DE102016100805A1

DE102016100805A1 - Steuervorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102016100805A1
Application number: DE102016100805.2A
Authority: DE
Inventors: Susumu Kojima; Yusuke Suzuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-09-15
Also published as: JP6304079B2; US9869260B2; CN105971755A; US20160265463A1; CN105971755B; JP2016169640A

Abstract

Die Steuervorrichtung führt eine erste Steuerung zur Steuerung eines Drosselventilöffnungsgrades auf einen ersten Öffnungsgrad aus, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt wird. Die bestimmte Bedingung ist eine Bedingung, dass bei einer Erfüllung einer Maschinenstoppbedingung vorhergesagt wird, dass ein Pegel entweder des von einer anderen Quelle als einer Maschine im Inneren eines Fahrzeugs erzeugten Geräuschs oder der Vibration gleich ist wie höher ist als ein vorbestimmter Pegel bei Stopp einer Maschinenumdrehung. Die Steuervorrichtung führt eine zweite Steuerung zur Steuerung des Drosselventilöffnungsgrades auf einen zweiten Öffnungsgrad aus, der größer ist als der erste Öffnungsgrad, ohne die erste Steuerung auszuführen, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Maschinenstoppsteuerung zum Stoppen einer Umdrehung der Maschine ausführt, wenn eine vorbestimmte Maschinenstoppbedingung erfüllt wird, und eine Maschinenstartsteuerung zum Starten oder Neustarten der Umdrehung der Maschine ausführt, wenn eine vorbestimmte Maschinenstartbedingung erfüllt wird.
2. Stand der Technik
Es ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Maschinenstoppsteuerung zum Stoppen von Kraftstoffeinspritzungen ausführt, um eine Maschinenumdrehung zu stoppen, wenn eine Bedingung zum Stoppen der Maschinenumdrehung (d. h., eine Maschinenstoppbedingung) erfüllt wird.
Die Maschinenstoppbedingung wird erfüllt, wenn beispielsweise ein Gaspedal nicht betätig wird oder ein Bremspedal betätigt wird, und sich eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (eine Fahrzeuggeschwindigkeit), in das die Maschine eingebaut ist, unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit verringert.
Ferner ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die derart konfiguriert ist, dass sie eine Maschinenstartsteuerung zur Durchführung einer Kraftstoffeinspritzung und einer Kraftstoffzündung in einem Verbrennungstaktzylinder ausführt, wenn eine Bedingung zum Starten der Maschinenumdrehung (d. h., eine Maschinenstartbedingung) erfüllt wird, nachdem die Maschinenumdrehung stoppt (siehe z. B. JP 2004-316492 A ). Nachfolgend wird die Maschine als „die konventionelle Maschine” bezeichnet. Es gilt zu beachten, dass der Verbrennungstaktzylinder ein Zylinder ist, in dem ein Kolben dieses Zylinders bei einem Verbrennungstakt, wenn die Maschinenumdrehung stoppt, stoppt.
KURFASSUNG DER ERFINDUNG
Die konventionelle Maschine ist derart konfiguriert, dass sie eine Öffnungsgradvergrößerungssteuerung zum Vergrößern eines Öffnungsgrades eines Drosselventils auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad ausführt, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird. Der vorbestimmte Öffnungsgrad ist größer als der unmittelbar vor der Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerte Öffnungsgrad des Drosselventils.
Selbst wenn eine Maschinendrehzahl gegen Null geht, kann die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung ein ausreichendes Ausleiten von Abgas aus den Zylindern der Maschine veranlassen und eine Menge der in jeden der Zylinder angesaugten Luft (d. h., eine Zylinderinnenluftmenge) erhöhen. Auf diese Weise kann der Start des Maschinenbetrieb durch die Maschinenstartsteuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung in dem Verbrennungstaktzylinder (d. h., das Ausführen der Maschinenstartsteuerung) sichergestellt werden. Zudem kann der Maschinenbetrieb bei Ausführen der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung durch die Maschinenstartsteuerung gestartet werden noch bevor die Maschinenumdrehung vollständig stoppt.
Diesbezüglich dreht sich eine Kurbelwelle der Maschine, wenn der Start des Maschinenbetriebs nicht angefordert wird nachdem die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung ausgeführt wird, und die Maschinenumdrehung aufgrund dessen stoppt, unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung wiederholt hin und her.
Da die Zylinderinnenluftmenge durch Ausführen der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung erhöht wird, erhöht sich insbesondere eine Reaktionskraft gegen eine Verdichtung in dem Zylinder, dessen Maschinentakt einem Verdichtungstakt unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung entspricht. Somit kann sich der Kolben nicht über den oberen Verdichtungs-Totpunkt hinaus bewegen. Daher ändert sich eine Drehrichtung der Kurbelwelle von der normalen Richtung in die umgekehrte Richtung.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Kolben des Verbrennungstaktzylinders zurück zum oberen Verdichtungs-Totpunkt und das Gas in diesem Zylinder wird verdichtet. Da jedoch die Reaktionskraft gegen diese Verdichtung hoch ist, kann sich der Kolben dieses Verbrennungstaktzylinders nicht über den oberen Verdichtungs-Totpunkt hinaus bewegen. Daher ändert sich die Drehrichtung der Kurbelwelle von der umgekehrten Richtung in die normale Richtung.
Aus diesem Grund bewegt sich die Kurbelwelle unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung wiederholt hin und her.
Wenn sich die Maschine (die Kurbelwelle) unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung wiederholt mehrmals hin- und herbewegt, ist die Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine relativ hoch. In diesem Fall können ein Fahrer und weitere Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund des erzeugten Geräuschs und der Vibration ausgesetzt sein.
Die vorliegende Erfindung löst das vorgenannte Problem. Das heißt, eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der es unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund der Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung ausgesetzt werden.
Eine Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (nachstehend als „die Erfindungsvorrichtung” bezeichnet) wird in einer in einem Fahrzeug eingebauten Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10) verwendet. Die Maschine (10) weist auf: zumindest zwei Brennkammern (25); zumindest zwei Kraftstoffinjektoren (39), die jeweils entsprechend den Brennkammern (25) vorgesehen sind, wobei jeder der Kraftstoffinjektoren (39) derart konfiguriert ist, dass er Kraftstoff direkt in die entsprechende Brennkammer (25) einspritzt; ein Drosselventil (45) zur Steuerung einer Menge an Luft, die den Brennkammern (25) zugeführt wird; und zumindest zwei Zündvorrichtungen (35), die jeweils entsprechend den Brennkammern (25) vorgesehen sind, wobei jede der Zündvorrichtungen (35) eine Zündkerze (37) umfasst.
Die Erfindungsvorrichtung weist einen Steuerabschnitt (80) zur Steuerung des Betriebs der Kraftstoffinjektoren (39), der Drosselventile (45) und der Zündvorrichtungen (35) auf.
Der Steuerabschnitt (80) ist derart konfiguriert, dass er eine Maschinenstoppsteuerung ausführt, um einen Stopp der Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffinjektoren (39) zu bewirken, damit eine Umdrehung der Maschine (10) gestoppt wird, wenn eine vorbestimmte Maschinenstoppbedingung erfüllt wird, wobei die vorbestimmte Maschinenstoppbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich ist oder geringer als eine Maschinenstoppbedingungs-Geschwindigkeit.
Der Steuerabschnitt (80) ist ferner derart konfiguriert, dass er eine Zündungsmaschinenstartsteuerung ausführt, um zu bewirken, dass der entsprechende Kraftstoffinjektor (39) der Brennkammer (25), deren Maschinentakt einem Verbrennungstakt entspricht, Kraftstoff einspritzt, und um zu bewirken, dass die entsprechende Zündvorrichtung (35) den Kraftstoff zündet, um die Umdrehung der Maschine (10) zu starten, wenn eine vorbestimmte Zündungsmaschinenstartbedingung nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung erfüllt wird, wobei die Zündungsmaschinenstartbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Maschinenstartanforderung zum Start der Umdrehung der Maschine (10) erzeugt wird.
Der Steuerabschnitt (80) ist ferner derart konfiguriert, dass er eine erste Öffnungsgradsteuerung zur Steuerung eines Öffnungsgrades des Drosselventils (45) auf einen ersten Öffnungsgrad ausführt, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt wird. Diesbezüglich ist der erste Öffnungsgrad größer als der Öffnungsgrad des Drosselventils (45), der unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuert wird. Die bestimmte Bedingung ist ferner eine Bedingung, dass bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung vorhergesagt wird, dass ein Pegel entweder des von einer anderen Quelle als der Maschine (10) im Inneren eines Fahrzeugs erzeugten Geräuschs oder der Vibration gleich ist wie oder höher ist als ein vorbestimmter Pegel bei Stopp der Umdrehung der Maschine (10).
Der Steuerabschnitt (80) ist andererseits derart konfiguriert, dass er eine zweite Öffnungsgradsteuerung zur Steuerung des Öffnungsgrades des Drosselventils (45) auf einen zweiten Öffnungsgrad, der größer ist als der erste Öffnungsgrad ausführt, ohne die erste Öffnungsgradsteuerung auszuführen, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird.
Selbst wenn die Maschinendrehzahl gegen null geht, kann die erste Öffnungsgradsteuerung eine ausreichende Ausleitung des Gases aus den Brennkammern zu einem Abgaskanal der Maschine bewirken, und eine Menge der in jede der Brennkammern angesaugten Luft erhöhen (d. h., eine Zylinderinnenluftmenge erhöhen). Daher kann der Start der Maschinenumdrehung durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung sichergestellt werden.
Andererseits ist die Zylinderinnenluftmenge, wie vorstehend beschrieben ist, hoch, wenn die erste Öffnungsgradsteuerung ausgeführt wird und die Maschinenumdrehung anschließend ohne Erzeugen der Anforderung für den Start der Maschinenumdrehung stoppt. Daher bewegt sich die Kurbelwelle unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung wiederholt hin und her. In diesem Fall ist die Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine relativ groß. Daher können das Geräusch und/oder die Vibration zu Unannehmlichkeiten für den Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs führen.
Diesbezüglich führt die Erfindungsvorrichtung die erste Öffnungsgradsteuerung nicht aus, wenn die bestimmte Bedingung nicht erfüllt ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die bestimmte Bedingung eine Bedingung, dass vorhergesagt wird, dass der Pegel der von der anderen Quelle als der Maschine erzeugten Geräusch- und Vibrationserzeugung im Inneren des Fahrzeugs beim Stopp der Maschinenumdrehung gleich ist wie oder größer als der vorbestimmte Pegel. Das heißt, die Erfindungsvorrichtung führt die erste Öffnungsgradsteuerung nur aus, wenn die bestimmte Bedingung erfüllt wird.
Ferner heißt dass, dass die Erfindungsvorrichtung die erste Öffnungsgradsteuerung nicht ausführt, wenn der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund der Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung ausgesetzt sein könnten. Stattdessen führt die Erfindungsvorrichtung die erste Öffnungsgradsteuerung nur aus, wenn es unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs derartigen Unannehmlichkeiten ausgesetzt werden.
Daher ist es gemäß der Erfindungsvorrichtung möglich, die Möglichkeit zu verringern, dass der Fahrer und die Insassen Unannehmlichkeiten aufgrund der Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung ausgesetzt werden.
Ferner kann die bestimmte Bedingung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfüllt werden, wenn eine Bedingung, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich ist wie oder höher als eine vorbestimme Geschwindigkeit der bestimmten Bedingung, die geringer ist als die Maschinenstoppbedingungs-Geschwindigkeit, erfüllt wird.
Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (d. h., die Fahrzeuggeschwindigkeit) ist ein Indexwert, der den Pegel des von dem Fahrzeug erzeugten Geräuschs und/oder der Vibration, das heißt, den Pegel des von einer anderen Quelle als der Maschine erzeugten Geräuschs und/oder Vibration in geeigneter Weise anzeigt. Daher kann durch Verwenden der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Bestimmung, ob die bestimmte Bedingung erfüllt wird oder nicht, in geeigneter Weise bestimmt werden, ob der Fahrer und die Insassen Unannehmlichkeiten aufgrund der Geräusch- und/oder Vibrationserzeugung der Maschine ausgesetzt werden oder nicht, wenn die Maschinenumdrehung stoppt während die erste Öffnungsgradsteuerung ausgeführt wird.
Ferner kann die Zündungsmaschinenstartbedingung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, wenn die Maschine (10) ferner einen Startermotor (26) aufweist, ferner eine Bedingung umfassen, dass die erste Öffnungsgradsteuerung ausgeführt wird. In diesem Fall kann der Steuerabschnitt (80) derart konfiguriert sein, dass er eine Starter-Maschinenstartsteuerung zum Starten der Umdrehung der Maschine (10) unter Verwendung des Startermotors (26) ausführt, wenn eine vorbestimmte Starter-Maschinenstartbedingung erfüllt wird. Diesbezüglich umfasst die Starter-Maschinenstartbedingung eine Bedingung, dass die Maschinenstartanforderung und die zweite Öffnungsgradsteuerung nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung ausgeführt werden.
Gemäß diesem Aspekt wird die Maschinenumdrehung unter Verwendung des Startermotors gestartet, selbst wenn die erste Öffnungsgradsteuerung nicht ausgeführt wird und die Zylinderinnenluftmenge daher relativ gering ist. Daher kann der Start der Maschinenumdrehung sichergestellt werden.
Ferner kann die Starter-Maschinenstartbedingung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Bedingung umfassen, dass die Drehzahl der Maschine (10) gleich ist wie oder geringer als eine vorbestimmte Starter-Maschinenstartdrehzahl.
Wenn die Drehzahl der Maschine übermäßig hoch ist, kann der Startermotor der Maschine kein zum Starten der Maschinenumdrehung ausreichendes Drehmoment liefern. Daher kann der Maschine durch Aktivieren des Startermotors, wenn die Drehzahl der Maschine relativ gering wird, von dem Startermotor ein zum Starten der Maschinenumdrehung ausreichendes Drehmoment geliefert werden.
Ferner kann der Steuerabschnitt (80) gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert sein, dass er einen Widerstand gegenüber der Umdrehung der Maschine (10) auf einen vorbestimmten Widerstand erhöht, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird. Zudem ist der vorbestimmte Widerstand höher ist als ein Widerstand gegenüber der Umdrehung der Maschine (10) unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann der Startermotor der Maschine, wenn die Drehzahl der Maschine übermäßig hoch ist, kein zum Starten der Maschinenumdrehung ausreichendes Drehmoment liefern. Gemäß der Erfindungsvorrichtung wird die Maschinenumdrehung durch das Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung gestartet, wenn die bestimmte Bedingung nicht erfüllt wird und die Maschinenstartanforderung während des Ausführens der Maschinenstoppsteuerung erzeugt wird. In diesem Fall wird der Widerstand gegen die Maschinenumdrehung auf den vorbestimmten Widerstand erhöht, der höher ist als der Widerstand gegen die Maschinenumdrehung unmittelbar der Erfüllung der Maschinenstoppbedingung. Dementsprechend sinkt die Drehzahl der Maschine erheblich. Somit wird die Start-Maschinenstartbedingung frühzeitig erfüllt, nachdem die Maschinenstartanforderung erzeugt wird. Somit kann die Maschinenstartsteuerung führzeitig gestartet werden. Daher kann die Maschinenumdrehung frühzeitig gestartet werden, nachdem die Maschinenstartanforderung erzeugt wird.
In der vorstehenden Beschreibung sind Elemente der vorliegenden Erfindung, die Elementen einer nachstehend beschriebenen Ausführungsform entsprechen, zum einfacheren Verständnis der vorliegenden Erfindung durch in der Beschreibung der Ausführungsform verwendete, in Klammern gesetzte Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Elemente der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die durch die Bezugszeichen definierten Elemente der Ausführungsform beschränkt. Die weiteren Aufgaben, Merkmale und die damit verbundenen Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung leicht zu entnehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt eine allgemeine Ansicht einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:
2 zeigt eine Draufsicht der in 1 gezeigten Mehrzylinder-Maschine;
3 zeigt ein Zeitdiagramm, das zur Beschreibung eines der Muster einer von der Steuervorrichtung ausgeführten Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform verwendet wird;
4 zeigt ein Zeitdiagramm, das zur Beschreibung eines weiteren Musters der von der Steuervorrichtung ausgeführten Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform verwendet wird;
5 zeigt ein Zeitdiagramm, das zur Beschreibung eines weiteren Musters der von der Steuervorrichtung ausgeführten Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform verwendet wird;
6 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von einer in 1 gezeigten CPU ausgeführte Maschinenstoppsteuerroutine zeigt;
7 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Maschinenbetriebssteuerroutine zeigt;
8 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte normale Steuerroutine zeigt;
9 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Kraftstoffabschaltsteuerroutine zeigt;
10 zeigt ein Zeitdiagramm, das zur Beschreibung einer durch die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführten Maschinenstartsteuerung (insbesondere ein Start eines Betriebs der Maschine durch eine Zündungsmaschinenstartsteuerung) verwendet wird;
11 zeigt ein Zeitdiagramm, das zur Beschreibung einer durch die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführten Maschinenstartsteuerung (insbesondere ein Start des Betriebs der Maschine durch eine Starter-Maschinenstartsteuerung) verwendet wird;
12 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Maschinenstartsteuerroutine zeigt;
13 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Zündungsmaschinenstartsteuerroutine zeigt;
14 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Starter-Maschinenstartsteuerroutine zeigt;
15 zeigt ein Flussdiagramm, das eine von der in 1 gezeigten CPU ausgeführte Maschinenstartabschlussbestimmungsroutine zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Steuervorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Die vorliegende Steuervorrichtung wird in einer in 1 und 2 gezeigten Brennkraftmaschine 10 verwendet. Die Maschine 10 ist eine mehrzylindrige, fremdgezündete Viertakt-Hubkolben-Benzin-Brennkraftmaschine (in dieser Ausführungsform mit vier linearen Zylindern) mit Zylinderdirekteinspritzung (d. h., Direkteinspritzung).
Die Maschine 10 umfasst einen Zylinderblock 20, ein Zylinderkopfteil 30, ein Ansaugsystem 40 und ein Abgassystem 50. Das Zylinderblockteil 20 umfasst ein unteres Zylinderblockgehäuse, eine Ölwanne und dergleichen. Der Zylinderkopfteil 30 ist an dem Zylinderblockteil 20 angebracht. Das Ansaugsystem 40 dient dazu, den Zylinderblockteil 20 mit Luft zu versorgen. Das Abgassystem 50 dient dazu, Abgas von dem Zylinderblockteil 20 nach außen zu leiten. Die Maschine 10 umfasst, wie in 2 gezeigt ist, ferner ein Kraftstoffzufuhrsystem 60 zur Versorgung des Zylinderblockteils 20 mit Kraftstoff.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der Zylinderblockteil 20 Zylinderbohrungen 21, Kolben 22, Pleuelstangen 23 und eine Kurbelwelle 24. Die jeweiligen Kolben 22 bewegen sich in den jeweiligen Zylinderbohrungen 21 hin und her. Die Hin- und Herbewegungen der jeweiligen Kolben 22 werden mittels der jeweiligen Pleuelstangen 23 auf die Kurbelwelle 24 übertragen. Dadurch wird die Kurbelwelle 24 in Umdrehung versetzt. Die jeweiligen Zylinderbohrungen 21, die jeweiligen Kolben 22 und der Zylinderkopfteil 30 bilden jeweilige Brennkammern (jeweilige Zylinder) 25.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der Zylinderblockteil 20 ferner einen Startermotor 26. Der Startermotor 26 wird als Reaktion auf einen von einer nachstehend beschriebenen Maschinen-ECU (d. h., einer elektronischen Maschinensteuereinheit) 80 ausgegebenen Befehl betrieben und ist derart konfiguriert, dass ein an der Kurbelwelle 24 befestigter Zahnkranz 27 mit einem Ritzel 26a kämmt, um den Zahnkranz 27 zu drehen. Die Drehung des Zahnkranzes 27 liefert der Kurbelwelle 24 ein Drehmoment, das eine Umdrehung der Kurbelwelle 24 bewirkt.
Der Startermotor 26 dieser Ausführungsform ist ein Startermotor, der die Drehung des Ritzels 26a sowie das Kämmen des Ritzels 26a mit dem Zahnkranz 27 im Allgemeinen gleichzeitig startet.
Erneut bezugnehmend auf 1 umfasst der Zylinderkopfteil 30 Ansaugöffnungen 31, Ansaugventile 32, Auslassöffnungen 33, Auslassventile 34, Zündvorrichtungen 35 und Kraftstoffinjektoren 39. Die jeweiligen Ansaugöffnungen 31 sind mit den jeweiligen Brennkammern 25 in Verbindung stehend angeschlossen. Die jeweiligen Ansaugventile 32 öffnen und schließen die jeweiligen Ansaugöffnungen 31. Die jeweiligen Auslassöffnungen 33 sind mit den jeweiligen Brennkammern 25 in Verbindung stehend angeschlossen. Die jeweiligen Auslassventile 34 öffnen und schließen die jeweiligen Auslassöffnungen 33. Die jeweiligen Zündvorrichtungen 35 zünden den Kraftstoff in den jeweiligen Brennkammern 25. Die jeweiligen Kraftstoffinjektoren 39 spritzen Kraftstoff direkt in die jeweiligen Brennkammern 25 ein.
Jede der Zündvorrichtungen 35 umfasst eine Zündkerze 37 und einen Zünder 38 mit einer Zündspule zur Erzeugung von Hochspannung, die der Zündkerze 37 zugeführt wird. Der Zünder 38 ist derart konfiguriert, dass der bewirkt, dass die Zündspulen Hochspannung als Reaktion auf einen von der nachstehend beschriebenen ECU 80 ausgegebenen Befehl erzeugen. Die Hochspannung wird der Zündkerze 37 zugeführt und die Zündkerze 37 erzeugt einen Funken.
Die Kraftstoffinjektoren 39 sind derart in dem Zylinderkopfteil 30 angeordnet, dass die Kraftstoffeinspritzöffnungen der jeweiligen Kraftstoffinjektoren 39 das Innere der jeweiligen Brennkammern 25 freigeben. Der Kraftstoffinjektor 39 ist derart konfiguriert, dass er sich als Reaktion auf einen von der nachstehend beschriebenen ECU 80 ausgegebenen Befehl öffnet, um Kraftstoff direkt in die entsprechende Brennkammer 25 einzuspritzen.
Das Ansaugsystem 40 umfasst einen Ansaugkrümmer 41, einen Ausgleichsbehälter 42 und ein Ansaugrohr 43. Der Ansaugkrümmer 41 ist mit den Ansaugöffnungen 31 in Verbindung stehend angeschlossen. Der Ausgleichsbehälter 42 ist mit dem Ansaugkrümmer 41 in Verbindung stehend angeschlossen. Das Ansaugrohr 43 ist mit dem Ausgleichsbehälter 42 an einem Ende des Ansaugrohrs 43 in Verbindung stehend angeschlossen. Die Ansaugöffnungen 31, der Ansaugkrümmer 41, der Ausgleichsbehälter 42 und das Ansaugrohr 43 bilden einen Ansaugkanal.
Das Ansaugsystem 40 umfasst ferner einen Luftfilter 44, ein Drosselventil 45 und ein Drosselstellglied 45a, in der Reihenfolge von dem anderen Ende des Ansaugrohrs 43 zu einer stromabwärtigen Seite (d. h., zu dem Ausgleichsbehälter 42). Der Luftfilter 44 und das Drosselventil 45 sind in dem Ansaugrohr 43 angeordnet und das Drosselstellglied 45a ist an dem Ansaugrohr 43 angeordnet.
Das Drosselventil 45 ist in dem Ansaugrohr 43 drehbar gelagert. Das Drosselventil 45 ist derart konfiguriert, dass es von dem Drosselstellglied 45a angetrieben wird. Somit wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 45 von dem Drosselstellglied 45a eingestellt. Das Drosselstellglied 45a besteht aus einem Gleichstrommotor. Das Drosselstellglied 45a ist derart konfiguriert, dass es das Drosselventil 45 als Reaktion auf einen von der ECU 80 ausgegebenen Befehl antreibt.
Das Abgassystem 50 umfasst einen Abgaskrümmer 51 und ein Abgasrohr 52. Der Abgaskrümmer 51 ist mit den Abgasöffnungen 33 in Verbindung stehend angeschlossen. Das Abgasrohr 52 ist mit dem Abgaskrümmer 51 in Verbindung stehend angeschlossen. Die Abgasöffnungen 33, der Abgaskrümmer 51 und das Abgasrohr 52 bilden einen Abgaskanal.
Das Abgassystem 50 umfasst ferner einen Drei-Wege-Katalysator 53, der in dem Abgasrohr 52 angeordnet ist. Der Drei-Wege-Katalysator 53 ist eine so genannte Drei-Wege-Katalysatorvorrichtung (d. h., ein Abgasreinigungskatalysator), der aus Edelmetall wie Platin bestehende aktive Komponenten trägt. Der Drei-Wege-Katalysator 53 hat eine Oxidationsfunktion zum Oxidieren nicht verbrannter Komponenten, wie HC, CO und H₂ und eine Reduktionsfunktion zur Reduktion von NOx (d. h., Stickstoffoxiden), wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines in den Drei-Wege-Katalysator 53 strömenden Gases dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht.
Der Drei-Wege-Katalysator 53 hat ferner eine Sauerstoffabsorptionsfunktion zur Absorption oder Speicherung von Sauerstoff. Durch diese Sauerstoffabsorptionsfunktion kann der Drei-Wege-Katalysator 53 die nicht verbrannten Komponenten und die NOx beseitigen, selbst wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Drei-Wege-Katalysator 53 strömenden Gases nicht dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Die Sauerstoffabsorptionsfunktion ist auf das in dem Drei-Wege-Katalysator 53 getragene Ceroxid (d. h., CeO₂) zurückzuführen.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Kraftstoffzufuhrsystem 60 eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62, eine Kraftstoffauslassleitung 63, eine Förderleitung (oder eine Druckspeicherkammer) 64 und einen Kraftstofftank 65. Die Kraftstoffauslassleitung 63 schließt die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61 mit der Förderleitung 64 in Verbindung stehend an. Die Förderleitung 64 ist mit den Kraftstoffinjektoren 39 in Verbindung stehend angeschlossen.
Die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61 ist in dem Kraftstofftank 65 angeordnet. Die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61 wird von einem elektrischen Motor angetrieben, der als Reaktion auf einen von der nachstehend beschriebenen ECU 80 ausgegebenen Befehl in Betrieb genommen wird, um den in dem Kraftstofftank 65 gespeicherten Kraftstoff in die Kraftstoffauslassleitung 63 auszuleiten.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ist in der Kraftstoffauslassleitung 63 zwischengeschaltet. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ist derart konfiguriert, dass sie Kraftstoff, der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 von der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61 über die Kraftstoffauslassleitung 63 erreicht, unter Druck setzt, und der Förderleitung 64 den unter Druck gesetzten Hochdruck-Kraftstoff über die Kraftstoffauslassleitung 63 zuführt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 wird durch eine mit der Kurbelwelle 24 der Maschine 10 koordinierte Antriebswelle betätigt.
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 umfasst ein nicht gezeigtes elektromagnetisches Ventil in einem Kraftstoffansaugabschnitt der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62. Das elektromagnetische Ventil wird als Reaktion auf einen von der ECU 80 bei einem Start eines Kraftstoffansaugvorgangs ausgegebenen Befehl von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 geöffnet. Andererseits wird das elektromagnetische Ventil als Reaktion auf einen von der ECU 90 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während eines Vorgangs der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs ausgegebenen Befehl geschlossen. Wenn ein Zeitpunkt des Schließens des elektromagnetischen Ventils fortschreitet, erhöht sich ein effektiver Hub eines nicht gezeigten Kolbens der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62, wodurch sich eine Menge des von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ausgeleiteten Kraftstoffs erhöht. Demzufolge erhöht sich ein Druck des den Kraftstoffinjektoren 39 zugeführten Kraftstoffs. Das heißt, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ist derart konfiguriert, dass sie einen Druck des Kraftstoffs in der Förderleitung 64 (oder einen Kraftstoffeinspritzdruck oder einen Förderleitungsdruck oder einen Kraftstoffdruck) als Reaktion auf einen von der ECU 80 ausgegebenen Befehl anpasst.
Ferner ist ein Entlastungsventil 66 in der Kraftstoffauslassleitung 63 in dem Kraftstofftank 65 zwischengeschaltet. Wenn ein Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffauslassleitung 63 einen vorbestimmten Druck erreicht, wird das Entlastungsventil 66 durch den Druck des Kraftstoffs geöffnet. Wenn sich das Entlastungsventil 66 öffnet, wird ein Teil des von der Niederdruck-Kraftstoffpumpe 61 in die Kraftstoffauslassleitung 63 ausgeleiteten Kraftstoffs über das Entlastungsventil 66 und eine mit dem Entlastungsventil 66 in Verbindung stehend angeschlossene Entlastungsleitung 67 in den Kraftstofftank 65 zurückgeführt.
Die ECU 88 besteht aus einer elektronischen Schaltung mit einem bekannten Mikrocomputer. Die ECU 80 umfasst eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen Backup-RAM, eine Schnittstelle und dergleichen. Die ECU 80 ist mit mehreren, nachstehend beschriebenen, Sensoren verbunden und empfängt Signale von diesen Sensoren. Ferner ist die ECU 80 derart konfiguriert, dass sie jeweils Befehlssignale oder Antriebssignale an mehrere Stellglieder, wie das Drosselstellglied 45a, die Zündvorrichtung 35 und die Kraftstoffinjektoren 39, ausgibt.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist die ECU 80 mit einem Luftmassenmesser 71, einem Drosselstellungssensor 72, einem Wassertemperatursensor 73, einem Kurbelwinkelsensor 74, einem Kraftstoffdrucksensor 75, einem Gaspedalbetätigungsbetragsensor 76, einem Bremssensor 77 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 78 verbunden.
Der Luftmassenmesser 71 ist in dem Ansaugrohr 43 angeordnet. Der Luftmassenmesser 71 ist derart konfiguriert, dass er einen Massenstrom der durch den Luftmassenmesser 71 strömenden Luft (d. h., eine Ansaugluftmenge) misst und ein die Ansaugluftmenge Ga kennzeichnendes Signal ausgibt.
Der Drosselstellungssensor 72 ist benachbart zu dem Drosselventil 45 an dem Ansaugrohr 43 angeordnet. Der Drosselstellungssensor 72 ist derart konfiguriert, dass er einen Öffnungsgrad des Drosselventils 45 (d. h., einen Drosselventilöffnungsgrad) erfasst und ein den Drosselventilöffnungsgrad TA kennzeichnendes Signal ausgibt.
Der Wassertemperatursensor 73 ist in dem Zylinderblockteil 20 angeordnet. Der Wassertemperatursensor 73 ist derart konfiguriert, dass er eine Temperatur des Kühlwassers zur Kühlung der Maschine 10 (d. h., eine Kühlwassertemperatur) misst und ein die Kühlwassertemperatur THW kennzeichnendes Signal ausgibt.
Der Kurbelwinkelsensor 74 ist in dem Zylinderblockteil 20 angeordnet. Der Kurbelwinkelsensor 74 ist derart konfiguriert, dass er ein Signal entsprechend einer Drehstellung der Kurbelwelle 24 (d. h., einen Kurbelwinkel) ausgibt. Die ECU 80 erfasst einen Kurbelwinkel der Maschine 10 hinsichtlich des oberen Verdichtungs-Totpunkts eines vorbestimmten Zylinders der Zylinder 25 (d. h., einen absoluten Kurbelwinkel) basierend auf den von dem Kurbelwinkelsensor 74 und einem nicht gezeigten Nockenstellungssensor ausgegebenen Signalen. Ferner erfasst die ECU 80 eine Maschinendrehzahl NE basierend auf von dem Kurbelwinkelsensor 74 ausgegebenen Signalen.
Der Kraftstoffdrucksensor 75 ist in der Förderleitung 64 (Siehe. 2) angeordnete. Der Kraftstoffdrucksensor 75 ist derart konfiguriert, dass er einen Druck des den Kraftstoffinjektoren 39 zugeführten Kraftstoffs (d. h., einen Förderleitungsdruck oder einen Kraftstoffdruck) misst und ein den Kraftstoffdruck PF kennzeichnendes Signal ausgibt.
Die vorliegende Steuervorrichtung steuert ein an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ausgegebenes Befehlssignals derart, dass eine Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck PF, der basierend auf dem von dem Kraftstoffdrucksensor 75 ausgegebenen Signal erfasst wird, und einem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt den Wert Null annimmt. Wenn der erfasste Kraftstoffdruck PF beispielsweise niedriger ist als der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt, steuert die vorliegende Steuervorrichtung ein an die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ausgehendes Signal derart, dass eine Erhöhung einer von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 ausgeleiteten Kraftstoffmenge veranlasst wird. Somit wird ein Druck des den Kraftstoffinjektoren 39 zugeführten Kraftstoffs (d. h., der Kraftstoffdruck PF) erhöht.
Der Gaspedalbetätigungsbetragsensor 76 ist derart konfiguriert, dass er einen Betätigungsbetrag eines Gaspedals 91 (d. h., einen Gaspedalbetätigungsbetrag) erfasst und ein den Gaspedalbetätigungsbetrags Accp kennzeichnendes Signal ausgibt (siehe 1). Es gilt zu beachten, dass die ECU 80 das Drosselstellglied 45a derart antreibt, dass der Drosselventilöffnungsgrad TA sich erhöht wenn sich der Gaspedalbetätigungsbetrags Accp erhöht, mit Ausnahme eines nachstehend beschriebenen speziellen Falls.
Der Bremspedalsensor 77 ist derart konfiguriert, dass er einen Betätigungsbetrag eines Bremspedals 92 (d. h., einen Bremspedalbetätigungsbetrag) erfasst und ein den Bremspedalbetätigungsbetrag Brkp kennzeichnendes Signal ausgibt. Es gilt zu beachten, dass der Bremspedalsensor 77 ein Schalter sein kann, der ein hohes Signal ausgibt, wenn das Bremspedal 92 betätigt wird (d. h., wenn ein Betätigungszustand des Bremspedals 92 einem An-Zustand entspricht) und ein Aus-Signal ausgibt, wenn das Bremspedal 92 nicht betätigt wird (d. h., wenn der Betätigungszustand des Bremspedals 92 einem Aus-Zustand entspricht).
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 78 ist derart konfiguriert, dass er eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (d. h., eine Fahrzeuggeschwindigkeit), in das die Maschine 10 eingebaut ist, misst, und ein die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD kennzeichnendes Signal ausgibt.
Zusammenfassung der Maschinenstoppsteuerung der Steuervorrichtung
Nachfolgend wird eine Zusammenfassung einer von der vorliegenden Steuervorrichtung ausgeführten Maschinenstoppsteuerung beschrieben. Die vorliegende Steuervorrichtung verringert die Maschinendrehzahl NE auf null, um eine Umdrehung der Maschine 10 (d. h., eine Maschinenumdrehung oder einen Maschinenbetrieb) zu stoppen, wenn eine Bedingung zur Herabsetzung der Maschinendrehzahl NE auf null, d. h., eine Bedingung zum Stoppen der Maschinenumdrehung (d. h., eine Maschinenstoppbedingung oder eine Maschinendrehstoppbedingung oder eine Maschinenbetriebstoppbedingung) erfüllt wird. Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung ist derart konfiguriert, dass sie eine Maschinenstoppbedingung ausführt, die ein Stoppen der Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffinjektoren 39 veranlasst und ein Stoppen der Kraftstoffzündung der Zündvorrichtungen 35 veranlasst. Nachstehend wird die durch die Kraftstoffinjektoren 39 durchgeführte Einspritzung des Kraftstoffs als „Kraftstoffeinspritzungen” oder „Kraftstoffeinspritzung” bezeichnet und die durch die Zündvorrichtungen 35 durchgeführte Zündung des Kraftstoffs wird als „Kraftstoffzündungen” oder „Kraftstoffzündung” bezeichnet.
Bei diesem Beispiel wird die Maschinenstoppbedingung erfüllt, wenn beide der folgenden Bedingungen (1) und (2) erfüllt werden.

(1) Das Bremspedal 92 wird niedergedrückt (oder betätigt).
(2) Die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD ist gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit (nachstehend als „die erste Geschwindigkeit” bezeichnet) SPD1.

Wie nachstehend beschrieben ist, startet die vorliegende Steuervorrichtung den Maschinenbetrieb erneut, wenn eine vorbestimmte Bedingung (d. h., eine Maschinenstartbedingung) während des Ausführens der Maschinenstoppsteuerung erfüllt wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die vorliegende Steuervorrichtung eine Zündungsmaschinenstartsteuerung zum Neustarten des Maschinenbetriebs durch Durchführen der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung in dem Zylinder 25, dessen Maschinentakt dem Verbrennungstakt entspricht, ausführen. Nachstehend wird dieser Zylinder 25 als „der Verbrennungstaktzylinder 25” bezeichnet.
Es ist bevorzugt, dass eine Luftmenge in dem Verbrennungstaktzylinder 25 groß ist, um einen Neustart des Maschinenbetriebs durch das Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung sicherzustellen. In dieser Hinsicht ist es effektiv, dass der Drosselventilöffnungsgrad TA bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung vergrößert wird, um die Luftmenge in dem Verbrennungstaktzylinder 25 zu erhöhen.
In einem Fall jedoch, in dem die Maschinenumdrehung, wie vorstehend beschrieben ist, ohne eine Erzeugung einer Anforderung zum Starten des Maschinenbetriebs stoppt, während der Drosselventilöffnungsgrad TA erhöht wird, dreht sich die Kurbelwelle 24 unmittelbar vor dem Stopp der Maschinenumdrehung wiederholt hin und her. Wenn sich die Kurbelwelle 24 wiederholt hin- und herdreht, ist die Geräusch- und Vibrationserzeugung der Maschine 10 relativ hoch.
In diesem Fall erzeugt das Fahrzeug beim Stopp der Maschinenumdrehung keine Laufgeräusche oder -vibrationen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bereits vor dem Stopp der Maschinenumdrehung bei null lag. Daher kann das von der Maschine 10 aufgrund des Stopps der Maschinenumdrehung erzeugte Geräusch und die Vibration zu Unannehmlichkeiten für einen Fahrer und Insassen des Fahrzeugs führen.
Dementsprechend führt die vorliegende Steuervorrichtung, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt wird, dass vorhergesagt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD beim Stopp der Maschinenumdrehung durch das Ausführen der Maschinenstoppsteuerung nicht null beträgt, eine Öffnungsgradvergrößerungssteuerung (d. h., eine erste Öffnungsgradsteuerung) zum Vergrößern des Drosselventilöffnungsgrads TA auf einen Öffnungsgrad TAi, der größer ist als der unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerte Drosselventilöffnungsgrad TA, aus.
Andererseits führt die vorliegende Steuervorrichtung eine Öffnungsgradverringerungsteuerung (d. h., eine zweite Öffnungsgradsteuerung) zur Verringerung des Drosselventilöffnungsgrads TA auf null aus, ohne die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung auszuführen, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird.
Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung ist derart konfiguriert, dass sie die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung nur ausführt, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.
Die von der vorliegenden Steuervorrichtung ausgeführte Maschinenstoppsteuerung einschließlich der Öffnungsgradsteuerung (d. h., der Steuerung des Drosselventilöffnungsgrads) werden mit Bezugnahme auf 3 bis 5 konkret beschrieben.
3 zeigt die Maschinenstoppsteuerung, die ausgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD sich auf die erste Geschwindigkeit SPD1 verringert und die Maschinenstoppsteuerung erfüllt ist.
Bei einem in 3 gezeigten Beispiel wird das Gaspedal 91 bis zu einer Zeit t30 niedergedrückt, das heißt, der Betriebszustand des Gaspedals 91 entspricht dem An-Zustand und der Gaspedalbetätigungsbetrags Accp ist größer als null. Somit ist die Maschinenstoppbedingung bis zu der Zeit t30 nicht erfüllt worden. Daher gibt die vorliegende Steuervorrichtung bis zu der Zeit t30 Befehlssignale an die Kraftstoffinjektoren 39 und die Zündvorrichtungen 35 jeweils derart aus, dass die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen durchgeführt werden.
Bei diesem Beispiel wird bei der Zeit t30 das Gaspedal 91 freigegeben, das heißt, der Betriebszustand des Gaspedals 91 geht in den Aus-Zustand über und Gaspedalbetätigungsbetrags Accp wird null. Zu dieser Zeit ist die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder höher als eine nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltdrehzahl NEfc. Daher wird zu der Zeit t30 eine Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt.
Wenn die Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt wird, startet die vorliegende Steuervorrichtung eine nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltsteuerung. Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung stoppt die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen. Die Kraftstoffabschaltsteuerung ist zudem eine Steuerung zum Stoppen der Kraftstoffeinspritzungen und der Kraftstoffzündungen, ähnlich wie die Maschinenstoppsteuerung. Jedoch wird die Ausführung der Maschinenstoppsteuerung weiter ausgeführt, bis die Maschinendrehzahl NE null erreicht sobald das Gaspedal 91 freigegeben wird. Andererseits wird die Ausführung der Kraftstoffabschaltsteuerung gestoppt, wenn die Maschinendrehzahl NE gleich wird wie oder geringer als eine nachstehend beschriebene Maschinenbetrieb-Neustart-Maschinendrehzahl NErs, selbst wenn das Gaspedal 19 freigegeben ist. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Kraftstoffabschaltsteuerung von der Maschinenstoppsteuerung.
Es gilt zu beachten, dass bei diesem Beispiel zu der Zeit t30 das Bremspedal 92 freigegeben ist, das heißt, der Betriebszustand des Bremspedals 92 entspricht dem Aus-Zustand (d. h., der Bremspedalbetätigungsbetrag Brkp ist null) und die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD höher ist als die erste Geschwindigkeit SPD1. Daher wird zu der Zeit t30 die Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt.
Anschließend wird bei diesem Beispiel zu einer Zeit t31 das Bremspedal 92 niedergedrückt, das heißt, der Betriebszustand des Bremspedals 92 wird zu dem An-Zustand und der Bremspedalbetätigungsbetrag Brkp wird größer als null.
Anschließend erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD allmählich und zu einer Zeit t32 erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD die erste Geschwindigkeit SPD1 (d. h., die Maschinenstoppbedingungsgeschwindigkeit). Zu dieser Zeit ist das Bremspedal 92 niedergedrückt und die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD ist gleich wie oder geringer als die erste Geschwindigkeit SPD1. Somit wird die Maschinenstoppbedingung zu der Zeit t32 erfüllt. Daher startet die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung. Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung stoppt die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen. Bei diesem Beispiel wurden die die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen zu dieser Zeit jedoch bereits durch das Ausführen der Kraftstoffabschaltsteuerung gestoppt. Daher führt die vorliegende Steuervorrichtung zu der Zeit t32 den Stopp der Kraftstoffeinspritzungen und der Kraftstoffzündungen fort. Es ist zu beachten, dass zu dieser Zeit eine nicht gezeigte Kupplung des mit der Maschine 10 ausgestatteten Fahrzeugs gelöst ist und eine Übertragung einer Antriebskraft zu den Antriebsrädern des Fahrzeugs unterbrochen ist.
Zudem ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t32 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich wie oder höher als eine zweite Geschwindigkeit SPD2 (eine Geschwindigkeit bei der bestimmten Bedingung). Die zweite Geschwindigkeit SPD2 ist geringer als die erste Geschwindigkeit SPD1. Zudem ist die zweite Geschwindigkeit SPD2 als eine Geschwindigkeit eingestellt, bei der die Maschinenumdrehung gestoppt werden kann bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD null erreicht, wenn die Maschinenstoppsteuerung gestartet wird wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD der zweiten Geschwindigkeit SPD2 entspricht. Daher wird die bestimmte Bedingung bei diesem Beispiel erfüllt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich ist wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2.
Auf diese Weise wird zu der Zeit t32 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung die bestimmte Bedingung erfüllt. Somit führt die vorliegende Steuervorrichtung die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung zur Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA auf den Öffnungsgrad TAi aus. Wie vorstehend beschrieben ist, entspricht der Öffnungsgrad TAi einem Wert, der größer ist als der unmittelbar vor dem Start Öffnungsgradvergrößerungssteuerung angesteuerte Drosselventilöffnungsgrad TA. Es gilt zu beachten, dass der unmittelbar vor dem Start Öffnungsgradvergrößerungssteuerung angesteuerte Drosselventilöffnungsgrad TA null ist oder ein erlernter Maschinenleerlauf-Öffnungsgrad, der dem zuvor zur Aufrechterhaltung einer Leerlauf-Maschinenumdrehung erlernten Drosselventilöffnungsgrad entspricht.
Ferner führt die vorliegende Steuervorrichtung bei diesem Beispiel eine Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung zur Erhöhung des Kraftstoffdrucks PF auf einen Kraftstoffdruck PFi aus, wenn die bestimmte Bedingung erfüllt wird. Dieser Kraftstoffdruck PFi ist als ein Wert eingestellt, der höher ist als der unmittelbar vor dem Start der Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung angesteuerte Kraftstoffdruck PF. Es gilt zu beachten, dass der unmittelbar vor dem Start der Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung angesteuerte Kraftstoffdruck PF ein Basiskraftstoffdruck PFb ist. Bei diesem Beispiel entspricht der Basiskraftstoffdruck PFb einem konstanten Kraftstoffdruck PFtgt, wenn eine andere Steuerung als die Maschinenstoppsteuerung ausgeführt wird.
Der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF werden erhöht, um den Start des Maschinenbetriebs durch das Ausführen der nachstehend beschriebenen Zündungsmaschinenstartsteuerung sicherzustellen, wenn ein Neustart des Maschinenbetriebs angefordert wird, d. h., eine Maschinenstartanforderung erzeugt wird bevor die Maschinendrehzahl NE null erreicht, das heißt, bevor die Maschinenumdrehung durch das Ausführen der Maschinenstoppsteuerung gestoppt wird.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel verringern sich die Maschinendrehzahl NE und die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD allmählich, wenn die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung ausführt. Danach wird die Maschinenstartanforderung bis zu einer Zeit t33 nicht erzeugt. Somit erreicht die Maschinendrehzahl NE zu der Zeit t33 null und die Maschinenumdrehung stoppt. Anschließend erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu einer Zeit t34 null.
Auf diese Weise ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t33 bei Stopp der Maschinenumdrehung relativ höher als null. Daher erzeugt das Fahrzeug zu der Zeit t33 bei Stopp der Maschinenumdrehung ein Laufgeräusch und eine Laufvibration. Somit ist es, selbst wenn die Geräusch- und Vibrationserzeugung der Maschine 10 aufgrund der Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA unmittelbar vor der Zeit t33 bei Stopp der Maschinenumdrehung relativ hoch ist, unwahrscheinlich, dass dieses Geräusch und die Vibration zu Unannehmlichkeiten für den Nutzer des Fahrzeugs führen.
Nachfolgend wird ein in 4 gezeigtes Beispiel beschrieben. 4 zeigt die Maschinenstoppsteuerung, die in dem Fall ausgeführt wird, dass die Maschinenstoppsteuerung erfüllt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD niedriger ist als die erste Geschwindigkeit SPD1 und gleich wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2.
Zudem ist bei dem in 4 gezeigten Beispiel das Gaspedal 91 vor einer Zeit t40 niedergedrückt, das Bremspedal 92 freigegeben, und die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD ist höher als die erste Geschwindigkeit SPD1. Daher ist die Maschinenstoppbedingung vor der Zeit t40 nicht erfüllt. Somit führt die vorliegende Steuervorrichtung die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen durch.
Bei diesem Beispiel ist das Gaspedal 91 zu der Zeit t40 freigegeben. Dadurch wird die nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt. Somit startet die vorliegende Steuervorrichtung die nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltsteuerung zu der Zeit t40.
Zu einer Zeit t41 verringert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD auf die erste Geschwindigkeit SPD1. Zu dieser Zeit ist das Bremspedal 92 freigegeben worden. Daher wird die Maschinenstoppbedingung zu der Zeit t41 nicht erfüllt.
Anschließend wird bei diesem Beispiel das Bremspedal 92 zu einer Zeit t42 niedergedrückt. Zu dieser Zeit ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich wie oder geringer als die erste Geschwindigkeit SPD1. Daher wird die Maschinenstoppbedingung erfüllt. Somit startet die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung. Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung stoppt die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen. Jedoch sind zu dieser Zeit, ähnlich wie bei dem in 3 gezeigten Beispiel, die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen bereits durch das Ausführen der Kraftstoffabschaltsteuerung gestoppt worden. Daher führt die vorliegende Steuervorrichtung den Stopp der Kraftstoffeinspritzungen und der Kraftstoffzündungen zu der Zeit t42 fort.
Ferner ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t42 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2. Daher führt die vorliegende Steuervorrichtung die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung und die Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung aus.
Bei dem in 4 gezeigten Beispiel stoppt die Maschinenumdrehung zu einer Zeit t43 und die Maschinendrehzahl NE erreicht null, wenn die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung ausführt. Anschließend erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t44 null.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit t43 bei Stopp der Maschinenumdrehung höher als null. Daher erzeugt das Fahrzeug zu der Zeit t43 bei Stopp der Maschinenumdrehung Laufgeräusche und Laufvibrationen. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der Nutzer des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund einer Geräusch- und Vibrationserzeugung der Maschine 10 unmittelbar vor der Zeit t43 bei Stopp der Maschinenumdrehung ausgesetzt ist.
Nachfolgend wird ein in 5 gezeigtes Beispiel beschrieben. 5 zeigt die Maschinenstoppsteuerung, die in dem Fall ausgeführt wird, dass die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die zweite Geschwindigkeit SPD2.
Zudem ist bei dem in 5 gezeigten Beispiel das Gaspedal 91 vor einer Zeit t50 niedergedrückt, das Bremspedal 92 ist freigegeben, und die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD ist höher als die erste Geschwindigkeit SPD1. Daher ist die Maschinenstoppbedingung vor der Zeit t50 nicht erfüllt. Somit führt die vorliegende Steuervorrichtung die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen durch.
Zu der Zeit t50 ist das Gaspedal 91 freigegen und die Kraftstoffabschaltbedingung wird daher erfüllt. Somit startet die vorliegende Steuervorrichtung die nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltsteuerung.
Zu einer Zeit t51 verringert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD auf die erste Geschwindigkeit SPD1. Zu dieser Zeit ist das Bremspedal 92 freigegeben. Daher wird die Maschinenstoppbedingung zu der Zeit 51 nicht erfüllt. Das Gaspedal 91 ist jedoch freigegeben. Daher führt die vorliegende Steuervorrichtung die Kraftstoffabschaltsteuerung fort.
Bei diesem Beispiel ist das Bremspedal 92 zu einer Zeit t52 niedergedrückt. Zu dieser Zeit ist die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich wie oder geringer als die erste Geschwindigkeit SPD1. Daher wird die Maschinenstoppbedingung zu der Zeit t52 erfüllt. Somit startet die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung. Das heißt, die vorliegende Steuervorrichtung führt den Stopp der Kraftstoffeinspritzungen und der Kraftstoffzündungen fort.
Ferner ist zu der Zeit t52 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD geringer als die zweite Geschwindigkeit SPD2. Daher führt die vorliegende Steuervorrichtung die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung und die Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung nicht aus. Stattdessen führt die vorliegende Steuervorrichtung die Öffnungsgradverringerungssteuerung (d. h., eine zweite Öffnungsgradsteuerung) zur Verringerung des Drosselventilöffnungsgrades TA auf null aus und hält den Kraftstoffdruck PF auf dem Basiskraftstoffdruck PFb. Es gilt zu beachten, dass der Drosselventilöffnungsgrad TA bei diesem Beispiel entsprechend der Öffnungsgradverringerungssteuerung auf dem unmittelbar vor der Zeit t52 angesteuerten Drosselventilöffnungsgrad TA gehalten wird, wenn der Drosselventilöffnungsgrad TA unmittelbar vor der Zeit t52 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung null ist.
Bei dem in 5 gezeigten Beispiel erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD, wenn die vorliegende Steuervorrichtung die Maschinenstoppsteuerung ausführt, zu einer Zeit t53 null. Anschließend stoppt die Maschinenumdrehung zu einer Zeit t54 und die Maschinendrehzahl NE wird null.
Wie vorstehend beschrieben ist, war die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t54 bei Stopp der Maschinenumdrehung bereits null. Daher erzeugt das Fahrzeug kein Laufgeräusch und keine Laufvibration. Der Drosselventilöffnungsgrad TA wird jedoch nicht erhöht und entspricht einem Drosselventilöffnungsgrad, der angesteuert ist, wenn das Drosselventil 45 vollständig geschlossen ist. Daher ist die Geräusch- und Vibrationserzeugung der Maschine 10 unmittelbar vor der Zeit t54 bei Stopp der Maschinenumdrehung gering. Somit ist es unwahrscheinlich, dass der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund der Geräusch- und Vibrationserzeugung der Maschine 10 ausgesetzt sind, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu der Zeit t54 bei Stopp der Maschinenumdrehung bereits null betrug.
Vorstehend ist die Zusammenfassung der durch die vorliegende Steuervorrichtung ausgeführten Maschinenstoppsteuerung beschrieben worden.
Konkrete Maschinenstoppsteuerung der Steuervorrichtung
Nachfolgend wird die konkrete durch die vorliegende Steuervorrichtung ausgeführte Maschinenstoppsteuerung beschrieben. Wenn eine nachstehend beschriebene Maschinenstoppsteuerung erfüllt wird, das heißt, wenn ein Wert einer nachstehend beschriebenen Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp „1” ist und ein Wert einer nachstehend beschriebenen Maschinenstartanforderungsmarke Xrst „0” ist, ist die CPU der ECU 80 derart konfiguriert oder programmiert, dass sie jeweils nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer eine durch ein Flussdiagramm in 6 gezeigte Maschinenstoppsteuerroutine ausführt. Es gilt zu beachten, dass die CPU üblicherweise eine Steuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzungen und der Kraftstoffzündungen ausführt, wenn die nachstehend beschriebene Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird, die nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltbedingung nicht erfüllt wird, und ein Wert einer Maschinenstartabschlussmarke Xss „1” ist, das heißt, der Start des Maschinenbetriebs abgeschlossen worden ist.
Daher startet die CPU, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird und ein vorbestimmter Zeitpunkt erreicht ist, einen Prozess ab einem Schritt 600 in 6 und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 610 bis 615 sequentiell aus.
Schritt 610: Die CPU stoppt die Kraftstoffeinspritzungen. In diesem Fall gibt die CPU kein Befehlssignal an die Kraftstoffinjektoren 39 aus.
Schritt 615: Die CPU stoppt die Kraftstoffzündungen. In diesem Fall gibt die COU kein Befehlssignal an die Zündvorrichtungen 35 aus.
Anschließend geht die CPU bei dem Prozess zu einem Schritt 620 über, um zu bestimmen, ob die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich ist wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2 oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei Ausführen des Prozesses von Schritt 620 durch die CPU gleich ist wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2, macht die CPU bei Schritt 620 die Bestimmung „Ja” und führt anschließend sequentiell die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 625 bis 640 aus. Das heißt, die CPU führt die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung und die Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung aus.
Schritt 625: Die CPU stellt einen durch Addieren eines vorbestimmten Werts dTA mit einem ersten Öffnungsgrad TA1 erhaltenen Wert als einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt ein (TAtgt = TA1 + dTA = TAi).
Bei diesem Beispiel ist der erste Öffnungsgrad TA1 ein Drosselventilöffnungsgrad, der während des Ausführens der nachstehend beschriebenen, in 9 gezeigten Kraftstoffabschaltsteuerung als der Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt eingestellt wird. Das heißt, der erste Öffnungsgrad TA1 ist bei diesem Beispiel null oder der erlernte Maschinenleerlaufbetrieb-Öffnungsgrad (siehe JP 2013-142334 ). Ferner ist der vorbestimmte Wert dTA ein positiver Wert, der größer ist als null. Bei diesem Beispiel ist der vorbestimmte Wert dTA ein Wert, der bewirken kann, dass der durch Addieren des vorbestimmten Werts dTA mit dem ersten Öffnungsgrad TA1 erhaltene Wert ein Drosselventilöffnungsgrad TAmax des vollständig geöffneten Drosselventils 45 ist.
Bevor der Prozess des Schritts 625 zum ersten Mal ausgeführt wird, wird zumindest die nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt. Somit ist der Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt, wie nachstehend beschrieben ist, null oder der erlernte Maschinenleerlaufbetrieb-Öffnungsgrad. Daher wird der Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt entsprechend dem Prozess des Schritts 625 auf einen Wert eingestellt, der größer ist als der unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung eingestellte Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt.
Schritt 630: Die CPU stellt einen Wert einer Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth auf „1” ein. Diese Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth ist eine Marke, die angibt, ob die Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA durchgeführt worden ist, das heißt, die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung ausgeführt wird, oder nicht. Insbesondere wenn der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth „1” ist, gibt die Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth an, dass die Vergrößerung der Drosselventilöffnungsgrades TA durchgeführt worden ist.
Schritt 635: Die CPU stellt einen durch Addieren eines vorbestimmten Werts dPF mit dem Basiskraftstoffdruck PFb erhaltenen Wert als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt (PFtgt = PFb + dPF = PFi) ein. Bei diesem Beispiel ist sowohl der Basiskraftstoffdruck PFb als auch der vorbestimmte Wert dPF ein positiver Wert, der größer ist als null. Der Basiskraftstoffdruck PFb ist insbesondere ein Kraftstoffdruck, der während des Ausführens einer anderen Steuerung als der Maschinenstoppsteuerung als der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt eingestellt worden ist.
Daher wird der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt auf den Basiskraftstoffdruck PFb eingestellt, bevor der Prozess des Schritts 635 zum ersten Mal ausgeführt wird. Somit ist der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt entsprechend dem Prozess des Schritts 635 auf einen Wert eingestellt, der größer ist als der unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung eingestellte Soll-Kraftstoffdruck PFtgt.
Schritt 640: Die CPU gibt Befehlssignale an das Drosselstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 jeweils derart aus, dass bewirkt wird, dass der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils dem bei den Schritten 625 und 635 eingestellten Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt entsprechen.
Dadurch werden der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert. Somit werden der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF von den jeweils unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerten Drosselventilöffnungsgrad TA und Kraftstoffdruck PF erhöht. Zudem verringert sich die Maschinendrehzahl NE allmählich, da die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen nicht durchgeführt werden. Anschließend verringert sich die Maschinendrehzahl NE mit der Zeit auf null und die Maschinenumdrehung stoppt, sofern die nachstehend beschriebene Maschinenstartbedingung nicht erfüllt wird.
Anschließend geht die CPU zum Prozess des Schritts 695 über, um diese Routine zu beenden.
Andererseits macht die CPU, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei Ausführen des Prozesses des Schritts 620 durch die CPU geringer ist als die zweite Geschwindigkeit SPD2, bei Schritt 620 die Bestimmung „Nein” und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 645 bis 660 sequentiell aus.
Schritt 645: Die CPU stellt null als einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt ein.
Schritt 650: Die CPU stellt den Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth auf „0” ein.
Schritt 655: Die CPU stellt den Basiskraftstoffdruck PFb als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt ein.
Schritt 660: Die CPU gibt Befehlssignale an das Drosselstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 jeweils derart aus, dass bewirkt wird, dass der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils dem bei den Schritten 645 und 655 eingestellten Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt entsprechen.
Dadurch werden der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert. In diesem Fall wird der Drosselventilöffnungsgrad TA, wenn der Drosselventilöffnungsgrad TA unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht null ist, von dem unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerten Drosselventilöffnungsgrad TA verringert. Ferner wird der Kraftstoffdruck PF auf einem unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerten Kraftstoffdruck PF gehalten. Zudem verringert sich die Maschinendrehzahl NE allmählich, da die Kraftstoffeinspritzung und die Kraftstoffzündung nicht durchgeführt werden. Somit verringert sich die Maschinendrehzahl NE mit der Zeit auf null und die Maschinenumdrehung stoppt, sofern die nachstehend beschriebene Maschinenstartbedingung nicht erfüllt wird.
Vorstehend ist die durch die vorliegende Steuervorrichtung ausgeführte konkrete Maschinenstoppsteuerung beschrieben worden. Gemäß dieser Maschinenstoppsteuerung wird die Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA, die zu der Erhöhung der aufgrund des Stopps der Maschinenumdrehung erzeugten Geräusche und Vibrationen führt, in dem Fall, dass das Laufgeräusch und die Laufvibration bei Stopp der Maschinenumdrehung relativ gering sind und es somit unwahrscheinlich ist, dass der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten aufgrund der wegen des Stoppens der Maschinenumdrehung von der Maschine 10 erzeugten Geräusche und Vibrationen ausgesetzt sind, selbst dann nicht ausgeführt, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der Fahrer und die Insassen des Fahrzeugs Unannehmlichkeiten ausgesetzt sind wenn die Maschinenstoppsteuerung ausgeführt wird und die Maschinenumdrehung daher gestoppt wird.
Gesamte Maschinenbetriebssteuerung durch die Steuervorrichtung
Nachfolgend wird die durch die vorliegende Steuervorrichtung ausgeführte gesamte Maschinenbetriebssteuerung beschrieben. Die CPU der ECU 80 ist derart konfiguriert oder programmiert, dass sie jeweils nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer eine durch ein Flussdiagramm in 7 gezeigte Maschinenbetriebssteuerroutine ausführt. Daher startet die CPU zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Prozess ab einem Schritt 700 und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 710 über, um zu bestimmen, ob der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC „1” ist oder nicht.
Bei diesem Beispiel wird der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC auf „1” eingestellt, wenn eine nachstehend beschriebene Kraftstoffabschaltbedingung erfüllt wird.
Die Kraftstoffabschaltbedingung wird erfüllt, wenn alle der folgenden Bedingungen (1) bis (5) erfüllt werden.

(1) Der Gaspedalbetätigungsbetrag Accp beträgt null.
(2) Die Maschinendrehzahl NE ist gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Maschinendrehzahl NEfc. Nachstehend wird die vorbestimmte Maschinendrehzahl NEfc als „die Kraftstoffabschalt-Maschinendrehzahl NEfc” bezeichnet.
(3) Der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ist „0”.
(4) Der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ist „0”.
(5) Der Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss ist „1”.

Es gilt zu beachten, dass die Details der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp, Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp und der Maschinenstartabschlussmarke Xss nachstehend beschrieben werden.
Der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC wird auf „0” eingestellt, wenn eine nachstehend beschriebene Kraftstoffzufuhrneustartbedingung erfüllt wird. Die Kraftstoffzufuhrneustartbedingung ist eine Bedingung zum Beenden des Ausführens der Kraftstoffabschaltsteuerung und zum Neustarten der Kraftstoffeinspritzungen.
Die Kraftstoffzufuhrneustartbedingung wird erfüllt, wenn eine der folgenden Bedingungen (1) bis (5) erfüllt wird.

(1) Der Gaspedalbetätigungsbetrag Accp wird größer als null, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird (d. h., wenn der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC „1” ist).
(2) Die Maschinendrehzahl NE wird gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte Maschinendrehzahl NErs, wenn die Kraftstoffabschaltsteuerung ausgeführt wird. Nachstehend wird diese vorbestimmte Maschinendrehzahl NErs als „die Maschinenbetriebsneustart-Maschinendrehzahl NErs” bezeichnet.
(3) Der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ist „1”.
(4) Der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ist „1”.
(5) Der Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss ist „0”.

Die Maschinenbetriebsneustart-Maschinendrehzahl NErs ist ein Wert, der geringer ist als die Kraftstoffabschalt-Maschinendrehzahl NEfc und größer als die Leerlauf-Maschinendrehzahl NEid. Ferner ist die Maschinenbetriebsneustart-Maschinendrehzahl NErs ein unterer Grenzwert der Maschinendrehzahl, bei der ein Konvergieren der Maschinendrehzahl NE auf die Leerlauf-Maschinendrehzahl NEid möglich ist, ohne zu bewirken, dass sich die Maschinendrehzahl NE erheblich auf unter die Leerlauf-Maschinendrehzahl NEid verringert, wenn die Kraftstoffeinspritzungen und die Kraftstoffzündungen bei Verringern der Maschinendrehzahl NE auf die Maschinenbetriebsneustart-Maschinendrehzahl NErs neu gestartet werden.
Wenn der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC bei Ausführen des Prozesses von Schritt 710 durch die CPU „0” ist, macht die CPU bei Schritt 710 die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 720 über, um zu bestimmen, ob der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp „1” ist und der Wert der Maschinenstartanforderungsmarke Xrst „0” ist oder nicht.
Der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ist auf „1” eingestellt wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.
Der Wert der Maschinenstartanforderungsmarke Xrst ist auf „1” eingestellt, wenn das Bremspedal 92 nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung, d. h., wenn eine Anforderung zum Neustarten des Maschinenbetriebs (d. h., eine Maschinenstartanforderung) nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung erzeugt wird, freigegeben ist und das Gaspedal 91 niedergedrückt ist.
Nun wird angenommen, dass die Bestimmungsbedingung des Schritts 720 nicht erfüllt wird. In diesem Fall macht die CPU bei Schritt 720 die Bestimmung „Nein” und geht dann bei dem Prozess zu einem Schritt 730 über, um zu bestimmen, ob der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp ”1” ist und der Wert der Maschinenstartanforderungsmarke Xrst „1” ist oder nicht.
Nun wird angenommen, dass die Bestimmungsbedingung des Schritts 730 nicht erfüllt wird. In diesem Fall macht die CPU bei Schritt 730 die Bestimmung „Nein” und geht dann bei dem Prozess zum Ausführen einer durch ein Flussdiagramm in 8 gezeigten normalen Steuerroutine über.
Daher startet die CPU, wenn die CPU bei dem Prozess zu Schritt 740 übergeht einen Prozess ab einem Schritt 800 in 8 und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 805 bis 930 sequentiell aus. Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels einem Schritt 895 zu einem Schritt 795 in 7 über.
Schritt 805: Die CPU wendet die tatsächliche Maschinendrehzahl NE und den Gaspedalbetätigungsbetrag Accp als einen repräsentativen Wert einer tatsächlichen Maschinenlast in einer Nachschlagetabelle MapQFtgt(NE, Accp) an, um eine Soll-Einspritzmenge QFtgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapQFtgt(NE, Accp) nimmt die erlangte Soll-Einspritzmenge QFtgt mit zunehmender Maschinendrehzahl NE ab, während die erlangte Soll-Einspritzmenge QFtgt mit zunehmendem Gaspedalbetätigungsbetrag Accp zunimmt.
Schritt 810: Die CPU wendet die Maschinendrehzahl NE und den Gaspedalbetätigungsbetrag Accp in einer Nachschlagetabelle MapTFtgt(NE, Accp) an, um einen Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapTFtgt(NE, Accp) schreitet der erlangte Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt mit zunehmendem Gaspedalbetätigungsbetrag Accp fort, und der erlangte Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt schreitet mit zunehmendem Gaspedalbetätigungsbetrag Accp ebenso fort.
Schritt 815: Die CPU wendet die Maschinendrehzahl NE und den Gaspedalbetätigungsbetrag Accp in einer Nachschlagetabelle MapTItgt(NE, Accp) an, um einen Soll-Zündungszeitpunkt TItgt zu erlangen. Gemäß dieser Nachschlagetabelle MapTItgt(NE, Accp) schreitet der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit zunehmender Maschinendrehzahl NE fort, während sich der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit zunehmendem Gaspedalbetätigungsbetrag Accp verzögert.
Schritt 820: Die CPU wendet die Maschinendrehzahl NE und den Gaspedalbetätigungsbetrag Accp in einer Nachschlagetabelle MapTAtgt(NE, Accp) an, um einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt zu erlangen. Gemäß dieser Nachschlagetabelle MapTAtgt(NE, Accp) erhöht sich der erlangte Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt mit zunehmender Maschinendrehzahl NE, und der erlangte Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt erhöht sich ebenso mit zunehmendem Gaspedalbetätigungsbetrag Accp.
Schritt 825: Die CPU stellt einen Basiskraftstoffdruck PFb als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt ein. Der Basiskraftstoffdruck PFb entspricht einem vorbestimmten konstanten Kraftstoffdruck.
Schritt 830: Die CPU gibt Befehlssignale an die Kraftstoffinjektoren 39, die Zündvorrichtungen 35, das Drosselstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 entsprechend der jeweils bei den Schritten 805 bis 825 eingestellten Soll-Einspritzmenge QFtgt, dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt, dem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt, dem Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt aus, Dadurch werden der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert, die Soll-Einspritzmenge QFtg des Kraftstoffs wird von jedem der Kraftstoffinjektoren 39 zu dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt eingespritzt, und der Kraftstoff wird anschließend durch jede der Zündvorrichtungen 35 zu dem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt gezündet.
Erneut bezugnehmend auf 7 macht die CPU, wenn der Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC bei Ausführung des Prozesses von Schritt 710 durch die CPU „1” ist, bei Schritt 710 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 715 über, um eine durch ein Flussdiagramm in 9 gezeigte Kraftstoffabschaltsteuerroutine auszuführen.
Daher startet die CPU, wenn die CPU bei dem Prozess zu Schritt 715 übergeht, einen Prozess ab einem Schritt 900 in 9 und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 905 bis 925 sequentiell aus. Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels einem Schritt 995 zu dem Schritt 795 in 7 über.
Schritt 905: Die CPU stoppt die Kraftstoffeinspritzungen. In diesem Fall gibt die CPU kein Befehlssignal an die Kraftstoffinjektoren 39 aus.
Schritt 910: Die CPU stoppt die Kraftstoffzündungen. In diesem Fall gibt die CPU kein Befehlssignal an die Zündvorrichtungen 35 aus.
Schritt 915: Die CPU stellt den ersten Öffnungsgrad TA1 als einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt ein.
Schritt 920: Die CPU stellt den Basiskraftstoffdruck PFb als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt ein.
Schritt 925: Die CPU gibt Befehlssignale an das Drosselstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62, jeweils entsprechend dem bei den Schritten 915 und 920 eingestellten Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt aus.
Dadurch wird der Drosselventilöffnungsgrad TA auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt gesteuert und der Kraftstoffdruck PF auf den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert. Wie vorstehend beschrieben ist, werden die Kraftstoffeinspritzung und die Kraftstoffzündung in diesem Fall nicht durchgeführt.
Andererseits macht die CPU, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird, und sich der Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp anschließend auf „1” ändert, bei Schritt 720 in 7 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 725 über, um die mit Bezug auf 6 beschrieben Maschinenstoppsteuerroutine auszuführen. Folglich werden der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF von dem jeweils unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuerten Drosselventilöffnungsgrad und Kraftstoffdruck erhöht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu dieser Zeit gleich ist wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2. Ferner verringert sich die Maschinendrehzahl NE allmählich, da die Kraftstoffeinspritzung und die Kraftstoffzündung nicht durchgeführt werden. Daher verringert sich die Maschinendrehzahl NE mit der Zeit auf null und die Maschinenumdrehung stoppt, sofern die nachstehend beschriebene Maschinenstartbedingung nicht erfüllt wird.
Wenn die Maschinenstoppsteuerung gestartet wird und die Maschinenstartanforderung anschließend aufgrund der Freigabe des Bremspedals 92 und des Niederdrückens des Gaspedals 91 erzeugt wird, ändert sich der Wert der Maschinenstartanforderungsmarke Xrst auf „1”. In diesem Fall macht die CPU beiden Schritten 710 und 720 die Bestimmung „Nein” und bei Schritt 730 „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 735 über, um eine nachstehend beschriebene durch ein Flussdiagramm in 12 gezeigte Maschinenstartsteuerroutine auszuführen.
Zusammenfassung der Maschinenstartsteuerung durch die Steuervorrichtung
Nachfolgend werden mehrere durch die Maschinenstartsteuerroutinen realisierte Vorgänge beschrieben.
Wenn die vorliegende Steuervorrichtung bestimmt, dass die Maschinenstartanforderung erzeugt wird, startet die vorliegende Steuervorrichtung den Betrieb der Maschine 10 durch Ausführen einer der folgenden Steuerungen (1) bis (3) in Abhängigkeit der Maschinendrehzahl NE und des Ausführens oder Nicht-Ausführens der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung (dem Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth).

(1) Die in 8 gezeigte normale Steuerung (die Steuerung zur Durchführen der Kraftstoffeinspritzung in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes und der Kraftstoffzündung am etwaigen oberen Verdichtungs-Totpunkt).
(2) Die Steuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes und der Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung (die Zündungsmaschinenstartsteuerung).
(3) Die Steuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes und der Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung, während der Startermotor 26 aktiviert ist (die Starter-Maschinenstartsteuerung).

Die vorliegende Steuervorrichtung bestimmt insbesondere wenn die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung gleich ist wie oder höher als eine erste Maschinendrehzahl NE1 (NE ≥ NE1), dass eine normale Maschinenstartbedingung erfüllt wird, und startet daher den Betrieb der Maschine 10 durch Ausführen der in 8 gezeigten normalen Steuerung.
Andererseits bestimmt die vorliegende Steuervorrichtung, wenn die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung geringer ist als die erste Maschinendrehzahl NE1 und gleich wie oder höher als eine zweite Maschinendrehzahl NE2, die geringer ist als die erste Maschinendrehzahl NE1 (NE2 ≤ NE ≤ NE1) und die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung ausgeführt wird, das heißt, der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth „1” ist, dass eine Zündungsmaschinenstartbedingung erfüllt wird, und startet anschließend den Betrieb der Maschine 10 durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung.
Bei diesem Beispiel ist die Zündungsmaschinenstartsteuerung eine Steuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes und der Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder, dessen Kurbelwinkel sich in der ersten Hälfte des Verbrennungstakts befindet, beispielsweise zwischen 10 Grad hinter dem oberen Verdichtungs-Totpunkt und 30 Grad hinter dem oberen Verdichtungs-Totpunkt, oder in einen Zylinder, dessen Kurbelwinkel sich nach Erfüllung der Maschinenstartbedingung erst in die erste Hälfte des Verbrennungstakts bewegt.
Andererseits bestimmt die vorliegende Steuervorrichtung, wenn die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung geringer ist als die erste Maschinendrehzahl NE1 und gleich wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2 (NE2 ≤ NE ≤ NE1) und die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung nicht ausgeführt wird, das heißt, der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth „0” ist, dass die Zündungsmaschinenstartbedingung nicht erfüllt wird. Anschließend bestimmt die vorliegende Steuervorrichtung, wenn die Maschinendrehzahl NE sich auf einen Wert unterhalb einer dritten Maschinendrehzahl NE3 verringert, die geringer ist als die zweite Maschinendrehzahl NE2, dass die Starter-Maschinenstartbedingung erfüllt wird, und startet anschließend den Betrieb der Maschine 10 durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung.
Wenn die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung geringer ist als die zweite Maschinendrehzahl NE2 (NE < NE2) und sich anschließend auf einen Wert unterhalb der dritten Maschinendrehzahl NE3 verringert, die geringer ist als die zweite Maschinendrehzahl NE2, bestimmt die vorliegende Steuervorrichtung zudem, dass die Starter-Maschinenstartbedingung erfüllt wird, und startet anschließend den Betrieb der Maschine 10 durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung.
Der Fall des Startens des Betriebs der Maschine 10 durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung wird mit Bezugnahme auf 10 beschrieben. Bei einem in 10 gezeigten Beispiel sind die Inhalte einschließlich der Steuerung bis zu einer Zeit t102 bei einer Erfüllung der Maschinenstoppbedingung dieselben wie die Inhalte einschließlich der Steuerung bis zu der Zeit t32 bei der Erfüllung der Maschinenstoppbedingung bei dem in 3 gezeigten Beispiel.
Bei dem in 10 gezeigten Beispiel werden zu der Zeit t102 bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung und die Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung gestartet. Anschließend wird zu einer Zeit 103 das Bremspedal 92 freigegeben und das Gaspedal 91 niedergedrückt. Somit wird die Maschinenstartanforderung erzeugt. Zu dieser Zeit ist die Maschinendrehzahl NE geringer als die erste Maschinendrehzahl NE1 und gleich wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2 (NE2 ≤ NE ≤ NE1) und der Drosselventilöffnungsgrad TA ist vergrößert, das heißt, die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung ist ausgeführt worden. Daher bestimmt die vorliegende Steuervorrichtung, dass die Zündungsmaschinenstartbedingung erfüllt wird, und startet daher die Zündungsmaschinenstartsteuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes und die Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung.
Bei diesem Beispiel ist die zweite Maschinendrehzahl NE2 ein unterer Grenzwert der Maschinendrehzahl NE, bei der ein ausreichendes Drehmoment auf die Kurbelwelle 24 angewendet werden kann, um die Maschinendrehzahl NE durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes und der Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung zu erhöhen.
Bei dem in 10 gezeigten Beispiel ist die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung gleich wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2. Daher kann die Maschinendrehzahl NE durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung erhöht werden. Somit erhöht sich die Maschinendrehzahl NE nach der Zeit t103.
Ferner ist bei diesem Beispiel nach Erfüllung der Maschinenstoppbedingung der Drosselventilöffnungsgrad TA vergrößert worden. Daher ist eine Luftmenge in der Brennkammer 25 bei dem Verbrennungstakt relativ groß. Zudem ist nach Erfüllung der Maschinenstoppbedingung der Kraftstoffdruck PF erhöht worden. Daher können die Kraftstoffinjektoren 39 eine zur Umdrehung der Kurbelwelle 24 ausreichende Kraftstoffmenge einspritzen. Somit kann die Verbrennung des Kraftstoffs bei der Zündungsmaschinenstartsteuerung sichergestellt werden. Demzufolge kann der Start des Betriebs der Maschine 10 sichergestellt werden.
Somit erhöht sich die Maschinendrehzahl NE nach der Zeit t103. Zu einer Zeit t104 erreicht die Maschinendrehzahl NE die erste Maschinendrehzahl NE1 (d. h., eine Maschinenstartabschluss-Maschinendrehzahl) und der Start des Betriebs der Maschine 10 ist somit abgeschlossen.
Es gilt zu beachten, dass bei diesem Beispiel die erste Maschinendrehzahl NE1 ein unterer Grenzwert der Maschinendrehzahl NE ist, bei der es möglich ist, ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 24 anzuwenden, bei dem die Maschinendrehzahl NE durch Durchführen der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung entsprechend der in 8 gezeigten normalen Steuerroutine erhöht werden kann. Ferner ist die erste Maschinendrehzahl NE1 bei diesem Beispiel eine Maschinendrehzahl NE zur Bestimmung ob der Start des Betriebs der Maschine 10 abgeschlossen ist oder nicht (Beispielsweise 600 U/min).
Vorstehend ist die Zusammenfassung des durch die Zündungsmaschinenstartsteuerung realisierten Maschinenstarts beschrieben worden.
Nachfolgend wird ein Fall des Startens des Betriebs der Maschine 10 durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung, wenn die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung geringer ist als die erste Maschinendrehzahl NE1 und gleich wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2, mit Bezugnahme auf 11 beschrieben.
Bei einem in 11 gezeigten Beispiel wird die Maschinenstoppbedingung zu einer Zeit t112 erfüllt. Zu dieser Zeit ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPD geringer als die zweite Geschwindigkeit SPD2. Daher werden die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung und die Kraftstoffdruckerhöhungssteuerung nicht ausgeführt.
Anschließend wird bei diesem Beispiel das Bremspedal 92 zu einer Zeit t113 freigegeben und das Gaspedal 91 wird niedergedrückt. Somit wird die Maschinenstartanforderung erzeugt. Zu dieser Zeit ist die Maschinendrehzahl NE gleich wie oder geringer als die erste Maschinendrehzahl NE1 und größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2. Da der Drosselventilöffnungsgrad TA jedoch nicht vergrößert worden ist, das heißt, die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung nicht ausgeführt worden ist, wird die Zündungsmaschinenstartbedingung nicht erfüllt. Daher startet die vorliegende Steuervorrichtung die Zündungsmaschinenstartsteuerung nicht.
Anschließend erhöht sich die Maschinendrehzahl NE zu einer Zeit t114 auf die dritte Maschinendrehzahl NE3. Zu dieser Zeit wird die Starter-Maschinenstartbedingung nicht erfüllt. Daher startet die vorliegende Steuervorrichtung die Starter-Maschinenstartsteuerung nicht.
Die vorliegende Steuervorrichtung aktiviert insbesondere den Startermotor 26 derart, dass das Ritzel 26a mit dem an der Kurbelwelle 24 befestigten Zahnkranz 27 kämmt, um dadurch mittels des Zahnkranzes 27 ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 24 auszuüben, und führt die Kraftstoffeinspritzung in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes durch und die Kraftstoffzündung unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung.
Es gilt zu beachten, dass der Startermotor 26 dieser Ausführungsform ein Startermotor ist, bei dem der Ritzel 26a nicht in geeigneter Weise mit dem an der Kurbelwelle 24 befestigten Zahnkranz 27 kämmen kann, wenn die Maschinendrehzahl NE größer ist als die dritte Maschinendrehzahl NE3. Daher ist die dritte Maschinendrehzahl NE3 ein oberer Grenzwert der Maschinendrehzahl NE, bei der das geeignete Kämmen des Ritzels 26a des Startermotors 26 mit dem Zahnkranz 27 möglich ist.
Daher kann die Maschinendrehzahl NE, wenn die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder geringer als die dritte Maschinendrehzahl NE3, durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung sowie des Kämmens des Ritzels 26a des Startermotors 26 mit dem Zahnkranz 27 zur Umdrehung der Kurbelwelle 24, erhöht werden.
Bei dem in 11 gezeigten Beispiel entspricht die Maschinendrehzahl NE zu einer Zeit t114 bei Erfüllung der Starter-Maschinenstartbedingung der dritten Maschinendrehzahl NE3. Daher kann die Maschinendrehzahl NE zu dieser Zeit durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung erhöht werden. Somit erhöht sich die Maschinendrehzahl NE nach der Zeit t114. Anschließend erreicht die Maschinendrehzahl NE zu einer Zeit t116 die erste Maschinendrehzahl NE1 (d. h., die Maschinenstartabschluss-Maschinendrehzahl) und der Start des Betriebs der Maschine 10 ist somit abgeschlossen.
Es gilt zu beachten, dass die Aktivierung des Startermotors 26 gestoppt wird, wenn die Maschinendrehzahl NE sich zu einer Zeit t115 auf eine konstante Maschinendrehzahl erhöht.
Vorstehend ist die Zusammenfassung des durch Ausführen der Starter-Maschinenstartsteuerung realisierten Maschinenstarts beschrieben worden.
Konkrete Maschinenstartsteuerung durch Steuervorrichtung
Nachfolgend wird die durch die vorliegende Steuervorrichtung ausgeführte konkrete Maschinenstartsteuerung beschrieben. Wie vorstehend beschrieben ist, geht die CPU, wenn die CPU bei Schritt 730 die Bestimmung „Ja” macht bei dem Prozess zu Schritt 735 über, um die durch ein Flussdiagramm in 12 gezeigte Maschinenstartsteuerung auszuführen.
Daher startet die CPU zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Prozess ab einem Schritt 1200 in 12 und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1205 über, um zu bestimmten, ob der Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm „0” ist. Wie nachstehend beschrieben ist, wird der Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm auf „1” eingestellt, wenn die Maschinenstartsteuerung gestartet wird.
Daher ist der Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm derzeit „0”. Somit macht die CPU bei Schritt 1205 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess du einem Schritt 1210 über, um den Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss auf „0” einzustellen. Es gilt zu beachten, dass die CPU, wenn der Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm „1” ist, bei Schritt 1205 die Bestimmung „Nein” macht und anschließend bei dem Prozess mittels einem Schritt 1295 zu Schritt 795 in 7 übergeht.
Wenn die CPU beidem Prozess zu Schritt 1215 übergeht, bestimmt die CPU, ob die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die erste Maschinendrehzahl NE1 oder nicht. Wenn die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die erste Maschinendrehzahl NE1, macht die CPU bei Schritt 1215 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1220 über, um die folgenden Prozesse (1) bis (4) auszuführen. Anschließen geht die CPU bei dem Prozess mittels dem Schritt 1295 zu Schritt 795 über.

(1) Die CPU stellt den Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss auf „1” ein. Das heißt, die CPU bestimmt, dass der Maschinenstart abgeschlossen worden ist.
(2) Die CPU stellt den Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp auf „0” ein.
(3) Die CPU stellt die Maschinenstartanforderungsmarke Xrst auf „0” ein.
(4) Die CPU stellt den Wert der Kraftstoffabschaltmarke XFC auf „0” ein.

Demzufolge macht die CPU, wenn die CPU den Prozess der in 7 gezeigten Routine das nächste Mal startet, bei den Schritten 710, 720 und 730 jeweils die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess zu Schritt 740 über. Folglich wird der Start des Maschinenbetriebs durch Ausführen der normalen Steuerung realisiert.
Andererseits macht die CPU, wenn die Maschinendrehzahl NE bei Ausführen des Prozesses eines Schritts 1215 geringer ist als die erste Maschinendrehzahl NE1, bei Schritt 1215 die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1225 über, um zu bestimmten, ob die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2 und ob der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth „1” ist oder nicht.
Wenn die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die zweite Maschinendrehzahl NE2 und der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth bei Ausführen des Prozesses von Schritt 1225 durch die CPU „1” ist, macht die CPU bei Schritt 1225 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1230 über, um zu bestimmen, ob der Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs „0” ist oder nicht. Wie nachstehend beschrieben ist, wird der Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs auf „1” eingestellt, wenn die Zündungsmaschinenstartsteuerung gestartet wird.
Daher ist der Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs derzeit „0”. Somit macht die CPU bei Schritt 1230 die Bestimmung „Ja” und geht bei dem Prozess zu einem Schritt 1235 über, um eine durch ein Flussdiagramm in 13 gezeigte Zündungsmaschinenstartsteuerroutine auszuführen. Es gilt zu beachten, dass wenn der Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs bei Ausführen des Prozesses von Schritt 1230 durch die CPU „1” ist, die CPU bei Schritt 1230 die Bestimmung „Nein” macht und anschließend bei dem Prozess mittels des Schritts 1295 zu Schritt 795 in 7 übergeht.
Wenn die CPU bei dem Prozess zu Schritt 1235 übergeht, startet die CPU einen Prozess ab einem Schritt 1300 in 13 und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 1305 bis 1330 sequentiell aus. Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels des Schritts 1395 zu Schritt 1240 in 12 über.
Schritt 1305: Die CPU stellt eine zweite Einspritzmenge QF2 als eine Soll-Einspritzmenge QFtgt ein. Die zweite Einspritzmenge QF2 wird im Vorhinein durch ein Experiment erlangt und wird in dem ROM der ECU 80 gespeichert. Es gilt zu beachten, dass die zweite Einspritzmenge QF2 ein Wert sein kann, der zunimmt wenn die Kühlwassertemperatur THW abnimmt.
Schritt 1310: Die CPU stellt einen zweiten Einspritzzeitpunkt TF2 als einen Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt ein. Der zweite Einspritzzeitpunkt TF2 ist ein Zeitpunkt in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders, in dem die Zündungsmaschinenstartsteuerung ausgeführt wird. Der zweite Einspritzzeitpunkt TF2 wird insbesondere im Voraus durch ein Experiment erlangt und wird in dem ROM der ECU 80 gespeichert.
Schritt 1315: Die CPU stellt einen zweiten Zündungszeitpunkt TI2 als einen Soll-Zündungszeitpunkt TItgt ein. Der zweite Zündungszeitpunkt TI2 ist ein Zeitpunkt unmittelbar nach dem bei Schritt 1310 als Soll-Einspritzzeitpunkt eingestellten zweiten Einspritzzeitpunkt TF2. Der zweite Zündungszeitpunkt TI2 wird insbesondere im Voraus durch ein Experiment erlangt und wird in dem ROM der ECU 80 gespeichert.
Schritt 1320: Die CPU stellt einen durch Addieren eines vorbestimmten Wertes dTA mit dem ersten Öffnungsgrad TA1 erhaltenen Wert als einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt ein (TAtgt = TA1 + dTA).
Es gilt zu beachten, dass der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth wenn diese Routine ausgeführt wird „1” ist (siehe Schritt 1225 in 12) und der Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt auf einen Öffnungsgrad eingestellt worden ist, der um den vorbestimmten Wert dTA (siehe Schritt 625 in 6) größer ist als der erste Öffnungsgrad TA1. Daher wird der Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt gemäß dem Prozess des Schritts 1320 auf dem Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt gehalten, der durch Ausführen der Maschinenstoppsteuerung bis zur Erfüllung der Zündungsmaschinenstartbedingung eingestellt worden war.
Schritt 1325: Die CPU stellt einen durch Addieren eines vorbestimmten Werts dPF mit dem Basiskraftstoffdruck PFB erhaltenen Wert als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt ein (PFtgt = PFb + dPF).
Es gilt zu beachten, dass der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth, wie vorstehend beschrieben ist, bei Ausführen der Routine „1” ist (siehe Schritt 1225 in 12) und der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt auf einen Wert eingestellt worden ist, der um den vorbestimmten Wert dPF größer ist als der Basiskraftstoffdruck PFb (siehe Schritt 635 in 6). Daher wird der Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gemäß dem Prozess des Schritts 1325 auf dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gehaltent, der durch Ausführen der Maschinenstoppsteuerung bis zur Erfüllung der Zündungsmaschinenstartbedingung eingestellt worden war.
Schritt 1300: Die CPU gibt jeweils Befehlssignale entsprechend der jeweils bei den Schritten 1305 bis 1325 eingestellten Soll-Einspritzmenge QFtgt, dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt, dem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt, dem Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt an den Kraftstoffinjektor 39, die Zündungsvorrichtung 35, das Drosselstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 aus.
Dadurch wird, während der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert werden, die Soll-Einspritzmenge QFtgt des Kraftstoffs von dem Kraftstoffinjektor 39 zu dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt entsprechend einem Zeitpunkt in der Ersten Hälfte des Verbrennungstaktes eingespritzt und der Kraftstoff wird von der Zündvorrichtung 35 zu einem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt entsprechend einem Zeitpunkt unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung gezündet.
Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels eines Schritts 1395 zu Schritt 1240 in 12 über, um den Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs auf „1” einzustellen. Daher führt die CPU die Zündungsmaschinenstartsteuerung, wenn die CPU bei dem Prozess das nächste Mal zu Schritt 1230 übergeht, nicht aus. Somit wird die Zündungsmaschinenstartsteuerung nicht ausgeführt.
Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels des Schritts 1295 zu Schritt 795 in 7 über.
Andererseits macht die CPU, wenn die Maschinendrehzahl NE geringer ist als die zweite Maschinendrehzahl NE2 oder der Wert der Öffnungsgradvergrößerungsmarke Xth bei Ausführen des Prozesses von Schritt 1225 in 12 „0” ist, bei Schritt 1225 die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1245 über, um zu bestimmen, ob die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder geringer als die dritte Maschinendrehzahl NE3 oder nicht.
Wenn die Maschinendrehzahl NE bei Ausführen des Prozesse von Schritt 1245 durch die CPU größer ist als die dritte Maschinendrehzahl NE3, macht die CPU bei Schritt 1245 die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess mittels des Schritts 1295 zu Schritt 795 in 7 über.
Andererseits macht die CPU, wenn die Maschinendrehzahl NE bei Ausführen des Prozesses von Schritt 1245 durch die CPU gleich ist wie oder geringer als die dritte Maschinendrehzahl NE3, bei Schritt 1245 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1250 über, um eine durch ein Flussdiagramm in 14 gezeigte Starter-Maschinenstartsteuerroutine auszuführen.
Daher startet die CPU, wenn die CPU bei dem Prozess zu Schritt 1250 übergeht, einen Prozess ab einem Schritt 1400 und führt anschließend die nachstehend beschriebenen Prozesse der Schritte 1405 bis 1430 sequentiell aus. Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels eines Schritts 1495 zu einem Schritt 1255 in 12 über.
Schritt 1405: Die CPU wendet die Kühlwassertemperatur THW in einer Nachschlagetabelle MapQFtgt(THW) an, um eine Soll-Einspritzmenge QFtgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapQFtgt(THW) nimmt die erlangte Soll-Einspritzmenge QFtgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW ab. Insbesondere steigt die Temperatur in der Brennkammer 25 mit steigender Kühlwassertemperatur THW. Daher ist es wahrscheinlich, dass der eingespritzte Kraftstoff verdampft und eine ausreichende Explosion mit einer kleinen Menge des eingespritzten Kraftstoffs erreicht werden kann. Aus diesem Grund nimmt die erlangte Soll-Einspritzmenge QFtgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW ab.
Schritt 1410: Die CPU wendet die Kühlwassertemperatur THW in einer Nachschlagetabelle MapTFtgt(THW) an, um einen Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapTFtgt(THW) verzögert sich der erlangte Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW in Richtung des oberen Verdichtungs-Totpunkts in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes. Insbesondere steigt die Temperatur in der Brennkammer 25 mit steigender Kühlwassertemperatur THW. Daher erhöht sich eine für das ausreichende Verdampfen des eingespritzten Kraftstoffs benötigte Zeit. Aus diesem Grund verzögert sich der erlangte- Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW in Richtung des oberen Verdichtungs-Totpunkts in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes.
Schritt 1415: Die CPU wendet die jeweils bei den Schritten 1405 und 1410 erlangte Soll-Einspritzmenge QFtgt und den erlangten Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt sowie die Kühlwassertemperatur THW in einer Nachschlagetabelle MapTItgt(QFtgt, TFtgt, THW) an, um einen Soll-Zündungszeitpunkt TItgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapTItgt(QFtgt, TFtgt, THW) verzögert sich der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit zunehmender Soll-Einspritzmenge QFtgt, während der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit fortschreitendem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt fortschreitet. Ferner schreitet der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW fort.
Insbesondere nimmt eine für das ausreichende Verdampfen des Kraftstoffs benötigte Zeit mit zunehmender Kraftstoffeinspritzmenge zu. Aus diesem Grund verzögert sich der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit zunehmender Soll-Einspritzmenge QFtgt.
Ferner schreitet ein Zeitpunkt der ausreichenden Verdampfung des Kraftstoffs mit fortschreitendem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt fort. Aus diesem Grund schreitet der erlangte Soll-Zündungszeitpunkt TItgt mit fortschreitendem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt fort.
Zudem nimmt eine für das ausreichende Verdampfen des Kraftstoffs benötigte Zeit mit steigender Kühlwassertemperatur THW ab. Aus diesem Grund schreitet der erlangte Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt mit steigender Kühlwassertemperatur THW fort.
Schritt 1420: Die CPU wendet die Soll-Einspritzmenge QFtgt in einer Nachschlagetabelle MapTAtgt(QFtgt) an, um einen Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt zu erlangen. Gemäß dieser Tabelle MapTAtgt(QFtgt) entspricht der erlangte Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt einem Wert, bei dem bewirkt werden kann, dass ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gasgemisches, das sich in den Zylindern bildet, einem vorbestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Bei diesem Beispiel ist dieses vorbestimmte Luft-Kraftstoff-Verhältnis geringer (fetter) als das das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Ferner vergrößert sich der erlangte Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt mit zunehmender Soll-Einspritzmenge QFtgt.
Schritt 1425: Die CPU stellt den Basiskraftstoffdruck PFb als einen Soll-Kraftstoffdruck PFtgt ein.
Schritt 1430: Die CPU gibt jeweils Befehlssignale entsprechend der jeweils bei den Schritten 1405 bis 1425 eingestellten Soll-Einspritzmenge QFtgt, dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt, dem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt, dem Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und dem Soll-Kraftstoffdruck PFtgt an die Kraftstoffinjektoren 39, die Zündvorrichtungen 35, das Drosselventilstellglied 45a und die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62 aus.
Dadurch wird, während der Drosselventilöffnungsgrad TA und der Kraftstoffdruck PF jeweils auf den Soll-Drosselventilöffnungsgrad TAtgt und den Soll-Kraftstoffdruck PFtgt gesteuert werden und ein Drehmoment durch den Startermotor 26 auf die Kurbelwelle 24 angewendet wird, die Soll-Einspritzmenge QFtgt des Kraftstoffs von jedem der Kraftstoffinjektoren 39 zu dem Soll-Einspritzzeitpunkt TFtgt entsprechend einem Zeitpunkt in der zweiten Hälfte des Verdichtungstaktes eingespritzt und der Kraftstoff wird durch jede der Zündvorrichtungen 35 zu einem Soll-Zündungszeitpunkt TItgt entsprechend einem Zeitpunkt am etwaigen oberen Verdichtungs-Totpunkt unmittelbar nach der Kraftstoffeinspritzung gezündet.
Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels des Schritts 1495 zu Schritt 1255 in 12 über, um den Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm auf „1” einzustellen.
Anschließend geht die CPU bei dem Prozess mittels des Schritts 1295 zu Schritt 795 in 7 über.
Maschinenstartabschlussbestimmung durch die Steuervorrichtung
Die CPU ist ferner derart konfiguriert oder programmiert, dass sie jeweils nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer eine durch ein Flussdiagramm in 15 gezeigte Maschinenstartabschlussbestimmungs-Steuerroutine ausführt. Daher startet die CPU zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Prozess ab einem Schritt 1500 in 15 und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1510 über, um zu bestimmen, ob ein Wert einer Maschinenstartabschlussmarke Xss „0” ist oder nicht. Die Maschinenstartabschlussmarke Xss ist eine Marke, die angibt, ob der Start des Maschinenbetriebs nach Erfüllung der Maschinenstartbedingung abgeschlossen ist oder nicht. Die Maschinenstartabschlussmarke Xss ist insbesonder „0”, wenn die Maschinenstartabschlussmarke Xss angibt, dass der Start des Maschinenbetriebs nicht abgeschlossen ist.
Wenn der Wert der Maschinenstartabschlussmarke bei Ausführen des Prozesses des Schritts 1510 durch die CPU Xss „1”, macht die CPU bei Schritt 1510 die Bestimmung „Nein” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1595 über, um die Routine zu beenden.
Andererseits macht die CPU, wenn der Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss bei Ausführen des Prozesses des Schritts 1510 durch die CPU „0” ist, bei Schritt 1510 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1520 über, um zu bestimmen, ob die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die erste Maschinendrehzahl NE1 oder nicht. Wenn die Maschinendrehzahl NE gleich ist wie oder größer als die erste Maschinendrehzahl NE1, kann bestimmt werden, dass der Start des Maschinenbetriebs abgeschlossen ist. Das macht die CPU in diesem Fall bei Schritt 1520 die Bestimmung „Ja” und geht anschließend bei dem Prozess zu einem Schritt 1530 über, um die folgenden Prozesse (1) bis (5) auszuführen. Anschließend geht die CPU bei dem Prozess zu einem Schritt 1595 über, um diese Routine zu beenden.

(1) Die CPU stellt den Wert der Maschinenstartabschlussmarke Xss auf „1” ein.
(2) Die CPU stellt den Wert der Starter-Maschinenstartmarke Xsm auf „0” ein.
(3) Die CPU stellt den Wert der Zündungsmaschinenstartmarke Xbs auf „0” ein.
(4) Die CPU stellt den Wert der Maschinenstoppanforderungsmarke Xstp auf „0” ein.
(5) Die CPU stellt den Wert der Maschinenstartanforderungsmarke Xrst auf „0” ein.

Demzufolge geht die CPU im Anschluss bei dem Prozess zu Schritt 740 in 7 über. Auf diese Weise wird die normale Steuerung ausgeführt.
Es gilt zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können. Beispielsweise kann bei der Maschinenstoppbedingung gemäß der Erfindung zumindest eine der folgenden Bedingungen (1) bis (7) als eine Bedingung zur Ausführung der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung (d. h., einer ersten Öffnungsgradsteuerung) zur Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA angewendet werden.

(1) Die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD ist bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich wie oder höher als die zweite Geschwindigkeit SPD2.
(2) Eine Stärke des Winds um das Fahrzeug ist bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich wie oder größer als eine vorbestimmte Stärke.
(3) Eine Niederschlagsmenge pro Zeiteinheit um das Fahrzeug ist bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Menge.
(4) Ein Fenster des Fahrzeugs ist offen, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.
(5) Ein Scheibenwischer des Fahrzeugs ist in Betrieb wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.
(6) Ein Lüfter einer Klimaanlage des Fahrzeugs ist in Betrieb, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.
(7) Ein Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs ist in Betrieb, wenn die Maschinenstoppbedingung erfüllt wird.

Wenn die Stärke des Winds um das Fahrzeug als ein Parameter zur Bestimmung, ob eine Bedingung zur Ausführung der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung erfüllt wird oder nicht verwendet wird, ist ein Windstärkesensor an einem Außenwandbereich des Fahrzeugs vorgesehen. Die Stärke des Winds um das Fahrzeug wird basierend auf einem von dem Windstärkesensor ausgegebenen Signal erlangt.
Wenn die Niederschlagsmenge um das Fahrzeug als ein Parameter zur Bestimmung, ob eine Bedingung zur Ausführung der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung erfüllt wird oder nicht verwendet wird, ist ein Niederschlagsmengenmesser an dem Außenwandbereich des Fahrzeugs vorgesehen. Die Niederschlagsmenge pro Zeiteinheit um das Fahrzeug wird basierend auf einem von dem Niederschlagsmengenmesser ausgegebenen Signal erlangt.
Wenn ein Zustand des Fensters des Fahrzeugs, oder ein Betriebszustand des Scheibenwischers des Fahrzeugs, oder ein Betriebszustand des Lüfters der Klimaanlage des Fahrzeugs, oder ein Betriebszustand des Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs als ein Parameter zur Bestimmung, ob eine Bedingung zur Ausführung der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung erfüllt wird oder nicht verwendet wird, wird der Zustand des Fensters des Fahrzeugs, oder der Betriebszustand des Scheibenwischers des Fahrzeugs, oder der Betriebszustand des Lüfters der Klimaanlage des Fahrzeugs, oder der Betriebszustand des Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs basierend auf Informationen einer Steuervorrichtung zur Steuerung des Fensters oder Scheibenwischers oder des Lüfters der Klimaanlage oder des Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs erlangt.
Das heißt, wenn eine bestimmte Bedingung zum Vorhersagen, dass ein Pegel des von einer anderen Quelle als der Maschine 10 erzeugten Geräuschs und/oder der Vibration im Inneren des Fahrzeugs beim Stopp der Maschinenumdrehung durch Ausführen der Maschinenstoppsteuerung gleich ist wie oder größer als ein vorbestimmter Pegel, kann die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung (d. h., die erste Öffnungsgradsteuerung) ausführen. Andererseits kann die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform die Öffnungsgradverringerungssteuerung (d. h., die zweite Öffnungsgradsteuerung) ausführen, wenn die bestimmte Bedingung nicht erfüllt wird.
Ferner kann die vorliegende Erfindung in umfassender Weise auf eine Brennkraftmaschine angewendet werden, die derart konfiguriert ist, dass sie die Maschinenumdrehung stoppt, wenn der Zustand eines Zündschalters des Fahrzeugs einem An-Zustand entspricht.
Ferner kann bei der Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform anstelle der Öffnungsgradverringerungsteuerung eine Steuerung (eine zweite Öffnungsgradsteuerung) zur Vergrößerung des Drosselventilöffnungsgrades TA auf einen Öffnungsgrad, der größer ist als der unmittelbar vor dem Start der Maschinenstoppsteuerung angesteuerte Drosselventilöffnungsgrad TA und kleiner als der durch Ausführen der Öffnungsgradvergrößerungssteuerung vergrößerte Drosselventilöffnungsgrad TAi, ausgeführt werden.
Ferner kann bei der Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform anstelle der Öffnungsgradverringerungssteuerung eine Steuerung (eine zweite Öffnungsgradsteuerung) zur Beibehaltung des Drosselventilöffnungsgrades TA auf dem unmittelbar vor dem Start der Maschinenstoppsteuerung angesteuerten Drosselventilöffnungsgrades TA, ausgeführt werden.
Ferner kann bei der Maschinenstartsteuerung gemäß der Ausführungsform der Maschinenbetrieb durch Ausführen einer anderen Steuerung als der Starter-Maschinenstartsteuerung, beispielsweise durch Ausführen der Zündungsmaschinenstartsteuerung gestartet werden, wenn die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung nicht ausgeführt wird
Ferner kann bei der Maschinenstartsteuerung gemäß der Ausführungsform der Maschinenbetrieb durch ein schnelles Aktivieren des Startermotors 26 und Starten der Kraftstoffeinspritzung und der Kraftstoffzündung vor Verringern der Maschinendrehzahl NE auf die dritte Maschinendrehzahl NE3, gestartet werden, wenn der Startermotor 26 ein Startermotor ist, der unabhängig von der Maschinendrehzahl NE ein Drehmoment auf die Kurbelwelle 24 anwenden kann. Das heißt, bei der Maschinenstartsteuerung gemäß der Ausführungsform kann die Maschinendrehzahl NE bei Erzeugung der Maschinenstartanforderung als Starter-Maschinenstartbedingung weggelassen werden.
Ferner kann bei der Maschinenstartsteuerung gemäß der Ausführungsform zumindest einer der folgenden Prozesse (1) bis (6) als ein Prozess zum unverzüglichen Stoppen der Maschinenumdrehung angewendet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung geringer ist als die zweite Geschwindigkeit SPD2.

(1) Ein Prozess zum Steuern des Drosselventilöffnungsgrades TA auf null.
(2) Ein Prozess zum Steuern der Zeitpunkte des Öffnens und Schließens der Ansaugventile 32 und der Auslassventile 34 jeweils auf Zeitpunkte, zu denen ein Pumpverlust erhöht werden kann. Beispielsweise ein Prozess zum Schließen der Ansaugventile 32 und Öffnen der Auslassventile 34 zum Ausleiten eines Gases von der Brennkammer 25 zu dem Abgas, wenn der Kolben 22 sich von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt und ein anschließendes Schließen der Ansaugventile 32 und der Auslassventile 34, wenn sich der Kolben 22 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt.
(3) Ein Prozess zum Steuern der Zeitpunkte des Öffnens und Schließens der Ansaugventile 32 und der Auslassventile 34 jeweils auf Zeitpunkte, zu denen eine Verdichtungsarbeit erhöht werden kann. Beispielsweise ein Prozess zum Schließen der Auslassventile 34 und Öffnen der Ansaugventile 32, um Luft in die Brennkammer 25 anzusaugen, wenn der Kolben 22 sich von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt und ein anschließendes Schließen der Ansaugventile 32 und der Auslassventile 34, wenn sich der Kolben 22 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt.
(4) Ein Prozess zum Erhöhen eines Betriebsdrehmoments eines Wechselstromgenerators der Maschine 10.
(5) Ein Prozess zum Erhöhen eines Betriebsdrehmoments der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 62.
(6) Ein Prozess zum Erhöhen eines Betriebsdrehmoments eines Kompressors für eine Klimaanlage oder eines Klimaanlagensystems des Fahrzeugs.

Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Öffnungsgradvergrößerungssteuerung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht ausgeführt wird, eine Maschinenumdrehung-Widerstandssteuerung zum Erhöhen eines Widerstands gegen die Maschinenumdrehung auf einen vorbestimmten Widerstand ausgeführt. Dieser vorbestimmte Widerstand ist höher als der Widerstand gegen die Maschinenumdrehung unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung.
Ferner kann bei der Maschinenstoppsteuerung gemäß der Ausführungsform anstelle des Stoppens der Kraftstoffzündung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung, die Kraftstoffzündung fortgesetzt werden, um den in der Brennkammer 25 verbleibenden nicht verbrannten Kraftstoff zu behandeln, und wenn eine konstanter Zeitraum nach Erfüllung der Maschinenstoppbeindung verstrichen ist, kann die Kraftstoffzündung gestoppt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004-316492 A [0004]
JP 2013-142334 [0125]

Claims

Steuervorrichtung für eine in einem Fahrzeug eingebaute Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10), die Maschine (10) aufweisend: zumindest zwei Brennkammern (25); zumindest zwei Kraftstoffinjektoren (39), die jeweils entsprechend den Brennkammern (25) vorgesehen sind, wobei jeder der Kraftstoffinjektoren (39) derart konfiguriert ist, dass er Kraftstoff direkt in die entsprechende Brennkammer (25) einspritzt; ein Drosselventil (45) zur Steuerung einer Menge an Luft, die den Brennkammern (25) zugeführt wird; und zumindest zwei Zündvorrichtungen (35), die jeweils entsprechend den Brennkammern (25) vorgesehen sind, wobei jede der Zündvorrichtungen (35) eine Zündkerze (37) umfasst; wobei die Steuervorrichtung einen Steuerabschnitt (80) zur Steuerung des Betriebs der Kraftstoffinjektoren (39), der Drosselventile (45) und der Zündvorrichtungen (35) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerabschnitt (80) derart konfiguriert ist, dass er: eine Maschinenstoppsteuerung ausführt, um einen Stopp der Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffinjektoren (39) zu bewirken, damit eine Umdrehung der Maschine (10) gestoppt wird, wenn eine vorbestimmte Maschinenstoppbedingung erfüllt wird, wobei die vorbestimmte Maschinenstoppbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich ist wie oder geringer als eine Maschinenstoppbedingungs-Geschwindigkeit; eine Zündungsmaschinenstartsteuerung, ausführt, um zu bewirken, dass der entsprechende Kraftstoffinjektor (39) der Brennkammer (25), deren Maschinentakt einem Verbrennungstakt entspricht, Kraftstoff einspritzt, und um zu bewirken, dass die entsprechende Zündvorrichtung (35) den Kraftstoff zündet, um die Umdrehung der Maschine (10) zu starten, wenn eine vorbestimmte Zündungsmaschinenstartbedingung nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung erfüllt wird, wobei die Zündungsmaschinenstartbedingung eine Bedingung umfasst, dass eine Maschinenstartanforderung zum Start der Umdrehung der Maschine (10) erzeugt wird; eine erste Öffnungsgradsteuerung zur Steuerung eines Öffnungsgrades des Drosselventils (45) auf einen ersten Öffnungsgrad ausführt, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt wird, wobei der erste Öffnungsgrad größer ist als der Öffnungsgrad des Drosselventils (45), der unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung angesteuert wird, wobei die bestimmte Bedingung eine Bedingung ist, dass bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung vorhergesagt wird, dass ein Pegel entweder des von einer anderen Quelle als der Maschine (10) im Inneren eines Fahrzeugs erzeugten Geräuschs oder der Vibration gleich ist wie höher ist als ein vorbestimmter Pegel bei Stopp der Umdrehung der Maschine (10); und eine zweite Öffnungsgradsteuerung zur Steuerung des Öffnungsgrades des Drosselventils (45) auf einen zweiten Öffnungsgrad ausführt, der größer ist als der erste Öffnungsgrad, ohne die erste Öffnungsgradsteuerung auszuführen, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird.
Steuervorrichtung für die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Bedingung erfüllt wird, wenn eine Bedingung erfüllt wird, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich ist wie oder höher ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit bei der bestimmten Bedingung, die geringer ist als die Maschinenstoppbedingungs-Geschwindigkeit.
Steuervorrichtung für die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine (10) ferner einen Startermotor (26) aufweist, die Zündungsmaschinenstartbedingung ferner eine Bedingung umfasst, dass die erste Öffnungsgradsteuerung ausgeführt wird, und der Steuerabschnitt (80) derart konfiguriert ist, dass er eine Starter-Maschinenstartsteuerung zum Starten der Umdrehung der Maschine (10) unter Verwendung des Startermotors (26) ausführt, wenn eine vorbestimmte Starter-Maschinenstartbedingung erfüllt wird, wobei die Starter-Maschinenstartbedingung eine Bedingung umfasst, dass die Maschinenstartanforderung und die zweite Öffnungsgradsteuerung nach dem Start der Maschinenstoppsteuerung ausgeführt werden.
Steuervorrichtung für die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Starter-Maschinenstartbedingung ferner eine Bedingung umfasst, dass die Drehzahl der Maschine (10) gleich ist wie oder geringer als eine vorbestimmte Starter-Maschinenstartdrehzahl.
Steuervorrichtung für die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerabschnitt (80) derart konfiguriert ist, dass er einen Widerstand gegenüber der Umdrehung der Maschine (10) auf einen vorbestimmten Widerstand erhöht, wenn die bestimmte Bedingung bei Erfüllung der Maschinenstoppbedingung nicht erfüllt wird, wobei der vorbestimmte Widerstand höher ist als ein Widerstand gegenüber der Umdrehung der Maschine (10) unmittelbar vor Erfüllung der Maschinenstoppbedingung.