DE112013001208B4

DE112013001208B4 - Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112013001208B4
Application number: DE112013001208.1T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Watanabe
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: WO2013128996A1; JP5777542B2; DE112013001208T5; JP2013177874A; CN104093958A; CN104093958B

Abstract

Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, umfassend:
- eine Steuerungsvorrichtung (208), wobei Kraftstoff, der einem Verbrennungsmotor von einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, unterbrochen wird und die Verbrennung in einem Zylinder gestoppt wird, wenn eine automatische Stoppbedingung des Verbrennungsmotors erfüllt ist, wenn eine Neustartanfrage oder eine Startanfrage (nachfolgend als Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung bezeichnet) während einer Trägheitsrotationsperiode erfolgt, während der die Drehzahl des Verbrennungsmotors abnimmt, ein Ritzel (203) eines Anlassers (201) herausgeschoben wird und mit einem Tellerrad (204) in Eingriff gebracht wird, das mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, und mit dem Anlassen durch den Anlasser (201) begonnen wird, und der Verbrennungsmotor erneut gestartet wird, wobei die Steuerungsvorrichtung (208) umfasst:
- eine Kraftstoffeinspritzneustarteinheit, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzventil zwischen der Ritzelherausschiebzeitvorgabe, bei der das Ritzel (203) des Anlassers (201) mit dem Tellerrad (204) in Eingriff gebracht wird, und der Anlassstartzeitvorgabe durch den Anlasser (201) beginnt, nachdem die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erfolgt ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung, die den Betriebszustand eines Verbrennungsmotors steuert, der an einem Kraftfahrzeug angebracht ist, und insbesondere eine Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die den Verbrennungsmotor automatisch erneut startet, nachdem der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wurde.
Stand der Technik
Vor kurzem ist für einen Verbrennungsmotor, der in ein Kraftfahrzeug (der Kraftwagen wird nachfolgend stellvertretend beschrieben), wie beispielsweise eine Lokomotive und einen Kraftwagen, eingebaut wurde, eine Technik zum effizienten Betreiben des Verbrennungsmotor in ernsthaftem Bemühen entwickelt worden, um Energieressourcen, wie beispielsweise Benzin und Leichtöl, einzusparen und die Umwelt zu schützen.
Zum Beispiel weisen neuere Kraftwagen eine eingebaute Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung auf. Die Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung reduziert die durch den Verbrennungsmotor erzeugte Leistung (Drehmoment), indem der Kraftstoff, der dem Verbrennungsmotor von einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, unterbrochen wird und die Verbrennung in einem Zylinder gestoppt wird, wenn eine automatische Stoppbedingung des Verbrennungsmotors während des Fahrens erfüllt ist.
Obwohl es vielleicht nicht notwendig ist, den Verbrennungsmotor an einer Kreuzung oder aufgrund eines Verkehrsstaus laufen zu lassen, wird der Verbrennungsmotor möglicherweise unnötig betrieben. Dies verursacht einen unwirtschaftlichen Verbrauch von Kraftstoff, wie beispielsweise Benzin und Leichtöl, und eine zusätzliche CO₂-Emission. Die Steuerungsvorrichtung wird vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen.
Die automatische Stoppbedingung für den Verbrennungsmotor durch die Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung ist erfüllt, wenn die Bedienperson ihren Fuß vom Gaspedal nimmt oder auf das Bremspedal tritt. Mit anderen Worten wird ein Zustand festgestellt, in dem der sich in Bewegung befindliche Kraftwagen im Begriff ist anzuhalten, und wird der Betrieb des Verbrennungsmotors automatisch gestoppt.
Die Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung arbeitet in einer solchen Weise, dass der Verbrennungsmotor automatisch gestoppt wird, wenn die automatische Stoppbedingung für den Verbrennungsmotor erfüllt ist, selbst wenn der Kraftwagen nicht vollständig zum Stehen kommt. Wenn anschließend eine Neustartanfrage oder eine Startanfrage (nachfolgend als Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung bezeichnet) der Bedienperson erfolgt, ist es notwendig, den Verbrennungsmotor so bald wie möglich erneut zu starten. Die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung wird durch eine Handlung erzeugt, bei der zum Beispiel die Bedienperson ihren Fuß vom Bremspedal nimmt oder auf das Gaspedal tritt.
JP 2005-330813 A (Patentliteratur 1) offenbart eine Technik, um den Verbrennungsmotor gemäß der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung sofort erneut zu starten. Bei der in der Patentliteratur 1 vorgeschlagenen Technik wird, wenn die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung während einer Trägheitsrotationsperiode des Verbrennungsmotors erfolgt, Leistung in einen Anlassermotor eingespeist. Zu der Zeit, zu der die Drehzahl eines Ritzels, das koaxial zum Anlassermotor vorgesehen ist, nahezu mit der Drehzahl eines Tellerrads synchronisiert ist, das mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, wird das Ritzel herausgeschoben und mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht, und es wird mit dem Anlassen mittels eines Anlassers begonnen. Dann erfolgt die Kraftstoffeinspritzung und der Verbrennungsmotor wird erneut gestartet.
Das Ritzel des Anlassers wird mitten bei der Drehzahlreduzierung des Verbrennungsmotors herausgeschoben. Der Neustart wird dadurch vorbereitet, dass das Ritzel mit einem Tellerrad des Verbrennungsmotors in Eingriff gebracht wird. Dann wird der Verbrennungsmotor durch Drehen des Tellerrads aufgrund der Drehung des Anlassermotors erneut gestartet, wenn die Neustartanfragebedingung erfüllt ist.
Darüber hinaus sind aus der DE 10 2011 000 006 A1 und der DE 10 2010 027 702 A1 jeweils weitere elektronische Steuerungen für Brennkraftmaschinen bekannt.
Liste der Literaturstellen
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2005-330813 A
Patentliteratur 2: DE 10 2011 000 006 A1
Patentliteratur 3: DE 10 2010 027 702 A1

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer solchen Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung ist es notwendig, den Verbrennungsmotor so bald wie möglich erneut zu starten, wenn eine Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung während einer Trägheitsrotationsperiode des Verbrennungsmotors erfolgt.
Allerdings wird eine herkömmliche Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung dahingehend gesteuert, dass sie Kraftstoff einspritzt und den Verbrennungsmotor erneut startet, nachdem ein Anlasser mit dem Anlassen beginnt, indem ein Ritzel herausgeschoben wird und das Ritzel mit einem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Es gibt ein Problem insofern, als, da der Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem auf den Beginn des Anlassens gewartet wurde, dies vor dem Neustart zu einer Zeitverzögerung führt, und eine Bedienperson das Gefühl bekommt, dass der Neustart verspätet erfolgt.
Um das Problem dahingehend zu behandeln, dass die zeitliche Verzögerung vor dem Neustart auftritt, wird die Kraftstoffeinspritzung in alle Zylinder in Reihenfolge (so genannte sequenzielle Einspritzung) zusammen mit dem Auftreten der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erneut gestartet. In diesem Fall gibt es eine Möglichkeit dahingehend, dass die durch die Kraftstoffeinspritzung erzeugte Verbrennung früher auftritt, bevor das Ritzel und das Tellerrad miteinander synchronisiert und in Eingriff gebracht werden und die Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt. Dies liegt daran, dass es notwendig ist, das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff zu bringen, nachdem die Drehzahl des Ritzels mit der Drehzahl des Tellerrads während der Trägheitsrotationsperiode des Verbrennungsmotors synchronisiert wurde, und es Zeit braucht, um das Ritzel mit dem Tellerrad nach dem Erfolgen einer Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung in Eingriff zu bringen. Wenn daher der Kraftstoff sequenziell mitten im obigen Vorgang eingespritzt wird, erfolgt die Verbrennung im Zylinder früher, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors nimmt zu.
Daher wird eine weitere Zeitverzögerung einer Synchronisation zwischen der Drehzahl des Ritzels und der Drehzahl des Tellerrads durch das Ansteigen der Drehzahl des Verbrennungsmotors verursacht, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Demgemäß wird der Neustart des Verbrennungsmotors verzögert.
Weiterhin wird die Drehzahl des Ritzels gemäß dem Potential des Anlassermotors beschränkt. Selbst wenn die Drehzahl des Ritzels die obere Grenze erreicht, fällt die Drehzahl des Tellerrads nicht auf die maximale Drehzahl des Ritzels ab, und die Drehzahl des Tellerrads wird nicht mit der Drehzahl des Ritzels synchronisiert. Es besteht daher die Möglichkeit, dass der Verbrennungsmotor je nach den Umständen nicht wieder gestartet werden kann.
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung vorzusehen, die sicher und sofort einen Verbrennungsmotor nach dem Erfolgen einer Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erneut starten kann, wobei der Verbrennungsmotor erneut gestartet wird, während die Drehzahl nach einem Stoppen des Verbrennungsmotors sinkt.
Lösung des Problems
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Kraftstoffeinspritzung zwischen der Zeitvorgabe zum Herausschieben des Ritzels, während der ein Ritzel eines Anlassers mit einem Tellerrad in Eingriff gebracht wird, nachdem eine Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erfolgt, und der Zeitvorgabe bezüglich des Beginns des Anlassens eines Verbrennungsmotors durch den Anlasser erneut gestartet wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorausgesetzt werden, dass eine erste Verbrennung für zumindest einen Zylinder früher erfolgt, indem die Kraftstoffeinspritzung mit einer früheren Zeitvorgabe als beim herkömmlichen Verfahren erneut gestartet wird, bei dem der Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wurde, und der Neustart früher erfolgen kann.
Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird der Kraftstoff mit der Zeitvorgabe hinsichtlich des Erfolgens der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung eingespritzt. Da das Ansteigen des Drehmoments später als beim anderen herkömmlichen Verfahren erfolgen kann, kann ein Phänomen ausgeschaltet werden, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors ansteigt, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Demgemäß erfolgt der Neustart des Verbrennungsmotors früher.
Figurenliste

1 ist ein Besetzungsplan für eine Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Fließdiagramm eines Steuerungsablaufs einer Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Zeitdiagramm für Signale, wie beispielsweise ein Bestromungssignal zum Herausschieben des Ritzels und eine Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung, und eine Ausgabe der Drehzahl eines Verbrennungsmotors der Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Fließdiagramm eines Steuerungsablaufs einer Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Zeitdiagramm für Signale, wie beispielsweise ein Bestromungssignal zum Herausschieben des Ritzels und eine Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung, und eine Ausgabe der Drehzahl eines Verbrennungsmotors der Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß der anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Fließdiagramm eines Steuerungsablaufs der Kraftstoffeinspritz-Neustartsteuerung zum erneuten Starten der Kraftstoffeinspritzung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zuerst werden eine Kurzdarstellung einer Konfiguration und der Betrieb einer Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung mit Bezug auf 1 beschrieben.
1 ist eine Darstellung eines einfachen Aufbaus der Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung. Ein Anlasser 201 ist ein Anlasser der Bauart mit einem so genannten Herausschiebritzel. Der Anlasser 201 umfasst einen Anlassermotor 205, ein Ritzel 203, das vom Anlassermotor 205 rotierend angetrieben wird, und einen Magnetschalter 202, bei dem es sich um eine Herausschiebeinheit zum Herausschieben des Ritzels 203 handelt.
Durch die Rotation des Anlassermotors 205 wird ein Drehmoment durch Verringern der Drehzahl mit einem Untersetzungsgetriebe im Anlassermotor 205 erhöht und das Drehmoment auf das Ritzel 203 übertragen. Wenn in den Magnetschalter 202 Leistung eingespeist wird, wird das Ritzel 203 herausgeschoben (in 2 nach rechts) und wird mit einem Tellerrad 204 verbunden. Das Ritzel 203 befindet sich in axialer Richtung des Anlassermotors 205 in einer Kerbzahnverbindung und kann sich in axialer Richtung bewegen.
Solange eine Funktion zum Herausschieben des Ritzels 203 gegeben ist, muss es sich dabei nicht um den Magnetschalter 202 handeln. Das Ritzel 203 wird mit einer Einwegkupplung 207 kombiniert.
Wie zuvor erwähnt, befindet sich das Ritzel 203 in axialer Richtung des Anlassermotors 205 in einer Kerbzahnverbindung und kann sich in axialer Richtung bewegen. Das Ritzel 203 wird mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht, das mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, und in Drehung versetzt, so dass die Leistung an den Verbrennungsmotor übertragen wird.
Die Einwegkupplung 207 ist so konfiguriert, dass die Leistung vom Anlassermotor 205 nur in einer Richtung mit positiver Drehung des Verbrennungsmotors übertragen wird. Daher wird die Drehzahl des Tellerrads 204 zur synchronen Drehzahl mit der Drehzahl des Anlassermotors 205 gemäß einem Drehzahlreduzierungsverhältnis oder schneller als die Drehzahl des Anlassermotors 205, wenn das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wird.
Das bedeutet, wenn die Drehzahl des Tellerrads 204 dabei ist, unter die Drehzahl des Ritzels 203 zu fallen, wird die Leistung von der Einwegkupplung 207 übertragen. Daher fällt die Drehzahl des Tellerrads 204 nicht unter die synchrone Drehzahl mit dem Anlassermotor 205.
Wenn andererseits die Drehzahl des Tellerrads höher als die Synchrondrehzahl ist, überträgt die Einwegkupplung 207 nicht die Leistung. Daher wird die Leistung nicht vom Tellerrad 204 zur Seite des Anlassermotors 205 übertragen.
Ein Signal von einem Kurbelwinkelsensor 209 wird verwendet, um einen Kurbelwinkel zu ermitteln und die Drehzahl des Verbrennungsmotors zu berechnen, wie in 1 gezeigt ist. Das Signal vom Kurbelwinkelsensor 209 wird in eine Steuerungsvorrichtung 208 eingegeben. Da das Tellerrad 204 mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors verbunden ist, ist die Drehzahl des Tellerrads synonym zur Drehzahl des Verbrennungsmotors. Weiter werden Signale von einem Drehzahlsensor 210 des Ritzels 203, einem Bremsschalter 211, einem Fahrzeugdrehzahlsensor 212 und dergleichen auch in die Steuerungsvorrichtung 208 eingegeben.
Die Steuerungsvorrichtung 208 erzeugt ein Steuersignal für ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspeisen des Kraftstoffs in einen Zylinder, ein Steuersignal für eine Zündung zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Zylinder, ein Steuersignal für ein elektronisches Steuerdrosselventil zum Steuern der Luft, die dem Zylinder zugeführt wird, und dergleichen. Die Steuerungsvorrichtung 208 steuert die Verbrennung im Zylinder. Weiterhin erlaubt die Steuerungsvorrichtung 208 den Leerlaufstopp gemäß verschiedener Informationen, wie beispielsweise dem Bremspedalzustand und der Fahrzeuggeschwindigkeit, und unterbricht den Kraftstoff. Wenn die Anfrage in Bezug auf die Absichtsänderung erfolgt, führt die Steuerungsvorrichtung 208 die Leerlaufstoppsteuerung (Neustartkontrolle) aus, die den Neustart der Kraftstoffeinspritzung umfasst.
Weiter erlaubt die Steuerungsvorrichtung 208 die Leerlaufstoppsteuerung gemäß der verschiedenen Informationen, wie beispielsweise dem Gaspedalzustand, dem Bremspedalzustand und der Fahrzeuggeschwindigkeit, und unterbricht die Kraftstoffzufuhr zumindest vom Kraftstoffeinspritzventil. Demgemäß wird der Betrieb des Verbrennungsmotors gestoppt.
Außerdem werden ein Befehlssignal Mgs zum Herausschieben des Ritzels und ein Anlassermotordreh-Befehlssignal Sts unabhängig von der Steuerungsvorrichtung 208 während einer Trägheitsrotationsperiode des Verbrennungsmotors ausgegeben. Ein Magnetschalter-Bestromungsschalter 206a, der das Befehlssignal Mgs zum Herausschieben des Ritzels überträgt, und ein Anlassermotor-Bestromungsschalter 206b, der das Motordrehbefehlssignal Sts überträgt, steuern eine Bewegung zum Herausschieben des Ritzels bzw. eine Drehbewegung des Anlassermotors 205, wie in 1 gezeigt ist. Ein Relaisschalter mit einem mechanischen Kontakt, ein Schalter, der ein Halbleiterbauteil verwendet, und dergleichen können als Teil verwendet werden, das die Funktion eines Schalters ausübt.
Bei der Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung mit der obigen Konfiguration stellt die Steuerungsvorrichtung 208 fest, dass der Kraftwagen dabei ist zu stoppen, und stoppt das Steuersignal zum Kraftstoffeinspritzventil, wenn die Bedienperson ihren Fuß vom Gaspedal nimmt oder auf das Bremspedal tritt. Da das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder des Verbrennungsmotors ausbleibt, stoppt daher die Verbrennung. Im Ergebnis sinkt die Drehzahl des Verbrennungsmotors, während der Verbrennungsmotor die Trägheitsrotation durchführt.
Wenn die Drehzahl abnimmt und in etwa die vorbestimmte Eingriffsdrehzahl erreicht, schaltet die Steuerungsvorrichtung 208 den Anlassermotor-Bestromungsschalter 206b ein und dreht den Anlassermotor 205. Wenn die Drehung des Anlassermotors 205 die vorbestimmte Drehzahl erreicht, schaltet die Steuerungsvorrichtung 208 den Anlassermotor-Bestromungsschalter 206b ab. Während der Synchronisierung oder des Ineinandergreifens wird der Magnetschalter-Bestromungsschalter 206a eingeschaltet. Der Magnetschalter 202 schiebt daher das Ritzel 203 zur Seite des Tellerrads 204, und das Ritzel 203 wird mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht. Die Drehzahl des Ritzels 203 entspricht dabei ungefähr der Drehzahl des Tellerrads 204 (hat idealerweise gleiche Drehzahl). Daher wird das Ritzel 203 problemlos mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht.
Wenn als Nächstes das Gaspedal getreten wird, stellt die Steuerungsvorrichtung 208 fest, dass eine Neustartanfragebedingung oder eine Startanfragebedingung erfüllt ist. Dann schaltet die Steuerungsvorrichtung 208 den Anlassermotor-Bestromungsschalter 206b wieder ein und dreht den Anlassermotor 205. Die Steuerungsvorrichtung 208 dreht das Tellerrad 204 über das Ritzel 203 und startet den Verbrennungsmotor.
Bei einer solchen Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gibt es ein Problem dahingehend, dass eine Zeitverzögerung vor dem Neustart auftritt, wenn der Anlasser das Anlassen durchführt, nachdem das Tellerrad 204 mit dem Ritzel 203 in Eingriff gebracht wurde, wie im obigen Abschnitt Lösung des Problems' beschrieben.
Wenn daher die Kraftstoffeinspritzung in alle Zylinder in Reihenfolge zusammen mit dem Erfolgen der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erneut gestartet wird, wird vorausgesetzt, dass die Verzögerung beim Neustart ausgeschaltet ist. Es ist allerdings festgestellt worden, dass die Möglichkeit besteht, dass die durch die Kraftstoffeinspritzung erzeugte Verbrennung früher auftritt, bevor das Ritzel und das Tellerrad miteinander synchronisiert und in Eingriff gebracht sind, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt. Dies kommt daher, dass es notwendig ist, das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff zu bringen, nachdem die Drehzahl des Ritzels mit der Drehzahl des Tellerrads während der Trägheitsrotationsperiode des Verbrennungsmotors synchronisiert wurde, und es Zeit braucht, um das Ritzel mit dem Tellerrad nach dem Erfolgen der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung in Eingriff zu bringen. Wenn daher der Kraftstoff sequenziell mitten im obigen Vorgang eingespritzt wird, erfolgt die Verbrennung im Zylinder früher, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors nimmt zu.
Daher wird eine weitere Zeitverzögerung der Synchronisation zwischen der Drehzahl des Ritzels und der Drehzahl des Tellerrads durch das Erhöhen der Drehzahl des Verbrennungsmotors verursacht, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Demgemäß wird der Neustart des Verbrennungsmotors verzögert.
Die vorliegende Erfindung schlägt ein Verfahren vor, um das Problem zu lösen. Nachstehend werden Ausführungsformen ausführlich beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
2 ist ein Fließdiagramm eines Steuerungsablaufs einer Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform (erste Ausführungsform) der vorliegenden Erfindung, und der Steuerungsablauf wird in einer Steuerungsvorrichtung 208 ausgeführt. Wie hinreichend bekannt ist, weist die Steuerungsvorrichtung 208 einen Computer auf. Der Computer führt den nachfolgend beschriebenen Steuerungsablauf mittels eines Programms aus, das in einem Flash-ROM und dergleichen gespeichert ist. Eine Komponente für die spezielle Steuerung kann als Steuerfunktion realisiert werden, die im Steuerungsablauf ausgeführt wird.
3 zeigt die Zeitvariation von Signalen, wie beispielsweise ein Anlassermotor-Bestromungssignal, ein Bestromungssignal zum Herausschieben eines Ritzels und eine Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung von der Steuerungsvorrichtung 208 zur der Zeit, zu der der Steuerungsablauf ausgeführt wird, der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Drehzahl des Ritzels. Die erste Ausführungsform wird mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben.
Nachdem die Leerlaufstoppbedingung in Übereinstimmung mit den Signalen eines Bremsschalters 211 und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 212 in Schritt 301 in 2 erfüllt ist, wird die Kraftstoffeinspritzung in Schritt 302 gestoppt. Zu dieser Zeit wird die Kraftstoffeinspritzung zur Zeit t1 in 3 gestoppt. Die Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung ändert sich von „Niedrig“ auf „Hoch“.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, erzeugt der Verbrennungsmotor keine Leistung (Drehmoment) mehr. Im Ergebnis beginnt der Verbrennungsmotor mit einer Trägheitsrotation und nimmt die Drehzahl Ne ab.
In Schritt 303 wird festgestellt, ob eine Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung während der Trägheitsrotation aufgetreten ist. Wenn die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung zur Zeit t2 in 3 aufgetreten ist, fährt der Ablauf mit Schritt 304 fort, in dem festgestellt wird, ob der Verbrennungsmotor gestoppt wird. Die Feststellung, ob der Verbrennungsmotor gestoppt wird, kann zum Beispiel in Übereinstimmung mit der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und des Änderungsgrads eines Kurbelwinkels erfolgen.
Wenn in Schritt 304 festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor gestoppt wurde, sind die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und die Drehzahl Np des Ritzels 203 beide „0“ U/min, und die Drehzahl Ne und die Drehzahl Np sind miteinander synchronisiert. Daher fährt der Ablauf mit Schritt 308 fort, in dem in einen Magnetschalter 202 Leistung eingespeist wird, um das Ritzel herauszuschieben.
In einem Fall, in dem in Schritt 304 festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht gestoppt wurde, wird das Anlassermotor-Bestromungssignal in Schritt 305 von „AUS“ zu „EIN“ geändert, und die Bestromungssteuerung des Anlassermotors 205 wird ausgeführt. Das bedeutet, dass die Leistung dem Anlassermotor 205 zur Zeit des Erfolgens der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung eingespeist wird, die durch die Zeit t2 in 3 angegeben ist. Daher beginnt das Ritzel 203 mit der Drehbewegung, und die Drehzahl Np des Ritzels 203 steigt, wie durch die gepunktete Linie angegeben.
Als Nächstes wird in Schritt 306 festgestellt, ob eine Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und der Drehzahl Np des Ritzels 203 gleich oder geringer als eine Ritzelherausschieberlaubnisdrehzahldifferenz PIJDG ist. Die Feststellung, ob die Drehzahl des Tellerrads und die Drehzahl des Ritzels 203 nahezu miteinander synchronisiert sind, erfolgt in Übereinstimmung mit dieser Feststellung. In einem Fall, in dem die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des Tellerrads 204 und der Drehzahl des Ritzels 203 geringer als die Ritzelherausschieberlaubnisdrehzahldifferenz PIJDG ist, wartet die Steuerungsvorrichtung auf diesen Zustand.
Wenn als Nächstes in Schritt 306 festgestellt wird, dass die Drehzahl des Tellerrads 204 und die Drehzahl des Ritzels 203 nahezu miteinander synchronisiert sind, fährt der Steuerungsablauf mit Schritt 307 fort. In Schritt 307 wird das Anlassermotor-Bestromungssignal 307 zur Zeit t3 in 3 von „EIN“ zu „AUS“ geändert, und die Leistungseinspeisung in den Anlassermotor 205 wird gestoppt. Da die Drehzahl des Tellerrads 204 und die Drehzahl des Ritzels 203 nun nahezu miteinander synchronisiert sind, ist die relative Drehzahldifferenz zu dieser Zeit gering und haben das Tellerrad 204 und das Ritzel 203 den vorbereitenden Zustand erreicht, um problemlos miteinander in Eingriff gebracht zu werden.
Nachdem die Leistungseinspeisung in den Anlassermotor in Schritt 307 gestoppt wurde, fährt der Steuerungsablauf mit Schritt 308 fort. Das Signal zum Herausschieben des Ritzels wird auch zur Zeit t3 in 3 von „AUS“ zu „EIN“ geändert, und die Leistung wird in den Magnetschalter 202 eingespeist, der das Ritzel 203 herausschiebt. Eine Schlagwirkung, die erfolgt, wenn das Ritzel 203 und das Tellerrad 204 miteinander in Eingriff gebracht werden, wird dadurch abgemildert, dass das Ritzel 203 zum Tellerrad 204 bei einem geringen Drehzahlunterschied herausgeschoben wird. Ein Kollisionsgeräusch und ein Eingriffsgeräusch werden verringert, und gleichzeitig können der Verschleiß des Ritzels 203 und des Tellerrads 204 reduziert werden.
Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 309 fort. Die Kraftstoffeinspritzung wird erneut gestartet, und die Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung wird von „Hoch“ auf „Niedrig“ mit derselben Zeitvorgabe der Zeit t3 wie für die Ritzelherausschiebzeitvorgabe geändert, die zur Zeit t3 in 3 in Schritt 308 ausgeführt wurde.
Obwohl die Kraftstoffeinspritzung hierzu derselben Zeitvorgabe der Zeit t3 erneut gestartet wird, die mit der Ritzelherausschiebzeitvorgabe zur Zeit t3 synchronisiert wird, ist es nicht notwendig, die Zeitvorgabe zu synchronisieren. Es ist bevorzugt, die Ritzelherausschiebzeitvorgabe mit der Kraftstoffeinspritzneustartzeitvorgabe zu verknüpfen. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Kraftstoffeinspritzung zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 erneut gestartet wird.
Zum Beispiel weist der Verbrennungsmotor dieser Art eine Verzögerung und dergleichen in einem Bewegungszustand eines mechanischen Systems, eines Fluidsystems, wie beispielsweise von Luft und Kraftstoff, und dergleichen auf. Es ist daher bevorzugt, die Kraftstoffeinspritzneustartzeitvorgabe gemäß einem Anpassungsverfahren (Angleichung) festzustellen, während sie mit der Ritzelherausschiebzeitvorgabe verbunden ist. Es gibt verschiedene Konzepte und Verfahren, um die Kraftstoffeinspritzneustartzeitvorgabe festzustellen. Ein spezielles Beispiel in Bezug auf die obige Feststellung wird nachfolgend ausführlich in einer zweiten Ausführungsform beschrieben.
Als Nächstes wird in Schritt 310 festgestellt, ob das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wurde. In der obigen Feststellung kann festgestellt werden, dass das Ineinandergreifen abgeschlossen ist, nachdem eine vorbestimmte Zeit Tp (Zeit zwischen der Zeit t3 und der Zeit t4 in 3) ab der Zeit t3 des Beginns einer Leistungseinspeisung zum Herausschieben des Ritzels in Schritt 308 abgelaufen ist. Das bedeutet, dass die vorbestimmte Zeit Tp eine Übergangszeit zwischen der Zeit t3 des Leistungseinspeisungsbeginns, die die Ritzelherausschiebzeitvorgabe ist, und der Zeit ist, zu der das Ritzel 203 sich bewegt und das Tellerrad 204 erreicht und dann mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wird. Wenn daher die Übergangszeit Tp abläuft, wird davon ausgegangen, dass das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht ist. Wenn der Zeitablauf kürzer als die Übergangszeit Tp ist, wartet die Steuerungsvorrichtung, bis die Übergangszeit Tp abläuft.
Als Nächstes fährt in einem Fall, in dem in Schritt 310 festgestellt wird, dass das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 zur Zeit t4 in 3 in Eingriff gebracht wurde und die Bedingung erfüllt wurde, der Ablauf mit Schritt 311 fort. Das Anlassermotor-Bestromungssignal wird bei der Anlassbeginnzeitvorgabe, die als die Zeit t4 angegeben ist, von „AUS“ zu „EIN“ geändert und die Leistung wird in den Anlassermotor 205 wieder eingespeist. Nach dem Anlassen des Verbrennungsmotors wird der Verbrennungsmotor erneut gestartet.
Hier gibt die Zeit t4 die Zeit an, zu der festgestellt wird, dass das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wurde, sowie die Zeit, zu der das Anlassermotor-Bestromungssignal von „AUS“ zu „EIN“ geändert wird, die Leistung dem Anlasser 205 zugeführt und das Anlassen des Verbrennungsmotors ausgeführt wird. Da es allerdings eine kleine Zeitdifferenz zwischen den beiden obigen Zeitarten gibt, sind die beiden obigen Zeitarten nicht genau gleich. Im Hinblick auf die Steuerung können die zwei obigen Zeitarten als dieselbe Zeit behandelt werden.
Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 312 fort. Das Anlassen beginnt, und es wird festgestellt, ob der Verbrennungsmotor gestartet wurde. Wenn die erste Verbrennung zur Zeit t5 in 3 erfolgt und die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors ansteigt, wird festgestellt, dass der Start abgeschlossen ist. Damit endet der Steuerungsablauf. Wenn festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor in Schritt 312 noch nicht gestartet wurde, wird das Anlassen fortgesetzt und der Verbrennungsmotor fährt mit dem Startvorgang fort. Die Feststellung, ob der Start des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist, kann abhängig davon erfolgen, ob die Drehzahl Ne gleich oder größer als die Startfeststellungsdrehzahl ist.
Der sofortige Neustart kann durch Ausführen des obigen Steuerungsablaufs sichergestellt werden.
Mit anderen Worten gibt es, wenn die Drehzahl des Tellerrads 204 mit der Drehzahl des Ritzels 203 zur Zeitvorgabe der Zeit t3 in 3 nahezu synchronisiert ist, eine geringe relative Drehzahldifferenz, und das Tellerrad 204 und das Ritzel 203 befinden sich in einem vorbereitenden Zustand, um problemlos miteinander in Eingriff gebracht zu werden. Zu dieser Zeit wird die Leistung in den Magnetschalter 202 eingespeist, und das Tellerrad 204 wird mit dem Ritzel 203 in Eingriff gebracht. Weiter wird die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet. Demgemäß erfolgt eine anfängliche Verbrennung (erste Verbrennung) zur Zeitvorgabe der Zeit t5 in 3, und die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors nimmt zu.
Es kann daher vorausgesetzt werden, dass die erste Verbrennung zumindest für einen Zylinder früher erzeugt wird, indem die Kraftstoffeinspritzung zu einer früheren Zeitvorgabe als beim herkömmlichen Verfahren erneut gestartet wird, bei dem der Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wurde, und der Neustart kann früher erfolgen.
Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird der Kraftstoff zur Zeit t2 eingespritzt, die die Zeitvorgabe für das Erfolgen der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung ist. Ein Problem, das beim verwandten Stand der Technik auftritt, ist ein Phänomen, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors steigt, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Da das Ansteigen des Drehmoments später als bei dem anderen herkömmlichen Verfahren erfolgen kann, kann das im verwandten Stand der Technik auftretende Problem gelöst werden. Demgemäß erfolgt der Neustart des Verbrennungsmotors früher.
Wenn die erste Verbrennung auftritt, erfolgt die Zeitvorgabe der Zeit t5 vor der Zeit t4, zu der das Eingreifen zwischen dem Ritzel und dem Tellerrad abgeschlossen ist, und die Drehzahl nimmt zu. Das obige Phänomen tritt nicht auf, solange die Drehzahl zur Zeit t3, die die Zeitvorgabe zum Herausschieben des Ritzels ist, nicht hoch ist.
Daher kann in einem Fall, in dem die Drehzahl zu dieser Zeit hoch ist, der Neustart durch die Kraftstoffeinspritzung allein ohne Verwendung des Anlassers durchgeführt werden. Weiterhin kann der Neustart der Kraftstoffeinspritzung für eine vorbestimmte Zeit gemäß der Drehzahl und/oder dem Kurbelwinkel zur Zeit t3 verzögert werden.
[Zweite Ausführungsform]
4 ist ein Fließdiagramm eines Steuerungsablaufs einer Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform (zweiten Ausführungsform) der vorliegenden Erfindung, und der Steuerungsablauf wird in einer Steuerungsvorrichtung 208 ausgeführt.
5 zeigt die Zeitvariation der Signale, wie beispielsweise ein Anlassermotor-Bestromungssignal, ein Bestromungssignal zum Herausschieben des Ritzels und eine Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung, von der Steuerungsvorrichtung 208 zur der Zeit, zu der der Steuerungsablauf ausgeführt wird, der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Drehzahl des Ritzels. Die zweite Ausführungsform wird mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
Nachdem eine Leerlaufstoppbedingung gemäß Signalen eines Bremsschalters 211 und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 212 in Schritt 401 in 4 erfüllt ist, wird die Kraftstoffeinspritzung in Schritt 402 gestoppt. Zu dieser Zeit wird die Kraftstoffeinspritzung zur Zeit t1 in 5 gestoppt. Die Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung wird von „Niedrig“ auf „Hoch“ geändert.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, erzeugt der Verbrennungsmotor nicht länger eine Leistung (Drehmoment). Im Ergebnis beginnt der Verbrennungsmotor mit der Trägheitsrotation, und die Drehzahl Ne nimmt ab.
In Schritt 403 wird festgestellt, ob eine Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung während der Trägheitsrotation erfolgt ist. Wenn die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung zur Zeit t2 in 5 erfolgt ist, fährt der Ablauf mit Schritt 404 fort, in dem festgestellt wird, ob der Verbrennungsmotor gestoppt ist. Die Feststellung, ob der Verbrennungsmotor gestoppt ist, kann zum Beispiel gemäß der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und dem Änderungsgrad eines Kurbelwinkels erfolgen.
Wenn in Schritt 404 festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor gestoppt ist, sind die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und die Drehzahl Np des Ritzels 203 beide „0“ UpM/min, und die Drehzahl Ne und die Drehzahl Np sind miteinander synchronisiert. Daher fährt der Ablauf mit Schritt 408 fort, in dem in einen Magnetschalter 202 Leistung eingespeist wird, um das Ritzel herauszuschieben.
In einem Fall, in dem in Schritt 404 festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht gestoppt wurde, wird das Anlassermotor-Bestromungssignal in Schritt 405 von „AUS“ zu „EIN“ geändert, und die Bestromungssteuerung des Anlassermotors 205 wird ausgeführt. Das bedeutet, dass die Leistung zur Zeit des Erfolgens der Anfrage, die durch die Zeit t2 in 5 angegeben ist, in Bezug auf die Absichtsänderung in den Anlassermotor 205 eingespeist wird. Daher beginnt das Ritzel 203 mit einer Drehbewegung, und die Drehzahl Np des Ritzels nimmt zu, wie durch eine punktierte Linie gezeigt ist.
Als Nächstes wird in Schritt 406 festgestellt, ob eine Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors und der Drehzahl Np des Ritzels 203 gleich oder kleiner als eine Ritzelherausschieberlaubnisdrehzahldifferenz PIJDG ist. Eine Feststellung, ob die Drehzahl des Tellerrads 204 und die Drehzahl des Ritzels 203 nahezu miteinander synchronisiert sind, erfolgt gemäß dieser Feststellung. In einem Fall, in dem die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl des Tellerrads 204 und der Drehzahl des Ritzels 203 weniger als die Ritzelherausschieberlaubnisdrehzahldifferenz PIJDG ist, wartet die Steuerungsvorrichtung auf diesen Zustand.
Wenn als Nächstes in Schritt 406 festgestellt wird, dass die Drehzahl des Tellerrads 204 und die Drehzahl des Ritzels 203 nahezu miteinander synchronisiert sind, fährt der Steuerungsablauf mit Schritt 407 fort. In Schritt 407 wird das Anlassermotor-Bestromungssignal zur Zeit t3 in 5 von „EIN“ zu „AUS“ geändert, und die Leistungseinspeisung in den Anlassermotor 205 wird gestoppt. Da die Drehzahl des Tellerrads 204 und die Drehzahl des Ritzels 203 nahezu miteinander synchronisiert sind, ist die relative Drehzahldifferenz zu dieser Zeit gering, und das Tellerrad 204 und das Ritzel 203 haben einen vorbereitenden Zustand erreicht, um problemlos miteinander in Eingriff gebracht zu werden.
Der Steuerungsablauf fährt mit Schritt 408 fort, nachdem die Leistungseinspeisung in den Anlassermotor in Schritt 407 gestoppt wurde. Das Signal zum Herausschieben des Ritzels wird auch zur Zeit t3 in 5 von „AUS“ zu „EIN“ geändert, und die Leistung wird in den Magnetschalter 202 eingespeist, der das Ritzel 203 herausschiebt. Eine Schlagwirkung, die auftritt, wenn das Ritzel 203 und das Tellerrad 204 miteinander in Eingriff gebracht werden, wird abgeschwächt, indem das Ritzel 203 zum Tellerrad 204 hin bei einer geringen Drehzahldifferenz herausgeschoben wird. Ein Kollisionsgeräusch und ein Eingriffsgeräusch werden reduziert, und gleichzeitig kann der Verschleiß des Ritzels 203 und des Tellerrads 204 verringert werden.
Als Nächstes fährt der Steuerungsablauf mit Schritt 409 fort, in dem festgestellt wird, ob die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet werden kann. Die Kraftstoffeinspritzneustartfeststellung erfolgt abhängig davon, ob eine vorbestimmte Zeit Tw ab der Zeit t3 des Starts der Leistungseinspeisung abgelaufen ist, damit das Ritzel in Schritt 408 herausgeschoben wird. Wenn festgestellt wird, dass die vorbestimmte Zeit Tw abgelaufen ist, wird die Kraftstoffeinspritzung in Schritt 410 erneut gestartet.
Mit anderen Worten wird die Kraftstoffeinspritzung zur Zeit ti erneut gestartet, wenn die vorbestimmte Zeit Tw ab der Zeit t3 in 5 abgelaufen ist.
Die vorbestimmte Zeit Tw ist willkürlich. Wenn zum Beispiel die vorbestimmte Zeit Tw so eingestellt wird, dass sie kurz ist, wird die notwendige Zeit zum Neustart kürzer. Wenn die vorbestimmte Zeit Tw so eingestellt wird, dass sie lang ist, wird die notwendige Zeit zum Neustart länger. Daher ist es bevorzugt, die vorbestimmte Zeit Tw unter Berücksichtigung auf den Gesamtaufbau des Verbrennungsmotors festzustellen. Da die notwendige Zeit zum Neustart im Allgemeinen kurz ist, ist es üblicherweise bevorzugt, die vorbestimmte Zeit Tw so einzustellen, dass sie kurz ist.
Hier wird das Verhältnis zwischen der vorbestimmten Zeit Tw und einer vorbestimmten Zeit Tp (Übergangszeit zwischen der Zeit t3 des Leistungseinspeisungsbeginns zum Herausschieben des Ritzels und der Zeit, zu der das Ritzel 203 bewegt wird und das Tellerrad 204 erreicht und dann mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wird) so eingestellt, dass Tw < Tp erfüllt ist.
Weiterhin wird in Bezug auf die Sicherheit eines Eingreifens zwischen dem Ritzel 203 und dem Tellerrad 204 die Zeit ab der Zeit ti des Beginns des Neustarts der Kraftstoffeinspritzung bis zur Zeit t4 des vollständigen Eingreifens verkürzt, indem die lange vorbestimmte Zeit Tw eingestellt wird. Demgemäß steigt die Sicherheit in Bezug auf einen Neustart.
In jedem Fall ist die vorbestimmte Zeit Tw willkürlich und die vorbestimmte Zeit Tw kann zum Beispiel unter Berücksichtigung des Gesamtaufbaus des Verbrennungsmotors festgestellt werden. Weiterhin kann gemäß einem Wert der Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer Änderungsrate der Drehzahl die für den Zustand geeignete vorbestimmte Zeit Tw entsprechend geändert und festgestellt werden. Zum Beispiel ist es möglich, die Steuerung auszuführen, bei der die vorbestimmte Zeit Tw verkürzt ist, wenn eine abnehmende Geschwindigkeit der Drehzahl hoch ist, und die vorbestimmte Zeit Tw verlängert ist, wenn die abnehmende Geschwindigkeit der Drehzahl niedrig ist.
Weiterhin kann die Kraftstoffeinspritzneustartfeststellung verzögert werden, bis ein Kurbelwinkel einen vorbestimmten Winkel gemäß einem Kurbelwinkel zur Zeit der Neustartfeststellung erreicht, und es kann festgestellt werden, dass die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet werden kann. Außerdem kann festgestellt werden, dass die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet werden kann, nachdem die vorbestimmte Zeit gemäß der Drehzahl und/oder dem Kurbelwinkel des Verbrennungsmotors zur Zeit der Neustartfeststellung abgelaufen ist.
Wenn in Schritt 409 festgestellt wird, dass die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird, fährt der Ablauf mit Schritt 410 fort. Die Kraftstoffeinspritzung wird mit der Zeitvorgabe der Zeit ti in 5 erneut gestartet, und die Kraftstoffeinspritzstoppmarkierung wird von „Hoch“ auf „Niedrig“ geändert.
Als Nächstes fährt in einem Fall, in dem in Schritt 411 festgestellt wird, dass das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 zur Zeit t4 in 5 in Eingriff gebracht wurde und die Bedingung erfüllt ist, der Ablauf mit Schritt 412 fort. Das Anlassermotor-Bestromungssignal wird mit der durch die Zeit t4 angegebenen Anlassstartzeitvorgabe von „AUS“ auf „EIN“ geändert, und die Leistung wird wieder in den Anlassermotor 205 eingespeist. Nach dem Anlassen des Verbrennungsmotors wird der Verbrennungsmotor erneut gestartet.
Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 413 fort. Das Anlassen beginnt und es wird festgestellt, ob der Verbrennungsmotor gestartet wurde. Wenn die erste Verbrennung zur Zeit t5 in 5 auftritt und die Drehzahl Ne des Verbrennungsmotors steigt, wird festgestellt, dass der Start abgeschlossen ist. Dann endet der Steuerungsablauf. Wenn in Schritt 413 festgestellt wird, dass der Verbrennungsmotor noch nicht gestartet wurde, wird das Anlassen fortgesetzt und der Verbrennungsmotor fährt mit dem Starten fort. Die Feststellung, ob der Start des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist, kann abhängig davon erfolgen, ob die Drehzahl Ne gleich oder höher als die Startfeststellungsdrehzahl ist.
Daher kann vorausgesetzt werden, dass die erste Verbrennung für mindestens einen Zylinder früher erfolgt, indem die Kraftstoffeinspritzung zu einer früheren Zeitvorgabe als beim herkömmlichen Verfahren erneut gestartet wird, bei dem der Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem das Ritzel 203 mit dem Tellerrad 204 in Eingriff gebracht wurde, und der Neustart kann früher erfolgen.
Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird der Kraftstoff zur Zeit t2 eingespritzt, bei der es sich um die Zeitvorgabe für das Erfolgen der Anfrage in Bezug auf die Absichtsänderung handelt. Ein Problem, das beim verwandten Stand der Technik auftritt, ist ein Phänomen, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors steigt, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Da das Ansteigen des Drehmoments später als bei dem anderen herkömmlichen Verfahren erfolgen kann, kann das im verwandten Stand der Technik auftretende Problem gelöst werden. Demgemäß erfolgt der Neustart des Verbrennungsmotors früher.
Da weiter die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird, nachdem die vorbestimmte Zeit Tw ab der Zeit t3 des Beginns einer Leistungseinspeisung in das herauszuschiebende Ritzel abgelaufen ist, kann die vorbestimmte Zeit Tw im Hinblick auf die Eigenständigkeit des Verbrennungsmotors geeignet sein. Daher kann eine bessere Neustartcharakteristik realisiert werden.
Als Nächstes wird nachstehend ein geeignetes Kraftstoffeinspritzverfahren zum erneuten Starten der Kraftstoffeinspritzung beschrieben. Das Kraftstoffeinspritzverfahren zum erneuten Starten der Kraftstoffeinspritzung ist für die erste und zweite Ausführungsform üblich.
6 ist ein Steuerungsablauf, der für die Kraftstoffeinspritzung relevant ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird. Dies wird auch in der Steuerungsvorrichtung 208 ausgeführt.
Wenn ein Neustartbefehl für die Kraftstoffeinspritzung zur Zeit t3 oder zur Zeit ti ausgegeben wird, wird in Schritt 601 festgestellt, ob eine komprimierte Einspritzung ausgeführt werden kann.
Zum Beispiel handelt es sich bei einem Vierzylinder-Viertakt-Verbrennungsmotor um einen Direkteinspritz-Verbrennungsmotor, der den Kraftstoff direkt in den Zylinder des Verbrennungsmotors einspritzt. Im Hinblick auf die Feststellung in Schritt 601, ob die Einspritzung in dem obigen Verbrennungsmotor in einem Verdichtungstakt (nachfolgend als komprimierte Einspritzung bezeichnet) ausgeführt werden kann, wenn davon ausgegangen wird, dass ein Punkt, bei dem der Zylinder im Verdichtungstakt einen oberen Totpunkt erreicht, ein Kurbelwinkel 0°TDC ist, kann die komprimierte Einspritzung durchgeführt werden und die „Ja“-Feststellung erfolgt in einem Fall, in dem der Kurbelwinkel zum Beispiel zwischen 180°BTDC und 120°BTDC zu der Zeit beträgt, zu der der Kraftstoffeinspritzneustartbefehl ausgegeben wird. In einem Fall, in dem der Kurbelwinkel zwischen 120°BTDC und 0°BTDC beträgt, kann die komprimierte Einspritzung nicht ausgeführt werden, und es erfolgt eine „Nein“-Feststellung.
Es wird nun ein Grund zur Feststellung, ob die komprimierte Einspritzung ausgeführt werden kann, nachstehend beschrieben. In der Lage zu sein, die komprimierte Einspritzung durchzuführen, bedeutet, dass der Kraftstoff so eingespritzt werden kann, dass im Verdichtungstakt eine Verbrennung erfolgen kann. Es bedeutet auch, dass das Drehmoment durch die Verbrennung erzeugt werden kann und der Verbrennungsmotor leicht erneut gestartet werden kann, indem die Mitnahmekraft des Anlassens zusätzlich zum Drehmoment aufgenommen wird.
Wenn in Schritt 601 festgestellt wird, dass die komprimierte Einspritzung durchgeführt werden kann, fährt der Ablauf mit Schritt 602 fort. Die erste Kraftstoffeinspritzung wird bei zwei Zylindern ausgeführt, d.h. einem Zylinder im Verdichtungstakt und einem Zylinder im Ansaugtakt. In der zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung fährt der Ablauf mit Schritt 604 fort, und es wird eine übliche sequenzielle Kraftstoffeinspritzung (Ansaugtakteinspritzung) durchgeführt.
Die erste Verbrennung tritt auf und das Drehmoment wird durch die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder im Verdichtungstakt einen Takt früher als die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder im Ansaugtakt erzeugt. Daher erfolgt der Neustart leichter und früher.
Wenn in Schritt 601 festgestellt wird, dass die komprimierte Einspritzung nicht ausgeführt werden kann, fährt der Ablauf mit Schritt 603 fort. Die erste Kraftstoffeinspritzung wird in einen Zylinder im Ansaugtakt ausgeführt. In der zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung wird in Schritt 604 die übliche sequenzielle Kraftstoffeinspritzung (Ansaugtakteinspritzung) ausgeführt.
Im Fall eines Verbrennungsmotors mit Saugrohreinspritzung, in dem das Kraftstoffeinspritzventil in einem Saugrohr vorgesehen ist, ist der Bereich, in dem die komprimierte Einspritzung erfolgen kann, beschränkt. Wenn allerdings die Umschaltphase eines Einlassventils und eines Auslassventils durch einen variablen Ventilmechanismus und dergleichen gesteuert wird, kann vorausgesetzt werden, dass sich der Bereich erweitert.
Wie zuvor beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung vorausgesetzt werden, dass die erste Verbrennung zumindest für einen Zylinder früher erzeugt werden kann, indem die Kraftstoffeinspritzung zu einer früheren Zeitvorgabe als das herkömmliche Verfahren erneut gestartet wird, bei dem der Kraftstoff eingespritzt wird, nachdem das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wurde, und der Neustart kann früher erfolgen.
Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird der Kraftstoff zur Zeit t2 eingespritzt, die die Zeitvorgabe für das Erfolgen der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung ist. Ein Problem, das im verwandten Stand der Technik auftritt, ist ein Phänomen, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors zunimmt, bevor das Ritzel mit dem Tellerrad in Eingriff gebracht wird. Da das Ansteigen des Drehmoments später als bei dem anderen herkömmlichen Verfahren erfolgen kann, kann das im verwandten Stand der Technik auftretende Problem gelöst werden. Demgemäß erfolgt der Neustart des Verbrennungsmotors früher.
Bezugszeichenliste

201: Anlasser
202: Magnetschalter
203: Ritzel
204: Tellerrad
205: Anlassermotor
206a: Magnetschalter-Bestromungsschalter
206b: Anlassermotor-Bestromungsschalter
207: Einwegkupplung
208: Steuerungsvorrichtung
209: Kurbelwinkelsensor
210: Ritzeldrehsensor
211: Bremsschalter
212: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
t1: Zeitvorgabe des Kraftstoffeinspritzstopps
t2: Zeitvorgabe für das Erfolgen der Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung
t3: Ritzelherausschiebzeitvorgabe oder Kraftstoffeinspritzneustartzeitvorgabe
t4: Eingriffsabschließzeitvorgabe und Anlassstartzeitvorgabe
t5: erste Verbrennungszeitvorgabe
ti: Kraftstoffeinspritzneustartzeitvorgabe
Tp: vorbestimmte Zeit zwischen der Ritzelherausschiebzeitvorgabe und des Eingriffsabschlusses
Tw: vorbestimmte Zeit vor dem Kraftstoffeinspritzneustart
Ne: Drehzahl des Verbrennungsmotors (Tellerrad)
Np: Drehzahl des Ritzels
PIJDG: Ritzelherausschieberlaubnisdrehzahldifferenz

Claims

Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors, umfassend: - eine Steuerungsvorrichtung (208), wobei Kraftstoff, der einem Verbrennungsmotor von einem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt wird, unterbrochen wird und die Verbrennung in einem Zylinder gestoppt wird, wenn eine automatische Stoppbedingung des Verbrennungsmotors erfüllt ist, wenn eine Neustartanfrage oder eine Startanfrage (nachfolgend als Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung bezeichnet) während einer Trägheitsrotationsperiode erfolgt, während der die Drehzahl des Verbrennungsmotors abnimmt, ein Ritzel (203) eines Anlassers (201) herausgeschoben wird und mit einem Tellerrad (204) in Eingriff gebracht wird, das mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, und mit dem Anlassen durch den Anlasser (201) begonnen wird, und der Verbrennungsmotor erneut gestartet wird, wobei die Steuerungsvorrichtung (208) umfasst: - eine Kraftstoffeinspritzneustarteinheit, die so konfiguriert ist, dass sie mit der Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzventil zwischen der Ritzelherausschiebzeitvorgabe, bei der das Ritzel (203) des Anlassers (201) mit dem Tellerrad (204) in Eingriff gebracht wird, und der Anlassstartzeitvorgabe durch den Anlasser (201) beginnt, nachdem die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erfolgt ist.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzneustarteinheit die Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzventil nahezu gleichzeitig mit der Ritzelherausschiebzeitvorgabe erneut startet.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzneustarteinheit die Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzventil zwischen der Ritzelherausschiebzeitvorgabe und der Zeitvorgabe, zu der das Ritzel (203) mit dem Kegelrad in Eingriff gebracht wird, erneut startet.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerungsvorrichtung (208) eine Anlassersteuerungseinheit aufweist, die so konfiguriert ist, dass sie in den Anlasser (201) Leistung einspeist, wenn die Anfrage in Bezug auf eine Absichtsänderung erfolgt, dass sie die Leistungseinspeisung in den Anlasser (201) stoppt, wenn Drehungen des Ritzels (203) und des Tellerrads (204) nahezu miteinander synchronisiert sind, und weiter dass sie Leistung wieder in den Anlasser (201) einspeist, wenn das Ritzel (203) mit dem Tellerrad (204) in Eingriff ist, um das Anlassen des Verbrennungsmotors durchzuführen.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 4, wobei die Leistungseinspeisung in den Anlasser (201) gestoppt wird, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen dem Ritzel (203) und dem Tellerrad (204) innerhalb einer vorbestimmten Drehzahldifferenz liegt.
Leerlaufsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzneustarteinheit die Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffeinspritzventil zur Zeit zwischen der Ritzelherausschiebzeitvorgabe und der Zeitvorgabe, zu der das Ritzel (203) mit dem Tellerrad (204) in Eingriff gebracht wird, und zu der Zeit neu startet, zu der ein vorbestimmter Zeitraum, der mit der Ritzelherausschiebzeitvorgabe beginnt, abgelaufen ist.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Zeitraum eine konstante Zeit oder eine variable Zeit ist.
Leerlaufsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 7, wobei die variable Zeit gemäß einer sinkenden Drehzahlrate des Verbrennungsmotors festgestellt wird.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, wobei das Kraftstoffeinspritzventil den Kraftstoff direkt in einen Zylinder des Verbrennungsmotors einspritzt und die Kraftstoffeinspritzneustarteinheit die anfängliche Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder eines Verdichtungstakts und einen Zylinder eines Ansaugtakts ausführt, wenn die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird.
Leerlaufstoppsteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors gemäß Anspruch 9, wobei in einem Fall, in dem die Kraftstoffeinspritzneustarteinheit nicht in der Lage ist, die anfängliche Einspritzung in den Zylinder des Verdichtungstakts auszuführen, wenn die Kraftstoffeinspritzung erneut gestartet wird, die Kraftstoffeinspritzungsneustarteinheit die anfängliche Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder des Ansaugtakts ausführt.