DE112011103322T5

DE112011103322T5 - Fahrzeugsteuervorrichtung und Fahrzeugsteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112011103322T5
Application number: DE112011103322T
Authority: DE
Inventors: Yosuke Hashimoto; Masayoshi Takeda; Yukio Mori; Yosuke OHMORI
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: JP5621479B2; JP2012071790A; WO2012043641A1; DE112011103322B4; CN103124661B; CN103124661A

Abstract

Diese Fahrzeugsteuervorrichtung, welche eine Stoppsteuerung zum automatischen Stoppen des Verbrennungsmotors (12) des Fahrzeugs und eine Neustartsteuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (12) ausführt, hat: elektrische Elektromotoren (41, 35a, 35b), welche mittels elektrischer Leistung die auf die Fahrzeugräder FR, FL, RR, RL aufgebrachte Bremskraft durch Bremsvorrichtungen (32a–32d) erhöht; eine Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22), welches durch Steuerung der Elektromotoren (41, 35a, 35b) eine Fahrzeugstopp-Haltesteuerung ausführt, welche eine Bremskraft zusammen mit dem Stoppen des Fahrzeugs erhöht, während sich der Verbrennungsmotor (12) in einem gestoppten Zustand befindet; und eine Bestimmungseinheit (55, S15), welche auf der Basis der Erfassungsergebnisse einer Erfassungsvorrichtung SW1 eines in dem Fahrzeug vorgesehenen Antriebsbetriebssystems erfasst, ob der Fahrer beabsichtigt, loszufahren. Wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt hat, dass eine Absicht zum Abfahren besteht, steuert die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die Elektromotoren (41, 35a, 35b) in solch einer Weise, um die Bremskraft innerhalb eines Bereiches einer elektrischen Leistung, welche das Neustarten des Verbrennungsmotors (12) nicht behindert, erhöht, und unterdessen, wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt hat, dass keine Absicht zum Abfahren besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die Elektromotoren (41, 35a, 35b) in der Weise steuert, um die Bremskraft zu erhöhen, das Halten des Fahrzeugs in angehaltenem Zustand gegenüber dem Neustart des Verbrennungsmotors (12) Priorität einräumt.

Description

TECHNISCHES FELD
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren, welches einen Verbrennungsmotor bzw. Verbrennungsmotor automatisch stoppt und automatisch neu startet.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird eine Vorrichtung zum automatischen Stoppen und zum automatischen Neustarten eines Verbrennungsmotors dazu verwendet, um einen Brennstoffwirkungsgrad bzw. Kraftstoffverbrauch zu verbessern und Abgasemissionen zu reduzieren. Dies wird durch automatisches Stoppen des Verbrennungsmotors, wenn das Fahrzeug bspw. an einer Ampel hält, und automatisches Neustarten des Verbrennungsmotors, wenn der Fahrer eine Startbetätigung ausführt, erreicht. In den letzten Jahren wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, welche den Verbrennungsmotor stoppt, bevor das Fahrzeug anhält und wenn das Fahrzeug langsamer wird.
Im Stand der Technik schlägt das Patentdokument 1 eine Fahrzeugsteuervorrichtung vor. Wenn ein Bremsbetätigungsbetrag gleich einem ersten vorbestimmten Wert S1 ist, sagt die beschriebene Fahrzeugsteuervorrichtung voraus, dass der Fahrer das Fahrzeug anhalten wird, und führt eine Stopp-Operation aus, um die Verbrennungsmotorrotation schnell zu stoppen. Wenn während der Stopp-Operation oder nach dem Stopp der Verbrennungsmotorrotation der Bremsbetätigungsbetrag abnimmt und kleiner oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert S2 wird, sagt die Fahrzeugsteuervorrichtung voraus, dass der Fahrer das Fahrzeug wieder beschleunigen wird und beginnt erneut eine Kraftstoffzufuhr, um einen Startermotor bzw. Anlasser zu aktivieren und mit dem Verbrennungsmotor eine Rotation zu erzeugen, so dass eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl wird.
STAND DER TECHNIK
Patentdokument

Patentdokument 1: veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2009-063001 A .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Automatikgetriebefahrzeug, welches ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler aufweist, erzeugt ein Kriechen, selbst wenn der Verbrennungsmotor im Leerlauf läuft, einen Vorschub in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs. In einem Automatikgetriebefahrzeug bewegt ein Kriechen, welches eine Erscheinung ist, die dann auftritt, wenn sich ein Schalthebel in einer Fahrposition befindet, das Fahrzeug ohne Betätigung eines Gaspedals langsam vorwärts. Diese Erscheinung tritt auf, weil der Drehmomentwandler eine kleine Leistungsmenge an Antriebsräder überträgt, selbst wenn der Verbrennungsmotor im Leerlauf läuft.
Wenn das Fahrzeug während einer Bergauffahrt stoppt, erzeugt ein Kriechen, solange der Verbrennungsmotor läuft, ein Drehmoment (Kriechdrehmoment), welches derart wirkt, dass es ein Zurückrollen des Fahrzeugs bei einem vergleichsweise geringen Bremsbetätigungsbetrag verhindert. Wenn jedoch der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wird, wird kein Kriechdrehmoment erzeugt. Auf diese Weise kann das Fahrzeug nicht der Gravitationskraft entgegenwirken und kann folglich an der ansteigenden Bergstraße zurückrollen, wenn der Bremsbetätigungsbetrag klein ist.
Gemäß dem Patentdokument 1 darf der Verbrennungsmotor gestartet werden, wenn der Bremsbetätigungsbetrag gleich dem vorbestimmten Wert S2 oder kleiner wird. Folglich kann der Verbrennungsmotor starten, wenn der Bremsbetätigungsbetrag nahezu null wird. Wenn der Verbrennungsmotor nicht startet, bevor das Fahrzeug anhält, kann das Fahrzeug an der ansteigenden Straße nicht mur mit der reduzierten Bremskraft in dem Stopp-Zustand gehalten werden. Folglich kann das Fahrzeug rückwärts rollen.
In solch einem Fall wäre die Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungssteuerung bzw. Fahrzeugstopp-Haltesteuerung wirksam zum Halten des Fahrzeugs, in dem die Bremsen betätigt werden. Wenn sich jedoch ein Verbrennungsmotorneustart und eine Bremsbetätigung überlappen, wird die Leistungsverbrauchsmenge groß. Dies kann zu einem Problem führen, bei welchem sowohl der Verbrennungsmotorneustart als auch die Bremsbetätigung nicht ausreichend durchgeführt werden können.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug, welches einen Verbrennungsmotor automatisch stoppt und automatisch neu startet, eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuerungsverfahren bereit zu stellen, welche in effektiver Weise den Verbrennungsmotor neu starten und die Bremskraft erhöhen, während der Absicht des Fahrers zum Starten des Fahrzeugs Priorität eingeräumt bzw. zugeteilt wird, selbst wenn sich eine Periode, in welcher die Fahrzeugstopp-Haltesteuerung ausgeführt werden sollte, und eine Periode, in welcher ein Verbrennungsmotorneustart ausgeführt werden sollte, zumindest teilweise überlappen bzw. überschneiden.
Mittel zum Lösen der Probleme
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorgesehen, welche eine Stoppsteuerung zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors (12) eines Fahrzeugs und eine Neustartsteuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (12) ausführt. Die Fahrzeugsteuervorrichtung weist einen Verbrennungsmotor bzw. Elektromotor (41, 35a, 35b), der eine Bremskraft mit einer elektrischen Leistung erhöht, wobei die Bremskraft durch eine Bremsvorrichtung (32a–32d) auf die Räder (FR, FL, RR, RL) des Fahrzeugs aufgebracht wird, eine Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22), welche eine Fahrzeugstopp-Haltesteuerung durch Steuern des Elektromotors (41, 35a, 35b) ausführt, wobei die Fahrzeugstopp-Haltesteuerung die Bremskraft gemäß dem Anhalten des Fahrzeugs, wenn sich der Verbrennungsmotor (12) in einem gestoppten Zustand befindet, erhöht, und eine Bestimmungseinheit (55, S15) auf, die basierend auf einem Erfassungsergebnis einer Erfassungsvorrichtung eines in dem Fahrzeug angeordneten Fahrbetriebssystems bestimmt, ob ein Fahrer eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat. Die Fahrzeugsteuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Elektromotor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft innerhalb eines Bereichs einer elektrischen Leistung zu erhöhen, welcher einen Neustart des Verbrennungsmotors (12) nicht behindert, und wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Elektromotor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft zu erhöhen, wobei das Angehaltenhalten des Fahrzeugs gegenüber einem Neustart des Verbrennungsmotors (12) priorisiert wird.
Vorzugsweise weist die Fahrzeugsteuervorrichtung ferner eine zweite bzw. weitere Bestimmungseinheit (55, S12) auf, die bestimmt, ob die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) kleiner als eine Kraft (Ag) ist, welche einer Gravitationskraft entspricht, die in einer Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Straßengradienten bzw. einer Straßenneigung (θ) wirkt. Die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) führt die Fahrzeugstopp-Haltesteuerung aus, wenn die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) kleiner als die der Gravitationskraft entsprechenden Kraft (Ag) ist, und die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) führt die Fahrzeugstopp-Haltesteuerung nicht aus, wenn die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) größer oder gleich der der Gravitationskraft entsprechenden Kraft (Ag) ist.
Wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, instruiert bzw. weist die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) vorzugsweise den Elektromotor (41, 35a, 35b) an, die Bremskraft zu erhöhen, wobei das Angehaltenhalten des Fahrzeugs priorisiert wird, und erlaubt die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Neustart des Verbrennungsmotors (12), nachdem die Bremskraft durch den Elektromotor (41, 35a, 35b) erhöht wurde.
Vorzugsweise stellt die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die dem Elektromotor (41, 35a, 35b) zugeführte elektrische Leistung zum Erhöhen der Bremskraft so ein, dass sie geringer oder gleich der elektrischen Leistung ist, welche verbleibt bzw. übrig bleibt, nachdem ein Elektromotor (72) elektrische Leistung zum Neustarten des Verbrennungsmotors (12) verbraucht.
Vorzugsweise führt die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) dem Elektromotor (41, 35a, 35b) elektrische Leistung zum Erhöhen der Bremskraft in einer Periode bzw. in einem Zeitraum zu, welcher zumindest eine Periode (PT) vermeidet, während welcher eine Stromspitze auftritt, wobei die Stromspitze-Auftrittsperiode (PT) in einer Anfangsphase zum Antreiben des Elektromotors (72) zum Neustarten des Verbrennungsmotors (12) liegt.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt, welches eine Stoppsteuerung zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors (12) des Fahrzeugs und eine Neustartsteuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (12) ausführt. Das Verfahren weist einen Bremsensteuerungsschritt (55, S18, S22) zum Ausführen einer Fahrzeugstopp-Haltesteuerung zum Erhöhen einer Bremskraft gemäß dem Stoppen des Fahrzeugs, wenn sich der Verbrennungsmotor (12) in einem gestoppten Zustand befindet, durch Steuern eines Elektromotors (41, 35a, 35b), welcher mit elektrischer Leistung eine Bremskraft erhöht, wobei die Bremskraft durch eine Bremsvorrichtung (32a–32d) auf Räder (FR, FL, RR, RL) des Fahrzeugs aufgebracht wird, und einen Bestimmungsschritt (55, S15) auf, um, beim Empfang einer Neustartanfrage, wenn sich der Verbrennungsmotor in dem gestoppten Zustand befindet, basierend auf einem Erfassungsergebnis einer Erfassungsvorrichtung (SW1) eines in dem Fahrzeug angeordneten Fahrbetriebssystems zu bestimmen, ob ein Fahrer eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat. Beim Empfang der Neustartanfrage, wenn eine Startbedingung der Fahrzeugstopp-Haltesteuerung erfüllt ist, steuert der Bremsensteuerungsschritt (55, S18, S22) den Elektromotor (41, 35a, 35b), um die Bremskraft innerhalb eines Bereichs einer elektrischen Leistung zu erhöhen, welcher einen Neustart des Verbrennungsmotors (12) nicht behindert, wenn der Bestimmungsschritt (55, S15) bestimmt, dass eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs vorliegt, und steuert der Bremsensteuerungsschritt den Elektromotor (41, 35a, 35b), um die Bremskraft derart zu erhöhen, wobei das Angehaltenhalten des Fahrzeugs gegenüber einem Neustart des Verbrennungsmotors (12) priorisiert wird, wenn der Bestimmungsabschnitt (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs vorliegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung eines Ausführungsbeispiels zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Steuervorrichtung zeigt;
3 eine schematische Seitenansicht, die auf ein an einer ansteigenden Straße bzw. bergaufwärts verlaufenden Straße gestopptes Fahrzeug wirkende Kräfte zeigt;
4 ein Kennfeld, welches eine Zusammenhang zwischen einer Gradientenbeschleunigung bzw. Steigungsbeschleunigung und einem Stromwert für lineare Magnetventile zeigt;
5 ein Flussdiagramm, welches einen Hauptteil einer Routine zur Fahrzeugstopp-Halte-/Neustartsteuerung zeigt;
6 ein Flussdiagramm (teilweise), welches einen Teil der Steuerungsroutine zur Fahrzeugstopp-Halte-/Neustartsteuerung zeigt;
7 ein Flussdiagramm, welches eine Routine zur Verbrennungsmotorstoppsteuerung zeigt;
8 ein Zeitsteuerungsdiagramm, welches eine normale Zurückrollverhinderungssteuerung beschreibt;
9 ein Zeitsteuerungsdiagramm, welches eine Fahrzeugstopp-Halte-/Neustartsteuerung mit Startabsicht beschreibt;
10 ein Zeitsteuerungsdiagramm, welches eine Fahrzeugstopp-Halte-/Neustartsteuerung ohne Startabsicht beschreibt; und
11 einen Zusammenhang zwischen einer elektrischen Antriebsleistung eines Pumpenmotors und einer elektrischen Antriebsleistung eines Startermotors bzw. eines Anlassers beschreibt. Der durch (a) dargestellte Graph zeigt einen Fall mit Startabsicht und der durch (b) dargestellte Graph zeigt einen Fall ohne Startabsicht.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs als Vorwärtsrichtung bezeichnet.
Zur Verbesserung eines Brennstoffwirkungsgrads und zur Emissionsreduzierung weist das Fahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Leerlaufstopp-Funktion auf, die den Verbrennungsmotor automatisch stoppt, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, während das Fahrzeug fährt. Wenn dann vorbestimmte Neustartbedingungen erfüllt sind, wird der Verbrennungsmotor von der Leerlaufstopp-Funktion neu gestartet. Auf diese Weise wird der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs automatisch gestoppt, wenn der Fahrer das Fahrzeug durch Betätigung der Bremse verzögert oder stoppt.
Ein Beispiel eines Fahrzeugs mit der Leerlaufstopp-Funktion wird nachfolgend beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist das Fahrzeug ein frontgetriebenes Fahrzeug mit einer Vielzahl von (vier in diesem Ausführungsbeispiel) Rädern (rechtes Vorderrad FR, linkes Vorderrad FL, rechtes Hinterrad RR und linkes Hinterrad RL). Die Vorderräder FR, FL fungieren als Antriebsräder. Das Fahrzeug weist eine Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13 auf, welche einen Verbrennungsmotor 12, welcher eine Antriebsleistung entsprechend der Menge erzeugt, um die das Gaspedal 11 durch den Fahrer betätigt wird, und eine Antriebsleistung-Übertragungsvorrichtung 14 auf, welche die durch die Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13 erzeugte Antriebsleistung an die Vorderräder FR, FL überträgt. Das Fahrzeug weist ebenso ein Audiosystem 60 (mit einer Navigationsvorrichtung) und eine Temperatureinstellvorrichtung 61 auf, welche Beispiele von Komfortvorrichtungen sind. Das Fahrzeug weist ferner eine Bremsvorrichtung 16 auf, welche eine Bremskraft auf die Räder FR, FL, RR und RL gemäß dem Betätigungsbetrag eines Bremspedals 15 durch den Fahrer aufbringt.
Die Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13 weist ein Ansaugrohr 70, welches sich von dem Verbrennungsmotor 12 zur Außenseite erstreckt, und eine Drosselklappe 71 auf, welche im Ansaugrohr 70 angeordnet ist, um eine Querschnittsfläche einer Öffnung des Ansaugrohrs 70 einzustellen. Die Drosselklappe 71 wird durch die durch einen (nicht dargestellten) Aktuator erzeugte Antriebsleistung betätigt. Eine (nicht dargestellte) Kraftstoffeinspritzvorrichtung, welche Injektoren zur Kraftstoffeinspritzung aufweist, ist in der Nähe einer (nicht dargestellten) Ansaugöffnung des Verbrennungsmotors 12 angeordnet. Die Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13 weist ebenso einen Startermotor bzw. Anlasser 72 auf, welcher ein Beispiel eines Elektromotors ist, welcher aktiviert wird, wenn der Verbrennungsmotor 12 gestartet wird.
Die Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13 wird unter der Steuerung einer (Verbrennungs-)Motor-ECU 17 (auch als eine elektronische Verbrennungsmotorsteuerungseinheit bezeichnet) mit einer CPU, einem ROM und einem RAM (nicht dargestellt) angetrieben. Die Motor-ECU 17 ist beim Gaspedal 11 angeordnet. Ein Beschleunigeröffnungssensor bzw. Gaspedalöffnungssensor SE1 ist elektrisch mit der Motor-ECU 17 verbunden, um den Betrag zu erfassen, um den das Gaspedal 11 durch den Fahrer betätigt wird, nämlich die Beschleunigungsvorrichtungsöffnung bzw. Beschleunigeröffnung. Die Motor-ECU 17 berechnet basierend auf dem Erfassungssignal vom Gaspedalöffnungssensor SE1 die Beschleunigeröffnung und steuert basierend auf der berechneten Beschleunigeröffnung und ähnlichem die Antriebsleistung-Erzeugungsvorrichtung 13.
Die Antriebsleistung-Übertragungsvorrichtung 14 weist ein Automatikgetriebe 18, ein Differenzialgetriebe 19, welches auf geeignete Weise die von der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 18 übertragene Antriebsleistung verteilt, und eine (nicht dargestellte) Automatikgetriebe-ECU auf, die das Automatikgetriebe 18 steuert. Das Automatikgetriebe 18 weist eine Fluidleistung-Übertragungsvorrrichtung 20, welche einen (nicht dargestellte) Drehmomentwandler als ein Beispiel einer Fluidkupplung aufweist, und einen Übertragungsmechanismus 21 auf.
Das Fahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist den Drehmomentwandler in dem sich vom Verbrennungsmotor 12 zu den Antriebsrädern (Vorderräder FR, FL) erstreckenden Drehmomentübertragungspfad auf. Dieser erzeugt ein Kriechen. In einem Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe 18 ist Kriechen eine Erscheinung, welche das Fahrzeug langsam vorwärts bewegt, wenn sich der Schalthebel in einer Fahrposition befindet, ohne die Notwendigkeit der Betätigung des Gaspedals 11. Kriechen tritt selbst dann auf, wenn sich der Verbrennungsmotor im Leerlauf befindet, weil der Drehmomentwandler eine geringe Antriebsleistung an die Vorderräder FR, FL überträgt. Die geringe Menge von an die Vorderräder FR, FL übertragener Antriebsleistung wird als Kriechdrehmoment bezeichnet.
Das Audiosystem 16 stellt dem Passagier bzw. Insassen des Fahrzeugs Informationen wie bspw. Musik bereit, wenn es durch den Insassen betätigt wird. Das Audiosystem 60 wird durch eine elektrische Leistung betrieben, welche von einer in dem Fahrzeug montierten (nicht dargestellten) Batterie zugeführt wird.
Die Temperatureinstellungsvorrichtung 61 stellt die Temperatur in dem Fahrzeug ein. Die Temperatureinstellungsvorrichtung 61 weist einen Kompressor 62, welcher durch eine durch den Verbrennungsmotor 12 erzeugte Antriebsleistung betrieben wird, und einen Kupplungsmechanismus 63 auf, welcher in der Leistungsübertragungslinie zwischen dem Verbrennungsmotor 12 und dem Kompressor 62 angeordnet ist. Der Kupplungsmechanismus 63 erlaubt und untersagt eine Übertragung von Antriebsleistung an den Kompressor 62. Mit anderen Worten, ist der Kompressor 62 in Betrieb, wenn der Kupplungsmechanismus 63 die durch den Verbrennungsmotor 12 erzeugte Antriebsleistung an den Kompressor 62 überträgt.
Das Audiosystem 60 und die Temperatureinstellungsvorrichtung 61 werden durch eine Leerlaufstopp-ECU 65 mit einer CPU, einem ROM und einem RAM (nicht dargestellt) gesteuert. Insbesondere steuert die Leerlaufstopp-ECU 65 die von der Batterie zum Audiosystem 60 zugeführte Menge an elektrischer Leistung und den Kupplungsmechanismus 63.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, weist die Bremsvorrichtung 16 eine Fluiddruck-Erzeugungsvorrichtung 28, welche einen Hauptzylinder 25, eine Verstärkervorrichtung bzw. einen Verstärker 26 und einen Behälter 27 aufweist, und einen Bremsenaktuator 31 (durch eine gestrichelte, zweipunktierte Linie in 2 dargestellt) auf, welcher zwei Fluiddruckkreisläufe 29, 30 aufweist. Die Fluiddruckkreisläufe 29, 30 sind mit dem Hauptzylinder 25 der Fluiddruck-Erzeugungsvorrichtung 28 verbunden. Der erste Fluiddruckkreislauf 29 ist mit einem Radzylinder bzw. Radbremszylinder 32a des rechten Vorderrades FR sowie mit einem Radbremszylinder 32d des linken Hinterrades RL verbunden. Der zweite Fluiddruckkreislauf 30 ist mit einem Radbremszylinder 32b des linken Vorderrads FL sowie einem Radbremszylinder 32c des rechten Hinterrads RR verbunden.
Der Verstärker 26 der Fluiddruck-Erzeugungsvorrichtung 28 ist mit einem Ansaugkrümmer 70a verbunden, in welchem ein negativer Druck bzw. ein Unterdruck erzeugt wird, wenn der Verbrennungsmotor 12 angetrieben wird. Der Verstärker 26 nutzt die Differenz zwischen dem in dem Ansaugkrümmer 70a erzeugten Unterdruck und dem atmosphärischen Druck, um die durch den Fahrer auf das Bremspedal 15 aufgebrachte Betätigungskraft zu unterstützen.
Der Hauptzylinder 25 erzeugt einen Hauptzylinderdruck PMC gemäß der Betätigung des Bremspedals 15 durch den Fahrer (nachfolgend als „Bremsbetätigung” bezeichnet). Folglich führt der Hauptzylinder 25 den Radbremszylindern 32a–32b durch die Fluiddruckkreisläufe 29, 30 ein Bremsfluid zu. Folglich wird eine Bremskraft, welche dem Radbremszylinderdruck PWC in den Radbremszylindern 32a–32d entspricht, auf die Räder FR, FL, RR und RL aufgebracht.
Die Fluiddruckkreisläufe 29, 30 des Bremsenaktuators 31 sind mit dem Hauptzylinder 25 durch Rohrleitungen bzw. Bremsleitungen 33, 34 verbunden. Die Bremsleitungen 33, 34 beinhalten jeweils normalerweise bzw. stromlos offene lineare Magnetventile (Einstellungsventile) 35a, 35b. Die linearen Magnetventile 35a, 35b weisen jeweils einen Ventilsitz, einen Ventilkörper, eine elektromagnetische Spule und ein Druckelement bzw. Stellelement (z. B. eine Spiralfeder) auf, die den Ventilkörper in eine vom Ventilsitz weg verlaufende Richtung drückt. Die Position des Ventilkörpers variiert in Abhängigkeit vom Stromwert. Mit anderen Worten wird der Radbremszylinderdruck PWC in den Radbremszylindern 32a–32d bei einem Flüssigkeitsdruck gehalten, welcher dem den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführten elektrischen Stromwert entspricht.
Die Bremsleitung 33 weist einen Hauptdrucksensor SE8 auf, der sich an einer Stelle befindet, welche näher am Hauptzylinder 25 als am linearen Magnetventil 35a ist. Der Hauptdrucksensor SE8 erfasst den Hauptzylinderdruck PMC. Der Hauptdrucksensor SE8 sendet ein Erfassungssignal eines Wertes entsprechend dem Hauptzylinderdruck PMC an die Bremsen-ECU 55.
Die Bremsleitungen 33, 34, welche mit dem Hauptzylinder 25 verbunden sind, verzweigen sich in die Bremsleitungen 36a–36d, welche mit den jeweiligen Radbremszylindern 32a–32d verbunden sind. Die Bremsleitungen 36a–36d weisen jeweils Druckerhöhungsventile 37a, 37b, 37c und 37d auf, welche stromlos offene Magnetventile sind, und Druckminderventile 38a, 38b, 38c und 38d auf, welche stromlos geschlossene Magnetventile sind. Die Druckerhöhungsventile 37a–37d werden betätigt, wenn eine Einschränkung des Radbremszylinders PWC zunimmt. Die Druckminderventile 38a–38d werden zur Reduzierung des Radbremszylinderdrucks PWC betätigt.
Behälter 39 und 40, welche temporär das von den Radbremszylindern 32a–32d durch die Druckminderventile 38a–38d strömende Bremsfluid speichern, und Pumpen 42 und 43, welche durch die Rotation eines Pumpenmotors 41 betätigt werden, sind mit den Fluiddruckkreisläufen 29, 30 verbunden. Die Behälter 39, 40 sind mit den Pumpen 42, 43 durch Bremsleitungen 44, 55 und mit dem Hauptzylinder 25 durch Bremsleitungen 46, 47 und ähnlichem verbunden. Die Bremsleitungen 46, 47 sind mit den Bremsleitungen 33, 34 jeweils an Stellen verbunden, welche näher am Hauptzylinder 25 als an den linearen Magnetventilen 35a, 35b sind. Bremsleitungen 48, 49, die sich von den Auslassöffnungen der Pumpen 42, 43 her erstrecken, sind mit Verbindungsstellen von Kommunikationsleitungen bzw. Verbindungsleitungen zwischen den Druckerhöhungsventilen 37a–37d und den linearen Magnetventilen 35a, 35b verbunden. Wenn der Pumpenmotor 41 eine Rotation erzeugt, saugen die Pumpen 42, 43 das Bremsfluid von den Behältern 39, 40 und dem Hauptzylinder 25 durch die Leitungen 44, 45, 46 und 47 an und stoßen das angesaugte Bremsfluid zu den Bremsleitungen 48, 49 aus.
Wenn der Verbrennungsmotor 12 läuft, wenn das Fahrzeug beim Hochfahren einer ansteigenden Straße anhält, wird ein vom Kriechen resultierendes Drehmoment bzw. ein Kriechdrehmoment erzeugt. Das Kriechdrehmoment verhindert ein Zurückrollen des Fahrzeugs. Wenn der Verbrennungsmotor 12 gestoppt wird, wenn das Fahrzeug während dem Hochfahren einer ansteigenden Straße anhält, wird kein Kriechdrehmoment erzeugt. Folglich kann das Fahrzeug die ansteigende Straße entlang zurück rollen, wenn das Bremspedal 15 nicht fest betätigt wird.
Wenn daher der Verbrennungsmotor 12 gestoppt wird, während das Fahrzeug eine ansteigende Straße hoch fährt, führt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine „Zurückrollvorhersagebestimmung” aus, um zu bestimmen (vorherzusagen), ob das Fahrzeug nach dem Anhalten zurückrollen wird. Wenn bestimmt wird, dass ein Zurückrollen auftreten wird, wird eine Bremsendruckbeaufschlagungssteuerung gestartet, wenn die Fahrzeugzurückrolldistanz noch immer null beträgt oder innerhalb einer tolerierbaren Distanz Lp ist, so dass eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt wird, um den Steuerungssolldruck, welcher ein Zurückrollen verhindern kann, zu erhalten. Wenn bspw. vorhergesagt wird, dass die Straßenneigung ein Zurückrollen des Fahrzeugs aufgrund des Betätigungsbetrags des Bremspedals 15 verursachen wird, wird eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt, bevor ein Fahrzeugzurückrollen auftritt.
Durch Neustarten des Verbrennungsmotors 12 und Aufbringen eines Kriechdrehmoments wäre ein vergleichsweise geringer Bremsbetätigungsbetrag ausreichend, um der Straßensteigung entgegen zu wirken und das Fahrzeug anzuhalten. Jedoch würde dies die Anzahl der Verbrennungsmotorneustarts erhöhen und folglich den durch den Leerlaufstopp des Verbrennungsmotors 12 gewonnenen Kraftstoffeinspareffekt mindern. Demgegenüber verhindert das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Zurückrollen durch Aufbringen eines Bremsdrucks ohne die Notwendigkeit eines Neustarts des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise kann ein vergleichsweise hoher Kraftstoffverbrauchverbesserungseffekt erwartet werden. Dementsprechend verhindert die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf einer bevorzugten Weise ein Zurückrollen des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug an einer ansteigenden Straße anhält.
Eine Bremsendruckbeaufschlagung, welche ausgeführt wird, während das Fahrzeug angehalten ist, um ein Zurückrollen zu verhindern, kann mit Beginn eines Verbrennungsmotorneustarts zusammenfallen, wenn der Betätigungsbetrag des durch den Fahrer betätigten Bremspedals geringer als ein vorbestimmter Wert wird. Der Verbrennungsmotorneustart wird durch Antreiben des in dem Fahrzeug montierten Anlassers 72 ausgeführt. Die Bremsendruckbeaufschlagung wird durch Antreiben des Pumpenmotors 41 und der linearen Magnetventile 35a, 35b ausgeführt.
Wenn der Bremsendruckbeaufschlagungszeitpunkt und der Verbrennungsmotorneustartzeitpunkt zusammenfallen, könnten der Anlasser 72 und der Pumpenmotor 41 mit nicht ausreichender elektrischer Leistung versorgt werden. Folglich können der Verbrennungsmotorneustart sowie die Bremsendruckbeaufschlagung nicht in gewünschter Weise ausgeführt werden. Aus diesem Grund stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel den Zeitpunkt der Bremsendruckbeaufschlagung zur Zurückrollverhinderung und den Zeitpunkt des Verbrennungsmotorneustarts ein, wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird.
Die Bremsen-ECU 55 (ebenso als elektronische Bremssteuerungseinheit bezeichnet), welche ein Antreiben des Bremsenaktuators 31 steuert, wird nachfolgend beschrieben.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind Raddrehzahlsensoren SE3, SE4, SE5 und SE6, welche jeweils die Raddrehzahlen der Räder FR, FL, RR und RL erfassen, sowie ein Beschleunigersensor (ebenso als G-Sensor bezeichnet), welcher eine Beschleunigung des Fahrzeugs in der Fahrzeuglängsrichtung erfasst, jeweils mit einer Eingangsschnittstelle der Bremsen-ECU 55, welche als eine Bremssteuerungseinheit dient, verbunden. Ferner sind ein Bremsschalter SW1 und ein Hauptdrucksensor SE8, welche nahe dem Bremspedal 15 angeordnet sind, jeweils elektrisch mit der Eingangsschnittstelle der Bremsen-ECU 55 verbunden. Der Bremsschalter SW1 und der Hauptdrucksensor SE8 erfassen, ob das Bremspedal 15 betätigt ist. Die Ventile 35a, 35b, 37a–37d, 38a–38d und der Pumpenmotor 41 und ähnliches sind jeweils mit der Ausgangsschnittstelle der Bremsen-ECU 55 verbunden. Der Beschleunigungssensor SE7 gibt ein Signal eines positiven Werts aus, wenn sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs rückwärts bewegt, und er gibt ein Signal eines negativen Werts aus, wenn sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs vorwärts bewegt.
Ferner weist die Bremsen-ECU 55 einen digitalen Computer, welcher eine CPU, einen ROM, einen RAM und ähnliches (nicht dargestellt) aufweist, eine Ventiltreiberschaltung (nicht dargestellt), welche die Ventile 35a, 35b, 37a–37d, 38a–38d betätigt, und eine Motortreiberschaltung (nicht dargestellt) auf, welche den Pumpenmotor 41 betätigt. Programme von verschiedenen Steuerungsverarbeitungen bzw. Steuerungsprozessen (mit Leerlaufstopp-Verarbeitung, welche nachfolgend beschrieben wird), verschiedene Kennfelder (mit dem in 4 gezeigten Kennfeld) und verschiedene Schwellwerte sind in dem ROM des digitalen Computers vorgespeichert. Das RAM speichert verschiedene Informationen, die neu geschrieben sind, wenn es erforderlich ist, während der Zündschalter (nicht dargestellt) des Fahrzeugs an ist.
3 zeigt den Zusammenhang von auf das Fahrzeug wirkenden Kräften, wenn es an einer ansteigenden Straße anhält. Die Steigung der ansteigenden Straße (Neigungswinkel) ist durch „θ” dargestellt und die auf das Fahrzeug wirkende Gravitation ist durch „g” dargestellt. Aufgrund der Gravitation g wird das Fahrzeug durch eine Kraft Fg von „g·sinθ” rückwärts gezogen. Die Kraft Fg ist eine Komponente der Gravitation g, welche in die rückwärtige Richtung des Fahrzeugs auf das Fahrzeug wirkt. Die Kraft Fg variiert gemäß der Straßenneigung θ.
Wie es in 3 gezeigt ist, wird die Bremskraft Fpmc, welche dem Hauptzylinderdruck PMC entspricht, als eine der Kraft Fg entgegenwirkende Kraft auf das Fahrzeug aufgebracht. Die Kraft Fg und die Bremskraft Fpmc sind vergleichbar bzw. gleich, wenn das Fahrzeug anhält. Wenn Fg > Fpmc erfüllt ist, kann ein Zurückrollen auftreten.
In diesem Beispiel wird die Beschleunigung in die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs, welche durch Division der Kraft Fg durch eine Fahrzeugmasse M erhalten wird, als Gradientenbeschleunigung Ag definiert. Die durch Division der Bremskraft Fpmc durch die Fahrzeugmasse M erhaltene Beschleunigung wird als Bremsbeschleunigung bzw. Verzögerung Apmc definiert. Die Gradientenbeschleunigung Ag wird basierend auf dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor SE7 berechnet.
Zur Ausführung einer Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung ist es notwendig, dass die Gradientenbeschleunigung Ag, welche verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein Zurückrollen auftreten wird, ermittelt wird, bevor das Fahrzeug angehalten wird (während das Fahrzeug fährt). In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Gradientenbeschleunigung Ag durch Subtraktion eines Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwerts DVS (gemäß der Fahrbeschleunigung) von der Fahrzeugbeschleunigung G, welche basierend auf dem Erfassungssignal vom Beschleunigungssensor SE7 erhalten wird, berechnet. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert DVS wird durch zeitliches Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit VS erhalten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VS wird basierend auf den Erfassungssignalen von den Raddrehzahlsensoren SE3–SE6 erhalten.
Ferner erlangt die Zurückrollverhinderungssteuerung die zu erreichende Fahrzeugbremskraft, bevor das Fahrzeug angehalten wird. Die Fahrzeugbeschleunigung G, welche basierend auf dem Erfassungssignal des Beschleunigersensors SE7 berechnet wird, variiert mit sich änderndem Hauptzylinderdruck PMC, d. h., wenn die auf die Räder FR, FL, RR und RL aufgebrachte Bremskraft variiert. Basierend auf der Tatsache, dass der Hauptzylinderdruck (d. h., Bremskraft) und die Fahrzeugbeschleunigung G miteinander korrelieren, erhält das vorliegende Ausführungsbeispiel die Bremsbeschleunigung Apmc von der Fahrzeugbeschleunigung G als ein Wert, welcher dem Hauptzylinderdruck PMC entspricht. Die Bremsbeschleunigung Apmc ist eine Beschleunigung, welche durch Division der Bremskraft Fpmc durch die Fahrzeugmasse M erhalten wird. Die Bremskraft Fmpc ist eine entsprechend dem Hauptzylinderdruck PMC auf die Räder aufgebrachte Bremskraft. Insbesondere wird die Bremsbeschleunigung Apmc durch Subtraktion einer Kriechbeschleunigung Ac, einer Reisewiderstandbeschleunigung bzw. Fahrwiderstandbeschleunigung Ar und der Gradientenbeschleunigung Ag von der Fahrzeugbeschleunigung G erhalten (Apmc = G – Ac + Ar + Ag). Die Kriechbeschleunigung Ac ist eine Beschleunigungskomponente entsprechend dem Kriechdrehmoment. Die Fahrwiderstandbeschleunigung Ar ist eine Beschleunigungskomponente entsprechend dem Fahrwiderstand. Wenn der Vergleich zwischen der Gradientenbeschleunigung Ag und der Bremsbeschleunigung Apmc der Bedingung Apmc < Ag genügt, wird bestimmt, dass ein Zurückrollen auftreten kann.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel führt eine Bremsendruckbeaufschlagung aus, um ein Fahrzeugzurückrollen zu verhindern. Die Bremsendruckbeaufschlagung wird durch Steuerung des Wertes des Stroms erreicht, welcher den linearen Magnetventilen 35a, 35b zum Einstellen des Radbremszylinderdrucks PWC auf einen Steuerungssolldruck P1 (siehe 8 bis 10), welcher ein Zurückrollen verhindert, zugeführt wird. Folglich muss der Stromwert, welcher den linearen Magnetventilen 35a, 35b zum Einstellen des Radbremszylinderdrucks PWC auf den Steuerungssolldruck P1 zugeführt wird, gemäß der Straßensteigung θ oder der Kraft Fg, welche in die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs wirkt, geändert werden. In diesem Beispiel ist die Beschleunigung in die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs, welche durch Division der Kraft Fg durch die Fahrzeugmasse M erhalten wird, als die Gradientenbeschleunigung Ag definiert. Die Gradientenbeschleunigung Ag wird basierend auf dem Erfassungssignal vom Beschleunigungssensor SE7 berechnet. Ein der Gradientenbeschleunigung Ag entsprechender Stromwert wird den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt.
Bezugnehmend auf 4 werden nachfolgend die verschiedenen in dem ROM der Bremsen-ECU 55 gespeicherten Kennfelder beschrieben.
Das Kennfeld in 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Absolutwert der Gradientenbeschleunigung Ag und dem Stromwert I für die linearen Magnetventile 35a, 35b. Die Gradientenbeschleunigung Ag ist die Fahrzeugbeschleunigung G oder ein der Fahrzeugbeschleunigung G entsprechender Wert. Die Fahrzeugbeschleunigung G wird basierend auf dem Erfassungssignal von dem Beschleunigungssensor SE7 berechnet, wenn das Fahrzeug an einer ansteigenden Straße mit einer Straßensteigung von θ angehalten wird (d. h, die Bahrbeschleunigung ist null). Der Strom I für die Magnetventile 35a, 35b ist ein durch Addition eines Offset-Werts bzw. eines Versatzwerts mit einem Stromwert Ix erhaltener Wert. Der Stromwert Ix ist ein Wert, der erforderlich ist, um auf die Räder FR, FL, RR und RL das Mindestmaß an Bremskraft aufzubringen, welche das Fahrzeug angehalten hält, wenn die Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor 12 nicht auf die Vorderräder FR, FL übertragen wird. Dementsprechend, wie es in 3 gezeigt ist, nimmt der Stromwert I für die linearen Magnetventile 35a, 35b mit Zunahme des Absolutwerts der Gradientenbeschleunigung Ag zu.
In dem Fahrzeug des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind ECUs, nämlich die Motor-ECU 17, die Bremsen-ECU 55 und die Leerlaufstopp-ECU 65, jeweils über Busse bzw. Datenbusse 56 miteinander verbunden, um verschiedene Informationen und Steuerungsanweisungen untereinander übertragen zu können. Beispielsweise überträgt die Motor-ECU 17 Informationen hinsichtlich der Beschleunigeröffnung des Gaspedals 11 und verschiedene Anfragen an die Bremen-ECU 55, wenn es erforderlich ist. Die Bremsen-ECU 55 überträgt eine Stopp-Anweisung, welche einen automatischen Stopp des Verbrennungsmotors 12 erlaubt, eine Neustartanweisung, welche einen automatischen Neustart des Verbrennungsmotors 12 erlaubt, und ähnliches an die Motor-ECU 17. Die Leerlaufstopp-ECU 65 überträgt Informationen hinsichtlich des Audiosystems 60 und der Temperatureinstellungsvorrichtung 61 an die Motor-ECU 17 und die Bremsen-ECU 55. Die Information weist Leistungszuführungsinformationen auf, d. h., Informationen hinsichtlich der dem Audiosystem 60 und der Temperatureinstellungsvorrichtung 61 zugeführten elektrischen Leistung.
Die Bremsen-ECU 55 führt eine Leerlaufstopp-Steuerungsroutine in vorbestimmten Zyklen (z. B. in Zyklen von 0,01 Sekunden) aus. Die Leerlaufstopp-Steuerungsroutine, welche zum Verbessern eines Kraftstoffwirkungsgrads und zum Erreichen von Umweltvorteilen ausgelegt ist, weist eine Verbrennungsmotorstopp-Steuerungsroutine (7) und eine Fahrzeugstopphalte-/Neustart-Steuerungsroutine (Teil von 5 und 6) auf. Die Fahrzeugstopphalte-/Neustart-Steuerungsroutine weist eine Verbrennungsmotorneustartsteuerung, welche automatisch den Verbrennungsmotor 12 neu startet, und eine Zurückrollverhinderungssteuerung auf. Die Zurückrollverhinderungssteuerung verhindert ein Fahrzeugzurückrollen durch Ausführen einer Bremsendruckbeaufschlagung, um die Bremskraft zu erhöhen, nachdem der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wurde und bevor das Fahrzeug angehalten wurde, wenn sich der Verbrennungsmotor im gestoppten Zustand befindet. Die Zurückrollverhinderungssteuerung weist eine Bremsendruckbeaufschlagungssteuerung, welche den Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht, und die Bremsenhaltesteuerung auf, welche den Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 hält, bis der Verbrennungsmotor neu startet.
Unter Bezugnahme auf 7 wird die Verbrennungsmotorstopp-Steuerungsroutine nachfolgend beschrieben.
In Schritt S101 wird bestimmt, während das Fahrzeug fährt, ob die Leerlaufstopp-Bedingung erfüllt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Leerlaufstopp-Bedingung erfüllt, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind: Die Fahrzeuggeschwindigkeit VS, welche in einem Bereich niedriger Geschwindigkeit ist, ist kleiner oder gleich dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Schwellwert V1 (bspw. 20 km/h) (VS ≤ V1); das Bremspedal 15 ist betätigt und der Bremsschalter SW1 ist an (Bremsschalter AN); und der Hauptzylinderdruck PMC ist größer oder gleich einem festgelegten Druck Ps (PMC ≥ Ps).
Wenn alle der oben genannten Bedingungen erfüllt sind und folglich die Leerlaufstopp-Bedingung erfüllt ist, erlaubt die Bremsen-ECU 55 im Schritt S102 ein Stoppen des Verbrennungsmotors 12. D. h., die Bremsen-ECU 55 sendet eine Stopp-Anweisung an die Motor-ECU 17. Wenn die Stopp-Anweisung empfangen wird, stoppt die Motor-ECU 17 den Verbrennungsmotor 12. Wenn die Leerlaufstopp-Bedingung in Schritt S101 nicht erfüllt ist, endet die Routine.
8–10 zeigen Zeitsteuerungsdiagramme für die Leerlaufstopp-Steuerung. Jede der Zeichnungen zeigt die Leerlaufstopp-Steuerung, die ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße fährt, und jeweils die Übergänge der Fahrzeuggeschwindigkeit VS, der Verbrennungsmotordrehzahl, des Hydraulikdrucks in dem Bremssystem, die Zurückrollvorhersagebestimmung, den Strom des Pumpenmotors 41 und den Strom der linearen Magnetventile 35 (35a, 35b). Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet die Raddrehzahlen als die Fahrzeuggeschwindigkeit VS. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VS wird durch Addieren einer Summe, welche durch Addieren der Radbeschleunigung pro Zeiteinheit erhalten wird, zur vorherigen Raddrehzahl erhalten. Die Radbeschleunigung ist ein nach der Zeit differenzierter Wert der Raddrehzahl.
8–10 zeigen dieselbe Verbrennungsmotorstopp-Steuerung und unterschiedliche Prozesse, die ausgeführt werden, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel bestimmt, während das Fahrzeug abgebremst wird und nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt wurde, ob nach dem Fahrzeugstop ein Zurückrollen des Fahrzeugs auftreten wird. Wenn bestimmt wird, dass das Zurückrollen auftreten wird, führt die Bremsen-ECU 55 eine Bremsendruckbeaufschlagung (Druck nimmt zu) aus, um die auf die Räder FR, FL, RR, RL aufgebrachte Bremskraft zu erhöhen. Dies führt die Zurückrollverhinderungssteuerung aus, welche das Fahrzeug daran hindert, nach dem Anhalten rückwärts zu rollen.
8 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm für eine normale Zurückrollverhinderungsteuerung. Unter Bezugnahme auf 8 wird die normale Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung nachfolgend beschrieben. Die normale Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung ist eine Verbrennungsmotorneustartsteuerung, in welcher von der Motor-ECU 17 während der Steuerungsperiode vom Start bis zum Ende der Zurückrollverhinderungssteuerung keine Verbrennungsmotorneustartanfrage empfangen wird. Die Verbrennungsmotorneustartanfrage wird in einer anderen als der Steuerungsperiode empfangen.
Dagegen zeigen 9 und 10 Beispiele, in welchen eine Bremsendruckbeaufschlagung während einer Zurückrollverhinderungssteuerung zum selben Zeitpunkt ausgeführt wird, zu dem ein Verbrennungsmotorneustart beim Empfang einer Verbrennungsmotorneustartanfrage erlaubt bzw. zugelassen wird. Genauer gesagt zeigt 9 ein Beispiel, in welchem die Verbrennungsmotorneustartanfrage bestimmt wird, welche auf der Fahrerabsicht zum Starten des Fahrzeugs basiert. 10 zeigt ein Beispiel, in welchem die Verbrennungsmotorneustartanfrage bestimmt wird, welche auf einem anderen Faktor als die Absicht des Fahrers zum Starten des Fahrzeugs basiert. Eine von einem anderen Faktor als der Absicht des Fahrers zum Starten des Fahrzeugs resultierende Anfrage beinhaltet eine Anfrage, die ausgegeben wurde, um eine einer Komfortrichtung wie bspw. einer Temperatureinstellungsvorrichtung 61 zugeführte elektrische Leistung zu erhalten.
Unter Bezugnahme auf 8 wird nachfolgend die normale Zurückrollverhinderungssteuerung beschrieben. Wie es in 8 gezeigt ist, betätigt der Fahrer während einer Fahrt auf einer ansteigenden Straße das Bremspedal 15 zu einem Zeitpunkt t1. Dies erhöht den Hauptzylinderdruck PMC. Wenn die Leerlaufstopp-Bedingung (Bremsschalter AN, PMC ≤ PS, VS ≤ V1) erfüllt ist, erlaubt die Bremsen-ECU 55 ein Stoppen des Verbrennungsmotors 12 und die Motor-ECU 17 stoppt den Verbrennungsmotor 12. Folglich beginnt zum Zeitpunkt t1 die Verbrennungsmotordrehzahl abzunehmen und wird dann null.
Die auf die Räder FR, FL, RR, RL aufgebrachte Bremskraft, welche auf einer Bremsbetätigung, die den Hauptzylinderdruck PMC erhöht, resultiert, verlangsamt das Fahrzeug, während der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Während der Verbrennungsmotor gestoppt ist, führt die Bremsen-ECU 55 eine Zurückrollverhinderungssteuerung, welche ein Fahrzeugzurückrollen verhindert, nachdem das Fahrzeug angehalten ist, und eine Neustartsteuerung aus, welche einen Neustart des Verbrennungsmotors erlaubt, wenn eine Verbrennungsmotorneustartanfrage empfangen wird. Jedoch wird in dem in 8 gezeigten Beispiel der normalen Zurückrollverhinderungssteuerung keine Verbrennungsmotorneustartanfrage während der Periode, in welcher eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt wird (wenn „Zurückrollen vorhergesagt wird”, was später beschrieben wird) empfangen.
Nach Übertragen einer Stoppanweisung empfängt die Bremsen-ECU 55 ein Stopp-Hinweissignal von der Motor-ECU 17, welche den Verbrennungsmotor 12 gestoppt hat, und erkennt das Stoppen des Verbrennungsmotors 12. Dann führt die Bremsen-ECU 55 eine Zurückrollvorhersagebestimmung aus. Die Zurückrollvorhersagebestimmung ist ein Bestimmungsprozess einschließlich einer Zurückrollvorhersage, welche vorhersagt, ob ein Fahrzeugzurückrollen auftreten wird, nachdem das Fahrzeug anhält, und einer Bremsendruckbeaufschlagung-Startbedingungsbestimmung (nachfolgend als „Startbedingungsbestimmung” bezeichnet), welche bestimmt, ob die Bremsendruckbeaufschlagung-Startbedingung zum Starten einer Bremsendruckbeaufschlagung zum Verhindern eines Zurückrollens erfüllt ist.
Bei der Zurückrollvorhersage wird bestimmt, ob die Zurückrollauftrittbedingung, nämlich dass die Gradientenbeschleunigung Ag größer als die Bremsbeschleunigung Apmc (Ag > Apmc) ist, erfüllt ist. Wenn Ag > Apmc erfüllt ist, wird vorhergesagt, dass Zurückrollen auftreten wird. Wenn Ag > Apmc nicht erfüllt ist, wird vorhergesagt, dass kein Zurückrollen auftreten wird.
In der Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingungsbestimmung wird eine geschätzte Zeit T berechnet, die nach dem Stopp des Verbrennungsmotors zum Stoppen des Fahrzeugs erforderlich ist. Die geschätzte Zeit T ist die ab dem momentanen Zeitpunkt erforderliche Zeit zum Anhalten des Fahrzeugs. Die geschätzte Zeit T wird durch Division der Fahrzeuggeschwindigkeit VS durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert DVS (T = VS/DVS) erhalten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert DVS ist ein Wert, der durch Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit VS nach der Zeit erhalten wird.
Die Bremsendruckbeaufschlagung beginnt um die Zeit T1, welche zur Druckbeaufschlagung erforderlich ist, früher als das Fahrzeug stoppt. Das dient dazu, um die Bremskraft, die zum Verhindern eines Zurückrollens erforderlich ist, zu erhalten, bevor das Fahrzeug anhält. Auf diese Weise ist die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung (T ≤ T1) erfüllt, wenn die geschätzte Zeit T die zur Druckbeaufschlagung erforderliche Zeit T1 erreicht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch die Zurückrollverhinderungssteuerung so ausgeführt, dass die Fahrzeugzurückrolldistanz L die tolerierbare Distanz La nicht überschreitet. In solch einer Anordnung kann die Bremsendruckbeaufschlagung um eine tolerierbare Verzögerungszeit Ta, welche die Zeit von dem Zeitpunkt an ist, an dem das Fahrzeug stoppt, bis zu dem Zeitpunkt, an welchem die Zurückrolldistanz L die tolerierbare Distanz La erreicht, verzögert werden. Die tolerierbare Verzögerungszeit Ta wird unter Verwendung eines Kennfelds (nicht dargestellt) erhalten, welches den Zusammenhang zwischen der Straßenneigung θ und der tolerierbaren Verzögerungszeit Ta zeigt. Eine eingestellte Zeit T2 zwischen dem Bremsstartzeitpunkt und dem Fahrzeugstopp-Zeitpunkt ist auf einen Wert eingestellt, welcher durch Subtraktion der tolerierbaren Verzögerungszeit Ta von der für die Druckbeaufschlagung erforderliche Zeit erhalten wird (T2 = T1 – Ta). Die eingestellte Zeit Ts wird eingestellt, um mit der Bremsendruckbeaufschlagung vor dem Zeitpunkt zu beginnen, wenn das Fahrzeug anhält.
Wenn die geschätzte Zeit T (= VS/DVS) gleich der eingestellten Zeit T2 oder weniger wird, wird die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung als erfüllt bestimmt. Die tolerierbare Distanz La kann auf null eingestellt werden (d. h., tolerierbare Verzögerungszeit Ta = 0), und die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung kann ebenso als erfüllt bestimmt werden, wenn die geschätzte Zeit T gleich der erforderlichen Zeit T1 zum Druckbeaufschlagen oder geringer ist (T ≤ T1).
Die Zurückrollvorhersagebedingung ist erfüllt, wenn sowohl die Zurückrollauftrittbedingung Ag > Apmc als auch die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung T ≤ T2 erfüllt sind. Ein Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag wird auf AUS gesetzt, wenn die Zurückrollvorhersagebedingung nicht erfüllt ist, und es wird auf AN gesetzt, wenn die Zurückrollvorhersagebedingung erfüllt ist. In dem in 8 gezeigten Beispiel wird das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag zu einem Zeitpunkt T2, welcher um die eingestellte Zeit T2 (= T1 – Ta) früher als ein Fahrzeugstopp-Zeitpunkt t3 liegt, auf AN gesetzt.
Wenn der Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag auf AN gesetzt wird, führt die Bremsen-ECU 55 dem Pumpenmotor 41 und den linearen Magnetventilen 35 (35a, 35b) Strom zu. Dieser treibt den Pumpenmotor 41 an und betätigt die linearen Magnetventile 35 jeweils in die Ventilschließrichtung, um den Öffnungsgrad zu reduzieren. Auf diese Weise wird der Radbremszylinderdruck PWC erhöht.
Der Stromwert I1, welcher den linearen Magnetventilen 35 zur Bremsendruckbeaufschlagung zugeführt wird, wird vor dem Start der Bremsendruckbeaufschlagung erhalten. Der Stromwert I1 wird bezugnehmend auf das in 4 gezeigte Kennfeld und basierend auf dem Absolutwert der Gradientenbeschleunigung Ag, welcher von der Straßensteigung θ abhängt, erhalten. Der Stromwert I1 ist ein Wert, welcher ein Erhöhen des Radbremszylinderdrucks PWC auf den Steuerungssolldruck P1 erlaubt, wenn dieser den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt werden, während die Pumpen 42, 43 angetrieben werden.
Wie es in 8 gezeigt ist, variiert der zum Antreiben des Pumpenmotors 41 zugeführte Strom derart, dass dieser signifikant ansteigt, wenn er mit dem Antreiben beginnt, und dann zu einem stabilen Stromwert konvergiert. Solch eine Stromcharakteristik des Pumpenmotors ist üblich für Elektromotoren, und der Anlasser 72 hat ebenso eine ähnliche Stromcharakteristik.
Wenn bspw. der Pumpenmotor 41 für eine Zeit angetrieben wird, welche ausreichend ist, dass der Radbremszylinderdruck PWC den Steuerungssolldruck P1 erreicht, wird der dem Pumpenmotor 41 zugeführte Strom unterbrochen. Wenn der Pumpenmotor 41 gestoppt wird, wechselt das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag von AN auf AUS, weil die Bremsendruckbeaufschlagung abgeschlossen wurde, wenn der Pumpenmotor 41 gestoppt wird. Wenn das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag zu AUS wechselt (d. h., beim Bremsendruckbeaufschlagungsende), wird der den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführte Strom vom Stromwert I1 zum Stromwert I2 (> I1) geändert. In diesem Beispiel wird der Stromwert I2 basierend auf dem Absolutwert der Gradientenbeschleunigung Ag unter Bezugnahme auf ein basierend auf demselben Konzept des in 4 gezeigten Kennfelds vorbereiteten Kennfelds erhalten.
Die Bremsendruckbeaufschlagung erhöht den Radbremszylinderdruck PWC auf einen Druck gemäß den Stromwerten I. Dies erhöht die auf die Räder FR, FL, RR und RL aufgebrachte Bremskraft. Beispielsweise wird, selbst wenn der Fahrer den Betätigungsbetrag (Niederdrückungsbetrag) des Bremspedals 15 um den Zeitpunkt t2 herum reduziert, bevor das Fahrzeug anhält und der Hauptzylinderdruck PMC dadurch abnimmt, der Radbremszylinderdruck PWC erhöht. Dementsprechend wird, selbst wenn der Radbremszylinderdruck PWC den Steuerungssolldruck P1 nicht erreicht hat, wenn das Fahrzeug angehalten wird, das Fahrzeug angehalten, während verhindert wird, dass die Zurückrolldistanz L die tolerierbare Distanz La überschreitet.
Wenn der Radbremszylinderdruck PWC den Steuerungssolldruck P1 erreicht, wird der dem Pumpenmotor 41 zugeführte Strom gestoppt und der den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführte Strom wird auf den Stromwert I2 zum Halten der Bremsen geändert. Der Stromwert I2 ist größer als der Stromwert I1, welcher zum Erhöhen des Radbremszylinderdrucks PWC auf den Steuerungssolldruck P1 verwendet wird. Dementsprechend wird der Radbremszylinderdruck PWC auf dem Steuerungssolldruck P1 gehalten, selbst nachdem der Pumpenmotor 41 das Antreiben stoppt.
In dem Beispiel von 8 reduziert der Fahrer temporär den Betätigungsbetrag des Bremspedals 15 bevor oder nachdem das Fahrzeug anhält und tritt das Bremspedal 15 nach einer Weile wieder, nachdem das Fahrzeug angehalten hat. Dies erhöht den Hauptzylinderdruck PMC, so dass dieser größer als der Steuerungssolldruck P1 wird. Dementsprechend nimmt der Radbremszylinderdruck PWC gemäß dem Hauptzylinderdruck PMC zu. Selbst wenn der Fahrer die Betätigung des Bremspedals 15 löst und dadurch sich der Hauptzylinderdruck PMC reduziert, hält der Strom des Stromwerts I2, welcher den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt wird, den Radbremszylinderdruck PWC auf dem Steuerungssolldruck P1. Mit anderen Worten, wird die Bremsung gehalten und das Fahrzeug verbleibt an der Steigung angehalten, ohne dabei zurückzurollen.
Wenn der Fahrer ein Niederdrücken des Bremspedals 15 stoppt und beginnt, das Gaspedal 11 zu betätigen, um das Fahrzeug zu starten (Zeitpunkt t4), dann sendet die Motor-ECU 17, welche die Fahrerbetätigung als eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs erfasst hat, eine Verbrennungsmotorneustartanfrage an die Bremsen-ECU 55. Beim Empfang der Verbrennungsmotorneustartanfrage erlaubt die Bremsen-ECU 55 ein Neustarten des Verbrennungsmotors 12. Der Verbrennungsmotor 12 wird folglich durch die Motor-ECU 17 neu gestartet und die Verbrennungsmotordrehzahl beginnt zum Zeitpunkt t4 von null an zu steigen. Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl zunimmt und einen vorbestimmten Wert erreicht, stoppt die Bremsen-ECU 55 ein Zuführen von Strom an die linearen Magnetventile 35. Das beendet das Halten des Bremsdrucks. Nachdem das Halten des Bremsdrucks beendet ist, ist der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen. Dann wird das Fahrzeug durch das Kriechdrehmoment bewegt, weil das Bremspedal 15 nicht mehr niedergedrückt ist.
Bezugnehmend auf die Zeitsteuerungsdiagramme der 8–10 wird die Fahrzeugstopp-Halte-/Neustart-Steuerungsroutine, welche durch die Bremsen-ECU 55 ausgeführt wird und in 5 sowie in 6 dargestellt ist, nachfolgend beschrieben.
Zuerst bestimmt eine Steuerung in Schritt S11, ob der Verbrennungsmotor gestoppt wurde. Wenn der Verbrennungsmotor nicht gestoppt wurde, endet die Steuerung. Wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wurde, geht die Steuerung weiter zu Schritt S12.
In Schritt S12 wird die Zurückrollvorhersagebestimmung ausgeführt. In der Zurückrollvorhersagebestimmung wird bestimmt (vorhergesagt), ob nach dem Fahrzeugstopp einer Zurückrollen des Fahrzeugs auftreten wird. Insbesondere berechnet die Bremsen-ECU 55 die Gradientenbeschleunigung Ag und die Bremsbeschleunigung Apmc und bestimmt, ob Ag > Apmc erfüllt ist. Wenn Ag > Apmc erfüllt ist, sagt die Bremsen-ECU 55 vorher, dass ein Zurückrollen auftreten wird. Wenn Ag > Apmc nicht erfüllt ist, sagt die Bremsen-ECU 55 vorher, dass Zurückrollen nicht auftreten wird. In der Zurückrollvorhersagebestimmung ermittelt die Bremsen-ECU 55 ebenso die Fahrzeuggeschwindigkeit VS und sie ermittelt den Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert DVS durch Differenzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit VS nach der Zeit. Dann wird durch Division der Fahrzeuggeschwindigkeit VS durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert (= VS/DVS) die zum Stoppen des Fahrzeugs erforderliche geschätzte Zeit T ermittelt. Die Bremsen-ECU 55 bestimmt dann, ob die geschätzte Zeit T der eingestellten Zeit T2 entspricht oder kleiner als diese ist. Wenn T ≤ T2 erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung erfüllt wurde. Wenn T ≤ T2 nicht erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung nicht erfüllt wurde. Wenn sowohl die Zurückrollauftrittbedingung Ag < Apmc als auch die Bremsendruckbeaufschlagungs-Startbedingung T ≤ T2 erfüllt sind, wird bestimmt, dass die Zurückrollvorhersagebestimmungsbedingung erfüllt wurde. Wenn die Zurückrollvorhersagebestimmungsbedingung nicht erfüllt ist, verbleibt das Vorhersagebestimmungs-Flag AUS. Wenn die Zurückrollvorhersagebestimmungsbedingung erfüllt ist, wechselt das Vorhersagebestimmungs-Flag von AUS auf AN. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungiert die Bremsen-ECU 55, welche bestimmt, ob Ag > Apmc erfüllt ist, ebenso als eine zweite Bestimmungseinheit. Schritt S12 entspricht einem zweiten Bestimmungsschritt.
Als nächstes wird in Schritt S13 der Bremsensteuerungssolldruck P1 berechnet. Insbesondere erhält die Bremsen-ECU 55 basierend auf dem Absolutwert der Gradientenbeschleunigung Ag den Stromwert I2 entsprechend der Gradientenbeschleunigung Ag unter Bezugnahme auf das in 4 dargestellte Kennfeld. Wenn die Pumpen 42, 43 in einem Druckzustand angetrieben werden, ist der Stromwert I1 ein Wert, mit dem der Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 geführt werden kann, wenn dieser den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt wird. Offensichtlich kann ein Kennfeld, welches den Zusammenhang zwischen der Gradientenbeschleunigung und dem Steuerungssolldruck wiedergibt, in dem ROM der Bremsen-ECU 55 gespeichert werden. Unter Bezugnahme auf das Kennfeld kann der Steuerungssolldruck P1 basierend auf der Gradientenbeschleunigung Ag erhalten werden. Ein Stromwert I, welcher eindeutig vom Steuerungssolldruck P1 erhalten werden kann, kann verwendet werden.
Im Schritt S14 bestimmt die Steuerung, ob eine Verbrennungsmotorneustartanfrage empfangen wurde. Mit anderen Worten, bestimmt die Bremsen-ECU 55, ob eine Verbrennungsmotorneustartanfrage von der Motor-ECU 17 empfangen wurde. Die Verbrennungsmotorneustartanfrage weist eine Anfrage, welche erzeugt wird, wenn der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu starten (nachfolgend als erste Anfrage bezeichnet), und eine Anfrage zum Erhalten der elektrischen Leistung auf, welche einer Komfortvorrichtung wie bspw. dem Audiosystem 60 und der Temperatureinstellvorrichtung 61 zugeführt wird (nachfolgend als zweite Anfrage bezeichnet).
Hier bestimmt die Motor-ECU 17 sukzessiv, ob die Neustartbedingung zum Neustarten des Verbrennungsmotors 12 erfüllt ist. Wenn die Neustartbedingung erfüllt ist, sendet die Motor-ECU 17 eine Verbrennungsmotorneustartanfrage an die Bremsen-ECU 55. Die Neustartbedingung ist erfüllt, wenn bspw. Erfassungssignale der Sensoren SE1, SW1, SE3–SE8 und ähnlicher der Fahrbetriebssysteme wie bspw. des Gaspedals 11 und des Bremspedals 15 vorbestimmte Neustartbedingungen erfüllen, oder wenn der Fahrstatus eine Komfortvorrichtung wie bspw. des Audiosystems 60 und der Temperatureinstellvorrichtung 61 eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllen. Die Motor-ECU 17 unterscheidet nicht zwischen der ersten Anfrage und der zweiten Anfrage und sendet diese Anfragen als Verbrennungsmotorneustartanfragen an die Bremsen-ECU 55.
Die Bremsen-ECU 55 geht weiter zu Schritt S15, wenn eine Verbrennungsmotorneustartanfrage ausgegeben wird. Wenn keine Verbrennungsmotorneustartanfrage ausgegeben wird, geht die Bremsen-ECU 55 weiter zu Schritt S26 (6).
Die in 6 gezeigten Prozesse von Schritt S26 entsprechen einer typischen Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung. Die normale Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung weist die in dem Zeitsteuerungsdiagramm von 8 gezeigte Verarbeitung auf.
Die in 5 gezeigten Prozesse der Schritte S15 bis S20 und die Prozesse der Schritte 15 und S21 bis S25 sind Prozesse, die ausgeführt werden, wenn ein Verbrennungsmotorneustart, welcher als Antwort auf eine Verbrennungsmotorneustartanfrage ausgeführt wird, und eine Bremsendruckbeaufschlagung in der Zurückrollverhinderungssteuerung zur selben Zeit ausgeführt werden. Insbesondere sind die Prozesse der Schritte S15 bis S20 eine erste Verarbeitung, welche ausgeführt wird, wenn die Verbrennungsmotorneustartanfrage die erste Anfrage ist, welche auf der Fahrerabsicht zum Starten des Fahrzeugs basiert. Der Steuerungsinhalt der ersten Verarbeitung, welcher in dem Zeitdiagramm von 9 dargestellt ist, priorisiert einen Verbrennungsmotorneustart gegenüber einer Bremsendruckbeaufschlagung. Die Verarbeitungen der Schritte S15 und S21 bis S25 entsprechen einer zweiten Verarbeitung, die ausgeführt wird, wenn die Verbrennungsmotorneustartanfrage die zweite Anfrage ist, welche nicht auf der Startabsicht des Fahrers basiert. Die in dem Zeitdiagramm von 9 gezeigten Steuerungsinhalte der zweiten Verarbeitung priorisieren eine Bremsendruckbeaufschlagung gegenüber dem Verbrennungsmotorneustart.
Bezugnehmend auf 9 wird die erste Verarbeitung nachfolgend beschrieben, welche ausgeführt wird, wenn die Verbrennungsmotorneustartanfrage auf der Startabsicht des Fahrers beruht.
In Schritt S15 bestimmt die Steuerung, ob eine Startabsicht des Fahrers vorliegt. Die Startabsicht des Fahrers wird als vorliegend bestimmt, wenn bspw. sowohl eine Bedingung, dass der Fahrer ein Betätigen des Bremspedals 15 gestoppt hat und der Bremsschalter SW1 aus ist (Bremsschalter AUS), als auch eine Bedingung, dass der Fahrer das Gaspedal 11 betätigt und die Beschleunigeröffnung einen positiven Wert annimmt, erfüllt sind (nachfolgend auch als Startabsicht-Bestimmungsbedingungen bezeichnet). Offensichtlich kann zumindest eine der Bedingungen, wie bspw. eine Bedingung hinsichtlich des Hauptzylinderdrucks PMC, eine Bedingung hinsichtlich der Variationsgeschwindigkeit des Hauptzylinderdrucks PMC und eine Bedingung, dass die Beschleunigeröffnung einen vorbestimmten Betrag beträgt oder größer ist, anstelle von zumindest einer der oben genannten Startabsicht-Bestimmungsbedingungen verwendet oder diesen hinzugefügt werden. Mit anderen Worten, es können verschiedene Bedingungen kombiniert werden, solange die Bestimmung der Startabsicht ausgeführt werden kann. Wenn in Schritt S15 die Fahrerstartabsicht als vorliegend bestimmt wird, geht die Steuerung weiter zu Schritt S16. Wenn die Fahrerstartabsicht als nicht vorliegend bestimmt wird, geht die Steuerung weiter zu Schritt S21. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungiert die Bremsen-ECU 55, welche bestimmt, ob die Fahrerstartabsicht vorliegt, ebenso als eine Bestimmungseinheit. Ferner entspricht Schritt 15 einem Bestimmungsschritt.
Wenn die Fahrerstartabsicht als vorliegend bestimmt wird, beginnt ein Neustart des Verbrennungsmotors 12 in Schritt S16. D. h., die Bremsen-ECU 55 erlaubt ein Neustarten des Verbrennungsmotors 12 durch Senden einer Neustartanweisung an die Motor-ECU 17.
Als nächstes bestimmt die Steuerung in Schritt S17, ob eine Zurückrollvorhersage vorliegt. D. h., die Bremsen-ECU 55 bestimmt, ob das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag AN ist. Wenn eine Zurückrollvorhersage vorliegt (Flag AN), geht die Steuerung weiter zu Schritt S18. Falls es nicht vorliegt (Flag AUS), geht die Steuerung weiter zu Schritt S19.
In Schritt S18 wird die Bremsendruckbeauftragung ausgeführt, um den Steuerungssolldruck P1 unter Verwendung einer elektrischen Leistung, welche die benutzbare bzw. verfügbare elektrische Leistung nicht übersteigt, zu erhalten. Insbesondere beim Ausführen der Bremsendruckbeaufschlagung führt die Bremsen-ECU 55 dem Pumpenmotor 41 Strom zum Antreiben des Pumpenmotors 41 zu, und führt ebenso einen Strom vom Stromwert I1, welcher dem Steuerungssolldruck P1 entspricht, den linearen Magnetventilen 35a, 35b zu (siehe 9). Wie es in 9 gezeigt ist, wird dementsprechend der Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht. Die Bremsendruckbeaufschlagung stoppt das Fahrzeug derart, dass die Zurückrolldistanz L kleiner oder gleich der tolerierbaren Distanz La ist. Wenn der Steuerungssolldruck P1 durch Bremsendruckbeaufschlagung erreicht wird, stoppt die Bremsen-ECU 55 ein Zuführen des Stroms zum Pumpenmotor 41, um ein Antreiben des Pumpenmotors 41 zu stoppen. Wenn die Bremsendruckbeaufschlagung beendet ist, wechselt die Bremsen-ECU 55 das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag von AN auf AUS. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungiert die Bremsen-ECU 55, welche eine Bremsendruckbeaufschlagung ausführt, ebenso als eine Bremssteuerungseinheit. Hiernach entspricht Schritt S18 einem Bremsensteuerungsschritt.
Als nächstes wird in Schritt S19 die Bremsung unter Verwendung einer elektrischen Leistung, welche die verfügbare elektrische Leistung nicht überschreitet, auf dem Steuerungssolldruck P1 gehalten. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 den den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführten Strom vom Stromwert I1 auf den Stromwert I2 (> I1) ändert. Dementsprechend wird der Radbremszylinderdruck PWC beibehalten, um dem Steuerungssolldruck P1 zu entsprechen, selbst nachdem das Antreiben der Pumpen 42, 43 gestoppt wurde. Dies hält das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand auf einer ansteigenden Straße. Wenn ein Zurückrollen nicht vorhergesagt wird, wird eine Bremsung durch Beibehalten des Radbremszylinderdrucks PWC aufrecht erhalten, obwohl keine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt wird.
Als nächstes bestimmt eine Steuerung in Schritt S20, ob der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist. Wenn der Verbrennungsmotorneustart nicht abgeschlossen ist, wartet die Steuerung bei Schritt S19, während sie weiterhin die Bremsung unter Verwendung einer elektrischen Leistung, welche nicht die verfügbare elektrische Leistung überschreitet, hält. Wenn der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist (S20 = JA), geht eine Verarbeitung weiter zu Schritt S32.
Schritt S32 reduziert den Bremsdruck. D. h., die Bremsen-ECU 55 stoppt eine Stromzufuhr zu den linearen Magnetventilen 35a, 35b. Folglich wird der Steuerungssolldruck P1 des Radbremszylinderdrucks PWC, welcher gehalten wurde, freigegeben. Dies löst die Bremskraft, welche auf die Räder FR, FL, RR, RL aufgebracht wurde, um das Fahrzeug angehalten zu halten. Folglich startet ein Treten des Gaspedals 11 durch den Fahrer den Start des Fahrzeugs. Ferner, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal 11 vergleichsweise weniger fest tritt, verhindert das Kriechdrehmoment des Verbrennungsmotors 12 ein Fahrzeugzurückrollen. Selbst wenn ein Zurückrollen auftritt, wäre das Zurückrollen sehr langsam, was dem Fahrer das Treten des Bremspedals 15 zum Stoppen des Zurückrollens ohne Eile bzw. Hektik erlaubt.
Hier sind der dem Pumpenmotor 41 in dem Bremsendruckbeaufschlagungsprozess zugeführte Strom und der den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführte Stromwert I1, wie es in 8 gezeigt ist, so eingestellt, um der verfügbaren elektrischen Leistung zu entsprechen oder geringer als diese zu sein. Die verfügbare elektrische Leistung bedeutet eine elektrische Leistung die übrig bleibt, nachdem die durch den Anlasser 72 verbrauchte elektrische Leistung zum Antreiben beim Neustarten des Verbrennungsmotors abgezogen wurde.
11 zeigt Grafiken, welche die Antriebsleistung des Pumpenmotors und des Anlassers zeigen. 11(a) zeigt einen Fall, in welchem keine Startabsicht vorliegt (d. h., eine Bremsendruckbeaufschlagung wird priorisiert). 11(b) zeigt einen Fall, in welchem eine Startabsicht vorliegt (d. h., Verbrennungsmotorneustart wird priorisiert). In den Zeichnungen stellt jeweils die Horizontalachse die Zeit t und die Vertikalachse eine elektrische Antriebsleistung eines Verbrennungsmotors dar. In den Grafiken ist der Wert Wb der elektrischen Leistung eine elektrische Leistung, welche für die Bremsendruckbeaufschlagung und den Verbrennungsmotorneustart verwendbar ist, von der elektrischen Leistung, welche eine Batterie, die in dem Fahrzeug montiert und nicht dargestellt ist, bereitstellen kann (elektrische Leistung einer Batterie W). Die elektrische Leitung Wb beinhaltet nicht die für andere Zwecke verwendete elektrische Leistung wie bspw. eine für eine Komfortvorrichtung, welche das Audiosystem 60 und die Temperatureinstellvorrichtung 61, Lampen und ähnliches aufweist, verwendete elektrische Leistung.
Der Verbrauch elektrischer Leistung bzw. Stromverbrauch von der Komfortvorrichtung und von Lampen sowie der Stromverbrauch von elektrischen Betätigungssystemen mit verschiedenen Elektromotoren werden durch die Leerlaufstopp-ECU 65 gesteuert. Die Leerlaufstopp-ECU 65 entnimmt die zum Verbrennungsmotorneustart und zur Bremsendruckbeaufschlagung verfügbare elektrische Leistung Wb von der elektrischen Leistung W der Batterie. Die Leerlaufstopp-ECU 65 sendet Informationen zur elektrischen Leistung Wb an die Bremsen-ECU 55 regelmäßig oder auf Anfrage durch die Bremsen-ECU 55.
In Bezug auf die Bremsen-ECU 55 wird beim Verbrennungsmotorneustart die Eigenschaft der elektrischen Leistung (zeitliche Änderung der Eigenschaft der elektrischen Leistung) des Anlassers 72, welcher beim Verbrennungsmotorneustart angetrieben wird, im Allgemeinen durch den Fahrzeugtyp bestimmt, obwohl die Eigenschaft der elektrischen Leistung bzw. die Charakteristik der elektrischen Leistung von der Batteriespannung zu dem Moment abhängt. Die Charakteristik der elektrischen Leistung des Anlassers 72, welche von der Batteriespannung abhängt, ist durch die zeitliche Änderung der Charakteristik der elektrischen Leitung, welche durch die einfach gestrichelte Linie dargestellt ist, in der Grafik von 11 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die Grafik von 11(a) ist die elektrische Leistung, welche nach Subtraktion der durch den Anlasser 72 verbrauchten elektrischen Leistung von der elektrischen Leistung Wb, welche durch die Schraffur in 11(a) dargestellt ist, die zur Bremsendruckbeaufschlagung verfügbare elektrische Leistung (nachfolgend auch als verfügbare Leistung zur Bremsendruckbeaufschlagung W1 bezeichnet.
Der Leistungsverbrauch des Anlassers 72 nimmt signifikant zu und hat einen Spitzenwert bzw. Peak in der Anfangsphase zum Antreiben und fällt dann auf einen Wert elektrischer Leistung in einen stabilen Bereich nach dem Peak. In der Periode, in welcher der Peak der elektrischen Leistung, welche zum Antreiben des Anlassers verwendet wird, auftritt, nimmt dementsprechend die verfügbare elektrische Leitung zur Bremsendruckbeaufschlagung W1 ab. Ferner hat ebenso die zum Antreiben des Anlassers verwendete elektrische Leistung einen Peak in der Anfangsphase zum Antreiben des Pumpenmotors 41. Folglich ist es erwünscht, dass die Peak-Zeit bzw. Spitzenzeit der Antriebsleistung des Anlassers und die Spitzenzeit der Antriebsleistung des Pumpenmotors voneinander separiert werden. Aus diesem Grund stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Peak-Vermeidungszeit PT (entspricht der Spitzenzeit in diesem Beispiel) ein, welche die Spitzenzeit der elektrischen Antriebsleistung des Anlassers aufweist. Die Antriebszeit des Pumpenmotors 41 ist eingestellt, um nach der Peak-Vermeidungszeit PT zu liegen.
Wenn folglich eine Startabsicht vorliegt, wird der Verbrennungsmotorneustart priorisiert und eine reguläre elektrische Leistung, welche zum Neustarten des Verbrennungsmotors 12 erforderlich ist, wird als die elektrische Antriebsleistung des Anlassers verwendet. Beim Empfang einer Verbrennungsmotorneustartanfrage sendet die Bremsen ECU 55 eine Neustartanweisung an die Motor-ECU 17, um den Verbrennungsmotorneustart zu erlauben. Dann, nachdem die Zeit entsprechend der Peak-Vermeidungszeit PT verstrichen ist, führt die Bremsen-ECU 55 dem Pumpenmotor 41 über die Treiberschaltung für einen Elektromotor elektrische Leistung (Strom) zum Starten des Antreibens des Pumpenmotors 41 zu. Hier wird der Pumpenmotor 41 in einer Zeit angetrieben, welche von der Peak-Vermeidungszeit PT verschieden ist. Obwohl der Pumpenmotor 41 und die linearen Magnetventile 35a, 35b unter Verwendung einer elektrischen Leistung, welche in dem Bereich der verfügbaren Leistung zur Bremsendruckbeaufschlagung W1 liegt, welche nach Abziehen der für den Verbrennungsmotorneustart verwendeten elektrischen Leistung übrig bleibt, kann somit mehr Strom dem Pumpenmotor 41 und den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt werden, verglichen mit dem Fall, wenn der Pumpenmotor 41 in der Peak-Vermeidungsphase PT angetrieben wird. Folglich kann der Radbremszylinderdruck PWC, selbst wenn dem Verbrennungsmotorneustart Priorität verliehen wird, vergleichsweise schnell auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht werden. In den Grafiken von 11 stellen die doppelt gestrichelten Linien die Summe der elektrischen Antriebsleistungen des Pumpenmotors und der elektrischen Antriebsleistung für die linearen Magnetventile 35a, 35b dar.
Bezugnehmend auf das Zeitsteuerungsdiagramm von 10 wird nachfolgend die zweite Verarbeitung beschrieben. Die zweite Verarbeitung, welche in 5 in den Schritten S21 bis S25 dargestellt ist, wird ausgeführt, wenn keine Startabsicht vorliegt.
Wenn in Schritt S15 in 5 die Fahrerstartabsicht als nicht vorliegend bestimmt ist, bestimmt Schritt S21, ob eine Zurückrollvorhersage folgt. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 bestimmt, ob das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag AN ist. Wenn eine Zurückrollvorhersage vorliegt (Flag AN), geht die Steuerung zu Schritt S22 weiter. Wenn keine Zurückrollvorhersage vorliegt (Flag AUS), geht die Steuerung weiter zu Schritt S23.
In Schritt S22 wird eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt, um den Steuerungssolldruck P1 zu erhalten. Insbesondere, wenn eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt wird, führt die Bremsen-ECU 55 dem Pumpenmotor 41 einen Strom zu, um den Pumpenmotor 41 anzutreiben, und führt die Bremsen-ECU 55 ebenso den linearen Magnetventilen 35a, 35b (siehe 10) einen Strom vom Stromwert I1, welcher dem Steuerungssolldruck P1 entspricht, zu. Auf diese Weise, wie es in 10 gezeigt ist, wird der Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht. Dies stoppt das Fahrzeug so, dass die Zurückrolldistanz L kleiner oder gleich der tolerierbaren Distanz La ist. Wenn der Steuerungssolldruck P1 durch Bremsendruckbeaufschlagung erreicht ist, stoppt die Bremsen-ECU 55 ein Zuführen des Stroms an den Pumpenmotor 41, um das Antreiben des Pumpenmotors 41 zu stoppen. Wenn die Bremsendruckbeaufschlagung beendet ist, schaltet die Bremsen-ECU 55 das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag von AN auf AUS.
Als nächstes beginnt in Schritt S23 ein Neustart des Verbrennungsmotors 12. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 einen Neustart des Verbrennungsmotors 12 durch Senden einer Neustartanweisung an die Motor-ECU 17 erlaubt. Dementsprechend wird der Verbrennungsmotor 12 durch die Motor-ECU 17, welche die Neustartanweisung erhalten hat, neu gestartet.
Als nächstes wird die Bremsung in Schritt S24 bei dem Steuerungssolldruck P1 gehalten. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 den den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführten Strom vom Stromwert I1 auf den Stromwert I2 (> I1) ändert. Dementsprechend wird der Radbremszylinderdruck PWC, selbst nachdem das Antreiben der Pumpen 42, 43 gestoppt wurde, auf den Steuerungssolldruck P1 gehalten. Dies hält das Fahrzeug in einem gestoppten Zustand an der ansteigenden Straße.
Als nächstes bestimmt in Schritt S25 die Steuerung, ob der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist. Wenn der Verbrennungsmotorneustart nicht abgeschlossen ist, wartet die Steuerung bei Schritt S24, während sie weiterhin die Bremse hält. Wenn ein Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist (S27 ist JA), geht die Steuerung weiter zu Schritt S32.
Schritt S32 reduziert den Bremsdruck. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 ein Zuführen von Strom an die linearen Magnetventile 35a, 35b beendet. Folglich wird der Steuerungssolldruck P1 des Radbremszylinderdrucks PWC, welcher gehalten wurde, abgelassen. Dies löst die Bremskraft, welche auf die Räder FR, FL, RR, RL zum Halten des zu stoppenden Fahrzeugs aufgebracht wurde. Auf diese Weise wird ein Betätigen des Gaspedals 11 durch den Fahrer das Fahrzeug starten. Ferner, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal 11 vergleichsweise wenig fest betätigt, verhindert das Kriechdrehmoment des Verbrennungsmotors 12 ein Zurückrollen des Fahrzeugs.
In Bezug auf den Fall, in welchem eine Fahrerstartabsicht nicht vorliegt, wenn eine Verbrennungsmotorneustartanfrage etwa zur selben Zeit ausgegeben wird, wenn das Zurückrollvorhersagebestimmungs-Flag AN wird (Zeitpunkt t12), wie es in 10 dargestellt ist, wird dem Pumpenmotor 41 ein regulärer Strom zugeführt und der erforderliche Stromwert I1 wird den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt. Auf diese Weise wird der Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht. Dies begrenzt ein Fahrzeugzurückrollen nach dem Stoppen des Fahrzeugs (Zeitpunkt t13) derart, dass die Distanz kleiner oder gleich der tolerierbaren Distanz La ist. Nach Beendigung der Bremsendruckbeaufschlagung wird der den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführte Strom etwas von dem Stromwert I1 zum Druckbeaufschlagen auf den Stromwert I2 zum Druckhalten erhöht. Dies hält das Fahrzeug an der ansteigenden Straße im angehaltenen Zustand.
Wenn die Bremsendruckbeaufschlagung in etwa zu dieser Zeit beendet ist, beginnt der Verbrennungsmotorneustart. Der Radbremszylinderdruck PWC wird auf den Steuerungssolldruck P1 gehalten, bis der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist. Auf diese Weise wird das Fahrzeug an der ansteigenden Straße in angehaltenem Zustand gehalten und rollt nicht rückwärts. Nachdem der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist, werden die linearen Magnetventile 35a, 35b deaktiviert. Selbst wenn der Fahrer die Betätigung des Bremspedals 15 löst, rollt das Fahrzeug hier aufgrund des auf das Fahrzeug wirkenden Kriechdrehmoments nicht einfach rückwärts.
Bezugnehmend auf 8 wird die normale Zurückrollverhinderungssteuerung, welche in Schritten S25 bis S32 in 6 gezeigt ist, nachfolgend beschrieben.
Wenn keine Verbrennungsmotorneustartanfrage vorliegt (S14 ist NEIN), bestimmt die Steuerung, ob eine Zurückrollvorhersage vorliegt (ob das Zurückrollvorhersage-Flag AN ist) im Schritt S26. Wenn eine Zurückrollvorhersage vorliegt, wird eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt, um den Steuerungssolldruck P1 zu erhalten. Insbesondere erhöht die Bremsen-ECU 55 den Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 durch Zuführen eines Stroms an den Pumpenmotor 41, um die Pumpen 42, 43 anzutreiben, und durch Zuführen eines Stroms vom Stromwert I1 an die linearen Magnetventile 35a, 35b, welcher der Straßenneigung θ entspricht.
Nach Beendigung der Bremsendruckbeaufschlagung wird in Schritt S28 der Radbremszylinderdruck PWC auf den Steuerungssolldruck P1 gehalten. In Schritt S29 bestimmt eine Steuerung, ob eine Verbrennungsmotorneustartanfrage vorliegt. Wenn keine Verbrennungsmotorneustartanfrage vorliegt, wartet eine Steuerung in Schritt S28, während sie weiterhin die Bremse hält, bis eine Verbrennungsmotorneustartanfrage ausgegeben wird. Wenn eine Verbrennungsmotorneustartanfrage vorliegt (S29 ist JA), geht eine Steuerung weiter zu Schritt S30.
Als nächstes beginnt in Schritt S30 ein Neustart des Verbrennungsmotors 12. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 einen Neustart des Verbrennungsmotors 12 durch Senden einer Neustartanweisung an die Motor-ECU 17 erlaubt. Dementsprechend wird der Verbrennungsmotor 12 durch die Motor-ECU 17, welche die Neustartanweisung empfangen hat, neu gestartet.
Als nächstes bestimmt eine Steuerung in Schritt S31, ob der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist. Wenn der Verbrennungsmotorneustart nicht abgeschlossen ist, wartet eine Steuerung, während sie weiterhin die Bremse hält. Wenn der Verbrennungsmotorneustart abgeschlossen ist (S31 ist JA), geht eine Steuerung weiter zum Schritt S32.
Schritt S32 reduziert den Bremsdruck. D. h., dass die Bremsen-ECU 55 ein Zuführen des Stroms an die linearen Magnetventile 34a, 35b stoppt. Dementsprechend wird der Steuerungssolldruck P1 des Radbremszylinderdrucks PWC, welcher gehalten wurde, freigegeben. Dies löst die Bremskraft, welche auf die Räder FR, FL, RR, RL aufgebracht wurde, um das zu Fahrzeug angehalten zu halten. Folglich wird ein Betätigen des Gaspedals 11 durch den Fahrer das Fahrzeug starten.
Die Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden im Folgenden beschrieben.

(1) Wenn sich eine Zeit, in welcher eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt werden soll (Zeit, in welcher ein Zurückrollen vorhergesagt ist), und eine Zeit, in welcher ein Verbrennungsmotorneustart als Antwort auf eine Verbrennungsmotorneustartanfrage ausgeführt werden soll, in der Fahrzeugzurückrollverhinderungssteuerung (Fahrzeugstopp-Haltesteuerung) überschneiden, bestimmt das vorliegende Ausführungsbeispiel, ob die Fahrerstartabsicht vorliegt, und priorisiert den Neustart des Verbrennungsmotors 12 gegenüber der Bremsendruckbeaufschlagung oder umgekehrt. Demzufolge können sowohl der Neustart des Verbrennungsmotors 12 als auch die Bremsendruckbeaufschlagung effektiv ausgeführt werden, während die Fahrerstartabsicht berücksichtigt wird.
(2) Wenn die Fahrerstartabsicht vorliegt, wird der Neustart des Verbrennungsmotors 12 priorisiert und der Pumpenmotor 41 und die linearen Magnetventile 35a, 35b (Elektromotoren) werden so gesteuert, dass die Bremsendruckbeaufschlagung unter Verwendung eines Leistungsbereichs ausgeführt wird, welcher den Neustart des Verbrennungsmotors 12 nicht behindert. Wenn die Fahrerstartabsicht vorliegt, wird dementsprechend, obwohl der Verbrennungsmotorneustart priorisiert ist, die Bremsendruckbeaufschlagung so gut wie möglich parallel zu dem Verbrennungsmotorneustart ausgeführt. Folglich wird, bevor ein Kriechdrehmoment durch Beendigung des Verbrennungsmotorneustarts erzeugt wird, ein Auftreten eines Zurückrollens effektiv verhindert.
(3) Wenn keine Fahrerneustartabsicht vorliegt, wird eine Bremsendruckbeaufschlagung gegenüber einem Verbrennungsmotorneustart priorisiert und ein Neustart des Verbrennungsmotors 12 wird nach der Bremsendruckbeauftragung ausgeführt. Folglich wird ein Rückwärtsrollen des Fahrzeugs nach dem Anhalten effektiv verhindert und ein Neustart des Verbrennungsmotors kann noch zuverlässiger ausgeführt werden.
(4) Die Zurückrollverhinderungssteuerung wird ausgeführt, wenn die Bremsbeschleunigung Apmc vor einer Bremsendruckbeaufschlagung geringer als die Gradientenbeschleunigung Ag ist, welche eine Beschleunigung ist, die von der Kraft entsprechend der Gravitationskraft, welche auf das Fahrzeug in der Fahrzeuglängsrichtung entsprechend der Straßenneigung θ wirkt, resultiert. Wenn die Bremsbeschleunigung Apmc gleich oder größer der Gradientenbeschleunigung Ag ist, wird die Zurückrollverhinderungssteuerung nicht ausgeführt. Folglich, wenn ein Zurückrollen, basierend auf der Bremskraft, welche den Betätigungsbetrag des Bremspedals 15 entspricht, und der Straßensteigung vorhergesagt ist, wird die Zurückrollverhinderungssteuerung mit einer Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt, um ein Fahrzeugzurückrollen zu minimieren. Wenn vorhergesagt wird, dass kein Zurückrollen auftritt, dann wird keine unnötige Fahrzeugstopp-Haltesteuerung ausgeführt. Folglich wird eine Fahrzeugstopp-Haltesteuerung in geeigneter Weise ausgeführt, wenn es erforderlich ist, wodurch ein unnötiger Leistungsverbrauch reduziert wird.
(5) Die dem Pumpenmotor 41 und den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführte elektrische Leistung zur Bremsendruckbeaufschlagung ist eingestellt, um kleiner oder gleich der elektrischen Leistung abzüglich der durch den Anlasser 72 zum Neustarten des Verbrennungsmotors 12 verbrauchten elektrischen Leistung zu sein. Folglich kann, während dem Neustart des Verbrennungsmotors 12 die Priorität vergeben wird, eine Bremsendruckbeaufschlagung während des Verbrennungsmotorneustarts in dem Ausmaß ausgeführt werden, wie es durch die Batterieleistung zulässig ist.
(6) Elektrische Leistung wird dem Pumpenmotor 41 und den linearen Magnetventilen 35a, 35b zur Bremsendruckbeaufschlagung in einer Zeit zugeführt, welche von der Peak-Vermeidungszeit PT, welche eine Zeit aufweist, in welcher der Strom-Peak beim Start des Antreibens des Anlassers 72 auftritt, verschieden ist. Somit ist es möglich, dem Pumpenmotor 41 während einer Bremsendruckbeaufschlagung eine vergleichsweise grolle Leistungsmenge zuzuführen. Folglich kann der Radbremszylinderdruck PWC vergleichsweise schnell auf den Steuerungssolldruck P1 erhöht werden. Auf diese Weise kann, selbst wenn dem Verbrennungsmotorneustart Priorität eingeräumt wird, eine Bremskraft zur Zurückrollverhinderung vergleichsweise früh aufgebracht werden.

Das obige Ausführungsbeispiel kann wie nachfolgend beschrieben modifiziert werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wird dem Pumpenmotor 41 unter Vermeidung der Peak-Vermeidungszeit PT, wenn eine Absicht zum Starten vorliegt, zugeführt. Jedoch kann ein Strom in einer Zeit zugeführt werden, welche die Peak-Auftrittszeit beinhaltet. In solch einem Fall ist es vorzuziehen, dass der Strompeak-Zeitpunkt des Anlassers 72 und der Strompeak-Zeitpunkt des Pumpenmotors 41 nicht zusammenfallen. Beispielsweise gibt die Bremsen-ECU 55 eine Antriebsanweisung und eine Neustartanweisung des Pumpenmotors 41 derart aus, dass eine Stromzufuhr an den Pumpenmotor 41 vor einer Stromzufuhr an den Anlasser 72 gestartet wird und der Strompeak des Pumpenmotors 41 nach dem Strompeak des Anlassers 72 auftritt.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wird die Peak-Vermeidungszeit PT vermieden, wenn ein Strom den Pumpenmotor 41 und den linearen Magnetventilen 35a, 35b zugeführt wird. Jedoch kann die Peak-Vermeidungszeit PT nur für die Stromzufuhr an dem Pumpenmotor 41 vermieden werden, und ein Strom an die linearen Magnetventile 35a, 35b kann in der Peak-Vermeidungsphase zugeführt werden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Bremsbeschleunigung Apmc und die Gradientenbeschleunigung Ag (Schwellwert) bei der Zurückrollbestimmung miteinander verglichen. Jedoch können die Bremskraft und die Kraft Fg (Schwellwert), welche eine Komponente der auf das Fahrzeug wirkenden Gravitation in der Fahrzeuglängsrichtung ist (Komponente in Straßenoberflächenrichtung), miteinander verglichen werden. Ferner können der Hauptzylinderdruck PMC und der Wert der Kraft Fg, welcher dem Hauptzylinderdruck (Schwellwert) entspricht, miteinander verglichen werden.
In einem Fahrzeug mit einem Hauptdrucksensor SE8, welcher den Hauptzylinderdruck erfasst, kann die Bremsbeschleunigung Apmc basierend auf dem Hauptzylinderdruck PMC, welcher durch den Hauptdrucksensor SE8 erfasst wird, erhalten werden. Der Speicher der Bremsen-ECU 55 speichert bspw. ein Kennfeld (nicht dargestellt), welches den Zusammenhang zwischen dem Hauptzylinderdruck PT und dem Bremsbeschleunigung Apmc (oder Bremskraft Fpmc) darstellt. Die Bremsen-ECU 55 kann die Bremsbeschleunigung Apmc (oder Bremskraft Fpmc) unter Bezugnahme auf das Kennfeld und basierend auf dem Hauptzylinderdruck PMC erhalten, um durch Vergleichen der Bremsbeschleunigung Apmc und der Gradientenbeschleunigung Ag (oder durch Vergleichen der Bremskraft Fpmc und der Kraft Fg) zu bestimmen, ob ein Zurückrollen auftreten wird.
Die tolerierbare Distanz La kann mit zunehmender Straßenneigung θ erhöht werden. Beispielsweise kann die tolerierbare Distanz La auf null eingestellt werden, bis die Straßensteigung θ einen vorbestimmten Wert erreicht. Nachdem die Straßensteigung θ den vorbestimmten Wert überschreitet, kann die tolerierbare Distanz La mit zunehmender Straßensteigung θ erhöht werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel werden die Fahrzeuggeschwindigkeit VS und der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzialwert DVS verwendet. Jedoch können die Raddrehzahl und die Radbeschleunigung verwendet werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann ein Wert sein, der unter Verwendung von zumindest einem der Raddrehzahlsensoren SE3–SE6 berechnet wird, oder dieser kann ein durch das Autonavigationssystem erhaltener Wert sein.
Falls das Fahrzeug eine elektronische Parkbremsenvorrichtung aufweist, kann die elektronische Parkbremsenvorrichtung anstelle des Bremsenaktuators 31 zum Erhöhen der auf die Räder FR, FL, RR, RL aufgebrachten Bremskraft verwendet werden, wenn eine Bremsendruckbeaufschlagung ausgeführt wird. In diesem Fall entspricht die Antriebsquelle der elektronischen Parkbremsenvorrichtung dem Elektromotor.
Das Fahrzeug ist nicht auf ein Fahrzeug mit Zweiradantrieb beschränkt. Die Steuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann in Fahrzeugen mit anderem Antriebsverfahren wie bspw. in Fahrzeugen mit Vierradantrieb verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-063001 A [0004]

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die eine Stoppsteuerung zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors (12) eines Fahrzeugs und eine Neustartsteuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (12) ausführt, wobei diese aufweist: einen Motor (41, 35a, 35b), der eine Bremskraft mit einer elektrischen Leistung erhöht, wobei die Bremskraft durch eine Bremsvorrichtung (32a–32d) auf die Räder (FR, FL, RR, RL) des Fahrzeugs aufgebracht wird; eine Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22), die durch Steuern des Motors (41, 35a, 35b) eine Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung ausführt, wobei die Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung die Bremskraft gemäß dem Anhalten des Fahrzeugs erhöht, wenn sich der Verbrennungsmotor (12) in einem gestoppten Zustand befindet; und eine Bestimmungseinheit (55, S15), die basierend auf einem Erfassungsergebnis einer Erfassungsvorrichtung eines in dem Fahrzeug angeordneten Fahrbetriebssystems bestimmt, ob ein Fahrer eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Motor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft innerhalb eines elektrischen Leistungsbereichs zu erhöhen, welcher einen Neustart des Verbrennungsmotors (12) nicht behindert; und, wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Motor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft zu erhöhen, und dem Halten des Fahrzeugs im angehaltenen Zustand gegenüber dem Neustart des Verbrennungsmotors (12) Priorität einräumt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: eine zweite Bestimmungseinheit (55, S12), die bestimmt, ob die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) kleiner als eine Kraft (Ag) ist, welche einer Gravitationskraft entspricht, die in einer Fahrzeuglängsrichtung gemäß einer Straßenneigung (θ) wirkt, wobei die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung ausführt, wenn die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) kleiner als die der Gravitationskraft entsprechenden Kraft (Ag) ist; und die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung nicht ausführt, wenn die Bremskraft vor der Erhöhung (Apmc) größer oder gleich der der Gravitationskraft entsprechenden Kraft (Ag) ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Bestimmungseinheit (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs besteht, die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Motor (41, 35a, 35b) dazu anweist, die Bremskraft zu erhöhen, und dem Halten des Fahrzeugs im angehaltenen Zustand Priorität einräumt, und die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) den Neustart des Verbrennungsmotors (12) erlaubt, nachdem die Bremskraft durch den Motor (41, 35a, 35b) erhöht wurde.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) die dem Motor (41, 35a, 35b) zugeführte elektrische Leistung zum Erhöhen der Bremskraft so einstellt, dass sie kleiner oder gleich der elektrischen Leistung ist, welche verbleibt, nachdem ein Motor (72) elektrische Leistung zum Neustarten des Verbrennungsmotors (12) verbraucht worden ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremssteuerungseinheit (55, S18, S22) dem Motor (41, 35a, 35b) elektrische Leistung zum Erhöhen der Bremskraft in einer Periode zuführt, welche zumindest eine Periode (PT) vermeidet, während welcher eine Stromspitze auftritt, wobei die Stromspitze-Auftrittsperiode (PT) in einer Anfangsphase zum Antreiben des Motors (72) zum Neustarten des Verbrennungsmotors (12) liegt.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, welches eine Stoppsteuerung zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors (12) des Fahrzeugs und eine Neustartsteuerung zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (12) ausführt, gekennzeichnet durch: einen Bremssteuerungsschritt (55, S18, S22) zum Ausführen einer Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung zum Erhöhen einer Bremskraft gemäß dem Anhalten des Fahrzeugs, wenn sich der Verbrennungsmotors (12) in einem gestoppten Zustand befindet, durch Steuern eines Motors (41, 35a, 35b), welcher eine Bremskraft mit elektrischer Leistung erhöht, wobei die Bremskraft durch eine Bremsvorrichtung (32a–32d) auf Räder (FR, FL, RR, RL) des Fahrzeugs aufgebracht wird; und einen Bestimmungsschritt (55, S15), um, bei Empfang einer Neustartanfrage, wenn sich der Verbrennungsmotor im gestoppten Zustand befindet, basierend auf einem Erfassungsergebnis einer Erfassungsvorrichtung (SW1) eines in dem Fahrzeug angeordneten Fahrbetriebssystems zu bestimmen, ob ein Fahrer eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs hat, wobei beim Empfang der Neustartanfrage, wenn eine Startbedingung der Fahrzeugstopp-Aufrechterhaltungsteuerung erfüllt ist, der Bremsensteuerungsschritt (55, S18, S22) den Motor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft innerhalb eines Bereichs einer elektrischen Leistung zu erhöhen, welcher einen Neustart des Verbrennungsmotors (12) nicht behindert, wenn der Bestimmungsschritt (55, S15) bestimmt, dass eine Absicht zum Starten des Fahrzeugs vorliegt; und der Bremsensteuerungsschritt den Motor (41, 35a, 35b) steuert, um die Bremskraft zu erhöhen, und dem Halten des Fahrzeugs im angehaltenen Zustand gegenüber einem Neustart des Verbrennungsmotors (12) Priorität einräumt, wenn der Bestimmungsschritt (55, S15) bestimmt, dass keine Absicht zum Starten des Fahrzeugs vorliegt.