DE112017002390T5

DE112017002390T5 - Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017002390T5
Application number: DE112017002390.4T
Authority: DE
Inventors: Shogo Hoshino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-04-27
Publication date: 2019-01-24
Also published as: CN109154239A; WO2017195630A1; JP2017203402A; US20190242352A1

Abstract

Eine ECU (50) wird bei einem Kraftmaschinensystem verwendet, das eine Kraftmaschine (11) und einen MG (30) umfasst.Die ECU (50) bestimmt, ob ein Kolben (13) an einer Position angeordnet ist oder nicht, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine (11) gestoppt wurde.Ferner stoppt die ECU (50) den Kolben (13) durch Ausüben eines positiven Drehmoments bei einer positiven Drehrichtung auf eine Kurbelwelle (13) durch den MG (30) in einem Fall, in dem die ECU (50) bestimmt, dass der Kolben (13) an der Position angeordnet ist, an der eine Reaktionskraft der Verdichtung aufgenommen wird.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der früheren japanischen Patentanmeldung Nummer 2016-094758 , die am 10. Mai 2016 eingereicht wurde, und beansprucht den Vorteil einer Priorität von dieser, wobei ihre Beschreibung hier durch Bezugnahme enthalten ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung.
Stand der Technik
Wenn bei einem Fahrzeug eine Kraftmaschine gestoppt wird, gibt es einen Fall, in dem eine Vibration aufgrund eines Rückschwungs (Rückwärtsdrehung) einer Drehung einer Kraftmaschine auftreten kann, und wobei die Vibration dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermitteln kann.
Dies tritt auf, indem ein Kolben durch einen Druck in einem Zylinder zurückgedrückt wird, wenn eine Drehung einer Kraftmaschinenausgangswelle gestoppt wird.
Beispielsweise wird bei einer Technik, die in PTL1 gezeigt ist, bei einem Fahrzeug, das eine Leerlaufstoppfunktion hat, ein Auftreten eines Rückschwungs vorhergesagt, wenn eine Drehung einer Kraftmaschinenausgangswelle gestoppt wird.
Dann, in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein Rückschwung auftreten wird, wird eine Steuerung durchgeführt, so dass ein Kolben über einen oberen Totpunkt gelangt, indem ein Drehmoment bei einer positiven Drehrichtung auf die Kraftmaschinenausgangswelle unter Verwendung eines Anlassermotors ausgeübt wird.
Dadurch wird ein Auftreten eines Rückschwungs unterdrückt.
Zitierliste
Patentliteratur
[PTL 1] JP 2012-102620 A
Zusammenfassung der Erfindung
Allerdings ist in dem Fall, in dem eine Steuerung durchgeführt wird, so dass der Kolben über den oberen Totpunkt gelangt, nicht sicher, ob der Kolben an einer geeigneten Position tatsächlich gestoppt wurde.
Infolgedessen gibt es eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Rückschwung erneut auftritt.
Die vorliegende Erfindung ist hauptsächlich darauf gerichtet, eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, eine Vibration in Verbindung mit einer Rückwärtsdrehung einer Kraftmaschine zu unterdrücken, indem ein Auftreten einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine unterdrückt wird.
Eine erste Offenbarung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die bei einem Kraftmaschinensystem verwendet wird, das eine Kraftmaschine, in der ein Zyklus, der jeweils einen Takt einer Verdichtung und einer Expansion umfasst, wiederholt durchgeführt wird, sowie eine drehende elektrische Maschine umfasst, die imstande ist, ein positives Drehmoment bei einer positiven Drehrichtung sowie ein Gegendrehmoment bei einer gegenläufigen Drehrichtung auf eine Kraftmaschinenausgangswelle auszuüben, wobei die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung eine Bestimmungspartie, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob ein Kolben an einer Position angeordnet ist oder nicht, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, zu einem Zeitpunkt, in dem eine Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine gestoppt wurde, sowie eine Drehmomentsteuerungspartie umfasst, die eingerichtet ist, in dem Fall, in dem durch die Bestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben an einer Position angeordnet ist, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, den Kolben zu stoppen, indem sie ein positives Drehmoment bei einer positiven Drehrichtung auf die Kraftmaschinenausgangswelle durch die drehende elektrische Maschine ausübt.
Wenn eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt wird, gibt es einen Fall, in dem eine Reaktionskraft einer Verdichtung in Übereinstimmung mit einer Position aufgenommen wird, an der der Kolben gestoppt wird.
In einem solchen Fall dreht die Kraftmaschine rückwärts, indem der Kolben zurückgedrückt wird, und wobei eine Vibration infolgedessen auftritt.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird bestimmt, ob der Kolben an der Position angeordnet ist oder nicht, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt ist, und wobei in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Kolben an der Position angeordnet ist, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, ein positives Drehmoment ausgeübt wird.
In diesem Fall ist es möglich, einen Kolben daran zu hindern zurückgedrückt zu werden, indem ein positives Drehmoment gegen die erzeugte Reaktionskraft der Verdichtung ausgeübt wird.
Dadurch ist es möglich, ein Auftreten einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine zu unterdrücken und eine Vibration in Verbindung mit der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine zu unterdrücken.
Eine zweite Offenbarung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die eine Schätzpartie umfasst, die eingerichtet ist, die Position des Kolbens zu dem Zeitpunkt zu schätzen, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, bei der die Drehmomentsteuerungspartie einen Drehmomentwert durch die drehende elektrische Maschine basierend auf der Position des Kolbens steuert, die durch die Schätzpartie geschätzt ist.
Eine Reaktionskraft einer Verdichtung, die durch den Kolben aufgenommen wird, ändert sich stark in Übereinstimmung mit einer Position des Kolbens, wenn eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt wird.
Beispielsweise wird eine Reaktionskraft einer Verdichtung, die durch den Kolben aufgenommen wird, größer, wenn die Position des Kolbens näher an einen oberen Totpunkt einer Verdichtung ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird eine Konfiguration verwendet, bei der die Position des Kolbens, wenn eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt ist, geschätzt wird, und wobei ein Drehmomentwert des positiven Drehmoments basierend auf der Position gesteuert wird.
Dadurch ist es möglich, ein für eine Reaktionskraft einer Verdichtung angemessenes positives Drehmoment in Übereinstimmung mit einer Position bereitzustellen, an der der Kolben gestoppt ist.
Eine dritte Offenbarung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, bei der die Drehmomentsteuerungspartie das Ausüben des positiven Drehmoments in Verbindung mit einem Verschwinden der Reaktionskraft der Verdichtung stoppt, nachdem ein Ausüben des positiven Drehmoments durch die drehende elektrische Maschine gestartet wurde.
Die Reaktionskraft einer Verdichtung, die in dem Zylinder erzeugt wird, verringert sich allmählich und verschwindet schließlich, weil eine Luft in dem Zylinder mit verstreichender Zeit entweicht.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird ein Ausüben des positiven Drehmoments in Verbindung mit einem Verschwinden der Reaktionskraft der Verdichtung gestoppt, nachdem ein Ausüben des positiven Drehmoments gestartet wurde.
Dadurch ist es möglich, die Kraftmaschine daran zu hindern, infolge eines zu groß werdenden positiven Drehmoments gedreht zu werden, wenn eine Reaktionskraft einer Verdichtung verschwindet.
Eine vierte Offenbarung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, bei der die Drehmomentsteuerungspartie das positive Drehmoment mit von dem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, verstreichender Zeit allmählich verringert.
Mit verstreichender Zeit verringert sich die Reaktionskraft einer Verdichtung in dem Zylinder allmählich, weil eine Rotation der Kraftmaschine gestoppt ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird eine Konfiguration verwendet, bei der das positive Drehmoment, das auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt wird, mit verstreichender Zeit in Übereinstimmung mit einer Änderung des Drucks in dem Zylinder allmählich reduziert wird.
Dadurch ist es möglich, ein geeignetes Gleichgewicht zwischen der Reaktionskraft einer Verdichtung und einer Kraft des positiven Drehmoments aufrechtzuerhalten.
Eine fünfte Offenbarung ist die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die eine Schätzpartie umfasst, die eingerichtet ist, eine Position des Kolbens zu dem Zeitpunkt zu schätzen, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, bei der eine Drehmomentsteuerungspartie den Zeitraum festlegt, während ein Drehmoment durch die drehende elektrische Maschine ausgeübt wird, basierend auf der Position des Kolbens, die durch die Schätzpartie geschätzt wird.
Infolge des Umstands, dass sich der Betrag einer Reaktionskraft der Verdichtung, die durch den Kolben aufgenommen wird, in Übereinstimmung mit der Position des Kolbens stark ändert, wenn eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt ist, ändert sich auch ein Zeitraum, der benötigt wird, damit die Reaktionskraft der Verdichtung verschwindet.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird ein Zeitraum, während dem ein positives Drehmoment ausgeübt wird, basierend auf der geschätzten Stoppposition des Kolbens festgelegt.
Dadurch ist es möglich, ein positives Drehmoment während eines Zeitraums auszuüben, während dem die Reaktionskraft der Verdichtung in Übereinstimmung mit der Position des Kolbens erzeugt wird.
Eine sechste Offenbarung ist eine Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die eine Drehzahlbestimmungspartie, die eingerichtet ist, zu bestimmen, dass der Kolben an einem oberen Totpunkt einer Verdichtung ist, unmittelbar bevor die Kraftmaschinendrehzahl Null wird, basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl bei dem oberen Totpunkt einer Verdichtung der Kraftmaschine in einen Drehzahlabfallzeitraum, während dem die Kraftmaschinendrehzahl auf Null abfällt, nachdem die Verbrennung der Kraftmaschine gestoppt wurde, sowie eine Stoppbestimmungspartie umfasst, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob der Kolben an einer Drehwinkelposition in einem ersten halben Zeitraum eines Expansionstakts gestoppt ist, bei der in einem Fall, in dem durch die Drehzahlbestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben an dem oberen Totpunkt der Verdichtung angeordnet ist, unmittelbar bevor die Kraftmaschinendrehzahl Null wird, die Drehmomentsteuerungspartie ein Gegendrehmoment durch die drehende elektrische Maschine von dem oberen Totpunkt der Verdichtung ausübt, und wobei in einem Fall, in dem durch die Stoppbestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben nicht an der Drehwinkelposition in dem ersten halben Zeitraum des Expansionstakts gestoppt ist, nachdem das Gegendrehmoment durch die drehende elektrische Maschine ausgeübt wird, die Drehmomentsteuerungspartie den Kolben durch ein Ausüben eines positiven Drehmoments bei der positiven Drehrichtung auf die Maschinenausgangswelle durch die drehende elektrische Maschine stoppt.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, als die Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung, zunächst der Kolben, auf den das Gegendrehmoment ausgeübt wird, gesteuert, um an einer Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt zu werden.
Dann, in dem Fall, in dem der Kolben nicht an der gewünschten Position gestoppt wird, wird ein positives Drehmoment als eine Ersatzablaufsteuerung ausgeübt.
Dadurch ist es möglich, ein Auftreten einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine weiter zu unterdrücken, so dass es möglich ist, eine Wirkung eines Unterdrückens einer Vibration zu verbessern.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden klarer aus der nachfolgenden genauen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen

1 ein schematisches Konfigurationsschaubild eines Kraftmaschinensteuerungssystems ist,
2 ist ein Übergangsdiagramm einer Kraftmaschinendrehzahl in einem Drehzahlabfallzeitraum,
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ablaufsteuerung eines Stoppens einer Kraftmaschinendrehzahl zeigt,
4 ist ein Ablaufdiagramm einer Ablaufsteuerung eines Festlegens eines Gegendrehmoments,
5 ist ein Ablaufdiagramm einer Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung.
6 ist ein Korrelationsdiagramm, das eine Korrelation zwischen einem Kurbelwinkel und einem Anfangsdrehmomentwert zeigt,
7 ist ein Zeitschaubild, das einen Aspekt der Ablaufsteuerung des Stoppens der Kraftmaschinendrehzahl zeigt,
8 ist ein Zeitschaubild, das einen Aspekt der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung zeigt,
9 ist ein Zeitschaubild einer Ersatzablaufsteuerung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend auf der Basis der Zeichnungen beschrieben. Bei der folgenden Ausführungsform ist ein Steuerungssystem für eine Kraftmaschine ausgeführt, die in einem Fahrzeug installiert ist.
Bei dem Steuerungssystem wird ein Betriebszustand oder dergleichen der Kraftmaschine hauptsächlich mit einer elektronischen Steuerungseinheit (nachstehend als eine ECU bezeichnet) gesteuert.
Ein schematisches Gesamtschaubild des vorliegenden Systems ist in 1 gezeigt.
Bei einem in 1 gezeigten Fahrzeug 10 ist eine Kraftmaschine 11 eine Viertakt-Kraftmaschine, die durch eine Verbrennung eines Kraftstoffs, wie etwa Benzin, angetrieben wird, und die entsprechende Takte eines Ansaugens, Verdichtens, einer Expansion und eines Ausstoßens wiederholt durchführt.
Die Kraftmaschine 11 hat vier Zylinder 12, und wobei ein Kolben 13 in jedem der Zylinder 12 angeordnet ist.
Ferner umfasst die Kraftmaschine 11 Kraftstoffeinspritzventile (nicht gezeigt), Zündvorrichtungen (nicht gezeigt), oder dergleichen, soweit erforderlich.
Es ist zu beachten, dass während in der vorliegenden Ausführungsform eine Kraftmaschine mit vier Zylindern gezeigt ist, die Kraftmaschine jede beliebige Anzahl an Zylindern haben kann.
Ferner ist die Maschine 11 nicht auf eine Benzin-Kraftmaschine beschränkt und kann eine Diesel-Kraftmaschine sein.
Dem Zylinder 12 wird aus einem Einlassteil 20 eine Luft zugeführt.
Der Einlassteil 20 umfasst einen Einlasskrümmer 21, und wobei ein Drosselventil 22, das die angesaugte Luftmenge einstellt, stromaufwärts des Einlasskrümmers 21 vorgesehen ist.
Bei der Kraftmaschine 11 ist ein MG (Motorgenerator) 30 einstückig vorgesehen.
Der MG 30 ist eine drehende elektrische Maschine, die als ein Elektromotor und ein Generator angetrieben ist.
Eine Kurbelwelle (Kraftmaschinenausgangswelle) 14 der Kraftmaschine 11 ist mit einer Kurbelriemenscheibe 15 mechanisch verbunden, und wobei eine Drehwelle 31 des MG 30 mit einer MG-Riemenscheibe 32 mechanisch verbunden ist.
Die Kurbelriemenscheibe 15 ist mit der MG-Riemenscheibe 32 mit einem Riemen 33 antriebsgekoppelt.
Wenn die Kraftmaschine gestartet wird, wird der Maschine 11 durch eine Drehung des MG 30 eine Anfangsdrehung (Kurbeldrehung) verliehen.
Es ist zu beachten, dass es auch möglich ist, eine Konfiguration zu verwenden, bei der ein Anlassermotor separat vorgesehen ist, und eine Anfangsdrehung der Kraftmaschine 11 durch eine Drehung des Anlassermotors verliehen wird.
Ferner ist der MG 30 an den Akkumulator 35 mittels eines Inverters 34 angeschlossen, der ein Stromwandlerschaltkreis ist.
In dem Fall, in dem der MG 30 als ein Elektromotor angetrieben ist, wird dem MG 30 von dem Akkumulator 35 mittels des Inverters 34 Strom zugeführt.
Derweil, in dem Fall, in dem der MG 30 als ein Generator fungiert, nachdem ein durch den MG 30 erzeugter Strom in dem Inverter 34 von AC zu DC umgewandelt ist, wird der Akkumulator 35 mit dem Strom geladen.
Es ist zu beachten, dass elektrische Lasten 36, wie etwa Lichter und eine Audiovorrichtung, an dem Akkumulator 35 angeschlossen ist.
Bei dem Fahrzeug 10 sind als Zusatzvorrichtungen, die durch eine Drehung der Kurbelwelle 14 angetrieben sind, zusätzlich zu dem MG 30, eine Zusatzausrüstung 16 montiert, wie etwa eine Wasserpumpe, eine Kraftstoffpumpe und ein Kompressor einer Klimaanlage.
Es ist zu beachten, dass die Zusatzvorrichtungen eine Vorrichtung umfassen, deren gekoppelter Zustand mit der Kurbelwelle 14 durch eine Kupplungseinrichtung unterbrochen ist, zusätzlich zu einer Vorrichtung, wie etwa die Zusatzausrüstung 16, die mit der Kraftmaschine 11 mit einem Riemen oder dergleichen antriebsgekoppelt ist.
Die ECU 50, die ein elektronisches Steuerungsgerät ist, das einen Mikrocomputer und dergleichen umfasst, der durch bekannte CPU, ROM, RAM und dergleichen eingerichtet ist, führt verschiedene Arten einer Kraftmaschinensteuerung, wie etwa eine Öffnungsgradsteuerung des Drosselventils 22 und eine Steuerung einer Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil, auf der Basis von Erfassungsergebnissen von verschiedenen Arten von Sensoren durch, die in dem vorliegenden System vorgesehen sind.
Hinsichtlich Einzelheiten von Sensoren an der ECU 50, sind ein Kurbelwinkelsensor 51, der eine Drehposition der Kurbelwelle 14 und eine Kraftmaschinendrehzahl Ne erfasst, ein Beschleunigungssensor 52, der den Betätigungsumfang eines Beschleunigers (Beschleunigeröffnungsgrad) erfasst, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, ein Bremssensor 54, der den Betätigungsumfang eines Bremspedals erfasst, ein Zylinderinnendrucksensor 55, der einen Zylinderinnendruck in einem Zylinder erfasst, sowie ein Akkumulatorsensor 56, der einen Akkumulatorzustand des Akkumulators 35 erfasst, angeschlossen, und wobei Signale von diesen Sensoren der Reihe nach in die ECU 50 eingegeben werden.
Beispiele eines Kurbelwinkelsensors 51 können eine Drehpositionserfassungseinrichtung der elektromagnetischen Aufnahmeart oder dergleichen umfassen, die ein rechteckiges Erfassungssignal (Kurbelpulssignal) für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise mit einer Periode von 10° CA) ausgibt.
Die Kraftmaschinendrehzahl Ne wird aus einem Zeitraum berechnet, der jedes Mal erlangt wird, wenn die Kurbelwelle 14 um 10° CA dreht.
Ferner wird aus dem Erfassungsergebnis der Drehposition sowie der Drehposition der Kurbelwelle 14, die bezüglich einer vorbestimmten Bezugsposition (beispielsweise einem oberen Totpunkt der Verdichtung) berechnet wird, ein Takt der Kraftmaschine 11 bestimmt.
Der Akkumulatorsensor 56 erfasst eine Spannung zwischen Anschlüssen, einen Lade-/Entladestrom oder dergleichen des Akkumulators 35.
Auf der Basis dieser Erfassungswerte wird die Restkapazität (SOC) des Akkumulators 35 berechnet.
Ferner führt die ECU 50 eine Leerlaufstoppsteuerung der Kraftmaschine 11 durch.
Bei der Leerlaufstoppsteuerung wird im Allgemeinen eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt, wenn vorbestimmte automatische Stoppbedingungen erfüllt sind, und danach wird die Kraftmaschine 11 wieder gestartet, wenn vorbestimmte Wiederstartbedingungen erfüllt sind.
In diesem Fall umfassen die automatischen Stoppbedingungen beispielsweise eine Bedingung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs in einem automatischen Stoppdrehzahlbereich der Kraftmaschine (beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit ≤ 10 km/h) ist und eine Beschleunigerbetätigung entfällt oder eine Bremsbetätigung durchgeführt wird.
Ferner umfassen die Wiederstartbedingungen beispielsweise eine Bedingung, dass eine Beschleunigerbetätigung gestartet wird, sowie eine Bedingung, dass eine Bremsbetätigung entfällt.
Es ist zu beachten, dass es auch möglich ist, eine Konfiguration zu verwenden, bei der eine Kraftmaschinensteuerungsfunktion und eine Leerlaufstoppfunktion durch verschiedene ECUs 50 implementiert sind.
Hier, in dem Fahrzeug 10, wird, wenn die automatischen Stoppbedingungen der Kraftmaschine 11 bei einem Leerlaufzustand erfüllt sind, eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt.
Danach fällt die Kraftmaschinendrehzahl Ne allmählich und wird Null.
2 zeigt einen Übergang der Kraftmaschinendrehzahl Ne in einem Drehzahlabfallzeitraum bis die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null wird, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist.
Gemäß einer Verringerung der Maschinendrehzahl Ne durchläuft die Maschinendrehzahl Ne eine Selbstwiederherstellungsdrehzahl, einen Resonanzbereich der Kraftmaschine und eine vorbestimmte Drehzahl, die im Voraus festgelegt wird (beispielsweise in etwa 200 rpm).
Hier ist die Selbstwiederherstellungsdrehzahl eine untere Grenze einer Drehzahl, bei der die Kraftmaschine wieder gestartet werden kann, indem eine Zufuhr eines Kraftstoffs wiederaufgenommen wird, ohne dass ein Kurbeln durchgeführt wird, während eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 angehalten ist, und ist beispielsweise auf in etwa 500 rpm festgelegt.
Der Resonanzbereich der Kraftmaschine bezieht sich auf einen Bereich der Kraftmaschinendrehzahl, in dem eine Resonanz auftritt, und ist beispielsweise auf 300-400 rpm festgelegt.
Hier ist Resonanz ein Phänomen, bei dem eine Anregungsfrequenz, die der Kraftmaschinendrehzahl entspricht, angeregt wird, indem sie einer Resonanzfrequenz eines Antriebsaggregats entspricht, wie etwa des Kraftmaschinenkörpers und eines Automatikgetriebes.
Durch dieses Phänomen steigt eine Vibration in dem Resonanzbereich der Kraftmaschine.
Auf diese Weise ist eine Vibration in dem Resonanzbereich ein Faktor einer unangenehmen Vibration, die auftritt, wenn die Kraftmaschine gestoppt wird.
Es ist zu beachten, dass der Resonanzbereich der Kraftmaschine bei einer niedrigeren Drehzahl als einer Leerlaufdrehzahl und bei einer höheren Drehzahl als einer Kurbeldrehzahl eines herkömmlichen Anlassers vorgesehen ist, um eine Vibration zu minimieren, die durch eine Resonanz verursacht wird.
Daher durchläuft die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Resonanzbereich während eines Drehzahlabfallzeitraums bis die Maschinendrehzahl Ne Null erreicht, nachdem die Verbrennung der Kraftmaschine gestoppt ist.
Derweil tritt eine Vibration auch unmittelbar bevor eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt wird, durch einen Rückschwung (Rückwärtsdrehung) der Kraftmaschine auf.
Diese Vibration tritt auf, weil ein Kolben in eine Richtung eines unteren Totpunkts durch eine Reaktionskraft der Verdichtung in dem Zylinder zurückgedrückt wird, wenn die Kraftmaschine angehalten ist.
Es ist zu beachten, dass eine Vibration, die in dem Resonanzbereich auftritt, eine Vibration aufgrund der Rückwärtsdrehung negativ beeinflusst.
Die vorliegende Ausführungsform beschreibt eine Kraftmaschinensteuerung in dem Drehzahlabfallzeitraum, bis die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null wird, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist.
Hier wird ein Drehzahlabfallzeitraum in drei Zeiträume basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl Ne aufgeteilt.
Das heißt, ein Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt wird bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne einen Grenzwert A auf einer Seite einer höheren Drehzahl des Resonanzbereichs erreicht, wird als ein erster Zeitraum festgelegt, ein Zeitraum, während dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne in dem Resonanzbereich ist, wird als ein zweiter Zeitraum festgelegt, und ein Zeitraum von dem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne einen Grenzwert B auf einer Seite einer niedrigeren Drehzahl des Resonanzbereichs durchläuft, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null erreicht, wird als ein dritter Zeitraum festgelegt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Kraftmaschinensteuerung in Übereinstimmung mit den jeweiligen Zeiträumen durchgeführt.
In dem ersten Zeitraum wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 größer festgelegt als diejenige in dem Leerlaufdrehzustand, wenn die automatischen Stoppbedingungen erfüllt sind und eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist.
Dadurch wird die Luftmenge sichergestellt, die zum Wiederstarten der Kraftmaschine erforderlich ist.
In dem zweiten Zeitraum wird eine Drehzahlabfallablaufsteuerung eines Erhöhens einer Abfallrate der Kraftmaschinendrehzahl Ne in dem Resonanzbereich durchgeführt.
Dadurch ist es möglich, den Zeitraum zu verkürzen, währen dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Resonanzbereich durchläuft, sodass es möglich ist, eine Vibration zu unterdrücken, die aufgrund des Resonanzbereichs auftritt.
Ferner wird in dem dritten Zeitraum ein Drehmoment bei einer gegenläufigen Drehrichtung (Gegendrehmoment) auf die Kurbelwelle 14 ausgeübt, so dass der Kolben 13 an einer Kurbeldrehposition in einer ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt wird, wenn eine Drehung der Kurbelwelle 14 gestoppt wird.
Ferner, in dem Fall, in dem der Kolben 13 nicht an der Kurbeldrehposition in der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt wird, wird ein Drehmoment bei einer positiven Drehrichtung (positives Drehmoment) auf die Kurbelwelle 14 als eine Ersatzablaufsteuerung ausgeübt.
Dadurch wird eine Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine unterdrückt, so dass es möglich ist, eine Vibration zu unterdrücken, die aufgrund der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine auftritt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ablaufsteuerungsprozedur darstellt, die eine Kraftmaschinensteuerung betrifft, und wobei die vorliegende Ablaufsteuerung mit einer vorbestimmten Periode (beispielsweise 10 ms) durch die ECU 50 wiederholt ausgeführt wird.
Zunächst werden Flags beschrieben.
Ein erstes Flag, ein zweites Flag und ein drittes Flag in der Zeichnung entsprechen jeweils dem vorstehend beschriebenen ersten Zeitraum, zweiten Zeitraum und dritten Zeitraum, und zeigen an, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne in einem der jeweiligen Zeiträume ist.
Jedes der Flags zeigt in einem Fall von „1“, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne in dem Zeitraum ist, und zeigt in einem Fall von „0“ an, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne nicht in dem Zeitraum ist.
Es ist zu beachten, dass die Flags in einer Anfangseinstellung bei „0“ festgelegt sind.
Im Schritt S11 wird bestimmt ob das dritte Flag „1“ ist oder nicht.
Im Schritt S12 wird bestimmt, ob das zweite Flag „1“ ist oder nicht.
Im Schritt S13 wird bestimmt, ob das erste Flag „1“ ist oder nicht.
In dem Fall, in dem negative Bestimmungsergebnisse im Schritt S11 bis Schritt S13 in einem Anfangszustand erlangt werden, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S14 fort, in dem bestimmt wird ob die automatischen Stoppbedingungen der Kraftmaschine erfüllt sind oder nicht.
Dann, in dem Fall, in dem ein negatives Bestimmungsergebnis in Schritt S14 erlangt wird, wird die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine weitere Ablaufsteuerung durchgeführt wird.
Derweil, in dem Fall, in dem in Schritt S14 bestimmt wird, dass die automatischen Stoppbedingungen der Kraftmaschine erfüllt sind, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S15 fort, in dem das erste Flag auf „1“ festgelegt wird.
In dem folgenden Schritt S16 wird eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt und die Ablaufsteuerung fährt zu Schritt S17 fort.
Im Schritt S17 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 größer gemacht als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufdrehzustand (insbesondere wird der Öffnungsgrad um 10 % oder mehr vergrößert als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufdrehzustand und wird beispielsweise vollständig geöffnet), und wobei die vorliegende Ablaufsteuerung beendet wird.
Auf diese Weise wird eine Steuerung durchgeführt, sodass der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 größer gemacht wird als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufdrehzustand, wenn eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt wird.
Es ist zu beachten, dass die Ablaufsteuerung in Schritt S17 einer Drosselsteuerungspartie entspricht.
Derweil, in einem Fall, in dem in Schritt S13 bestimmt wird, dass das erste Flag „1“ ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S18 fort, in dem bestimmt wird, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder niedriger als eine vorbestimmte Drehzahl Ne1 ist.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Grenzwert A auf der Seite einer höheren Drehzahl des Resonanzbereichs als die vorbestimmte Drehzahl Ne1 festgelegt ist.
Das heißt, in Schritt S18 wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Grenzwert A auf der Seite der höheren Drehzahl des Resonanzbereichs erreicht hat oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt S18 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als die vorbestimmte Drehzahl Ne1 ist, wird die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine weitere Ablaufsteuerung durchgeführt wird.
Derweil, in dem Fall, in dem in Schritt S18 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Drehzahl Ne1 ist, das heißt, in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem Resonanzbereich übergegangen ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S19 fort, in dem das zweite Flag auf „1“ festgelegt wird, und das erste Flag wird auf „0“ zurückgesetzt.
Wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem Resonanzbereich übergegangen ist, wird eine Ablaufsteuerung eines Erhöhens der Abfallrate der Kraftmaschinendrehzahl Ne ausgeführt.
Als die Ablaufsteuerung des Erhöhens der Abfallrate wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Gegendrehmoment unter Verwendung des MG 30 ausgeübt, der eine Zusatzvorrichtung ist.
Dann wird in Schritt S20 zunächst das Gegendrehmoment festgelegt.
Der MG 30 hat eine Stromerzeugungsfunktion als ein Generator und eine Kraftantriebsfunktion als ein Elektromotor, und wobei ein Ausüben des Gegendrehmoments unter Verwendung der jeweiligen Funktionen ausgeführt wird.
Hier ist ein Gegendrehmoment bei einem Kraftfahrantrieb größer als bei einer regenerativen Stromerzeugung, und wobei sich die regenerative Stromerzeugung verglichen mit einem Kraftfahrantrieb bei einem Kraftstoffverbrauch auszeichnet.
Daher ist vorzuziehen, jede der Funktionen in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand zu verwenden.
In einem solchen Fall wird basierend auf verschiedenen Parametern bewertet, welche Funktion verwendet wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb des MG 30 in Übereinstimmung mit einem Stromverbrauch der elektrischen Lasten 36, die an dem Akkumulator 35 angeschlossen sind, einem Zustand der Restkapazität des Akkumulators 35, einem erforderlichen Drehmoment, das zum Ausüben eines Gegendrehmoments erforderlich ist, sowie einer Last durch Betreiben der Zusatzausrüstung 16 ausgewählt.
Ferner wird in diesem Fall, in dem Fall, in dem ein Stromverbrauch der elektrischen Last 36 groß ist, oder in dem Fall, in dem die Last der Zusatzausrüstung 16 groß ist, regenerative Stromerzeugung ausgewählt, und in dem Fall, in dem die Restkapazität des Akkumulators 35 groß ist, oder in dem Fall, in dem das erforderliche Drehmoment des Gegendrehmoments groß ist, wird ein Kraftfahrantrieb ausgewählt.
4 zeigt eine Ablaufsteuerung eines Festlegens des Gegendrehmoments.
Zunächst wird in Schritt S31 bestimmt, ob der Stromverbrauch der elektrischen Lasten 36 gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Beispielsweise können Beispiele der elektrischen Lasten 36 Lichter, eine elektrische Pumpe oder dergleichen umfassen.
Genauer gesagt wird bestimmt, ob ein Bremspedal niedergedrückt wurde oder nicht.
Weil ein Bremslicht in einem Zustand leuchtet, in dem das Bremspedal niedergedrückt ist, wird ein Stromverbrauch groß.
In dem Fall, in dem in Schritt S31 bestimmt wird, dass das Bremspedal niedergedrückt wurde, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S32 fort und es wird bestimmt, ein Gegendrehmoment durch eine regenerative Stromerzeugung auszuüben.
In dem Fall ist es möglich, die Vibration zu unterdrücken, während eine Belastung des Akkumulators 35 reduziert wird, weil ein Strom, der durch die elektrischen Lasten 36 verbraucht wird, groß ist, indem eine regenerative Stromerzeugung verwendet wird.
Derweil, in dem Fall, in dem in Schritt S31 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S33 fort und eine Funktion wird in Abhängigkeit der Restkapazität des Akkumulators 35 ausgewählt.
Hier wird beispielsweise bestimmt ob die SOC des Akkumulators 35 größer als ein Grenzwert Th1 ist oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt S33 bestimmt wird, dass die SOC größer als der Grenzwert die Th1 ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S36 fort, und es wird bestimmt, ein Gegendrehmoment durch einen Kraftfahrantrieb auszuüben.
Es ist zu beachten, dass ein Wert des Grenzwerts Th1 in geeigneter Weise geändert werden kann, und beispielsweise ein Wert sein kann, von dem ausgehend bewertet werden kann, dass der Akkumulator 35 in einem vollständig geladenen Zustand ist, wenn die SOC größer als der Grenzwert Th1 ist.
Hier wird bei einer Berechnung der SOC ein Schätzverfahren basierend auf einer Leerlaufspannung (OCV) sowie ein Berechnungsverfahren durch Stromintegration verwendet.
Hier wird eine Leerlaufspannung des Akkumulators 35 erlangt, die SOC wird unter Verwendung des erlangten Werts und eines Kennfelds geschätzt, das die Übereinstimmungsbeziehung zwischen der Leerlaufspannung uns der SOC anzeigt, ein Lade-/Entladestrom, der durch den Akkumulator 35 strömt, wird erlangt, und die SOC wird berechnet, indem eine Berechnungsablaufsteuerung mit dem erlangten Wert durchgeführt wird.
Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem das Gegendrehmoment durch einen Kraftfahrantrieb ausgeübt wird, ein größeres Drehmoment mit größerer Restkapazität festgelegt werden kann.
In diesem Fall kann berücksichtigt werden, dass eine Wirkung eines Unterrückens einer Vibration verbessert wird, weil es möglich ist, einen Zeitraum weiter zu verkürzen, währendem die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Resonanzbereich durchläuft.
Derweil, in dem Fall, in dem in Schritt S33 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S34 fort und eine Funktion wird in Abhängigkeit des erforderlichen Drehmoments des Gegendrehmoments ausgewählt.
Beispielsweise wird bestimmt, ob das erforderliche Drehmoment größer als ein Grenzwert Th2 ist oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt S34 bestimmt wird, dass das Anforderungsdrehmoment größer als der Grenzwert Th2 ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S36 fort und es wird bestimmt, ein Gegendrehmoment durch einen Kraftfahrantrieb auszuüben.
Ferner, in dem Fall, in dem in Schritt S34 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S35 fort und eine Funktion wird in Abhängigkeit der Last der Zusatzausrüstung 16 ausgewählt.
Beispielsweise wird bestimmt, ob die Last aus einem Betrieb der Zusatzausrüstung 16 größer als ein Grenzwert Th3 ist oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt S35 bestimmt wird, dass die Last größer als der Grenzwert Th3 ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S32 fort und es wird bestimmt, ein Gegendrehmoment durch eine regenerative Stromerzeugung auszuüben.
Derweil, in dem Fall, in dem im Schritt S35 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S36 fort, und es wird bestimmt, ein Gegendrehmoment durch den Kraftfahranrieb auszuüben.
Wie vorstehend beschrieben wurde, geht die Ablaufsteuerung zu Schritt S21 in 3 über, nachdem eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb basierend auf den Parametern bestimmt wurde, und wobei ein Gegendrehmoment ausgeübt wird.
Hier entspricht ein Ausüben des Gegendrehmoments durch einen Kraftfahrantrieb einer ersten Drehzahlabfallablaufsteuerung und ein Ausüben eines Drehmoments durch eine regenerative Stromerzeugung entspricht einer zweiten Drehzahlabfallablaufsteuerung.
Dann, in dem Fall, in dem in Schritt S12 in 3 bestimmt wird, dass das zweite Flag „1“ ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S22 fort, in dem bestimmt wird, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne geringer als die vorbestimmte Drehzahl Ne2 ist oder nicht.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Grenzwert B auf der Seite der niedrigeren Drehzahl des Resonanzbereichs als die vorbestimmte Drehzahl Ne2 festgelegt ist.
Das heißt, es wird in Schritt S22 bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Grenzwert B auf der Seite der niedrigeren Drehzahl des Resonanzbereichs durchlaufen hat oder nicht.
In dem Fall, in dem in Schritt S22 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne geringer ist als die vorbestimmte Drehzahl Ne2, das heißt, in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem dritten Zeitraum übergegangen ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S23 fort, in dem das dritte Flag auf „1“ festgelegt wird, und das zweite Flag wird auf „0“ zurückgesetzt.
In dem folgenden Schritt S24 wird das Gegendrehmoment, das in Schritt S21 ausgeübt wird, gestoppt.
Derweil, in dem Fall, in dem in Schritt S22 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder größer als die vorbestimmte Drehzahl Ne2 ist, wird die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine weitere Ablaufsteuerung durchgeführt wird.
Es ist zu beachten, dass die Ablaufsteuerung in Schritt S18 und Schritt S22 einer Resonanzbereichsbestimmungspartie entspricht, die bestimmt, dass die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich der Kraftmaschine durchläuft.
Ferner entspricht die Ablaufsteuerung in Schritt S20 und Schritt S21 einer Drehzahlabfallsteuerungspartie.
Auf diese Weise wird in der vorliegenden Ausführungsform in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich durchläuft, ein Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle durch entweder den Kraftantrieb oder die regenerative Stromerzeugung der drehenden elektrischen Maschine ausgeübt.
Dann, in dem Fall, in dem in Schritt S11 bestimmt wird, dass das dritte Flag „1“ ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S25 fort, in dem eine Ablaufsteuerung einer Unterroutine, die in 5 gezeigt ist, ausgeführt wird.
Das heißt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem dritten Zeitraum übergeht, wird eine Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung zum Unterdrücken einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine durchgeführt.
Hier wird ein Gegendrehmoment bei einem vorbestimmten Zeitpunkt basierend auf der Kraftmaschinendrehzahl ausgeübt, sodass der Kolben 13 an einer Position in einer ersten Hälfte eines Expansionstakts gestoppt wird, das heißt, der Kolben 13 des nächsten Verbrennungszylinders wird an einer Position in einer ersten Hälfte eines Verdichtungstakts gestoppt.
Das heißt, bei der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung wird eine Steuerung durchgeführt, sodass der Kolben 13 nicht an einer Position in einer zweiten Hälfte des Verdichtungstakts gestoppt wird, das heißt, der Kolben 13 wird nicht an einer Position gestoppt, an der eine Reaktionskraft der Verdichtung erzeugt wird.
Ferner, in dem Fall, in dem der Kolben 13 nicht an einer gewünschten Position durch ein Ausüben eines Gegendrehmoments gestoppt wird, wird eine Ersatzablaufsteuerung eines Ausübens eines positiven Drehmoments auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeführt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null geworden ist.
In diesem Fall ist es möglich, die Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine zu unterdrücken, indem ein positives Drehmoment gegen die Reaktionskraft der Verdichtung in dem Zylinder auf die Kraftmaschineausgangswelle ausgeübt wird.
Im Schritt S41 in 5 wird zunächst bestimmt, ob ein positives Drehmoment, das ausgeübt werden soll, als die Ersatzablaufsteuerung festgelegt ist oder nicht.
Das positive Drehmoment wird in dem Fall festgelegt, in dem der Kolben 13 nicht an einer gewünschten Position durch ein Ausüben eines Gegendrehmoments bei der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung gestoppt wird.
In einer frühen Phase, nachdem die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu dem dritten Zeitraum übergeht, wird ein negatives Bestimmungsergebnis in Schritt S41 erlangt, und die Ablaufsteuerung fährt zu Schritt S42 fort.
Im Schritt S42 wird bestimmt, ob es ein Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments auf die Kraftmaschinenausgangswelle ist oder nicht.
In der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte Drehzahl Ne3 ist, wenn der Kolben 13 an einem Verdichtungs-TDC angeordnet ist, bestimmt, dass es ein Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments ist.
Hier, in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass es ein Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S43 fort, in dem ein Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt wird und die vorliegende Ablaufsteuerung beendet wird.
Es ist zu beachten, dass die vorbestimmte Drehzahl Ne3 eine Drehzahl ist, bei der bestimmt wird, dass eine Drehung der Kraftmaschinenausgangswelle gestoppt wird, bis der Kolben einen ersten halben Zeitraum des Expansionstakts durchläuft, indem ein Gegendrehmoment von einem Zeitpunkt ausgeübt wird, zu dem der Kolben an dem Verdichtungs-TDC angeordnet ist.
Zwischenzeitlich, in dem Fall, in dem in Schritt S42 bestimmt wird, dass es kein Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S44 fort, in dem bestimmt wird, ob ein Gegendrehmoment ausgeübt wird oder nicht.
Hier wird in dem Fall, in dem in Schritt S44 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine weitere Ablaufsteuerung durchgeführt wurde.
Zwischenzeitlich, in dem Fall, in dem in Schritt S44 bestimmt wird, dass ein Gegendrehmoment ausgeübt wird, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S45 fort, in dem bestimmt wird, ob die Kurbeldrehposition, die durch den Kurbelwinkelsensor 51 erfasst wurde, ein festgelegter vorbestimmter Winkel (beispielsweise ATDC70°CA) ist oder nicht.
In dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Drehposition der vorbestimmte Winkel ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S46 fort, in dem ein Befehl eines Stoppens des Gegendrehmoments erteilt wird, das in Schritt S43 ausgeübt wird.
Dadurch wird das Gegendrehmoment, das auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt wird, gestoppt.
Zwischenzeitlich, in dem Fall, in dem im Schritt S45 ein negatives Bestimmungsergebnis erlangt wird, wird die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine weitere Ablaufsteuerung durchgeführt wurde.
Im Schritt S47 wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte Drehzahl Ne4 ist oder nicht.
In dem Fall, in dem im Schritt S47 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder geringer als die vorbestimmte Drehzahl Ne4 ist, d.h., in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 an der Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S48 fort, in dem das dritte Flag auf „0“ zurückgesetzt wird und die vorliegende Ablaufsteuerung beendet wird.
Es ist zu beachten, dass Schritt S45 und Schritt S47 einer Stoppbestimmungspartie entsprechen.
Die vorbestimmte Drehzahl Ne4 bei den vorbestimmten Winkeln kann willkürlich geändert werden, und muss lediglich ein Wert sein, aus dem bestimmt werden kann, ob der Kolben 13 an der Kurbeldrehposition in der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt ist oder nicht, nachdem das Gegendrehmoment in Schritt S43 ausgeübt wird.
Zwischenzeitlich, in einem Fall, in dem im Schritt S47 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer als die vorbestimmte Drehzahl Ne4 ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S49 fort, und die Ablaufsteuerung geht in die Ersatzablaufsteuerung über.
Zunächst wird im Schritt S49 eine Stoppposition des Kolbens 13 geschätzt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null wird.
Hier kann die Stoppposition des Kolbens 13 beispielsweise aus einer tatsächlichen Kraftmaschinendrehzahl Ne bei der vorbestimmten Winkelposition in Schritt S45 geschätzt werden.
Nachdem die Stoppposition des Kolbens 13 geschätzt ist, fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S50 fort, in dem ein Anfangsdrehmomentwert des positiven Drehmoments basierend auf der geschätzten Stoppposition festgelegt wird.
Hier zeigt 6 eine Korrelation zwischen der Stoppposition des Kolbens 13 und dem Anfangsdrehmomentwert.
Der Anfangsdrehmomentwert wird etwa erzeugt, wenn die Kurbeldrehposition den Kurbelwinkel ATDC90°CA übersteigt, und wird größer, wenn die Kurbeldrehposition dem Kurbelwinkel ATDC180°CA (Verdichtungs-TDC) näherkommt.
Da ein positives Drehmoment gegen die Reaktionskraft der Verdichtung in dem Zylinder ausgeübt wird, wird der Anfangsdrehmomentwert größer, wenn die Kurbeldrehposition dem Kurbelwinkel ATDC180°CA (Verdichtungs-TDC) näherkommt, bei dem die Reaktionskraft der Verdichtung am größten wird.
Ferner verringert sich die Reaktionskraft der Verdichtung, die in dem Zylinder erzeugt wird, allmählich und verschwindet schließlich, weil eine Luft in dem Zylinder mit verstreichender Zeit entweicht.
Daher, um ein Gleichgewicht zwischen der Reaktionskraft der Verdichtung und einer Kraft des positiven Drehmoments aufrechtzuerhalten, wird der Drehmomentwert des positiven Drehmoments vorzugsweise in Übereinstimmung mit einer Änderung der Reaktionskraft der Verdichtung gesteuert.
Daher wird beim Schritt S50 auch ein Übergang des Drehmomentwerts von dem Anfangsdrehmomentwert festgelegt, bei dem ein Zeitverlauf berücksichtigt wird.
Es ist zu beachten, dass der Übergang des Drehmomentwerts berechnet werden kann, indem beispielsweise ein Anfangsdrehmoment mit einer vorbestimmten Abklingrate multipliziert wird.
Ferner kann der Übergang des Drehmomentwerts auch unter Verwendung eines Kennfelds oder dergleichen berechnet werden, das in Übereinstimmung mit der Reaktionskraft der Verdichtung und der Zeit im Voraus festgelegt wird.
Wenn das positive Drehmoment im Schritt S50 in 5 festgelegt wird, wird im Schritt S41 ein positives Bestimmungsergebnis erlangt.
Danach fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S51 fort, in dem bestimmt wird, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null geworden ist oder nicht.
Hier fährt die Ablaufsteuerung zu Schritt S52 fort, wenn bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null geworden ist, in dem das positive Drehmoment, das in Schritt S50 festgelegt wurde, ausgeübt wird.
Das heißt, in dem Fall wird ein positives Drehmoment in Übereinstimmung mit dem Anfangsdrehmomentwert in Übereinstimmung mit der geschätzten Stoppposition und einem Übergang des Drehmomentwerts ausgeübt.
Dann wird das dritte Flag auf „0“ in Schritt S53 zurückgesetzt und die vorliegende Ablaufsteuerung wird beendet.
Zwischenzeitlich, in dem Fall, in dem im Schritt S51 bestimmt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne nicht Null ist, wird die vorliegende Ablaufsteuerung beendet, ohne dass irgendeine Ablaufsteuerung durchgeführt wurde.
Als Nächstes wird eine Kraftmaschinensteuerung in dem Drehzahlabfallzeitraum bis die Kraftmaschinendrehzahl Ne vollständig Null wird, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, unter Bezug auf ein Zeitschaubild in 7 beschrieben.
Zunächst, wenn die automatischen Stoppbedingungen zu einem Zeitpunkt t11 bei dem Leerlaufzustand erfüllt sind, wird das erste Flag auf „1“ festgelegt.
Gleichzeitig wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 gesteuert, um größer zu sein als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufzustand.
Danach, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder geringer als die vorbestimmte Drehzahl Ne1 zu einem Zeitpunkt t12 wird, wobei das zweite Flag gleichzeitig auf „1“ festgelegt wird, wird das erste Flag auf „0“ zurückgesetzt.
Dabei wird ein Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle als die Drehzahlabfallablaufsteuerung ausgeübt.
Dann, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter die vorbestimmte Drehzahl Ne2 zum Zeitpunkt t13 fällt, wobei das dritte Flag gleichzeitig auf „1“ festgelegt wird, wird das zweite Flag auf „0“ zurückgesetzt.
Dabei wird die Drehzahlabfallablaufsteuerung gestoppt, und wobei in dem folgenden dritten Zeitraum die Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung ausgeführt wird.
Dann wird die Kraftmaschinendrehzahl Ne zum Zeitpunkt t14 Null.
Nachstehend wird die Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne in dem dritten Zeitraum ist, unter Bezugnahme auf die Zeitschaubilder in 8 und 9 beschrieben.
Diese zeigen jeweilige Fälle von verschiedenen Bestimmungsergebnissen in Schritt S47 in 5, nachdem ein Gegendrehmoment ausgeübt wird.
8 zeigt einen Fall, in dem ein positives Bestimmungsergebnis im Schritt S47 erlangt wird, und lediglich ein Gegendrehmoment in dem dritten Zeitraum ausgeübt wird, während 9 einen Fall zeigt, in dem ein negatives Bestimmungsergebnis im Schritt S47 erlangt wird, und ein positives Drehmoment als die Ersatzablaufsteuerung ausgeübt wird, wenn eine Drehung der Kraftmaschine gestoppt ist.
Es ist zu beachten, dass diese Zeichnungen eine Änderung eines Zylinderinnendrucks eines jeden Zylinders zeigen.
Der Zylinderinnendruck erhöht sich, wenn der Kolben 13 dem Verdichtungs-TDC näherkommt, und wird bei dem Verdichtungs-TDC maximal.
Ferner verringert sich ein lokaler Maximalwert des Zylinderinnendrucks, wenn sich die Kraftmaschinendrehzahl Ne verringert.
In 8 wird, während die Kraftmaschinendrehzahl Ne abfällt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne gleich wie oder geringer als Ne3 zu einem Zeitpunkt t31 (zu einem Zeitpunkt, an dem der erste Zylinder (#1) den Verdichtungs-TDC erreicht) wird, ein Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt, was dazu führt, dass eine Abfallrate der Kraftmaschinendrehzahl Ne steigt.
Dann, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne zu einem Zeitpunkt t22 (zu einem Zeitpunkt, bei dem der erste Zylinder (#1) eine vorbestimmte Kurbelwinkelposition (beispielsweise ATDC70°CA) erreicht) gleich wie oder geringer als die vorbestimmte Drehzahl Ne4 wird, wird ein Ausüben des Gegendrehmoments gestoppt.
Danach wird eine Drehung der Kraftmaschine 11 bei einem Zeitpunkt t23 gestoppt.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Kolben 13 des ersten Zylinders (#1) bei einer Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts (beispielsweise ATDC80°CA) gestoppt.
Es ist zu beachten, dass eine Zündreihenfolge der entsprechenden Zylinder zum Zwecke einer Darstellung #1, #2, #3 und #4 ist.
9 zeigt eine Ablaufsteuerung in dem Fall, in dem der Kolben 13 nicht an der gewünschten Position durch Ausüben des Gegendrehmoments durch eine Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung gestoppt wird, und beispielsweise bei einer Position von P1 (beispielsweise um ATDC130°CA) und einer Position von P2 (beispielsweise um ATDC160°CA) als der Ersatzablaufsteuerung gestoppt wird.
In dem Fall, in dem der Kolben 13 an der Position von P1 gestoppt wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null wird, nimmt der Kolben 13 eine Reaktionskraft einer Verdichtung auf, weil ein Zylinderinnendruck erzeugt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein positives Drehmoment, das der erzeugten Reaktionskraft der Verdichtung entspricht, auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt.
Danach verringert sich der Zylinderinnendruck allmählich, weil mit Verstreichen der Zeit Luft aus dem Zylinder entweicht.
In diesem Fall verringert sich auch der Drehmomentwert mit Verstreichen der Zeit in Übereinstimmung mit einem Übergang des Zylinderinnendrucks.
Dann wird ein Ausüben des positiven Drehmoments in Übereinstimmung mit einem Zeitpunkt gestoppt, zu dem der Zylinderinnendruck verschwindet.
Es ist zu beachten, dass der Kolben 13 an der Position von P1 gehalten wird, indem ein positives Drehmoment ausgeübt wird, das mit der Reaktionskraft der Verdichtung im Gleichgewicht ist.
Zwischenzeitlich, in dem Fall, in dem der Kolben 13 an der Position von P2 gestoppt wird, wird der Zylinderinnendruck höher als der in dem Fall von P1.
Daher wird der Anfangsdrehmomentwert des positiven Drehmoments gegen die Reaktionskraft der Verdichtung auch größer als derjenige in dem Fall von P1.
Danach verringert sich der Drehmomentwert in Übereinstimmung mit einem Übergang des Zylinderinnendrucks in einer ähnlichen Weise wie in dem Fall von P1.
Es ist zu beachten, dass auch in diesem Fall der Kolben 13 an der Position von P2 gehalten wird, weil ein Gleichgewicht zwischen der Reaktionskraft der Verdichtung und dem positiven Drehmoment aufrechterhalten wird.
Gemäß der folgenden Ausführungsform, die im Einzelnen vorstehend beschrieben wurde, ist es möglich, die folgenden vorteilhaften Wirkungen zu erlangen.
Bei einem Fahrzeug, dass eine Leerlaufstoppfunktion hat, ist es möglich, wenn die Verbrennung der Kraftmaschinen 11 gestoppt ist, eine ausreichende Luftmenge sicherzustellen, die erforderlich ist, wenn die Kraftmaschine wieder startet, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 größer gemacht wird als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufdrehzustand.
Ferner, indem ein Gegendrehmoment durch Verwenden des MG 30 ausgeübt wird, sodass eine Abfallrate der Kraftmaschinendrehzahl in dem Resonanzbereich erhöht wird, ist es möglich, eine Zeitspanne zu verkürzen, während der die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich durchläuft.
In diesem Fall ist es möglich, die Erhöhung einer Vibration zu unterdrücken, während es eine Befürchtung gibt, dass die Vibration in dem Resonanzbereich in einem Zustand erhöht wird, in dem der Drosselöffnungsgrad groß ist, indem die Zeitspanne verkürzt wird, während der die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich durchläuft.
Dadurch ist es bei einem Fahrzeug, dass eine Leerlaufstoppfunktion hat, möglich, eine Startfähigkeit sicherzustellen, wenn die Kraftmaschine wieder startet, während ein Auftreten einer Vibration unterdrückt wird, wenn die Kraftmaschine automatisch gestoppt wird.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der der Öffnungsgrad des Drosselventils 22 größer gemacht wird als der Öffnungsgrad in dem Leerlaufdrehzustand, zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Verbrennung der Kraftmaschinen 11 gestoppt ist.
Dadurch ist es möglich, eine ausreichende Luftmenge sicherzustellen, sodass eine Startfähigkeit begünstigt wird, wenn die Kraftmaschine wieder startet, auch in dem Fall, in dem die Wiederstartbedingungen erfüllt sind, unmittelbar nachdem eine Verbrennung gestoppt ist.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der in dem Resonanzbereich ein Gegendrehmoment durch Verwenden des MG 30 ausgeübt wird.
In diesem Fall ist es möglich, ein größeres Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle auszuüben, verglichen mit einem Drehmoment, das durch Verwenden der Zusatzausrüstung 16 ausgeübt wird.
Daher wird eine Zeitspanne, während der die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich durchläuft, weiter verkürzt, sodass eine Wirkung eines Unterrückens einer Vibration verbessert wird.
Ferner wird eine Konfiguration verwendet, bei der beim Ausüben eines Gegendrehmoments unter Verwendung des MG 30 eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb ausgewählt werden kann.
Hier ist ein Gegendrehmoment bei einem Kraftfahrantrieb größer als bei einer regenerativen Stromerzeugung, und wobei sich eine regenerative Stromerzeugung verglichen mit einem Kraftfahrantrieb bei einem Kraftstoffverbrauch auszeichnet.
Dadurch ist es möglich, ein Antriebssystem auszuwählen, während entsprechende Vorteile einer regenerativen Stromerzeugung und eines Kraftantriebs in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand ausgenutzt werden.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der, unter Berücksichtigung einer Auswahl des Antriebssystems des MG 30, eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb in Abhängigkeit eines Stromverbrauchs der elektrischen Lasten 36 ausgewählt werden können, die an dem Akkumulator 35 angeschlossen ist.
In diesem Fall wird in dem Fall, in dem ein Stromverbrauch der elektrischen Last 36 größer als ein vorbestimmter Wert ist, ein Gegendrehmoment mittels einer regenerativen Stromerzeugung ausgeübt, weil der Akkumulator 35 belastet wird.
Dadurch ist es möglich, eine Vibration zu unterdrücken, während ein stabiler Spannungszuführzustand des Akkumulators 35 aufrechterhalten wird.
Insbesondere wird eine Konfiguration verwendet, bei der in einem Fall eines Zustands, in dem ein Bremspedal niedergedrückt ist, ein Gegendrehmoment ausgeübt wird, während eine regenerative Stromerzeugung ausgewählt ist.
In einem Zustand, in dem das Bremspedal niedergedrückt ist, erhöht sich ein Stromverbrauch des Akkumulators 35 in Übereinstimmung mit einem Leuchten eines Bremslichts.
Daher ist es möglich, eine Vibration zu unterdrücken, während ein stabiler Spannungszuführzustand des Akkumulators 35 aufrechterhalten wird.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der hinsichtlich einer Auswahl des Antriebssystems des MG 30 ferner eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb auf der Basis der Restkapazität des Akkumulators 35 ausgewählt werden können.
In dem Fall wird, in dem Fall, in dem die Restkapazität größer als der Grenzwert Th1 ist, ein Gegendrehmoment durch einen Kraftfahrantrieb ausgeübt.
In dem Fall, in dem es eine große Restkapazität des Akkumulators 35 gibt, gibt es eine Befürchtung, dass der Akkumulator 35 überladen wird, indem die drehende elektrische Maschine dazu gebracht wird, eine regenerative Stromerzeugung durchzuführen.
Hinsichtlich dieses Punkt ist es möglich, eine Vibration zu unterdrücken, die aufgrund des Resonanzbereichs auftritt, ohne den Akkumulator 35 zu beschädigen, indem ein Gegendrehmoment durch einen Kraftfahrantrieb ausgeübt wird.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Zylinder bei einem oberen Totpunkt der Verdichtung angeordnet ist, unmittelbar bevor die Kraftmaschinendrehzahl in der dritten Zeitspanne Null wird, wird von dem oberen Totpunkt der Verdichtung durch Verwenden des MG 30 ein Gegendrehmoment ausgeübt.
In dem Fall ist es möglich, den Kolben 13 an einer Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts anzuhalten.
Dadurch ist es möglich, die Vibration in Verbindung mit der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschinen zu reduzieren, indem ein Auftreten der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine unterdrückt wird.
Insbesondere wird eine Konfiguration verwendet, bei der basierend darauf, dass die Kraftmaschinendrehzahl bei dem oberen Totpunkt der Verdichtung der Kraftmaschine 11 gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt, dass der Kolben bei dem letzten oberen Totpunkt der Verdichtung angeordnet ist.
Hier ist der vorbestimmte Wert ein Wert, von dem aus bestimmt wird, dass der Kolben 13 an der Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts durch ein Ausüben des Gegendrehmoments gestoppt wird.
Daher ist es möglich, den Kolben 13 an einer gewünschten Position zu stoppen, sodass es möglich ist, eine Vibration in Verbindung mit einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine zu reduzieren.
Ferner wird eine Konfiguration verwendet, bei der eine Stoppbestimmungspartie vorgesehen ist, die bestimmt, ob der Kolben 13 an einer gewünschten Position tatsächlich gestoppt ist oder nicht, nachdem das Gegendrehmoment ausgeübt wird, und wobei in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 an der gewünschten Position gestoppt ist, ein Ausüben des Gegendrehmoments gestoppt wird.
In dem Fall wird ein Ausüben des Gegendrehmoments beendet, wenn eine Drehung der Kraftmaschine an einer Position der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt ist.
Dadurch ist es möglich, eine Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine aufgrund des Gegendrehmoments zu verhindern.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der bestimmt wird, ob der Kolben 13 an einer Position angeordnet ist oder nicht, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung zu einem Zeitpunkt aufgenommen wird, zu dem eine Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, und wobei in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 an der Position angeordnet ist, an der die Reaktionskraft der Verdichtung aufgenommen wird, ein positives Drehmoment durch den MG30 ausgeübt wird.
In diesem Fall ist es auch möglich, den Kolben 13 daran zu hindern, zurückgedrückt zu werden, indem ein positives Drehmoment gegen die erzeugte Reaktionskraft der Verdichtung ausgeübt wird.
Dadurch ist es möglich, ein Auftreten einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine 11 zu unterdrücken, so dass es möglich ist, eine Vibration in Verbindung mit der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine 11 zu reduzieren.
Der Betrag der Reaktionskraft der Verdichtung, die durch den Kolben aufgenommen wird, ändert sich stark in Übereinstimmung mit der Position des Kolbens, wenn eine Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist.
Beispielsweise wird die Reaktionskraft der Verdichtung, die durch den Kolben aufgenommen wird, größer, wenn die Position des Kolbens 13 näher an dem Verdichtungs-TDC ist.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird eine Konfiguration verwendet, bei der die Position des Kolbens 13 geschätzt wird, wenn die Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, und wobei der Drehmomentwert des positiven Werts auf der Basis der Position gesteuert wird.
Dadurch ist es möglich, ein für die Reaktionskraft der Verdichtung angemessenes positives Drehmoment in Übereinstimmung mit der Stoppposition des Kolbens 13 auszuüben.
Die Reaktionskraft der Verdichtung, die in dem Zylinder erzeugt wird, verringert sich allmählich und verschwindet schließlich mit verstreichender Zeit, wenn Luft in dem Zylinder entweicht.
Mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird ein Ausüben des positiven Drehmoments in Verbindung mit einem Verschwinden der Reaktionskraft der Verdichtung gestoppt, nachdem ein Ausüben des positiven Drehmoments durch den MG30 gestartet ist.
Dadurch ist es möglich, die Kraftmaschine 11 daran zu hindern, als Folge eines übermäßig großen positiven Drehmoments gedreht zu werden, wenn die Reaktionskraft der Verdichtung verschwindet.
Ferner wird das positive Drehmoment, das auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausgeübt wird, auch dazu gebracht, mit verstreichender Zeit in Übereinstimmung mit einer Änderung des Drucks in dem Zylinder allmählich geringer zu werden.
Dadurch ist es auch möglich, ein geeignetes Gleichgewicht zwischen der Reaktionskraft der Verdichtung und dem positiven Drehmoment aufrechtzuerhalten.
Eine Konfiguration wird verwendet, bei der als eine Ersatzablaufsteuerung der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung ein positives Drehmoment ausgeübt wird.
In diesem Fall wird eine Steuerung durchgeführt, so dass der Kolben 13 an einer Position in der ersten Hälfte des Expansionstakts gestoppt wird, indem ein Gegendrehmoment ausgeübt wird, und ferner wird in dem Fall, in dem der Kolben 13 nicht an der gewünschten Position gestoppt wird, ein positives Drehmoment ausgeübt.
Dadurch ist es möglich, eine Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine 11 weiter zu unterdrücken, so dass es möglich ist, eine Wirkung eines Unterdrückens einer Vibration zu verbessern.
In dem Drehzahlabfallzeitraum, in dem die Kraftmaschinendrehzahl auf Null abfällt, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, wird ein Gegendrehmoment in dem Resonanzbereich ausgeübt, und wobei ein Gegendrehmoment durch eine Kurbelstoppablaufsteuerung oder ein positives Gegendrehmoment in dem dritten Zeitraum, durch Verwenden des MG 30 ausgeübt wird.
Dadurch ist es möglich, auch eine Vibration in Verbindung mit der Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine sowie eine Vibration in dem Resonanzbereich zu unterdrücken.
Ferner ist es in diesem Fall möglich, eine negative Wirkung einer Vibration in dem Resonanzbereich auf eine Vibration aufgrund einer Rückwärtsdrehung zu reduzieren.
Auf diese Weise ist es möglich, eine Vibration synergetisch zu unterdrücken, die von dem Zeitpunkt an auftritt, wenn eine Verbrennung der Kraftmaschine 11 gestoppt wird, bis zu einem Zeitpunkt, wenn eine Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt ist, indem ein Ausüben eines Gegendrehmoments in dem Resonanzbereich und eine Ablaufsteuerung in dem dritten Zeitraum kombiniert werden.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann beispielsweise wie implementiert werden, wie nachstehend beschrieben ist.
Während in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Konfiguration verwendet wird, bei der ein Gegendrehmoment durch Verwenden des MG 30 als der Zusatzvorrichtung ausgeübt wird, kann irgendeine Zusatzvorrichtung verwendet werden, die ein Gegendrehmoment auf die Kraftmaschinenausgangswelle ausüben kann.
Beispiele der Zusatzvorrichtung können beispielsweise die Zusatzausrüstung 16, wie etwa eine Wasserpumpe und eine Kraftstoffpumpe umfassen.
In diesem Fall ist es auch in einem Fahrzeug, an dem der MG 30 nicht installiert ist, möglich, ein Gegendrehmoment durch Verwenden einer Vorrichtung auszuüben, die normalerweise bei dem Fahrzeug vorgesehen ist.
Daher ist es nicht notwendig eine zusätzliche Vorrichtung separat vorzusehen, was ökonomisch ist.
Unter Berücksichtigung eines Ausübens eines Gegendrehmoments in dem Resonanzbereich, ist es auch möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der ein Ausüben des Gegendrehmoments gestartet wird, bevor die Kraftmaschinendrehzahl Ne den Grenzwert A auf einer Seite einer höheren Drehzahl des Resonanzbereichs erreicht.
In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der im Schritt S18 in 3 die Kraftmaschinendrehzahl Ne verglichen mit der vorbestimmten Drehzahl Ne1 auf einer Seite einer höheren Drehzahl des Grenzwerts A des Resonanzbereichs ist, und wobei in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter den Grenzwert fällt, ein Ausüben eines Gegendrehmoments gestartet wird.
Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, ein Ansprechen auf die Abfallgeschwindigkeit durch das Gegendrehmoment in der Nähe des Grenzwerts A des Resonanzbereichs zu verbessern, indem ein Gegendrehmoment ausgeübt wird, bevor die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich erreicht.
Infolgedessen wird ein Zeitraum, während dem die Kraftmaschinendrehzahl den Resonanzbereich durchläuft, weiter verkürzt, so dass eine Wirkung eines Unterdrückens einer Vibration verbessert wird.
Ferner ist es auch möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter eine Selbstwiederherstellungsdrehzahl fällt, ein Ausüben eines Gegendrehmoments gestartet wird.
In dem Fall ist es beispielsweise auch möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der im Schritt S18 in 3 eine Kraftmaschinendrehzahl Ne mit der vorbestimmten Drehzahl Ne1 verglichen wird, die auf die Selbstwiederherstellungsdrehzahl festgelegt ist, und wobei in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter den Grenzwert fällt, ein Ausüben eines Gegendrehmoments gestartet wird.
Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, eine Wahrscheinlichkeit zu erwarten, dass die Kraftmaschine autonom wiederhergestellt wird, ohne dass die Abfallgeschwindigkeit der Kraftmaschinendrehzahl erhöht wird, in einer frühen Phase, in der die Kraftmaschinendrehzahl in Verbindung mit einem Stopp der Verbrennung der Kraftmaschine anfängt, abzufallen.
Infolgedessen ist es möglich, ein Ansprechen auf die Abfallgeschwindigkeit in dem Resonanzbereich zu verbessern, und wobei eine Wirkung eines Unterdrückens einer Vibration verbessert wird, während ein Stromverbrauch reduziert wird, der für einen Wiederstart erforderlich ist.
Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Konfiguration verwendet wird, bei der hinsichtlich eines Ausübens des Gegendrehmoments in dem Resonanzbereich eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb des MG 30 in Übereinstimmung mit dem Stromverbrauch der elektrischen Lasten 36, die an den Akkumulator 35 angeschlossen ist, dem Zustand der Restkapazität des Akkumulators 35 des erforderliche Drehmoments, das zum Ausüben eines Gegendrehmoments erforderlich ist, sowie der Last durch einen Betrieb der Zusatzausrüstung 16 ausgewählt wird, kann eine regenerative Stromerzeugung oder ein Kraftfahrantrieb in Übereinstimmung mit anderen Parametern ausgewählt werden.
Beispiele von anderen Parametern können eine Drehzahl und dergleichen des MG 30 umfassen.
Es ist zu beachten, dass beim Auswählen des Antriebssystems des MG 30 Prioritäten auf die vorstehend beschriebenen Parameter festgelegt werden kann.
Beispielsweise kann eine Bestimmung basierend auf dem Antriebszustand der elektrischen Lasten 36 als die oberste Priorität verwendet werden, und danach kann eine Reihenfolge von Prioritäten in einer Reihenfolge des Zustands der Restkapazität des Akkumulators 35, des erforderlichen Drehmoments, das zum Ausüben des Gegendrehmoments erforderlich ist, und der Last durch einen Betrieb der Zusatzausrüstung 16 festgelegt werden.
Während in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die SOC des Akkumulators 35 als der Zustand der Restkapazität des Akkumulators 35 verwendet wird, ist der Zustand der Restkapazität des Akkumulators 35 nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann eine Spannung zwischen den Anschlüssen des Akkumulators 35 verwendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird bei der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung ein Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments basierend darauf bewertet, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne an dem Verdichtungs-TDC unter die vorbestimmte Drehzahl Ne3 fällt oder nicht.
Hinsichtlich dieses Punktes ist die Kurbelwinkelposition, bei der die vorbestimmte Drehzahl Ne3 festgelegt ist, nicht auf den Verdichtungs-TDC beschränkt, und das Bewerten kann durchgeführt werden, während die Kraftmaschinendrehzahl Ne bei einer anderen Kurbelwinkelposition als dem Grenzwert festgelegt ist.
Es ist zu beachten, dass es in diesem Fall auch möglich ist, eine Konfiguration zu verwenden, bei der ein Ausüben des Drehmoments von der Kurbelwinkelposition aus gestartet wird, bei der der Grenzwert festgelegt ist.
Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform bei der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung die vorbestimmte Drehzahl Ne3 als der Grenzwert der Kraftmaschinendrehzahl vorgesehen ist, um einen Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments zu bewerten, ist das Bewertungsverfahren nicht auf dieses Verfahren beschränkt.
Beispielsweise ist es auch möglich ein Verfahren eines Bewertens des Zeitpunkts von einem Übergang eines Abfalls der Kraftmaschinendrehzahl Ne zu verwenden.
In diesem Fall berechnet die ECU 50 beispielsweise einen Drehzahlabfallbetrag ΔNe von der Kraftmaschinendrehzahl Ne für jeden Verdichtungs-TDC und schätzt einen Verdichtungs-TDC (i), bei dem vorhergesagt wird, dass die Kraftmaschinendrehzahl Ne unter Null fällt.
Dann ist es möglich, einen Zeitpunkt, an dem der Kolben 13 einen Verdichtungs-TDC (i-1) unmittelbar vor dem Verdichtungs-TDC (i) erreicht, als einen Zeitpunkt zum Ausüben eines Gegendrehmoments festzulegen.
Es ist lediglich notwendig, eine Konfiguration zu verwenden, bei der ein positives Drehmoment, das als eine Ersatzablaufsteuerung einer Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung ausgeübt wird, gestoppt wird, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, und wobei das positive Drehmoment unter Verwendung eines Verfahrens gestoppt werden kann, bei dem der Drehmomentwert allmählich reduziert wird, oder eines Verfahrens, bei dem das positive Drehmoment gestoppt wird, nachdem ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, während ein konstanter Drehmomentwert aufrechterhalten wird.
Ferner ist es beispielsweise als ein Verfahren allmählichen Reduzierens des Drehmomentwerts möglich, ein Verfahren zu verwenden, bei dem der Drehmomentwert in einer stufenweisen Art für jeden vorbestimmten Zeitraum reduziert wird, oder ein Verfahren, bei dem der Drehmomentwert mit verstreichender Zeit linear reduziert wird.
Ferner ist es auch möglich, einen Zylinderinnendruck unter Verwendung eines Zylinderinnendrucksensors 55 zu erfassen, um den Drehmomentwert zu reduzieren, während eine Regelung eines Einstellens des Drehmoments basierend auf dem erfassten tatsächlichen Zylinderinnendruck durchgeführt wird.
In diesem Fall ist es möglich, ein positives Drehmoment mit einer höheren Genauigkeit auszuüben.
Dadurch ist es möglich, ein geeignetes Gleichgewicht mit der Reaktionskraft der Verdichtung aufrechtzuerhalten, so dass es möglich ist, eine Vibration in Verbindung mit einer Rückwärtsdrehung der Kraftmaschine 11 weiter zu unterdrücken.
Es ist auch möglich, einen Zeitraum festzulegen, während dem das positive Drehmoment ausgeübt wird, basierend auf der geschätzten Stoppposition des Kolbens bei der Ersatzablaufsteuerung.
Dadurch ist es möglich, ein positives Drehmoment in einem Zeitraum auszuüben, während dem die Reaktionskraft der Verdichtung in Übereinstimmung mit der Position des Zeitraums erzeugt wird.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird bei der Ersatzablaufsteuerung die Stoppposition des Kolbens 13 basierend auf der tatsächlichen Kraftmaschinedrehzahl Ne an der vorbestimmten Winkelposition im Schritt S45 geschätzt.
Unter Berücksichtigung dieses Punkts ist es lediglich notwendig, eine Form zu verwenden, bei der die Stoppposition des Kolbens 13 geschätzt werden kann, und wobei die Form nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist.
Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein positives Drehmoment ausgeübt wird, wenn eine Drehung der Kraftmaschine 11 gestoppt wird, als die Ersatzablaufsteuerung der Kurbelwinkelstoppablaufsteuerung in dem dritten Zeitraum, ist es auch möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der das Ausüben des positiven Drehmoments als eine einzelne Ablaufsteuerung durchgeführt wird.
Insbesondere bestimmt die ECU 50, ob die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null ist oder nicht, in einem Zustand, in dem das dritte Flag erfüllt ist, und wobei in dem Fall, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne Null ist, ein positives Drehmoment festgelegt wird (Schritt S50), und wobei ein positives Drehmoment ausgeübt wird (Schritt S52).
Dadurch ist es möglich, das Steuerungssystem zu vereinfachen ohne einen Stromverbrauch zu reduzieren, indem eine Häufigkeit eines Antreibens des MG30 unterdrückt wird.
Die vorstehend beschriebene Steuerung in dem Drehzahlabfallzeitraum bis die Kraftmaschinendrehzahl Null wird, kann in einem Fall eines Stopps durch eine Zündschalterbetätigung durch den Fahrer ebenso wie in einem Fall eines automatischen Stopps der Kraftmaschine durchgeführt werden.
Ferner kann die vorstehend beschriebene Steuerung auch in einem Fall eines Stopps in einem Fahrzeug durchgeführt werden, dass keine Leerlaufstoppfunktion hat.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Beispiele und ihre Strukturen beschränkt.
Die vorliegende Offenbarung umfasst verschiedene abgewandelte Beispiele und Abwandlungen innerhalb eines Äquivalenzbereichs.
Zusätzlich fallen verschiedene Kombinationen, Formen und andere Kombinationen und Formen einschließlich lediglich eines Elements oder mehreren oder wenigen Elementen in den Umfang und das Prinzip der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016094758 [0001]
JP 2012102620 A [0008]

Claims

Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung, die bei einem Kraftmaschinensystem verwendet wird, das eine Kraftmaschine (11), bei der ein Zyklus, der jeweils einen Takt einer Verdichtung und einer Expansion umfasst, wiederholt durchgeführt wird, sowie eine drehende elektrische Maschine (30) umfasst, die imstande ist, ein positives Drehmoment bei einer positiven Drehrichtung und ein Gegendrehmoment bei einer gegenläufigen Drehrichtung auf eine Kraftmaschinenausgangswelle (14) auszuüben, wobei die Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Bestimmungspartie, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob ein Kolben (13) an einer Position angeordnet ist oder nicht, an der eine Reaktionskraft einer Verdichtung aufgenommen wird, zu einem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, nachdem eine Verbrennung der Kraftmaschine gestoppt ist; und eine Drehmomentsteuerungspartie, die eingerichtet ist, in einem Fall, in dem durch die Bestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben an einer Position angeordnet ist, an der die Reaktionskraft der Verdichtung aufgenommen wird, den Kolben durch ein Ausüben eines positiven Drehmoments bei einer positiven Drehrichtung auf die Kraftmaschinenausgangswelle durch die drehende elektrische Maschine zu stoppen.
Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, mit: einer Schätzpartie, die eingerichtet ist, die Position des Kolbens zu dem Zeitpunkt zu schätzen, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, wobei die Drehmomentsteuerungspartie einen Drehmomentwert durch die drehende elektrische Maschine basierend auf der Position des Kolbens steuert, die durch die Schätzpartie geschätzt ist.
Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei nachdem ein Ausüben des positiven Drehmoments durch die drehende elektrische Maschine gestartet ist, die Drehmomentsteuerungspartie das Ausüben des positiven Drehmoments in Verbindung mit einem Verschwinden der Reaktionskraft der Verdichtung stoppt.
Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Drehmomentsteuerungspartie das positive Drehmoment allmählich reduziert, wenn eine Zeit von dem Zeitpunkt, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, verstreicht.
Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit: einer Schätzpartie, die eingerichtet ist, eine Position des Kolbens zu dem Zeitpunkt zu schätzen, an dem die Kraftmaschinendrehzahl Null erreicht, wobei die Drehmomentsteuerungspartie einen Zeitraum festlegt, während dem ein Drehmoment durch die drehende elektrische Maschine ausgeübt wird, basierend auf der Position des Kolbens, die durch die Schätzpartie geschätzt ist.
Kraftmaschinensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit: einer Drehzahlbestimmungspartie, die eingerichtet ist, zu bestimmen, dass der Kolben an einem oberen Totpunkt einer Verdichtung angeordnet ist, unmittelbar bevor eine Kraftmaschinendrehzahl Null wird, basierend auf einer Kraftmaschinendrehzahl bei dem oberen Totpunkt der Verdichtung der Kraftmaschine in einem Drehzahlabfallzeitraum, während dem die Kraftmaschinendrehzahl auf Null abfällt, nachdem die Verbrennung der Kraftmaschine gestoppt ist; und einer Stoppbestimmungspartie, die eingerichtet ist, zu bestimmen, ob der Kolben an einer Drehwinkelposition in einem ersten halben Zeitraum des Expansionstakts gestoppt ist oder nicht, wobei in einem Fall, in dem durch die Drehzahlbestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben an dem oberen Totpunkt der Verdichtung angeordnet ist, unmittelbar bevor die Kraftmaschinendrehzahl Null wird, die Drehmomentsteuerungspartie ein Gegendrehmoment durch die drehende elektrische Maschine von dem oberen Totpunkt der Verdichtung ausübt, und in einem Fall, in dem durch die Stoppbestimmungspartie bestimmt wird, dass der Kolben nicht an der Drehwinkelposition in dem ersten halben Zeitraum des Expansionstakts gestoppt ist, nachdem das Gegendrehmoment durch die drehende elektrische Maschine ausgeübt wird, die Drehmomentsteuerungspartie den Kolben stoppt, indem sie ein positives Drehmoment bei der positiven Drehrichtung auf die Kraftmaschinenausgangswelle durch die drehende elektrische Maschine ausübt.