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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung für eine Verwendung in einem System, das mit einer Kraftmaschine und einer Kraftmaschinenstarteinrichtung beziehungsweise einem Kraftmaschinenanlasser ausgestattet ist, der einen elektrischen Motor und ein Ritzelzahnrad umfasst, zu dem ein Drehmoment, das durch den elektrischen Motor erzeugt wird, für ein Starten der Kraftmaschine übertragen wird.
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2. Hintergrund der Erfindung
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Beispielsweise lehrt die Druckschrift
JP 2002-188549 A eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die ausgelegt ist, ein mechanisches Geräusch zu verringern, das bei einem Start einer Verbrennungskraftmaschine auftritt. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung arbeitet, um die Drehzahl der Kraftmaschine bis auf eine vorgegebene Referenzdrehzahl zu vergrößern und dann Kraftstoff in der Kraftmaschine zu zünden, um die Kraftmaschine zu starten. Die Referenzdrehzahl ist auf einen Wert fixiert, der höher als ein minimaler Wert eines Drehzahlbereichs ist, in dem die Kraftmaschine stabil betreibbar ist.
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Der Erfinder dieser Anmeldung ist einem Nachteil begegnet, dass, wenn die Referenzdrehzahl fixiert ist, das Geräusch, das entsteht, während die Drehzahl einer Kurbelwelle der Kraftmaschine durch ein Ankurbeln der Kraftmaschine erhöht wird, zunehmen kann. Es gibt folglich Raum für eine Verbesserung bei einer Verringerung des Geräusches, das erzeugt wird, wenn die Kraftmaschine gestartet wird.
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KURZZUSAMMENFASSUNG
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Es ist folglich eine Aufgabe, eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die ausgelegt ist, ein mechanisches Geräusch zu verringern, das bei einem Starten einer Kraftmaschine auftritt.
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Gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung für eine Verwendung mit einem System bereitgestellt, das mit einer Kraftmaschine und einem Kraftmaschinenanlasser ausgestattet ist. Der Kraftmaschinenanlasser umfasst einen elektrischen Motor, der elektrisch mit Energie versorgt wird, um ein Drehmoment zu erzeugen, ein Ritzelzahnrad, zu dem das Drehmoment, das durch den Motor erzeugt wird, übertragen wird, und eine Ritzelschiebeeinrichtung, die das Ritzel zu einer Stelle schiebt, wo das Ritzel mit einem Zahnkranz in Eingriff gebracht werden kann, der mit einer Kurbelwelle der Kraftmaschine gekoppelt ist. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung umfasst eine Pulsationsbestimmungseinrichtung und eine Ankurbelsteuerungseinrichtung. Die Pulsationsbestimmungseinrichtung arbeitet, um einen Pulsationsparameter zu bestimmen, der einen Parameter aus einer pulsierenden Komponente, die in einer Drehzahl der Kraftmaschine beinhaltet ist, und einen Wert, der mit der pulsierenden Komponente korreliert, darstellt. Die Ankurbelsteuerungseinrichtung arbeitet, um das Ritzel unter Verwendung der Ritzelschiebeeinrichtung zu schieben, um einen Eingriff mit dem Zahnkranz zu etablieren und dann den elektrischen Motor zu drehen, um die Kraftmaschine anzukurbeln. Die Kurbelsteuerungseinrichtung verändert eine Beendigungszeit, wann ein Ankurbelbetrieb des Kraftmaschinenanlassers zum Ankurbeln der Kraftmaschine beendet wird, als eine Funktion des Pulsationsparameters.
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Üblicherweise beinhaltet die Kraftmaschinedrehzahl die pulsierende Komponente während des Ankurbelbetriebs. Die pulsierende Komponente wird in Abhängigkeit von der Gasmenge verändert, die in den Zylinder der Kraftmaschine geladen beziehungsweise gefüllt wird. Je größer die pulsierende Komponente der Kraftmaschinengeschwindigkeit ist, desto größer wird ein Drehmomentgrad sein, der auf den Zahnkranz und das Ritzelzahnrad wirkt, was zu einem mechanischen Geräusch führen wird. Spezifisch wird eine Vergrößerung in der pulsierenden Komponente im Vergleich zu einer Zeit, wenn die pulsierende Komponente klein ist, in einem vergrößerten Grad einer Kraft resultieren, die erforderlich ist, um das Gas in dem Zylinder der Kraftmaschine zu komprimieren. Dies verursacht einen großen Grad eines Drehmoments, um auf einen Kontakt zwischen dem Ritzelzahnrad und dem Zahnkranz zu wirken, und kann ebenso in einem relativen Prellen des Ritzelzahnrades und des Zahnkranzes resultieren, wodurch das mechanische Geräusch erzeugt wird, das aus einer Kollision zwischen dem Zahnkranz und dem Ritzelzahnrad entsteht.
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In einem hohen Drehzahlbereich der Kraftmaschine gilt, dass je größer die pulsierende Komponente ist, desto größer wird das mechanische Geräusch werden. Dementsprechend ist es, wenn die pulsierende Komponente groß ist, zu bevorzugen, dass die Kraftmaschinendrehzahl bei dem Ende des Ankurbelbetriebs niedrig ist.
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Um das vorstehend beschriebene Problem zu verringern ist die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung ausgelegt, die Ankurbelbeendigungszeit als eine Funktion des Pulsationsparameters, der entweder die pulsierende Komponente, die in der Kraftmaschinendrehzahl beinhaltet ist, oder der Wert ist, der mit der pulsierenden Komponente korreliert, zu ändern oder zu bestimmen. Dies ermöglicht es, dass die Kraftmaschinendrehzahl zu einer Zeit, wenn der Ankurbelbetrieb beendet wird, mit einer Vergrößerung in dem Pulsationsparameter verringert wird, wodurch das mechanische Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz und dem Ritzelzahnrad auftritt, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, minimiert wird.
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Der Pulsationsparameter, der vorstehend beschrieben ist, kann die pulsierende Komponente sein, die in der Drehzahl der Kraftmaschine beinhaltet ist.
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Der Pulsationsparameter kann alternativ hierzu die Menge einer Einlassluft sein, die in eine Verbrennungskammer der Kraftmaschine geliefert wird.
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Die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine beinhaltet ist, korreliert direkt mit der Menge einer Einlassluft, die in die Verbrennungskammer zugeführt wird. Der Grund hierfür ist, dass je größer die Menge einer Einlassluft ist, desto größer ist eine Druckvariation in der Verbrennungskammer, die aus einer Komprimierung oder Ausdehnung des Gases in der Verbrennungskammer entsteht. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung ist in der Lage, die Ankurbelbeendigungszeit ohne Verwendung der Drehzahl der Kraftmaschine zu bestimmen.
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Das vorstehend beschriebene System kann mit einem Einlasskanal beziehungsweise Ansaugkanal, der mit der Verbrennungskammer der Kraftmaschine verbunden ist, und einer Lufteinlassmengenreguliereinrichtung ausgestattet sein, die betrieben wird, um eine Menge einer Einlassluft zu regulieren, die der Verbrennungskammer durch den Einlasskanal geliefert wird. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung kann ebenso eine Betriebsvorrichtung umfassen, die die Einlassluftmengenreguliereinrichtung betätigt bzw. betreibt, um die Menge einer Einlassluft während des Ankurbelbetriebs zu regulieren.
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Je kleiner die Menge einer Einlassluft während des Ankurbelbetriebs ist, desto kleiner ist die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine beinhaltet ist, und desto kürzer ist die Länge einer Zeit, die zwischen dem Start des Ankurbelbetriebs und einer Zeit, wenn der Pulsationsparameter den Schwellenwert erreicht, vergeht. Die Ankurbelbeendigungszeit kann folglich mit einer Verkleinerung in einer Menge einer Einlassluft für die Verbrennungskammer verlängert werden, während das mechanische Geräusch auf einem verringerten Pegel gehalten wird, wodurch es ermöglicht wird, dass die Drehzahl der Kraftmaschine bei dem Ende des Ankurbelbetriebs vergrößert ist. Dies resultiert in einer Verkleinerung einer Kraftstoffmenge, die für ein Starten der Kraftmaschine erforderlich ist. Zu diesem Zweck kann die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung mit der Lufteinlassmengenreguliereinrichtung ausgestattet werden, um die Menge einer Einlassluft während des Ankurbelbetriebs zu regulieren.
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Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung kann ebenso eine Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung, eine Beendigungssteuerungseinrichtung und eine Umschaltbestimmungseinrichtung umfassen. Die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung arbeitet, um zu bestimmen, ob nach dem Start des Ankurbelbetriebs der Pulsationsparameter zunimmt, um größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert zu sein oder nicht. Wenn die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist, beendet die Beendigungssteuerungseinrichtung den Ankurbelbetrieb. Die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, ob der Pulsationsparameter größer oder gleich einem vorgegebenen Wert geworden ist oder nicht, der kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist. Die Betriebsvorrichtung betreibt die Lufteinlassmengenreguliereinrichtung, um die Menge einer Einlassluft aufzuweisen, die in die Verbrennungskammer in einer Zeitdauer von einem Start des Ankurbelbetriebs bis zu einer Zeit geliefert wird, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung entscheidet, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Wert geworden ist, und die größer als die Menge einer Einlassluft ist, die in der Verbrennungskammer in einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Wert geworden ist, bis zu einer Zeit geliefert wird, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem Schwellenwert geworden ist.
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Das mechanische Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz und dem Ritzelzahnrad auftritt und von der pulsierenden Komponente der Kraftmaschinendrehzahl resultiert, nimmt üblicherweise mit einer Zunahme in der Kraftmaschinendrehzahl zu.
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In der ersten Hälfte der Zeit, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, ist die Drehzahl der Kraftmaschine üblicherweise niedrig, sodass, wenn die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer zugeführt wird, vergrößert wird, um die Kraftmaschine rasch zu starten, das vorstehend genannte Geräusch nicht in unerwünschter Weise laut ist. Im Gegensatz dazu ist in der zweiten Hälfte der Zeit, wenn die Kraftmaschine gestartet wird, die Drehzahl der Kraftmaschine hoch. Es ist somit zu bevorzugen, die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer geliefert wird, zu verkleinern, um das mechanische Geräusch zu verringern.
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Auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Tatsache definiert die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung den gegebenen Wert kleiner als den Schwellenwert und arbeitet, um den Betrieb der Lufteinlassmengenreguliereinrichtung zu steuern, um die Menge einer Einlassluft aufzuweisen, die in die Verbrennungskammer in der Zeitdauer von dem Start des Ankurbelbetriebs bis zu der Zeit geliefert wird, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Wert geworden ist, und die größer als die Menge einer Einlassluft ist, die in die Verbrennungskammer in der Zeitdauer von einem Zeitpunkt, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Wert geworden ist, bis zu dem Zeitpunkt geliefert wird, wenn die Umschaltbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem Schwellenwert geworden ist. Dies erreicht einen raschen Start der Kraftmaschine und verringert das mechanische Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz und dem Ritzelzahnrad auftritt.
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Die Lufteinlassmengenreguliereinrichtung kann zumindest ein Element aus einer Drosselventilvorrichtung, die in dem Einlasskanal angeordnet ist, und einer variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung umfassen, die arbeitet, um eine Ventilzeitsteuerung eines Einlassventils zu verändern, das in der Kraftmaschine angeordnet ist.
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Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung kann ebenso eine untergeordnete Bestimmungseinrichtung umfassen, die bestimmt, ob der Pulsationsparameter nach dem Start des Ankurbelbetriebs größer oder gleich einem Referenzwert ist oder nicht. Wenn durch die untergeordnete Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem Referenzwert ist, beendet die Ankurbelsteuerungseinrichtung den Ankurbelbetrieb, nachdem ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer der Kraftmaschine gezündet worden ist, während, wenn durch die untergeordnete Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass der Pulsationsparameter kleiner als der Referenzwert ist, die Ankurbelsteuerungseinrichtung den Ankurbelbetrieb beendet, bevor das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer der Kraftmaschine gezündet wird.
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Wenn die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine beinhaltet ist, groß ist, wird dies verursachen, dass die Drehzahl der Kraftmaschine unmittelbar nach dem Start des Ankurbelbetriebs um die Amplitude der pulsierenden Komponente verringert wird. Dies kann in einem Mangel in der Kraftstoffmenge resultieren, die zum Starten der Kraftmaschine erforderlich ist, was zu einer Fehlzündung in der Kraftmaschine führt. Es ist folglich zu bevorzugen, den Ankurbelbetrieb zu beenden, nachdem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Kraftmaschine gezündet worden ist, wenn die pulsierende Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine groß ist.
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Um das vorstehend beschriebene Problem zu verringern, arbeitet die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, um den Ankurbelbetrieb zu beenden, nachdem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer der Kraftmaschine gezündet worden ist, wenn bestimmt wird, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem Referenzwert ist, was bedeutet, dass die pulsierende Komponente groß ist. Dies beseitigt die Gefahr einer Fehlzündung in der Kraftmaschine und stellt die Stabilität bei einem Starten der Kraftmaschine sicher.
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Alternativ hierzu beendet, wenn bestimmt wird, dass der Pulsationsparameter kleiner als der Referenzwert ist, was bedeutet, dass die pulsierende Komponente klein ist, die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung den Ankurbelbetrieb, bevor das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer der Kraftmaschine gezündet wird. Der Grund, warum der Ankurbelbetrieb beendet werden kann, bevor das Luft-Kraftstoff-Gemisch gezündet wird, liegt darin, dass, wenn die pulsierende Komponente klein ist, es einfach ist, die Kraftstoffmenge, die erforderlich ist, um die Kraftmaschine zu starten, im Vergleich mit einem Fall zu berechnen, wenn die pulsierende Komponente groß ist. Die vorstehend genannte Justierung der Ankurbelbeendigung vermeidet eine unerwünschte Zunahme in einem Kraftstoff, der erforderlich ist, um die Verbrennung des Kraftstoffs zu beginnen, und verkürzt die Zeit, die durch den Ankurbelbetrieb erforderlich ist.
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Der Kraftmaschinenanlasser kann derart ausgelegt sein, dass eine Zeitdauer von einem Zeitpunkt, wenn der Kraftmaschinenanlasser ein Ankurbeln der Kraftmaschine startet, bis zu einem Zeitpunkt, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine eine vorgegebene Drehzahl erreicht, kleiner oder gleich einer vorausgewählten Zeitdauer ist. Die vorgegebene Drehzahl wird definiert, um kleiner als eine Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine zu sein. Die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung arbeitet, um zu bestimmen, ob nach dem Start des Ankurbelbetriebs der Pulsationsparameter zunimmt, um größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert zu sein oder nicht. Wenn die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Pulsationsparameter größer oder gleich dem vorgegebenen Schwellenwert ist, beendet die Beendigungssteuerungseinrichtung den Ankurbelbetrieb. Der vorgegebene Schwellenwert wird auf einen minimalen Wert eines Bereichs eingestellt, in dem es gestattet ist, dass sich der Pulsationsparameter in der vorausgewählten Zeitdauer, nachdem der Kraftmaschinenanlasser ein Ankurbeln der Kraftmaschine gestartet hat, ändert.
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Die Drehzahl der Kraftmaschine, die niedriger als die Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine ist, wird, wie es vorstehend beschrieben ist, als die vorgegebene Drehzahl definiert. Der Anlasser ist derart konstruiert, dass die Zeitdauer von einem Zeitpunkt, wenn der Kraftmaschinenanlasser ein Ankurbeln der Kraftmaschine startet, bis zu einem Zeitpunkt, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine die vorgegebene Drehzahl erreicht, kleiner oder gleich der vorausgewählten Zeitdauer ist.
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Der vorgegebene Schwellenwert wird auf den minimalen Wert des Bereichs eingestellt, in dem es gestattet ist, dass sich der Pulsationsparameter in der vorausgewählten Zeitdauer, nachdem der Kraftmaschinenanlasser ein Ankurbeln der Kraftmaschine gestartet hat, ändert. Dies verursacht, dass die Zeit, die der Anlasser die Kraftmaschine ankurbelt, mit einer Vergrößerung in der pulsierenden Komponente verkürzt wird, wodurch die Drehzahl der Kraftmaschine bei der Beendigung des Ankurbelbetriebs verkleinert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung, die nachstehend angegeben ist, und aus der beigefügten Zeichnung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vollständiger verständlich, die jedoch nicht verwendet werden sollten, um die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele zu begrenzen, sondern lediglich zum Zwecke der Erklärung und des Verständnisses dienen.
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1 zeigt eine strukturelle Darstellung, die eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht, die mit einem Automobil verwendet wird, das mit einer Verbrennungskraftmaschine und einem Kraftmaschinenanlasser ausgestattet ist;
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2 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfolge von logischen Schritten in einem Startsteuerungsprogramm, das durch die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß 1 ausgeführt wird;
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3 zeigt einen Graphen, der demonstriert, wie ein Schwellenwert für eine Verwendung bei einer Beendigung eines Ankurbelbetriebs in der Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß 1 zu bestimmen ist;
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4 zeigt einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Kraftmaschinendrehzahl bei einer Beendigung eines Ankurbelbetriebs und der Menge einer Einlassluft darstellt, die zu einer Kraftmaschine geliefert wird;
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5 zeigt einen Graphen, der einen Kraftstoffvergrößerungsbereich, in dem es erforderlich ist, die Menge eines Kraftstoffs zu vergrößern, der in eine Kraftmaschine zu sprühen ist, und einen Kraftstoff-Nicht-Vergrößerungsbereich veranschaulicht, in dem es kein Erfordernis gibt, die Menge eines Kraftstoffs zu vergrößern, der in die Kraftmaschine zu sprühen ist;
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6(a) demonstriert eine Änderung in einer Kraftmaschinendrehzahl;
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6(b) stellt eine Änderung in einer Lufteinlassmenge dar, die in eine Kraftmaschine geliefert wird;
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6(c) stellt einen Übergang in einem Status dar, in dem ein Kraftmaschinenanlasser angetrieben wird;
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6(d) stellt eine Änderung in einem elektrischen Strom dar, der durch einen elektrischen Motor eines Kraftmaschinenanlassers fließt;
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7 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfolge logischer Schritte in einem Startsteuerungsprogramm, das durch eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
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8 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfolge logischer Schritte in einem Startsteuerungsprogramm, das durch eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
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9(a) demonstriert einen Übergang in einer Kraftmaschinendrehzahl;
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9(b) demontiert eine Kraftmaschinenstartsteuerung, wenn eine pulsierende Komponente der Kraftmaschinendrehzahl klein ist;
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10(a) demonstriert einen Übergang in einer Kraftmaschinendrehzahl;
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10(b) demonstriert eine Kraftmaschinenstartsteuerung, wenn eine pulsierende Komponente der Kraftmaschinendrehzahl groß ist;
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11(a) demonstriert einen Übergang in einer Lufteinlassmenge, die durch einen Luftmengenmesser in einem vierten Ausführungsbeispiel gemessen wird; und
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11(b) demonstriert einen Übergang in einer Lufteinlassmenge, die einer Kraftmaschine zugeführt wird, in einer Kraftmaschinenstartsteuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Das erste Ausführungsbeispiel, in dem eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung mit einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Automobil, verwendet wird, das mit einer Mehrzylinder-Viertakt-Kraftmaschine (beispielsweise eine Vier-Zylinder-Viertakt-Kraftmaschine) ausgestattet ist, die als eine Hauptleistungsquelle arbeitet, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Das Fahrzeug ist, wie es in 1 veranschaulicht ist, mit einer Kraftmaschine 10, einer Starteinrichtung beziehungsweise einem Anlasser 30 (der nachstehend auch als ein Kraftmaschinenanlasser bezeichnet wird) und einer ECU (elektronische Steuerungseinheit) 50, die als die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung arbeitet, ausgestattet. Die Kraftmaschine 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine zündfunkengezündete Benzinverbrennungskraftmaschine. Die Kraftmaschine 10 weist einen Einlasskanal beziehungsweise Ansaugkanal 11 auf, in dem ein Luftmengenmesser 12 eingebaut ist. Der Luftmengenmesser 12 arbeitet als ein Einlassluftmengensensor, um die Menge einer Einlassluft pro Einheitszeit zu messen. Der Einlasskanal 11 weist ebenso ein Drosselventil darin eingebaut auf, das stromabwärts zu dem Luftmengenmesser 12 angeordnet ist und durch eine Drosselbetätigungseinrichtung 13 angetrieben wird, um eine Fläche eines Strömungspfades in dem Einlasskanal 11 zu regulieren. Die Drosselbetätigungseinrichtung 13 wird beispielsweise durch einen Gleichstrommotor verwirklicht. Die Luft, die durch das Drosselventil 14 angesaugt wird, wird zu einer Verbrennungskammer 10a in jedem Zylinder durch eine Einlassöffnung der Kraftmaschine 10 geliefert. Jede der Einlassöffnungen der Kraftmaschine 10 weist eine darin eingebaute Kraftstoffeinspritzeinrichtung 15 auf, die Kraftstoff in die Verbrennungskammer 10a sprüht.
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Die Kraftmaschine 10 weist ein Einlassventil 16, das in jeder zugehörigen Einlassöffnung eingebaut ist, und ein Auslassventil auf, das in jeder zugehörigen Auslassöffnung eingebaut ist. Wenn das Einlassventil 16 geöffnet ist, wird dies verursachen, dass die Einlassluft in die Verbrennungskammer 10a gesaugt wird. Wenn das Auslassventil 17 geöffnet ist, wird dies verursachen, dass ein Abgas, das durch eine Verbrennung von Kraftstofferzeugt wird, in den Abgaskanal 18 gesogen wird. Die Drehung der Kurbelwelle 19 der Kraftmaschine 10 wird verursachen, dass eine Einlassnockenwelle und eine Auslassnockwelle (nicht gezeigt) gedreht werden. Die Einlassventile 16 und die Auslassventile 17 werden dann durch Nocken, die auf der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle angebracht sind, hin- und her bewegt. Der Abgaskanal 18 weist einen Katalysator, wie beispielsweise einen Drei-Wege-Katalysator, auf, der darin angeordnet ist, um Abgasemissionen aus der Kraftmaschine 10 zu steuern.
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Die Einlassventile 16 weisen daran angebracht eine variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 auf, die arbeitet, um die Zeitsteuerung beziehungsweise den Zeitpunkt eines zugehörigen Hubs (die nachstehend auch als eine Öffnungs- Schließ- oder Ventilzeitsteuerung bezeichnet wird) zu verändern. Auf ähnliche Weise weisen die Auslassventile 17 daran angebracht eine Auslassventilvorrichtung 21 auf, die arbeitet, um die zugehörige Öffnungs-Schließ-Zeitsteuerung beziehungsweise den zugehörigen Öffnungs-Schließ-Zeitpunkt zu verändern. Spezifisch verändert die variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 die Phase einer relativen Drehung der Kurbelwelle 19 zu der Einlassnockenwelle. Die Auslassventilvorrichtung 21 verändert die Phase einer relativen Drehung der Kurbelwelle 19 zu der Auslassnockenwelle. Die variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 und die Auslassventilvorrichtung 21 sind beispielsweise durch einen hydraulisch betätigen variablen Ventilzeitsteuerungsmechanismus verwirklicht. In diesem Ausführungsbeispiel fungiert zumindest ein Element oder eine Kombination aus der variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20, der Drosselbetätigungseinrichtung 13 und dem Drosselventil 14 als eine Lufteinlassmengenreguliereinrichtung. Eine Kombination der Drosselbetätigungseinrichtung 13 und des Drosselventils 14 wird nachstehend ebenso als eine Drosselventilvorrichtung bezeichnet.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird die Öffnungs-Schließ-Zeitsteuerung der Einlassventile 16 auf eine Winkelposition auf der Seite eines voreilenden Winkels von einem vorgegebenen am meisten verzögerten Winkel justiert. Ein Grad einer derartigen Justierung auf die Seite des voreilenden Winkels ist als ein Einlassventilvoreilwinkel definiert. Spezifisch wird der Einlassventilvoreilwinkel auf 0° CA in einem Anfangsstatus eingestellt, in dem die variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 nicht in Betrieb ist, und auf die Seite des Voreilwinkels durch den Betrieb der variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 verändert. Beispielsweise wird der Einlassventilvoreilwinkel in einen Bereich von 0° CA (d.h. der am meisten verzögerte Winkel) bis 40° CA ausgewählt. Die Öffnungs-Schließ-Zeitsteuerung der Auslassventile 17 wird auf eine Winkelposition auf der Seite eines verzögerten Winkels von einem vorgegebenen am meisten voreilenden Winkel justiert. Ein Grad einer derartigen Justierung auf die Seite des verzögerten Winkels ist als ein Auslassventilverzögerungswinkel definiert. Spezifisch ist der Auslassventilverzögerungswinkel auf 0° CA in einem Anfangsstatus eingestellt, in dem die Auslassventilvorrichtung 21 nicht in Betrieb ist, und wird auf die Seite des verzögerten Winkels durch den Betrieb der Auslassventilvorrichtung 21 verändert. Beispielsweise wird der Auslassventilverzögerungswinkel in einem Bereich von 0° CA (d.h. der am meisten voreilende Winkel) bis 40° CA ausgewählt.
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Der Zylinderkopf der Kraftmaschine 10 weist die Zündkerzen 22, eine für jeden Zylinder, darin angebracht auf. An die Zündkerzen 22 wird eine hohe Spannung durch eine Zündspule, die nicht gezeigt ist, bei einer gewünschten Zündzeitsteuerung beziehungsweise einem gewünschten Zündzeitpunkt angelegt. Das Anlegen einer derartigen hohen Spannung wird einen Zündfunken zwischen Mitten- und Massenelektroden jeder der Zündkerzen 22 erzeugen, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 10a zu zünden, sodass es verbrannt wird. Dies erzeugt ein Drehmoment bei der Kurbelwelle 19, das wiederrum zu nicht gezeigten Antriebsrändern übertragen wird.
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Die Starteinrichtung beziehungsweise der Anlasser 30 dient als eine Ritzelschiebetyp-Kraftmaschinenstartvorrichtung und ist mit einem Ritzelzahnrad 31, einem elektrischen Motor 32 und einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 33 ausgestattet. Der Motor 32 arbeitet, um das Ritzelzahnrad 31 zu drehen. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 33 arbeitet, um das Ritzelzahnrad 31 in einer zugehörigen axialen Richtung zu schieben. Der Motor 32 ist elektrisch mit einer Batterie 35 durch ein Motorenergieversorgungsrelais 34 verbunden. Wenn ein Schalter, der in dem Motorenergieversorgungsrelais 34 eingebaut ist, eingeschaltet wird, wird eine elektrische Leistung von der Batterie 35 dem Motor 32 zugeführt. Ein Motoransteuerungsrelais 36 ist mit einer Spule des Motorenergieversorgungsrelais 34 verbunden und schaltet das Motorenergieversorgungsrelais 34 in Reaktion auf ein elektrisches Signal ein oder aus. Spezifisch reagiert das Motoransteuerungsrelais 36 auf ein Einschaltsignal, um den Schalter des Motorenergieversorgungsrelais 34 einzuschalten, sodass die Leistung von der Batterie 35 zugeführt wird, um den Motor 32 zu drehen.
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Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 33 umfasst einen Kolben 37, eine Spule 38 und eine Rückführungsfeder 39. Der Kolben 37 überträgt eine Antriebskraft zu dem Ritzelzahnrad 31 über einen Hebel. Wenn sie angeregt wird, zieht die Spule 38 den Kolben 37 in einer zugehörigen axialen Richtung an. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 33 ist elektrisch mit der Batterie 35 über ein Ritzelansteuerungsrelais 40 verbunden. Das Ritzelansteuerungsrelais 40 wird in Reaktion auf ein elektrisches Signal unabhängig von dem elektrischen Signal, das dem Motoransteuerungsrelais 36 zugeführt wird, eingeschaltet oder ausgeschaltet. Anders ausgedrückt werden die Drehung des Ritzelzahnrades 31, das durch den Motor 32 angetrieben wird, und die Schiebebewegung des Ritzelzahnrades 31, die durch die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 33 angetrieben wird, unabhängig voneinander erreicht. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 33 arbeitet als eine Ritzelschiebeeinrichtung.
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Das Ritzelzahnrad 31 ist zwischen einer Eingriffsposition, in der das Ritzelzahnrad 31 mit dem Zahnkranz 23, der mit der Kurbelwelle 19 gekoppelt ist, in Eingriff ist, und einer Ausrückposition, in der das Ritzelzahnrad 31 von dem Zahnkranz 23 ausgerückt ist, bewegbar. Spezifisch hält, wenn die Spule 31 in einem abgeschalteten Zustand ist, die Rückführungsfeder 39 das Ritzelzahnrad 31 in der Ausrückposition. Wenn die ECU 50 das Einschaltsignal ausgibt, um das Ritzelansteuerungsrelais 40 einzuschalten, wird die Spule 38 durch die Leistung von der Batterie 35 angeregt, wodurch der Kolben 37 veranlasst wird, in die zugehörige axiale Richtung gegen einen Reaktionsdruck, der durch die Rückführungsfeder 39 erzeugt wird, angezogen zu werden, um das Ritzelzahnrad 31 in Richtung des Zahnkranzes 23 zu schieben. Nachfolgend wird, wenn jeweilige Zähne auf einem Außenumfang des Ritzelzahnrades 31 zwischen jeweils benachbarte zwei Zähne auf einem Außenumfang des Zahnkranzes 23 eintreten, ein mechanischer Eingriff zwischen dem Ritzelzahnrad 31 und dem Zahnkranz 23 erreicht. In diesem Eingriff verursacht eine Energieversorgung des Motors 32, dass das Ritzelzahnrad 31 gedreht wird, um den Zahnkranz 23 zu drehen, wodurch die Kraftmaschine 10 angekurbelt wird.
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Wenn danach die ECU 50 das Ausschaltsignal zum Ausschalten des Ritzelansteuerungsrelais 40 ausgibt, stoppt sie eine Zufuhr der Leistung von der Batterie 35 zu der Spule 38, sodass der Kolben 37 durch eine Rückstellkraft, die die Rückführungsfeder 39 ausübt, bewegt wird, wodurch verursacht wird, dass das Ritzelzahnrad 31 den Zahnkranz 23 verlässt.
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Das Drehmoment, das durch den Motor 32 erzeugt wird, wird zu dem Ritzelzahnrad 31 über eine Ein-Wege-Kupplung 41 übertragen. Die Ein-Wege-Kupplung 41 arbeitet, um von dem Motor 32 zu dem Zahnkranz 23 nur das Drehmoment zu übertragen, das durch das Ritzelzahnrad 31 auf den Zahnkranz 23 ausgeübt wird, wobei es im Leerlauf läuft, um eine Übertragung eines Drehmoments zu blockieren, das durch eine Drehung der Kurbelwelle 19 erzeugt wird und auf das Ritzelzahnrad 31 ausgeübt wird.
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Ein Kurbelwinkelsensor 24 ist nahe der Kurbelwelle 19 angeordnet, um eine Winkelposition (die üblicherweise als ein Kurbelwinkel bezeichnet wird) der Kurbelwelle 19 zu messen. Ausgabesignale des Kurbelwinkelsensors 24 und des Luftmengenmessers 12 werden der ECU 50 eingegeben. Ein Signal, das eine offene Position des Drosselventils 14 anzeigt, und ein Signal IG, das einen Ein- oder Aus-Zustand eines Zündschalters anzeigt, durch den ein Fahrer des Fahrzeugs ein Starten der Kraftmaschine 10 anfordert, werden ebenso der ECU 50 eingegeben. Die ECU 50 wird hauptsächlich durch einen Mikrocomputer verwirklicht, der aus einer CPU, einem ROM und einem RAM gebildet wird, wobei sie Steuerungsaufgaben ausführt, die in der Form von Programmen in dem ROM gespeichert sind, um eine automatische Kraftmaschinenstopp- und Neustartsteuerung (auch als Leerlaufstoppsteuerung bezeichnet) sowie eine Verbrennungssteuerung für die Kraftmaschine 10 auszuführen. Die automatische Kraftmaschinenstopp- und Neustartsteuerung dient dazu, die Kraftmaschine 10 automatisch zu stoppen, wenn eine vorgegebene Stoppbedingung während eines Betriebs der Kraftmaschine 10 erfüllt ist, und die Kraftmaschine 10 automatisch neu zu starten, wenn eine vorgegebene Neustartbedingung erfüllt ist.
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Üblicherweise variiert und oszilliert die Drehzahl der Kraftmaschine 10 in einem kurzen Zyklus, wenn der Anlasser 30 die Kraftmaschine 10 ankurbelt. Eine derartige oszillierende Komponente der Kraftmaschinendrehzahl wird auch als eine pulsierende Komponente in dieser Offenbarung bezeichnet. Die ECU 50, die nachstehend ausführlich beschrieben ist, arbeitet als eine Pulsationsbestimmungseinrichtung, um einen Pulsationsparameter zu berechnen, der einen Parameter aus der pulsierenden Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, und einen Wert darstellt, der mit der pulsierenden Komponente korreliert.
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Die Kraftmaschinendrehzahl, die die Drehzahl der Kurbelwelle 19 ist, beinhaltet die pulsierende Komponente. Jeder Zylinder der Kraftmaschine 10 ist zyklisch einer Komprimierung und einer Ausdehnung in der Verbrennungskammer 10a unterworfen. Je größer die pulsierende Komponente der Kraftmaschinendrehzahl ist, desto größer wird eine pulsierende Komponente der Drehzahl des Zahnkranzes 23 sein, wodurch ein vergrößerter Grad eines Drehmoments die Folge ist, das auf den Zahnkranz 23 und das Ritzelzahnrad 31 ausgeübt wird, was zu einem mechanischen Geräusch führen kann, das zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 auftritt. Spezifisch kann, wenn die pulsierende Komponente zunimmt, die Folge eine Fehlfunktion des Ritzelzahnrades 31 in der folgenden Drehung des Zahnkranzes 23 sein, anders ausgedrückt ein relatives Springen beziehungsweise Abprallen von im Eingriff befindlichen Zähnen des Ritzelzahnrades 31 und des Zahnkranzes 23, das von einer Abweichung der Drehzahl des Ritzelzahnrades 31 von der des Zahnkranzes entsteht, wodurch das mechanische Geräusch erzeugt wird, das von einer Kollision zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 entsteht. Um ein derartiges Geräusch zu verringern, arbeitet die ECU 50 als eine Ankurbelsteuerungseinrichtung, um einen Startbetrieb der Kraftmaschine 10 zu steuern, um die Drehzahl der Kraftmaschine 10 bei einer Endstufe des Ankurbelbetriebs mit einer Vergrößerung in einer Menge einer Einlassluft, die zu der Verbrennungskammer 10a geliefert wird, zu verkleinern. Ein Beispiel, das die Drehzahl der Kraftmaschine 10 bei der Endstufe des Ankurbelbetriebs mit einer Vergrößerung in einer Menge der Einlassluft verkleinert, wird nachstehend beschrieben.
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2 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfolge von logischen Schritten in einem Startsteuerungsprogramm, das durch die ECU 50 ausgeführt wird.
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Nachdem in das Programm eingetreten worden ist, schreitet die Routine zu Schritt S10 voran, in dem bestimmt wird, ob die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 15 ein Sprühen von Kraftstoff gestoppt hat. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S12 voran, in dem bestimmt wird, ob eine Startanforderung zum Starten der Kraftmaschine 10 gemacht worden ist oder nicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird bestimmt, dass die Startanforderung gemacht worden ist, wenn der Fahrer des Fahrzeugs den Zündschlüssel beziehungsweise die Zündtaste eingeschaltet hat, oder wenn die automatische Kraftmaschinenstopp- und Neustartsteuerung bestimmt, dass die Kraftmaschinenneustartbedingung erfüllt worden ist.
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Wenn eine JA-Antwort in Schritt S12 erhalten wird, was bedeutet, dass die Startanforderung gemacht worden ist, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S14 voran, in dem das Motoransteuerungsrelais 36 und das Ritzelansteuerungsrelais 40 eingeschaltet werden, um den Anlasser 30 zu betätigen, wodurch ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 gestartet wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Drosselventil 14 in einer vorausgewählten offenen Position für eine Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt, wenn der Anlasser 30 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 startet, und einem Zeitpunkt, wenn Kraftstoff zum ersten Mal in der Kraftmaschine 10 verfeuert wird, gehalten. Die Öffnungszeitsteuerung beziehungsweise der Öffnungszeitpunkt und die Schließzeitsteuerung beziehungsweise der Schließzeitpunkt der Einlassventile 16 und der Auslassventile 17 sind auf vorausgewählte Zeitsteuerungen beziehungsweise Zeitpunkte fixiert.
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Die Routine schreitet zu Schritt S16 voran, in dem bestimmt wird, ob die Einlassluftmenge Gr, die das Volumen einer Einlassluft ist, das durch den Luftmengenmesser 12 gemessen wird, größer als ein vorgegebener Schwellenwert Gth geworden ist oder nicht. Die Bestimmung in Schritt S16 dient dazu zu bestimmen, ob der Ankurbelbetrieb beendet werden sollte oder nicht. Die ECU 50 arbeitet als eine Pulsierende-Komponente-Bestimmungseinrichtung und eine Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung, um den Betrieb in Schritt S16 auszuführen.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, wie der Schwellenwert Gth auszuwählen ist.
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3 demonstriert Übergänge in einer Kraftmaschinendrehzahl NE und einer Lufteinlassmenge, nachdem der Ankurbelbetrieb gestartet worden ist. Die Kraftmaschinendrehzahl NE in 3 ist die Drehzahl der Kraftmaschine 10, von der die pulsierende Komponente entfernt ist.
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In 3 ist eine Zeit t1 eine Zeit, wenn eine Ausführung des Ankurbelbetriebs des Anlassers 30 gestartet wird. Eine Zeit t2 ist eine Zeit, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE eine vorgegebene Drehzahl Na (beispielsweise 450 Upm) erreicht. Eine Zeitdauer Ta, wie sie in 3 veranschaulicht ist, von einem Zeitpunkt, wenn der Anlasser 30 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 startet, bis zu einem Zeitpunkt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE die vorgegebene Drehzahl Na erreicht, ist kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (beispielsweise 0,3 Sek). Beispielsweise wird die Zeitdauer Ta auf einen Wert (beispielsweise 0,2 Sek), der kürzer als der vorstehend angegebene Wert ist, in einem Anfangsstatus eingestellt, beispielsweise wenn die Batterie 35 vollständig geladen ist und der Anlasser 30 und die Batterie 35 noch nicht gealtert sind.
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Der Schwellenwert Gth wird auf eine untere Grenze (beispielsweise ein minimaler Wert) Gmin eines Bereichs eingestellt, bei dem es gestattet ist, dass sich die Menge einer Einlassluft, die durch den Einlasskanal 11 strömt, in der Zeitdauer Ta, nachdem der Anlasser 30 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 gestartet hat, ändert. Der Schwellenwert Gth wird experimentell bestimmt. In 3 ist ein Wert Gmax eine obere Grenze oder ein maximaller Wert des Bereichs, in dem es gestattet ist, dass sich die Menge einer Einlassluft, die durch den Einlasskanal 11 strömt, in der Zeitdauer Ta, nachdem der Anlasser 30 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 gestartet hat, ändert.
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Die Verwendung des Schwellenwerts Gth verringert das mechanische Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 erzeugt wird. Spezifisch nimmt das mechanische Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 auftritt und aus der pulsierenden Komponente der Kraftmaschinendrehzahl NE resultiert, üblicherweise mit einer Vergrößerung in der Kraftmaschinendrehzahl NE zu. Die Länge einer Zeit, die zwischen dem Start des Ankurbelbetriebs und einem Zeitpunkt, wenn die Einlassluftmenge Gr den Schwellenwert Gth überschreitet, verbraucht wird, nimmt mit einer Vergrößerung in einer Menge einer Einlassluft, die tatsächlich in die Kraftmaschine 10 gesogen wird, ab, sodass die Kraftmaschinendrehzahl NE bei dem Ende des Ankurbelbetriebs, wie es in 4 demonstriert ist, verringert wird. Die Zeit zwischen dem Start des Ankurbelbetriebs und dem Zeitpunkt, wenn die Lufteinlassmenge Gr den Schwellenwert Gth überschreitet, wird folglich durch eine Vergrößerung der tatsächlichen Menge einer Einlassluft verkürzt, sodass die Kraftmaschinendrehzahl NE bei dem Ende des Ankurbelbetriebs abnehmen wird, wobei somit eine Verringerung des vorstehend beschriebenen Geräusches die Folge ist.
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Eine Verkleinerung in der pulsierenden Komponente der Kraftmaschinendrehzahl wird eine Stabilität einer Drehung des Zahnkranzes 23 zur Folge haben, die durch die Drehung des Ritzelzahnrades 23 erreicht wird, was das Geräusch verringert, auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl bei dem Ende des Ankurbelbetriebs zunimmt.
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Die vorgegebene Drehzahl Na wird, wie es in 5 demonstriert ist, eingestellt, um höher als eine Zwischendrehzahl Nmin, die auf der Grenze zwischen einem Kraftstoffvergrößerungsbereich S1, in dem es erforderlich ist, die Menge eines Kraftstoffs zu vergrößern, der in die Kraftmaschine 10 bei dem Start der Kraftmaschine 10 zu sprühen ist, und einem Kraftstoff-Nicht-Vergrößerungsbereich S2 liegt, in dem es kein Erfordernis gibt, die Menge eines Kraftstoffs, die in die Kraftmaschine 10 zu sprühen ist, zu vergrößern, und ebenso niedriger als die Leerlaufdrehzahl Nid der Kraftmaschine 10 zu sein. Der Kraftstoffvergrößerungsbereich S1 und der Kraftstoff-Nicht-Vergrößerungsbereich S2 werden diskutiert. Die Kraftmaschinenstarteinspritzmenge Qinj, die die Menge eines Kraftstoffs ist, die erforderlich ist, um den Kraftstoff zum ersten Mal in der Kraftmaschine 10 zu verbrennen, wird mit einer Vergrößerung in der Kraftmaschinendrehzahl NE kleiner eingestellt. Eine Menge, um die die Kraftmaschinenstarteinspritzmenge Qinj mit einer Vergrößerung in der Kraftmaschinendrehzahl NE in einem Bereich, der höher als die Zwischendrehzahl Nmin ist, abnimmt, wird kleiner als die eingestellt, um die die Kraftmaschinenstarteinspritzmenge Qinj mit einer Vergrößerung in der Kraftmaschinendrehzahl NE in einem Bereich abnimmt, der niedriger als die Zwischendrehzahl Nmin ist.
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Wieder unter Bezugnahme auf 2 schreitet, wenn eine JA-Antwort in Schritt S18 erhalten wird, die Routine daraufhin zu Schritt S18 voran, in dem das Motoransteuerungsrelais 36 und das Ritzelansteuerungsrelais 40 ausgeschaltet werden, um den Anlasser 30 zu deaktivieren, wodurch der Ankurbelbetrieb beendet wird. In diesem Ausführungsbeispiel arbeitet die ECU 50 als eine Beendigungssteuerungseinrichtung, um den Betrieb gemäß Schritt S18 auszuführen.
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Nach dem Schritt S18 schreitet die Routine zu Schritt S20 voran, in dem die ECU 50 eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündungssteuerung ausführt, um den Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 15 in die Kraftmaschine 10 zu sprühen und den Kraftstoff durch die Zündkerzen 22 in der Kraftmaschine 10 zu zünden.
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Die 6(a) bis 6(d) demonstrieren ein Beispiel einer Kraftmaschinenstartsteuerung, die durch die ECU 50 ausgeführt wird, um die Kraftmaschine 10 zu starten. 6(a) stellt eine Änderung in einer Kraftmaschinendrehzahl NE dar. 6(b) stellt eine Änderung in einer Einlassluftmenge Gr dar. 6(c) stellt einen Übergang in einem Status dar, in dem der Anlasser 30 angetrieben wird. 6(d) stellt eine Änderung in einem elektrischen Strom dar, der durch den Motor 32 fließt. Eine durchgezogene Linie zeigt den Fall an, in dem die Menge einer Einlassluft in die Kraftmaschine 10 größer ist, während eine gestrichelte Linie den Fall angibt, in dem die Menge einer Einlassluft in die Kraftmaschine 10 kleiner ist.
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In dem veranschaulichten Beispiel nimmt, wenn die Menge einer Einlassluft, die tatsächlich in die Kraftmaschine gesogen wird, größer ist, die Lufteinlassmenge Gr nach dem Start des Ankurbelbetriebs zu einer Zeit t1 allmählich zu. Zu einer Zeit t2 wird, wenn die Einlassluftmenge Gr den Schwellenwert Gth erreicht, der Ankurbelbetrieb beendet.
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Alternativ hierzu wird, wenn die Menge einer Einlassluft, die tatsächlich in die Kraftmaschine 10 gesogen wird, kleiner ist, eine Rate, mit der die Einlassluftmenge Gr nach der Zeit t1 zunimmt, wie es in 6(b) gesehen werden kann, kleiner als die, wenn die Menge einer Einlassluft größer ist. Folglich erreicht zu einer Zeit t3, die der Zeit t2 nachfolgt, die Lufteinlassmenge Gr den Schwellenwert Gth, sodass der Ankurbelbetrieb beendet wird. Die ECU 50, die vorstehend beschrieben ist, arbeitet als die Ankurbelsteuerungseinrichtung, die ebenso die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung umfasst, die dazu dient zu bestimmen, dass ein Ankurbelbeendigungssignal zu dem Anlasser 30 früher mit einer Vergrößerung in der Menge der Einlassluft, die in die Kraftmaschine 10 gesogen wird, ausgegeben werden sollte. Die Ankurbelsteuerungseinrichtung ist ebenso mit einer Ankurbelstartbestimmungseinrichtung ausgestattet, die arbeitet, um ein Ankurbelstartsignal an den Anlasser 30 auszugeben. Die Ankurbelbeendigungsbestimmungseinrichtung bestimmt die Zeit, wenn die Lufteinlassmenge Gr, nachdem die Ankurbelstartbestimmungseinrichtung das Ankurbelstartsignal an den Anlasser 30 ausgegeben hat, den Schwellenwert Gth erreicht, als eine Ankurbelbeendigungszeit, wenn das Ankurbelbeendigungssignal zu dem Anlasser 30 ausgegeben werden sollte. Die Messung der Menge einer Einlassluft, die in die Kraftmaschine 10 gesogen wird, wird durch einen Einlassluftmengensensor (d.h. den Luftmengenmesser 12) erreicht, der bekannte Techniken verwendet.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel bietet die nachstehend beschriebenen Vorteile.
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Die ECU 50 beendet den Ankurbelbetrieb des Anlassers 30, wenn bestimmt wird, dass die Einlassluftmenge Gr den Schwellenwert Gth nach dem Start des Ankurbelbetriebs überschritten hat. Dies ermöglicht es, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE bei dem Ende des Ankurbelbetriebs mit einer Vergrößerung in einer pulsierenden Komponente, die tatsächlich in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, verringert wird, wodurch das Geräusch verringert wird, das zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 auftritt.
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ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Das zweite Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezug auf Unterschiede zwischen sich selbst und dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ausgelegt, die Ankurbelbeendigungszeit als eine Funktion der pulsierenden Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, anstelle der Lufteinlassmenge Gr zu ändern, d.h. zu bestimmen.
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7 zeigt ein Flussdiagramm von Abfolgen von logischen Schritten in einem Startsteuerungsprogramm, das durch die ECU 50 in dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Die gleichen Schrittzahlen, die in 2 verwendet werden, beziehen sich auf die gleichen Betriebe, wobei eine ausführliche zugehörige Beschreibung hier weggelassen wird.
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Nach Schritt S14, in dem der Anlasser 30 eingeschaltet wird, schreitet die Routine zu Schritt S22 voran, in dem eine Amplitude ΔN der pulsierenden Komponente, die in der Kraftmaschinendrehzahl NE beinhaltet ist, berechnet wird. Die Amplitude ΔN der pulsierenden Komponente kann, wie es in 6(a) gesehen werden kann, durch eine Differenz zwischen einem minimalen Wert N1 und einem maximalen Wert N2 der Kraftmaschinendrehzahl NE, während die Kraftmaschinendrehzahl NE nach einem Start des Ankurbelbetriebs ansteigt, hergeleitet werden. Beispielsweise kann jedes Mal, wenn der minimale Wert N1 und der maximale Wert N2 der Kraftmaschinendrehzahl NE erscheinen, die Amplitude ΔN aktualisiert werden. Alternativ hierzu können jedes Mal, wenn der minimale Wert N1 und der maximale Wert N2 der Kraftmaschinendrehzahl NE erscheinen, Unterschiede zwischen dem minimalen Wert N1 und dem maximalen Wert N2, die bereits hergeleitet worden sind, als ein Wert der Amplitude ΔN gemittelt werden. Die Amplitude ΔN der pulsierenden Komponente, die in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten wird, nimmt allmählich mit dem Ablauf der Zeit nach einem Start des Ankurbelbetriebs zu. Die Kraftmaschinendrehzahl NE wird unter Verwendung einer Ausgabe des Kurbelwinkelsensors 24 in einer bekannten Art und Weise berechnet.
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In Schritt S22 wird bestimmt, ob die Amplitude ΔN der pulsierenden Komponente größer oder gleich einem Schwellenwert Δth ist oder nicht. Der Schwellenwert Δth wird experimentell im Voraus bestimmt. Der Betrieb in Schritt S22 dient dazu zu bestimmen, ob der Ankurbelbetrieb beendet werden sollte oder nicht. Der Schwellenwert Δth wird auf einen minimalen Wert eines Bereichs eingestellt, in dem die Amplitude der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 üblicherweise in der vorstehend genannten Zeitdauer Ta nach dem Start des Ankurbelbetriebs variiert. Wenn eine JA-Antwort in Schritt S22 erhalten wird, was bedeutet, dass die Amplitude ΔN größer oder gleich dem Schwellenwert Δth ist, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S18 voran.
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Das zweite Ausführungsbeispiel ist ebenso in der Lage, das vorstehend genannte Geräusch bei dem Start der Kraftmaschine 10 zu verringern. Üblicherweise ist es schwierig, die Menge einer Einlassluft in die Kraftmaschine 10 genau zu bestimmen, wenn die pulsierende Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 groß ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist für einen derartigen Fall aufgrund der Verwendung der Amplitude ΔN der pulsierenden Komponente nützlich und bei einer präzisen Herleitung der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 zur Bestimmung der Ankurbelbeendigungszeit effektiv.
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DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Das dritte Ausführungsbeispiel wird nachstehend mit Bezug auf Unterschiede zwischen sich selbst und dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ausgelegt, den Anlasser 30 zu deaktivieren, um den Ankurbelbetrieb zu beenden, nachdem das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Verbrennungskammer 10a gezündet worden ist, wenn die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, groß ist.
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8 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfolge von logischen Schritten in einem Startsteuerungsprogramm, das durch die ECU 50 in dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird. Die gleichen Schrittzahlen, die in 2 verwendet werden, beziehen sich auf die gleichen Betriebe, wobei eine ausführliche Erklärung hiervon hier weggelassen wird.
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Nach dem Schritt S14, in dem der Anlasser 30 eingeschaltet wird, schreitet die Routine zu Schritt S24 voran, in dem bestimmt wird, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE höher oder gleich der Zwischendrehzahl Nmin ist, wie es bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel erklärt worden ist. Die ECU 50 arbeitet als eine untergeordnete Bestimmungseinrichtung, um den Betrieb in Schritt S24 auszuführen. Die Zwischendrehzahl Nmin bezieht sich auch auf eine eingestellte Drehzahl. Wenn eine JA-Antwort in Schritt S24 erhalten wird, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S26 voran, in dem bestimmt wird, ob die Lufteinlassmenge Gr größer oder gleich einem vorgegeben Referenzwert Ga ist oder nicht. Dieser Betrieb dient dazu zu bestimmen, ob die Amplitude der pulsierenden Komponente, die in der Kraftmaschinendrehzahl NE beinhaltet ist, größer als eine vorausgewählte Referenzamplitude ist oder nicht. Der Referenzwert Ga wird auf einen fixierten Wert eingestellt, der experimentell bestimmt wird. Beispielsweise wird der Referenzwert Ga ausgewählt, um ein Zwischenwert in einem Bereich zu sein, in dem die Menge einer Einlassluft, die in die Kraftmaschine 10 gesogen wird, üblicherweise variiert, bis die Kraftmaschinendrehzahl NE die Zwischendrehzahl Nmin bei dem vorstehend beschriebenen Anfangsstatus erreicht.
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Wenn eine JA-Antwort in Schritt S26 erhalten wird, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S28 voran, in dem die ECU 50 eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündungssteuerung ausführt, um den Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 15 in die Kraftmaschine 10 zu sprühen und den Kraftstoff durch die Zündkerzen 22 in der Kraftmaschine 10 zu zünden. Nachfolgend schreitet die Routine zu Schritt S30 voran, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoff zum ersten Mal in der Kraftmaschine 10 verfeuert worden ist. Diese Bestimmung kann unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl NE gemacht werden. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass der Kraftstoff zum ersten Mal gezündet oder verfeuert worden ist, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S32 voran, in dem das Motoransteuerungsrelais 36 und das Ritzelansteuerungsrelais 40 ausgeschaltet werden, um den Ankurbelbetrieb zu beenden.
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Die Deaktivierung des Anlassers 30 zum Stoppen des Ankurbelbetriebs, nachdem die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündungssteuerung initiiert worden sind, um das Gemisch in der Kraftmaschine 10 zu zünden, dient dazu, eine Fehlzündung in der Kraftmaschine 10 zu vermeiden. Spezifisch wird, wenn die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, groß ist, dies verursachen, dass die Drehzahl der Kraftmaschine 10, unmittelbar nachdem die Lufteinlassmenge Gr den Schwellenwert Gth nach dem Start des Ankurbelbetriebs erreicht hat, um die Amplitude der pulsierenden Komponente verringert wird. Die Beendigung des Ankurbelbetriebs zu einer Zeit, wenn die Lufteinlassmenge Gr den Schwellenwert Gth erreicht, kann folglich möglicherweise in einem Mangel in der Menge von Kraftstoff resultieren, die in die Kraftmaschine 10 gesprüht wird, was zu einer Fehlzündung in der Kraftmaschine 10 führt. Um dieses Problem zu verringern, führt die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Betriebe in den Schritten S26 bis 32 aus, um den Ankurbelbetrieb zu beenden, nachdem das Gemisch in der Kraftmaschine 10 gezündet worden ist, wenn die pulsierende Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 groß ist.
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Alternativ hierzu schreitet, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S26 erhalten wird, was bedeutet, dass die Einlassluftmenge Gr kleiner als der Referenzwert Ga ist, die Routine daraufhin zu Schritt S34 voran, in dem bestimmt wird, ob die Lufteinlassmenge Gr größer als der Schwellenwert Gth geworden ist oder nicht. Diese Bestimmung dient dazu zu bestimmen, ob der Ankurbelbetrieb beendet werden sollte oder nicht. Wenn eine JA-Antwort in Schritt S34 erhalten wird, schreitet die Routine daraufhin zu Schritt S36 voran, in dem das Motoransteuerungsrelais 36 und das Ritzelansteuerungsrelais 40 ausgeschaltet werden, um den Ankurbelbetrieb zu beenden. Die Routine schreitet daraufhin zu Schritt S38 voran, in dem die ECU 50 die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündungssteuerung ausführt, um den Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 15 in die Kraftmaschine 10 zu sprühen und den Kraftstoff durch die Zündkerzen 22 in der Kraftmaschine 10 zu zünden.
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Die Tatsache, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündungssteuerung nach der Beendigung des Ankurbelbetriebs begonnen werden, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt S26 erhalten wird, dient dazu, die Zeit, für die die Kraftmaschine 10 angekurbelt wird, zu verkürzen. Spezifisch wird, wenn die Amplitude der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 klein ist, die Menge von Kraftstoff, die in die Kraftmaschine gesprüht wird, genau berechnet, wodurch das Risiko einer Fehlzündung in der Kraftmaschine 10 verringert wird. Wenn der Anlasser 30 während des Ankurbelbetriebs deaktiviert wird, wird die Drehzahl der Kraftmaschine 10 aufgrund der Trägheit der Kurbelwelle 19 kurz damit fortfahren zuzunehmen. Folglich ist es, wenn die Amplitude der pulsierenden Komponente klein ist, möglich, ein anfängliches Verfeuern von Kraftstoff in der Kraftmaschine 10 zu erreichen, auch wenn der Ankurbelbetrieb beendet wird, bevor der Kraftstoff gezündet wird. Der Ankurbelbetrieb wird somit früh gestoppt, wodurch die Zeit, für die der Anlasser 30 aktiviert ist, um die Kraftmaschine 10 zu starten, verkürzt wird.
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Ein Beispiel eines Startsteuerungsbetriebs, der durch die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, um ein Starten der Kraftmaschine 10 zu steuern, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 9(a) und 9(b) sowie die 10(a) und 10(b) beschrieben. Die 9(a) und 10(a) demonstrieren einen Übergang in einer Kraftmaschinendrehzahl NE. Die 9(b) und 10(b) demonstrieren einen Übergang in einem elektrischen Strom, der durch den Motor 32 fließt. Die 9(a) und 9(b) veranschaulichen den Fall, in dem die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, kleiner ist, während die 10(a) und 10(b) den Fall veranschaulichen, in dem die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, größer als die in den 9(a) und 9(b) ist.
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Der Fall, in dem die pulsierende Komponente kleiner ist, wird zuerst beschrieben. In dem Beispiel gemäß den 9(a) und 9(b) wird vor einer Zeit t1 nach einem Start des Ankurbelbetriebs bestimmt, dass die Lufteinlassmenge Gr kleiner als der Referenzwert Ga ist. Nachfolgend wird zu der Zeit t1 bestimmt, dass die Lufteinlassmenge Gr den Schwellenwert Gth erreicht hat, sodass der Ankurbelbetrieb beendet wird. Die ECU 50 startet daraufhin die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündungssteuerung. Zu einer Zeit t2 findet das anfängliche Verfeuern des Kraftstoffs in der Kraftmaschine 10 statt.
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Der Fall, in dem die pulsierende Komponente größer ist, wird zuerst beschrieben. In dem Beispiel gemäß den 10(a) und 10(b) wird nach einem Start des Ankurbelbetriebs bestimmt, dass die Einlassluftmenge Gr größer oder gleich dem Referenzwert Ga ist. Danach startet die ECU 50 die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Zündungssteuerung. Zu einer Zeit t1 findet das anfängliche Verfeuern des Kraftstoffs in der Kraftmaschine 10 statt. Zu einer Zeit t2 wird bestimmt, dass das anfängliche Verfeuern stattgefunden hat, und der Ankurbelbetrieb wird beendet.
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Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, wie es aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich ist, in der Lage, das Risiko einer Fehlzündung in der Kraftmaschine 10 bei dem Start der Kraftmaschine 10 zu beseitigen, wenn die pulsierende Komponente, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, groß ist.
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VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Das vierte Ausführungsbeispiel wird nachstehend mit Bezug auf Unterschiede zwischen sich selbst und dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ausgelegt, die Menge einer Einlassluft zu regulieren, die zu der Verbrennungskammer 10a der Kraftmaschine 10 in einer Zeitdauer zwischen einem Start und einem Ende des Ankurbelbetriebs geliefert wird. Wie die Menge einer Einlassluft zu regulieren ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 11(a) und 11(b) beschrieben. 11(a) demonstriert einen Übergang einer Lufteinlassmenge Gr, die durch den Luftmengenmesser 12 gemessen wird. 11(b) demonstriert einen Übergang in einer Lufteinlassmenge Sp, die der Verbrennungskammer 10a zugeführt wird.
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Eine Zeitdauer zwischen einer Zeit t1, wenn der Anlasser 30 ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 startet, und einer Zeit t2, wenn die ECU 50 bestimmt, dass die Lufteinlassmenge Gr vergrößert worden ist, um größer oder gleich einem vorgegebenen Wert Gβ zu sein, der kleiner als der Schwellenwert Gth ist, ist als eine erste Zeitdauer TL1 definiert. Eine Zeitdauer zwischen der Zeit t2 und einer Zeit t3, wenn die ECU 50 bestimmt, dass die Einlassluftmenge Gr den Schwellenwert Gth erreicht hat, ist als eine zweite Zeitdauer TL2 definiert. Die ECU 50 in diesem Ausführungsbeispiel ist ausgelegt, die Betriebe des Drosselventils 14 und der variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 zu steuern, um die Menge einer Einlassluft aufzuweisen, die zu der Verbrennungskammer 10a pro Einheitszeit in der ersten Zeitdauer TL1 geliefert wird, und die größer als die in der zweiten Zeitdauer TL2 ist. Spezifisch steuert die ECU 50 das Drosselventil 14, um eine offene Position in der zweiten Zeitdauer TL2 zu haben, die kleiner als die in der ersten Zeitdauer TL1 ist. Zusätzlich steuert die ECU 50 ebenso die variable Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20 derart, dass die Einlassventile 16 einen Einlassventilvoreilwinkel in der zweiten Zeitdauer TL2 aufweisen, der kleiner ist als der in der ersten Zeitdauer TL1. Anders ausgedrückt steuert die ECU 50 den Betrieb der variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20, um die Zeit, wenn die Einlassventile 16 in der zweiten Zeitdauer TL2 geöffnet sind, zu verzögern, um später als die zu sein, wenn die Einlassventile 16 in der ersten Zeitdauer TL1 geöffnet sind. Die ECU 50 arbeitet als eine Umschaltbestimmungseinrichtung und eine Betriebsvorrichtung.
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Nach der Zeit t3 steuert die ECU 50 die Betriebe des Drosselventils 14 und der variablen Ventilzeitsteuerungsvorrichtung 20, um die Menge einer Einlassluft aufzuweisen, die zu der Verbrennungskammer 10a pro Einheitszeit geliefert wird, und die größer als die ist, die zu der Verbrennungskammer 10a pro Einheitszeit in der zweiten Zeitdauer TL2 geliefert wird.
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Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ebenso in der Lage, das Geräusch, das zwischen dem Zahnkranz 23 und dem Ritzelzahnrad 31 auftritt, zu verringern, wobei sie die Stabilität bei einem raschen Starten der Kraftmaschine 10 sicherstellt. Das Geräusch, das von der pulsierenden Komponente entsteht, die in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 beinhaltet ist, wird mit einer Vergrößerung in der Drehzahl der Kraftmaschine 10 groß. In der ersten Hälfte der Zeit, wenn die Kraftmaschine 10 gestartet wird, ist die Drehzahl der Kraftmaschine 10 üblicherweise niedrig, sodass, wenn die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer 10a zugeführt wird, vergrößert wird, um die Kraftmaschine 10 rasch zu starten, das vorstehend genannte Geräusch nicht in unerwünschter Weise laut wird. Im Gegensatz dazu ist in der zweiten Hälfte der Zeit, wenn die Kraftmaschine 10 gestartet wird, die Drehzahl der Kraftmaschine 10 hoch. Es ist somit zu bevorzugen, die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer 10a geliefert wird, zu verkleinern, um das Geräusch zu verringern. Auf der Grundlade dieser Tatsache verkleinert die ECU 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer 10a zugeführt wird, in der zweiten Zeitdauer TL2, um kleiner zu sein als die in der ersten Zeitdauer TL1.
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Während die vorliegende Erfindung in Begriffen der bevorzugten Ausführungsbeispiele offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis hiervon zu vereinfachen, ist es ersichtlich, dass die Erfindung in verschiedenerlei Weise verkörpert werden kann, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen. Folglich sollte die Erfindung so verstanden werden, dass alle möglichen Ausführungsbeispiele und Modifikationen für die gezeigten Ausführungsbeispiele umfasst sind, die verkörpert werden können, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen, das in den beigefügten Patentansprüchen angegeben ist.
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In Schritt S18 gemäß 2 in dem ersten Ausführungsbeispiel kann die ECU 50 nur eines aus dem Motoransteuerungsrelais 36 und dem Ritzelansteuerungsrelais 40 ausschalten, um den Ankurbelbetrieb zu beenden.
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In den dritten und vierten Ausführungsbeispielen kann die ECU 50 alternativ, anstelle der Lufteinlassmenge Gr, die Amplitude ∆N der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 verwenden, um die Ankurbelbeendigungszeit zu bestimmen.
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Wie die Drehzahl der Kraftmaschine 10 bei der Beendigung des Ankurbelbetriebs mit einer Vergrößerung in einer Menge einer Einlassluft verkleinert wird, ist nicht auf das eine Beispiel, das in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, begrenzt. Beispielsweise kann die Drehzahl der Kraftmaschine 10 bei der Beendigung des Ankurbelbetriebs mit einer Vergrößerung in einer Rate, mit der die Lufteinlassmenge Gr bei dem Start des Ankurbelbetriebs vergrößert wird, oder einem Vergrößerungsbetrag in der Lufteinlassmenge Gr bei dem Start des Ankurbelbetriebs verkleinert werden.
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Wie die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer 10a während des Ankurbelbetriebs zugeführt wird, zu regulieren ist, ist nicht auf das eine Beispiel begrenzt, das in dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Beispielsweise kann die ECU 50 zumindest einen Parameter aus der offenen Position der Drosselbetätigungseinrichtung 13 und dem Öffnungs- oder Schließzeitpunkt der Einlassventile 16 regulieren, um die Amplitude ∆N der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10, die als eine Funktion der Kraftmaschinedrehzahl NE berechnet wird, in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen. Der Sollwert kann experimentell hergeleitet werden und fixiert sein.
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Die Kraftmaschine 10 ist, wie es vorstehend beschrieben ist, eine zündfunkengezündete Kraftmaschine beziehungsweise ein Otto-Motor, wobei sie alternativ hierzu durch eine komprimierungsgezündete Kraftmaschine, wie beispielsweise eine Dieselkraftmaschine, verwirklicht sein kann. In diesem Fall kann, wenn die Menge einer Einlassluft, die der Verbrennungskammer 10a der Kraftmaschine 10 geliefert wird, als ein Parameter verwendet wird, der mit der pulsierenden Komponente der Drehzahl der Kraftmaschine 10 korreliert, die Menge einer Einlassluft ein AGR-Gas zusätzlich zu einer Frischluft umfassen.
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Eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung wird mit einem System verwendet, das mit einer Kraftmaschine und einem Kraftmaschinenanlasser ausgestattet ist. Der Kraftmaschinenanlasser umfasst einen elektrischen Motor, ein Ritzelzahnrad, das durch den elektrischen Motor angetrieben wird, und eine Ritzelschiebeeinrichtung, die das Ritzel zu einer Stelle schiebt, bei der das Ritzel mit einem Zahnkranz, der mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, in Eingriff gebracht werden kann. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung bestimmt einen Pulsationsparameter, der eine pulsierende Komponente einer Drehzahl der Kraftmaschine darstellt, oder einen Wert, der mit der pulsierenden Komponente korreliert. Die Kraftmaschinesteuerungsvorrichtung arbeitet, um das Ritzel durch die Ritzelschiebeeinrichtung zu schieben, um einen Eingriff mit dem Zahnkranz zu etablieren, und dann den elektrischen Motor zu drehen, um die Kraftmaschine anzukurbeln. Die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung ändert eine Ankurbelbeendigungszeit als eine Funktion des Pulsationsparameters. Dies minimiert ein mechanisches Geräusch, das zwischen dem Ritzelzahnrad und dem Zahnkranz bei dem Start der Kraftmaschine auftritt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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