DE112014006571B4 - Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine (1) aufweist, sowie einen Motor (9), der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) rotiert, und eine Bereifung (3), die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem von der Kraftmaschine (1) und dem Motor (9) rotiert, wobei die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung (4) umfasst:eine Kraftmaschinesteuereinheit (41), die ausgebildet ist, die Ausgabe der Kraftmaschine (1) durch Anpassen von zumindest einem von einer Lufteinlassgröße und einer Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine (1) zu steuern;eine Motorsteuereinheit (42), die ausgebildet ist, die Ausgabe des Motors (9) zu steuern; undeine Steuereinheit (40), die ausgebildet ist, die Kraftmaschinensteuereinheit (41) und die Motorsteuereinheit (42) zu steuern,wobei die Steuereinheit (40), als Neustartsteuermodi der Kraftmaschine (1), aufweist:einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft des Motors (9) rotiert;einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert; undeinen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) durch sowohl die Antriebskraft des Motors (9) als auch die Antriebskraft aus Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert, und wobeidie Steuereinheit (40) ausgebildet ist:beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine (1) von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auszuführen; dadurch gekennzeichnet, dassdie Steuereinheit ausgebildet ist, einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auf einen Zeitpunkt einzustellen, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Starten einer Einspritzung des Kraftstoffs verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird;wobei der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ein Steuerzustand ist, in dem die Motorsteuereinheit (42) ein Motordrehmoment progressiv um eine vorbestimmte Drehmomentreduzierungsgröße reduziert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, und insbesondere eine Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, das mit einer Leerlaufstoppfunktion bereitgestellt ist.
  • Stand der Technik
  • Ein Fahrzeug mit einer Leerlaufstoppfunktion stoppt die Kraftstoffversorgung an die Kraftmaschine, wenn vorbestimmte Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind. Die Kraftmaschine bleibt daher stehen, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine verringert wird. Anschließend wird ein Motor, der direkt mit der Kraftmaschinenachse gekoppelt ist, getriggert, um eine Rotation zu starten, wenn zum Beispiel das Bremspedal freigegeben wird, und die Kraftmaschine geht in einen Neustartzustand, in dem die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine ansteigt. Wenn dann vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, wird ein Kraftstoffeinspritzen neu gestartet, und ein Antrieb des Motors wird darüber hinaus gestoppt, und das Fahrzeug geht in einen Zustand, in dem die Kraftmaschine nur aufgrund einer Energie aus einer Kraftstoffverbrennung rotiert. In einem Kraftmaschinenneustartzustand wird das Drehmoment, das an das Fahrzeug übertragen wird, durch die Motorantriebskraft und die Energie von einer Kraftstoffverbrennung gesteuert. Wenn jedoch dieses Steuerverhalten nachlässt, gibt es ein Problem darin, dass ein Hochdrehen der Kraftmaschine und eine Variation in dem auf die Bereifung übertragenen Drehmoment auftritt, und sich das Fahrgefühl für den Fahrer verschlechtert.
  • Die Schwierigkeit bei diesem Problem besteht darin, dass selbst dann, wenn das Drehmoment des Motors kontinuierlich ist, die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine periodisch ist, und das ausgegebene Drehmoment auch stark in Abhängigkeit von dem Verbrennungszustand fluktuiert. Das Drehmoment aufgrund einer Verbrennung, das plötzlich startet, muss folglich detektiert werden, und das an das Fahrzeug übertragenen Drehmoment muss genau durch eine Reduzierung des Drehmoments des Motors gesteuert werden, in Übereinstimmung mit einer Größe des Drehmoments.
  • Zur genauen Steuerung des Drehmoments ist jedoch eine direkte Detektion des Drehmoments geeignet. Es ist wünschenswert, das Drehmoment aufgrund einer Verbrennung der Kraftmaschine zu detektieren, das eine starke Fluktuation in dem ausgegebenen Drehmoment zeigt. Der interne Druck des Zylinders wird daher zum Beispiel unter Verwendung eines Sensors zum Detektieren des internen Drucks der Zylinder der Kraftmaschine detektiert, und das Kraftmaschinendrehmoment wird durch eine Wandlung des detektierten internen Drucks der Zylinder in das Kraftmaschinendrehmoment detektiert. Ein Drehmomentsensor zum Detektieren des Kraftmaschineachsendrehmoments wird alternativ in dem Drehmomentübertragungsweg von der Kraftmaschine zu der Bereifung installiert, um das Kraftmaschinendrehmoment zu detektieren. Ein Sensor dieser Art ist daher erforderlich, und es gibt ein Problem darin, dass die Kosten des Fahrzeugs somit ansteigen.
  • Verschiedene Verfahren zum Lösen dieser Probleme wurden vorgeschlagen, in denen das Drehmoment der Kraftmaschine und des Motors ohne Detektion des Drehmoments der Kraftmaschine und des Motors gesteuert wird.
  • In der Startvorrichtung für eine Kraftmaschine, die in PTL1 offenbart ist, wird zum Beispiel dann, wenn die Kraftmaschine angelassen wird, eine Motorstartsteuerung ausgeführt, um die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine durch einen Motorantrieb zu erhöhen, worauf eine Kraftstoffeinspritzungs-Startsteuerung ausgeführt wird, um die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine nur ein Drehmoment aus der Verbrennung von Kraftstoff zu erhöhen. In PTL1 ist eine genaue Steuerung des Drehmoments nicht erforderlich, da keine Zeitperiode zum Steuern des an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments bereitgestellt ist.
  • In der Startvorrichtung für eine Kraftmaschine, die in PTL2 offenbart ist, wird zum Beispiel in der Zeitperiode zum Steuern des an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments durch die Antriebskraft des Motors und Energie aus einer Verbrennung von Kraftstoff der Motor einer Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung unterworfen, die auf dem Differential zwischen einer vorbestimmten Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit basiert, wodurch eine Variation in der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine aufgrund eines Anstiegs in dem Drehmoment aus einer Verbrennung von Kraftstoff unterdrückt wird.
  • Liste der Patentliteratur
    • PTL1: JP 5 040 834 B2 (4)
    • PTL2: JP H10 - 331 749 A (19)
  • Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind bekannt aus DE 10 2008 040 431 A1 und aus DE 103 35 016 A1 . Aus DE 10 2011 114 230 A1 ist eine Steuerung eines Maschinenstarts für ein Hybridsystem bekannt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß PTL1 ist derart konfiguriert, um von einem Zustand, der die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine durch die Antriebskraft des Motors allein erhöht, ohne eine Kraftstoffeinspritzung, in einen Zustand zu wechseln, der die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine durch Energie aus einer Verbrennung von Kraftstoff ohne einen Antrieb des Motors erhöht. Mit diesem Verfahren gibt es auch ein Problem des Kraftmaschinenabwürgens, wenn die Kraftmaschine nicht zündet, im Gegensatz zu den Intentionen, und ungeachtet der Tatsache, dass Kraftstoff eingespritzt wird und ein Zündbetrieb durchgeführt wird.
  • In der herkömmlichen Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß PTL2 wird darüber hinaus eine Zeitperiode zum Steuern des an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments durch die Antriebsleistung des Motors und Energie aus einer Verbrennung von Kraftstoff bereitgestellt. Selbst in Fällen, in denen die Kraftmaschine nicht zündet, im Gegensatz zu den Intentionen, wobei es sich um ein Problem in PTL1 handelt, ist es folglich möglich, ein nicht ausreichendes Drehmoment mit der Antriebskraft des Motors zu kompensieren. Die Steuerung ist jedoch ausgebildet durch eine Detektion des Drehmoments aus Kraftstoffverbrennung und unter Verwendung des Detektionswerts. Da eine Verzögerung von einem Steuerzyklus nach der Detektion auftritt, wird daher das Steuerverhalten verringert. Als ein Ergebnis davon gibt es ein Problem darin, dass zum Beispiel ein Hochdrehen der Kraftmaschinendrehzahlen nicht vollständig unterdrückt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung dient zum Lösen dieser Probleme, und eine diesbezügliche Aufgabe ist die Bereitstellung einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die eine Variation in dem an das Fahrzeug übertragene Drehmoment und/oder eine Variation in der Rotationsgeschwindigkeit unterdrücken kann, ohne zu Steuerverzögerungen zu führen, selbst dann, wenn es eine Zeitperiode zum Steuern des an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments durch die Antriebskraft eines Motors und der Energie aus einer Kraftstoffverbrennung beim Neustart einer Kraftmaschine gibt.
  • Lösung des Problems
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst wie in den selbstständigen Patentansprüchen angegeben. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Diese Erfindung ist eine Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine aufweist, sowie einen Motor, der bewirkt, dass die Kraftmaschine rotiert, und eine Bereifung, die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem von der Kraftmaschine und dem Motor rotiert, wobei die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung umfasst: eine Kraftmaschinesteuereinheit, die die Ausgabe der Kraftmaschine durch Anpassen von zumindest einem von einer Lufteinlassgröße und einer Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine steuert; eine Motorsteuereinheit, die die Ausgabe des Motors steuert; und eine Steuereinheit, die die Kraftmaschinensteuereinheit und die Motorsteuereinheit steuert, wobei die Steuereinheit, als Neustartsteuermodi der Kraftmaschine aufweist: einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine nur durch eine Antriebskraft des Motors rotiert; einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine rotiert; und einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine durch sowohl die Antriebskraft des Motors als auch die Antriebskraft aus Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine rotiert, und wobei die Steuereinheit: beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand ausführt; und einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auf einen Zeitpunkt einstellt, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Starten einer Einspritzung des Kraftstoffs verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Da gemäß dieser Erfindung das Drehmoment des Motors zu einem Zeitpunkt reduziert wird, bei dem der Kraftstoff zuerst nach einem Neustart der Kraftstoffeinspritzung verbrannt wird, ist es daher möglich, das an dem gesamten Fahrzeug anliegende Drehmoment mit einem guten Ansprechverhalten zu steuern, verglichen damit, wenn das Drehmoment des Motors nach einer Detektion der Erzeugung eines Drehmoments durch die Kraftmaschine gesteuert wird, und es ist daher, beim Neustart der Kraftmaschine, möglich, eine Variation in dem an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments oder der Rotationsgeschwindigkeit zu unterdrücken, ohne das Auftreten von Steuerverzögerungen, selbst dann, wenn es eine Zeitperiode zum Steuern des an das Fahrzeug übertragenen Drehmoments durch eine Antriebsleistung von dem Motor und eine Energie aus der Kraftstoffverbrennung gibt.
  • Figurenliste
    • 1A ist ein Diagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und der diesbezüglichen Umgebung.
    • 1B ist ein Diagramm zur Darstellung der internen Konfiguration der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
    • 2 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der ersten Ausführungsform.
    • 3 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß einem dritten Beispiel der ersten Ausführungsform.
    • 5A ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
    • 5B ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
    • 6 ist ein Betriebsflussdiagramm eines Rotationsgeschwindigkeits-Differentialberechnungsprozesses in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 7 ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozesses 1 in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 8 ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozesses 2 in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 9A ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozesses 3 gemäß einem ersten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 9B ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozesses 3 gemäß einem zweiten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 9C ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozesses 3 gemäß einem dritten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 10 ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Kraftmaschinen-Drehmoment-Erzeugungsprozesses 1 in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 11A ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Kraftmaschinen-Drehmoment-Erzeugungsprozesses 2 gemäß dem ersten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 11B ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Kraftmaschinen-Drehmoment-Erzeugungsprozesses 2 gemäß dem zweiten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 11C ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Kraftmaschinen-Drehmoment-Erzeugungsprozesses 2 gemäß dem dritten Beispiel in 5A und 5B dieser Erfindung.
    • 12 ist ein Betriebsflussdiagramm eines Soll-Kraftmaschinen-Drehmoment-Erzeugungsprozesses 3 in 5A und 5B dieser Erfindung.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Diese Erfindung ist eine Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine aufweist, sowie einen Motor, der die Kraftmaschine dreht, und eine Bereifung bzw. Reifen, die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem der Kraftmaschine und dem Motor rotieren. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung enthält eine Kraftmaschinensteuereinheit, die die Ausgabe der Kraftmaschine steuert, indem zumindest eines justiert wird von der Lufteinlassgröße und der Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine, sowie eine Motorsteuereinheit, die die Ausgabe des Motors steuert, und eine Steuereinheit, die die Kraftmaschinensteuereinheit und die Motorsteuereinheit steuert. Die Steuereinheit ist mit den folgenden Neustartsteuermodi für die Kraftmaschine bereitgestellt: einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine nur durch eine Antriebsleistung des Motors rotiert; einen Kraftstoffverbrennungssteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine nur durch eine Antriebsleistung aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine rotiert; und einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine durch sowohl die Antriebsleistung des Motors als auch die Antriebsleistung aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine rotiert. Beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand führt die Steuereinheit den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand durch, und stellt einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auf einem Zeitpunkt ein, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Start der Kraftstoffeinspritzung verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird.
  • Da das Drehmoment des Motors gemäß einem Zeitpunkt verringert werden kann, zu dem die anfängliche Explosion auftritt, ist es folglich möglich, das an dem gesamten Fahrzeug anliegende Drehmoment mit einem guten Ansprechverhalten zu steuern, verglichen mit einem Fall, bei dem das Drehmoment des Motors nach einer Detektion der Erzeugung eines Drehmoments durch die Kraftmaschine gesteuert wird, und folglich kann ein Hochdrehen der Kraftmaschinendrehzahl unterdrückt werden. Es ist daher möglich, eine Variation im Drehmoment, das an das Fahrzeug übertragen wird, und/oder der Rotationsgeschwindigkeit ohne Auftreten von Steuerverzögerung zu unterdrücken.
  • Der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ist ferner ein Steuerzustand, der einschließt: eine Kraftmaschinensteuerung, bei der die Kraftmaschinensteuereinheit eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf einer vorbestimmten Soll-Rotationsgeschwindigkeit und einer gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit durchführt; und eine Motorsteuerung, bei der die Motorsteuereinheit den Motor steuert, um ein Motordrehmoment um eine vorbestimmte Soll-Reduzierungsgröße progressiv zu reduzieren. Ein Feedbacksystem wird unter Verwendung von zwei Betriebsgrößen ausgebildet, und zwar dem Drehmoment für die Kraftmaschine und für den Motor, in Beziehung auf ein Steuerobjekt, wobei es sich um die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine handelt, und obwohl die Rotationsgeschwindigkeit einer Oszillation unterliegt, kann durch den Einsatz der oben angegebenen Konfiguration die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine stabil ohne Oszillationen gesteuert werden.
  • Der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ist ferner ein Steuerzustand, der einschließt: eine Kraftmaschinensteuerung, bei der die Kraftmaschinensteuereinheit eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf einem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen einer Soll-Rotationsgeschwindigkeit und einer gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine durchführt; und einer Motorsteuerung, bei der die Motorsteuereinheit eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential der Kraftmaschine durchführt. Selbst wenn ein Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuersystem ausgebildet wird, das im Stand der Technik Oszillationen produzieren würde, kann aufgrund der Tatsache, dass das Feedback auf zwei Betriebsgrößen bezüglich der Kraftmaschine und des Motors basiert, die unterschiedliche Ansprechcharakteristika aufweisen, daher der Fehler bezüglich der Soll-Rotationsgeschwindigkeit minimiert werden.
  • Ein Steuersystem ist ferner derart ausgebildet, dass in dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand die Steuereinheit das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine berechnet, einen Tiefpassfilter und einen Hochpassfilter auf das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential anwendet, das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach den Tiefpassfilter als das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential für die Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung in der Kraftmaschinensteuereinheit einstellt, und das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Hochpassfilter als das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential in der Motorsteuereinheit einstellt. Rotationsvariationen, die an mehreren Punkten während der zeitlichen Variation der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine auftreten, werden folglich durch ein Drehmoment gesteuert, das erhalten wird als ein Resultat einer Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung unter Verwendung der Kraftmaschine und des Motors, die unterschiedliche Ansprechcharakteristika aufweisen, und Rotationsvariationen in der Kraftmaschine können ferner durch ein Feedback der Betriebsgrößen separat pro Frequenz effektiver reduziert werden.
  • Die Grenzfrequenz bzw. Cut-Off-Frequenz (engl. cut-off frequency) des Tiefpassfilters und die Grenzfrequenz bzw. Cut-Off-Frequenz des Hochpassfilters werden ferner auf Grundlage der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine geschaltet bzw. gewechselt. Selbst dann, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine ansteigt, und die Lufteinlassgröße ansteigt und das Ansprechverhalten der Kraftmaschine verbessert wird, ist es daher immer noch möglich, Rotationsvariationen in der Kraftmaschine effektiv zu reduzieren.
  • In dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand berechnet die Steuereinheit ferner das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine, und verteilt das Soll-Drehmoment basierend auf dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential auf die Kraftmaschine bzw. den Motor bei einem vorbestimmten Verhältnis. Durch ein graduelles Erhöhen des Verhältnisses des Kraftmaschinendrehmoments in dem Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuersystem und ein graduelles Verringern des Verhältnisses des Motordrehmoments ist es daher möglich, einen gleichmäßigen bzw. problemlosen Transfer des Drehmoments von dem Motor auf die Kraftmaschine durchzuführen, und Variationen in der Rotationsgeschwindigkeit des Drehmoments und der Kraftmaschine können verringert werden.
  • Das vorbestimmte Verhältnis wird vorab bestimmt, so dass die Summe des Verhältnisses für die Kraftmaschine und des Verhältnisses für den Motor 100% ist, und das Verhältnis für den Motor nimmt unmittelbar nach einem Transfer zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand einen maximalen Wert an, und wird anschließend in Schritten einer vorbestimmten Rate verringert, zu jedem Zeitpunkt, wenn der Zylinder, in dem eine Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine auftritt, von einem Zylinder zu dem nächsten Zylinder wechselt. Da das Motordrehmoment folglich in Übereinstimmung mit dem Kraftmaschinendrehmoment reduziert wird, das mit einem Zyklus zwischen Zylindern variiert, ist es folglich möglich, die Effekte des Kraftmaschinendrehmoments auf die Fahrt des Fahrzeugs zu reduzieren.
  • In dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand berechnet die Steuereinheit ferner, als geschätztes Drehmoment, ein Drehmoment, das durch das Fahrzeug in dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand erforderlich ist, und stellt einen Anfangswert eines Drehmoment-Anweisungswerts, der dem Motor unmittelbar vor einem Transfer in den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand angewiesen wird, auf einen Wert ein, der größer ist als das geschätzte Drehmoment. Selbst dann, wenn die Kraftmaschine zufällig fehl zündet, und das erwartete Kraftmaschinen-Drehmoment nicht ausgegeben wird, wird dieser Ausfall durch das Motordrehmoment kompensiert, so dass eine Rotation vorausgesetzt wird und ein Abwürgen der Kraftmaschine verhindert werden kann. Darüber hinaus ist es ebenso möglich, ein gutes Steueransprechverhalten zu erzielen, verglichen mit einem Fall, bei dem die Steuerung nach einer Detektion eines zufälligen Fehlzündzustands der Kraftmaschine ausgeführt wird.
  • Die Kraftmaschine und der Motor können darüber hinaus konfiguriert sein zum Übertragen einer gegenseitigen Antriebskraft an das Fahrzeug, und sind derart konfiguriert, dass eine konstante Rotationsgeschwindigkeits-Verhältnisbeziehung zu allen Zeiten zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit des Motors und einer Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine eingerichtet ist. Da eine Steuerung des Übersetzungsverhältnisses nicht erforderlich ist, verglichen mit einem Fall, bei dem das Rotationsverhältnis zwischen der Kraftmaschine und dem Motor nicht konstant ist, ist es ferner möglich, eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung und eine Drehmomentsteuerung akkurat durch eine einfache Konfiguration zu implementieren.
  • Eine Transfer-Bestimmungsbedingung zum Transferieren von dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand besteht ferner darin, dass das Verhältnis eines Soll-Drehmoments des Motors zu einem Soll-Drehmoment-Summenwert, der erhalten wird durch Addieren eines Soll-Drehmoments der Kraftmaschine und des Soll-Drehmoments des Motors, geringer ist als ein vorbestimmter erster Schwellenwert. Da der Antrieb des Motors gestoppt wird, wenn das Verhältnis des Motordrehmoments in dem gesamten Drehmoment, das ein Fahren des Fahrzeugs bewirkt, auf einem Pegel ist, dass das Fahrgefühl nicht verschlechtert, ist es folglich möglich, die Antriebszeit des Motors zu verkürzen, und einen verschwenderischen Verbrauch elektrischer Leistung zu unterdrücken, verglichen mit einem Fall, bei dem die oben erläuterte Bestimmung nicht erfolgt.
  • Die Transfer-Bestimmungsbedingung zum Transferieren von dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand ist ferner derart, dass das Soll-Drehmoment des Motors geringer als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert ist. Es ist daher möglich, den Antrieb des Motors durch eine einfache und eindeutige Bestimmung anzuhalten, und die Verarbeitungslast an der Vorrichtung kann daher verringert werden.
  • Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden auf Grundlage von Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Abschnitte, die gleich oder äquivalent in den Zeichnungen sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine sich diesbezüglich wiederholende Erläuterung wird hier vermieden.
  • Erste Ausführungsform
  • 1A ist ein Diagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und einem Fahrzeug, an dem diese Vorrichtung angebracht ist. 1B ist darüber hinaus ein Diagramm zur Darstellung einer internen Konfiguration der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4.
  • Das Fahrzeug ist, wie in 1A gezeigt, bereitgestellt mit einer Kraftmaschine 1, Riemenscheiben 2a, 2b, einer Bereifung 3, Zündkerzen 5a, 5b, 5c, die für jeden Zylinder der Kraftmaschine 1 bereitgestellt sind, einem Bremspedalsensor 6, bereitgestellt an einem Bremspedal, einem Drosselventil 7 (Lufteinlassgrößen-Anpassungsvorrichtung), das die Lufteinlassgröße anpasst, einen Rotationswinkeldetektor 8, der den Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 detektiert, einem Motor 9, wobei es sich um eine Startvorrichtung für die Kraftmaschine 1 handelt, eine Batterie 10, die in dem Motor 9 bereitgestellt ist, ein Einspritzventil 11 (Kraftstoffeinspritzvorrichtung), die Kraftstoff einspritzt, sowie einen Schlaufenförmigen Riemen 12, der um die Riemenscheiben 2a, 2b gewickelt ist. Obwohl nur ein Reifen 3 in 1A gezeigt ist, werden in der Praxis eine Vielzahl von Reifen 3 bereitgestellt.
  • Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gemäß der ersten Ausführungsform ist in dem Fahrzeug angebracht und steuert den Start der Kraftmaschine 1.
  • Die Rotationskraft der Kraftmaschine 1 wird über ein Übertragungsgetriebe an die Bereifung 3 übertragen. Ein Rotationswinkeldetektor 8 ist in der Kraftmaschine 1 bereitgestellt. Der Rotationswinkeldetektor 8 detektiert den Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 und überträgt den Rotationswinkel an die Kraftmaschinestart-Steuervorrichtung 4. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 berechnet die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 durch eine Differenzierung des empfangenen Rotationswinkels.
  • Wie in 1B gezeigt, ist die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 bereitgestellt mit einer Kraftmaschinensteuereinheit 41, die die Kraftmaschine 1 steuert, einer Motorsteuereinheit 42, die den Motor 9 steuert, und einer Steuereinheit 40, die die Kraftmaschinensteuereinheit 41 und die Motorsteuereinheit 42 steuert. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 kann ferner, bei Bedarf, mit einem Tiefpassfilter 43 und einem Hochpassfilter 44 zur Verwendung in einer Feedbacksteuerung bereitgestellt sein. Selbst in diesem Fall ist es nicht notwendig, sowohl den Tiefpassfilter 43 als auch den Hochpassfilter 44 bereitzustellen. Beispielsweise ist es ebenso möglich, nur den Tiefpassfilter 43 bereitzustellen und die Resultate des Filterprozesses des Hochpassfilters 44 durch eine Berechnung zu bestimmen, unter Verwendung der Resultate des Filterprozesses des Tiefpassfilters 43.
  • Die Kraftmaschinensteuereinheit 41 empfängt das Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 von der Steuereinheit 40 und steuert die Ausgabe der Kraftmaschine 1 durch Steuern von zumindest einem von der Lufteinlassgröße des Drosselventils 7, der Kraftstoffeinspritzgröße des Einspritzventils 11, und dem Zündzeitpunkt der Zündkerze 5, auf Grundlage des Rotationswinkels oder der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1, um das Soll-Drehmoment zu erreichen.
  • Die Steuereinheit 40 berechnet darüber hinaus eine Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 in Übereinstimmung mit vorbestimmten Bedingungen. Die Steuereinheit 40 weist ebenso eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbackfunktion auf, und berechnet beim Durchführen der Rotations-Feedbacksteuerung ein Soll-Drehmoment auf Grundlage der berechneten Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1, und weist die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 auf das Soll-Drehmoment zu steuern. Wenn vorbestimmte Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, weist die Steuereinheit 40 darüber hinaus die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, ein Einspritzen von Kraftstoff durch das Einspritzventil 11 zu stoppen, und stoppt die Kraftmaschine 1, indem die Zündkerzen 5 angewiesen werden, ein Zünden zu stoppen. Wenn darauffolgend vorbestimmte Neustartbedingungen und Kraftstoffeinspritz-Neustartbedingungen erfüllt sind, weist die Steuereinheit 40 die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, Kraftstoff von dem Einspritzventil 11 einzuspritzen, um die Kraftmaschine 1 zu starten, und weist ebenso ein Zünden durch die Zündkerzen 5 an.
  • Der Motor 9 ist mit der Kraftmaschine 1 verbunden. Der Motor 9 ist eine Vorrichtung zum Starten der Kraftmaschine 1. Die Ausgangsachse des Motors 9 ist über den Riemen 12 und Riemenscheiben 2a, 2b mit der Kraftmaschine 1 gekoppelt. Die Ausgangsachse des Motors 9 ist insbesondere mit der Riemenscheibe 2b gekoppelt. Die Riemenscheibe 2a ist ferner mit der Kurbelachse der Kraftmaschine 1 gekoppelt. Da ein Riemen 12 gemeinsam um die Riemenscheibe 2a und die Riemenscheibe 2b gewickelt ist, rotiert dann die Riemenscheibe 2a bei Rotation der Riemenscheibe 2b aufgrund des Motors 9 ebenso synchron damit, und diese Rotation wird auf die Kurbelwelle der Kraftmaschine 1 übertragen. Ein Rotationssensor (nicht gezeigt) ist darüber hinaus in dem Motor 9 bereitgestellt, wodurch die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 9 detektiert werden kann.
  • Die Motorsteuereinheit 42 steuert den Antrieb und Stopp des Motors 9 aufgrund einer Anweisung von der Steuereinheit 40. Die Motorsteuereinheit 42 empfängt eine Anweisung bezüglich eines Soll-Drehmoments des Motors 9 von der Steuereinheit 40, und treibt den Motor 9 auf Grundlage des Soll-Drehmoments. Die Steuereinheit 40 bestimmt, ob oder ob nicht ein Neustart erforderlich ist, auf Grundlage eines Signals von dem Bremspedalsensor 6, und weist die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor 9 zu treiben, wenn vorbestimmte Neustartbedingungen erfüllt wurden. Der Bremspedalsensor 6 detektiert das Vorhandensein oder Fehlen einer Betätigung des Bremspedals, oder die Betätigungsgröße des Bremspedals. Beispiele der Neustartbedingungen sind, zum Beispiel, wenn eine Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer nicht mehr vorliegt, oder wenn eine Betätigungsgröße des Bremspedals geringer als eine vorbestimmte feste Größe ist.
  • Die Steuereinheit 40 berechnet das Soll-Drehmoment des Motors 9 auf Grundlage des Rotationswinkels der Kraftmaschine 1. Die Steuereinheit 40 verringert insbesondere das Soll-Drehmoment des Motors 9 in einer schrittweisen Art und Weise sequentiell bei einer vorbestimmten Rate, zu einem Zeitpunkt, zu dem der Zylinder von einem Zylinder, in dem eine Verbrennung zuerst in der Kraftmaschine 1 auftritt, zu dem Zylinder wechselt, in dem eine Verbrennung als nächstes auftritt. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 wird daher progressiv in Schritten verringert, in vorbestimmten stufenweisen Verringerungen (im Folgenden als „erste stufenweise Verringerungen“ bezeichnet).
  • Die Steuereinheit 40 weist darüber hinaus eine Rotationsgeschwindigkeit-Feedbackfunktion auf, und berechnet ein Soll-Drehmoment des Motors 9 auf Grundlage der Differenz zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1, und weist das Soll-Drehmoment des Motors 9 an die Motorsteuereinheit 42 an.
  • Die Steuereinheit 40 berechnet alternativ eine Soll-Rotationsgeschwindigkeit zu dem Motor 9 in Übereinstimmung mit vorbestimmten Bedingungen. Die Steuereinheit 40 berechnet das Soll-Drehmoment auf Grundlage der Differenz zwischen der berechneten Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 9, und weist das Soll-Drehmoment des Motors 9 an die Motorsteuereinheit 42 in der Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung an.
  • Die Steuereinheit 40 schätzt darüber hinaus das Drehmoment, das zum Starten erforderlich ist, bestimmt ein Verhältnis zum Verteilen des geschätzten Drehmoments auf Grundlage vorbestimmter Bedingungen und einer Berechnungsformel, und verteilt das geschätzte Drehmoment jeweils auf die Kraftmaschine 1 und den Motor 9 auf Grundlage dieses Verhältnisses. In der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 können die Kraftmaschinensteuereinheit 41 und die Motorsteuereinheit 42 die Information in einer gegenseitigen gemeinschaftlichen Art und Weise gemeinsam verwenden.
  • Der Motor 9 ist ferner mit einer Batterie 10 bereitgestellt. Die Batterie 10 wird durch den Empfang einer elektrischen Stromversorgung von einem Generator (nicht gezeigt) geladen, und liefert darüber hinaus elektrischen Strom an den Motor 9. Die Batterie 10 liefert ferner Strom an Lastvorrichtungen (elektrische Vorrichtungen) des Fahrzeugs, die nicht dargestellt sind, sowie an die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4.
  • Da der Motor 9 und die Kraftmaschine 1 synchron rotieren, kann dann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit), wobei es sich um die Rotationsgeschwindigkeit der Bereifung 3 handelt, aus der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 bestimmt werden, die innerhalb der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 berechnet wird.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 und die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 9 können durch andere Arten von Detektoren detektiert werden, die nicht dargestellt sind, und sind nicht auf die oben erläuterten Detektionsverfahren beschränkt, und können ebenso auf Grundlage einer vorbestimmten Berechnung aus den Detektionswerten anderer Detektoren bestimmt werden. Diese Werte können darüber hinaus auch aus einer existierenden Information erfasst werden, die für eine normale Kraftmaschinensteuerung innerhalb der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 verwendet wird, oder durch eine Berechnung oder dergleichen aus der Information.
  • In der Ausführungsform in 1 ist die Kraftmaschine 1 darüber hinaus unter Verwendung einer Dreizylinder-Kraftmaschine beschrieben, es gibt jedoch keinen Effekt an der Steuerung, selbst dann, wenn die Anzahl von Zylindern unterschiedlich ist.
  • Im Folgenden wird der Betrieb beim Starten der Kraftmaschine 1 unter Verwendung des Startsteuerverfahrens der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gemäß der ersten Ausführungsform erläutert. Das Startsteuerverfahren gemäß der ersten Ausführungsform enthält die drei Verfahrensarten, die in 2, 3 und 4 dargestellt sind. Die Startsteuerverfahren, die in 2, 3 und 4 dargestellt sind, werden als erstes Beispiel, ein zweites Beispiel bzw. ein drittes Beispiel bezeichnet.
  • Zuerst wird das in 2 dargestellte erste Beispiel erläutert. 2 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der jeweiligen Teile der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung in 1. In 2 stellt die horizontale Achse die Zeit dar, und die laterale Achse zeigt Änderungen in jeweiligen Faktoren. Die Faktoren enthalten: das Bremspedal, Kraftstoffeinspritzung, Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, Drehmoment, Kraftmaschinenrotationswinkel, Neustartsteuermodus.
  • Der Neustartsteuermodus weist die folgenden vier Zustände auf.
    • (1) Leerlaufstoppzustand
    • (2) Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine 1 nur durch die Antriebskraft des Motors 9 rotiert
    • (3) Motor-/Kraftmaschinen-kombinierter Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine 1 durch sowohl die Antriebskraft des Motors 9 als auch die Antriebskraft von der Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine 1 rotiert
    • (4) Kraftstoffverbrennungssteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine 1 nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine 1 rotiert.
  • Die „Neustartbedingung“ wird hier beschrieben als eine „Freigabe der Betätigung des Bremspedals während einem Leerlaufstopp (im Folgenden „Bremspedalfreigabe“ bezeichnet)‟ beschrieben. Die „Kraftstoffeinspritz-Neustartbedingungen“ werden ferner hier beschrieben als „Ablauf einer vorbestimmten Zeit von der Freigabe des Bremspedals“. Der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 wird ferner in 2 als ein Wert von Null Grad bis zu einem vorbestimmten Winkel angegeben, jedoch stellt dieser vorbestimmte Winkel einen Winkelbereich in dem Explosionsintervall von einem Zylinder dar. Die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 wird durch eine Differentialberechnung aus dem Rotationswinkel der Kraftmaschine 1, bestimmt durch den Rotationswinkeldetektor 8, bestimmt. In 2 stellt TM das berechnete Drehmoment des Motors 9 dar, und TE stellt das Drehmoment der Kraftmaschine 1 dar. Die gestrichelte Linie zeigt darüber hinaus das Soll-Drehmoment und die durchgezogene Linie zeigt das tatsächliche Drehmoment. Da der Motor 9 mit einem guten Ansprechverhalten gesteuert werden kann, stimmt das tatsächliche Drehmoment im Wesentlichen mit dem Soll-Drehmoment überein, und ist daher in einer überlagerten Art und Weise gezeigt. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird das Verhältnis zwischen den äußeren Durchmessern der Riemenscheiben 2a und 2b, die zwischen dem Motor und der Kraftmaschine 1 dazwischen liegen, als gleich angenommen.
  • In einem Anfangszustand zur Zeit t=0 wird in 2 das Bremspedal in dem Fahrzeug betätigt und das Fahrzeug ist in einem stationären Zustand. Der Neustartsteuermodus ist ein Leerlaufstoppmodus. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 weist das Einspritzventil 11 an, eine Kraftstoffeinspritzung zu stoppen. Kraftstoff wird daher nicht eingespritzt. Die Kraftstoffstart-Steuervorrichtung 4 weist ferner die Zündkerze 5 an, einen Antrieb zu stoppen, und es tritt kein Funken auf. Die Kraftmaschine 1 stoppt bei einem beliebigen Rotationswinkel (der Rotationswinkel, bei dem die Kraftmaschine natürlich stoppt), und die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine wird Null. Die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine wird ferner durch die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 auf Null eingestellt.
  • Zur Zeit t=T1 gibt der Fahrer das Bremspedal frei. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 detektiert die Freigabe des Bremspedals durch den Bremspedalsensor 6, und stellt den Neustartsteuermodus auf den Antriebssteuerzustand ein. In dem Antriebssteuerzustand wird eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf der Antriebsleistung des Motors 9 ausgeführt. Die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine wird in einem direkten Verhältnis zu der abgelaufenen Zeit erhöht, durch eine vorbestimmte Soll-Kraftmaschinen-Rotationsgeschwindigkeitserhöhung [r/min/sek], die in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 eingestellt wird. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 weist einen großen Wert auf, wenn eine Rotation gestoppt ist, und weist, nachdem die Kraftmaschine 1 die Rotation gestartet hat, einen Wert entsprechend der Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung auf.
  • Zur Zeit t=T2 erreicht die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 TNE1. TNE1 ist der obere Grenzwert in Bezug auf eine vorbestimmte erste Soll-KraftmaschinenRotationsgeschwindigkeit, die in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 eingestellt ist. Die Kraftmaschine 1 arbeitet, um eine konstante Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine aufrecht zu erhalten, und ein Drehmoment, das durch ein Trägheitsmoment verbraucht wird, ist daher nicht erforderlich, und der Mittelwert des Soll-Drehmoments des Motors 9 ist TR2.
  • Da zur Zeit t=T3 die vorbestimmte Zeitperiode nach der Freigabe des Bremspedals abgelaufen ist, ist dann die „Kraftstoffeinspritzungs-Neustartbedingung“ erfüllt. Die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 weist folglich das Einspritzventil 11 an, eine Kraftstoffeinspritzung neu zu starten. Auf diese Art und Weise wird Kraftstoff von dem Einspritzventil 11 in den Zylinder eingespritzt, der sich in der Einlassphase befindet. Nach der Einlassphase und der Kompressionsphase geht die Kraftmaschine 1 normalerweise in eine Expansionsphase, in der bewirkt wird, dass Kraftstoff durch eine Zündkerze 5 verbrannt wird, und daher wird in der Kraftmaschine 1 zu dieser Zeit kein Drehmoment erzeugt.
  • Die Zeit t=T4 ist ein Zeitpunkt, zu dem der Zylinder, in den Kraftstoff zur Zeit t=T3 eingespritzt wurde, in die Expansionsphase eintritt und die Kraftmaschine 1 erzeugt ein Drehmoment. In diesem Fall wird der Neustartsteuermodus auf den Motor-/Kraftstoff-kombinierten Steuerzustand durch die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 eingestellt. Der Zeitpunkt t=T4, zu dem die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 in den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand einstellt, ist der Zeitpunkt, zu dem der Kurbelwinkel des Zylinders, in dem Kraftstoff nach dem Neustart einer Kraftstoffeinspritzung zuerst verbrannt wird, einen vorbestimmten Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 wird zu TR1 geändert. Das Soll-Drehmoment TR1 ist ein geringerer Wert als der Mittelwert TR2 des Motordrehmoments bis zu einem Transfer von dem Antriebssteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand. Das Soll-Drehmoment TR1 wird vorher in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. Der Wert des Soll-Drehmoments TR1 wird eingestellt, um in einer schrittartigen Art und Weise verringert zu werden, sukzessive in vorbestimmten stufenweisen Verringerungen (im Folgenden als „erste stufenweise Verringerungen“ bezeichnet), wenn der Zylinder von dem Zylinder, in dem eine Verbrennung in der Kraftmaschine 1 zuerst auftritt, zu dem Zylinder wechselt, in dem eine Verbrennung als nächstes auftritt, wie durch die Zeit T4 bis zu T5 in 2 angezeigt. Diese ersten stufenweisen Verringerungen werden durch den Wert von TR1-TR2 bestimmt. Das Soll-Drehmoment TR1 wird auf das durchschnittliche Kraftmaschinendrehmoment eingestellt, wenn die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 auf TNE2 eingestellt ist, das geringfügig geringer als TNE1 ist, in dem Kraftstoffverbrennungssteuerzustand.
  • Die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 in dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand zu den Zeiten T4 bis T5 ist auf TNE2 eingestellt. Das Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 wird durch eine Feedbacksteuerung der Rotationsgeschwindigkeit berechnet, jedoch unterscheidet sich die Größe des Drehmoments, das tatsächlich ausgegeben wird, in Abhängigkeit von dem Zustand der Kraftmaschine 1, und es ist daher erforderlich, das Soll-Drehmoment des Motors 9 in Übereinstimmung mit dem vorhergesagten Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 1 einzustellen.
  • Zur Zeit t=T5 wird das Soll-Drehmoment des Motors 9 derart bestimmt, so dass die Bestimmungsbedingung für einen Transfer von dem Motor-/Kraftstoff-kombinierten Steuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand erfüllt ist (im Folgenden als „Transferbestimmungsbedingung“ bezeichnet). Die Transferbestimmungsbedingung ist zum Beispiel derart, dass die folgenden Bedingungen (A) und (B) oder Bedingungen (A) und (C) erfüllt sind.
    1. (A) Der Kraftmaschinenrotationswinkel nach der Einspritzung von Kraftstoff ist gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert.
    2. (B) Das Verhältnis des Soll-Drehmoments des Motors 9 zu dem Drehmoment-Summenwert, der erhalten wird durch Addieren des Soll-Drehmoments der Kraftmaschine 1 und des Soll-Drehmoments des Motors 9 ist geringer als ein vorbestimmter Verhältnisschwellenwert.
    3. (C) Das Soll-Drehmoment, das dem Motor 9 angewiesen wird, ist geringer als ein vorbestimmter Drehmomentschwellenwert.
  • Der Neustartsteuermodus wird folglich durch die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 1 auf den Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand eingestellt. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 wird zu Null und der Motor 9 stoppt den Antrieb. Die Kraftmaschine 1 setzt eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung fort, wobei die Soll-Rotationsgeschwindigkeit als TNE2 genommen wird.
  • Im Folgenden wird ein Betrieb bei einem Start unter Verwendung eines Startsteuerverfahrens für die Kraftmaschine 1 gemäß dem zweiten Beispiel unter Verwendung von 3 erläutert. 3 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Operationen der jeweiligen Elemente der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung in 1. In 3 zeigt die horizontale Achse die Zeit und die laterale Achse zeigt Änderungen in den jeweiligen Faktoren. Die Faktoren umfassen: das Bremspedal, Kraftstoffeinspritzung, Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, Drehmoment, Rotationsgeschwindigkeitsdifferential, Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter, Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Hochpassfilter, Kraftmaschinenrotationswinkel und Neustartsteuermodus. Der Betrieb in dem zweiten Beispiel ist im Wesentlichen gleich zu dem Betrieb in dem oben erläuterten ersten Beispiel, und es werden daher im Folgenden nur die Abschnitte erläutert, die sich unterscheiden. In dem zweiten Beispiel wird eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung unter Verwendung des Tiefpassfilters 43 und des Hochpassfilters 44 in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4, gezeigt in 1B, ausgeführt.
  • In 3 zeigt die Zeit t=T4 einen Zeitpunkt, zudem der Zylinder, in den Kraftstoff zur Zeit t=T3 eingespritzt wurde, in die Expansionsphase eintritt und die Kraftmaschine 1 ein Drehmoment erzeugt. In diesem Fall wird der Neustartsteuermodus durch die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 in den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand eingestellt. In dem zweiten Beispiel wird das Differential zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 und der tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit (im Folgenden als „Rotationsgeschwindigkeitsdifferential“ bezeichnet) berechnet, und das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential wird einer Filterung durch den Tiefpassfilter 43 und den Hochpassfilter 44 unterworfen. Das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential, das durch den Hochpassfilter 44 gefiltert wurde, wird hier als „Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Hochpassfilter“ bezeichnet, und das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential, das durch den Tiefpassfilter 43 gefiltert wurde, wird als „Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Tiefpassfilter“ bezeichnet. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 wird durch eine Feedbacksteuerung auf Grundlage des Rotationsgeschwindigkeitsdifferentials nach dem Hochpassfilter bestimmt. Das Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 wird andererseits durch eine Feedbacksteuerung auf Grundlage des Rotationsgeschwindigkeitsdifferentials nach dem Tiefpassfilter bestimmt. Die Cut-Off-Frequenzen der Filter 43, 44 sind darüber hinaus jeweils vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 eingestellt, und dieser Wert wird durch die Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit geändert.
  • Ein Betrieb beim Starten unter Verwendung eines Startsteuerverfahrens für die Kraftmaschine 1 gemäß dem dritten Beispiel wird im Folgenden unter Verwendung von 4 erläutert. 4 ist ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Betriebs der jeweiligen Teile bzw. Elemente der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung in 1. In 1 zeigt die horizontale Achse die Zeit und die laterale Achse zeigt Änderungen in den jeweiligen Faktoren. Die Faktoren umfassen: das Bremspedal, Kraftstoffeinspritzung, Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, Drehmoment, Kraftmaschinenrotationswinkel, Drehmoment-Divisionskoeffizient und Neustartsteuermodus. Der Betrieb in dem dritten Beispiel ist im Wesentlichen gleich zu dem Betrieb in dem oben erläuterten ersten Beispiel, und daher werden im Folgenden nur die Abschnitte erläutert, die unterschiedlich sind.
  • Die Zeit t=T4 ist ein Zeitpunkt, zu dem der Zylinder, in den Kraftstoff zur Zeit t=T3 eingespritzt wurde, in die Expansionsphase eintritt und die Kraftmaschine 1 ein Drehmoment erzeugt. Der Neustartsteuermodus wird in diesem Fall durch die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 in den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand eingestellt. Das Soll-Drehmoment des Motors 9 und das Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 werden durch eine Feedback-Steuerung auf Grundlage der Differenz zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 und der diesbezüglichen tatsächlichen Rotationsgeschwindigkeit bestimmt. Das Soll-Drehmoment, das als ein Ergebnis der Feedback-Steuerung erhalten wird, wird in das Soll-Drehmoment des Motors 9 und ein Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 durch einen vorbestimmten Drehmoment-Divisions-Koeffizienten dividiert. Der Drehmoment-Divisions-Koeffizient zeigt ein Verteilungsverhältnis an, wenn das Soll-Drehmoment auf den Motor 9 und die Kraftmaschine 1 zugeordnet wird. Wenn der Drehmoment-Divisions-Koeffizient 100% ist, wird das Soll-Drehmoment bei einem Verhältnis von 100% auf den Motor 9 und 0% auf die Kraftmaschine 1 dividiert bzw. geteilt. Wenn der Drehmoment-Divisions-Koeffizient 80% ist, wird das Soll-Drehmoment gleichermaßen bei einem Verhältnis von 80% auf den Motor 9 und 20% auf die Kraftmaschine 1 geteilt. Der Drehmoment-Divisions-Koeffizient wird vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 bestimmt, und der diesbezügliche Wert ist 100% in dem Motorsteuerzustand, wenn jedoch der Zylinder danach sukzessiv von dem Zylinder, in dem eine Verbrennung zuerst in der Kraftmaschine 1 auftritt, zu dem Zylinder wechselt, in dem eine Verbrennung als nächstes auftritt, wird der Drehmoment-Divisions-Koeffizient eingestellt, um in Schritten, bei einer vorbestimmten Rate, von 100% verringert zu werden. Der Drehmoment-Divisions-Koeffizient wird daher progressiv in Schritten verringert, in vorbestimmten stufenweisen Verringerungen (im Folgenden als „zweite stufenweise Verringerungen“ bezeichnet).
  • Wenn, wie oben erläutert, in jedem von dem ersten Beispiel, zweiten Beispiel und dritten Beispiel, der Neustartsteuermodus der Kraftmaschine 1 von dem Motorsteuerzustand in den Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand transferiert wird, führt die Steuereinheit 40 diesen Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand aus. Der Zeitpunkt zum Transferieren von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand ist ferner der Zeitpunkt, zu dem der Kurbelwinkel des Zylinders, in dem der Kraftstoff zuerst nach dem Start einer Kraftstoffeinspritzung verbrannt wird, den Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in diesem Zylinder erzeugt wird. Da das Drehmoment des Motors 9 in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt verringert werden kann, zu dem die anfängliche Explosion auftritt, ist es folglich möglich, das an dem gesamten Fahrzeug anliegende Drehmoment mit einem guten Ansprechverhalten zu steuern, verglichen mit einem Fall, bei dem das Drehmoment des Motors 9 nach einer Detektion der Erzeugung des Drehmoments durch die Kraftmaschine 1 gesteuert wird, und ein Hochdrehen der Kraftmaschinendrehzahlen kann folglich unterdrückt werden.
  • Der Betrieb der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 in den Operationen bzw. Betriebsschritten in den Zeitdiagrammen in 2 bis 4 wird als nächstes mit Bezug auf die Flussdiagramme erläutert. Der gesamte Prozess wird hier mit Bezug auf das Flussdiagramm in 5 beschrieben. 5 wird separat als zwei Zeichnungen erläutert: 5A und 5B. Die Prozesse in den Schritten vom Schritt S501 zu Schritt S523 in 5A und 5B werden durch die Steuereinheit 40 in der in 1B dargestellten Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 ausgeführt.
  • Die Rotationsgeschwindigkeits-Differential-Berechnungsprozesse in den Schritten S513, S515, S516 in 5A und 5B werden ferner detailliert mit Bezug auf das Flussdiagramm in 6 beschrieben. Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 1 in den Schritten S517 und S520 wird darüber hinaus in 7 erläutert, und der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 2 im Schritt S518 wird in 8 erläutert. Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 im Schritt S519, der einen unterschiedlichen Betrieb zu dem ersten bis dritten Beispiel aufweist, wird detailliert mit Bezug auf 9A bis 9C erläutert.
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 1 im Schritt S521 wird darüber hinaus in 10 erläutert, und der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 im Schritt S523 wird in 12 erläutert. Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 2 im Schritt S522, der einen unterschiedlichen Betrieb zu dem ersten bis dritten Beispiel aufweist, wird detailliert mit Bezug auf 11A bis 11C erläutert.
  • 5A und 5B sind Flussdiagramme zur Darstellung des Betriebs der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 in dem in den Zeitdiagrammen in 2 bis 4 dargestellten Betrieb. Diese Routine wird während des Fahrens des Fahrzeugs wiederholt.
  • Wie in 5A und 5B gezeigt, bestimmt die Steuereinheit 40 zuerst im Schritt S501, ob oder ob nicht eine Bestimmungsbedingung 1 erfüllt wurde. Die Bestimmungsbedingung 1 ist eine vorbestimmte „Leerlaufstoppbedingung“. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S504, und wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S502. Ein Beispiel der „Leerlaufstoppbedingung“ liegt dann vor, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 5km/h ist, und die Bremsbetätigung gleich zu oder größer als eine vorbestimmte Betätigungsgröße ist.
  • Im Schritt S502 bestimmt die Steuereinheit 40, ob oder ob nicht eine Bestimmungsbedingung 2 erfüllt wurde. Die Bestimmungsbedingung 2 ist eine vorbestimmte „Neustartbedingung“. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S505, und wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S503. Ein Beispiel der Bestimmungsbedingung 2 liegt dann vor, wenn die Bremsbetätigungsgröße geringer als eine vorbestimmte feste Größe ist.
  • Im Schritt S503 bestimmt die Steuereinheit 40, ob oder ob nicht eine Bestimmungsbedingung 3 erfüllt wurde. Die Bestimmungsbedingung 3 ist eine vorbestimmte „Transferbestimmungsbedingung“. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S507, und wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S506. Ein Beispiel der Bestimmungsbedingung 3 liegt dann vor, wenn die folgenden Bedingungen (A) und (B) oder (A) und (C) erfüllt sind.
    1. (A) Der Kraftmaschinenrotationswinkel nach dem Einspritzen von Kraftstoff ist gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Winkel.
    2. (B) Soll-Drehmoment des Motors 9 / (Soll-Drehmoment der Kraftmaschine 1 + Soll-Drehmoment des Motors 9) < (vorbestimmter Verhältnisschwellenwert)
    3. (C) Soll-Drehmoment des Motors 9 < (vorbestimmter Drehmomentschwellenwert).
  • Im Schritt S504 stellt die Steuereinheit 40 den Neustartsteuermodus auf einen Leerlaufstoppzustand und geht dann zum Schritt S508.
  • Im Schritt S505 stellt die Steuereinheit 40 den Neustartsteuermodus auf einen Motorsteuerzustand und geht dann zum Schritt S509.
  • Im Schritt S506 stellt die Steuereinheit 40 den Neustartsteuermodus auf einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand und geht dann zum Schritt S510.
  • Im Schritt S507 stellt die Steuereinheit 40 den Neustartsteuermodus auf einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand und geht dann zum Schritt S512.
  • Im Schritt S508 stellt die Steuereinheit 40 das Einspritzventil 11 auf einen Nichtantriebszustand, um ein Kraftstoffeinspritzen zu stoppen, und geht dann zum Schritt S517.
  • Im Schritt S509 stellt die Steuereinheit 40 das Einspritzventil 11 auf einen Nichtantriebszustand, um ein Kraftstoffeinspritzen zu stoppen, und geht dann zum Schritt S513.
  • Im Schritt S510 wird bestimmt, ob oder ob nicht eine Bestimmungsbedingung 4 erfüllt wurde. Die Bestimmungsbedingung 4 ist eine vorbestimmte „Kraftstoffeinspritzungs-Neustartbedingung“. Wenn die Bedingung erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S514, und wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, geht das Verfahren zum Schritt S511. Ein Beispiel der Bestimmungsbedingung 4 ist dann gegeben, wenn eine vorbestimmte Zeit nach Freigabe des Bremspedals abgelaufen ist.
  • Im Schritt S511 stellt die Steuereinheit 40 das Einspritzventil 11 auf einen Nichtantriebszustand ein, um eine Kraftstoffeinspritzung zu stoppen, und geht dann zum Schritt S515.
  • Im Schritt S512 stellt die Steuereinheit 40 das Einspritzventil 11 auf einen Antriebszustand ein, um eine Kraftstoffeinspritzung auszuführen, und geht dann zum Schritt S516.
  • Im Schritt S513 führt die Steuereinheit 40 einen Rotationsgeschwindigkeits-Differential-Berechnungsprozess aus und geht dann zum Schritt S518.
  • Im Schritt S514 stellt die Steuereinheit 40 das Einspritzventil 11 auf einen Antriebszustand ein, um eine Kraftstoffeinspritzung auszuführen, und geht dann zum Schritt S515.
  • Im Schritt S515 führt die Steuereinheit 40 einen Rotationsgeschwindigkeits-Differential-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S519.
  • Im Schritt S516 führt die Steuereinheit 40 einen Rotationsgeschwindigkeits-Differential-Berechnungsprozess aus und geht dann zum Schritt S520.
  • Im Schritt S517 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 1 aus, und geht dann zum Schritt S521.
  • Im Schritt S518 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 2 aus, und geht dann zum SchrittS521.
  • Im Schritt S519 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 aus, und geht dann zum Schritt S522.
  • Im Schritt S520 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 1 aus, und geht dann zum Schritt S523.
  • Im Schritt S521 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 1 aus, und beendet dann die Subroutine.
  • Im Schritt S522 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 2 aus und beendet dann die Subroutine.
  • Im Schritt S523 führt die Steuereinheit 40 den Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 aus und beendet dann die Subroutine.
  • Die Rotationsgeschwindigkeits-Differential-Berechnungsprozesse in den Schritten S513, S515, S516 in 5A und 5B werden als nächstes detailliert mit Bezug auf das Flussdiagramm in 6 erläutert.
  • Im Schritt S601 berechnet die Steuereinheit 40 die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 durch Differenzieren des Rotationswinkels der Kraftmaschine 1, detektiert durch den Rotationswinkeldetektor 8, und geht dann zum Schritt S602.
  • Im Schritt S602 berechnet die Steuereinheit 40 eine Soll-Rotationsgeschwindigkeit und geht dann zum Schritt S603. Die Soll-Rotationsgeschwindigkeit wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Soll − Rotationsgeschwindigkeit = MIN  ( Vorbestimmte − Soll − Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit − Erh o ¨ hung [ r/min/sek ] ) × abgelaufene Zeit nach Freigabe der Bremse , Maximalwert der Soll − Rotationsgeschwindigkei t )
    Figure DE112014006571B4_0001
  • Der Maximalwert der Soll-Rotationsgeschwindigkeit wird hier durch die folgenden Bedingungen (1) und (2) bestimmt.
    • (1) In einem Motorsteuerzustand: TNE1
    • (2) Wenn Bedingung (A) nicht erfüllt ist: TNE2
  • Die schrittweise Soll-Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Erhöhung wird vorab in der Steuereinheit 40 gespeichert. Der Operator MIN ( , ) stellt eine Operation zum Bestimmend es kleinsten Werts in den Klammern dar.
  • Im Schritt S603 berechnet die Steuereinheit 40, unter Verwendung der folgenden Gleichung, das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1, bestimmt im Schritt S601, und der im Schritt S602 bestimmten Soll-Rotationsgeschwindigkeit, und beendet dann die Subroutine. Rotationsgeschwindigkeitsdifferential = Soll − Rotationsgeschwindigkeit − Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine  1
    Figure DE112014006571B4_0002
  • Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 1 in den Schritten S517, S520 in 5A und 5B wird als nächstes mit Bezug auf das Flussdiagramm in 7 erläutert.
  • Im Schritt S701 stellt die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment auf Null ein, und weist ebenso die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor 9 bei diesem Soll-Motordrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine.
  • Als nächstes wird der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 2 im Schritt S518 in 5A und 5B mit Bezug auf das Flussdiagramm in 8 erläutert.
  • Im Schritt S801 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S802. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Steuereinheit 40 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0003
  • Im Schritt S802 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S803. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Steuereinheit 40 gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element  ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0004
  • Im Schritt S803 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment und weist ebenso die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor 9 bei diesem Soll-Motordrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Motordrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll − Motordrehmoment = P − Element + I − Element
    Figure DE112014006571B4_0005
  • Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 im Schritt S519 in 5A und 5B wird als nächstes mit Bezug auf das Flussdiagramm in 9A bis 9C erläutert. 9A zeigt den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 gemäß dem ersten Beispiel. 9B zeigt den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 gemäß dem zweiten Beispiel. 9C zeigt den Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 gemäß dem dritten Beispiel.
  • Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 des ersten Beispiels, dargestellt in 9A, wird zuerst erläutert.
  • Im Schritt S911 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment und weist ebenso die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor 9 bei diesem Soll-Motordrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Motordrehmoment wird durch ein Kennfeld bestimmt, das, als Eingabe, den Rotationswinkel nach dem Start des Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustands verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 und das Soll-Motordrehmoment vorab in einer Assoziation gespeichert sind. Wenn der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 in das Kennfeld als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird folglich das Soll-Motordrehmoment entsprechend zu diesem Rotationswinkel als ein Ausgangsparameter ausgegeben.
  • Im Folgenden wird der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 des zweiten Beispiels, dargestellt in 9B, erläutert.
  • Im Schritt S921 berechnet die Steuereinheit 40 eine Cut-Off-Frequenz und geht dann zum Schritt S922. Die Cut-Off-Frequenz wird durch ein Kennfeld bestimmt, das, als eine Eingabe, den gegenwärtigen Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 und die Cut-Off-Frequenz vorab in einer Assoziation gespeichert sind. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 in das Kennfeld als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird folglich die Cut-Off-Frequenz entsprechend zu dieser Rotationsgeschwindigkeit als ein Ausgangsparameter ausgegeben. Die Cut-Off-Frequenz wird daher in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 gewechselt.
  • Im Schritt S922 berechnet die Steuereinheit 40 eine Hochpassfilter-Verstärkung und geht dann zum Schritt S923. Die Hochpassfilter-Verstärkung wird durch ein Kennfeld bestimmt, das, als Eingabe, die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Wert der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 und der Wert der Hochpassfilter-Verstärkung vorab in einer Assoziation gespeichert sind, und wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird ein Hochpassfilter-Verstärkungswert entsprechend dazu als ein Ausgangsparameter ausgegeben. In einem weiteren Verfahren kann die Hochpassfilter-Verstärkung darüber hinaus durch eine vorbestimmte Berechnungsgleichung bestimmt werden (Grundlage der im Schritt S921 bestimmten Cut-Off-Frequenz).
  • Die Steuereinheit 40 bestimmt im Schritt S923 das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Hochpassfilter, durch Anwenden des Hochpassfilters 44 auf das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential, das durch das Flussdiagramm in 6 bestimmt wird. Nach dieser Berechnung geht das Verfahren zum Schritt S924. Das Filtern durch den Hochpassfilter kann unter Verwendung eines Hochpassfilters 44 in der tatsächlichen Praxis ausgeführt werden, kann jedoch auch unter Verwendung der folgenden Gleichung aus dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Tiefpassfilter bestimmt werden. In diesem Fall ist der in 1B gezeigte Hochpassfilter 44 nicht erforderlich. Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Hochpassfilter = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential − Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter
    Figure DE112014006571B4_0006
     Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = ( Hochpassfilter − Verst a ¨ rkung × Rotationsgeschwindigkeitsdifferential + ( 1 − Hochpassfilter − Verst a ¨ rkung ) × Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter ( vorhergehender Wert ) )
    Figure DE112014006571B4_0007
  • im Schritt S924 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S925. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Anwendung des Hochpassfilters × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0008
  • Im Schritt S925 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S926. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Anwendung des Hochpassfilters × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0009
  • Im Schritt S926 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment und weist auch die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor bei diesem Soll-Motordrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Motordrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll − Motordrehmoment = P − Element + I − Element
    Figure DE112014006571B4_0010
  • Der Soll-Motordrehmoment-Erzeugungsprozess 3 des dritten Beispiels, dargestellt in 9C, wird im Folgenden erläutert.
  • Im Schritt S931 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S932. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0011
  • Im Schritt S932 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S933. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 vorab gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential  × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0012
  • Im Schritt S933 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment und geht dann zum Schritt S934. Das Soll-Motordrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll − Motordrehmoment = P − Element + I − Element
    Figure DE112014006571B4_0013
  • Im Schritt S934 berechnet die Steuereinheit 40 einen Drehmoment-Divisions-Koeffizienten, und geht dann zum Schritt S935. Der Drehmoment-Divisions-Koeffizient wird durch ein Kennfeld bestimmt, das, als Eingabe, den Rotationswinkel nach Start des Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustands verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Wert des Rotationswinkels und der Wert des Drehmoment-Divisions-Koeffizienten vorab in einer Assoziation gespeichert sind, und wenn der Rotationswinkel als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird ein dazu entsprechender Drehmoment-Divisions-Koeffizient als ein Ausgangsparameter ausgegeben.
  • Im Schritt S935 korrigiert die Steuereinheit 40 das Soll-Motordrehmoment durch Multiplizieren des Soll-Motordrehmoments, bestimmt im Schritt S933, mit dem im Schritt S934 bestimmten Drehmoment-Divisions-Koeffizienten, und weist die Motorsteuereinheit 42 an, den Motor 9 bei dem korrigierten Soll-Motordrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das korrigierte Soll-Motordrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Korrigiertes Soll − Motordrehmoment = Soll − Motordrehmoment × Drehmoment − Divisions − Koeffizient
    Figure DE112014006571B4_0014
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 1 im Schritt S521 in 5A und 5B wird im Folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm in 10 erläutert.
  • Im Schritt S1001 stellt die Steuereinheit 40 das Soll-Kraftmaschinendrehmoment auf Null ein, und weist auch die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 bei diesem Soll-Kraftmaschinendrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine.
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 2 im Schritt S522 in 5A und 5B wird im Folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm in 11A bis 11C erläutert. 11A zeigt einen Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 2 gemäß dem ersten Beispiel. 11B zeigt einen Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 gemäß dem zweiten Beispiel. 11C zeigt einen Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 gemäß dem dritten Beispiel.
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 2 des ersten Beispiels, dargestellt in 11A, wird zuerst erläutert.
  • Im Schritt S1111 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S11112. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0015
  • Im Schritt S1112 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S1113. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential  × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0016
  • Im Schritt S1113 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Kraftmaschinendrehmoment auf Grundlage des im Schritt S1111 bestimmten P-Elements und des im Schritt S1112 bestimmten I-Elements. Die Steuereinheit 40 weist darüber hinaus die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 bei diesem Soll-Kraftmaschinendrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Kraftmaschinendrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll − Kraftmaschinendrehmoment = P − Element + I − Element
    Figure DE112014006571B4_0017
  • Als nächstes wird der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 des zweiten Beispiels, dargestellt in 11B erläutert.
  • Im Schritt S1121 berechnet die Steuereinheit 40 eine Cut-Off-Frequenz, und geht dann zum Schritt S1122. Die Cut-Off-Frequenz wird durch das oben erwähnte Kennfeld bestimmt, das, als Eingabe, die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 und die Cut-Off-Frequenz vorab in einer Assoziation gespeichert sind. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 folglich in das Kennfeld als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird die Cut-Off-Frequenz, die dieser Rotationsgeschwindigkeit entspricht, als ein Ausgangsparameter ausgegeben.
  • Die Steuereinheit 40 berechnet im Schritt S1122 eine Tiefpassfilter-Verstärkung, und geht dann zum Schritt S1123. Die Tiefpassfilter-Verstärkung wird durch das oben erwähnte Kennfeld bestimmt, das, als Eingabe, die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 verwendet. Dieses Kennfeld ist eine Look-Up-Tabelle, in der der Rotationswinkel der Kraftmaschine 1 und die Tiefpassfilter-Verstärkung vorab in einer Assoziation gespeichert sind. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine 1 folglich in das Kennfeld als ein Eingangsparameter eingegeben wird, wird die Tiefpassfilter-Verstärkung entsprechend zu dieser Rotationsgeschwindigkeit als ein Ausgangsparameter ausgegeben. In einem weiteren Verfahren ist es alternativ möglich, die Tiefpassfilter-Verstärkung durch eine vorbestimmte Berechnungsgleichung zu bestimmen, auf Grundlage der bestimmten Cut-Off-Frequenz.
  • Im Schritt S1123 bestimmt die Steuereinheit 40 das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Tiefpassfilter, indem der Tiefpassfilter auf das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential angewendet wird. Nach dieser Berechnung geht das Verfahren zum Schritt S1124. Die Anwendung des Tiefpassfilters verwendet die im Folgenden angegebene Gleichung. Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = { Tiefpassfilter − Verst a ¨ rkung × Rotationsgeschwindigkeitsdifferential + ( 1 − Tiefpassfilter − Verst a ¨ rkung ) × Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter ( vorhergehender Wert ) }
    Figure DE112014006571B4_0018
  • Im Schritt S1124 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S1125. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0019
  • Im Schritt S1125 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S1126. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach Tiefpassfilter × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0020
  • Im Schritt S1126 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Kraftmaschinendrehmoment und weist auch die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 bei diesem Soll-Kraftmaschinendrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Kraftmaschinendrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll − Kraftmaschinendrehmoment = P − Element + I − Element
    Figure DE112014006571B4_0021
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 des dritten Beispiels, dargestellt in 11C, wird im Folgenden erläutert.
  • Im Schritt S1131 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Kraftmaschinendrehmoment, indem ein Drehmoment-Divisions-Prozess unter Verwendung des Drehmoment-Divisions-Koeffizienten angewendet wird, der im Schritt S934 in 9C berechnet wird, auf das Soll-Motordrehmoment, das im Schritt S933 in 9C berechnet wird. Die Steuereinheit 40 weist darüber hinaus die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 bei diesem Soll-Kraftmaschinedrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Kraftmaschinendrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Soll − Kraftmaschinendrehmoment = ( 1 − Drehmoment − Divisions − Koeffizient ) × Soll − Motordrehmoment
    Figure DE112014006571B4_0022
  • Der Soll-Kraftmaschinendrehmoment-Erzeugungsprozess 3 im Schritt S523 in 5A und 5B wird im Folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm in 12 erläutert.
  • Im Schritt S1201 führt die Steuereinheit 40 einen P-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S1202. Das P-Element wird durch die folgende Gleichung bestimmt. Die P-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. P − Element = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × P − Element − Verst a ¨ rkung
    Figure DE112014006571B4_0023
  • Im Schritt S1202 führt die Steuereinheit 40 einen I-Element-Berechnungsprozess aus, und geht dann zum Schritt S1203. Das I-Element wird durch die folgende Gleichung berechnet. Die I-Element-Verstärkung wird hier vorab in der Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung 4 gespeichert. I − Element  ( gegenw a ¨ rtiger Wert ) = Rotationsgeschwindigkeitsdifferential × I − Element − Verst a ¨ rkung + I − Element  ( vorhergehender Wert )
    Figure DE112014006571B4_0024
  • Im Schritt S1203 berechnet die Steuereinheit 40 das Soll-Kraftmaschinendrehmoment und weist auch die Kraftmaschinensteuereinheit 41 an, die Kraftmaschine 1 bei diesem Soll-Kraftmaschinendrehmoment zu betreiben, und beendet dann die Subroutine. Das Soll-Kraftmaschinendrehmoment wird durch die folgende Gleichung bestimmt.
  • Soll-Kraftmaschinendrehmoment = P-Element + I-Element
  • In der oben angegebenen Beschreibung wird zur Vereinfachung der Konfiguration das Filterns durch den Hochpassfilter durch ein Subtrahieren eines Tiefpassfilters unter Verwendung einer einfachen Berechnung aus dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential durchgeführt, es ist jedoch ebenso möglich, eine andere Gleichung zu verwenden, vorausgesetzt, dass der Effekt eines Hochpassfilters erhalten wird.
  • Zur Vereinfachung der Konfiguration wird in der oben angegebenen Beschreibung das Filtern durch den Tiefpassfilter durch Addieren des Rotationsgeschwindigkeitsdifferentials und des vorhergehenden Werts des Rotationsgeschwindigkeitsdifferentials nach einem Tiefpassfilter bei einem vorbestimmten Verhältnis durchgeführt, es ist jedoch auch möglich, eine andere Gleichung zu verwenden, vorausgesetzt, dass der Effekt eines Tiefpassfilters erhalten wird.
  • Der Motor gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Wesentlichen bei einem Antriebsbetrieb als eine Startvorrichtung erläutert. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und der Motor kann ebenso ein Motor-Generator sein, vorausgesetzt, dass der Motor eine Konfiguration aufweist, die in der Lage ist, eine Kraftmaschine extern zu rotieren. Der Motortyp kann darüber hinaus ein allgemeiner Gear-Wheel-Typ-Startermotor anstelle eines Belt-Typ-Motors sein.
  • Die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der vorliegenden Erfindung wird als die Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine erläutert, wenn jedoch, wie oben angegeben, das Rotationsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Kraftmaschine und dem Motor bekannt ist, ist es möglich, eine Soll-Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine als eine Soll-Rotationsgeschwindigkeit des Motors zu berechnen, und die Erfindung ist daher nicht auf die oben angegebenen Ausführungsformen beschränkt, und kann ebenso eine Konfiguration verwenden, bei der die Soll-Rotationsgeschwindigkeit als die Soll-Rotationsgeschwindigkeit des Motors genommen wird.

Claims (11)

  1. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine (1) aufweist, sowie einen Motor (9), der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) rotiert, und eine Bereifung (3), die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem von der Kraftmaschine (1) und dem Motor (9) rotiert, wobei die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung (4) umfasst: eine Kraftmaschinesteuereinheit (41), die ausgebildet ist, die Ausgabe der Kraftmaschine (1) durch Anpassen von zumindest einem von einer Lufteinlassgröße und einer Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine (1) zu steuern; eine Motorsteuereinheit (42), die ausgebildet ist, die Ausgabe des Motors (9) zu steuern; und eine Steuereinheit (40), die ausgebildet ist, die Kraftmaschinensteuereinheit (41) und die Motorsteuereinheit (42) zu steuern, wobei die Steuereinheit (40), als Neustartsteuermodi der Kraftmaschine (1), aufweist: einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft des Motors (9) rotiert; einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert; und einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) durch sowohl die Antriebskraft des Motors (9) als auch die Antriebskraft aus Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert, und wobei die Steuereinheit (40) ausgebildet ist: beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine (1) von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auszuführen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auf einen Zeitpunkt einzustellen, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Starten einer Einspritzung des Kraftstoffs verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird; wobei der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ein Steuerzustand ist, in dem die Motorsteuereinheit (42) ein Motordrehmoment progressiv um eine vorbestimmte Drehmomentreduzierungsgröße reduziert.
  2. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ein Steuerzustand ist, der umfasst: eine Kraftmaschinensteuerung, bei der die Kraftmaschinensteuereinheit (41) eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf einer vorbestimmten Soll-Rotationsgeschwindigkeit und einer gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit durchführt.
  3. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine (1) aufweist, sowie einen Motor (9), der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) rotiert, und eine Bereifung (3), die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem von der Kraftmaschine (1) und dem Motor (9) rotiert, wobei die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung (4) umfasst: eine Kraftmaschinesteuereinheit (41), die ausgebildet ist, die Ausgabe der Kraftmaschine (1) durch Anpassen von zumindest einem von einer Lufteinlassgröße und einer Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine (1) zu steuern; eine Motorsteuereinheit (42), die ausgebildet ist, die Ausgabe des Motors (9) zu steuern; und eine Steuereinheit (40), die ausgebildet ist, die Kraftmaschinensteuereinheit (41) und die Motorsteuereinheit (42) zu steuern, wobei die Steuereinheit (40), als Neustartsteuermodi der Kraftmaschine (1), aufweist: einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft des Motors (9) rotiert; einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert; und einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) durch sowohl die Antriebskraft des Motors (9) als auch die Antriebskraft aus Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert, und wobei die Steuereinheit (40) ausgebildet ist: beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine (1) von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auszuführen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auf einen Zeitpunkt einzustellen, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Starten einer Einspritzung des Kraftstoffs verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird; wobei der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ein Steuerzustand ist, der umfasst: eine Kraftmaschinensteuerung, bei der die Kraftmaschinensteuereinheit (41) eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf einem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen einer Soll-Rotationsgeschwindigkeit und einer gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1) durchführt; und eine Motorsteuerung, bei der die Motorsteuereinheit (42) eine Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung basierend auf dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential der Kraftmaschine (1) durchführt.
  4. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, die derart ausgebildet ist, dass in dem Motor-Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, die Steuereinheit (40) das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen der Soll-Rotationsgeschwindigkeit und der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1) berechnet, einen Tiefpassfilter (43) und einen Hochpassfilter (44) auf das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential anwendet, das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Tiefpassfilter (43) als das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential für die Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerung in der Kraftmaschinensteuereinheit (41) einstellt, und das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential nach dem Hochpassfilter (44) als das Rotationsgeschwindigkeitsdifferential in der Motorsteuereinheit (42) einstellt.
  5. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach Anspruch 4, derart ausgebildet, dass die Cut-Off-Frequenz des Tiefpassfilters (43) und die Cut-Off-Frequenz des Hochpassfilters (44) auf Grundlage der gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1) gewechselt werden.
  6. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das Fahrzeug eine Kraftmaschine (1) aufweist, sowie einen Motor (9), der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) rotiert, und eine Bereifung (3), die aufgrund einer Antriebskraft von zumindest einem von der Kraftmaschine (1) und dem Motor (9) rotiert, wobei die Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung (4) umfasst: eine Kraftmaschinesteuereinheit (41), die ausgebildet ist, die Ausgabe der Kraftmaschine (1) durch Anpassen von zumindest einem von einer Lufteinlassgröße und einer Kraftstoffeinspritzgröße der Kraftmaschine (1) zu steuern; eine Motorsteuereinheit (42), die ausgebildet ist, die Ausgabe des Motors (9) zu steuern; und eine Steuereinheit (40), die ausgebildet ist, die Kraftmaschinensteuereinheit (41) und die Motorsteuereinheit (42) zu steuern, wobei die Steuereinheit (40), als Neustartsteuermodi der Kraftmaschine (1), aufweist: einen Motorsteuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft des Motors (9) rotiert; einen Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) nur durch eine Antriebskraft aus einer Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert; und einen Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, der bewirkt, dass die Kraftmaschine (1) durch sowohl die Antriebskraft des Motors (9) als auch die Antriebskraft aus Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) rotiert, und wobei die Steuereinheit (40) ausgebildet ist: beim Transferieren des Neustartsteuermodus der Kraftmaschine (1) von dem Motorsteuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand den Transfer über den Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand auszuführen; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Zeitpunkt eines Transfers von dem Motorsteuerzustand zu dem Motor-/Kraftmaschinenkombinierten Steuerzustand auf einen Zeitpunkt einzustellen, zu dem ein Kurbelwinkel eines Zylinders, in dem Kraftstoff zuerst nach einem Starten einer Einspritzung des Kraftstoffs verbrannt wird, einen Kurbelwinkel erreicht, bei dem geschätzt wird, dass ein Drehmoment durch die erste Verbrennung von Kraftstoff in dem Zylinder erzeugt wird; wobei der Motor-/Kraftmaschinen-kombinierte Steuerzustand ein Rotationsgeschwindigkeits-Feedbacksteuerzustand basierend auf einem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential zwischen einer Soll-Rotationsgeschwindigkeit und einer gegenwärtigen Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1) ist, und die Steuereinheit ausgebildet ist, ein Soll-Drehmoment basierend auf dem Rotationsgeschwindigkeitsdifferential an die Kraftmaschine (1) bzw. den Motor (9) bei einem vorbestimmten Verhältnis zu verteilen.
  7. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das vorbestimmte Verhältnis vorab bestimmt ist, so dass die Summe des Verhältnisses für die Kraftmaschine (1) und des Verhältnisses für den Motor (9) 100% ist, und das Verhältnis für den Motor (9) einen Maximalwert unmittelbar nach einem Transfer zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand annimmt, und anschließend in Schritten bei einer vorbestimmten Rate verringert wird, zu jedem Zeitpunkt, wenn der Zylinder, in dem eine Verbrennung von Kraftstoff in der Kraftmaschine (1) auftritt, von einem Zylinder zu dem nächsten Zylinder wechselt.
  8. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, derart ausgebildet, dass, in dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand, die Steuereinheit (40) als ein geschätztes Drehmoment ein Drehmoment berechnet, das durch das Fahrzeug in dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand erforderlich ist, und einen Anfangswert eines Drehmomentanweisungswerts, der dem Motor unmittelbar vor einem Transfer zu dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand angewiesen wird, auf einen Wert einstellt, der größer als das geschätzte Drehmoment ist.
  9. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Kraftmaschine (1) und der Motor (9), derart konfiguriert sind, so dass eine Motorkraft gemeinsam auf das Fahrzeug übertragen werden kann, und eine Konstant-Rotationsgeschwindigkeits-Verhältnisbeziehung zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit des Motors (9) und einer Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine (1) eingerichtet ist.
  10. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Transferbestimmungsbedingung zum Transferieren von dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand derart ist, dass das Verhältnis eines Soll-Drehmoments des Motors (9) zu einem Soll-Drehmoment-Summenwert, der erhalten wird durch Addieren eines Soll-Drehmoments der Kraftmaschine (1) und des Soll-Drehmoments des Motors (9), geringer als ein vorbestimmter erster Schwellenwert ist.
  11. Kraftmaschinenstart-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Transferbestimmungsbedingung zum Transferieren von dem Motor-/Kraftmaschinen-kombinierten Steuerzustand zu dem Kraftstoffverbrennungs-Steuerzustand derart ist, dass ein Soll-Drehmoment des Motors (9) geringer als ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert ist.
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