DE112018003904T5 - Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung (50) hat einen Passierbestimmungsabschnitt (61), der einen Passierbestimmungsprozess ausführt zum auf der Basis eines Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle erfolgenden Bestimmen, ob ein Kolben (13) in einem Zylinder (12) des Verbrennungsmotors über einen Totpunkt im Kompressionstakt in einer Drehungsabfallperiode im Ansprechen auf ein Auftreten der Startanforderung passieren kann. Die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung hat außerdem einen Startsteuerabschnitt (62), der, wenn bestimmt wird, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, ein Antreiben des Motors (30) in einer Niedrigreaktionskraftperiode startet, um den Verbrennungsmotor zu starten, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode eine Zeitspanne ist, in der eine auf den Kolben durch einen Zylinderinnendruck in dem Zylinder aufgebrachte Reaktionskraft ein vorbestimmter Wert oder weniger ist.

Description

  • Querverweis auf zugehörige Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung ist auf die am 31. Juli 2017 angemeldete japanische Patentanmeldung JP 2017-147856 gegründet, auf deren Inhalt hierbei Bezug genommen wird.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung.
  • Hintergrund des Standes der Technik
  • Ein Verbrennungsmotorsteuersystem mit einer sogenannten Leerlaufanhaltefunktion ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die Leerlaufanhaltefunktion erfasst beispielsweise einen Vorgang zum Anhalten oder Starten eines Fahrzeugs wie beispielsweise eine Gaspedalbetätigung oder eine Bremspedalbetätigung, und hält automatisch einen Verbrennungsmotor an oder startet automatisch einen Verbrennungsmotor erneut. Das Verbrennungsmotorsteuersystem strebt an, einen derartigen Effekt wie beispielsweise eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors durch die Leerlaufanhaltesteuerung zu erzielen.
  • Ein Verbrennungsmotorstartverfahren zum Neustarten eines Verbrennungsmotors durch Antreiben eines Motorgenerators (elektrische Drehmaschine) ist aus dem Stand der Technik bekannt (sh. beispielsweise Patentdokument 1).
  • Auflistung des Standes der Technik
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1: JP 6031842 B
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Während eine Verbrennungsmotordrehzahl zum Zeitpunkt des automatischen Anhaltens des Verbrennungsmotors abfällt, kann eine Neustartanforderung bewirkt werden. In einem derartigen Fall wird ein Ansaugen von Luft in einem Zylinder wiederholt ausgeführt, und somit wird eine größere Kompressionsreaktionskraft auf einen Kolben aufgebracht als zu dem Zeitpunkt nach dem Anhalten des Verbrennungsmotors. Während die Verbrennungsmotordrehzahl abfällt, kann daher in einigen Fällen ein unzureichendes Abgabemoment des Motorgenerators in Bezug auf die Kompressionsreaktionskraft verhindern, dass der Kolben einen oberen Kompressionstotpunkt passiert (über den oberen Kompressionstotpunkt läuft). Dies kann eine Unannehmlichkeit im Hinblick auf das Verringerns des Startvermögens bewirken. Beispielsweise kann zum Zeitpunkt des automatischen Anhaltens des Verbrennungsmotors, wenn eine Neustartanforderung bewirkt wird, während die Verbrennungsmotordrehzahl annähernd Null ist, eine niedrige Drehenergie (Trägheitskraft, Trägheit) einer Verbrennungsmotorabgabewelle die vorstehend erläuterte Unannehmlichkeit bewirken.
  • Um den Verbrennungsmotor neu zu starten, ist unter der Annahme, dass eine große Reaktionskraft auf den Kolben, wie vorstehend beschrieben, aufgebracht wird, ein hohes Abgabemoment des Motorgenerators erforderlich. Jedoch war es schwierig, ein hohes Abgabemoment des Motorgenerators aufgrund von verschiedenen Einschränkungen zu erlangen.
  • Beispielsweise war es aufgrund von Montageraumeinschränkungen schwierig, den Motorgenerator zu vergrößern, um ein hohes Abgabemoment zu erzielen. Darüber hinaus war es aufgrund eines oberen Grenzwertes einer maximalen Drehzahl des Motorgenerators außerdem schwierig, ein Reduktionsverhältnis zu erhöhen, um ein hohes Abgabemoment zu erzielen.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen. Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung zu schaffen, die in geeigneter Weise einen Verbrennungsmotor starten kann, während ein Abgabemoment eines Motors in einer Drehungsabfallperiode reduziert ist, die eine Periode bis zu einem Zeitpunkt ist, bei dem die Drehung des Verbrennungsmotors nach dem Anhalten der Verbrennung des Verbrennungsmotors angehalten wird.
  • Um die vorstehend erläuterte Aufgabe zu lösen, ist eine erste Offenbarung eine Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung, die einen Motor umfasst und einen Verbrennungsmotor unter Verwendung des Motors im Ansprechen auf eine Startanforderung startet, wobei der Motor mit einer Verbrennungsmotorabgabewelle verbindbar ist und eine Leistungsantriebsfunktion hat, wobei die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen Passierbestimmungsabschnitt, der einen Passierbestimmungsprozess ausführt zum auf der Basis eines Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle erfolgenden Bestimmen, ob ein Kolben in einem Zylinder des Verbrennungsmotors über einen oberen Totpunkt im Kompressionstakt bei einer Drehungsabfallperiode im Ansprechen auf ein Auftreten der Startanforderung passieren kann, wobei die Drehungsabfallperiode eine Zeitspanne ist bis eine Verbrennungsmotordrehzahl auf Null abfällt nach dem Anhalten der Verbrennung des Verbrennungsmotors; und einen Startsteuerabschnitt, der, wenn bestimmt wird, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, das Antreiben des Motors in einer Niedrigreaktionskraftperiode startet, um den Verbrennungsmotor zu starten, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode eine Zeitspanne ist, in der eine auf den Kolben durch einen Zylinderinnendruck in dem Zylinder aufgebrachte Reaktionskraft ein vorbestimmter Wert oder weniger ist.
  • Wenn eine Startanforderung in der Drehungsabfallperiode (Drehungsabfallzeitspanne; Drehzahlabfall) gemacht wird, führt auf der Basis des Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung den Passierbestimmungsprozess aus zum Bestimmen, ob der Kolben in dem Zylinder des Verbrennungsmotors über den oberen Kompressionstotpunkt treten kann (den oberen Kompressionstotpunkt passieren kann). Wenn bestimmt wird, dass der Kolben den oberen Kompressionstotpunkt nicht passieren kann, startet die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung das Antreiben des Motors (des Elektromotors) in der Niedrigreaktionskraftperiode (Niedrigreaktionskraftzeitspanne), in der die auf den Kolben aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Somit startet in der Drehungsabfallperiode, wenn eine Möglichkeit dahingehend besteht, dass ein Abgabemoment des Motors in Bezug auf die auf den Kolben aufgebrachte Reaktionskraft unzureichend ist, die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung das Antreiben des Motors in der Niedrigreaktionskraftperiode, um den Verbrennungsmotor zuverlässig zu starten. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors, während das Abgabemoment des Motors in der Drehungsabfallperiode reduziert ist.
  • Gemäß einer zweiten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Einstellabschnitt, der, wenn bestimmt wird, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, eine Wartezeit von einem Zeitpunkt beim Auftreten der Startanforderung zu einem Zeitpunkt, bei dem die Niedrigreaktionskraftperiode starten wird, einstellt, wobei der Startsteuerabschnitt das Antreiben des Motors startet, wenn die Wartezeit verstrichen ist.
  • Wenn zu dem Zeitpunkt, bei dem die Startanforderung bewirkt wird, auf der Basis des Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle bestimmt wird, dass der Kolben den oberen Kompressionstotpunkt nicht passieren kann und eine Möglichkeit dahingehend besteht, dass ein Abgabemoment des Motors zum Überwinden der Kompressionsreaktionskraft unzureichend sein wird, wartet die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung mit dem Antreiben des Motors, bis die Niedrigreaktionskraftperiode beginnt. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors, während das Abgabemoment des Motors in der Drehungsabfallperiode reduziert ist.
  • Gemäß einer dritten Offenbarung stellt der Einstellabschnitt die Wartezeit auf der Basis einer Verbrennungsmotordrehzahl zum Zeitpunkt des Auftretens der Startanforderung ein.
  • Ohne Anwendung eines Zylinderinnendrucksensors oder dergleichen kann aus der Verbrennungsmotordrehzahl, wenn die Startanforderung erfolgt, die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung die Niedrigreaktionskraftperiode abschätzen, bei der die Kompressionsreaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Dies ermöglicht es, die Konfiguration zu vereinfachen.
  • Gemäß einer vierten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Periodenbestimmungsabschnitt, der, nachdem bestimmt worden ist, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, eine Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und eine Verbrennungsmotordrehzahl erlangt und auf der Basis der erlangten Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt, ob ein gegenwärtiger Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist.
  • Die Kompressionsreaktionskraft variiert in Abhängigkeit von der Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle, und demgemäß kann die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle bestimmt werden. Darüber hinaus variiert die Drehenergie der Verbrennungsmotorabgabewelle in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl, und wenn die Drehenergie berücksichtigt wird, variiert die Niedrigreaktionskraftperiode ebenfalls, bei der die auf den Kolben aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder niedriger ist. Somit steht die Kompressionsreaktionskraft einer Trägheitskraft der Verbrennungsmotorabgabewelle gegenüber (sie sind entgegengesetzt), und demgemäß variiert die Niedrigreaktionskraftperiode ebenfalls.
  • Daher hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung den Periodenbestimmungsabschnitt, der auf der Basis der Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und der Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und wenn der Periodenbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, startet der Startsteuerabschnitt das Antreiben des Motors. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors, während das Abgabemoment reduziert ist.
  • Gemäß einer fünften Offenbarung ist der Startsteuerabschnitt so aufgebaut, dass er den Motor vor der Niedrigreaktionskraftperiode so antreibt, dass ein erstes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Umkehrdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufgebracht wird; und er den Motor während der Niedrigreaktionskraftperiode so antreibt, dass ein zweites Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Vorwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufgebracht wird.
  • Indem der Motor so angetrieben wird, dass das Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts gedreht wird, kann die Drehenergie der Verbrennungsmotorabgabewelle reduziert werden und kann die Kompressionsreaktionskraft zwangsweise reduziert werden. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors, während das Abgabemoment reduziert ist.
  • Gemäß einer sechsten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Drehungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, der Startsteuerabschnitt bestimmt, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und das Antreiben des Motors startet.
  • Wenn die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, wird der Zylinderinnendruck in dem Zylinder ausreichend verringert. Somit ist es möglich, die Rückwärtsdrehung der Verbrennungsmotorwelle zu erkennen (zu identifizieren), um dadurch zu bestimmen, dass eine Niedrigreaktionskraftperiode vorliegt, der die auf den Kolben aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Daher hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung den Drehungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, und wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, bestimmt der Startsteuerabschnitt, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und startet das Antreiben des Motors. Dies ermöglicht ein Starten des Verbrennungsmotors zu einem geeigneten Zeitpunkt, während das Abgabemoment reduziert ist.
  • Gemäß einer siebten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Drehungsbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, nachdem die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts gedreht hat, bis eine auf den Kolben aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft einen minimalen Wert erreicht, der Startsteuerabschnitt das Antreiben des Motors startet.
  • Selbst wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht und dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, wartet die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung mit dem Starten des Antreibens des Motors, bis die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht. Dies ermöglicht es, den Verbrennungsmotor noch zuverlässiger zu starten.
  • Gemäß einer achten Offenbarung ist in einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, der Startsteuerabschnitt so aufgebaut, dass er: den Motor antreibt, bevor die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht, um ein drittes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Rückwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufzubringen, und den Motor antreibt, nachdem die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht hat, um ein viertes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Vorwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufzubringen.
  • Wenn die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, kann durch derartiges Antreiben des Motors, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, die Zeitspanne verringert werden, bis zu der die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht. Somit kann der Verbrennungsmotor zu einem früheren Zeitpunkt erneut gestartet werden.
  • Gemäß einer neunten Offenbarung wendet der Startsteuerabschnitt eine Feldstromstärke vor der Niedrigreaktionskraftperiode an.
  • Dies ermöglicht ein Verbessern des Ansprechverhaltens, wenn der Motor angetrieben wird.
  • Gemäß einer zehnten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Speicherabschnitt, der eine Historie einer Verbrennungsmotordrehzahl in der Drehungsabfallperiode speichert, und einen Anhalteabschätzabschnitt, der die Verbrennungsmotordrehzahl auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl, die in dem Speicherabschnitt gespeichert ist, abschätzt, wobei der Passierbestimmungsabschnitt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der Abschätzung durch den Anhalteabschätzabschnitt ausführt.
  • In der Periode (Zeitspanne) unmittelbar vor dem Anhalten der Drehung des Verbrennungsmotors ist es höchst unwahrscheinlich, dass der Kolben über den oberen Kompressionstotpunkt tritt (den oberen Kompressionstotpunkt passiert). Andererseits kann ein Zeitpunkt, bei dem die Drehung des Verbrennungsmotors angehalten ist, auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl abgeschätzt werden. Daher schätzt die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung die Verbrennungsmotordrehzahl und führt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der Schätzung aus. Dies ermöglicht ein geeignetes Bestimmen, ob der Kolben den oberen Kompressionstotpunkt passieren kann.
  • Gemäß einer elften Offenbarung führt der Passierbestimmungsabschnitt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis des Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle und eines Momentes, das durch den Motor abgegeben werden kann, aus.
  • Die ermöglicht ein genaueres Ausführen des Passierbestimmungsprozesses.
  • Gemäß einer zwölften Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Temperaturinformationserlangungsabschnitt, der eine Temperaturinformation über zumindest entweder den Verbrennungsmotor und/oder den Motor erlangt, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Temperaturinformation korrigiert wird, die durch den Temperaturinformationserlangungsabschnitt erlangt wird.
  • Eine Kompressionsreaktionskraft, ein Abgabemoment, das durch den Motor abgegeben werden kann, und dergleichen variieren in Abhängigkeit von der Temperatur. Daher korrigiert die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Temperaturinformation. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Neustarten des Verbrennungsmotors, selbst während eines Verringerns des Abgabemomentes.
  • Gemäß einer dreizehnten Offenbarung hat die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung des Weiteren einen Restbatteriemengenerlangungsabschnitt, der eine Restbatteriemenge einer Batterie erlangt, die elektrische Energie zu dem Motor liefert, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Restbatteriemenge korrigiert wird, die durch den Restbatteriemengenerlangungsabschnitt erlangt wird.
  • Ein Abgabemoment, das durch den Motor abgegeben werden kann, variiert in Abhängigkeit von der Restbatteriemenge (restlicher Batteriebetrag). Daher korrigiert die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Restbatteriemenge. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Neustarten des Verbrennungsmotors, selbst während einer Verringerung des Abgabemomentes.
  • Figurenliste
  • Die vorstehend erläuterte Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor.
    • 1 zeigt eine schematische Aufbaudarstellung eines Verbrennungsmotorsteuersystems.
    • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Verbrennungsmotordrehzahl in einer Drehungsabfallperiode.
    • 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung des Abschätzens der Verbrennungsmotordrehzahl.
    • 4 zeigt eine Darstellung einer Periode (Zeitspanne), in der eine negative Bestimmung in einem Passierbestimmungsprozess gemacht wird.
    • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Startsteuerprozesses.
    • 6 zeigt ein Flussdiagramm eines speziellen Neustartprozesses.
    • 7 zeigt eine Darstellung einer Bestimmungszuordnung.
    • 8 zeig ein Flussdiagramm eines speziellen Neustartprozesses eines zweiten Ausführungsbeispiels.
    • 9 zeigt ein Flussdiagramm eines speziellen Neustartprozesses eines dritten Ausführungsbeispiels.
    • 10 zeigt eine Darstellung einer Änderung des Zylinderinnendrucks.
    • 11 zeigt eine Darstellung einer Passierbestimmungszuordnung.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Ausführungsbeispiel eines Steuersystems für einen Verbrennungsmotor, der an einem Fahrzeug montiert ist. Das Steuersystem hat eine elektronische Steuereinheit (nachstehend als ECU bezeichnet), die als der Kern des Systems dient und die einen Betriebszustand des Verbrennungsmotors steuert, und dergleichen. 1 zeigt eine schematische Darstellung des gesamten Systems.
  • In einem in 1 gezeigten Fahrzeug 10 ist ein Verbrennungsmotor 11 ein Verbrennungsmotor mit vier Zyklen (Viertaktverbrennungsmotor), der durch Verbrennung von Kraftstoff wie beispielsweise Benzin angetrieben wird und wiederholt die Takte: Ansaugen, Kompression (Verdichten), Expansion (Arbeiten) und Auslassen ausführt. Der Verbrennungsmotor 11 hat vier Zylinder 12, und in den Zylindern 12 ist jeweils ein Kolben 13 untergebracht. Außerdem hat der Verbrennungsmotor 11 ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffeinspritzventil, eine (nicht gezeigte) Zündvorrichtung und dergleichen in geeigneter Weise. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Verbrennungsmotor 11 die vier Zylinder, jedoch kann der Verbrennungsmotor 11 eine beliebige Anzahl an Zylindern haben. Darüber hinaus ist der Verbrennungsmotor 11 nicht auf einen Benzin-Verbrennungsmotor beschränkt und kann ein Diesel-Verbrennungsmotor sein.
  • Luft wird zu den Zylindern 12 von einem Ansaugabschnitt 20 zugeführt. Der Ansaugabschnitt 20 hat einen Ansaugkrümmer (Einlasskrümmer) 21.
  • Stromaufwärtig von dem Einlasskrümmer 21 ist ein Drosselventil 22 vorgesehen, das einen Ansaugluftbetrag (Ansaugluftmenge) einstellt.
  • Ein MG (Motorgenerator) 30 ist mit dem Verbrennungsmotor 11 integriert. Der MG 30 ist eine elektrische Drehmaschine, die als ein Motor und ein Generator angetrieben wird. Eine Kurbelwelle (Verbrennungsmotorabgabewelle) 14 des Verbrennungsmotors 11 ist mit einer Kurbelriemenscheibe 15 mechanisch verbunden, und eine Drehwelle 31 des MG 30 ist mit einer MG-Riemenscheibe 32 mechanisch verbunden. Die Kurbelriemenscheibe 15 und die MG-Riemenscheibe 32 sind miteinander durch einen Riemen 33 antriebs-verbunden. Wenn der Verbrennungsmotor startet, sieht eine Drehung des MG 30 eine Anfangsdrehung (Ankurbeldrehung) bei dem Verbrennungsmotor 11 vor. Ein Startermotor kann in geeigneter Weise so vorgesehen sein, dass die Drehung des Startermotors eine Anfangsdrehung für den Verbrennungsmotor 11 vorsehen kann.
  • Der MG 30 ist mit einer Batterie 35 über einen Inverter 34 verbunden, der eine Umwandlungsschaltung für elektrische Energie ist. Wenn der MG 30 als ein Motor angetrieben wird, wird durch einen Befehl von einer ECU 50 elektrische Energie von der Batterie 35 zu dem MG 30 über den Inverter 34 geliefert, wodurch der MG 30 angetrieben wird (Energie-Antreiben, Last-Antreiben). Der Inverter 34 kann eine andere ECU umfassen, die die Umwandlungsschaltung für elektrische Energie des Inverters 34 im Ansprechen auf einen Befehl von der ECU 50 steuert. Andererseits wird, wenn der MG 30 als ein Generator fungiert, durch den MG 30 erzeugte elektrische Energie von einer Wechselstrom-Leistung in eine Gleichstrom-Leistung (Energie) durch den Inverter 34 umgewandelt, und dann wird die Batterie 35 mit der Gleichstrom-Leistung geladen. Elektrische Lasten 36 wie beispielsweise Lampen und eine Audiovorrichtung sind mit der Batterie 35 verbunden.
  • Die ECU 50 ist eine elektronische Steuervorrichtung, die einen Mikrocomputer oder dergleichen umfasst. Der Mikrocomputer besteht aus einer bekannten CPU, ROM, RAM und dergleichen. Auf der Basis der Erfassungsergebnisse, die durch verschiedene Sensoren des Systems erlangt werden, führt die ECU 50 verschiedene Arten an Verbrennungsmotorsteuerung aus wie beispielsweise eine Steuerung eines Öffnungsgrades des Drosselventils 22 und eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzens durch das Kraftstoffeinspritzventil.
  • Genauer gesagt ist im Hinblick auf die Sensoren ein Kurbelwinkelsensor 51 mit der ECU 50 verbunden. Der Kurbelwinkelsensor 51 erfasst eine Drehposition (eine Drehwinkelposition, einen Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 14 und eine Verbrennungsmotordrehzahl. Darüber hinaus ist ein Gaspedalsensor 52 mit der ECU 50 verbunden. Der Gaspedalsensor 52 erfasst einen Gaspedalbetätigungsbetrag (Gaspedalöffnungsgrad). Darüber hinaus sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53 und ein Bremssensor 54 mit der ECU 50 verbunden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 53 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, und der Bremssensor 54 erfasst einen Bremspedalbetätigungsbetrag. Darüber hinaus ist ein Batteriesensor 56 mit der ECU 50 verbunden. Der Batteriesensor 56 erfasst einen Batteriezustand der Batterie 35. Signale von diesen Sensoren werden in Aufeinanderfolge in die ECU 50 eingegeben.
  • Der Kurbelwinkelsensor 51 ist beispielsweise eine elektromagnetische Drehpositionserfassungsvorrichtung der Aufnahmeart, die ein rechtwinkliges Erfassungssignal (Kurbelimpulssignal) für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise bei einem Zyklus von 30° Kurbelwinkel) ausgibt. Eine Verbrennungsmotordrehzahl wird aus der Zeit, die für jede Drehung der Kurbelwelle 14 erforderlich ist, bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel berechnet. Aus einem Erfassungsergebnis, das durch den Kurbelwinkelsensor 51 erlangt wird, wird eine Drehposition (Drehwinkelposition, Kurbelwinkel) der Kurbelwelle 14 in Bezug auf eine vorbestimmte Referenzposition (beispielsweise der obere Totpunkt im Kompressionstakt, TDC bei Kompression) berechnet, und außerdem wird ein Takt (Hub) des Verbrennungsmotors 11 bestimmt.
  • Der Batteriesensor 56 erfasst eine zwischen Anschlüssen anliegende elektrische Spannung, eine Auflade/Entlade-Stromstärke und dergleichen der Batterie 35. Auf der Basis der Erfassungswerte wird eine Batterierestkapazität (SOC) der Batterie 35 durch die ECU 50 berechnet. Daher fungiert die ECU 50 als ein Restbatteriebetragerlangungsabschnitt (Restbatteriemengenerlangungsabschnitt).
  • Die ECU 50 führt eine Leerlaufanhaltesteuerung des Verbrennungsmotors 11 aus. Im Grunde wird in der Leerlaufanhaltesteuerung, wenn eine vorbestimmte Bedingung für das automatische Anhalten erfüllt ist, die Verbrennung des Verbrennungsmotors 11 angehalten, und dann wird, wenn eine vorbestimmte Neustartbedingung erfüllt ist, der Verbrennungsmotor 11 erneut gestartet. In diesem Fall umfasst die Bedingung für das automatische Anhalten beispielsweise eine Bedingung, bei der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs in einem Verbrennungsmotorautomatikstoppdrehzahlbereich (beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit von ≤ 10 km/h) ist und ein Gaspedal nicht betätigt wird oder ein Bremsvorgang ausgeführt wird. Die Neustartbedingung umfasst beispielsweise eine Bedingung, bei der ein Gaspedalbetätigungsvorgang gestartet worden ist, und eine Bedingung, bei der eine Bremsbetätigung aufgehoben (beendet) worden ist. Die Verbrennungsmotorsteuerfunktion und die Leerlaufanhaltefunktion können durch separate ECUs ausgeführt werden. Somit ist die ECU 50 eine Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung.
  • Ein Verlauf der Verbrennungsmotordrehzahl für den Fall, bei dem die Automatikstoppbedingung des Verbrennungsmotors 11 in dem Fahrzeug 10 erfüllt ist, ist nachstehend beschrieben. 2 zeigt einen Verlauf der Verbrennungsmotordrehzahl in einer Drehungsabfallperiode, die eine Zeitspanne ist, bis zu der die Verbrennungsmotordrehzahl nach dem Anhalten der Verbrennung des Verbrennungsmotors 11 zu Null wird. Wenn die Automatikanhaltebedingung des Verbrennungsmotors 11 in einem Leerlaufzustand erfüllt ist, wird die Verbrennung des Verbrennungsmotors 11 angehalten. Dann wird die Verbrennungsmotordrehzahl allmählich vermindert und tritt durch einen Selbstwiederherstellbereich. Der Selbstwiederherstellbereich ist ein Bereich für die Verbrennungsmotordrehzahl, in dem der Verbrennungsmotor 11 durch Wiederaufnahme der Kraftstofflieferung ohne Ankurbeln erneut gestartet werden kann, während die Verbrennung des Verbrennungsmotors 11 angehalten ist. Ein unterer Grenzwert des Selbstwiederherstellbereiches ist beispielsweise auf ungefähr 600 Umdrehungen/Minute festgelegt.
  • Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl durch den Selbstwiederherstellbereich tritt und weiter allmählich vermindert wird, tritt die Verbrennungsmotordrehzahl durch einen Niedrigdrehzahlbereich und wird zu Null (die Drehung des Verbrennungsmotors 11 wird angehalten). In einigen Fällen tritt unmittelbar vor dem Anhalten der Drehung des Verbrennungsmotors 11 ein Zurückschwingen (Umkehrdrehung) des Verbrennungsmotors 11 auf. Das Zurückschwingen tritt auf, wenn zum Zeitpunkt des Anhaltens des Verbrennungsmotors 11 der Kolben 13 zu einem unteren Totpunkt durch die auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft aufgrund eines Zylinderinnendrucks in dem Zylinder 12 zurückgedrückt wird.
  • Wenn in dem System die Neustartbedingung in der Drehungsabfallperiode (Drehzahlabfall) erfüllt ist (wenn eine Startanforderung gemacht wird), wird der Verbrennungsmotor 11 beim frühest möglichen Zeitpunkt vor einem vollständigen Anhalten der Drehung des Verbrennungsmotors 11 gestartet (erneut gestartet).
  • In der Drehungsabfallperiode wird jedoch das Ansaugen von Luft in den Zylinder 12 wiederholt ausgeführt, und somit kann eine größere Kompressionsreaktionskraft auf den Kolben 13 als nach dem Anhalten des Verbrennungsmotors 11 aufgebracht werden. In der Drehungsabfallperiode kann daher in einigen Fällen ein unzureichendes Abgabemoment des MG 30 in Bezug auf die Kompressionsreaktionskraft verhindern, dass der Kolben 13 über einen oberen Totpunkt (TDC) des Kompressionstakts tritt (einen TDC passiert). Dies kann eine Unannehmlichkeit im Hinblick auf das Reduzieren des Startvermögens bewirken. Somit kann in einigen Fällen der Verbrennungsmotor 11 nicht zuverlässig gestartet werden. Wenn beispielsweise zum Zeitpunkt des automatischen Anhaltens des Verbrennungsmotors die Neustartbedingung erfüllt ist, während die Verbrennungsmotordrehzahl ungefähr Null beträgt, kann eine relativ hohe Kompressionsreaktionskraft aufgrund einer geringen Drehenergie (Trägheitskraft, Trägheit) der Kurbelwelle 14 eine derartige Unannehmlichkeit bewirken.
  • Um den Verbrennungsmotor 11 unter der Annahme erneut zu starten, dass eine große Reaktionskraft auf den Kolben 13 wie vorstehend beschrieben aufgebracht wird, ist ein hohes Abgabemoment des MG 30 erforderlich. Jedoch ist es schwierig, ein hohes Abgabemoment 30 aufgrund von verschiedenen Einschränkungen zu erlangen.
  • Beispielsweise ist es aufgrund von Montageraumeinschränkungen schwierig, den MG 30 so zu vergrößern, dass ein hohes Abgabemoment erlangt wird. Darüber hinaus ist es aufgrund eines oberen Grenzwertes einer maximalen Drehzahl des MG 30 (ein möglicher Fehler durch eine übermäßig hohe Drehzahl des MG 30) ebenfalls schwierig, ein Reduktionsverhältnis zu erhöhen, um ein hohes Abgabemoment zu erzielen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es daher, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich ist, durch Ausführen einer ausgeklügelten Startsteuerung möglich, in geeigneter Weise den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten, während das Abgabemoment des MG 30 reduziert ist.
  • Genauer gesagt führt, wenn die Neustartbedingung in der Drehungsabfallperiode erfüllt ist, auf der Basis des Drehzustandes der Kurbelwelle 14 die ECU 50 einen Passierbestimmungsprozess aus zum Bestimmen, ob der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann (den oberen Totpunkt passieren kann). Wenn bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, beginnt die ECU 50 mit dem Antreiben des MG 30 in einer Niedrigreaktionskraftperiode (Niedrigreaktionskraftzeitspanne) zum Starten des Verbrennungsmotors 11. Die Niedrigreaktionskraftperiode ist eine Zeitspanne, in der eine auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft ein vorbestimmter Wert oder geringer ist.
  • Daher hat die ECU 50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Funktion als ein Passierbestimmungsabschnitt 61, der den Passierbestimmungsprozess auf der Basis des Drehzustandes der Kurbelwelle 14 in der Drehungsabfallperiode ausführt. Darüber hinaus hat die ECU 50 eine Funktion als ein Startsteuerabschnitt 62, der das Antreiben des MG 30 in der Niedrigreaktionskraftperiode zum Starten des Verbrennungsmotors 11 beginnt. Die Niedrigreaktionskraftperiode ist die Zeitspanne, in der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Diese Funktionen sind nachstehend detailliert beschrieben.
  • Zunächst ist der Passierbestimmungsabschnitt 61 beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel speichert in der Drehungsabfallperiode die ECU 50 eine Historie einer Verbrennungsmotordrehzahl als der Drehzustand der Kurbelwelle 14 in einem Speicherabschnitt (Speicher). Auf der Basis der Historie schätzt die ECU 50 als der Passierbestimmungsabschnitt 61 eine Verbrennungsmotordrehzahl und verwendet die geschätzten Daten zum Ausführen des Passierbestimmungsprozesses. Daher hat die ECU 50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Funktion als der Speicherabschnitt, der eine Historie einer Verbrennungsmotordrehzahl in der Drehungsabfallperiode speichert, und eine Funktion als ein Anhalteabschätzabschnitt, der eine Verbrennungsmotordrehzahl auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl schätzt.
  • Ein Verfahren zum Abschätzen der Verbrennungsmotordrehzahl ist nachstehend beschrieben. Die ECU 50 legt als eine Drehpulsationsperiode (Drehimpulszeitspanne) einen Zyklus einer Zunahme/Abnahme der Verbrennungsmotordrehzahl fest, die durch eine Zunahme/Abnahme des Zylindervolumens bewirkt wird. Auf der Basis des Energieverlustes in der vorherigen Drehpulsationsperiode schätzt die ECU 50 eine Verbrennungsmotordrehzahl in der anschließenden Drehpulsationsperiode zum Abschätzen einer Verbrennungsmotordrehzahl während einer Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors.
  • Genauer gesagt nimmt die ECU 50 an, dass ein Energieverlust während der Vorwärtsdrehung in der Drehungsabfallperiode konstant ist, wenn eine Drehposition der Kurbelwelle 14, die durch eine Kolbenposition bestimmt wird, die gleiche ist. Auf der Basis dieser Annahme legt die ECU 50 als die Drehpulsationsperiode einen Zyklus einer Zunahme/Abnahme (180° Kurbelwelle im vorliegenden Ausführungsbeispiel) der Verbrennungsmotordrehzahl (momentane Drehzahl Ne) fest, die durch eine Zunahme/Abnahme des Zylindervolumens bewirkt wird. Auf der Basis einer Verbrennungsmotordrehzahl in der Drehpulsationsperiode vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt schätzt die ECU 50 eine Verbrennungsmotordrehzahl in der anschließenden Drehpulsationsperiode.
  • Somit schätzt unter der Annahme, dass ein Verbrennungsmotormoment eine ähnliche Tendenz in aufeinanderfolgenden Drehpulsationsperioden während der Vorwärtsdrehung des Verbrennungsmotors zeigt, die ECU 50 eine Verbrennungsmotordrehzahl zu Zeitpunkten anschließend an den gegenwärtigen Zeitpunkt. Die momentane Drehzahl Ne ist eine Verbrennungsmotordrehzahl, die aus einer Zeitspanne berechnet wird, die erforderlich ist, damit die Kurbelwelle 14 bei einem vorbestimmten Drehwinkel dreht. Bei diesem Abschätzverfahren wiederholt die ECU 50 mehrere Male einen Prozess zum Berechnen einer Drehposition (Kurbelwinkel), bei der ein nächstes Kurbelimpulssignal ausgegeben wird, d.h. ein Schätzwert der momentanen Drehzahl Ne zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt, und zum auf der Basis des geschätzten Wertes erfolgenden Berechnen eines Schätzwertes der momentanen Drehzahl Ne zu dem Berechnungszeitpunkt, der anschließend an den nächsten Berechnungszeitpunkt liegt (der dem nächsten Berechnungszeitpunkt folgt). Dies ermöglicht eine Abschätzung der Verbrennungsmotordrehzahl (eine Bestimmung eines geschätzten Drehungsverlaufs) in der Drehungsabfallperiode.
  • 3 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens zum Schätzen der Verbrennungsmotordrehzahl. In 3 repräsentiert von 180° Kurbelwinkel-Abschnitten (Drehpulsationsperioden) von einem oberen Totpunkt (TDC) zu einem nächsten TDC von jedem der Zylinder S [j] die gegenwärtige Drehpulsationsperiode, S [j - 1] die vorherige Drehpulsationsperiode und S [j + 1] die nächste Drehpulsationsperiode.
  • In der Drehungsabfallperiode berechnet, nachdem die Verbrennungsmotorautomatikstoppbedingung erfüllt ist, jedes Mal dann, wenn ein Kurbelimpulssignal von dem Kurbelwinkelsensor 51 eingegeben wird (alle 30° Kurbelwinkel im vorliegenden Ausführungsbeispiel), die ECU 50 eine momentane Drehzahl Ne (i) auf der Basis einer Zeitspannungsbreite Δt [Sekunden] und speichert die momentane Drehzahl Ne (i) zu jedem Zeitpunkt. Die Zeitbreite Δt [Sekunden] ist eine Zeitspanne von dem vorherigen Impulsanstiegszeitpunkt zu dem gegenwärtigen Impulsanstiegszeitpunkt.
  • Auf der Basis einer Änderung der momentanen Drehzahl Ne (θ, i-1) für jeden vorbestimmten Drehwinkel θ (Zerlegung oder Rasterung des Kurbelwinkels) von dem oberen Totpunkt (TDC), berechnet die ECU 50 ein Verbrennungsmotormoment Te (θn - θn + 1) zwischen den Drehpositionen in der Drehpulsationsperiode. Beispielsweise wird ein Verbrennungsmotormoment Te (j - 1) (θn - θn + 1) zwischen Drehpositionen in der vorherigen Drehpulsationsperiode (der vorherige 180° Kurbelwinkel-Abschnitt) S [j - 1] durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt: Te ( j − 1 ) ( θ n − θ n + 1 ) = − J ⋅ ( ( ω ( j − 1 ) ( θ n + 1 ) ) 2 − ( ω ( j − 1 ) ( θ n ) ) 2 ) / 2
    Figure DE112018003904T5_0001
    Wobei ω (θn) [rad/s] = Ne (θn) × 360/60
  • In der Gleichung (1) repräsentiert J die Trägheit des Verbrennungsmotors 11 (Kurbelwelle 14), die zuvor auf der Basis von Gestaltungsdaten bei dem Verbrennungsmotor 11 oder dergleichen berechnet worden ist und in dem Speicherabschnitt im vorliegenden Ausführungsbeispiel gespeichert ist.
  • In 3 beträgt die gegenwärtige Drehposition 30° Kurbelwinkel nach TDC. Wenn die nächste und die anschließende Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt werden, wird zunächst eine momentane Drehzahl Ne (30, i) bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt auf der Basis des Kurbelimpulssignals berechnet. Durch die Anwendung der berechneten momentanen Drehzahl Ne (30, i) und einer momentanen Drehzahl Ne (0, i) bei der unmittelbar vorherigen Drehposition wird ein Verbrennungsmotormoment Te (0-30, i) durch die Gleichung (1) berechnet und gespeichert.
  • Danach berechnet unter Anwendung eines Verbrennungsmotormomentes zwischen einer Drehposition, an der die Drehposition in Bezug auf den oberen Totpunkt (TDC) den gleichen Wert wie der geschätzte Wert hat, und der vorherigen Drehposition in dem vorherigen 180° Kurbelwinkel-Abschnitt S [j - 1], d.h. in diesem Fall ein Verbrennungsmotormoment Te (j - 1) (30 - 60), und unter Anwendung der gegenwärtigen momentanen Drehzahl Ne (30, i), die ECU 50 einen geschätzten Wert Ne (60, i) bei der Drehposition 60° Kurbelwinkel als den geschätzten Wert der Verbrennungsmotordrehzahl zu dem nächsten Impulsanstiegszeitpunkt. Außerdem berechnet die ECU 50 die geschätzte Eintreffzeit t (j) (30 - 60), die für eine Bewegung von der Drehposition 30° Kurbelwinkel zu der Drehposition 60° Kurbelwinkel erforderlich ist.
  • Außerdem berechnet unter Anwendung eines Verbrennungsmotormomentes Te (j - 1) (60 - 90) von der Drehposition 60° Kurbelwinkel zu der Drehposition 90° Kurbelwinkel in dem vorherigen 180° Kurbelwinkel-Abschnitt S [j - 1] und unter Anwendung des geschätzten Wertes Ne (60, i) der Verbrennungsmotordrehzahl, die ECU 50 einen geschätzten Wert Ne (90, i) der Drehposition bei einem Drehwinkel von 90° Kurbelwinkel nach TDC in dem gegenwärtigen 180° Kurbelwinkel-Abschnitt S [j], und berechnet außerdem eine geschätzte Eintreffzeit t (j) (60- 90), die für eine Bewegung von der Drehposition 60° Kurbelwinkel zu der Drehposition 90° Kurbelwinkel erforderlich ist. Durch ein mehrmaliges Wiederholen dieses Prozesses schätzt die ECU 50 die Verbrennungsmotordrehzahl (momentane Drehzahl Ne) in der Drehungsabfallperiode des Verbrennungsmotors 11, und beispielsweise durch lineare Interpolation der geschätzten Daten schätzt die ECU 50 einen Verlauf (einen geschätzten Drehungsverlauf) der Verbrennungsmotordrehzahl in der Drehungsabfallperiode. Die schwarzen Punkte in 3 zeigen die geschätzten Werte der momentanen Drehzahl Ne, die auf der Basis des Abschätzverfahrens berechnet wird, und eine gestrichelte Linie in 3 zeigt den geschätzten Drehungsverlauf, der auf der Basis des Abschätzverfahrens berechnet wird.
  • Jedes Mal, wenn ein Kurbelimpulssignal zu der ECU 50 eingeben wird (alle 30° Kurbelwinkel), wird die Abschätzberechnung durch die ECU 50 während des Zeitpunkts bis zum Eingeben des nächsten Kurbelwinkelsignals zu der ECU 50 ausgeführt, und die geschätzten Daten (geschätzter Drehungsverlauf) werden jedes Mal auf den neuesten Stand gebracht. Zu diesem Zeitpunkt schätzt in der Zeitspanne bis zum Eingeben des nächsten Kurbelimpulssignals die ECU 50 einen Verlauf bis zu dem Anhalten der Drehung des Verbrennungsmotors 11. Die Abschätzberechnung kann ausgeführt werden, indem die Verbrennungsmotordrehzahl (momentane Drehzahl) in eine Winkelgeschwindigkeit umgewandelt wird.
  • Auf der Basis der geschätzten Daten führt die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess aus zum Bestimmen, ob der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann.
  • Genauer gesagt bestimmt, wie dies in 4 gezeigt ist, auf der Basis der geschätzten Daten (geschätzter Drehungsverlauf), die durch eine gestrichelte Linie gezeigt sind, die ECU 50 einen Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt. In 4 zeigt eine durchgehende Linie schematisch eine Ist-Verbrennungsmotordrehzahl. Aus den geschätzten Daten über die Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt die ECU 50 einen oberen Totpunkt (TDC (N + 3) in 4) zu dem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl 0 beträgt. Bei und nach dem Zeitpunkt T0 (beispielsweise TDC (N + 4) in 4), bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl 0 beträgt, kann der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt treten (kann den oberen Totpunkt nicht passieren). Demgemäß führt, wenn die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess zumindest in einer Periode von dem Zeitpunkt mit TDC (N + 3) bis zu dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt, ausführt, die ECU 50 eine negative Bestimmung in dem Passierbestimmungsprozess aus (NEIN).
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht ein einzelner Zyklus aus vier Takten (Ansaugtakt, Kompressionstakt, Expansionstakt und Auslasstakt). Somit muss, wenn der Verbrennungsmotor 11 gestartet wird, der Kolben 13 über den oberen Totpunkt zweimal treten. Demgemäß bestimmt die ECU 50 den zweiten oberen Totpunkt (TDC (N + 2) in 4) vor dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt. Außerdem führt, wenn die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess in einer Zeitspanne von dem Zeitpunkt mit TDC (N + 2) bis zu dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt, ausführt, die ECU 50 vorzugsweise eine negative Bestimmung in dem Passierbestimmungsprozess aus. Somit führt unter Berücksichtigung der Möglichkeit, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt bei dem Auslasstakt treten kann, die ECU 50 vorzugsweise eine negative Bestimmung in dem Passierbestimmungsprozess in der Zeitspanne von dem Zeitpunkt mit TDC (N + 2) bis zu dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt, aus.
  • Wenn der Verbrennungsmotor 11 gestartet wird, wird in einigen Fällen eine Kraftstoffeinspritzung vor dem Ansaugtakt ausgeführt. Unter Berücksichtigung der Zeit, die für die Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist, führt die ECU 50 vorzugsweise eine negative Bestimmung in dem Passierbestimmungsprozess von dem vorbestimmten Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt mit TDC (N + 2) oder mit TDC (N + 3) aus.
  • Daher bewirkt, wenn die ECU 50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Passierbestimmungsprozess in einer Periode von dem Zeitpunkt T1, der ein vorbestimmter Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt mit TDC (N + 2) ist, bis zu dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt, ausführt (d.h. wenn eine Startanforderung erfolgt), die ECU 50 eine negative Bestimmung bei dem Passierbestimmungsprozess. Somit führt die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess unter Berücksichtigung der Zeit, die für die Kraftstoffeinspritzung erforderlich ist, und der Tatsache aus, dass der Verbrennungsmotor 4 ein Vier-Takt-Verbrennungsmotor ist.
  • Außerdem bewirkt bei und nach dem Zeitpunkt T0, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl Null beträgt, die ECU 50 eine negative Bestimmung in dem Passierbestimmungsprozess.
  • Nachstehend ist der Startsteuerabschnitt 62 beschrieben. Wenn in der Drehungsabfallperiode bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann und die Neustartbedingung erfüllt ist, startet die ECU 50 als der Startsteuerabschnitt 62 das Antreiben des MG 30 sobald wie möglich. Somit ist, wenn in dem Passierbestimmungsprozess eine bestätigende Bestimmung (JA) gemacht wird, eine Trägheitskraft auf der Basis der Drehenergie der Kurbelwelle 14 größer als die Kompressionsreaktionskraft, und demgemäß wird die Kompressionsreaktionskraft aufgehoben. Als ein Ergebnis ist ein Abgabemoment, das zum Starten des Verbrennungsmotors 11 erforderlich ist, nicht größer als ein Abgabemoment beim Anhalten des Kolbens 13. Demgemäß startet, wenn eine bestätigende Bestimmung (JA) in dem Passierbestimmungsprozess gemacht wird, die ECU 50 das Antreiben des MG 30 so früh wie möglich, um sofort den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten.
  • Wenn andererseits in der Drehungsabfallperiode bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, und die Neustartbedingung erfüllt ist, startet die ECU 50 als der Startsteuerabschnitt 62 das Antreiben des MG 30 in der Niedrigreaktionskraftperiode, in der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder niedriger ist.
  • Ein Verfahren zum Starten des Antreibens des MG 30 in der Niedrigreaktionskraftperiode ist nachstehend beschrieben.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, legt die ECU 50 eine Wartezeit von einem Zeitpunkt, bei dem die einer Regeneration gleichenden Bedingung erfüllt ist, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Niedrigreaktionskraftperiode beginnt, fest. Wenn die Wartezeit verstrichen ist, startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30.
  • Genauer gesagt legt die ECU 50 die Wartezeit gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist (wenn eine Startanforderung gemacht wird), fest. Somit wird angenommen, dass die Verbrennungsmotordrehzahl mit einer vorbestimmten Periodizität abfällt, und demgemäß kann aus der Verbrennungsmotordrehzahl die ECU 50 eine Periode abschätzen, in der der Zylinderinnendruck in dem Zylinder 12 reduziert ist und die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft bei dem vorbestimmten Wert oder geringer ist. Genauer gesagt kann aus der Verbrennungsmotordrehzahl die ECU 50 eine Periode (Niedrigreaktionskraftperiode) abschätzen, bei der die Verbrennungsmotordrehposition um 90° Kurbelwinkel herum ist. Somit stellt die ECU 50 die Wartezeit gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl ein. Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl höher ist, ist die Kompressionsreaktionskraft größer, und somit stellt die ECU 50 die Wartezeit so ein, dass sie länger ist. Daher hat die ECU 50 eine Funktion als ein Einstellabschnitt (Festlegeabschnitt), der eine Wartezeit bis zum Beginn der Niedrigreaktionskraftperiode einstellt.
  • Die Wartezeit wird beispielsweise anhand eines Versuchs oder dergleichen gemessen und in dem Speicherabschnitt für jede Verbrennungsmotordrehzahl gespeichert. Die ECU 50 kann eine Wartezeit entsprechend der Verbrennungsmotordrehzahl auf der Basis von Gestaltungsdaten bestimmen und die Wartezeit in dem Speicherabschnitt speichern. Darüber hinaus kann die ECU 50 die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der vorstehend beschriebenen geschätzten Daten schätzen und die Wartezeit einstellen. Beispielsweise kann die ECU 50 die Periodizität der vorstehend beschriebenen geschätzten Daten anwenden, um die Periode (Niedrigreaktionskraftperiode) abzuschätzen, in der die Verbrennungsmotordrehposition um 90° Kurbelwinkel herum ist, und die Wartezeit festlegen.
  • Wenn die Kurbelwelle 14 umgekehrt dreht, wird angenommen, dass der Zylinderinnendruck in dem Zylinder 12 ausreichend reduziert ist und die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Somit bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 umgekehrt dreht, und wenn bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 umgekehrt dreht, treibt die ECU 50 sofort den MG 30 ohne Einstellung der Wartezeit an. Daher hat die ECU 50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Funktion als ein Drehungsbestimmungsabschnitt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Jedoch kann die ECU 50 bestimmen, ob die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht.
  • Nachstehend ist ein Startsteuerprozess zum Starten des Verbrennungsmotors 11 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der Startsteuerprozess wird durch die ECU 50 bei einem vorbestimmten Zyklus ausgeführt, nachdem die Automatikanhaltebedingung des Verbrennungsmotors 11 erfüllt ist.
  • Die ECU 50 bestimmt, ob die Neustartbedingung erfüllt ist (ob eine Startanforderung erfolgt) (Schritt S11). Wenn eine negative Bestimmung (NEIN) bei Schritt S11 gemacht wird, beendet die ECU 50 den Startsteuerprozess.
  • Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung (JA) bei Schritt S11 erfolgt, bestimmt die ECU 50, ob eine Verbrennungsmotordrehzahl in dem Selbstwiederherstellbereich ist (Schritt S12). Wenn bei Schritt S12 eine bestätigende Bestimmung gemacht wird, beendet die ECU 50 den Startsteuerprozess ohne Antreiben des MG 30. Somit startet die ECU 50 den Verbrennungsmotor 11 neu durch Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S12 erfolgt, bestimmt auf der Basis der Verbrennungsmotordrehzahl und dergleichen die ECU 50, ob der Verbrennungsmotor 11 vollständig angehalten ist (die Drehung des Verbrennungsmotors 11 angehalten ist) (Schritt S13). Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt S13 erfolgt, startet die ECU 50 unmittelbar das Antreiben des MG 30 (Schritt S14), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten, und der Startsteuerprozess wird beendet.
  • Wenn bei Schritt S13 eine negative Bestimmung erfolgt, führt die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess wie vorstehend beschrieben aus (Schritt S15). Wenn eine bestätigende Bestimmung bei Schritt S15 erfolgt (wenn bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann), startet die ECU 50 unmittelbar das Antreiben des MG 30 (Schritt S14), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten, und der Startsteuerprozess wird beendet.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S15 erfolgt (wenn bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann), führt die ECU 50 einen speziellen Neustartprozess aus (Schritt S16). Der spezielle Neustartprozess ist ein Prozess zum Starten (erneuten Starten) des Verbrennungsmotors 11, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl in dem Niedrigdrehzahlbereich ist (in einer Periode bis zu der der Verbrennungsmotor 11 vollständig angehalten worden ist, nachdem die Verbrennungsmotordrehzahl durch den Selbstwiederherstellbereich getrennten ist). Nachdem der spezielle Neustartprozess ausgeführt worden ist, beendet die ECU 50 den Startsteuerprozess.
  • Der spezielle Neustartprozess bei Schritt S16 ist nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
  • Die ECU 50 stellt eine Wartezeit von einem Zeitpunkt, bei dem die Neustartbedingung erfüllt ist, bis zu einem Zeitpunkt ein, bei dem die Niedrigreaktionskraftperiode beginnt (Schritt S21). Somit legt die ECU 50 die Wartezeit entsprechend einer Verbrennungsmotordrehzahl fest, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist (wenn eine Startanforderung erfolgt).
  • Anschließend bestimmt die ECU 50, ob die Wartezeit verstrichen ist (Schritt S22). Wenn bei Schritt S22 eine bestätigende Bestimmung erfolgt, startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30 (Schritt S23), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits bei dem Schritt S22 eine negative Bestimmung erfolgt, bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht (Schritt S24). Eine Drehrichtung der Kurbelwelle 14 kann auf der Basis eines Verlaufs der Drehposition bestimmt werden, die durch den Kurbelwellensensor 51 oder dergleichen erlangt wird.
  • Wenn bei Schritt S24 eine bestätigende Bestimmung erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht), startet die ECU 50 unmittelbar das Antreiben des MG 30 (Schritt S23), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S24 erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht), wartet die ECU 50 eine vorbestimmte Zeitspanne lang (Schritt S25), und dann geht der Steuerablauf zu Schritt S22 weiter.
  • Das vorstehend detailliert beschriebene vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt die folgenden nützlichen Effekte auf.
  • In der Drehungsabfallperiode führt auf der Basis des Drehzustandes der Kurbelwelle 14 die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess aus zum Bestimmen, ob der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Wenn bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30 in der Niedrigreaktionskraftperiode, in der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder geringer ist. Somit startet in der Drehantriebsperiode, wenn eine Möglichkeit dahingehend besteht, dass ein Abgabemoment des MG 30 unzureichend in Bezug auf die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft ist, die ECU 50 das Antreiben des MG 30 in der Niedrigreaktionskraftperiode, um den Verbrennungsmotor 11 zuverlässig zu starten. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors 11, während das Abgabemoment des MG 30 in der Drehungsabfallperiode reduziert ist.
  • Wenn zu dem Zeitpunkt, bei dem die Neustartbedingung erfüllt ist, auf der Basis des Drehzustandes der Kurbelwelle 14 bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann und eine Möglichkeit dahingehend besteht, dass ein Abgabemoment des MG30 unzureichend in Bezug auf die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft ist, wartet die ECU 50 mit dem Antreiben des MG 30, bis die Niedrigreaktionskraftperiode beginnt. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors 11, während das Abgabemoment des MG 30 in der Drehungsabfallperiode reduziert ist.
  • Auf der Basis der Verbrennungsmotordrehzahl stellt, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist (wenn eine Startanforderung gemacht worden ist), die ECU 50 die Wartezeit bis zu dem Beginn der Niedrigreaktionskraftperiode ein. Somit kann ohne Anwendung eines Zylinderinnendrucksensors oder dergleichen aus der Verbrennungsmotordrehzahl die ECU 50 die Niedrigreaktionskraftperiode abschätzen (bestimmen). Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Konfiguration.
  • Wenn die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, ist der Zylinderinnendruck in dem Zylinder 12 ausreichend reduziert. Somit ist es möglich, die Rückwärtsdrehung der Kurbelwelle 14 zu identifizieren (zu erkennen), um dadurch zu bestimmen, dass eine Niedrigreaktionskraftperiode vorliegt, bei der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder niedriger ist. Daher bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht, und wenn bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, bestimmt die ECU 50, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und sie startet das Antreiben der MG 30. Dies ermöglicht ein Starten des Verbrennungsmotors 11 bei einem geeigneten Zeitpunkt, während das Abgabemoment reduziert ist.
  • Die ECU 50 schätzt die Verbrennungsmotordrehzahl auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl und führt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der geschätzten Daten aus. In der Periode unmittelbar vor dem Anhalten der Drehung des Verbrennungsmotors 11 ist es höchst unwahrscheinlich, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt tritt. Andererseits kann ein Zeitpunkt, bei dem der Verbrennungsmotor 11 angehalten ist, auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl abgeschätzt werden. Daher schätzt die ECU 50 die Verbrennungsmotordrehzahl und führt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der Abschätzung aus. Dies ermöglicht ein geeignetes Bestimmen, ob der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Das Steuersystem ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden. Nachstehend sind den gleichen oder äquivalenten Abschnitten der Ausführungsbeispiele die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, und die Beschreibung der Abschnitte, die die gleichen Bezugszeichen haben, trifft hier zu.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel wird in dem speziellen Neustartprozess die Wartezeit bis zu dem Beginn der Niedrigreaktionskraftperiode gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl eingestellt, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Verbrennungsmotordrehzahl und einer Drehposition der Kurbelwelle 14 bestimmt.
  • Genauer gesagt variiert eine auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft in Abhängigkeit von der Drehposition der Kurbelwelle 14, und demgemäß kann die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Drehposition der Kurbelwelle 14 bestimmt werden. Außerdem variiert die Drehenergie (Trägheitskraft) der Kurbelwelle 14 in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl, und wenn die Drehenergie berücksichtigt wird, variiert die Niedrigreaktionskraftperiode ebenfalls, bei der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimmte Wert oder weniger ist. Somit steht die Kompressionsreaktionskraft der Trägheitskraft der Kurbelwelle 14 gegenüber, und demgemäß muss die Niedrigreaktionskraftperiode in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl variieren.
  • Daher kann, indem eine Drehposition der Kurbelwelle 14 und eine Verbrennungsmotordrehzahl erlangt wird und eine Kombination der erlangten Drehposition der Kurbelwelle 14 und der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl angewendet wird, bestimmt werden, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist (ob das Antreiben des MG 30 gestattet ist).
  • Daher wird im zweiten Ausführungsbeispiel eine Bestimmungszuordnung (Bestimmungstabelle) in dem Speicherabschnitt gespeichert. Die Bestimmungszuordnung wird verwendet, um aus einer Kombination aus der Drehposition (BTDC) der Kurbelwelle 14 und der Verbrennungsmotordrehzahl zu bestimmen, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist. Unter Bezugnahme auf die Bestimmungszuordnung bestimmt die ECU 50, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist. Die Bestimmungszuordnung wird beispielsweise auf der Basis eines Versuchs (Experiment), der Gestaltungsdaten oder dergleichen festgelegt und in dem Speicherabschnitt gespeichert.
  • 7 zeigt ein Beispiel der Bestimmungszuordnung. Ein Bereich oberhalb einer durchgehenden Linie ist ein Bereich, in dem bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und ein Bereich unterhalb der durchgehenden Linie ist ein Bereich, in dem bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt nicht in der Niedrigreaktionskraftperiode ist. Wie dies in 7 gezeigt ist, nimmt in der Niedrigreaktionskraftperiode, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl zunimmt, ein Bereich der Drehposition zu, bei dem bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist. In der Niedrigreaktionskraftperiode wird, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl reduziert wird, die Drehposition näher zu dem oberen Totpunkt (0° Kurbelwinkel).
  • Ein spezieller Neustartprozess des zweiten Ausführungsbeispiels ist nachstehend unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
  • Die ECU 50 erlangt die Verbrennungsmotordrehzahl und eine Drehposition bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt, und auf der Basis der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl und der Drehposition und unter Bezugnahme auf die Bestimmungszuordnung bestimmt die ECU 50, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist (ob der gegenwärtige Zeitpunkt in einer Periode ist, in der das Antreiben des MG 30 gestattet ist) (Schritt S31). Wenn eine bestätigende Bestimmung bei Schritt S31 erfolgt, startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30 (Schritt S32), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S31 gemacht wird, bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht (Schritt S33). Wenn bei Schritt S33 eine bestätigende Bestimmung erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht), startet die ECU 50 unmittelbar das Antreiben des MG 30 (Schritt S32), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits bei Schritt S33 eine negative Bestimmung erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht), wartet die ECU 50 eine vorbestimmte Zeitspanne lang (Schritt S34), und dann geht der Steuerablauf zu Schritt S31 weiter. Daher hat die ECU 50 eine Funktion als ein Periodenbestimmungsabschnitt, der auf der Basis der erlangten Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist.
  • Das vorstehend detailliert beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt die folgenden nützlichen Effekte zusätzlich zu den Effekten des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Eine auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft variiert in Abhängigkeit von der Drehposition der Kurbelwelle 14, und demgemäß kann die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Drehposition der Kurbelwelle 14 bestimmt werden. Darüber hinaus variiert die Drehenergie der Kurbelwelle 14 in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl, und wenn die Drehenergie berücksichtigt wird, variiert die Niedrigreaktionskraftperiode ebenfalls, bei der die auf den Kolben 13 aufgebrachte Reaktionskraft der vorbestimme Wert oder geringer ist. Somit wird die Kompressionsreaktionskraft durch die Trägheitskraft der Kurbelwelle 14 aufgehoben, und demgemäß variiert die Niedrigreaktionskraftperiode ebenfalls.
  • Daher bestimmt auf der Basis der Drehposition der Kurbelwelle 14 und der Verbrennungsmotordrehzahl die ECU 50, ob der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30. Dies ermöglicht ein geeignetes Starten des Verbrennungsmotors 11, während das Abgabemoment reduziert ist.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Das Steuersystem ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann beispielsweise wie nachstehend erläutert ausgeführt sein. Nachstehend sind den gleichen oder äquivalenten Abschnitten der Ausführungsbeispiele die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, und die Beschreibung der Abschnitte mit den gleichen Bezugszeichen gilt gleichermaßen.
  • Im dritten Ausführungsbeispiel startet die ECU 50 das Antreiben des MG 30, wenn bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, nachdem die Kurbelwelle 14 rückwärts gedreht hat, bis die Kompressionsreaktionskraft, die auf den Kolben 13 aufgebracht wird, einen minimalen Wert erreicht.
  • Außerdem wird im dritten Ausführungsbeispiel der MG 30 durch ein anderes Antriebsverfahren als beim ersten Ausführungsbeispiel angetrieben. Genauer gesagt treibt vor der Niedrigreaktionskraftperiode die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in einer Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts gedreht wird. Dann treibt in der Niedrigreaktionskraftperiode die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in eine Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht.
  • Nachstehend ist ein spezieller Neustartprozess des dritten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
  • Die ECU 50 stellt eine Wartezeit von einem Zeitpunkt, bei dem die Neustartbedingung erfüllt ist, bis zu einem Zeitpunkt ein, bei dem die Niedrigreaktionskraftperiode beginnt (Schritt S41). Somit stellt die ECU 50 die Wartezeit entsprechend einer Verbrennungsmotordrehzahl ein, wenn die Neustartbedingung erfüllt ist (wenn eine Startanforderung erfolgt).
  • Anschließend bestimmt die ECU 50, ob die Wartezeit verstrichen ist (Schritt S42). Wenn eine bestätigende Bestimmung bei Schritt S42 erfolgt, treibt die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in eine Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht (Schritt S43), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S43 erfolgt, bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht (Schritt S44). Wenn eine negative Bestimmung bei Schritt S44 erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht), treibt die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in eine Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht (Schritt S45). Anschließend wartet die ECU 50 eine vorbestimmte Zeitspanne lang (Schritt S46), und dann geht der Steuerprozess zu dem Schritt S42 weiter.
  • Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung bei Schritt S44 erfolgt (wenn die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht), bestimmt die ECU 50, ob die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, bis die auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht (Schritt S47). Genauer gesagt bestimmt die ECU 50, ob die Drehposition 90° Kurbelwinkel ist.
  • Wenn bei Schritt S47 eine bestätigende Bestimmung erfolgt, treibt die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht (Schritt S43), um den Verbrennungsmotor 11 erneut zu starten. Dann beendet die ECU 50 den speziellen Neustartprozess.
  • Wenn andererseits eine negative Bestimmung bei Schritt S47 erfolgt, treibt die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht (Schritt S48). Anschließend wartet die ECU 50 eine vorbestimme Zeitspanne lang (Schritt 49), und dann geht der Steuerprozess zu dem Schritt S47 weiter.
  • Wenn im dritten Ausführungsbeispiel bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht, treibt vor der Niedrigreaktionskraftperiode die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Jedoch muss die ECU 50 den MG 30 nicht in dieser Weise antreiben. Das heißt der Prozess bei Schritt S45 kann weggelassen werden.
  • Außerdem treibt, wenn bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, bevor die auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht, die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Jedoch muss die ECU 50 nicht den MG 30 in dieser Weise antreiben. Das heißt der Prozess bei Schritt S48 kann weggelassen werden.
  • Unabhängig von der Drehrichtung der Kurbelwelle 14 kann vor der Niedrigreaktionskraftperiode die ECU 50 den MG 30 so antreiben, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Beispielsweise kann zwischen dem Schritt S41 und dem Schritt S42 die ECU 50 einen Prozess zum derartigen Antreiben des MG 30 ausführen, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht.
  • Das vorstehend detailliert beschriebene dritte Ausführungsbeispiel zeigt die folgenden vorteilhaften Effekte zusätzlich zu den Effekten des ersten Ausführungsbeispiels.
  • Wenn die Kurbelwelle 14 vorwärts dreht, treibt vor der Niedrigreaktionskraftperiode die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Dies ermöglicht eine Verringerung der Drehenergie der Kurbelwelle 14 (zum Anhalten der Bewegung des Kolbens 13). Als ein Ergebnis ist es gemäß 10 möglich, den Zylinderinnendruck in dem Zylinder 12 zu reduzieren und zwangsweise die Kompressionsreaktionskraft zu reduzieren. In 10 zeigt eine durchgehende Linie eine Änderung des Zylinderinnendrucks, wenn der MG 30 nicht angetrieben wird. Andererseits zeigt eine gestrichelte Linie eine Änderung des Zylinderinnendrucks, wenn der MG 30 angetrieben wird.
  • Daher ist es möglich, den Verbrennungsmotor 11 geeignet zu starten, während das Abgabemoment verringert ist.
  • Selbst wenn bestimmt wird, dass die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht und dass die gegenwärtige Zeit in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, wendet die ECU 50 ein Abgabemoment nicht bei dem MG 30 in der Vorwärtsdrehrichtung an, bis die auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht. Dies ermöglicht ein noch zuverlässigeres Starten des Verbrennungsmotors 11.
  • Wenn die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht, treibt die ECU 50 den MG 30 so an, dass ein Abgabemoment in der Richtung aufgebracht wird, in der die Kurbelwelle 14 rückwärts dreht. Dies ermöglicht ein Reduzieren der Zeit, bis die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht. Somit kann der Verbrennungsmotor 11 zu einem früheren Zeitpunkt erneut gestartet werden.
  • Weitere Ausführungsbeispiele
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel beschränkt und kann beispielsweise wie nachstehend erörtert ausgeführt werden. Nachstehend sind den gleichen oder äquivalenten Abschnitten der Ausführungsbeispiele die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und die Beschreibung dieser Abschnitte, die die gleichen Bezugszeichen tragen, gilt gleichermaßen.
  • In dem speziellen Neustartprozess der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele kann die ECU 50 eine Feldstromstärke vor der Niedrigreaktionskraftperiode anwenden. Beispielsweise kann die ECU 50 eine Feldstromstärke nach dem Übergang zu dem speziellen Neustartprozess anwenden. Somit verbessert das Anwenden einer Feldstromstärke vor dem Starten zum Antreiben des MG 30 das Ansprechverhalten, wenn das Antreiben des MG 30 gestartet wird. Dies ermöglicht ein noch prompteres Starten des Verbrennungsmotors 11.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen führt die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der geschätzten Daten betreffend die Verbrennungsmotordrehzahl aus. Jedoch kann die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess durch ein beliebiges Verfahren ausführen. Beispielsweise kann die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis einer Verbrennungsmotordrehzahl und einer Drehposition ausführen.
  • Genauer gesagt variiert eine auf den Kolben 13 aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft in Abhängigkeit von der Drehposition der Kurbelwelle 14, und demgemäß ist es auf der Basis der Drehposition der Kurbelwelle 14 möglich, eine Periode zu bestimmen, in der bestimmt wird, dass der Kolben 14 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Darüber hinaus variiert die Drehenergie (Trägheitskraft) der Kurbelwelle 14 in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl, und wenn die Drehenergie berücksichtigt wird, variiert die Periode ebenfalls, in der bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Somit wird die Kompressionsreaktionskraft durch die Trägheitskraft der Kurbelwelle 14 aufgehoben, und demgemäß muss die Periode, in der bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, in Abhängigkeit von der Verbrennungsmotordrehzahl variieren.
  • Daher kann der Passierbestimmungsprozess auf der Basis einer Kombination aus der Drehposition der Kurbelwelle 14 und der Verbrennungsmotordrehzahl ausgeführt werden. Somit kann eine Passierbestimmungszuordnung (Passierbestimmungstabelle) in dem Speicherabschnitt gespeichert werden, und die ECU 50 kann den Passierbestimmungsprozess unter Bezugnahme auf die Passierbestimmungszuordnung ausführen. Die Passierbestimmungszuordnung wird verwendet, um aus einer Kombination aus der Drehposition (BTDC) der Kurbelwelle 14 und der Verbrennungsmotordrehzahl zu bestimmen, ob der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Die Passierbestimmungszuordnung wird beispielsweise durch Versuche oder dergleichen festgelegt.
  • 11 zeigt ein Beispiel der Passierbestimmungszuordnung. Ein Bereich oberhalb einer durchgehenden Linie ist ein Bereich, in dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann, und ein Bereich unterhalb der durchgehenden Linie ist ein Bereich, in dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Wie dies in 13 gezeigt ist, nimmt, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl zunimmt, ein Bereich der Drehposition zu, bei dem bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt treten kann. Wenn außerdem die Verbrennungsmotordrehzahl abnimmt, wird die Drehposition, bei der bestimmt wird, dass der Kolben 13 über den oberen Drehpunkt im Kompressionstakt treten kann, näher zu dem oberen Totpunkt (0° Kurbelwinkel).
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wird der SOC der Batterie 35 als der Zustand der Batterierestkapazität (verbleibender Batteriebetrag, verbleibende Batteriemenge) der Batterie 35 angewendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann eine zwischen den Anschlüssen anliegende elektrische Spannung der Batterie 35 angewendet werden.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen kann die ECU 50 eine Funktion als ein Temperaturinformationserlangungsabschnitt haben, der eine Temperaturinformation über zumindest entweder den Verbrennungsmotor 11 und/oder den MG 30 erlangt. Dann kann die ECU 50 die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der erlangten Temperaturinformation korrigieren. Somit variieren eine Kompressionsreaktionskraft, ein Abgabemoment des MG 30 und dergleichen in Abhängigkeit von dem Temperaturzustand des Verbrennungsmotors 11 und dem MG 30.
  • Demgemäß kann unter Berücksichtigung der vorstehend erläuterten Punkte die ECU 50 die Wartezeit variieren, bis die Niedrigreaktionskraftperiode startet. Dies ermöglicht ein zuverlässiges erneutes Starten des Verbrennungsmotors 11 sogar während eines verringerten Abgabemomentes. In ähnlicher Weise kann die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der erlangten Temperaturinformation korrigieren.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen kann die ECU 50 eine Batterierestkapazität (verbleibender Batteriebetrag, verbleibende Batteriemenge) der Batterie 35 erlangen und die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Batterierestkapazität korrigieren. Somit variiert ein Abgabemoment, das durch den Motor abgegeben werden kann, in Abhängigkeit von der Batterierestkapazität. Daher kann auf der Basis der Batterierestkapazität die ECU 50 beispielsweise die Wartezeit bis zum Starten der Niedrigreaktionskraftperiode variieren. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Neustarten des Verbrennungsmotors 11 sogar während eines Reduzierens des Abgabemomentes. In ähnlicher Weise kann die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der erlangten Batterierestkapazität korrigieren.
  • Die vorstehend erwähnte Steuerung, die in der Drehungsabfallperiode ausgeführt wird, die die Periode (Zeitspanne) ist, bis die Verbrennungsmotordrehzahl zu Null wird, ist nicht auf den Fall beschränkt, bei dem der Verbrennungsmotor 11 automatisch angehalten wird, und kann ausgeführt werden, wenn der Verbrennungsmotor 11 durch eine Zündschalterbetätigung durch den Fahrer angehalten wird. Darüber hinaus kann die vorstehend erläuterte Steuerung ausgeführt werden, wenn der Verbrennungsmotor 11 in einem Fahrzeug 10 ohne Leerlaufanhaltefunktion angehalten wird.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen kann ein Zylinderinnendrucksensor, der einen Zylinderinnendruck in dem Zylinder 12 erfasst, vorgesehen sein, und die ECU 50 kann einen Zylinderinnendruck erlangen und die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis des Zylinderinnendrucks oder auf der Basis der Verbrennungsmotordrehzahl und des Zylinderinnendrucks bestimmen. Darüber hinaus kann die ECU 50 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis des Zylinderinnendrucks oder auf der Basis der Verbrennungsmotordrehzahl und des Zylinderinnendrucks ausführen.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen kann die ECU 50 als der Passierbestimmungsabschnitt 61 den Passierbestimmungsprozess auf der Basis des Drehzustandes der Kurbelwelle 14 und eines Momentes ausführen, das durch den MG 30 abgegeben werden kann. Beispielsweise kann die ECU 50 so aufgebaut sein, dass eine bestätigende Bestimmung wahrscheinlich bei dem Passierbestimmungsprozess gemacht wird, wenn das Moment, das durch den MG 30 ausgegeben werden kann, im Vergleich zu einem Fall hoch ist, bei dem das Moment, das durch den MG 30 ausgegeben werden kann, gering ist, und der Drehzustand der Kurbelwelle 14 der gleiche ist. Das Moment, das durch den MG 30 ausgegeben werden kann, kann auf der Basis einer Batterierestkapazität, einer Temperatur des MG 30 oder dergleichen berechnet werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis der Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele oder dargelegten Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung umfasst verschiedene abgewandelte Beispiele und Abwandlungen innerhalb eines äquivalenten Bereiches. Außerdem umfasst die vorliegende Erfindung verschiedene Kombination oder Formen und andere Kombination oder Formen inklusive lediglich einem Element, einem oder mehreren Elementen oder weniger Elementen als jene.
  • 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 2017147856 [0001]
    • JP 6031842 B [0005]

Claims (13)

  1. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung (50), die einen Motor (30) umfasst und einen Verbrennungsmotor (11) unter Verwendung des Motors im Ansprechen auf eine Startanforderung startet, wobei der Motor mit einer Verbrennungsmotorabgabewelle (14) verbindbar ist und eine Leistungsantriebsfunktion hat, wobei die Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen Passierbestimmungsabschnitt (61), der einen Passierbestimmungsprozess ausführt zum auf der Basis eines Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle erfolgenden Bestimmen, ob ein Kolben (13) in einem Zylinder (12) des Verbrennungsmotors über einen oberen Totpunkt im Kompressionstakt bei einer Drehungsabfallperiode im Ansprechen auf ein Auftreten der Startanforderung passieren kann, wobei die Drehungsabfallperiode eine Zeitspanne ist bis eine Verbrennungsmotordrehzahl auf Null abfällt nach dem Anhalten der Verbrennung des Verbrennungsmotors; und einen Startsteuerabschnitt (62), der, wenn bestimmt wird, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, das Antreiben des Motors in einer Niedrigreaktionskraftperiode startet, um den Verbrennungsmotor zu starten, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode eine Zeitspanne ist, in der eine auf den Kolben durch einen Zylinderinnendruck in dem Zylinder aufgebrachte Reaktionskraft ein vorbestimmter Wert oder weniger ist.
  2. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren einen Einstellabschnitt (50) aufweist, der, wenn bestimmt wird, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, eine Wartezeit von einem Zeitpunkt beim Auftreten der Startanforderung zu einem Zeitpunkt, bei dem die Niedrigreaktionskraftperiode starten wird, einstellt, wobei der Startsteuerabschnitt das Antreiben des Motors startet, wenn die Wartezeit verstrichen ist.
  3. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Einstellabschnitt die Wartezeit auf der Basis einer Verbrennungsmotordrehzahl zu dem Zeitpunkt des Auftretens der Startanforderung einstellt.
  4. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren einen Periodenbestimmungsabschnitt (50) aufweist, der, nachdem bestimmt worden ist, dass der Kolben nicht über den oberen Totpunkt im Kompressionstakt passieren kann, eine Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und eine Verbrennungsmotordrehzahl erlangt und auf der Basis der erlangten Drehposition der Verbrennungsmotorabgabewelle und der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl bestimmt, ob ein gegenwärtiger Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist.
  5. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Startsteuerabschnitt so aufgebaut ist, dass er den Motor vor der Niedrigreaktionskraftperiode so antreibt, dass ein erstes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Umkehrdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufgebracht wird; und den Motor während der Niedrigreaktionskraftperiode so antreibt, dass ein zweites Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Vorwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufgebracht wird.
  6. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die des Weiteren einen Drehungsbestimmungsabschnitt (50) aufweist, der bestimmt, ob die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, wobei wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, der Startsteuerabschnitt bestimmt, dass der gegenwärtige Zeitpunkt in der Niedrigreaktionskraftperiode ist, und das Antreiben des Motors startet.
  7. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die des Weiteren einen Drehungsbestimmungsabschnitt (50) aufweist, der bestimmt, ob die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, wobei wenn bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, nachdem die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts gedreht hat, bis eine auf den Kolben aufgebrachte Kompressionsreaktionskraft einen minimalen Wert erreicht, der Startsteuerabschnitt das Antreiben des Motors startet.
  8. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei in einem Fall, bei dem bestimmt wird, dass die Verbrennungsmotorabgabewelle rückwärts dreht, der Startsteuerabschnitt so aufgebaut ist, dass er: den Motor antreibt, bevor die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht, um ein drittes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Rückwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufzubringen, und den Motor antreibt, nachdem die Kompressionsreaktionskraft den minimalen Wert erreicht hat, um ein viertes Abgabemoment des Motors auf die Verbrennungsmotorabgabewelle in einer Vorwärtsdrehrichtung der Verbrennungsmotorabgabewelle aufzubringen.
  9. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Startsteuerabschnitt eine Feldstromstärke vor der Niedrigreaktionskraftperiode anwendet.
  10. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, die des Weiteren Folgendes aufweist: einen Speicherabschnitt (50), der eine Historie einer Verbrennungsmotordrehzahl in der Drehungsabfallperiode speichert, und einen Anhalteabschätzabschnitt (50), der die Verbrennungsmotordrehzahl auf der Basis der Historie der Verbrennungsmotordrehzahl, die in dem Speicherabschnitt gespeichert ist, abschätzt, wobei der Passierbestimmungsabschnitt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis der Abschätzung durch den Anhalteabschätzabschnitt ausführt.
  11. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Passierbestimmungsabschnitt den Passierbestimmungsprozess auf der Basis des Drehzustandes der Verbrennungsmotorabgabewelle und eines Momentes, das durch den Motor abgegeben werden kann, ausführt.
  12. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, die des Weiteren einen Temperaturinformationserlangungsabschnitt (50) aufweist, der eine Temperaturinformation über zumindest entweder den Verbrennungsmotor und/oder den Motor erlangt, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Temperaturinformation korrigiert wird, die durch den Temperaturinformationserlangungsabschnitt erlangt wird.
  13. Verbrennungsmotorstartsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, die des Weiteren einen Restbatteriemengenerlangungsabschnitt (50) aufweist, der eine Restbatteriemenge einer Batterie erlangt, die elektrische Energie zu dem Motor liefert, wobei die Niedrigreaktionskraftperiode auf der Basis der Restbatteriemenge korrigiert wird, die durch den Restbatteriemengenerlangungsabschnitt erlangt wird.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114649987A (zh) * 2020-12-21 2022-06-21 台达电子工业股份有限公司 发电机控制装置及其发电机启动方法
CN114576060B (zh) * 2022-03-28 2024-05-14 江苏埃驱奥新能源科技有限公司 一种摩托车混合动力启动的控制方法、装置及电子设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4001331B2 (ja) * 2002-06-27 2007-10-31 本田技研工業株式会社 エンジン始動装置
JP3815441B2 (ja) * 2003-02-04 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
JP3912336B2 (ja) 2003-06-20 2007-05-09 トヨタ自動車株式会社 駆動回路付き回転電機
JP4451468B2 (ja) 2007-08-08 2010-04-14 本田技研工業株式会社 エンジンの始動方法
JP2010077859A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Hitachi Automotive Systems Ltd エンジン始動装置及びエンジン始動制御方法
JP5499694B2 (ja) * 2009-12-25 2014-05-21 日産自動車株式会社 エンジン始動制御装置
JP5565279B2 (ja) * 2010-02-01 2014-08-06 株式会社デンソー エンジン始動制御装置
JP5321524B2 (ja) * 2010-04-07 2013-10-23 株式会社デンソー エンジン自動停止始動制御装置
US8554453B2 (en) * 2011-04-08 2013-10-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling starter, and vehicle
JP5236044B2 (ja) * 2011-05-11 2013-07-17 三菱電機株式会社 内燃機関の自動停止再始動装置
JP5929342B2 (ja) * 2012-03-12 2016-06-01 株式会社デンソー 車両の始動制御装置
WO2013150605A1 (ja) * 2012-04-03 2013-10-10 三菱電機株式会社 内燃機関の自動停止再始動装置
JP6031842B2 (ja) 2012-06-14 2016-11-24 日産自動車株式会社 車両の駆動装置
JP5978904B2 (ja) * 2012-10-11 2016-08-24 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP5566499B1 (ja) * 2013-05-01 2014-08-06 三菱電機株式会社 内燃機関の自動停止再始動装置および内燃機関の自動停止再始動方法
JP6398412B2 (ja) * 2014-07-17 2018-10-03 スズキ株式会社 エンジン始動制御装置
JP6198971B2 (ja) * 2014-11-05 2017-09-20 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
JP6225932B2 (ja) * 2015-02-25 2017-11-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP6447339B2 (ja) * 2015-04-17 2019-01-09 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP6546495B2 (ja) * 2015-09-28 2019-07-17 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関の始動装置
US10724491B2 (en) * 2018-05-01 2020-07-28 GM Global Technology Operations LLC Brushless starter system with pinion pre-engagement control

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