DE19925230B4

DE19925230B4 - Vorrichtung zum automatischen Abstellen eines Motors

Info

Publication number: DE19925230B4
Application number: DE19925230A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Toyota Tabata; Shuji Toyota Nagano; Mitsuhiro Toyota Tabata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JPH11351004A; JP4029474B2; DE19925230A1

Abstract

Vorrichtung zum automatischen Abstellen eines Motors eines Fahrzeugs unter vorbestimmten Motorabstellbedingungen und zum automatischen Wiederanlassen unter vorbestimmten Motorwiederanlassbedingungen, mit einer Erfassungseinrichtung (360) zum Erfassen einer Veränderung der Startfähigkeit des Motors und einer Anpassungseinrichtung (400) zum Anpassen der Ausführung des automatischen Abstellvorgangs an die erfasste Startfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) einen Wert, der sich auf eine Motoranlasszeitspanne bezieht, immer dann erfasst, wenn der Motor gestartet wird, um dadurch die Veränderung der Startfähigkeit des Motors (1) zu erfassen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen Abstellen eines Motors eines Fahrzeugs unter vorbestimmten Motorabstellbedingungen und zum automatischen Wiederanlassen unter vorbestimmten Motorwiederanlassbedingungen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Als Stand der Technik offenbart beispielsweise das Dokument JP 9-60548 A ein Fahrzeug mit einem Motor, der automatisch abgestellt wird, um Kraftstoff zu sparen, Abgasemissionen zu verringern, Lärm einzudämmen und dergleichen, wenn das Fahrzeug zu fahren aufhört und vorbestimmte Motorabstellbedingungen erfüllt sind.

Gemäß dem in der zuvor erwähnten Druckschrift beschriebenen Stand der Technik wird die Anzahl an automatischen Abstell-/Wiederanlassvorgängen des Motors gezählt. Wenn die Anzahl der Vorgänge einen Vorgabewert erreicht hat, wird ein Warnsignal ausgegeben. In einem Zustand, bei dem ein Zähler nicht zurückgesetzt worden ist, wird bei einem Übersteigen der Anzahl an Vorgängen um einen vorbestimmten Wert über den Vorgabewert die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung verhindert.

Im zuvor erwähnten Stand der Technik werden keine anderen Maßnahmen getroffen, als die Anzahl der automatischen Abstell-/Wiederanlassvorgänge des Motors zu zählen. Daher ist es unmöglich, in angemessener Weise zu bestimmen, ob sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat oder nicht. Daher kann ein Zeitpunkt zum Verhindern der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung nicht in geeigneter Weise bestimmt werden. Wenn die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung des Motors trotz einer tatsächlichen Verschlechterung des Motors aus dem Grund fortgesetzt wird, dass die Anzahl der gezählten Vorgänge nicht den Vorgabewert erreicht hat, verschlechtert sich nämlich die Startfähigkeit des Motors weiter. Folglich besteht die Möglichkeit, dass der Motor selbst mit einem herkömmlichen Zündschlüssel nicht störungsfrei angelassen werden kann.

Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist bekannt durch das Dokument DE 24 41 827 C2 . Diese bekannte Vorrichtung umfasst einen Temperaturfühler, der an einen Schwellwertschalter angeschlossen ist. Der Temperaturfühler erfasst die Temperatur des Motors. Diese unterliegt Veränderungen. Während der Warmlaufphase des Motors, d.h. bei noch niedriger Temperatur des Motors, ist dessen Startfähigkeit gering. Bei der Vorrichtung gemäß dem Dokument DE 24 41 827 C2 ist deren Steuervorrichtung derart ausgebildet, dass der automatische Abstellvorgang nicht ausgeführt wird, wenn die Temperatur des Motors unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Die Startfähigkeit des Motors hängt jedoch nicht nur von dessen Temperatur ab. Es kann somit bei dieser bekannten Vorrichtung der Fall eintreten, dass der Motor abgestellt wird, obwohl seine Startfähigkeit gering ist, so dass der Wiederanlassvorgang möglicherweise nicht zuverlässig ausgeführt werden kann, obwohl die vorbestimmten Motorwiederanlassbedingungen erfüllt sind.

Vorrichtungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sind ferner bekannt durch das Dokument DE 28 03 145 C2 , das Dokument US 4 454 843 A und das Dokument DE 44 12 438 C1 . Bei der Vorrichtung gemäß dem letztgenannten Dokument wird die Dauer eines Startversuchs gemessen und wird dann, wenn der Startversuch nach 5 s noch erfolglos ist, der Startversuch abgebrochen und nach weiteren 3 s wiederholt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass der Wiederanlassvorgang in geeigneter Weise wieder ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß erfasst die Erfassungseinrichtung bei jedem Neustart des Motors einen Wert, der sich auf die Motoranlasszeitspanne bezieht, d.h. diejenige Zeitspanne, die mit dem Motoranlassen beginnt und endet, wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten Wert erreicht. Diese Motoranlasszeitspanne ist ein Maß für die Startfähigkeit des Motors, so dass Veränderungen der Startfähigkeit des Motors durch die bei jedem Neustart erfolgende Erfassung der Motoranlasszeitspanne erfasst werden können, und zwar unabhängig von der Ursache für die Veränderung der Startfähigkeit. Erfindungsgemäß wird somit die tatsächliche Veränderung der Startfähigkeit beim Wiederanlassen des Motors erfasst und überwacht, so dass die Anpassung der Ausführung des automatischen Abstellvorgangs auf die tatsächliche Startfähigkeit des Motors gestützt werden kann.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Merkmale des Patentanspruchs 2 vorgesehen sein. In diesem Fall wird auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung des Motors nach Bedarf beschränkt. Somit kann die Regelung in Übereinstimmung mit den Umständen durchgeführt werden, wodurch es möglich wird, Betriebsfehler des Motoranlasssystems zu vermeiden.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 3 vorgesehen sein. Dabei steht der Begriff "allmähliche Verschlechterung" für eine "träge ablaufende Verschlechterung", d.h. eine "allmählich schrittweise verlaufende Verschlechterung".

In diesem Fall werden zur Bestimmung der Startfähigkeit des Motors eine plötzliche Verschlechterung und eine allmähliche Verschlechterung voneinander unterschieden. Wenn zum Zeitpunkt einer plötzlichen Verschlechterung keine Handlung erfolgt, besteht die starke Wahrscheinlichkeit, dass Fehler hervorgerufen werden. Daher wird die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung des Motors stark beschränkt (oder sogar verhindert), um die Häufigkeit der Wiederanlassvorgänge des Motors so gut wie möglich zu reduzieren. Somit wird eine weitere Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors verhindert. Weiterhin besteht zum Zeitpunkt einer allmählichen Verschlechterung die hohe Wahrscheinlichkeit, dass das Motoranlasssystem nahe am Ende seiner Lebensdauer ist. Daher ist, obwohl die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung des Motors beschränkt wird, eine derartige Beschränkung nicht stark sondern schwach. Obwohl eine allmähliche Verschlechterung der Startfähigkeit erlaubt wird, wird die Häufigkeit der Motorwiederanlassvorgänge etwas reduziert. Damit wird einerseits die Lebensdauer des Motoranlasssystems verlängert und andererseits ein geeignetes Gleichgewicht unter Berücksichtigung der Vorteile der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung angestrebt.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 4 vorgesehen sein.

Selbst wenn die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors erfüllt worden sind, wird in diesem Fall der Motor nicht sofort abgestellt, sondern es wird eine Wartezeitspanne (eine vorbestimmte Zeitspanne inklusive Null) vor der Ausgabe eines Befehls zum tatsächlichen Abstellen des Motors eingerichtet. Durch Einstellen der Wartezeitspanne wird die Beschränkung verstärkt oder abgeschwächt. Wenn beispielsweise eine lange Wartezeitspanne eingerichtet ist, kann die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung nicht so leicht begonnen werden. Es besteht nämlich die hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Motorabstellbedingungen nicht mehr erfüllt sind oder dass die Motorwiederanlassbedingungen erfüllt sind. Tatsächlich wird es unwahrscheinlich, dass der Motor automatisch abgestellt wird. Somit verringert sich die Häufigkeit der Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors bemerkenswert und dessen Beschränkung wird verstärkt.

Wenn die Wartezeitspanne relativ lange eingerichtet wird, kann in diesem Fall im Wesentlichen dieselbe Wirkung erzielt werden wie durch Verhindern der automatischen Abstellregelung.

Wenn im Gegensatz dazu eine relativ kurze Wartezeitspanne eingerichtet wird, kann die automatische Abstellregelung relativ einfach begonnen werden. Es besteht nämlich eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Motorabstellbedingungen nicht mehr erfüllt sind oder dass die Motorwiederanlassbedingungen erfüllt sind. Obwohl der automatische Abstellvorgang des Motors weniger häufig als gewöhnlich ausgeführt wird, wird der Motor häufiger als im Fall einer starken Beschränkung automatisch abgestellt. In diesem Fall ist die Ausführung des automatischen Abstell- und Wiederanlassvorgangs des Motors schwach beschränkt.

Ferner kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Merkmal des Patentanspruchs 5 vorgesehen sein.

In diesem Fall wird die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs beschränkt, indem die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors streng angesetzt werden.

Durch Einrichten der Strenge der Motorabstellbedingungen auf ein relativ hohes Maß wird eine starke Beschränkung auferlegt. Andererseits wird durch Einrichten der Strenge der Motorabstellbedingungen auf ein relativ geringes Maß eine schwache Beschränkung auferlegt.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 6 und 7 vorgesehen sein.

Wenn die Strenge der Motorabstellbedingungen auf ein relativ hohes Maß eingerichtet wird, verringert sich die Häufigkeit des automatischen Abstellens des Motors bemerkenswert. Somit verringert sich auch die Häufigkeit der Motorwiederanlassvorgänge bemerkenswert. Wenn weiterhin die Strenge der Motorabstellbedingungen auf ein relativ geringes Maß eingerichtet wird, ist die Häufigkeit des automatischen Abstellens des Motors hoch. Somit ist auch die Häufigkeit der Motorwiederanlassvorgänge hoch. Wenn die Strenge der Motorabstellbedingungen auf ein vergleichsweise hohes Maß eingerichtet wird, kann auch in diesem Fall im Wesentlichen dieselbe Wirkung wie durch Verhindern der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung erzielt werden.

Ferner kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Merkmal des Patentanspruchs 8 vorgesehen sein.

Anders als im Fall, bei dem die Ausführung der automatischen Abstellregelung stark oder schwach beschränkt wird, wird die Ausführung der automatischen Abstellregelung ohne weitere Bedingungen bei Erfassen einer Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors verhindert. Daher werden komplizierte Regelungsabläufe unnötig und der Fahrer kann unmittelbar das Auftreten eines Notfalls erkennen.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 9 vorgesehen sein. In diesem Fall wird die Verschlechterung der Startfähigkeit auf der Grundlage einer Rate der Veränderung der Motoranlasszeitspanne (einer Veränderung der Motoranlasszeitspanne pro vorbestimmter Anzahl an Vorgängen) bestimmt. Wenn beispielsweise die Rate der Veränderung konstant ansteigt, kann bestimmt werden, dass eine plötzliche Verschlechterung der Startfähigkeit aufgetreten ist. Im Gegensatz dazu kann in dem Fall, dass die Rate der Veränderung nicht ansteigt, obwohl die Motoranlasszeitspanne allmählich länger wird, bestimmt werden, dass eine allmähliche Verschlechterung der Startfähigkeit aufgetreten ist.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 10 vorgesehen sein. In diesem Fall wird unabhängig davon, ob eine plötzliche Verschlechterung oder eine allmähliche Verschlechterung hervorgerufen worden ist, bei Übersteigen der Motoranlasszeitspanne über eine bestimmte Zeitspanne ohne weitere Bedingungen bestimmt, dass sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat. Dieses Verfahren ist eher zum Erfassen eines Fehlers des Motoranlasssystems als zum Erfassen einer zeitabhängigen Veränderung der Startfähigkeit nützlich.

Ferner können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 11 vorgesehen sein.

In diesem Fall kann die Erfassungseinrichtung einen Mittelwert derjenigen Werte ausgeben, die sich auf die Motoranlasszeitspanne beziehen, und die Verschlechterung der Startfähigkeit kann auf der Grundlage des Mittelwerts oder der Weise bestimmt werden, in der sich der Mittelwert verändert. Somit ist es möglich, einen Fehler bei der Bestimmung zu vermeiden, der aus einer Streuung der Werte folgt, die sich auf die Motoranlasszeitspanne beziehen.

Ferner können in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung die Merkmale der Patentansprüche 12 und 13 vorgesehen sein.

Während die Zusatzaggregate angetrieben werden, wird die Batterie stark belastet. Selbst wenn in diesem Zustand ein sich auf die Motoranlasszeitspanne beziehender Wert erfasst worden ist, ist daher dieser Wert nicht bei der Bestimmung einer Verschlechterung der Startfähigkeit nützlich.

Es besteht keine Notwendigkeit, einen Wert einzusetzen, der sich auf die Motoranlasszeitspanne bezieht und erfasst worden ist, wenn der Beschleunigungsgeber angeschaltet ist. Da der sich auf die Motoranlasszeitspanne beziehende Wert als eine Zeitspanne erzielt wird, die nach dem Anlassen des Motors erforderlich ist, bis die Motordrehzahl NE einen vorbestimmten Wert erreicht, ist es nicht sinnvoll, die Motoranlasszeitspannen miteinander zu vergleichen, es sei denn, der Wert wird erhalten, während der Beschleunigungsgeber ausgeschaltet ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Motorabstellregelung für ein Fahrzeug gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;
2 zeigt ein Fahrzeugantriebssystem mit einem Motor, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet ist;
3 ist eine Ansicht, die das Schema eines Automatikgetriebes des Fahrzeugs zeigt;
4 zeigt Einrückzustände von jeweiligen Reibeingriffvorrichtungen des Automatikgetriebes bei verschiedenen Schaltstellungen;
5 ist ein Hydraulikschaltdiagramm eines wesentlichen Teils einer Hydrauliksteuervorrichtung zur Durchführung eines schnellen Druckaufbaus;
6 zeigt Signale, die durch die elektronische Regeleinheit ECU aufgenommen und davon abgegeben werden;
7A zeigt eine Veränderung der Motoranlasszeitspanne TM über der Zeit beim Durchführen einer Regelung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
7B zeigt eine Verteilung von Werten der Motoranlasszeitspanne TM, die zu vielen verschiedenen Zeitpunkten erfasst worden sind;
8 ist ein Diagramm, das Kennlinien eines einer Vorwärtskupplung zugeführten Hydraulikdrucks über einer Zeitachse zeigt; und
9 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer austretenden Ölmenge und einer Motordrehzahl (Drehzahl einer Ölpumpe) gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erläutert.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Bei einem Fahrzeugantriebssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist, wird ein Motor automatisch abgestellt, wenn vorbestimmte Motorabstellbedingungen erfüllt sind, und der abgestellte Motor wird automatisch wieder angelassen, wenn vorbestimmte Motorwiederanlassbedingungen erfüllt sind. Dabei wird ein Anlasszustand des Motors zum Zeitpunkt des Motorwiederanlassvorgangs überwacht, nämlich eine Anlasszeitspanne, die erforderlich ist, bis die Motordrehzahl NE einen vorbestimmten Wert NE1 (beispielsweise eine Leerlaufdrehzahl) nach dem Wiederanlassen erreicht. Die Erfindung wird bei einem derartigen Fahrzeugantriebssystem angewendet, um die Art und Weise der automatischen Motorabstellregelung und Motorwiederanlassregelung auf der Grundlage der Überwachung des Anlasszustands des Motors anzupassen.
Wie 2 zeigt, sind ein Motor 1 und ein Automatikgetriebe 2 in einem Fahrzeug eingebaut. Ein Motorgenerator (MG) 3, der als Generator und Motor zum Wiederanlassen des Motors 1 dient, ist an eine Kurbelwelle 1a des Motors 1 über Kupplungen 26 und 29 und einen Verzögerungsmechanismus R gekoppelt. Durch Ausführen einer Regelung zum Einrücken und Ausrücken der Kupplung 29 ist es möglich, einen Kupplungszustand zwischen dem Motor 1 und dem Motorgenerator 3 zu schalten. Alternativ kann ein Anlassermotor getrennt von dem Motorgenerator 3 vorgesehen sein. In diesem Fall können der Anlassermotor und der Motorgenerator 3 zum Zeitpunkt des Motoranlassens gemeinsam eingesetzt werden und der Anlassermotor kann ausschließlich bei extrem niedrigen Temperaturen verwendet werden.
Der Verzögerungsmechanismus R ist ein Planetenradgetriebe und umfasst ein Sonnenrad 33, einen Träger 34 und ein Hohlrad 35. Der Verzögerungsmechanismus R ist zwischen dem Motorgenerator 3 und die Kupplung 29 über eine Bremse 31 und eine Freilaufkupplung 32 gesetzt.
Eine Ölpumpe 19 für das Automatikgetriebe 2 ist direkt an die Kurbelwelle 1a des Motors 1 über die Kupplung 26 und eine Kupplung 28 gekoppelt. Durch Ausführung einer Regelung zum Einrücken und Ausrücken der Kupplung 28 ist es möglich, einen Kupplungszustand zwischen dem Motor 1 und der Ölpumpe 19 zu schalten. In dem Automatikgetriebe 2 sind eine Vorwärtskupplung C1, die während eines Vorwärtsfahrzustands eines Fahrzeugs eingerückt ist, eine Rückwärtskupplung C2, die während eines Rückwärtsfahrzustands des Fahrzeugs eingerückt ist, und dergleichen angeordnet.
Ein Inverter bzw. Wechselrichter 4 ist elektrisch mit dem Motorgenerator 3 verbunden. Mittels eines Schaltvorgangs ermöglicht es der Wechselrichter, die Zufuhr von elektrischer Energie von einer Batterie 5 zu dem Motorgenerator 3 zu verändern und somit die Drehzahl des Motorgenerators 3 zu verändern. Ferner kann der Wechselrichter 4 einen Schaltvorgang ausführen, um die Batterie 5 mit elektrischer Energie zu laden, die von dem Motorgenerator 3 zugeführt wird.
Ein Regler 7 führt eine Regelung zum Einrücken und Ausrücken der Kupplungen 26, 27 und 28 und eine Regelung zum Schalten des Wechselrichters 4 aus. Signale von einem Schalter 40 für eine Fahrbetriebsweise mit automatischem Abstellen (eco-Betriebsweise), einem Schalthebelschalter 44 und dergleichen werden durch den Regler 7 aufgenommen. Weiterhin ist der Regler 7 mit einer elektronischen Regeleinheit ECU 80 zum Regeln des Motors, des Automatikgetriebes und dergleichen verbunden.
Nachfolgend wird ein konkretes Beispiel eines automatischen Gangwechselsystems in dem Automatikgetriebe 2 beschrieben. 3 ist eine schematische Ansicht des Automatikgetriebes 2.
Das Automatikgetriebe 2 ist mit einem Drehmomentwandler 111, einem Gangwechselnebenabschnitt 112 und einem Gangwechselhauptabschnitt 113 versehen.
Der zuvor erwähnte Drehmomentwandler 111 ist mit einer Sperrkupplung 124 versehen, die zwischen einer Frontabdeckung 127, die mit einem Pumpenlaufrad 126 einstückig ist, und einem Element (Nabe) 129 angeordnet ist, die einstückig an ein Turbinenlaufrad 128 angebracht ist.
Die Kurbelwelle 1a des Motors 1 ist an die Frontabdeckung 127 gekoppelt. Eine Eingangswelle 130, die mit dem Turbinenrad 128 gekoppelt ist, ist auch mit einem Träger 123 eines Schongangplanetenradmechanismus 131 gekoppelt, der einen Gangwechselnebenabschnitt 112 bildet.
Zwischen einem Sonnenrad 133 und dem Träger 132 des Planetenradgetriebemechanismus 131 sind eine Kupplung C0 und eine Freilaufkupplung F0 angeordnet. Die Freilaufkupplung F0 rückt ein, wenn sich das Sonnenrad 133 positiv gegenüber dem Träger 132 dreht (d.h. in einer Drehrichtung der Eingangswelle 130).
Andererseits ist eine Bremse B0 zum wahlweisen Anhalten einer Drehung des Sonnenrads 133 vorgesehen. Weiterhin ist ein Hohlrad 134, das ein Abtriebselement des Gangwechselnebenabschnitts 112 ist, mit einer Zwischenwelle 135 verbunden, die ein Eingangselement des Gangwechselhauptabschnitts 113 ist.
In dem Gangwechselnebenabschnitt 112 dreht sich, wenn die Kupplung C0 oder die Freilaufkupplung F0 eingerückt ist, der gesamte Planetenradgetriebemechanismus 131 einstückig, so dass sich die Zwischenwelle 135 mit der gleichen Drehzahl wie die Eingangswelle 130 dreht. Wenn die Bremse B0 zum Anhalten der Drehung des Sonnenrads 133 eingerückt wird, erhöht sich die Drehzahl des Hohlrads 134 gegenüber der Eingangswelle 130 und sie dreht sich positiv. Es kann nämlich ein Schaltvorgang in dem Gangwechselnebenabschnitt 112 zwischen zwei Gängen, wie beispielsweise einem hohen Gang und einem niedrigen Gang, ausgeführt werden.
Der zuvor erwähnte Gangwechselhauptabschnitt 113 ist mit drei Planetenradgetriebemechanismen 140, 150 und 160 versehen, die miteinander gekoppelt sind, was im Folgenden beschrieben wird.
Ein Sonnenrad 141 des ersten Planetenradgetriebemechanismus 140 und ein Sonnenrad 151 des zweiten Planetenradgetriebemechanismus 150 sind einstückig miteinander gekoppelt. Auch ein Hohlrad 143 des ersten Planetenradgetriebemechanismus 140, ein Träger 152 des zweiten Planentenradgetriebemechanismus 150 und ein Träger 162 des dritten Planetenradgetriebemechanismus 160 sind miteinander gekoppelt. Weiterhin ist eine Abtriebswelle 170 mit dem Träger 162 des dritten Planetenradgetriebemechanismus 160 gekoppelt. Außerdem ist ein Hohlrad 153 des zweiten Planetenradgetriebemechanismus 150 mit einem Sonnenrad 161 des dritten Planetenradgetriebemechanismus 160 gekoppelt.
In dem Getriebezug des Gangwechselhauptabschnitts 113 können ein Rückwärtsgang und vier Vorwärtsgänge geschaltet werden. Kupplungen und Bremsen zum Verwirklichen dieser Gänge sind wie folgt angeordnet.
Die Vorwärtskupplung C1 ist zwischen der Zwischenwelle 135 einerseits und dem Hohlrad 153 des zweiten Planetenradgetriebemechanismus 150 und dem Sonnenrad 161 des dritten Planetenradgetriebemechanismus 160 andererseits vorgesehen. Weiterhin ist eine im Rückwärtsgang eingerückte Kupplung C2 zwischen der Zwischenwelle 135 einerseits und dem Sonnenrad 141 des ersten Planetenradgetriebemechanismus 140 und dem Sonnenrad 151 des zweiten Planetenradgetriebemechanismus 150 andererseits vorgesehen.
Eine Bremse B1 zum Anhalten einer Drehung des Sonnenrads 141 des ersten Planetenradgetriebemechanismus 140 und des Sonnenrads 151 des zweiten Planetenradgetriebemechanismus 150 ist vorgesehen. Ferner sind eine Freilaufkupplung F1 und eine Bremse B2 in Reihe zwischen den Sonnenrädern 141 und 151 einerseits und einem Gehäuse 171 andererseits angeordnet. Die Freilaufkupplung F1 ist eingerückt, wenn die Sonnenräder 141 und 151 sich gerade rückwärts drehen (d.h. in einer zur Drehung der Eingangswelle 135 entgegengesetzten Richtung).
Eine Bremse B3 ist zwischen dem Träger 142 des Planetenradgetriebemechanismus 140 und dem Gehäuse 171 vorgesehen. Weiterhin sind als Elemente zum Anhalten einer Drehung eines Hohlrads 163 des dritten Planetenradgetriebemechanismus 160, eine Bremse B4 und eine Freilaufkupplung F2 parallel zueinander am Gehäuse 171 angeordnet. Die Freilaufkupplung F2 ist eingerückt, wenn sich das Hohlrad 163 gerade rückwärts dreht.
Mit dem zuvor beschriebenen Automatikgetriebe 2 kann ein Gangwechselvorgang zwischen einem Rückwärtsgang und fünf Vorwärtsgängen durchgeführt werden.
4 zeigt eine Einrücktabelle der jeweiligen Kupplungen und Bremsen (Reibeingriffvorrichtungen) zum Schalten dieser Gänge. Unter Bezugnahme auf 4 gibt O einen Einrückzustand wieder, ⌾ gibt einen Einrückzustand wieder, wenn gerade ein Bedarf für eine Motorbremsung besteht, Δ gibt einen Einrückzustand wieder, der nicht zur Kraftübertragung zugehörig ist und eine Leerstelle gibt einen Ausrückzustand wieder.
Wie 3 zeigt, sind zum Einrücken und Ausrücken der jeweiligen Kupplungen und Bremsen (Reibeingriffvorrichtungen) Solenoidventile S1, S2, S3, S4, SLN, SLT, SLU in einer Hydrauliksteuervorrichtung 6 vorgesehen, die gesteuert angetrieben werden auf der Grundlage von Befehlen von der ECU 80.
Für 3 gilt, dass S1, S2 und S3 Solenoidventile für Schaltvorgänge bezeichnen, dass S4 ein Solenoidventil zum Motorbremsen bezeichnet, dass SLN ein Solenoidventil zum Regeln eines Gegendrucks eines Druckspeichers bezeichnet, dass SLT ein Solenoidventil zum Regeln eines Leitungsdrucks bezeichnet und dass SLU ein Solenoidventil für einen Sperrvorgang bezeichnet.
Die ECU 80 ist mit dem Regler 7 für den zuvor erwähnten Motorgenerator 3 verbunden. Signale von zahlreichen Sensorgruppen 90 werden durch die ECU 80 aufgenommen, die dann die Solenoidventile und dergleichen so ansteuert, dass die jeweiligen Kupplungen und Bremsen (Reibeingriffvorrichtungen) eingerückt oder ausgerückt werden können.
Der Aufbau zum Einrücken der Vorwärtskupplung C1 bei dem zuvor erwähnten Automatikgetriebe 2 wird nun beschrieben. 5 ist ein Hydraulikschaltdiagramm, das einen wesentlichen Teil des Aufbaus zum Einrücken der Vorwärtskupplung C1 mittels der Hydrauliksteuervorrichtung des Automatikgetriebes zeigt.
Ein Leitungsdruckregelsolenoid 52 steuert ein Hauptregulierventil 50, das einen durch die Ölpumpe 19 erzeugten Ausgangsdruck auf einen Leitungsdruck PL regelt. Der Leitungsdruck PL wird zu einem manuellen Ventil 54 übertragen. Das manuelle Ventil 54 ist mechanisch mit einem Schalthebel 44 verbunden. In diesem Fall überträgt das manuelle Ventil 54 den Leitungsdruck PL auf die Vorwärtskupplung C1, wenn eine Vorwärtsstellung, wie beispielsweise eine Stellung D für Fahrt, eine erste (L) oder eine zweite manuelle Position oder dergleichen, ausgewählt ist.
Eine große Öffnung 56 und ein Schaltventil 58 sind zwischen das manuelle Ventil 54 und die Vorwärtskupplung C1 zwischengesetzt. Ein Solenoid 60 steuert das Schaltventil 58, das dann wahlweise zu der Vorwärtskupplung C1 Öl zuführt, das durch die große Öffnung 56 hindurchgetreten ist, oder das Öl abschaltet.
Unter Umgehung des Schaltventils 56 sind eine Rückschlagkugel 62 und eine kleine Öffnung 64 parallel zueinander angeordnet. Wenn das Schaltventil 58 durch das Solenoid 60 abgeschaltet ist, erreicht das durch die große Öffnung 56 hindurchgetretene Öl die Vorwärtskupplung C1 über die kleine Öffnung 64. Die Rückschlagkugel 62 dient dazu, dass das Hydraulikfluid aus der Vorwärtskupplung C1 störungsfrei abgelassen werden kann.
Ein Druckspeicher 70 ist an einer Leitung 66 zwischen dem Schaltventil 58 und der Vorwärtskupplung C1 hinter einer Öffnung 68 angeordnet. Der Druckspeicher 70, der mit einem Kolben 72 und einer Feder 74 versehen ist, dient dazu, dass bei Zufuhr von Öl zu der Vorwärtskupplung C1 ein bestimmter, durch die Feder 74 festgelegter Hydraulikdruck für eine Zeit aufrechterhalten bleibt. Somit schwächt der Druckspeicher 70 einen Stoß ab, der beim Einrücken der Vorwärtskupplung C1 erzeugt wird.
6 zeigt, welche Signale von der ECU 80 aufgenommen oder davon abgegeben werden.
Die ECU 80 nimmt zahlreiche Signale auf, die in der linken Seite der 6 gezeigt sind. Dies sind beispielsweise Signale bezüglich einer Motordrehzahl NE, einer Motorkühlmitteltemperatur und eines Zustands des Zündschalters, Signale bezüglich eines Betrags SOC an in der Batterie gespeicherter Energie und eines Zustands der Frontscheinwerfer, An-/Aus-Signale eines Gebläses, An-/Aus-Signale einer Klimaanlage, Signale bezüglich einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Öltemperatur im Automatikgetriebe und einer Schaltstellung, An-/Aus-Signale einer Parkbremse, An-/Aus-Signale einer Fußbremse, Signale bezüglich einer Katalysatortemperatur und bezüglich eines Öffnungsgrades eines Beschleunigungsgebers, Signale bezüglich einer Kurbelwellenposition, Signale von einem Turbinendrehzahlsensor des Drehmomentwandlers und dergleichen. Weiter gibt die ECU zahlreiche Signale aus, die auf der rechten Seite der 6 gezeigt sind, wie beispielsweise Zündsignale, Einspritzsignale, Signale an den Anlasser, Signale an den Regler 7 für den Motorgenerator, Signale für den Verzögerungsmechanismus, Signale für die Solenoidventile des Automatikgetriebes, Signale für das Solenoidventil für den Leitungsdruck des Automatikgetriebes und Signale für eine elektronisch geregelte Drosselklappe.
Die Arbeitsweise des zuvor erwähnten Fahrzeugantriebssystems wird im Folgenden erläutert.
Wenn der Motor angelassen wird, werden die Kupplungen 26 und 29 eingerückt und der Motorgenerator 3 wird angetrieben, um den Motor 1 zu starten (obwohl ein Anlassermotor zusammen mit dem Motorgenerator verwendet werden kann oder ein Anlassermotor ausschließlich verwendet werden kann, wobei derartige Fälle jedoch nicht beschrieben werden). Durch Einrücken der Bremse 31 zu diesem Zeitpunkt verringert der Verzögerungsmechanismus R die Drehzahl des Motorgenerators 3 auf eine geringere Drehzahl, die von dem Sonnenrad 33 auf den Träger 34 übertragen wird. Selbst wenn die Leistungswerte des Motorgenerators 3 und des Wechselrichters 4 klein sind, kann somit eine Antriebskraft sichergestellt werden, die zum Anlassen des Motors 1 notwendig ist. Nachdem der Motor 1 angelassen worden ist, dient der Motorgenerator 3 als Lichtmaschine. Beispielsweise liefert der Motorgenerator 3 elektrische Energie zum Speichern an die Batterie 5, während der Motor 1 läuft.
Beim Anlassen des Motors erfasst der Regler 7 die Drehzahl des Motorgenerators 3 und gibt ein Schaltsignal an den Wechselrichter 4 derart ab, dass der Motorgenerator 3 ein Drehmoment und eine Drehzahl erreicht, die zum Anlassen des Motors 1 notwendig sind. Wenn z.B. beim Motoranlassen die Klimaanlage angeschaltet ist, ist im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Klimaanlage ausgeschaltet ist, ein größeres Drehmoment erforderlich. Daher gibt der Regler 7 ein Schaltsignal derart ab, dass der Motorgenerator 3 mit einem großen Drehmoment und einer hohen Drehzahl gedreht werden kann.
Wenn vorbestimmte Motorabstellbedingungen erfüllt sind und ein eco-Betriebsweisen-Signal AN ist, gibt der Regler 7 ein Signal ab, um die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor 1 zu unterbrechen, wodurch der Motor automatisch abgestellt wird. Das eco-Betriebsweisen-Signal wird durch den Regler 7 aufgenommen, wenn ein Fahrer den Schalter 40 für eine eco-Betriebsweise gedrückt hat, der in dem Fahrgastraum vorgesehen ist. Beispielsweise sind die vorbestimmten Motorabstellbedingungen zum automatischen Abstellen des Motors in der eco-Betriebsweise:

(a) die Fahrzeuggeschwindigkeit ist Null;
(b) der Beschleunigungsgeber ist AUS;
(c) die Fußbremse ist AN; und
(d) der Betrag SOC an in der Batterie gespeicherter Energie ist gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert.

Wenn alle vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind und eine Zeitspanne, während der die Bedingungen erfüllt bleiben, eine vorbestimmte Wartezeitspanne Twait erreicht, wird ein automatisches Abstellen des Motors zugelassen.
Der Aufbau der Ablaufprozesse gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird nun erläutert.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zum Überwachen der Startfähigkeit des Motors zum Zeitpunkt einer Motorwiederanlassregelung zeigt. Konkrete Inhalte der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm beschrieben.
Bei der Regelung gemäß diesem Unterprogramm werden grundsätzlich zeitabhängig Veränderungen der Startfähigkeit des Motors zum Zeitpunkt einer Motorwiederanlassregelung statistisch gesammelt. Auf die Beobachtungen gestützt, wie sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert, wird in geeigneter Weise bestimmt, ob mit der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung unverändert fortgefahren wird, die Regelung fortgesetzt wird, während ihre Ausführung leicht einschränkt wird, die Regelung fortgesetzt wird, während ihre Ausführung stark einschränkt wird, oder die Regelung verhindert wird. Es wird später detailliert beschrieben, wie der Grad einer derartigen Einschränkung eingestellt wird.
Im Speziellen werden die folgenden Verarbeitungsschritte ausgeführt.

(1) Solange keine Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors erfasst wird, wird die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung unverändert fortgesetzt.
(2) Wenn eine allmähliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors erfasst wird, wird bestimmt, dass das Motoranlasssystem (d.h. ein Anlassermotor, ein Motorgenerator oder dergleichen) nahe am Ende seiner Lebensdauer ist. Obwohl die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung fortgesetzt wird, wird in diesem Fall deren Ausführung schwach eingeschränkt. Anders ausgedrückt, wird die Anzahl der Durchführungen der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung im Vergleich mit dem zuvor erwähnten Fall (1) herabgesetzt.
(3) Wenn eine plötzliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors erfasst wird, wird bestimmt, dass eine unveränderte Fortsetzung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung zu einer weiteren Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors führt und im schlimmsten Fall der Motor selbst nicht mehr mittels eines Zündschlüssels angelassen werden kann. Obwohl die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung fortgesetzt wird, wird in diesem Fall deren Ausführung stark eingeschränkt. Anders ausgedrückt wird die Anzahl der Durchführungen der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung im Vergleich zu dem zuvor erwähnten Fall (2) herabgesetzt.
(4) Wenn eine bemerkenswerte Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors erfasst wird, wird die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung verhindert.

Beim Start der Verarbeitungsschritte gemäß dem in 1 gezeigten Unterprogramm werden zunächst zahlreiche Verarbeitungsschritte für Eingangssignale durchgeführt (Schritt 320). Dann wird im Schritt 330 bestimmt, ob eine Regelung zum Wiederherstellen ausgehend von einem automatischen Abstellen (eine Motorwiederanlassregelung) gestartet worden ist oder nicht. Wenn die Motorwiederanlassregelung nicht gestartet worden ist, kehrt der Prozess unmittelbar zu einem Hauptprogramm zurück.
Wenn die Motorwiederanlassregelung gestartet worden ist, wird im Schritt 340 überprüft, ob Zusatzaggregate in Betrieb sind oder nicht. Es wird auch im Schritt 335 überprüft, ob der Betrag an in der Batterie gespeicherter Energie gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Dann wird im Schritt 350 überprüft, ob der Beschleunigungsgeber AUS bleibt. Nur in den Fällen, bei denen der Betrag an in der Batterie gespeicherter Energie gleich einem oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Zusatzaggregate außer Betrieb sind und der Beschleunigungsgeber AUS bleibt, geht der Prozess zu Schritt 360 voran. Im Schritt 360 werden Daten über einen Anstieg der Motordrehzahl NE und dadurch über eine Anlasszeitspanne erfasst, die mit einem Motoranlassen beginnt und endet, wenn die Motordrehzahl NE einen vorbestimmten Wert NE1 erreicht. Die Anlasszeitspanne zum Anlassen des Motors neigt dazu, mit zunehmender Zeit immer länger zu werden.
Nach dem Schritt 360 geht der Prozess zu Schritt 370 über, in dem bestimmt wird, ob sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat oder nicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors gemäß verschiedenen Verfahren bestimmt werden.
7A zeigt eine Kennlinie der Anlasszeitspanne zum Starten des Motors gegenüber der Zeit. Zunächst wird eines der vorstehend angesprochenen Verfahren unter Bezugnahme auf die 7A beschrieben. Eine Motoranlasszeitspanne, die zuerst erfasst worden ist, wird als ein anfänglicher Wert TM11 definiert. Wenn eine Motoranlasszeitspanne TM, die gegenwärtig erfasst wird, länger als TM12 (> TM11) ist, wird bestimmt, dass das Motoranlasssystem nahe am Ende seiner Lebensdauer ist. Der vorbestimmte Wert TM12 selbst gibt keinen Grenzwert für die Anlasszeitspanne des Motoranlasssystem wieder. Wenn jedoch die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung in diesem Fall fortgesetzt wird, kann es schwieriger werden, den Motor mittels des Zündschlüssels anzulassen.
Gemäß einem anderen Verfahren wird bei Übersteigen der Motoranlasszeitspanne TM über einen ungewöhnlich großen Wert TMNG1 (> TM12) bestimmt, dass eine plötzliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors aufgetreten ist. In diesem Fall gibt der ungewöhnlich große Wert TMNG1 eine Zeitspanne wieder, die sich offensichtlich auf eine Unregelmäßigkeit des Motoranlasssystems bezieht.
Gemäß einem noch anderen Verfahren wird eine Rate der Veränderung der Motoranlasszeitspanne TM berechnet. Wenn der Wert der Rate der Veränderung ein gewisses Ausmaß übersteigt und zum weiteren Anstieg neigt (fortgesetzt größer wird), wird bestimmt, dass eine plötzliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors aufgetreten ist.
In diesem Fall ist es am günstigsten, eine derartige Bestimmung auf der Grundlage einer statistischen Mittelung von Daten über die Motoranlasszeitspanne TM durchzuführen, die zu mehreren verschiedenen Zeitpunkten erfasst worden sind, wobei die Streuung der Motoranlasszeitspanne TM berücksichtigt wird. 7B zeigt eine Verteilung von vielen erfassten Werten der Motoranlasszeitspanne TM.
Beispielsweise kann in dem Fall, bei dem die vielen anfänglich erfassten Werte der Motoranlasszeitspanne TM so verteilt sind, wie durch eine durchgezogene Linie (X) in 7B angedeutet ist, ein Mittelwert der erfassten Werte als ein anfänglicher Wert TM21 definiert werden. Ein Schwellenwert TM22 wird in Abhängigkeit vom anfänglichen Mittelwert TM21 festgesetzt. In diesem Fall wird bestimmt, ob das Motoranlasssystem nahe am Ende seiner Lebensdauer ist, indem beurteilt wird, wie die über viele Male erhaltenen erfassten Werte verteilt sind, seitdem die gegenwärtige Motoranlasszeitspanne erfasst wird. In dem Fall, bei dem die erfassten Werte der Motoranlasszeitspanne TM so verteilt sind, wie durch die Strichlinie (Y) angedeutet ist, kann eine derartige Bestimmung nämlich dadurch erfolgen, dass beurteilt wird, ob der Mittelwert der erfassten Werte den Schwellenwert TM22 überstiegen hat oder nicht. Für den Wert von TMNG2 kann eine Bestimmung im Wesentlichen in derselben Weise erfolgen. Da dies jedoch den Fall der Bestimmung einer nicht mehr ignorierbaren Unregelmäßigkeit betrifft, ist es vorzuziehen, die Bestimmung unmittelbar auf der Grundlage von Daten über die Motoranlasszeitspanne zu treffen, die zu lediglich einem Zeitpunkt oder allenfalls zu wenigen Zeitpunkten erfasst worden sind.
Wenn nicht bestimmt wird, dass sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat, schreitet der Prozess zu Schritt 390 voran und ein Betrieb zum Fortsetzen der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung wird durchgeführt.
Beispielsweise wird eine Kennung gesetzt, die die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung zulässt.
Wenn bestimmt wird, dass sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat, schreitet der Prozess zu Schritt 400 voran, in dem ein Betrieb zum Einschränken der Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung ausgeführt wird.
Spezielle Beispiele eines derartigen Betriebs werden nachfolgend erwähnt.
Die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung wird verhindert (die strengste Beschränkung) in den folgenden Fällen, bei denen

(1) TM den Wert von TM12 oder TM22 überstiegen hat;
(2) TM den Wert von TMNG1 oder TMNG2 überstiegen hat; und
(3) die Rate der Veränderung von TM ein gewisses Ausmaß übersteigt und stetig ansteigt.

Selbst wenn keiner der zuvor erwähnten Fälle (1) bis (3) zutrifft, wird, wenn bestimmt wird, dass sich die Startfähigkeit des Motors plötzlich oder allmählich verschlechtert, die Strenge der Beschränkung, die dem Ausführen der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung auferlegt wird, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit einer derartigen Verschlechterung eingestellt (d.h. in Abhängigkeit davon, ob sich die Startfähigkeit des Motors plötzlich oder allmählich verändert).
Beispielsweise wird die Strenge einer derartigen Beschränkung wie folgt beschrieben eingestellt.
Gemäß einem derartigen Beispiel wird die Strenge einer derartigen Beschränkung durch Verändern der zuvor erwähnten Wartezeitspanne Twait (eine vorbestimmte Zeitspanne inklusive Null) eingestellt, die beginnt, wenn die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors erfüllt sind, und endet, wenn ein Befehl zum Abstellen des Motors tatsächlich ausgegeben wird.
Wenn beispielsweise die Wartezeitspanne Twait relativ lang eingestellt ist, kann die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung nicht so leicht begonnen werden. Es besteht nämlich eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Abstellbedingungen des Motors nicht mehr erfüllt sind oder dass die Wiederanlassbedingungen des Motors innerhalb der Wartezeitspanne Twait erfüllt sind. Es wird daher praktisch schwierig, den Motor automatisch abzustellen, wodurch die Beschränkung der Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung strenger wird. Wenn in diesem Fall die Wartezeitspanne Twait vergleichsweise lang eingestellt wird, kann die im Wesentlichen selbe Wirkung wie durch ein Verhindern der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung erzielt werden.
Wenn im Gegensatz dazu die Wartezeitspanne Twait relativ kurz eingestellt wird, kann die automatische Abstell-/Wiederanlassregelung, relativ einfach begonnen werden. Anders ausgedrückt, es besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass die Abstellbedingungen des Motors nicht mehr erfüllt sind oder dass die Wiederanlassbedingungen des Motors innerhalb der Wartezeitspanne Twait erfüllt sind. Praktisch wird es leicht, den Motor automatisch abzustellen, wodurch die Beschränkung der Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung abgeschwächt wird.
Gemäß einem anderen Verfahren wird die Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung dadurch beschränkt, dass die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors streng angesetzt werden. In diesem Fall wird ein hohes Maß an Strenge für die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors gesetzt, um eine starke Beschränkung aufzuerlegen. Weiterhin wird ein geringes Maß an Strenge für die Bedingungen zum automatischen Abstellen des Motors gesetzt, um eine schwache Beschränkung aufzuerlegen.
Durch ein derartiges Auferlegen einer Beschränkung auf die (inklusive einer Verhinderung der) Ausführung der automatischen Abstell-/Wiederanlassregelung ist es möglich, dass verhindert wird, dass sich die Startfähigkeit des Motors weiter verschlechtert. Die Beschränkung kann unter Verwendung des Flussdiagramms selbst unter der Bedingung beseitigt werden, dass sich die Startfähigkeit des Motors tatsächlich verbessert. Jedoch kann eine derartige Beseitigung der Beschränkung von Hand durchgeführt werden, beispielsweise wenn ein Kundendienst durchgeführt wird oder der Motorgenerator ausgetauscht wird.
In den Fällen, bei denen der Betrag der in der Batterie gespeicherten Energie gering ist, bei denen die Zusatzaggregate in Betrieb sind, und bei denen der Beschleunigungsgeber angeschaltet ist, schreitet der Prozess vom Schritt 335, 340 oder 350 zum Schritt 380 voran, in dem das Erfassen von entsprechenden Daten über die Motoranlasszeitspanne außer Kraft gesetzt wird. Weiterhin kann in dem Fall, bei dem andere Fehler entdeckt worden sind, das Erfassen von Daten über die Motoranlasszeitspanne außer Kraft gesetzt werden. Selbst wenn Daten über die Motoranlasszeitspanne erhalten werden, sind in diesem Fall die Daten zur Bestimmung nutzlos, ob eine Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors vorhanden ist. Auch wenn ein Motorkühlmittel eine tiefe Temperatur hat, kann die Erfassung von Daten über die Motoranlasszeitspanne außer Kraft gesetzt werden, um die Einflüsse durch das Warmlaufen des Motors zu beseitigen.
Weiterhin kann bei der Bestimmung, ob eine Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors vorhanden ist, die Anzahl der Inbetriebnahmen des Motoranlasssystems, wie beispielsweise des Anlassermotors oder des Motorgenerators, als Bedingung zum Schätzen von dessen Lebensdauer hinzugefügt werden. Beispielsweise wird die Anzahl der Inbetriebnahmen gezählt und selbst in dem Fall, bei dem die zuvor erwähnten Bedingungen für eine Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors überschritten worden sind, können, wenn die Bedingung für die Anzahl der Inbetriebnahmen nicht zurückgesetzt werden kann, andere Bedingungen zum Verhindern hinzugefügt werden. In diesem Fall wird die Anzahl der Inbetriebnahmen vorzugsweise in einem nicht flüchtigen Speicher der ECU 80 gespeichert und kann sie durch Empfang eines Signals zum Zurücksetzen initialisiert werden, das insbesondere von außen zugeführt wird.
Ein Verfahren zum automatischen Wiederanlassen des Motors wird nun beschrieben.
Bei einem Fahrzeug, bei dem die beschriebene automatische Abstellregelung des Motors ausgeführt wird, wird der Motor wieder angelassen, wenn der Fahrer die Absicht zeigt, mit dem Fahrzeug weiter zu fahren, indem das Fahrpedal niedergedrückt wird oder das Bremspedal gelöst wird. In diesem Fall muss der Motor unmittelbar wieder angelassen werden.
In dem Fall, bei dem das Automatikgetriebe von hydraulischer Bauart ist, ist jedoch bei abgestelltem Motor auch die an den Motor gekoppelte Ölpumpe angehalten. Aus diesem Grund tritt das einer Vorwärtskupplung des Automatikgetriebes zuvor zugeführte Öl aus der Vorwärtskupplung aus, wodurch ein Abfall des Hydraulikdrucks hervorgerufen wird. Daher ist beim Wiederanlassen des Motors die Vorwärtskupplung, die zum Vorwärtsfahren des Fahrzeugs eingerückt sein sollte, nach wie vor ausgerückt.
Wenn die Vorwärtskupplung nicht rasch beim Motorwiederanlassvorgang eingerückt wird, wird in diesem Fall das Fahrpedal niedergedrückt, wie wenn die Neutralstellung vorläge. Daher kann es vorkommen, dass die Vorwärtskupplung eingerückt wird, während der Motor hochdreht, wodurch ein Einrückstoß hervorgerufen werden kann.
Zur Vermeidung eines derartigen Problems wird beim Starten der Ölzufuhr eine Regelung zur schnellen Druckverstärkung durchgeführt, um eine zum Zeitpunkt des Motorwiederanlassvorgangs einzurückende Kupplung des Automatikgetriebes rasch einzurücken, ohne einen Einrückstoß oder dgl. hervorzurufen.
Genauer gesagt ist zum Starten der Ölzufuhr die Regelung zur schnellen Druckverstärkung derart programmiert, dass die Regelung für eine vorbestimmte Zeitspanne inklusive Null durchgeführt wird. Die vorbestimmte Zeitspanne wird verändert oder bestimmt in Abhängigkeit der Menge des aus der Hydraulikbahn der zuvor erwähnten Kupplung ausgetretenen Öls oder einer Öltemperatur des Automatikgetriebes. Die Zeitspanne zur Durchführung der Regelung zur schnellen Druckverstärkung wird in Abhängigkeit von der ausgetretenen Ölmenge oder der Öltemperatur aus dem folgenden Grund verändert. Beim Einrücken der Kupplung hat die Motordrehzahl bereits begonnen, anzusteigen. Wenn nicht die Regelung zur schnellen Druckverstärkung geeignet durchgeführt wird, kann daher ein starker Einrückstoß beim Einrücken der Kupplung hervorgerufen werden.
Die Zeitspanne zum Durchführen der Regelung zur schnellen Druckverstärkung wird insbesondere in Abhängigkeit von der ausgetretenen Ölmenge verändert. Dies liegt daran, dass, wenn die Regelung zur schnellen Druckverstärkung in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem das Öl nicht vollständig aus der Hydraulikbahn der Kupplung ausgetreten ist, beispielsweise wenn der Motor unmittelbar nach seinem Abstellen wieder angelassen wird, die Kupplung plötzlich einrückt und einen starken Stoß hervorruft.
Weiterhin wird die Zeitspanne zur Durchführung der Regelung zur schnellen Druckverstärkung in Abhängigkeit von der Öltemperatur aus dem folgenden Grund verändert. Die Viskosität von Öl ändert sich nämlich mit Schwankungen der Öltemperatur. Selbst wenn die Regelung zur schnellen Druckverstärkung für dieselbe Zeitspanne durchgeführt wird, unterscheidet sich somit die Weise, in der Öl zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Öltemperatur.
Kurz ausgedrückt steht der Begriff "Regelung zur schnellen Druckverstärkung" hier für eine Regelung zum Erhöhen einer Förderrate an Öl, das der Vorwärtskupplung C1 zugeführt wird. Zur Durchführung der Regelung zur schnellen Druckverstärkung können zahlreiche Maßnahmen eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Drosselgrad eines Drosselkanals in der zur Kupplung führenden Hydraulikleitung vorübergehend verringert werden. Statt dessen kann der Drosselkanal mit einem Umgehungskanal versehen sein, durch den Öl zu der Kupplung mit einer angemessenen Zeitabstimmung zugeführt wird. Alternativ kann ein Druckregelwert des Hauptregulierventils (des Ventils zum Einstellen des Leitungsdrucks) vorübergehend auf einen relativ hohen Wert gesetzt werden.
Wenn irgendeine der vorbestimmten Motorwiederanlassbedingungen erfüllt ist, d.h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ungleich Null ist, die Fußbremse AUS ist oder der Beschleunigungsgeber AN ist, wird der Motor wieder angelassen. Außerdem wird der Betrieb des Motors automatisch wiederhergestellt, wenn der Betrag an in der Batterie gespeicherter Energie gering wird.
Beim Wiederanlassen des Motors fängt die Ölpumpe 19 damit an, sich zu drehen, und Öl wird dem des Hauptregulierventils 50 zugeführt (siehe 5). Ein durch das Hauptregulierventil 50 eingestellter Leitungsdruck wird schließlich zu der Vorwärtskupplung C1 über das manuelle Ventil 54 übertragen.
Wenn das Solenoid 60 das Schaltventil 58 nach Empfang eines Befehls von dem Regler 7 öffnet, um die Regelung zur schnellen Druckverstärkung durchzuführen, wird der durch das manuelle Ventil 54 übertragene Leitungsdruck PL dann direkt zu der Vorwärtskupplung C1 durch die große Öffnung 56 zugeführt. Solange die Regelung zur schnellen Druckverstärkung durchgeführt wird, ist der Druckspeicher 70 aufgrund der Einstellung der Federkonstanten der Feder 74 außer Betrieb.
Wenn dann das Solenoid 60 das Schaltventil 58 nach Empfang eines Befehls von dem Regler 7 abschaltet, um die Regelung zur schnellen Druckverstärkung zu beenden, wird der durch die große Öffnung 56 übertragene Leitungsdruck PL langsam der Vorwärtskupplung C1 durch die kleine Öffnung 64 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein vergleichsweise hoher Druck der Vorwärtskupplung C1 zugeführt. Daher bewegt der in der zu dem Druckspeicher 70 führenden Leitung 66 herrschende Hydraulikdruck den Kolben 72 nach oben in 5 gegen die Feder 74. Solange der Kolben 72 in Bewegung ist, wird folglich der der Vorwärtskupplung C1 zugeführte Hydraulikdruck vorübergehend von einem Anstieg abgehalten, wodurch die Vorwärtskupplung C1 sehr störungsfrei eingerückt werden kann.
8 zeigt Kennlinien eines der Vorwärtskupplung C1 zugeführten Hydraulikdrucks. Im oberen Drittel der 8 gibt eine rechte Kennlinie einen Fall wieder, bei dem die Regelung zur schnellen Druckverstärkung nicht durchgeführt worden ist, und eine linke Kennlinie gibt einen Fall wieder, bei dem die Regelung zur schnellen Druckverstärkung durchgeführt worden ist. Ein mit Tfast markierter Abschnitt zeigt eine (vorbestimmte) Zeitspanne an, während der die Regelung zur schnellen Druckverstärkung durchgeführt wird. Qualitativ entspricht die Zeitspanne Tfast einer Zeitspanne, während der ein (nicht gezeigter) Kolben der Vorwärtskupplung C1 ein nicht dargestelltes Lamellenpaket belastet. Die Zeitspanne Tfast endet kurz vor dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl NE eine vorbestimmte Leerlaufdrehzahl erreicht. Tc und Tc' entsprechen einer Zeitspanne, während der das Lamellenpaket der Vorwärtskupplung C1 belastet wird, und Tac und Tac' einer Zeitspanne, während der der Druckspeicher 70 in Betrieb ist.
Wenn die Regelung zur schnellen Druckverstärkung nicht durchgeführt wird, wird das Öl über einen Weg unter Umgehung des Schaltventils 58 zugeführt. Daher vergeht eine relativ lange Zeitspanne Tc', bis das Lamellenpaket vom Kolben der Vorwärtskupplung C1 unter Belastung gesetzt worden ist. Entsprechend der in 8 gezeigten rechten Kennlinie ist das Einrücken ungefähr zum Zeitpunkt t2 abgeschlossen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird jedoch die Regelung zur schnellen Druckverstärkung für die geeignete Zeitspanne Tfast durchgeführt. Entsprechend kann das Einrücken der Vorwärtskupplung C1 ungefähr zu einem Zeitpunkt t1 ohne Hervorrufen eines starken Stoßes abgeschlossen werden.
Wie aus der 8 ersichtlich ist, ist ein Zeitpunkt Ts zum Starten der Regelung zur schnellen Druckverstärkung auf einen Zeitpunkt gesetzt, zu dem die Motordrehzahl NE (= Drehzahl der Ölpumpe 19) den vorbestimmten Wert NE2 erreicht hat. Anders ausgedrückt wird die Regelung zur schnellen Druckverstärkung gestartet, wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE größer als der vorbestimmte Wert NE2 geworden ist.
Somit wird die Regelung zur schnellen Druckverstärkung nicht gleichzeitig mit einem Befehl Tcom zum Wiederanlassen des Motors gestartet. Anstelle der Verwendung eines Zeitgebers wird außerdem der Zeitpunkt zum Starten der Regelung zur schnellen Druckverstärkung auf der Grundlage der Motordrehzahl NE gesetzt. Dies liegt daran, dass sich eine Zeitspanne T1, die bis zum Ansteigen der Motordrehzahl NE des Motors leicht über Null verstreicht (um ungefähr NE2 zu erreichen), stark in Abhängigkeit von den Umständen verändert, unter denen das Fahrzeug betrieben wird.
9 zeigt eine Beziehung zwischen Kennwerten beim Austreten von Öl aus der Vorwärtskupplung C1 und der Motordrehzahl NE (=Drehzahl der Ölpumpe).
Selbst wenn die vorbestimmten Motorabstellbedingungen erfüllt worden sind, wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein Befehl zum Abstellen des Motors nicht unmittelbar, sondern nach Verstreichen der vorbestimmten Wartezeitspanne Twait ausgegeben. Die Wartezeitspanne Twait wird so gesetzt, wie zuvor beschrieben ist. Die Wartezeitspanne Twait kann nicht nur in Abhängigkeit einer Veränderung der Startfähigkeit, sondern beispielsweise auch in Abhängigkeit einer Kraft verändert werden, die zum Niederdrücken auf die Fußbremse aufgebracht wird.
Wenn ein Befehl zum Abstellen des Motors zu einem Zeitpunkt t11 ausgegeben wird, beginnt zu einem Zeitpunkt t12 die Motordrehzahl NE damit, allmählich abzufallen, d.h. mit einer leichten Verzögerung T12.
Andererseits bleibt hinsichtlich des Austretens bzw. Abströmens des Öls aus der Vorwärtskupplung C1 der Hydraulikdruck in der Vorwärtskupplung C1 für eine relativ lange Zeitspanne T13 nach der Ausgabe des Befehls zum Abstellen des Motors 1 zum Zeitpunkt t11 unverändert (selbst wenn die Drehzahl der Ölpumpe 19 in derselben Weise wie die Motordrehzahl NE abfällt). Dann beginnt der Hydraulikdruck der Vorwärtskupplung C1 damit, plötzlich zum Zeitpunkt t13 abzufallen.
Unter der Bedingung, dass die Öltemperatur unverändert bleibt, bietet eine derartige Eigenschaft einen relativ hohen Grad der Reproduzierbarkeit für zahlreiche Fahrzeuge. Wenn klar ist, wieviel Zeit nach der Ausgabe eines Befehls zum Abstellen des Motors vergeht, ist somit die Abschätzung möglich, wieviel Öl gegenwärtig durch die Leitung 66 ausgetreten ist.
Entsprechend wird unter Berücksichtigung der in 9 gezeigten Eigenschaften die (vorbestimmte) Zeitspanne Tfast zur Durchführung der Regelung zur schnellen Druckverstärkung verändert oder bestimmt auf der Grundlage einer Zeitspanne Tstop, die mit der Ausgabe eines Befehls zum Abstellen des Motors beginnt und mit der Ausgabe eines Befehls zum Wiederanlassen des Motors endet. Selbst wenn der Motor unmittelbar nach seinem automatischen Abstellen wieder angelassen worden ist, ist es somit möglich, einen Einrückstoß auf einen minimalen möglichen Wert zu begrenzen. Die Zeitspanne kann sowohl unter Berücksichtigung der ausgetretenen Menge an Öl als auch der Öltemperatur gesetzt werden. Dies liegt daran, dass sich die Viskosität von Öl in Abhängigkeit der Öltemperatur verändert.

Claims

Vorrichtung zum automatischen Abstellen eines Motors eines Fahrzeugs unter vorbestimmten Motorabstellbedingungen und zum automatischen Wiederanlassen unter vorbestimmten Motorwiederanlassbedingungen, mit einer Erfassungseinrichtung (360) zum Erfassen einer Veränderung der Startfähigkeit des Motors und einer Anpassungseinrichtung (400) zum Anpassen der Ausführung des automatischen Abstellvorgangs an die erfasste Startfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) einen Wert, der sich auf eine Motoranlasszeitspanne bezieht, immer dann erfasst, wenn der Motor gestartet wird, um dadurch die Veränderung der Startfähigkeit des Motors (1) zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bestimmungseinrichtung (370) zum Bestimmen auf der Grundlage eines durch die Erfassungseinrichtung (360) erfassten Ergebnisses, ob sich die Startfähigkeit verschlechtert hat oder nicht, wobei die Anpassungseinrichtung als eine Beschränkungseinrichtung (400) ausgebildet ist, die die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors einschränkt, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass sich die Startfähigkeit verschlechtert hat.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen der Startfähigkeit des Motors (1) die Bestimmungseinrichtung (370) zwischen einer plötzlichen Verschlechterung und einer allmählichen Verschlechterung unterscheidet, wobei, wenn die Bestimmungseinrichtung (370) die allmähliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors bestimmt, die Beschränkungseinrichtung (400) die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors (1) schwach einschränkt, um die Häufigkeit der Ausführung zu verringern, und wobei, wenn die Bestimmungseinrichtung (370) die plötzliche Verschlechterung der Startfähigkeit des Motors (1) bestimmt, die Beschränkungseinrichtung (400) die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors (1) stark einschränkt, um die Häufigkeit der Ausführung weiter zu verringern.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warteeinrichtung zum automatischen Abstellen des Motors (1) nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne seit dem Erfüllen der vorbestimmten Motorabstellbedingungen vorgesehen ist und dass die Beschränkungseinrichtung (400) die vorbestimmte Zeitspanne für die Warteeinrichtung in Abhängigkeit von dem von der Bestimmungseinrichtung bestimmten Ergebnis verändert, um dadurch die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors (1) stärker oder schwächer einzuschränken.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkungseinrichtung (400) das Maß der Strenge der vorbestimmten Motorabstellbedingungen verändert, um dadurch die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors (1) stärker oder schwächer einzuschränken.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkungseinrichtung (400) die Anzahl der vorbestimmten Motorabstellbedingungen erhöht oder verringert, um das Maß der Strenge zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschränkungseinrichtung (400) Schwellenwerte der jeweiligen vorbestimmten Motorabstellbedingungen verändert, um das Maß der Strenge zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Bestimmungseinrichtung (370) bestimmt, dass sich die Startfähigkeit des Motors verschlechtert hat, die Beschränkungseinrichtung (400) die Ausführung des automatischen Abstellvorgangs des Motors (1) verhindert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) die Rate der Veränderung der Motoranlasszeitspanne erfasst und dass die Bestimmungseinrichtung (370) bestimmt, dass sich die Startfähigkeit des Motors (1) verschlechtert hat, wenn die Rate der Veränderung der Motoranlasszeitspanne einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) die Motoranlasszeitspanne erfasst und dass die Bestimmungseinrichtung (370) bestimmt, dass sich die Startfähigkeit des Motors (1) verschlechtert hat, wenn die Motoranlasszeitspanne einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) den Mittelwert derjenigen Werte erfasst, die sich auf die Motoranlasszeitspanne beziehen, und die Bestimmungseinrichtung (370) bestimmt, dass sich die Startfähigkeit des Motors (1) verschlechtert hat, wenn der Mittelwert einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) den Wert, der sich auf die Motoranlasszeitspanne bezieht, erfasst, wenn Zusatzaggregate nicht angetrieben sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (360) den Wert, der sich auf die Motoranlasszeitspanne bezieht, erfasst, wenn ein Beschleunigungsgeber AUS ist.