DE102017127820A1

DE102017127820A1 - Kraftmaschinen-anlassersteuerungsvorrichtung, kraftmaschinenstartgerät und kraftmaschinen-anlassersteuerungssystem

Info

Publication number: DE102017127820A1
Application number: DE102017127820.6A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Fujita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2018-05-30
Also published as: CN108105009A; CN108105009B; JP2018084219A; JP6669051B2; US20180149106A1; US10371078B2

Abstract

Eine Anlassersteuerungsvorrichtung (22), die in einem Anlassersteuerungssystem (100) zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers (11) und eines zweiten Anlassers (21) zum Anlassen einer Kraftmaschine (10) enthalten ist, wird bereitgestellt. Der zweite Anlasser ist ein Wechselstromanlasser. Das Anlassersteuerungssystem betreibt den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung, deaktiviert den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens und aktiviert den zweiten Anlasser, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird. In der Anlassersteuerungsvorrichtung ist eine Bestimmungseinheit (221) konfiguriert, unter einer Bedingung, dass die Kraftmaschinendrehzahl (13) nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht. Eine Ausfallsicherungseinheit (223) ist konfiguriert, wenn die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftmaschinen-Anlassersteuerungsvorrichtung, ein Kraftmaschinenstartgerät und ein Kraftmaschinen-Anlassersteuerungssystem zur Steuerung des Anlassens einer Fahrzeugkraftmaschine.
Stand der Technik
Es sind einige Kraftmaschinenstartverfahren bekannt, die zwei Anlasser verwenden. In diesen Verfahren wird in der anfänglichen Stufe des Kraftmaschinenanlassens, in der ein großes Drehmoment erforderlich ist, ein Getriebeantriebsanlasser betrieben, und nach Deaktivierung des Getriebeantriebsanlassers wird eine rotierende elektrische Maschine einschließlich eines durch Wechselstrom (AC) angetriebenen Motors, wie eines integrierten Anlassergenerators (ISG (integrated starter generator)), betrieben. Beispielsweise kurbelt ein in dem Japanischen Patent Nr. 4421567 offenbartes Kraftmaschinenstartgerät die Kraftmaschine unter Verwendung eines Anlassers bis zu einer ersten Zündung an, und kurbelt nach Deaktivierung des Anlassers die Kraftmaschine unter Verwendung des ISG an, bis die Kraftmaschinenzündung abgeschlossen ist. Dies kann im Vergleich dazu, dass die Kraftmaschine unter Verwendung nur des ISG gestartet wird, den ISG verkleinern und Kosten reduzieren.
Jedoch kann in einem derartigen Kraftmaschinenstartverfahren, das sowohl den Anlasser als auch die rotierende elektrische Maschine verwendet, wie es in dem japanischen Patent Nr. 4421567 offenbart ist, eine Aktivierung der rotierenden elektrischen Maschine durch irgendeinen Faktor verzögert werden, oder kann eine betriebliche Anomalität auftreten, bei der die rotierende elektrische Maschine nicht betrieben werden kann. Beispielsweise kann bei einem Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine eine Erfassung eines Drehzustands der rotierenden elektrischen Maschine und eine für den Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine zu erregende Phase mehr als normal verzögert werden. In einem derartigen Fall kann eine Initiierung des Motorbetriebs der rotierenden elektrischen Maschine verzögert werden, was das Kraftmaschinenstartverhalten verschlechtern kann.
Im Hinblick auf das vorstehend Beschriebene sind beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darauf gerichtet, eine Technik zur korrekten Erfassung einer Anomalität in einem zweiten Anlasser bereitzustellen, der nach Deaktivierung eines ersten Anlassers betrieben wird, wodurch eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Entsprechend einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Anlassersteuerungsvorrichtung bereitgestellt, die in einem Anlassersteuerungssystem zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers und eines zweiten Anlassers zum Anlassen einer Kraftmaschine enthalten ist. Der zweite Anlasser ist ein Wechselstrom- (AC-) Anlasser. Das Anlassersteuerungssystem ist konfiguriert, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss des Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird. Die Anlassersteuerungsvorrichtung weist auf: eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers vollständig ist; und eine Ausfallsicherungseinheit, die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers vollständig ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.
Nach Aktivierung des ersten Anlassers wird der zweite Anlasser durch Drehung der Kraftmaschinendrehwelle gedreht. Während einer derartigen Mitdrehung des zweiten Anlassers, das heißt, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird, wird eine Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers durchgeführt. Nach Abschluss der Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers, wird ein Motorbetrieb des zweiten Anlassers auf der Grundlage eines Erkennungsergebnisses initiiert. Solange wie die Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers nicht korrekt durchgeführt ist, kann eine Initiierung des Motorbetriebs des zweiten Anlassers beeinträchtigt werden, was das Kraftmaschinenanlassen nachteilig beeinflussen kann.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Anlassersteuerungsvorrichtung konfiguriert, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht. Mit dieser Konfiguration erlaubt das Bestimmen, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist, unter einer Bedingung, in der nach Deaktivierung des ersten Anlassers der zweite Anlasser durch Drehung der Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird, anzunehmen, dass es eine Anomalität in dem zweiten Anlasser gibt. Durchführen der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung in einem derartigen Fall erlaubt eine schnelle Antwort auf eine betriebliche Anomalität in dem Motorbetrieb des zweiten Anlassers. Mit dieser Konfiguration kann eine Anomalität in dem zweiten Anlasser in geeigneter Weise erfasst werden, was eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindert.
Entsprechend einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftmaschinenstartgerät bereitgestellt, das aufweist: eine Anlassersteuerungsvorrichtung, die in einem Anlassersteuerungssystem zur Steuerung des Betriebs eines ersten Anlassers und eines zweiten Anlassers zum Anlassen einer Kraftmaschine enthalten ist, wobei das System konfiguriert ist, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird; den zweiten Anlasser, der ein Wechselstrom- (AC-) Anlasser ist, und eine Dreherfassungseinrichtung, die konfiguriert ist, eine Drehung des zweiten Anlassers auf der Grundlage einer induzierten Spannung oder eines induzierten Stroms zu erfassen, die bzw. der in Spulen des zweiten Anlassers erzeugt wird. Die Anlassersteuerungsvorrichtung weist auf: eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht; und eine Ausfallsicherungseinheit, die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.
In dem Kraftmaschinenstartgerät, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, wird die Drehung des zweiten Anlassers auf der Grundlage einer induzierten Spannung oder eines induzierten Stroms, die bzw. der in Zusammenhang mit der Drehung von Spulen des zweiten Anlassers erzeugt wird, erfasst. Jedoch kann es sein, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers auf der Grundlage einer Phasenerfassung nicht stabil ist, weshalb die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers verzögert werden kann. Zusätzlich kann eine Verzögerung der Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers zu einer Reduktion der Kraftmaschinendrehzahl führen, was die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers schwieriger machen kann.
Das Kraftmaschinenstartgerät, das mit der Anlassersteuerungsvorrichtung versehen ist, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, ist in der Lage, eine derartige Erkennungsverzögerung zu erfassen und eine vorgeschriebene Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen. Beispielsweise erlaubt dies eine schnelle Antwort auf eine Verzögerung der Aktivierung des zweiten Anlassers, was eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindern kann.
Gemäß einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Anlassersteuerungssystem zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers und eines zweiten Anlassers zum Anlassen einer Kraftmaschine bereitgestellt, wobei das System konfiguriert ist, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren, und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird. Das Anlassersteuerungssystem weist auf: eine erste Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, einen Betrieb des ersten Anlassers zu steuern; und eine zweite Steuerungsvorrichtung, die konfiguriert ist, einen Betrieb des zweiten Anlassers zu steuern, der ein Wechselstrom- (AC-) Anlasser ist, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung mit der ersten Steuerungsvorrichtung kommunizieren kann. Die zweite Steuerungsvorrichtung weist auf: eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht; und eine Ausfallsicherungseinheit, die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht. Die Ausfallsicherungseinheit der zweiten Steuerungsvorrichtung ist konfiguriert, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers auszugeben. Die erste Steuerungsvorrichtung ist konfiguriert, bei Empfang des Signals zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers von der zweiten Steuerungsvorrichtung den ersten Anlasser erneut zu betreiben.
In dem Anlassersteuerungssystem, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, erlaubt, wenn bestimmt wird, dass die Erkennung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist, das heißt, selbst wenn die Kraftmaschinendrehzahl nach Deaktivierung des ersten Anlassers verlangsamt wird, ein erneuter Betrieb des ersten Anlassers eine nochmalige Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl.
Figurenliste

1A zeigt eine schematische Darstellung eines Anlassersteuerungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
1B zeigt eine funktionale Darstellung einer Steuerungsvorrichtung;
2 zeigt ein Beispiel eines Kraftmaschinenanlassens unter Verwendung eines Anlassers und einer Lichtmaschine;
3 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Kraftmaschinenanlassen unter Verwendung eines Anlassers und einer Lichtmaschine;
4 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die in einer ECU durchzuführen ist;
5 zeigt ein Flussdiagramm einer Verarbeitung, die in der Steuerungsvorrichtung durchzuführen ist; und
6 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm einer Kraftmaschinenstartsteuerung.

BESCHREIBUNG SPEZIFISCHER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Beispielhafte Ausführungsbeispiele sind nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Beispielhafte Ausführungsbeispiele sind bereitgestellt, so dass diese Offenbarung umfassend ist, und werden den Umfang dem Fachmann vollständig mitteilen. Verschiedene spezifische Details sind angegeben, wie Beispiele für spezifische Komponenten, um ein umfassendes Verständnis von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es ist für den Fachmann klar, dass beispielhafte Ausführungsbeispiele in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert werden können und nicht zum Einschränken des Umfangs der Offenbarung verstanden werden sollten. Identische oder äquivalente Komponenten oder Komponenten gleicher oder äquivalenter Funktion sind durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen identifiziert.
Ein Anlassersteuerungssystem 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1A beschrieben. Das Anlassersteuerungssystem 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann in einem Fahrzeug montiert sein, das durch eine Kraftmaschine 10 als eine Antriebsquelle angetrieben wird. Die Kraftmaschine 10 kann eine Mehrzylinderkraftmaschine sein, die durch Verbrennung von Kraftstoff wie Benzin oder Diesel angetrieben wird, und enthält ein Kraftstoffeinspritzventil und eine Zündvorrichtung.
Die Kraftmaschine 10 ist mit einem ersten Anlasser 11 versehen, der ein Getriebeantriebsanlasser ist. Ein Ritzel 12 ist mit einer Drehwelle des Anlassers 11 derart gekoppelt, dass das Ritzel 12 in ein Ringzahnrad 14 eingreifen kann, das mit einer Kraftmaschinendrehwelle 13 gekoppelt ist. Der Anlasser 11 ist mit einem Elektromagneten 15 zum Schieben des Ritzels 12 gegen das Ringzahnrad 14 versehen, wodurch ermöglicht wird, dass das Ritzel 12 in das Ringzahnrad 14 eingreift. Der Elektromagnet 15 dient als ein Antrieb für das Ritzel 12. Beim Anlassen der Kraftmaschine 10 erlaubt einen Betrieb des Elektromagneten 15, dass das Ritzel 12 sich in einer axialen Richtung bewegt, um in das Ringzahnrad 14 einzugreifen. Dynamische Leistung des Anlassers 11 kann dadurch auf die Kraftmaschinendrehwelle 13 übertragen werden.
Der Anlasser 11 ist elektrisch mit einer Batterie 31 verbunden, wobei der Elektromagnet 15 elektrisch mit der Batterie 31 über ein Relais 33 verbunden ist. Dem Elektromagneten 15 wird Leistung aus der Batterie 31 zugeführt, wenn das Relais 33 in einem leitenden Zustand ist. Das Ritzel 12 wird dann zu einer Eingriffsposition mit dem Ringzahnrad 14 geschoben. Der Schalter 32 wird dadurch eingeschaltet. Wenn der Schalter 32 eingeschaltet wird, wird der Anlasser 11 in einen drehenden Zustand versetzt. Wenn das Relais 33 in einem nichtleitenden Zustand ist, wird Leistungszufuhr von der Batterie 31 zu dem Elektromagneten 15 unterbrochen. Eine Rückstellkraft einer (nicht gezeigten) Feder erlaubt es dem Ritzel 12, zu einer ursprünglichen Position (d.h. einer Position vor Betrieb des Elektromagneten 15) zurückzukehren, um dadurch das Ritzel 12 und das Ringzahnrad 14 voneinander zu trennen. Der Schalter 32 wird dadurch ausgeschaltet und die Drehung des Anlassers 11 wird beendet. Das Relais 33 wird in Reaktion auf ein (nachstehend beschriebenes) Anlasserbetriebssignal aus der ECU 30 in den leitenden oder nichtleitenden Zustand versetzt.
Eine Riemenantriebslichtmaschine 20 ist mit der Kraftmaschinendrehwelle 13 über eine Leistungsübertragungsanordnung 16 verbunden, die eine Riemenscheibe und einen Riemen enthält. Die Lichtmaschine 20 ist stets antreibbar mit der Kraftmaschinendrehwelle 13 über die Leistungsübertragungsanordnung 16 gekoppelt. Die Lichtmaschine 20 dient als ein Elektromotor, wenn sie die Kraftmaschinendrehwelle 13 mit einer Antriebskraft beaufschlägt. Die Lichtmaschine 20 dient als ein Leistungsgenerator, wenn sie eine Antriebsleistung der Kraftmaschine 10 in elektrische Leistung umwandelt.
Der Anlasser 11 ist ein Anlasser, der konfiguriert ist, in Reaktion auf einen Anlasserbetriebsbefehl ein- oder ausgeschaltet zu werden. Die Lichtmaschine 20 ist ein Kraftmaschinenstartgerät, das motorbetrieben wird und in der Lage ist, eine Drehzahlsteuerung durchzuführen. Der Anlasser 11 ist ein Niedrigdrehzahlanlasser, der ein relativ großes Drehmoment erzeugen kann, und die Lichtmaschine 20 ist ein Hochdrehzahlkraftmaschinenstartgerät.
Die Lichtmaschine 20 weist eine rotierende elektrische Maschine 21, eine Steuerungsvorrichtung 22, eine Dreherfassungseinrichtung 23, die konfiguriert ist, einen durch die rotierende elektrische Maschine 21 gelangenden Strom zu erfassen, und einen Drehantrieb 24 auf, der konfiguriert ist, Leistung der rotierenden elektrischen Maschine 21 zuzuführen. Die rotierende elektrische Maschine 21 ist als eine rotierende Drei-Phasen-Wechselstrommaschine konfiguriert und weist eine Rotorspule, die um einen Rotor gewickelt ist, und eine Statorspule auf, die um einen Stator gewickelt ist. Der Drehantrieb 24 ist eine Wechselrichterschaltung, die eine Vielzahl von Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOS-FETs) als Schaltelemente aufweist. Der Drehantrieb 24 weist Fähigkeiten zum Umwandeln von Gleichstrom- (DC-) Leistung aus der Batterie 31 in Wechselstrom- (AC-) Leistung zur Zufuhr der Wechselstromleistung zu der rotierenden elektrischen Maschine 21 und zum Umwandeln von Wechselstromleistung aus der rotierenden elektrischen Maschine 21 in Gleichstromleistung zur Zufuhr der Gleichstromleistung zu der Batterie 31 auf.
Die Batterie 31 entspricht einem Leistungszufuhrgerät, um Leistung sowohl dem Anlasser 11 als auch der Lichtmaschine 20 zuzuführen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die rotierende elektrische Maschine 21 einem zweiten Anlasser.
Die Steuerungsvorrichtung 22 ist konfiguriert, eine Drehzahlsteuerung der Lichtmaschine 20 durchzuführen. Wenn die Lichtmaschine 20 als ein Elektromotor dient, wird der Drehantrieb 24 betrieben, um die Gleichstromleistung aus der Batterie 31 in Drei-Phasen-Leistung umzuwandeln, um dadurch die Drei-Phasen-Leistung dem Stator zuzuführen. Die Steuerungsvorrichtung 22 steuert dann den Drehantrieb 24 unter Verwendung eines durch die Dreherfassungseinrichtung 23 erfassten Stromwerts, wodurch die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 auf eine Solldrehzahl gesteuert wird.
Wenn die Lichtmaschine 20 als ein Leistungsgenerator dient, wird eine durch Wechselstrom induzierte elektromotorische Kraft in dem Stator erzeugt. Eine Frequenz der durch Wechselstrom induzierten elektromotorischen Kraft hängt von der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 ab. Daher können Drehinformationen bezüglich der rotierenden elektrischen Maschine 21 dadurch beschafft werden, dass die Dreherfassungseinrichtung 23 die induzierte elektromotorische Kraft erfasst.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Lichtmaschine 20 keinen Drehsensor auf. Das heißt, dass die Lichtmaschine 20 sensorlos ist. Die Dreherfassungseinrichtung 23 erfasst eine induzierte Spannung oder einen induzierten Strom, der bzw. die in der Rotorspule oder der Statorspule erzeugt wird, wenn sich der Rotor der rotierenden elektrischen Maschine 21 dreht. Auf der Grundlage der induzierten Spannung oder des induzierten Stroms, die bzw. der durch die Dreherfassungseinrichtung 23 erfasst wird, erfasst die Steuerungsvorrichtung 22 einen Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und eine in der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu erregende Phase. Auf der Grundlage der erfassten Phase initiiert die Steuerungsvorrichtung 22 einen Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine 21. Das heißt, wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und die in der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu erregende Phase erfasst sind, wird ein Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 initiiert.
Die Beschaffung der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 durch Erfassung des Drehzustands der rotierenden elektrischen Maschine 21 erlaubt, dass eine Kraftmaschinendrehzahl NE, die eine Drehzahl der Kraftmaschinendrehwelle 13 ist, unter Verwendung der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 und eines Drehzahluntersetzungsverhältnisses der Leistungsübertragungsanordnung 16 beschafft wird. Die Kraftmaschinendrehwelle 13 ist mit einem Antriebsrad über eine Kupplung und ein Getriebe (die nicht gezeigt sind) verbunden. Eine derartige Konfiguration ist allgemein bekannt. Daher entfällt eine Beschreibung davon.
Das Anlassersteuerungssystem 100 weist eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 30 auf, die konfiguriert ist, eine Kraftmaschinensteuerung durchzuführen. Die ECU 30 weist zumindest einen Mikrocomputer zur Steuerung der Kraftmaschine 10 auf der Grundlage von Messwerten verschiedener Sensoren auf. Die ECU 30 ist kommunikativ mit der Steuerungsvorrichtung 22 verbunden. Das heißt, dass die ECU 30 in Kommunikation mit der Steuerungsvorrichtung 22 steht.
In dem Anlassersteuerungssystem 100 entspricht die ECU 30 einer ersten Steuerungsvorrichtung, und entspricht die Steuerungsvorrichtung 22 einer zweiten Steuerungsvorrichtung. Die zweite Steuerungsvorrichtung ist konfiguriert, den zweiten Anlasser, das heißt die rotierende elektrische Maschine 21, zu steuern. Die ECU 30 ist elektrisch mit der Batterie 31 verbunden und wird durch diese mit Leistung versorgt.
Die verschiedenen Sensoren können zumindest einen Fahrpedalsensor 42, der zur Erfassung eines Betätigungsausmaßes eines Fahrpedals 41 konfiguriert ist, einen Bremssensor 44, der konfiguriert ist, ein Betätigungsausmaß eines Bremspedals 43 zu erfassen, einen Drehzahlsensor 45, der konfiguriert ist, eine Drehzahl der Kraftmaschinendrehwelle 13 zu jedem vorbestimmten Drehwinkel zu erfassen, und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 46, der konfiguriert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, aufweisen. Erfassungssignale aus diesen Sensoren werden sequentiell in die ECU 30 eingegeben. Obwohl es in 1A nicht gezeigt ist, können andere Sensoren als diese Sensoren in dem Anlassersteuerungssystem 100 enthalten sein.
Die ECU 30 ist konfiguriert, auf der Grundlage eines Lesewerts jedes Sensors eine Kraftmaschinensteuerung wie eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung unter Verwendung eines Kraftstoffeinspritzventils und eine Zündsteuerung unter Verwendung einer Zündvorrichtung und einen Ein-/Aus-Steuerungsbetrieb des Anlassers 11 durchzuführen. Die ECU 30 ist weiterhin konfiguriert, eine Start-Stopp-Steuerung durchzuführen, bei der die Kraftmaschine 10 automatisch gestoppt wird, wenn eine vorbestimmte automatische Stoppbedingung erfüllt ist, und die Kraftmaschine 10 automatisch erneut gestartet wird, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung unter einer Bedingung erfüllt ist, in der die Kraftmaschine stillstehend ist, nachdem sie automatisch gestoppt worden ist. Die vordefinierten Stopp- und Neustartbedingungen können die Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigungen Bremsen und andere Aktionen aufweisen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei jedem anfänglichen Anlassen und automatischen Neustarten der Kraftmaschine 10 ein Kraftmaschinenanlassen unter Verwendung sowohl des Anlassers 11 als auch der Lichtmaschine 20 durchgeführt. Bei einem derartigen Kraftmaschinenstartverfahren wird die Kraftmaschine 10 durch Betrieb des Anlassers in der anfänglichen Stufe der Kraftmaschinendrehung, bei der ein hohes Drehmoment erforderlich ist, und darauffolgenden Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 gestartet. Das Kraftmaschinenstartverfahren, das sowohl den Anlasser 11 als auch die Lichtmaschine 20 verwendet, ist nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Gemäß 2 wird der Betriebsbefehl für den Anlasser 11 nach Initiieren des Kraftmaschinenanlassens durch Betrieb des Anlassers 11 ausgeschaltet, und wird dann ein Betriebsbefehl für die Lichtmaschine 20 erzeugt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappen sich die Betriebszeitdauern des Anlassers 11 und der Lichtmaschine 20 nicht.
Zunächst wird, wenn ein Anlasserbetriebsbefehl in der ECU 30 in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung erzeugt wird, der Anlasser 11 aktiviert, das heißt, der Betrieb des Anlassers 11 wird initiiert. Bei Aktivierung des Anlassers 11 wird ein Ankurbeln der Kraftmaschine 10 initiiert und beginnt somit die Drehwelle 13 der Kraftmaschine 10 eine Drehung. Danach erhöht sich die Kraftmaschinendrehzahl NE mit sich erhöhender Ritzeldrehzahl NP. Die mit der Drehwelle 13 über den Riemen gekoppelte Lichtmaschine 20 wird durch die Drehung der Drehwelle 13 gedreht.
Danach wird zu einer vordefinierten Deaktivierungszeit zum Deaktivieren des Anlassers 11 der Anlasserbetriebsbefehl ausgeschaltet und wird ein Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl erzeugt. Bei Erzeugung des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls führt die Steuerungsvorrichtung 22 eine Erkennung einer Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 durch, um einen Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und eine für den Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu erregende Phase zu erfassen. Nach Abschluss der Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 wird ein Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 auf der Grundlage eines Ergebnisses der Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 initiiert. Zusätzlich wird nach Deaktivierung des Anlassers 11 eine Verbrennungssteuerung zu einer vordefinierten Zeit initiiert. Die Kraftmaschinendrehzahl NE wird dadurch durch ein Antriebsdrehmoment des Anlassers 11 und ein Verbrennungsdrehmoment der Kraftmaschine 10 erhöht. Somit ist das Kraftmaschinenanlassen abgeschlossen.
Jedoch kann in einem derartigen Startverfahren eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 auftreten. Beispielsweise kann die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21, die in der Steuerungsvorrichtung 22 durchgeführt wird, durch einige Faktoren verzögert werden. In einem derartigen Fall kann das Kraftmaschinenstartverhalten verschlechtert werden.
3 veranschaulicht ein Beispiel für ein Kraftmaschinenanlassen, wenn die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21, die in der Steuerungsvorrichtung 22 durchgeführt wird, verzögert wird.
In einem derartigen Fall wird die Erfassung der für den Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu erregende Phase in der Steuerungsvorrichtung 22 verzögert, was eine Verzögerung des Initiierens des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 verursacht. Somit wird der Anstieg der Kraftmaschinendrehzahl NE unmittelbar nach der Deaktivierung des Anlassers 11 verlangsamt. Es kann somit einige Zeit bis zum Abschluss des Anlassens der Kraftmaschine 10 benötigen, was das Kraftmaschinenstartverhalten verschlechtern kann. Somit ist es wünschenswert, korrekt eine an der Lichtmaschine 20 auftretende betriebliche Anomalität zu erfassen und eine schnelle Antwort auf die Anomalität zu erzeugen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung 22 konfiguriert, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle 13 nach Deaktivierung des Anlassers 11 sich dreht, zu bestimmen, ob die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 anspricht. Genauer ist die Steuerungsvorrichtung 22 konfiguriert, in der Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 zu der ECU 30 auszugeben. Das heißt, wenn die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu einer Zeit nicht abgeschlossen ist, zu der die Lichtmaschine 20 zu betreiben ist, wird angenommen, dass eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 aufgetreten ist, wodurch der Anlasser 11 erneut betrieben wird. Diese Konfiguration kann eine durch die betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 verursachte Reduktion der Kraftmaschinendrehzahl NE verhindern, wodurch eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindert wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dann und nur dann, wenn ein Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und eine für den Motorbetrieb der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu erregende Phase beide erfasst werden, bestimmt, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist. Die Erfassung des Drehzustands der rotierenden elektrischen Maschine 21 wird unter der Bedingung durchgeführt, dass die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 innerhalb eines vordefinierten Drehzahlbereichs innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach Übertragung des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls von der ECU 30 zu der Steuerungsvorrichtung 22 oder unter der Bedingung, dass die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine 21 sich erhöht hat, durchgeführt.
Eine in der ECU 30 durchzuführende Verarbeitung ist nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm gemäß 4 beschrieben. Diese Verarbeitung wird in der ECU 30 iterativ zu jeweils einer vorbestimmten Steuerungsperiode durchgeführt.
In Schritt S101 bestimmt die ECU 30, ob es vor dem Abschluss des Anlassens der Kraftmaschine 10 ist oder nicht. Beispielsweise wird vor Abschließen eines erneuten Starts (Neustarts) der Kraftmaschine 10 nach einem automatischen Stoppen der Kraftmaschine 10 in einer Start-Stopp-Steuerung bestimmt, dass es vor Abschluss eines Anlassens der Kraftmaschine 10 ist. Wenn es nach dem Abschluss des Anlassens der Kraftmaschine 10 ist, endet der Verarbeitungsablauf. Wenn es vor dem Abschluss des Anlassens der Kraftmaschine 10 ist, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S102 über. In Schritt S102 bestimmt die ECU 30, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert TH1 ist oder nicht, wobei der Schwellenwert TH1 ein Kriteriumswert zur Bestimmung ist, ob der Anlasser 11 oder die Lichtmaschine 20 zu deaktivieren ist. Beispielsweise ist TH1 = 500 U/min. Wenn in Schritt S102 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert TH1 ist, geht der Verarbeitungsablauf dann zu Schritt S103 über.
In Schritt S103 wird bestimmt, ob der Anlasser 11 in einem erneuten Betrieb ist oder nicht. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die ECU 30 konfiguriert, den Anlasser 11 unter einer vorgegebenen Bedingung erneut zu betreiben. Wenn in Schritt S103 „JA“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S131 über. Wenn in Schritt S103 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S104 über.
In Schritt S104 bestimmt die ECU 30, ob es nach dem Senden eines Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls zu der Steuerungsvorrichtung 22 ist oder nicht. Das heißt, dass die ECU 30 bestimmt, ob es nach dem Zulassen eines Betriebs der Lichtmaschine 20 ist oder nicht. Wenn in Schritt S104 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S105 über. In Schritt S105 bestimmt die ECU 30, ob der Anlasser 11 sich in Betrieb befindet oder nicht. Genauer bestimmt bei erneutem Anlassen der Kraftmaschine 10 die ECU 30, ob der erste Betriebsbefehl zum Betrieb des Anlassers 11 erzeugt worden ist oder nicht. Wenn in Schritt S105 „NEIN“ ausgewählt wird, das heißt, wenn der Anlasser 11 nicht in Betrieb ist, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S106 über. In Schritt S106 bestimmt die ECU 30, ob eine Startanforderung für die Kraftmaschine 10 erzeugt worden ist. Wenn eine Anforderung zum erneuten Anlassen der Kraftmaschine 10 nach automatischem Stoppen der Kraftmaschine erzeugt wird, wird in Schritt S106 „JA“ ausgewählt und geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S107 über. Bis zur Erzeugung der Neustartanforderung für die Kraftmaschine 10 nach automatischem Stoppen der Kraftmaschine 10 wird in Schritt S106 „NEIN“ ausgewählt, und dann endet der Verarbeitungsablauf.
In Schritt S107 sendet die ECU 30 einen Anlasserbetriebsbefehl zu dem Relais 33, um den Anlasser 11 zu aktivieren. Wenn der Anlasser 11 aktiviert wird, wird in Schritt S105 „JA“ ausgewählt und geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S111 über. In den Schritten S111 und S112 bestimmt die ECU 30, ob es die Zeit zum Deaktivieren des Anlassers 11 nach Aktivierung des Anlasser 11 ist oder nicht. Das heißt, dass in Schritt S111 die ECU 30 bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeitdauer nach Senden des Anlasserbetriebsbefehls verstrichen ist oder nicht. In Schritt S112 bestimmt die ECU 30, ob die Position der Kraftmaschine 10 unmittelbar vor dem oberen Totpunkt (TDC) (beispielsweise 5 bis 45 Grad vor dem oberen Totpunkt (BTDC)) ist. Die Position der Kraftmaschine 10 unmittelbar vor dem oberen Totpunkt entspricht einer Zeit, unmittelbar bevor eine Verdichtungsreaktionskraft in einem Zylinder der Kraftmaschine 10 maximal wird. Wenn in den Schritten S111 und S112 bestimmt wird, dass es nicht die Zeit zum Deaktivieren des Anlassers 11 nach Aktivierung des Anlassers 11 ist, endet der Verarbeitungsablauf. Das heißt, der Betrieb des Anlassers 11 wird fortgesetzt werden.
Wenn in Schritt S111 oder S112 „JA“ ausgewählt wird, das heißt, wenn bestimmt wird, dass es die Zeit zum Deaktivieren des Anlassers 11 ist, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S113 über. In Schritt S113 versetzt die ECU 30 das Relais 33 in einen nichtleitenden Zustand, um den Anlasser 11 zu deaktivieren. Danach sendet in Schritt S114 die ECU 30 den Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl zu der Steuerungsvorrichtung 22.
Wenn bestimmt wird, dass der Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl gesendet worden ist („JA“-Verzweigung von Schritt S104), geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S121 über. In Schritt S121 bestimmt die ECU 30, ob ein Signal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 (das nachstehend als Neubetriebssignal bezeichnet ist) aus der Steuerungsvorrichtung 22 empfangen worden ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung 22 konfiguriert, wenn bestimmt wird, dass nach Deaktivierung des Anlassers 11 die Dreherkennung in der Steuerungsvorrichtung 22 nicht abgeschlossen ist, das Neubetriebssignal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 zu erzeugen. Daher wird, wenn die ECU 30 das Neubetriebssignal empfangen hat, „JA“ in Schritt S121 ausgewählt. Danach geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S123 über, in dem die ECU 30 den Anlasserbetriebsbefehl erneut zu dem Relais 33 sendet, wodurch der Anlasser 11 erneut aktiviert wird. In Schritt S124 bestimmt die ECU 30, danach eine Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung eines Kraftstoffeinspritzventils durchzuführen. Genauer wird zur Ausführung einer Verbrennung in dem nach der erneuten Sendung des Betriebsbefehls zu dem Anlasser 11 zuerst kommenden Verbrennungsprozess eine Kraftstoffeinspritzung in einem Verdichtungsprozess unmittelbar vor dem zuerst kommenden Verbrennungsprozess ausgeführt.
Wenn in Schritt S121 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S122 über. In Schritt S122 bestimmt die ECU 30, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE sich unter einer Bedingung, in der der Betrieb der Lichtmaschine 20 zugelassen ist, sich erhöht oder nicht. Es sei bemerkt, dass in der Leistungsübertragungsanordnung 16, die die Riemenscheibe und den Riemen enthält, ein Schleifen des Riemens in Bezug auf die Riemenscheibe auftreten kann. Wenn der Riemen in Bezug auf die Riemenscheibe schleift, kann es sein, dass ein Antriebsdrehmoment der Lichtmaschine 20 nicht korrekt auf die Kraftmaschinendrehwelle 13 übertragen wird, was ein Verlangsamen des Anstiegs der Kraftmaschinendrehzahl NE verursachen kann. Jedoch kann ein Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 normalerweise durch die Steuerungsvorrichtung 22 erfasst werden. Es ist daher schwierig, ein Schleifen des Riemens zu erfassen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die ECU 30 konfiguriert, zu bestimmen, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE sich erhöht oder nicht. Mit dieser Konfiguration wird angenommen, dass, solange wie die Kraftmaschinendrehzahl NE sich nicht erhöht, ein Schleifen des Riemens auftritt, selbst wenn das Neubetriebssignal für den Anlasser 11 nicht von der Steuerungsvorrichtung 22 empfangen worden ist. Genauer bestimmt die ECU 30 in Schritt S122, ob eine Anstiegsrate der Kraftmaschinendrehzahl NE gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Wenn in Schritt S122 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S123 über, um den Anlasser 11 erneut zu betreiben. Wenn in Schritt S122 „JA“ ausgewählt wird, endet dann der Verarbeitungsablauf.
Wenn in Schritt S123 der Anlasser 11 erneut betrieben (oder wieder betrieben) wird, wird in Schritt S103 „JA“ ausgewählt, und geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S131 über. In Schritt S131 bestimmt die ECU 30, ob ein Signal zum Deaktivieren des Anlassers 11 (das als Anlasserdeaktivierungssignal bezeichnet ist) aus der Steuerungsvorrichtung 22 empfangen worden ist oder nicht. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn während des erneuten Betriebs des Anlassers 11 in der Steuerungsvorrichtung 22 bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist, das Anlasserdeaktivierungssignal erzeugt. Daher wird bei Empfang des Anlasserdeaktivierungssignals aus der Steuerungsvorrichtung 22 durch die ECU 30 in Schritt S131 „JA“ ausgewählt. Wenn in Schritt S131 „JA“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S132 über, um den erneuten Betrieb des Anlassers 11 zu beenden.
Bei Initiierung des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 beginnt die Kraftmaschinendrehzahl NE anzusteigen. Wenn in Schritt S102 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S141 über. In Schritt S141 sendet die ECU 30 ein Signal zum Ausschalten des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls, wodurch der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 beendet wird. Danach endet der Verarbeitungsablauf. Das Anlassen der Kraftmaschine 10 ist somit abgeschlossen.
Wenn das Anlasserdeaktivierungssignal während des erneuten Betriebs des Anlassers 11 nicht empfangen wird („NEIN“-Verzweigung von Schritt S131), endet dann der Verarbeitungsablauf. Das heißt, dass der erneute Betrieb des Anlassers 11 fortgesetzt wird. Während des erneuten Betriebs des Anlassers 11 wird die Kraftmaschinendrehzahl NE ansteigen. Wenn in Schritt S102 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S141 über, um den Anlasser 11 zu deaktivieren, und endet dann. Das heißt, dass in einem derartigen Fall das Anlassen der Kraftmaschine 10 durch den Anlasser 11 alleine abgeschlossen werden wird.
Die Kraftmaschinenanlassstartsteuerung, die in der Steuerungsvorrichtung 22 durchzuführen ist, ist nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Die Verarbeitung von 5 wird in der Steuerungsvorrichtung 22 iterativ zu jeder vorbestimmten Steuerungsperiode durchgeführt. Diese Steuerungsperiode kann sich von derjenigen der in der ECU 30 durchzuführenden Verarbeitung unterscheiden.
Die Steuerungsvorrichtung 22 kann als ein Mikrocomputer oder eine Integrierte Schaltung (IC) konfiguriert sein. Verschiedene Funktionen der Steuerungsvorrichtung 22 können dadurch implementiert werden, dass die CPU Computerprogramme ausführt, die in einem ROM gespeichert sind oder in einem RAM geladen sind, oder können nicht nur durch Software, sondern ebenfalls durch Hardware, beispielsweise in einer Logikschaltung, einer analogen Schaltung oder Kombinationen davon, verwirklicht werden.
In Schritt S201 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22, ob das Neubetriebssignal für den Anlasser 11 zu der ECU 30 gesendet worden ist oder nicht. Wenn in Schritt S201 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S202 über. In Schritt S202 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22, ob der Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl aus der ECU 30 empfangen worden ist oder nicht. Wenn in Schritt S202 „NEIN“ ausgewählt wird, das heißt, wenn der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 nicht zugelassen ist, endet der Verarbeitungsablauf ohne Initiieren des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20.
Wenn in Schritt S202 „JA“ ausgewählt wird, das heißt, wenn der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zugelassen ist, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S203 über, um Drehinformationen der rotierenden elektrischen Maschine 21 zu beschaffen. Die Dreherfassungseinrichtung 23 erfasst eine induzierte Spannung oder einen induzierten Strom, die bzw. der in den Rotor- oder Statorspulen der rotierenden elektrischen Maschine 21 in Zusammenhang mit der Drehung des Rotors der rotierenden elektrischen Maschine 21 erzeugt wird. Die Steuerungsvorrichtung 22 beschafft aus der Dreherfassungseinrichtung 23 Signale der induzierten Spannung oder des induzierten Stroms in chronologischer Reihenfolge als die Drehinformationen.
Die Erkennungseinheit der in 1B gezeigten Steuerungsvorrichtung ist für die Ausführung von Schritt S203 verantwortlich. 1B zeigt eine funktionale Darstellung der Steuerungsvorrichtung 22 der Lichtmaschine 20.
Danach bestimmt in Schritt S204 die Steuerungsvorrichtung 22, ob das Signal zum Ausschalten des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls empfangen worden ist oder nicht. Wenn in Schritt S204 „NEIN“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S205 über.
In den Schritten S205, S206 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22, ob die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist oder nicht. Das heißt, dass in Schritt S205 die Steuerungsvorrichtung 22 auf der Grundlage der in Schritt S203 beschafften Drehinformationen bestimmt, ob ein Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach Empfang des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls erfasst worden ist oder nicht. In Schritt S206 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22 auf der Grundlage der in Schritt S203 beschafften Drehinformationen, ob die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach Empfang des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls erfasst worden ist oder nicht.
Die Bestimmungseinheit 221 der in 1B gezeigten Steuerungsvorrichtung 22 ist für die Ausführung der Schritte S205, S206 verantwortlich.
Wenn in jedem der Schritte S205, S206 „JA“ ausgewählt wird, das heißt, wenn die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S207 über. In Schritt S207 initiiert die Steuerungsvorrichtung 22 den Motorbetrieb der Lichtmaschine. Dann endet der Verarbeitungsablauf. Das heißt, dass die Kraftmaschine 10 durch den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 ohne erneuten Betrieb des Anlassers 11 gestartet wird.
Wenn in Schritt S205 oder S206 „NEIN“ ausgewählt wird, das heißt, wenn die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, wird bestimmt, dass es eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 gibt, und geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S211 über. In Schritt S211 sendet die Steuerungsvorrichtung 22 ein Neubetriebssignal, das ein Signal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 ist, zu der ECU 30. Bei Empfang des Neubetriebssignals durch die ECU 30 wird der Anlasser 11 erneut aktiviert.
Die Ausfallsicherungseinheit 223 der in 1B gezeigten Steuerungsvorrichtung 22 ist für die Ausführung von Schritt S211 verantwortlich.
In der Verarbeitung von 5 werden die Drehzustandserfassung (in Schritt S205) und die Phasenerfassung (in Schritt S206) in dieser Reihenfolge durchgeführt. Alternativ dazu können die Drehzustandserfassung (Schritt S205) und die Phasenerfassung (Schritt S206) in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
Wenn in Schritt S201 „JA“ ausgewählt wird, das heißt, wenn die Steuerungsvorrichtung 22 das Neubetriebssignal für den Anlasser 11 gesendet hat, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S221 über. In den Schritten S221, S222 bestimmt unter der Bedingung, dass der Anlasser 11 sich in erneutem Betrieb befindet, die Steuerungsvorrichtung 22 erneut, ob die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist oder nicht. Das heißt, dass in Schritt S221 bestimmt wird, ob der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 erfasst worden ist oder nicht, und in Schritt S222 bestimmt wird, ob die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase erfasst worden ist oder nicht.
Wenn in Schritt S221 oder S222 „NEIN“ ausgewählt wird, das heißt, dass, wenn unter der Bedingung, dass der Anlasser 11 sich in erneutem Betrieb befindet, die Steuerungsvorrichtung 22 bestimmt, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S231 über. In Schritt S231 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22, ob eine vorbestimmte Zeitdauer seit dem Senden des Neubetriebssignals für den Anlasser 11 verstrichen ist oder nicht. Wenn in Schritt S231 „JA“ ausgewählt wird, das heißt, wenn die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, selbst nachdem die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Senden des Neubetriebssignals für den Anlasser 11 verstrichen ist, schaltet die Steuerungsvorrichtung den Motorbetriebsbefehl für die Lichtmaschine 20 in Schritt S232 aus. Das heißt, dass, wenn unter einer Bedingung, dass der Anlasser 11 sich in erneutem Betrieb befindet, bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, die Steuerungsvorrichtung 22 die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 beendet, so dass die Kraftmaschine 10 durch Betrieb des Anlassers 11 gestartet wird.
Wenn in Schritt S231 „NEIN“ ausgewählt wird, endet der Verarbeitungsablauf. Wenn in jedem der Schritte S221 und S222 innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer nach dem Senden des Neubetriebssignals für den Anlasser 11 „JA“ ausgewählt wird, geht der Verarbeitungsablauf zu Schritt S223 über. In Schritt S223 sendet die Steuerungsvorrichtung 22 ein Anlasserdeaktivierungssignal, das ein Signal zum Beenden des erneuten Betriebs des Anlassers 11 ist, zu der ECU 30. Das heißt, dass, wenn unter einer Bedingung, dass der Anlasser 11 sich in erneutem Betrieb befindet, die Steuerungsvorrichtung 22 bestimmt, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist, die Steuerungsvorrichtung 22 den erneuten Betrieb des Anlassers 11 beendet. Dann wird die Kraftmaschine 10 durch den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 gestartet.
Danach wird bei Empfang des Signals zum Ausschalten des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls aus der ECU 30 „JA“ in Schritt S204 ausgewählt, und geht dann der Verarbeitungsablauf zu Schritt S242 über. In Schritt S242 beendet die Steuerungsvorrichtung den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20. Somit ist das Anlassen der Kraftmaschine abgeschlossen.
6 zeigt ein Zeitverlaufsdiagramm der Kraftmaschinenstartsteuerung. 6 veranschaulicht ein Szenario, bei dem die Kraftmaschine 10 automatisch gestoppt und dann erneut gestartet wird.
Die Kraftmaschine 10 ist vor dem Zeitpunkt t11 stillstehend. Zu dem Zeitpunkt t11 wird eine Kraftmaschinenstartanforderung zum Anlassen der Kraftmaschine 10 in Reaktion auf eine Fahrerhandlung erzeugt. Genauer kann die Kraftmaschinenstartanforderung in Reaktion auf eine Beschleunigung oder ein Aufheben eines Bremsens durch den Fahrer erzeugt werden. Bei anfänglichem Anlassen der Kraftmaschine 10 kann die Kraftmaschinenstartanforderung in Reaktion auf eine Schlüsselbedienung durch den Fahrer erzeugt werden.
Wenn der Anlasserbetriebsbefehl in der ECU 30 in Reaktion auf die Kraftmaschinenstartanforderung erzeugt wird, wird der Anlasser 11 aktiviert. Die Drehwelle 13 der Kraftmaschine 10 dreht sich, wenn der Anlasser 11 betrieben wird. Die Lichtmaschine 20 wird durch die Drehung der Drehwelle 13 der Kraftmaschine 10 gedreht. Danach wird zu dem Zeitpunkt t12 unmittelbar vor Erreichen des TDC der Anlasserbetriebsbefehl ausgeschaltet und wird dann der Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl erzeugt. Wenn der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 durch den Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl zugelassen wird, führt die Steuerungsvorrichtung 22 die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 aus.
Solange wie unter einer Bedingung, dass der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 durch den Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl zugelassen ist, die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, wird zu dem Zeitpunkt t13 der Anlasserbetriebsbefehl erneut erzeugt, wodurch der Anlasser 11 erneut aktiviert wird. Der erneute Betrieb des Anlassers 11 erlaubt einen erneuten Anstieg der Ritzeldrehzahl NP und erlaubt, dass das Ritzel 12 und das Ringzahnrad 14 ineinander eingreifen, was eine Reduktion der Kraftmaschinendrehzahl NE verhindern kann. Zu dem Zeitpunkt t13 wird die Verbrennungssteuerung aktiviert. Genauer wird die erste Kraftstoffeinspritzung in einem Verdichtungsprozess unmittelbar vor dem zuerst kommenden Verbrennungsprozess nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 ausgeführt, wodurch die Verbrennung in diesem Verbrennungsprozess bereitgestellt wird.
Zu dem Zeitpunkt t14 während des erneuten Betriebs des Anlassers 11 bestimmt die Steuerungsvorrichtung 22, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist, wobei in Reaktion darauf das Anlasserdeaktivierungssignal erzeugt wird und zu der ECU 30 gesendet wird. Bei Empfang des Anlasserdeaktivierungssignals durch die ECU 30 wird der Anlasserbetriebsbefehl ausgeschaltet und wird der Anlasser 11 dadurch zu dem Zeitpunkt t15 deaktiviert. Eine Zeitdauer von t14 bis zu t15 ist eine Verzögerung, die durch Kommunikationen zwischen der ECU 30 und der Steuerungsvorrichtung 22 verursacht wird.
Nach dem Zeitpunkt t15 wird ein Kraftmaschinenanlassen durch den Betrieb der Lichtmaschine 20 alleine ausgeführt. Ein Antriebsdrehmoment der Lichtmaschine 20 und ein Verbrennungsdrehmoment, das in dem Verbrennungsprozess erzeugt wird, erlaubt einen Anstieg der Kraftmaschinendrehzahl NE.
Wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE den Schwellenwert TH1 zu dem Zeitpunkt t16 erreicht, wird das Signal zum Ausschalten des Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehls von der ECU 30 zu der Steuerungsvorrichtung 22 gesendet. Der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 wird somit beendet.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, kann die nachfolgenden Vorteile bereitstellen.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Steuerungsvorrichtung 22 konfiguriert, unter einer Bedingung, unter der sich die Kraftmaschinendrehwelle 13 nach Deaktivierung des Anlassers 11 dreht, zu bestimmen, ob die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist oder nicht, und wenn bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung auszuführen, die auf eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine 20 anspricht. Mit dieser Konfiguration gibt das Bestimmen, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, unter einer Bedingung, dass, nach Deaktivierung des Anlassers 11 die Lichtmaschine 20 durch die Drehung der Drehwelle 13 gedreht wird, an, dass es eine Anomalität in der Lichtmaschine 20 gibt. Ein Ausführen der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung in einem derartigen Fall erlaubt eine schnelle Antwort auf eine betriebliche Anomalität bei dem Motorbetrieb der Lichtmaschine 20. Mit dieser Konfiguration kann eine Anomalität in der Lichtmaschine 20 in geeigneter Weise erfasst werden, was eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindern kann.
Genauer wird in der Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 zu der ECU 30 ausgegeben, wodurch die ECU 30 zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 getriggert wird. In einem derartigen Fall kann ein erneuter Betrieb des Anlassers 11 die Kraftmaschinendrehzahl NE erneut erhöhen, selbst wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE sich nach der letzten Deaktivierung des Anlassers 11 reduziert hat. Daher kann, selbst wenn die Initiierung des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 gegenüber der letzten Deaktivierung des Anlassers 11 verzögert wird, die Kraftmaschine 10 in vorteilhafter Weise gestartet werden.
Zusätzlich ist die ECU 30 konfiguriert, den Anlasser 11 erneut zu betreiben und die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 zu initiieren. Mit dieser Konfiguration kann die Kraftmaschinendrehwelle 13 nicht nur mit einem Antriebsdrehmoment des Anlassers 11, sondern ebenfalls mit einem Verbrennungsdrehmoment der Kraftmaschine 10 beaufschlagt werden. Daher kann, selbst in dem Fall, dass es einen Fehler in der Lichtmaschine 20 gibt, die Kraftmaschine 10 gestartet werden.
Unter einer Bedingung, in der die Lichtmaschine 20 durch die Drehung der Drehwelle 13 gedreht wird, wenn ein Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 erfasst wird und wenn eine für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase erfasst worden ist, wird der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 initiiert. In dieser Situation wird daher, wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und/oder die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase nicht erfasst wird, bestimmt, dass die Erkennung der Drehung nicht abgeschlossen ist, was einen erneuten Betrieb des Anlassers 11 auslöst. Mit dieser Konfiguration kann ein Zustand einer Erkennung einer Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 in korrekter Weise erfasst werden, was eine schnelle Antwort auf eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens erlaubt, die durch eine betriebliche Anomalität in der Lichtmaschine verursacht wird.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, wenn nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, die Lichtmaschine 20 deaktiviert, genauer gesagt, wird der Motorbetriebsbefehl für die Lichtmaschine 20 ausgeschaltet. In diesem Fall wird nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 bestimmt, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist, so dass es einen Fehler in der Lichtmaschine 20 geben kann. Bei Vorhandensein eines derartigen Fehlers ist es, selbst wenn der Motorbetriebsbefehl für die Lichtmaschine 20 fortgesetzt wird, weniger wahrscheinlich, dass der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 initiiert wird. Energieverbrauch kann daher durch Ausschalten des Motorbetriebsbefehls für die Lichtmaschine 20 unterdrückt werden.
Modifikationen
Nachstehend sind einige Modifikationen beschrieben, die ohne Abweichen vom erfinderischen Gedanken und dem Umfang der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden können.
(M1) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die ECU 30 konfiguriert, bei Empfang des Neubetriebssignals zum erneuten Betrieb des Anlassers 11, den Anlasser 11 erneut zu betreiben und die Kraftstoffeinspritzung unter Verwendung des Kraftstoffeinspritzventils zu initiieren (in den Schritten S123, S124 von 4). Alternativ dazu kann die Kraftstoffeinspritzungszeitsteuerung nach Initiieren des Kraftmaschinenanlassens geändert werden. Beispielsweise kann die ECU 30 konfiguriert sein, wenn nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der Lichtmaschine 20 nicht abgeschlossen ist, die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 dann zu initiieren, bevor der erneute Betrieb des Anlassers 11 beendet wird. Genauer kann die ECU 30 konfiguriert sein, die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 zu initiieren, wenn bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung der Lichtmaschine 20 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 nicht abgeschlossen ist. Das heißt, dass in 4 „NEIN“ in Schritt S131 ausgewählt wird und die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 bei Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer initiiert wird.
Normalerweise wird die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 nach Deaktivierung des Anlassers 11 initiiert. Gemäß einem derartigen alternativen Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 vor Beenden des erneuten Betriebs des Anlassers 11 initiiert. Wenn bestimmt wird, dass selbst nach erneuter Aktivierung des Anlassers 11 die Erkennung der Drehung der Lichtmaschine 20 nicht abgeschlossen ist, ist es wahrscheinlich, dass es einen Fehler in der Lichtmaschine 20 gibt. In einem derartigen Fall erlaubt ein Initiieren der Kraftstoffeinspritzung der Kraftmaschine 10 zu einer früheren Zeit, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE durch ein Antriebsdrehmoment des Anlassers 11 und ein Verbrennungsdrehmoment der Kraftmaschine 10 erhöht wird, wodurch eine Verschlechterung des Kraftmaschinenstartverhaltens verhindert wird.
(M2) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase beide erfasst worden sind (in den Schritten S205, S206), bestimmt, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann, wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase beide erfasst worden sind und wenn die Initiierung des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 erfasst wird, bestimmt werden, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist. Die Bestimmung, ob der Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 initiiert worden ist oder nicht, kann auf der Grundlage davon bestimmt werden, ob eine gegenwärtige Steuerung der rotierenden elektrischen Maschine 21 synchron mit der Phase in dem Drehantrieb 24 initiiert worden ist oder nicht.
Gemäß einem derartigen Ausführungsbeispiel kann, wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine 21 und die für den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase beide erfasst worden sind und wenn die Initiierung des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 erfasst wird, die Kraftmaschine 10 durch den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 ohne erneuten Betrieb des Anlassers 11 gestartet werden. Wenn der Drehzustand der rotierenden elektrischen Maschine und/oder die durch den Motorbetrieb der Lichtmaschine 20 zu erregende Phase nicht erfasst worden sind, oder wenn die Initiierung des Motorbetriebs der Lichtmaschine 20 nicht erfasst wird, kann bestimmt werden, dass die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 nicht abgeschlossen ist. Dann kann das Neubetriebssignal für den Anlasser 11 gesendet werden (wie in Schritt S211).
(M3) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel deaktiviert, wenn die ECU 30 das Anlasserdeaktivierungssignal während des erneuten Betriebs des Anlassers 11 empfängt (in Schritt S131), die ECU 30 den Anlasser 11 (in Schritt S132). Alternativ dazu kann die ECU 30 konfiguriert sein, zu einer vordefinierten Deaktivierungszeit nach Empfang des Anlasserdeaktivierungssignals den Anlasser 11 zu deaktivieren. Gemäß einem derartigen Ausführungsbeispiel kann ein zusätzlicher Schritt, bei dem die ECU 30 eine Zeitsteuerung (Zeitpunkt) der Deaktivierung des Anlassers 11 nach Empfang des Anlasserdeaktivierungssignals bestimmt, zwischen den Schritten S131 und S132 von 4 eingefügt werden. Die ECU 30 kann konfiguriert sein zu bestimmen, ob die Position der Kraftmaschine 10 eine vordefinierte Position unmittelbar vor dem oberen Totpunkt (TDC) ist, wie in Schritt S112.
(M4) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Neubetriebssignal zum erneuten Betrieb des Anlassers 11 aus der Steuerungsvorrichtung 22 zu der ECU 30 gesendet, und dann betreibt die ECU 30 den Anlasser 11 erneut. Alternativ dazu kann die Steuerungsvorrichtung 22 konfiguriert sein, den Anlasser 11 erneut zu betreiben. Gemäß einem derartigen Ausführungsbeispiel sind keine Kommunikationen zwischen der Steuerungsvorrichtung 22 und der ECU 30, die eine Verzögerung der Deaktivierung des Anlassers 11 verursachen, erforderlich, was einen schnelleren erneuten Betrieb des Anlassers 11 erlaubt.
(M5) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel überlappen sich die Betriebszeitdauern des Anlassers 11 und der Lichtmaschine 20 nicht. Alternativ dazu können die Betriebszeitdauern des Anlassers 11 und der Lichtmaschine 20 sich überlappen. Die ECU 30 kann konfiguriert sein, gleichzeitig den Anlasserbetriebsbefehl und den Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl zu erzeugen, oder kann konfiguriert sein, während der Anlasserbetriebsbefehl EIN ist, den Lichtmaschinenmotorbetriebsbefehl zu erzeugen. Gemäß einem derartigen Ausführungsbeispiel kann innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach Ausschalten des Anlasserbetriebsbefehls bestimmt werden, ob in der Steuerungsvorrichtung die Erkennung der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine 21 abgeschlossen ist.
(M6) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Kraftmaschine 10 durch Verwendung sowohl des Gleichstromanlassers 11 als auch der Wechselstromlichtmaschine 20 gestartet. Alternativ dazu kann die Kraftmaschine 10 durch Verwendung zweiter Wechselstromanlasser gestartet werden. Gemäß einem derartigen Ausführungsbeispiel können die zwei Wechselstromanlasser ein Wechselstromanlasser mit hoher Leistung und ein Wechselstromanlasser mit niedriger Leistung sein, wobei zunächst der Wechselstromanlasser mit hoher Leistung betrieben wird und darauffolgend der Wechselstromanlasser mit niedriger Leistung betrieben wird.
(M7) Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel enthält die Lichtmaschine 20, die als das Kraftmaschinenstartgerät verwendet wird, keinen Kraftmaschinendrehzahlsensor. Alternativ dazu kann die Lichtmaschine 20, die als das Kraftmaschinenstartgerät verwendet wird, einen Kraftmaschinendrehzahlsensor enthalten.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist eine Anlassersteuerungsvorrichtung (22), die in einem Anlassersteuerungssystem (100) zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers (11) und eines zweiten Anlassers (21) zum Anlassen einer Kraftmaschine (10) enthalten ist, bereitgestellt. Der zweite Anlasser ist ein Wechselstrom- (AC-) Anlasser. Das Anlassersteuerungssystem betreibt den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung, deaktiviert den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens und aktiviert den zweiten Anlasser, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle gedreht wird. In der Anlassersteuerungsvorrichtung ist eine Bestimmungseinheit (221) konfiguriert, unter einer Bedingung, dass die Kraftmaschinendrehzahl (13) nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht. Eine Ausfallsicherungseinheit (223) ist konfiguriert, wenn die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.
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 4421567 [0002, 0003]

Claims

Anlassersteuerungsvorrichtung (22), die in einem Anlassersteuerungssystem (100) enthalten ist, zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers (11) und eines zweiten Anlassers (21) zum Anlassen einer Kraftmaschine (10), wobei der zweite Anlasser ein Wechselstromanlasser ist, wobei das System konfiguriert ist, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren, und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle (13) gedreht wird, wobei die Anlassersteuerungsvorrichtung aufweist: eine Bestimmungseinheit (221), die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, dass die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers sich dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht; und eine Ausfallsicherungseinheit (223), die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.
Anlassersteuerungsvorrichtung (22) nach Anspruch 1, wobei die Ausfallsicherungseinheit (223) konfiguriert ist, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers (11) auszugeben.
Anlassersteuerungsvorrichtung (22) nach Anspruch 2, wobei: das Anlassersteuerungssystem (100) weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers (30) aufweist, die konfiguriert ist, eine Aktivierung des ersten Anlassers (11) zu steuern, wobei die Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers in Kommunikation mit der Anlassersteuerungsvorrichtung (22) steht; die Anlassersteuerungsvorrichtung (22) weiterhin eine Dreherkennungseinheit (225) aufweist, die konfiguriert ist, die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers in Reaktion auf ein Betriebsbefehlssignal zu initiieren, das aus der Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers empfangen wird; und die Ausfallsicherungseinheit konfiguriert ist, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung das Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers (11) zu der Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers auszugeben.
Anlassersteuerungsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestimmungseinheit (221) konfiguriert ist, zumindest, wenn bestimmt wird, dass der zweite Anlasser sich in einem drehenden Zustand befindet, wenn bestimmt wird, dass eine zu erregende Phase zum Betrieb des zweiten Anlassers erfasst worden ist, oder wenn bestimmt wird, dass der zweite Anlasser aktiviert worden ist, zu bestimmen, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist.
Kraftmaschinenstartgerät (20), das aufweist: eine Anlassersteuerungsvorrichtung (22), die in einem Anlassersteuerungssystem (100) enthalten ist, zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers (11) und eines zweiten Anlassers (21) zum Anlassen einer Kraftmaschine (10), wobei das System konfiguriert ist, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren, und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle (13) gedreht wird; den zweiten Anlasser, der ein Wechselstromanlasser ist; und eine Dreherfassungseinrichtung (23), die konfiguriert ist, eine Drehung des zweiten Anlassers auf der Grundlage einer induzierten Spannung oder eines induzierten Stroms zu erfassen, die bzw. der in Spulen des zweiten Anlassers erzeugt wird, wobei die Anlassersteuerungsvorrichtung aufweist: eine Bestimmungseinheit (221), die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht; und eine Ausfallsicherungseinheit (223), die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht.
Kraftmaschinenstartgerät (20) nach Anspruch 5, wobei die Ausfallsicherungseinheit (223) konfiguriert ist, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers auszugeben.
Kraftmaschinenstartgerät (20) nach Anspruch 6, wobei: das Anlassersteuerungssystem (100) weiterhin eine Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers (30) aufweist, die konfiguriert ist, eine Aktivierung des ersten Anlassers (11) zu steuern, wobei die Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers in Kommunikation mit der Anlassersteuerungsvorrichtung (22) steht; die Anlassersteuerungsvorrichtung (22) weiterhin eine Dreherkennungseinheit (225) aufweist, die konfiguriert ist, die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers in Reaktion auf ein Betriebsbefehlssignal zu initiieren, das aus der Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers empfangen wird; und die Ausfallsicherungseinheit konfiguriert ist, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung zu der Vorrichtung zur Steuerung des ersten Anlassers das Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers (11) auszugeben.
Kraftmaschinenstartgerät (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Bestimmungseinheit (221) zumindest, wenn bestimmt wird, dass der zweite Anlasser sich in einem drehenden Zustand befindet, wenn bestimmt wird, dass eine zu erregende Phase zum Betrieb des zweiten Anlassers erfasst worden ist, oder wenn bestimmt wird, dass der zweite Anlasser aktiviert worden ist, zu bestimmen, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist.
Anlassersteuerungssystem (100) zur Steuerung eines Betriebs eines ersten Anlassers (11) und eines zweiten Anlassers (21) zum Anlassen einer Kraftmaschine (10), wobei das System konfiguriert ist, den ersten Anlasser in Reaktion auf eine Kraftmaschinenstartanforderung zu betreiben, den ersten Anlasser vor Abschluss eines Kraftmaschinenanlassens zu deaktivieren, und den zweiten Anlasser zu aktivieren, während der zweite Anlasser durch Drehung einer Kraftmaschinendrehwelle (13) gedreht wird, wobei die Anlassersteuerungsvorrichtung aufweist: eine erste Steuerungsvorrichtung (30), die konfiguriert ist, einen Betrieb des ersten Anlassers (11) zu steuern; und eine zweite Steuerungsvorrichtung (22), die konfiguriert ist, einen Betrieb des zweiten Anlassers (21) zu steuern, der ein Wechselstromanlasser ist, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung mit der ersten Steuerungsvorrichtung kommunizieren kann, wobei die zweite Steuerungsvorrichtung aufweist: eine Bestimmungseinheit (221), die konfiguriert ist, unter einer Bedingung, in der die Kraftmaschinendrehwelle nach Deaktivierung des ersten Anlassers dreht, zu bestimmen, ob eine Erkennung einer Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist oder nicht; und eine Ausfallsicherungseinheit (223), die konfiguriert ist, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers abgeschlossen ist, eine vordefinierte Ausfallsicherungsverarbeitung durchzuführen, die auf eine Anomalität in dem zweiten Anlasser anspricht, wobei die Ausfallsicherungseinheit (223) der zweiten Steuerungsvorrichtung (22) konfiguriert ist, in der vordefinierten Ausfallsicherungsverarbeitung ein Signal zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers (11) auszugeben; und die erste Steuerungsvorrichtung konfiguriert ist, bei Empfang des Signals zum erneuten Betrieb des ersten Anlassers (11) von der zweiten Steuerungsvorrichtung den ersten Anlasser erneut zu betreiben.
Anlassersteuerungssystem (100) nach Anspruch 9, wobei die erste Steuerungsvorrichtung (30) konfiguriert ist, den ersten Anlasser erneut zu betreiben und eine Steuerung einer Verbrennung der Kraftmaschine (10) zu initiieren, wenn durch die Bestimmungseinheit (221) der zweiten Steuerungsvorrichtung (22) bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist.
Anlassersteuerungssystem (100) nach Anspruch 9, wobei die erste Steuerungsvorrichtung (30) konfiguriert ist, eine Steuerung einer Verbrennung der Kraftmaschine (10) vor Beendigung des erneuten Betriebs des ersten Anlassers zu initiieren, wenn nach erneuter Aktivierung des ersten Anlassers durch die Bestimmungseinheit (221) der zweiten Steuerungsvorrichtung (22) bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist.
Anlassersteuerungssystem (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die erste Steuerungsvorrichtung (30) konfiguriert ist, einen Betriebsbefehl für den zweiten Anlasser auszuschalten, wenn nach erneuter Aktivierung des ersten Anlassers durch die Bestimmungseinheit (221) der zweiten Steuerungsvorrichtung (22) bestimmt wird, dass die Erkennung der Drehung des zweiten Anlassers nicht abgeschlossen ist.