demnach wird der Anlasser 13 aktiviert, nachdem NE innerhalb RG3 eingestellt wird.
In einem Fall, in dem RQ bei t16 erzeugt wird, nachdem der Motor 11 komplett stoppt, ändern sich die Signalverläufe, wie durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Anlasser 13 wird in Antwort auf RQ3 aktiviert. Kraftstoffinjektion INJ wird ebenso wieder aufgenommen. Demzufolge startet der Motor 11 Eigenrotation und NE wird wie durch einen Signalverlauf RS3 dargestellt erhöht.
Gemäß dieser Ausführungsform kann NE sogar, wenn Neustart erforderlich ist, während NE noch nicht auf Null (0) stabilisiert ist, schnell durch Antreiben der Zusatzeinrichtung verringert werden.
Darüber hinaus ist AXDC 303c vorgesehen, nicht nur eine Steuerung für den Anlasser 13 sondern ebenso eine Steuerung für die Zusatzeinrichtung, das heißt den Generator zum Dämpfen der Oszillation der Motorgeschwindigkeit NE auszuführen.
(Vierte Ausführungsform)
Die vierte Ausführungsform ist eine partielle Modifikation einer Basisausführungsform, die eine der vorhergehenden Ausführungsformen ist. Nachfolgend werden hauptsächlich modifizierte Punkte erläutert.
Die Struktur, die in 12 und 13 illustriert ist, wird eingesetzt. Wie in 17 dargestellt ist, wird ein Zusatzeinrichtungssteuer-IC (AXDC) 403c anstatt AXDC 303c eingesetzt.
In der folgenden Erläuterung steuert der Zusatzsteuerabschnitt 9 den Generator 21 und/oder den Kompressor 31.
Das Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 weist ein Motorgeschwindigkeitssteuermodul (SYCM) 43a auf. SYCM 43a aktiviert den Anlasser 13 nach Einstellen der Motorgeschwindigkeit NE durch die Zusatzeinrichtung, das heißt, durch den Generator 21 und/oder den Kompressor 31. SYCM 43a bestimmt, ob vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und bestimmt, ob der Anlasser 13 aktiviert werden soll oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob oder nicht der Anlasser 13 angetrieben wird, basierend auf dem Anfragesignal RQ und basierend auf NE. SYCM 43a treibt den Anlasser 13 an, wenn RQ bereitgestellt wird und NE einen Niedriggeschwindigkeitszustand aufweist, der zum Antreiben des Anlassers 13 geeignet ist.
Um NE während der Periode, in der NE sinkt, einzustellen, das heißt, um NE schnell zu verringern, gibt SYCM 43a das Antriebssignal für die Zusatzeinrichtung aus. Das Antriebssignal bringt die Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand.
SYCM 43a reduziert NE unmittelbar auf den Zustand niedriger Geschwindigkeit, indem die Zusatzeinrichtung während der vorbestimmten Periode angetrieben wird. SYCM 43a aktiviert den Anlasser 13 nach der vorbestimmten Periode. SYCM 43a kann konfiguriert sein, den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung zu stoppen und den Anlasser 13 anzutreiben, wenn NE den Zustand niedriger Geschwindigkeit erreicht. SYCM 43a kann so konfiguriert sein, den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung zu stoppen und den Anlasser 13 anzutreiben, wenn NE den Zustand bei niedriger Geschwindigkeit erreicht und eine Zahnradgeschwindigkeit und eine Ritzelgeschwindigkeit im Wesentlichen gleich sind.
STDM 43 weist ein Stoppwinkelsteuermodul (CACM) 43b auf. CACM 43b treibt mindestens eine Zusatzeinrichtung an, bevor der Motor 11 stoppt, damit Motor 11 bei einem vorbestimmten Sollwinkel CLT stoppt. CACM 43b steuert den Generator 21 und/oder den Kompressor 31 zum Einstellen eines Stoppwinkels des Motors 11 auf den Sollwinkel. CACM 43b steuert die Zusatzeinrichtung, um den Stoppwinkel auf einen Anlasswinkel einzustellen, der zum Neustarten geeignet ist. CACM 43b führt eine Rückkopplungssteuerung zum Stoppen des Motors 11 bei einem Sollwinkel durch, indem das Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 und/oder das Antriebsdrehmoment CTQ des Kompressors 31 in einer Periode eingestellt wird, in der NE fällt.
CACM 43b stellt GTQ und/oder CTQ so ein, dass sich der gegenwärtige Winkel dem Sollwinkel nähert. In anderen Worten steuert CACM 43b den Generator 21 und/oder den Kompressor 31 so, dass sich der gegenwärtige Winkel dem Sollwinkel nähert. In dieser Verarbeitung kann das Motordrehmoment ETQ berücksichtigt werden.
Das Anlasserbestimmungsmodul (STDM) 43 weist ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (AXSM) 43c auf. AXSM 43c wählt ein oder mehrere Zusatzeinrichtungen, die durch SYCM 43a und/oder CACM 43b anzutreiben sind, aus mehreren Zusatzeinrichtungen aus. AXSM 43c kann entweder den Generator 21 oder den Kompressor 31 auswählen. AXSM 43c kann sowohl den Generator 21 als auch den Kompressor 31 auswählen.
AXSM 43c legt eine Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtungen fest, so dass der Motor 11 ein angemessenes Drehmoment empfängt, das notwendig ist, um die Motorgeschwindigkeitssteuerung und die Stoppwinkelsteuerung angemessen auszuführen. AXSM 43c gibt den Zustand mehrerer Systeme 20 und 30 ein und wählt eine oder mehrere anzutreibende Zusatzeinrichtungen aus mehreren Zusatzeinrichtungen basierend auf diesen Zuständen aus. Beispielsweise wählt AXSM 43c einen Modus unter drei Modi aus: ein Modus, in dem nur der Generator 21 angetrieben wird, ein Modus, in dem nur der Kompressor 31 angetrieben wird, und ein Modus, indem sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 angetrieben werden. AXSM 43c legt ein Verhältnis dieser Antriebsdrehmomente fest, wenn sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 angetrieben werden. In anderen Worten legt AXSM 43c das Verhältnis der Antriebsdrehmomente mehrerer Zusatzeinrichtungen in einem 0% bis 100%-Bereich fest, um die Motorgeschwindigkeitssteuerung oder die Stoppwinkelsteuerung auszuführen.
AXSM 43c setzt das Antreiben einer weiteren (Zusatzeinrichtung) aus, wenn ein einzelnes Antreiben des Generators 21 und des Kompressors 31 ausgewählt wird. Beispielsweise gibt AXSM 43c ein EIN-Signal an das Auswahlmodul 50 aus, um den Generator 21 alleine in den angetriebenen Zustand zu versetzen, und gibt ein AUS-Signal an das Auswahlmodul 58 aus, um das Antreiben des Kompressors 31 auszusetzen.
AXSM 43c ist konfiguriert, so dass die anzutreibende Zusatzeinrichtung ausgewählt werden kann, beispielsweise basierend auf der Energiemenge, die in der Energiespeichereinrichtung 22, 32 in mehreren Systemen 20 und 30 gespeichert ist. AXSM 43c kann konfiguriert sein, die Zusatzeinrichtung des Systems auszuwählen, das zusätzlich mehr Energie speichern kann. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem das elektrische Ladeverhältnis ECR 30% und das Kältespeicherverhältnis CCR 80% ist, der Generator 21 ausgewählt. Es ist möglich, Knappheit gespeicherte Energiemenge unter Verwendung der Auswahlverarbeitung zu reduzieren.
Das Auswahlschaltmodul (SWGG) 450 stellt ein Auswahlmodul für den Generator 21 bereit. SWGG 450 wählt entweder das erste Antriebssignal für den Generator 21, das von STDM 43 ausgegeben wird, oder das zweite Antriebssignal für den Generator 21, das von dem GRDM 55 ausgegeben wird, gemäß den Leerlaufstoppbedingungen ISS aus und gibt es an den Anschluss OUT2 aus. SWGG 450 wählt das Signal vom STDM 43 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS EIN ist, das heißt, wenn die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. SWGG 450 wählt das Signal vom GRDM 55 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS AUS ist. SWGG 450 gibt das Signal vom STDM 43 an den Anschluss OUT2 aus, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird.
SWGG 450 stellt ein Auswahlmodul bereit, das selektiv das Signal von STDM 43 oder das Signal von GRDM 55 an den Anschluss OUT2 ausgibt. Es ist möglich, das Signal für effiziente Steuerung und das Signal für Motorneustart mittels eines einzelnen Ausgangsanschlusses OUT2 auszugeben. Da das Signal von STDM 43 an den Generator 21 nur bereitgestellt wird, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, kann SWGG 450 konfiguriert sein, das Signal vom STDM 43 an den Anschluss OUT2 auszugeben, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. Es ist möglich, die Generatorsteuerung durch STDM 43 zu aktivieren, das heißt, durch ein vorbereitendes Antriebsmodul, wenn die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. Es ist möglich, die Generatorsteuerung durch STDM 43, das heißt einem vorbereitenden Antriebsmodul zu deaktivieren, wenn die Leerlaufstoppsteuerung nicht ausgeführt wird.
Das Auswahlschaltmodul (SWGC) 58 stellt ein Auswahlmodul für den Kompressor 31 bereit. SWGC 58 wählt das erste Antriebssignal für den Kompressor 31, das vom STDM 43 ausgegeben wird, oder das zweite Antriebssignal für den Kompressor 31, das von dem CMDM 49 ausgegeben wird, gemäß den Leerlaufstoppbedingungen ISS aus und gibt es an den Anschluss OUT3 aus. SWGC 58 wählt das Signal von STDM 43 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS EIN ist, das heißt, wenn die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. SWGC 58 wählt das Signal von CMDM 49 aus, wenn die Leerlaufstoppbedingung ISS AUS ist. SWGC 58 gibt das Signal von STDM 43 an den Anschluss OUT3 aus, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird.
SWGC 58 stellt ein Auswahlmodul bereit, das selektiv das Signal von STDM 43 oder das Signal von CMDM 49 an den Anschluss OUT3 ausgibt. Es ist möglich, das Signal für effiziente Steuerung und das Signal für Motorneustart mittels eines einzelnen Ausgabeanschlusses OUT3 auszugeben. Da das Signal von STDM 43 an den Kompressor 31 nur während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, bereitgestellt wird, kann SWGC 58 konfiguriert sein, das Signal von STDM 43 an den Anschluss OUT3 auszugeben, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. Es ist möglich, die Kompressorsteuerung durch STDM 43, das heißt, ein vorbereitendes Antriebsmodul zu aktivieren, wenn die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird. Es ist möglich, die Kompressorsteuerung durch STDM 43, das heißt, ein vorbereitendes Antriebsmodul zu deaktivieren, wenn die Leerlaufstoppsteuerung nicht ausgeführt wird.
AXDC 403c weist ein Arbitrierungssteuerungsverarbeitungsmodul (ABPM) 59 auf. ABPM 59 beschränkt die Drehmomente GTQ, CTQ, wenn sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 simultan angetrieben werden müssen. ABPM 59 reduziert exzessiven Anstieg einer Motorlast, daraus resultiert, dass der Generator 21 und der Kompressor 31 simultan angetrieben werden. ABPM 59 reduziert exzessiven Anstieg des Kraftstoffverbrauchs, der daraus resultiert, dass der Generator 21 und der Kompressor 31 simultan angetrieben werden. ABPM 59 kann ein selektives Antreiben des Generators 21 oder des Kompressors 31 erlauben. ABPM 59 kann Antreiben des Generators 21 als auch des Kompressors 31 erlauben. ABPM 59 kann die Drehmomente GTQ und CTQ beschränken, wenn sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 erlaubt sind.
ABPM 59 legt die Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtungen innerhalb den Grenzen des erlaubten Drehmoments PTQ fest, das definiert ist, exzessive Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs zu vermeiden. Beispielsweise wählt ABPM 59 einen Modus unter drei Modi aus: ein Modus, in dem nur der Generator 21 angegebenen werden darf, ein Modus, in dem nur der Kompressor 31 angetrieben werden darf, und ein Modus, in dem sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 angetrieben werden dürfen. In anderen Worten legt ABPM 59 das Verhältnis der Antriebsmomente mehrerer Zusatzeinrichtungen in einem Bereich zwischen 0% und 100% fest. Wenn sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 angetrieben werden dürfen, steuert ABPM 59 den Generator 21 und den Kompressor 31, so dass ein gesamtes Antriebsdrehmoment aufrechterhalten wird, das kleiner als eine vorbestimmte obere Grenze ist.
ABPM 59 steuert das Verhältnis zwischen dem Antriebsdrehmoment für den Generator 21 und dem Antriebsdrehmoment für den Kompressor 31, während es ein Gesamtdrehmoment innerhalb des erlaubten Drehmoments PTQ begrenzt, das festgelegt wird, um exzessives Verschlechtern des Kraftstoffverbrauchs zu vermeiden. Insbesondere teilt ABPM 59 das erlaubte Drehmoment PTQ auf den Generator 21 und den Kompressor 31 auf. Der Generator 21 wird innerhalb des verteilten Drehmoment PTQe angetrieben. Der Kompressor 31 wird ebenso innerhalb des verteilten Drehmoments PTQc angetrieben.
Das erlaubte Drehmoment PTQ wird gemäß einem vorbestimmten Verhältnis aufgeteilt. Das Verhältnis kann ein vorbestimmtes festes Verhältnis sein, das basierend auf Eigenschaften des Fahrzeugs oder einer Eigenschaft des Motors definiert werden kann. Das Verhältnis kann ein variables Verhältnis sein. Beispielsweise kann das Verhältnis relativ basierend auf einer Bedingung des elektrischen Energiesystems 20 und einer Bedingung des thermischen Systems 30 definiert werden.
Das vorbestimmte Verhältnis kann basierend auf der Energiemenge, die in der Energiespeichereinrichtung in mehreren Systemen 20 und 30 gespeichert ist, definiert werden. Das Verhältnis kann so definiert werden, dass die Zusatzeinrichtung in dem System, die zusätzlich mehr Energiemenge als die andere speichern kann, stärker angetrieben wird. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem das elektrische Ladeverhältnis ECR 30% und das Kältespeicherverhältnis CCR 80% ist, das Verhältnis definiert werden, um den Generator 21 stärker anzutreiben als den Kompressor 31. Das erlaubte Drehmoment PTQ kann basierend auf einem Verhältnis gespeicherter Energiemenge aufgeteilt werden. Das elektrische Ladeverhältnis ECR kann ebenso als ein Verhältnis einer Abweichung zwischen einem Sollwert und tatsächlichen Wert in der Batterie 22 definiert werden. Das Kältespeicherverhältnis CCR kann ebenso als ein Verhältnis einer Abweichung zwischen einem Sollwert und einem tatsächlichen Wert im Kältespeicher 32 bezeichnet werden. Demnach ist die Verarbeitung eine Verarbeitung, die das erlaubte Drehmoment PTQ basierend auf einer vorbestimmten Gewichtung aufteilt. In dieser Ausführungsform werden mehrere Abweichungsverhältnisse in mehreren Energiespeichereinrichtungen als Gewichtungen verwendet. Es ist möglich, Knappheit gespeicherter Energiemenge unter Verwendung der Aufteilungsverarbeitung zu reduzieren.
Das Verhältnis kann so definiert werden, dass die Zusatzeinrichtung in dem System, dessen Energieerzeugungseffizienz (E-Effizienz) größer als die des anderen ist, mehr angetrieben wird. Beispielsweise kann das Verhältnis basierend auf der E-Effizienz des elektrischen Energiesystems 20 und der E-Effizienz des thermischen Systems 30 festgelegt werden. Insbesondere kann das erlaubte Drehmoment PTQ invers proportional oder proportional bezüglich des Verhältnisses dieser Energieerzeugungseffizienzen aufgeteilt werden.
Energieerzeugungseffizienzen können basierend auf dem Antriebsdrehmoment zum Antreiben der Zusatzeinrichtung und der Menge von Energie bzw. der Energiemenge, die durch die Zusatzeinrichtung erzeugt wird, berechnet werden. Beispielsweise kann die E-Effizienz des Generators 21 aus dem Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 und der erzeugten elektrischen Energie berechnet werden. Die E-Effizienz des Kompressors 31 kann aus dem Antriebsdrehmoment GTQ des Kompressors 31 und dem erzeugten Betrag von Wärmeenergie berechnet werden. Es ist wünschenswert, dass Energieerzeugungseffizienten durch AXDC 403c berechnet und aktualisiert werden. Dabei ist es möglich, einer Änderung der E-Effizienz zu folgen, die aus dem Herabsetzen der Leistung der Zusatzeinrichtung resultiert.
ABPM 59 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob es mehreren Zusatzeinrichtungen erlaubt sein soll, betrieben zu werden, oder ob es einer der Zusatzeinrichtungen erlaubt werden soll, angetrieben zu werden, basierend auf einem Zustand einer ersten Energiespeichereinrichtung, die für eine erste Zusatzeinrichtung relevant ist, und einen Zustand einer zweiten Energiespeichereinrichtung, die für eine zweite Zusatzeinrichtung relevant ist. Die erste Zusatzeinrichtung kann durch den Generator 21 bereitgestellt werden. Die zweite Zusatzeinrichtung kann durch den Kompressor 31 bereitgestellt werden. Die erste Energiespeichereinrichtung kann durch die Batterie 22 bereitgestellt werden und die zweite Energiespeichereinrichtung kann durch den Kältespeicher 32 bereitgestellt werden.
Die thermische Steuerung 160 wird in dieser Ausführungsform ebenso ausgeführt. Elektrische Energiesteuerung 170 wird in dieser Ausführungsform ebenso ausgeführt.
18 zeigt einen Verarbeitungssatz für die Zuteilungs- bzw. Arbitrierungssteuerung 478, die in dem Element 59 ausgeführt wird. In Schritt 478a bestimmt AXDC 3c eine Anzahl der Zusatzeinrichtungen, die zum Ausführen der elektrischen Energiesteuerung und der thermischen Steuerung notwendig sind. Eine Anzahl der Zusatzeinrichtungen, die durch die thermische Steuerung 160 und die elektrische Energiesteuerung 170 angetrieben werden müssen, wird bestimmt. Beispielsweise wenn der Kompressor 31 durch die thermische Steuerung 160 angetrieben werden muss und der Generator 21 durch die elektrische Energiesteuerung 170 angetrieben werden muss, ist die Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtungen zwei. Wenn entweder die thermische Steuerung 160 oder die elektrische Energiesteuerung 170 erfordert, dass die Zusatzeinrichtung angetrieben wird, ist die Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtungen eins. Somit wird die Anzahl der angetriebenen Zusatzeinrichtungen, während die Effizienz des Motors 11 vergleichsweise hoch und die Leerlaufstoppsteuerung nicht ausgeführt wird, durch die thermische Steuerung 106 und die elektrische Energiesteuerung 170 bestimmt.
Schritt 478a stellt ein Bestimmungsmodul bereit, das die Anzahl der Zusatzeinrichtungen bestimmt, die durch das Zusatzeinrichtungsantriebsmodul angetrieben werden. Eine oder mehr Zusatzeinrichtungen werden angetrieben, wenn eine Motoreffizienz relativ gut ist.
In Schritt 478b bestimmt AXDC 403c, ob mehrere Zusatzeinrichtungen angetrieben werden oder nicht. In einem Fall, in dem eine einzelne Zusatzeinrichtung angetrieben wird, wird die Steuerung abgeschlossen. In diesem Fall wird die Zusatzeinrichtung entsprechend den Operationsmodi gesteuert, die durch die thermische Steuerung 160 und die elektrische Energiesteuerung 170 berechnet und bestimmt werden. Wenn mehrere Zusatzeinrichtungen verwendet werden, fährt die Steuerung mit Schritt 478c fort.
In Schritt 478c berechnet AXDC 403c ein erlaubtes Drehmoment PTQ, das zum Antreiben des Generators 21 und des Kompressors 31 verfügbar ist. Das erlaubte Drehmoment PTQ wird basierend auf dem erlaubten Drehmoment PTQ1 für das thermische System 30, das in Schritt 167 berechnet wird, und dem erlaubten Drehmoment PTQ für das elektrische Energiesystem 20 definiert, das in Schritt 177 berechnet wird. In diesem Schritt wird das größere der zwei erlaubten Drehmomente PTQ1 und PTQ2 ausgewählt und das ausgewählte größere Drehmoment wird als das erlaubte Drehmoment PTQ festgelegt. PTQ wird als Antriebsdrehmoment einer oberen Grenze festgelegt, das sowohl durch den Generator 21 als auch den Kompressor 31 verwendet werden kann. Das heißt, das erlaubte Drehmoment PTQ wird als Gesamtdrehmoment für das System festgelegt. PTQ kann ebenso als gemeinsames erlaubtes Drehmoment oder ein gesamtes erlaubtes Drehmoment bezeichnet werden. PTQ kann unter Verwendung eines kleineren der zwei erlaubten Drehmomente PTQ1 und PTQ2 festgelegt werden. PTQ kann basierend auf zwei erlaubten Drehmomenten PTQ1 und PTQ2 und einer vorbestimmten Funktion berechnet werden. PTQ kann durch den Hauptmikrocomputer 3a gegeben sein.
In Schritt 478d teilt AXDC 403c das erlaubte Drehmoment PTQ auf das elektrische Energiesystem 20 und das thermische System 30 auf. PTQ wird proportional bezüglich dem elektrischen Ladeverhältnis ECR und dem Kältespeicherverhältnis CCR aufgeteilt. Das erlaubte Drehmoment PTQc zum Antreiben des Kompressors 31 wird basierend auf PTQc = PTQ*(1 – CCR/(ECR + CCR)) festgelegt. Das erlaubte Drehmoment PTQe zum Antreiben des Generators 21 wird basierend auf PTQe=PTQ*(1 – ECR/(ECR + CCR)) festgelegt.
In Schritt 478e bestimmt AXDC 403c den Operationsmodus des Kompressors 31 basierend auf PTQc und steuert den Kompressor 31. In dem illustrierten Beispiel wird, um das Antriebsdrehmoment niedriger zu halten als das erlaubte Drehmoment PTQc, der Kompressor 31 unter Verwendung eines Operationsmodus gesteuert, der den Thermokraftstoffverbrauch TC(j) bereitstellt.
In Schritt 478f bestimmt AXDC 403c den Operationsmodus für den Generator 21 basierend auf dem erlaubten Drehmoment PTQe für den Generator 21 und steuert den Generator 21. In dem illustrierten Beispiel wird, um das Antriebsdrehmoment niedriger als das erlaubte Drehmoment PTQe zu halten, der Generator 21 unter Verwendung eines Operationsmodus gesteuert, der den Elektrikkraftstoffverbrauch EC(j) bereitstellt.
Gemäß dieser Konfiguration, wenn sowohl der Generator 21 als auch der Kompressor 31 angetrieben werden, wird das Antriebsdrehmoment, das an den Motor 11 gegeben wird, auf das erlaubte Drehmoment PTQ beschränkt. Es ist möglich, exzessiven Anstieg der Kraftstoffverbrauchsrate des Motors 11 zu vermeiden. Schritte 478c und 478d stellen ein Drehmomentfestlegungsmodul bereit, das ein Verhältnis der Antriebsdrehmomente für mehrere Zusatzeinrichtungen festlegt, wenn für mehrere Zusatzeinrichtungen bestimmt wird, das sie angetrieben werden sollen. Schritte 478c und 478d legen das Verhältnis basierend auf einer Energiespeicherbedingung wie beispielsweise ECR und TCR in mehreren Energiespeichereinrichtungen 22 und 32 fest. Das Verhältnis, das die Energiespeicherbedingung reflektiert, kann festgelegt werden.
19 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine Neustartsteuerung 480, die in den Elementen 41–43 ausgeführt wird. Die Neustartsteuerung 480 wird bereitgestellt, indem die Schritte 382c, 382d, 383c und 383d in der Neustartsteuerung entsprechend zugeordnet durch die Schritte 482c, 482d, 483c und 483d ersetzt werden. In dieser Ausführungsform wird synchrones Neustarten durch Antreiben des Anlassers 13 nach Einstellen der Motorgeschwindigkeit NE unter Verwendung mindestens einer der Zusatzeinrichtungen bereitgestellt.
In Schritt 482c stellt AXDC 403c das Zusatzeinrichtungsfestlegungsmodul (AXSM) 43c bereit. In Schritt 482c wählt AXDC 403c die Zusatzeinrichtung zum Ausführen synchroner Steuerung aus. AXDC 403c wählt den Generator 21 alleine, den Kompressor 31 alleine oder beide zusammen gemäß einem Operationsstatus des Motors 11 aus, der durch Signale wie beispielsweise dem Motordrehmoment ETQ und NE gezeigt wird. AXDC 403c wählt die Zusatzeinrichtungen so aus, dass das Antriebsdrehmoment erlangt wird, das zum Ausführen der Synchronsteuerung geeignet ist. Schritt 428c kann konfiguriert sein, entweder den Generator 21 oder den Kompressor 31 auszuwählen.
In Schritt 482c bringt AXDC 403c die ausgewählte Zusatzeinrichtung, das heißt den Generator 21 und/oder den Kompressor 31 in den angetriebenen Zustand. Der angetriebene Zustand wird eingestellt, um ein Antriebsdrehmoment auszuüben, das eine Oszillation verbleibender Rotation des Motors 11 dämpfen kann. Beispielsweise wird der Generator 21 so gesteuert, dass der Generator 21 Elektrizität mit einer vorbestimmten geregelten Spannung erzeugt. Demnach nimmt NE ab, da die Motorlast ansteigt.
Bei Schritt 482d unterrichtet AXDC 303c andere Einrichtungen in dem Fahrzeug darüber, dass eine schnelle Reduzierung von NE versucht wird, indem mindestens eine der Zusatzeinrichtung in den angetriebenen Zustand gebracht wird. AXDC 403c gibt ein Signal an PSRS 15 und WRND 16 aus.
Bei Schritt 481c gibt AXDC 403c ETQ, GTQ und CTQ ein.
In Schritt 483d stellt AXDC 403c ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (AXSM) 43c bereit. Bei Schritt 483d wählt AXDC 403c die Zusatzeinrichtung zum Ausführen der Stoppwinkelsteuerung aus. AXDC 403c wählt den Generator 21 alleine, den Kompressor 31 alleine oder beide zusammen gemäß einem Operationsstatus des Motors 11 aus, der durch Signale wie beispielsweise ETQ und NE gezeigt wird. AXDC 403c wählt die Zusatzeinrichtungen so aus, dass das Antriebsdrehmoment erlangt wird, das zum Ausführen der Stoppwinkelsteuerung geeignet ist. Schritt 483d kann konfiguriert sein, um entweder den Generator 21 oder den Kompressor 31 auszuwählen.
In Schritt 483d führt AXDC 403c Rückkopplungssteuerung für den Stoppwinkel durch, was dazu führt, dass sich der Rotationswinkel CLA dem Sollwinkel CLT nähert. Das Antriebsdrehmoment GTQ und/oder das Antriebsdrehmoment CTQ werden so eingestellt, dass sich der Rotationswinkel CLA dem Sollwinkel CLT nähert. Das Motordrehmoment ETQ wird in der Rückkopplungssteuerung berücksichtigt.
20 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine Auswahlsteuerung 484. Die Auswahlsteuerung 484 stellt ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (AXSM) 43c bereit. Die Auswahlsteuerung 484 wird in Schritt 482c und Schritt 483d ausgeführt.
In Schritt 484a bestimmt AXDC 3c die Anzahl der Zusatzeinrichtungen, die zum Ausführen der Motorgeschwindigkeitssteuerung und der Stoppwinkelsteuerung notwendig sind. Hierbei wird die Anzahl von Zusatzeinrichtungen gemäß dem erforderlichen Antriebsdrehmoment bestimmt. Für gewöhnlich wird die Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtungen als eins bestimmt. In Schritt 483d wählt die Auswahlsteuerung 484 nur eine Zusatzeinrichtung aus. Demnach treibt der Stoppwinkelsteuerabschnitt 43b nur eine Zusatzeinrichtung an.
In Schritt 484b bestimmt AXDC 403c, ob die Anzahl der anzutreibenden Zusatzeinrichtung vielfach ist oder nicht. Wenn mehrere Zusatzeinrichtungen verwendet werden, wird die Auswahlsteuerung abgeschlossen. Ist die Anzahl nicht vielfach, fährt die Verarbeitung zu Schritt 484c fort, um eine Zusatzeinrichtung auszuwählen.
In Schritt 484c berechnet AXDC 403c ein Energiespeicherverhältnis in dem elektrischen Energiesystem 20 und ein Energiespeicherverhältnis in dem thermischen System 30. Das Energiespeicherverhältnis kann basierend auf einem tatsächlichen Betrag von Energie, die in der Energiespeichereinrichtung 22, 32 gespeichert ist, und einem Sollbetrag von Energie, die in der Energiespeichereinrichtung 22, 32 gespeichert werden muss, berechnet werden. Beispielsweise kann das Energiespeicherverhältnis in dem elektrischen Energiesystem 20 aus dem tatsächlichen Ladebetrag bzw. der tatsächlichen Lademenge und der Solllademenge berechnet werden. Das Energiespeicherverhältnis in dem thermischen System 30 kann aus der tatsächlichen Kältespeichermenge und der Sollkältespeichermenge berechnet werden. Das Energiespeicherverhältnis in dem elektrischen Energiesystem 20 kann durch das elektrische Ladeverhältnis ECR gegeben sein. Das Energiespeicherverhältnis in dem thermischen System 30 kann durch das Kältespeicherverhältnis CCR gegeben sein.
Das Energiespeicherverhältnis wird in dem AXDC 403c berechnet und aktualisiert. Demnach ist es möglich, eine Änderung des Energiespeicherverhältnisses nachzuverfolgen, die von Leistungsherabsetzung der Zusatzeinrichtung und der Energiespeichereinrichtungen 22 und 32 resultiert.
In Schritt 484d vergleicht AXDC 403c ECR mit CCR. ACDC 403c wählt die Zusatzeinrichtung des Systems aus, das ein niedrigeres Energiespeicherverhältnis aufweist. In einem Fall, in dem gilt CCR < ECR, fährt die Verarbeitung mit Schritt 484e fort. In Schritt 484e wählt AXDC 403c den Kompressor 31 aus. In einem Fall, in dem gilt CCR >= ECR, fährt die Verarbeitung mit Schritt 484f fort. In Schritt 484f wählt AXDC 403c den Generator 21 aus. In dieser Ausführungsform wird die Auswahlsteuerung 484 so festgelegt, dass der Generator 21 dazu tendiert, einfach ausgewählt zu werden, um die bessere Steuerbarkeit und Reaktion des Generators 21 zu verwenden.
Schritt 484d stellt ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul bereit, das eine Zusatzeinrichtung entsprechend der Energiespeichereinrichtung, die zusätzlich mehr Energie speichern kann, basierend auf einer Energiespeicherbedingung wie beispielsweise ECR und CCR in mehreren Energiespeichereinrichtungen 22 und 32 auswählt. Das Stoppwinkelsteuermodul treibt eine einzelne Zusatzeinrichtung an, die durch das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul ausgewählt wird. Eine einzelne Zusatzeinrichtung entsprechend der Energiespeichereinrichtung, die zusätzlich mehr Energie speichern kann, wird ausgewählt. Die ausgewählte Zusatzeinrichtung wird in der Stoppwinkelsteuerung verwendet. Demnach ist es möglich, die Energiespeichermenge zu erhöhen, während die Stoppwinkelsteuerung ausgeführt wird. In anderer Hinsicht ist es möglich, die Energiespeichermenge in der Energiespeichereinrichtung zu erhöhen, die eine relativ niedrige Energiespeichermenge aufweist.
21 zeigt die Motorgeschwindigkeit NE in dem Fall, in dem direkt nachdem eine Stoppoperation durch die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird, neu gestartet wird.
Im Falle eines Viertaktmotors variiert ein Winkel CLA der Kurbelwelle des Motors 11 zwischen 0 Grad bis 720 Grad. Ein modellierter Signalverlauf des Winkels CLA ist illustriert. Eine Änderungsgeschwindigkeit von CLA wird niedrig, wenn NE abnimmt. Dann beginnt bei einer Periode kurz vor einem kompletten Stopp CLA zu oszillieren. Das Antriebsdrehmoment GTQ und/oder CTQ, die durch die Stoppwinkelsteuerung gegeben sind, stellen CLA auf den Sollwinkel CLT ein. Die Stoppwinkelsteuerung wird fortgeführt, bis der Motor 11 bei t15 komplett stoppt. Demzufolge wird, wenn der Motor 11 komplett stoppt, ein Stoppwinkel auf den Sollwinkel CLT gesteuert.
(Fünfte Ausführungsform)
Die fünfte Ausführungsform ist eine partielle Modifikation einer Basisausführung, die eine der vorhergehenden Ausführungsformen ist. Nachfolgend werden hauptsächlich modifizierte Punkte erläutert.
In den vorhergehenden Ausführungsformen wird das erlaubte Drehmoment basierend auf Energiespeicherverhältnissen in den Energiespeichereinrichtungen 22 und 32 aufgeteilt. Alternativ kann das erlaubte Drehmoment basierend auf erlaubten Drehmomenten PTQ1 und PTQ2 aufgeteilt werden, die jeweils für die Zusatzeinrichtungen berechnet werden.
22 zeigt die Zuteilungssteuerung 578 dieser Ausführungsform. Schritte 478a, 478b, 478e und 478f sind dieselben wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. In Schritt 578d teilt AXDC 403c das erlaubte Drehmoment PTQ auf das elektrische Energiesystem 20 und das thermische System 30 auf. Hierbei wird das erlaubte Drehmoment PTQ für das gesamte System proportional basierend auf dem erlaubten Drehmoment PTQ1 für den Kompressor 31 und dem erlaubten Drehmoment PTQ2 für den Generator 21 aufgeteilt. Das erlaubte Drehmoment PTQc zum Antreiben des Kompressors 31 wird basierend auf PTQc = PTQ·(PTQ1/(PTQ1 + PTQ2)) festgelegt. Das erlaubte Drehmoment PTE zum Antreiben des Generators 21 wird basierend auf PTQe = PTQ·(PTQ2/(PTQ1 + PTQ2)) festgelegt.
Schritte 478c und 478d setzen ein Verhältnis basierend auf den erlaubten Drehmomenten PTQ1 und PTQ2 fest, die für mehrere Zusatzeinrichtungen berechnet werden. Gemäß dieser Konfiguration wird ein gesamtes erlaubtes Drehmoment PTQ basierend auf einem Verhältnis zwischen dem Antriebsdrehmoment für den Generator 21, das durch das elektrische Energiesystem 20 angefragt wird, und dem Drehmoment für den Kompressor 31 aufgeteilt, das durch das thermische System angefragt wird. Gemäß dieser Konfiguration kann das Verhältnis, das den Bedarf mehrerer Systeme reflektiert, festgelegt werden. Demnach ist es möglich, beide Bedarfe des elektrischen Energiesystems und des thermischen Systems 30 zu erfüllen.
(Sechste Ausführungsform)
Die sechste Ausführungsform ist eine partielle Modifikation einer Basisausführungsform, die eine der vorhergehenden Ausführungsformen ist. Nachfolgend werden hauptsächlich modifizierte Punkte erläutert.
In der vorhergehenden Ausführungsform wird eine anzutreibende Zusatzeinrichtung basierend auf dem Energiespeicherverhältnis in der Energiespeichereinrichtung 22, 32 ausgewählt. Alternativ kann die anzutreibende Zusatzeinrichtung basierend auf der Energieerzeugungseffizienz durch die Zusatzeinrichtungen ausgewählt werden.
Das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (AXSM) 43c wird konfiguriert, die anzutreibende Zusatzeinrichtung basierend auf der Energieerzeugungseffizienz (E-Effizienz) des elektrischen Energiesystems 20 und der Energieerzeugungseffizienz (E-Effizienz) des thermischen Systems 30 auszuwählen. AXSM 43c kann konfiguriert sein, die Zusatzeinrichtung in dem System auszuwählen, das höhere E-Effizienz als die andere demonstriert. Es ist möglich, den Kraftstoff, der für die Motorgeschwindigkeitssteuerung oder die Stoppwinkelsteuerung konsumiert wird, effizient in Energie umzuwandeln, zu speichern und zu verwenden.
23 zeigt einen Verarbeitungssatz für eine Auswahlsteuerung 684. Die Auswahlsteuerung 684 wird in Schritt 482c und Schritt 483d ausgeführt. Die Schritte 484a, 484b, 484e und 484f sind dieselben wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.
In Schritt 684c berechnet AXDC 403c E-Effizienz des elektrischen Energiesystems 20 und E-Effizienz des thermischen Systems 30. Energieerzeugungseffizienzen können basierend auf dem Antriebsdrehmoment zum Antreiben der Zusatzeinrichtung und der Energiemenge berechnet werden, die durch die Zusatzeinrichtung erzeugt wird.
Beispielsweise kann die E-Effizienz des elektrischen Energiesystems 20 aus dem Antriebsdrehmoment GTQ des Generators 21 und der erzeugten elektrischen Energie berechnet werden. Die E-Effizienz des thermischen Systems 30 kann aus dem Antriebsdrehmoment CTQ des Kompressors 31 und der erzeugten Menge bzw. dem erzeugten Betrag von Wärmeenergie berechnet werden. Die E-Effizienz des elektrischen Energiesystems 20 kann eine gegebene Elektrizitätserzeugungseffizienz PGEF sein. Die E-Effizienz des thermischen Systems 30 kann durch eine Kühleffizienz CLEF gegeben sein.
Die Erzeugungseffizienten werden durch AXDC 403c berechnet und aktualisiert. Demnach ist es möglich, einer Änderung der E-Effizienz zu folgen, die aus einer Leistungsverringerung der Zusatzeinrichtung resultiert.
In Schritt 684d vergleicht AXDC 403c PGEF mit CLEF. AXDC 403c wählt die Zusatzeinrichtung in dem System aus, deren E-Effizienz höher als die andere ist. In einem Fall, in dem gilt PGEF<CLEF, wird der Kompressor 31 ausgewählt. In einem Fall, in dem gilt PGEF>=CLEF, wird der Generator 21 ausgewählt. In dieser Ausführungsform wird die Auswahlsteuerung 684 so festgelegt, dass der Generator 21 dazu tendiert, einfach ausgewählt zu werden, um die bessere Steuerbarkeit und Reaktion des Generators 21 zu verwenden.
Die Auswahlsteuerung 624 stellt das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul bereit, das eine Zusatzeinrichtung, die höhere E-Effizienz aufweist, basierend auf PGEF und CLEF auswählt. Das Stoppwinkelsteuermodul treibt eine einzelne Zusatzeinrichtung an, die durch das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul ausgewählt wird. Demnach wird die Zusatzeinrichtung mit höherer E-Effizienz in der Stoppwinkelsteuerung verwendet. Es ist möglich, Energieeffizienz zu erzeugen, während die Stoppwinkelsteuerung ausgeführt wird.
Schritt 684c stellt ein Berechnungsmodul bereit, das E-Effizienzen basierend auf dem Antriebsdrehmoment GTQ, CTQ zum entsprechenden Antreiben mehrerer Zusatzeinrichtungen und der Energiemenge berechnet, die durch mehrere Zusatzeinrichtungen erzeugt wird. Die E-Effizienz kann sich aufgrund einer Alterung der Zusatzeinrichtung usw. ändern. Da die E-Effizienz aus dem Antriebsdrehmoment und der Energiemenge berechnet wird, ist es möglich, die anzutreibende Zusatzeinrichtung während nachfolgender gradueller Änderung der E-Effizienz auszuwählen.
(Weitere Ausführungsformen)
Die vorliegenden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wurden erläutert. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf vorstehende Ausführungsformen beschränkt und die vorstehenden Ausführungsformen können auf unterschiedliche Arten modifiziert werden, ohne den Geist und den Umfang der Erfindung zu verlassen. Die Konfiguration der vorstehenden Ausführungsformen ist beispielhaft. Die Erfindung in deren weiteren Sinne ist demnach nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und illustrative Beispiele, die dargestellt und erläutert sind, beschränkt. Der Umfang der Offenbarung ist durch den Umfang der Ansprüche dargestellt und beinhaltet ebenso die Änderungen die gleich den Ansprüchen und innerhalb desselben Bereichs des Umfangs der Ansprüche sind.
Beispielsweise können Mittel und Funktionen, die durch die Steuereinrichtung bereitgestellt werden, nur durch Software, nur durch Hardware oder eine Kombination bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung durch eine analoge Schaltung konfiguriert sein.
In den Ausführungsformen wird der Kompressor 31 angetrieben, um die Motorgeschwindigkeit 1 zu dämpfen. Alternativ kann der Generator 21 angetrieben werden, um NE zu dämpfen. Ferner kann alternativ NE gedämpft werden, indem eine andere Zusatzeinrichtung wie beispielsweise eine Hydraulikpumpe einer Servolenkeinrichtung in den angetriebenen Zustand gebracht wird. Ferner können mehrere Zusatzeinrichtungen simultan in den angetriebenen Zustand gebracht werden.
In den Ausführungsformen sind sowohl die Steuerfunktion für den Kompressor 31 als auch die Steuerfunktion für den Generator 21 in AXDC 3c, 303c und 403c angeordnet. Alternativ kann jede der Steuerfunktionen in AXDC angeordnet sein.
In den Ausführungsformen werden unterschiedliche Daten mittels der Eingangsanschlüsse IN3–IN7 eingegeben. Alternativ können andere ähnliche Daten mittels der Anschlüsse eingegeben werden. Darüber hinaus kann das Motordrehmoment ETQ und/oder das Antriebsdrehmoment CTQ und/oder das Antriebsdrehmoment GTQ in AXDC 3c, 303c und 403c berechnet werden.
In den Ausführungsformen wird der Generator 21 angetrieben, um die Motorgeschwindigkeit NE zu stabilisieren. Alternativ kann NE stabilisiert werden, indem der Kompressor 31 in den angetriebenen Zustand gebracht wird. Ferner kann NE alternativ stabilisiert werden, indem eine andere Zusatzeinrichtung wie beispielsweise eine Hydraulikpumpe für eine Servolenkeinrichtung in den angetriebenen Zustand gebracht wird. Ferner können mehrere Zusatzeinrichtungen simultan in den angetriebenen Zustand gebracht werden.
Die Erfindung lässt sich folgendermaßen zusammenfassen. Ein Controller weist einen Hauptmikrocomputer und einen IC auf. Der IC ist eine integrierte Schaltung zum Steuern eines Anlassers und Zusatzeinrichtungen. Der Controller stellt eine Leerlaufstoppsteuerung bereit, in der ein Neustart unmittelbar nachdem einer Stoppoperation angefragt sein kann, in der sich der Motor immer noch dreht. Der IC bringt die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand, um eine Motorgeschwindigkeit zu stabilisieren. Der IC bringt die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand, um die Motorgeschwindigkeit zu verringern. Der IC steuert einen Stoppwinkel des Motors, in dem er mindestes eine der Zusatzeinrichtungen in den angetriebenen Zustand bringt. Der IC treibt ebenso den Anlasser an, nachdem der Motorzustand durch Antreiben der Zusatzeinrichtung eingestellt ist. Es ist möglich einen unmittelbaren Neustart unter Verwendung des IC auszuführen, der eine vom Hauptmikrocomputer separate Komponente ist und für andere Controller verwendet werden kann.
Abkürzungen:

ABPM

Arbitrierungssteuerungsverarbeitungsmodul

ACDC

Zusatzeinrichtungssteuerabschnitt

AFC

gegenwärtiger Kraftstoffverbrauch

ARCN

Klimaanlage

AXD

Zusatzeinrichtung

AXDC

Einrichtung zum Steuern von Zusatzeinrichtungen

AXDM

Zusatzeinrichtungssteuermodul

AXSM

Zusatzeinrichtungsauswahlmodul

BATT

Batterie

CACM

Stoppwinkelsteuermodul

CACM

Stoppwinkelsteuermodul

CCR

Kältespeicherverhältnis

CLA

Motorrotationswinkel

CLEF

Kühleffizienz

CLPM

Rotationswinkelberechnungsmodul

CLT

Sollwinkel

CMDM

Kompressorbestimmungsmodul

CMP

Signalverlauf

CMPR

Kompressor

COM1, 2

Kommunikationsanschlüsse

CPU

Zentrale Verarbeitungseinheit

CSTM

Kältespeicherschätzmodul

CSTR

Kältespeicher

CTGM

Winkelberechnungsmodul

CTQ

Kompressorantriebsdrehmoment

EC

Elektrikkraftstoffverbrauch

ECCM

Elektrikkraftstoffverbrauchssteuermodul

ECR

elektrisches Ladeverhältnis

ECR

elektrisches Ladeverhältnis

EFCM

Elektrikkraftstoffverbrauchsberechnungsmodul

EGDC

Antriebsschaltung

EGDV

Motoreinrichtung

ELLD

elektrische Last

EMB

Signalverlauf

ENGN

Verbrennungsmotor

EPCM

Energiesteuerabschnitt

EPSM

Schätzmodul für elektrische Ladung

EPT

Grenzwert für elektrische Energie

ESTM

Schätzmodul

ETGM

Sollwertfestlegungsmodul

ETHM

Berechnungsmodul für einen Grenzwert elektrischer Energie

ETQ

Motordrehmoment

FBC

Signalverlauf

FC1, 2

Kraftstoffverbrauchkonturlinie

FCEM

Kraftstoffverbrauchsschätzmodul

FE

Funktion

FT

Funktion

GNRT

Generator

GRDM

Generatorbestimmungsmodul

GTQ

Generatorantriebsdrehmoment

IN1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Eingansanschluss

INJ

Kraftstoffinjektion

ISDM

Idealstoppbestimmungsmodul

ISS

Leerlaufstoppbedingungen

MAIN

Hauptmikrocomputer

MMRD

Speichereinrichtung

NE

Motorgeschwindigkeit

NEPM

Motorgeschwindigkeitsverarbeitungsmodul

ORGT

ODER-Logikmodul

OUT1,2, 3

Ausgangsanschluss

PGEF

Elektrizitätserzeugungseffizienz

PSRS

Passagierrückhaltesystem

PTQ, PTQ1, PTQ2

erlaubtes Drehmoment

RG1, 2, 3, 4

Motorgeschwindigkeitsbereich

RQ1, 2, 3

Anfragesignal

RS1,2, 3

Signalverlauf

SPC

Signalverlauf

SPCM

Zusatzsteuerabschnitt

STCM

Startsteuermodul

STDM

Anlasserbestimmungsmodul

STDM

Anlasserbestimmungsmodul

STMT

Anlasser

SWGG

Auswahlschaltmodul

SWGT

Auswahlschaltmodul

SYC

Periode

SYCM

Motorgeschwindigkeitssteuermodul

SYCM

Motorgeschwindigkeitssteuermodul

SYNM

Synchronsteuermodul

TC

Thermokraftstoffverbrauch

TCCM

Thermokraftstoffsteuerabschnitt

TFCM

Wärmekostenberechnungsmodul

TH

Temperatur

THCM

thermisches Steuermodul

THT

thermischer Grenzwert

TTGM

Sollwertfestlegungsmodul

TTHM

Berechnungsmodul für einen thermischen Grenzwert

VB

Spannung

WRND

Warneinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003312241 A [0005]
JP 200468735 A [0005]
JP 2007270676 A [0005]
JP 200516505 A [0005]
JP 200737260 A [0005]
JP 200749778 A [0005]
JP 2009196457 A [0005]
JP 2009298390 A [0005]
JP 2010173390 A [0005]
JP 2010173388 A [0005]

Claims

Vorrichtung (3c, 303c, 403c) zum Steuern einer Zusatzeinrichtung (21, 31), die durch einen Motor (11) angetrieben wird, aufweisend: einen Eingangsanschluss (IN1) zum Eingeben eines Signals (ISS, RQ), das relevant zum Neustarten des Motors ist; einen Eingangsanschluss (IN2) zum Eingeben eines Signals (NE, CLA), das eine Motorgeschwindigkeit oder einen Drehwinkel des Motors angibt; einen Anlasserausgabeanschluss (OUT1) zum Ausgeben eines Signals zum Antreiben des Anlassers (13) zum Neustarten des Motors; einen Zusatzeinrichtungsausgabeanschluss (OUT2, OUT3) zum Ausgeben eines Signals zum Antreiben der Zusatzeinrichtung (21, 31); ein Rotationssteuermodul (9, 43, 50, 250, 350, 450, 58, 181–183, 381, 383), das die Zusatzeinrichtung in einen angetriebenen Zustand bringt, um die Motorgeschwindigkeit oder den Rotationswinkel einzustellen; und ein Anlasserantriebsmodul (4, 43, 184, 382), das den Anlasser (13) in Antwort auf ein Signal antreibt, das relevant zum Neustarten des Motors ist, nachdem die Zusatzeinrichtung unter der Steuerung des Rotationssteuermoduls angetrieben wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als verpackte integrierte Schaltung (3c, 303c, 403c) bereitgestellt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Zusatzeinrichtungsantriebsmodul (7, 8, 44–55, 160, 170), das den Antrieb der Zufahrtseinrichtung einschränkt, so dass der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzeinrichtungsantriebsmodul (7, 8, 44–55, 160, 170) konfiguriert ist, den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung zu erlauben, wenn die Effizienz des Motors gut ist, und ferner gekennzeichnet durch: ein Auswahlmodul (50, 250, 350, 450, 58), das selektiv das Signal von dem Rotationssteuermodul und das Signal von dem Zusatzeinrichtungsantriebsmodul an den Zusatzeinrichtungsausgabeanschluss (OUT2, OUT3) ausgibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlmodul das Signal von dem Rotationssteuermodul an den Zusatzeinrichtungsausgabeanschluss (OUT2, OUT3) ausgibt, während die Leerlaufstoppsteuerung ausgeführt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: einen Eingangsanschluss (IN3) zum Eingeben eines Motordrehmoments (ETQ), das der Motor ausgibt; einen Eingangsanschluss (IN4, IN6) zum Eingeben eines Antriebsdrehmoments (CTQ, GTQ) der Zusatzeinrichtung; und einen Eingangsanschluss (IN5, IN7) zum Eingeben eines Signals (TH, VB), das eine Menge gespeicherte Energie einer Energiespeichereinrichtung (22, 32) angibt, die die Energie speichert, die durch die Zusatzeinrichtung erzeugt wird, wobei das Zusatzeinrichtungsantriebsmodul basierend auf dem Motordrehmoment, dem Antriebsdrehmoment und der Menge gespeicherter Energie bestimmt, ob oder nicht die Motoreffizienz gut ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Neustarten relevante Signal ein Signal (ISS, RQ) ist, das Neustarten des Motors erfordert, und das Rotationssteuermodul (9, 43, 50, 250, 350, 450, 58, 181–183) ein vorbereitendes Antriebsmodul ist, das die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn Neustart erforderlich ist und die Motorgeschwindigkeit negativ ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul die Zusatzeinrichtung antreibt, bis die Motorgeschwindigkeit positiv wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul ein Einstellmodul (252, 283c) aufweist, das eine Konvergenzzeit (TstbL, TstbS) bis die Motorgeschwindigkeit konvergiert, nachdem Stoppen des Betriebs des Motors ausgeführt wird, misst und speichert und eine angetriebene Periode (Tstb) der Zusatzeinrichtung basierend auf der Konvergenzzeit einstellt, die gemessen und gespeichert ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konvergenzzeit den längsten Wert (TstbL) und den kürzesten Wert (TstbS) beinhaltet, und das Einstellmodul die angetriebene Periode (Tstb) für die Zusatzeinrichtung basierend auf dem längsten Wert und dem kürzesten Wert einstellt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellmodul (a) eine Amplitude (AMP1, AMP2) der Motorgeschwindigkeit misst, (b) die gemessene Amplitude mit der Konvergenzzeit verknüpft und die verknüpften Werte speichert und (c) die angetriebene Periode (Tstb) basierend auf der Amplitude und der Konvergenzzeit einstellt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Neustarten relevante Signal ein Signal (ISS, RQ) ist, das Neustarten des Motors erfordert, und das Rotationssteuermodul (9, 43, 50, 250, 350, 450, 58, 181–183, 381, 383) ein vorbereitendes Antriebsmodul ist, das die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn Neustarten erforderlich ist und die Motorgeschwindigkeit nicht in einem Zustand ist, der geeignet zum Antreiben des Anlassers ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn die Motorgeschwindigkeit den vorbestimmten Grenzwert (Nth2) (NE > Nth2) überschreitet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul die Zusatzeinrichtung antreibt, wenn die Motorgeschwindigkeit gleich oder kleiner als der vorbestimmte Grenzwert (Nth2) ist und gleich oder größer als Null (0) (Nth2 >= NE >= 0) ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul einen Unterrichtungsabschnitt (382d) aufweist, der ein Passagierrückhaltesystem (15) über den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung unterrichtet, um den Operationszustand des Passagierrückhaltesystems zu ändern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbereitende Antriebsmodul einen Unterrichtungsabschnitt (382d) aufweist, der eine Warneinrichtung (16), die Informationen innerhalb oder außerhalb eines Fahrzeugs anzeigt, über den angetriebenen Zustand der Zusatzeinrichtung unterrichtet, um die Anzeige der Warneinrichtung zu ändern.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner gekennzeichnet durch: mehrere Zusatzeinrichtungsausgangsanschlüsse (OUT2, OUT3) zum Ausgeben von Signalen zum Antreiben von mehreren Zusatzeinrichtungen (21, 31), die durch den Motor angetrieben werden, wobei das zum Neustarten relevante Signal ein Signal (ISS) ist, das einen Zustand einer Leerlaufstoppsteuerung angibt, die den Motor automatisch neu startet, nachdem der Motor temporär gestoppt wird, und wobei das Rotationssteuermodul (9, 43, 50, 250, 350, 450, 58, 181–183, 381, 383) ein Stoppwinkelsteuermodul (9, 43b, 383) ist, das mindestens eine der Zusatzeinrichtungen in den angetriebenen Zustand bringt, bevor der Motor komplett gestoppt ist, so dass der Motor bei einem vorbestimmten Sollwinkel (CLT) stoppt, und wobei das Anlasserantriebsmodul (4, 43, 382) den Anlasser in Antwort auf das Signal antreibt, das den Zustand der Leerlaufstoppsteuerung angibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppwinkelsteuermodul nur eine Zusatzeinrichtung antreibt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, ferner gekennzeichnet durch: ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (43c, 484), das eine Zusatzeinrichtung entsprechend einer Energiespeichereinrichtung, die zusätzlich mehr Energie speichern kann, basierend auf Energiespeicherbedingungen (ECR, CCR) unter mehreren Energiespeichereinrichtungen (22, 32), zum Speichern der Energie, die jeweils durch die Zusatzeinrichtungen erzeugt wird, auswählt, wobei das Stoppwinkelsteuermodul die Zusatzeinrichtung antreibt, die durch das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul ausgewählt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, ferner gekennzeichnet durch: ein Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (43, 684), das eine Zusatzeinrichtung, die eine höhere Energieerzeugungseffizienz aufweist, basierend auf Energieerzeugungseffizienzen (PGEF, CLEF) der Zusatzeinrichtungen auswählt, wobei das Stoppwinkelsteuermodul die Zusatzeinrichtung antreibt, die durch das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul ausgewählt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzeinrichtungsauswahlmodul (43c, 684) ein Berechnungsmodul (684c) aufweist, das die Energieerzeugungseffizienzen jeweils basierend auf einem Drehmoment (GTQ, CTQ) zum Antreiben mehrerer Zusatzeinrichtungen und Mengen von Energie berechnet, die jeweils durch die mehreren Zusatzeinrichtungen erzeugt werden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner gekennzeichnet, durch: ein Bestimmungsmodul (478a), das eine Anzahl der Zusatzeinrichtungen bestimmt, die durch das Zusatzeinrichtungsantriebsmodul (7, 8, 44–55, 160, 170) angetrieben werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 22, ferner gekennzeichnet durch: ein Drehmomenteinstellmodul (59, 478c, 478d, 578d), das ein Verhältnis der Antriebsdrehmomente für mehrere Zusatzeinrichtungen festlegt, wenn bestimmt wird, dass mehrere Zusatzeinrichtungen anzutreiben sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomenteinstellmodul (59, 478c, 478d) das Verhältnis jeweils basierend auf einer Energiespeicherbedingung (ECR, CCR) in mehreren Energiespeichereinrichtungen (22, 32) zum Speichern der Energie, die durch die Zusatzeinrichtungen erzeugt wird, einstellt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomenteinstellmodul (59, 478c, 578d) das Verhältnis basierend auf zulässigen Drehmomenten (PTQ1, PTQ2) einstellt, die für mehrere Zusatzeinrichtungen berechnet werden.