DE19963418B4

DE19963418B4 - Fahrzeug mit einer Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit

Info

Publication number: DE19963418B4
Application number: DE19963418A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Wako Toriyama; Tomokazu Wako Sakamoto; Satoshi Wako Honda; Toru Wako Iwadate; Masahide Wako Yokoo; Hiroyuki Wako Nakajima; Takeshi Wako Yanagisawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2019-12-29
Also published as: JP2000253597A; KR100331651B1; TW497316B; JP4194005B2; CN1098782C; DE19963418A1; US6218804B1; ITTO991022A1; ITTO991022A0; KR20000048455A; BR9907508A; CN1258612A; IT1310730B1

Abstract

Fahrzeug, umfassend eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit, um während des Betriebs die Zündsteuerung/regelung eines Motors (200) unter einer spezifischen Fahrzeugstoppbedingung zu unterbrechen und nach der Unterbrechung die Zündsteuerung/regelung des Motors (200) in Antwort auf einen spezifischen Fahrzeugbewegungsbetrieb erneut zu starten, wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst:
einen durch den Motor (200) angetriebenen Generator (72);
eine durch den Generator (72) geladene Batterie (68);
ein Fahrzeugbewegungsbetriebs-Erfassungsmittel (503) zum Erfassen eines Fahrzeugbewegungsbetriebs nach dem Stopp des Fahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit ferner ein Ladebegrenzungsmittel (504) umfasst, um das Laden von dem Generator (72) in die Batterie (68) für eine spezifische Zeitspanne zu begrenzen, wenn es den Fahrzeugbewegungsbetrieb erfasst,
und wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit eine Betriebsmuster-Schalteinheit (301b) umfasst, welche ein Betriebsmuster, in welchem der Leerlauf des Motors vollständig verhindert wird, automatisch in ein zweites Betriebsmuster ändert, in welchem der Leerlauf des Motors gestattet ist, wenn ein Zündung-AUS-Zustand des Motors (200) für eine vorgegebene Zeitspanne...

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfaßt, um während des Fahrens die Zündsteuerung/regelung eines Motors unter einer spezifischen Fahrzeugstoppbedingung zu unterbrechen und nach der Unterbrechung die Zündsteuerung/regelung des Motors in Antwort auf einen spezifischen Fahrzeugbewegungsbetrieb erneut zu starten, und insbesondere ein Fahrzeug, das eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst, um die Beschleunigungsleistung bei der Fahrzeugbewegung zu verbessern.

Aus der DE 93 09 617 U1 ist ein Fahrzeug mit einer Motor-Start-Stopp-Steuereinheit bekannt, welche eine automatische Motorabschaltung bewirkt, um während des Betriebs die Zündsteuerung/Regelung eines Motors unter einer spezifischen Fahrzeug-Stopp-Bedingung zu unterbrechen und nach der Unterbrechung die Zündsteuerung/Regelung des Motors beispielsweise in Antwort auf einen Druck auf ein Gaspedal erneut zu starten. Gemäß dieser Druckschrift wird die Batterieentladung dadurch reduziert, dass in der Zeit vom Einsetzen des Motorstillstands bis zum Abschluss des Anlassvorgangs das Abblendlicht automatisch abgeschaltet wird, so dass nur Stand- und Rücklicht brennen.

Aus der DE 43 07 907 A1 ist ein Verfahren zur Regelung eines Generators in einem Kraftfahrzeug bekannt, nach welchem bei Beschleunigungsvorgängen die Erregung des Generators unterdrückt wird, um die volle Motorleistung zum Antrieb des Fahrzeugs ausnutzen zu können. Hierbei ist eine zeitliche Begrenzung für die Erregungsunterdrückung vorgesehen, um die Ladebilanz der Batterie während einer langen Beschleunigungsphase nicht zu sehr zu verschlechtern.

Aus der DE 39 36 638 C1 ist ein Verfahren zur Sicherung der elektrischen Energieversorgung in einem Fahrzeug bekannt, bei dem die elektrischen Verbraucher, die für den sicheren Betrieb des Fahrzeugs nicht zwingend notwendig sind in Gruppen unterteilt werden, wobei die Verbraucher dieser einzelnen Gruppen in Abhängigkeit des Ladezustands der Batterie abgeschaltet werden bzw. durch eine getaktete Bestromung nur eine reduzierte Leistung zur Verfügung gestellt bekommen.

Eine weitere Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit, die dafür vorgesehen ist, das Vorkommen von Abgas insbesondere im Leerlauf und den Kraftstoffverbrauch im Hinblick auf den Umweltschutz und die Energieeinsparung zu unterdrücken, wurde z.B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 63-75323 offenbart. Die Steuer/Regeleinheit ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor automatisch gestoppt wird, wenn ein Fahrzeug gestoppt wird, und daß der Motor automatisch erneut gestartet wird, um das Fahrzeug zu bewegen, wenn ein Gasgriff in dem Fahrzeugstoppzustand zur Bewegung des Fahrzeugs betätigt wird.

Andererseits kann es für ein leichtes Fahrzeug, wie z.B. ein Motorrad oder einen Dreiradwagen, wünschenswert sein, einen Scheinwerfer beim Betrieb nicht nur in der Nacht, sondern auch tagsüber anzuschalten. Da jedoch das Einschalten des Scheinwerfers die Energieerzeugungsmenge eines Generators erhöht, wird ein zum Treiben des Generators benötigtes Drehmoment entsprechend erhöht. Daher bereitet das Fahrzeug, in welchem der Scheinwerfer üblicherweise eingeschaltet bleibt, das Problem, daß die mechanische Last des Motors erhöht wird, wodurch keine ausreichende Beschleunigungsleistung erhalten wird.

Zur Lösung des obigen Problems wurde in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Sho 58-179134 eine Technik offenbart, bei welcher die Energieerzeugungsmenge eines Generators bei einer schnellen Beschleunigung vermindert wird, um die Last auf einen Motor zu reduzieren, um so eine ausreichende Beschleunigungsleistung sicherzustellen.

Für ein leichtes Fahrzeug, wie z.B. ein Motorrad oder einen Dreiradwagen, kann es erwünscht sein, den Einschaltzustand eines Scheinwerfers beizubehalten, um die Sichtbarkeit für ein anderes Fahrzeug auf der entgegengesetzten Fahrbahn nicht nur beim Fahren, sondern auch beim Stoppen an einer Straßenkreuzung, um auf das Wechseln von Signalen, eine Möglichkeit zum Rechtsabbiegen, oder dergleichen, zu warten, zu verbessern.

Bei dem Fahrzeug, das die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst, wird jedoch die Batterie rasch entladen, da der Motor beim Stoppen des Fahrzeugs automatisch gestoppt wird. Daher wird bei der Fahrzeugbewegung nach einem automatischen Stopp die Energieerzeugungsmenge des Generators erhöht, so daß die Last des Motors entsprechend erhöht wird, wodurch die Beschleunigungsleistung vermindert wird.

Wie oben beschrieben, tritt für das Fahrzeug, das die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst, bei dem der Scheinwerfer sogar bei einem Stopp des Fahrzeugs eingeschaltet bleibt, das Problem auf, daß eine ausreichende Beschleunigungsleistung nicht nur bei einer schnellen Beschleunigung während des Fahrens, sondern auch bei der üblichen Fahrzeugbewegung nach dem automatischen Stopp des Motors nicht erhalten werden kann.

Ziel der Erfindung ist es, die oben beschriebene Aufgabe zu lösen und ein Fahrzeug mit einer Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit bereitzustellen, bei dem ein Scheinwerfer sogar während des Stopps des Fahrzeugs eingeschaltet bleibt, wobei eine übermäßige Entladung der Batterie verhindert und eine gewünschte Beschleunigungsleistung sogar bei der Fahrzeugbewegung nach einem automatischen Stopp eines Motors erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit einer Motor-Start/Stopp-Steuer/Regeleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Es ist ein Fahrzeug vorgesehen, das eine Motor-Start/Stopp-Steuer/Regeleinheit umfaßt, um während des Betriebs die Zündsteuerung/regelung eines Motors unter einer spezifischen Fahrzeugstoppbedingung zu unterbrechen und nach der Unterbrechung die Zündsteuerung/regelung des Motors in Antwort auf einen spezifischen Fahrzeugbewegungsbetrieb erneut zu starten. Die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfaßt:

(1) ein Fahrzeugbewegungsbetriebs-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Fahrzeugbewegungsbetriebs, und ein Ladebegrenzungsmittel, um das Laden von einem Generator in eine Batterie für eine spezifische Zeitspanne zu begrenzen, wenn es den Fahrzeugbewegungsbetrieb erfasst. Darüber hinaus kann die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfassen:
(2) ein Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsmittel, um eine durch einen Fahrer während des Fahrens durchgeführte Beschleunigungsbetätigung zu erfassen; wobei das Ladebegrenzungsmittel das Laden von dem Generator in die Batterie für die spezifische Zeitspanne begrenzt, wenn die Beschleunigungsbetätigung oder der Fahrzeugbewegungsbetrieb durch das Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsmittels oder das Fahrzeugbewegungsbetriebs-Erfassungsmittels festgestellt wird;
(3) einen Regler, um die von dem Generator abgegebenen Spannung auf eine Ladespannung zu steuern/regeln und die Ladespannung der Batterie zuzuführen; wobei das Ladebegrenzungsmittel das Laden begrenzt, indem es die Ladespannung des Reglers reduziert; und
(4) ein Schaltmittel, um eine Energiezufuhr zu einem Scheinwerfer des Fahrzeugs zu steuern/regeln; und ein Scheinwerfersteuer/regelmittel, um das Öffnen/Schließen des Schaltmittels zu steuern/regeln; wobei das Scheinnwerfersteuer/regelmittel das Schaltmittel unterbricht, um die dem Scheinwerfer zugeführte Spannung wesentlich zu reduzieren, wenn die Zündsteuerung/regelung des Motors unterbrochen wird.

Gemäß dem Merkmal (1) wird, wenn der Fahrzeugbewegungsbetrieb erfasst wird, die Ladung von dem Generator zu der Batterie begrenzt, um die elektrische Last auf den Generator zu begrenzen. Da das Drehmoment, das von dem Motor benötigt wird, um den Generator anzutreiben, reduziert ist, wird folglich die Beschleunigungsleistung verbessert. Da auch das Laden von dem Generator zur Batterie bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand nicht unterbrochen, sondern nur begrenzt wird, kommt es nicht zu einer Unannehmlichkeit, daß das Licht von dem Scheinwerfer bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand dunkel wird.

Gemäß dem Merkmal (2) kann die Beschleunigungsleistung nicht nur bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand heraus, sondern auch die Beschleunigung während des Fahrens verbessert werden.

Gemäß dem Merkmal (3) kann die Ladebegrenzung bei der Fahrzeugbewegung nach dem Stoppzustand oder bei der Beschleunigung durch die Steuerung/Regelung einer Spannung von dem Regler einfach durchgeführt werden.

Gemäß dem Merkmal (4) wird die an dem Scheinwerfer angelegte Spannung wesentlich reduziert, wenn die Zündsteuerung/regelung des Motors beim Stopp des Fahrzeugs unterbrochen wird und der Motor automatisch gestoppt wird, und folglich kann die Entladung der Batterie ohne Ausschalten des Scheinwerfers unterdrückt werden. Da die Lademenge von dem Generator zur Batterie bei der nachfolgenden Fahrzeugbewegung reduziert werden kann, wird daher die elektrische Last auf den Generator reduziert, um auf diese Weise die Beschleunigungsleistung bei der Fahrzeugbewegung zu verbessern.

Nachfolgend wird die Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
1 eine Seitenansicht, welche die gesamte Konfiguration eines Motorrads vom Scooter-Typ zeigt, an welchem ein Motor-Start/Stopp-Steuer/Regelsystem der Erfindung angebracht ist;
2 eine Draufsicht eines Armaturenbretts und seiner Umgebung eines Motorrads vom Scooter-Typ;
3a und 3b Schnittansichten, welche einen wesentlichen Abschnitt eines Gasgriffs zeigen;
4 ein Blockdiagramm, das die gesamte Konfiguration des Start/Stopp-Steuer/Regelsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 ein Blockdiagramm, das die Funktion einer Hauptsteuer/regeleinheit zeigt;
6 ein von dem in 7 gezeigten Blockdiagramm fortgesetztes Blockdiagramm, das die Funktion der Hauptsteuer/regeleinheit zeigt;
7 eine Liste der Hauptoperationen der Hauptsteuer/regeleinheit;
8 ein Diagramm, das Bedingungen für Schaltoperationsmodi und -operationsmuster voneinander zeigt;
9 ein Blockdiagramm, das die gesamte Konfiguration eines Start/Stopp-Steuer/Regelsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
10 ein Blockdiagramm einer Variation des in 6 gezeigten Start/Stopp-Steuer/Regelsystems; und
11 eine Liste von Hauptoperationen einer Hauptsteuer/regeleinheit der in 10 gezeigten Variation.
1 ist eine Seitenansicht, die die gesamte Konfiguration eines Motorrads 1 vom Scooter-Typ zeigt.
Ein Karosserievorderteil 2 ist mit einem Karosseriehinterteil 3 durch einen niedrigen Boden 4 verbunden. Ein Karosserierahmen, welcher die Skelettstruktur eines Fahrzeugkörpers bildet, umfasst im Wesentlichen ein nach unten verlaufendes Rohr 6 und ein Hauptrohr 7. Ein Kraftstofftank und eine Aufnahmebox (beide nicht gezeigt) sind durch das Hauptrohr 7 getragen, und ein Sitz 8 ist über dem Kraftstofftank und der Aufnahmebox angeordnet. Der Sitz 8 dient als eine Gepäckbox, die an der Unterseite des Sitzes 8 vorgesehen ist und ist so gestaltet, daß ere durch einen an einem vorderen Abschnitt FR des Sitzes 8 vorgesehenen Scharnier(Gelenk)mechanismus zum Öffnen/Schließen der Gepäckbox schwenkbar ist.
Am Karosserievorderteil 2 ist ein Lenker 11 drehbar durch einen Lenkkopf 5 derart gelagert, daß er sich von diesem nach oben erstreckt, und eine Vorderradgabel 12 ist auch durch den Lenkkopf 5 derart gelagert, daß sie sich von diesem nach unten erstreckt. Ein Vorderrad 13 ist drehbar durch das untere Ende der Vorderradgabel 12 gelagert. Der obere Abschnitt des Lenkers 11 ist mit einer Griffabdeckung 33 verkleidet, die als ein Armaturenbrett dient. Ein Träger 15 steht von dem unteren Ende eines ansteigenden Abschnitts des Hauptrohrs 7 hervor, und eine Schwingeneinheit 17 ist schwenkbar durch ein Verbindungselement 16 mit dem Träger 15 verbunden und durch diesen abgestützt.
Ein Einzylinder-Zweitaktverbrennungsmotor 200 ist an dem vorderen Abschnitt der Schwingeneinheit 17 angebracht. Ein stufenloses Riemengetriebe 35 erstreckt sich von dem Verbrennungsmotor 200 nach hinten. Ein Reduziermechanismus 38 ist an dem hinteren Abschnitt des stufenlosen Riemengetriebes 35 durch eine Fliehkraftkupplung vorgesehen, und ein Hinterrad 21 ist drehbar durch den Reduziermechanismus 38 gelagert. Ein Hinterradstoßdämpfer 22 ist zwischen dem oberen Ende des Reduziermechanismus 38 und einem oberen gekrümmten Abschnitt des Hauptrohrs 7 angebracht. Ein Vergaser 24, der mit einem Einlassrohr 23 verbunden ist, das sich von einem Zylinder 32 des Verbrennungsmotors 200 aus erstreckt, und ein mit dem Vergaser 24 verbundener Luftfilter 25 sind an dem vorderen Abschnitt der Schwingeneinheit 17 angeordnet.
Ein Hauptständer 26 ist schwenkbar an einem von dem unteren Abschnitt eines Gehäuses 31 der Schwingeneinheit vorstehenden Hängebock 18 angebracht. Das Basisende eines Kickarms 28 ist an einer von einem Getriebegehäusedeckel 36 des stufenlosen Riemengetriebes 35 vorstehenden Kickwelle 27 befestigt, und ein Kickpedal 29 ist an dem vorderen Ende des Kickarms 28 vorgesehen.
2 ist eine Draufsicht des Armaturenbretts und seiner Umgebung des Motorrads 1. Das an der Griffabdeckung 33 vorgesehene Armaturenbrett 90 umfasst einen Geschwindigkeitsmesser 91, eine Bereitschaftsanzeige 56 und eine Batterieanzeige 76. Wie später detailliert beschrieben wird, leuchtet die Bereitschaftsanzeige 56 beim Stopp des Motors unter der Motor-Stopp/Start-Steuer/Regelung auf, um den Fahrer zu warnen, daß der Motor sofort gestartet wird, wenn eine Drossel geöffnet wird, um auf diese Weise die Bewegung des Fahrzeugs zu erlauben. Die Batterieanzeige 76 leuchtet auf, wenn die Batteriespannung auf einen spezifischen Wert gesunken ist, um den Fahrer zu warnen, daß die in der Batterie geladene Energiemenge knapp ist.
Die Lenkerverkleidung 33 ist mit einem Leerlaufschalter 53 versehen, um den Leerlauf zu erlauben oder zu begrenzen, und einem Starterschalter 58, um einen Startermotor zu starten. Der rechte Endabschnitt des Lenkers 11 besitzt einen Gasgriff 92 und einen Bremshebel 93. Zusätzlich umfasst ein Fußabschnitt von jedem der rechten und linken Gasgriffe – wie bei einem konventionellen Motorrad – einen Hupenschalter, einen Blinkerschalter und dergleichen; jedoch sind solche Komponenten nicht in der 2 gezeigt.
3a ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt des Gasgriffs 92 zeigt, und 3b ist eine Schnittansicht längs der Linie I-I der 3a. Wie in 3a gezeigt, ist ein Gasgriffhauptkörper 182 drehbar um ein Griffrohr 181 angeordnet, und der Außenumfang des Gasgriffhauptkörpers 182 ist mit einem Griffüberzug 183 überzogen. Der Gasgriffhauptkörper 182 besitzt einen Umfangsflansch 182a, und wie in 3b gezeigt, ist ein Ende 185a eines Gaszugs 185 an dem Flansch 182a festgelegt. Der Gasgriffhauptkörper 182 ist in der Regel durch eine elastische Kraft einer Feder 184 in die Schließrichtung einer Beschleunigungsvorrichtung vorgespannt. Wenn der Gasgriffhauptkörper 182 durch den Fahrer in die Öffnungsrichtung der Beschleunigungsvorrichtung gegen die elastische Kraft der Feder 184 gedreht wird, wird der Gaszug 185 aufgewickelt, um die Drossel zu öffnen. Bezüglich der Drehbewegung des Gasgriffs ist ein Spiel als eine Leerlaufdrehbewegung gegeben. Folglich wird die Drossel tatsächlich geöffnet, wenn die Drehbewegung des Gasgriffs 92 über den Bereich des Spiels hinausgeht.
Ein Vorsprung 51 ist an dem Flansch 182a ausgebildet, und ein Drosselschalter 52 ist derart vorgesehen, daß er ein/ausgeschaltet wird, wenn der Vorsprung 51 von dem Drosselschalter 52 weggeht oder mit diesem in Kontakt tritt. Wenn der Gasgriffhauptkörper 182 von der in 3b gezeigten Position um einen spezifischen Winkel innerhalb eines Spielwinkelbereichs θ geöffnet wird, schließt der Drosselschalter 52 den Kontakt, d.h. er wird eingeschaltet. Insbesondere wird der Drosselschalter 52 eingeschaltet, um den Starter zu starten, wenn der Flansch 182a um einen spezifischen Winkel innerhalb des Spielwinkelbereichs θ in die Öffnungsrichtung der Drossel gedreht wird, und wenn der Flansch 182a soweit gedreht wird, daß der Drehwinkel den Spielwinkelbereich θ übersteigt, wird die Drossel tatsächlich geöffnet. Der Fahrer kann den Fahrzeugstoppzustand beibehalten, während der Motor dreht, indem er den Gasgriff 92 in einer Position festhält, wo dessen Drehwinkel den Spielwinkel θ übersteigt. Die obige Konfiguration des Drosselschalters 52 ist nur für Erläuterungszwecke gedacht und daher ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Drosselschalter 52 so gestaltet sein, daß er eingeschaltet wird, gerade wenn oder nachdem die Drossel tatsächlich geöffnet ist.
Eine Drosselfeder (nicht gezeigt) ist vorgesehen, welche eine Wirkung auf die Drossel in der Schließrichtung der Drossel hat. Insbesondere ist die Drosselfeder in die Richtung vorgespannt, in der der Gasgriff normalerweise geschlossen ist. Folglich wird der Drosselschalter 52 automatisch geschlossen, sogar innerhalb des Spielwinkelbereichs θ, in welchem es keine Rückstellkraft des Gaszugs 185 gibt, da die Abstoßungskraft der Drosselfeder sogar innerhalb des Spielwinkelbereichs θ wirkt.
Der Drosselschalter 52 kann durch einen Drossel-Öffnungssensor ersetzt werden. In diesem Fall entspricht eine durch den Drossel-Öffnungssensor bestimmte Position, in welcher die Drossel vollständig geschlossen ist, dem Abschaltzustand des Drosselschalters 52, und die durch den Drossel-Öffnungssensor bestimmten Positionen, welche von der Position verschieden sind, in welcher die Drossel völlig geschlossen ist, entspricht dem Anschaltzustand des Drosselschalters 52. Die Verwendung des Drossel-Öffnungssensors anstelle des Drosselschalters 52 ermöglicht es, die später beschriebene Ladesteuerung/regelung genau durchzuführen.
4 ist ein Blockdiagramm, das die gesamte Konfiguration eines Systems zeigt, um den Start/Stopp des Verbrennungsmotors 200 einschließlich eines Starters/Generators 250 zur direkten Drehung einer Kurbelwelle 201 zu steuern/regeln.
Ein Motor-Stopp/Startsystem in dieser Ausführungsform umfasst einen Betriebsmodus, in welchem der Leerlauf beschränkt ist, und einen weiteren Betriebsmodus, in welchem der Leerlauf erlaubt ist. Insbesondere umfasst das System einen "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus (Leerlauf-Beschränkungsmodusl", einen "Startmodus (Leerlauf-Erlaubnismodus)" und einen "Leerlauf-Schaltmodus". In dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" wird der Motor automatisch gestoppt, wenn die Bewegung des Fahrzeugs gestoppt wird, und wenn die Beschleunigungseinrichtung in dem Stoppzustand betätigt wird, wird der Motor automatisch erneut gestartet, um das Fahrzeug zu bewegen. In dem "Startmodus" ist der Leerlauf nach dem anfänglich Starten des Motors vorübergehend gestattet, um z.B. einen Erwärmungsbetrieb nach dem Starten des Motors durchzuführen. In dem Leerlauf-Schaltmodus ist der Leerlauf in der Regel gemäß der Absicht des Fahrers durch Einschalten eines später beschriebenen Leerlaufschalters 53 gestattet.
Der Starter/Generator 250 ist koaxial mit der Kurbelwelle 201 des Motors 200 verbunden. Der Starter/Generator 250 besteht aus einem Startermotor 71 und einem Wechselstromgenerator (ACG) 72. Die durch den ACG 72 erzeugte Energie wird in eine Batterie 68 über einen Regler-Gleichrichter 67 geladen. Der Regler-Gleichrichter 67 steuert/regelt die von dem Starter/Generator 250 abgegebene Spannung auf einen Wert, der von 12 V bis 14,5 V reicht. Die Batterie 68 ist dafür vorgesehen, dem Startermotor 71 eine Treiberspannung zuzuführen, wenn ein Starterrelais 62 leitend ist, und einen Arbeitsstrom verschiedenen Arten der üblichen elektrischen Einrichtungen 74, einer Hauptsteuer/regeleinheit 60 und dergleichen über einen Hauptschalter 73 zuzuführen.
Die Hauptsteuer/regeleinheit 60 ist mit einem Ne-Sensor 51, einem Drosselschalter 52, einem Leerlaufschalter 53, einem Sitzschalter 54, einem Fahrgeschwindigkeitssensor 55, einer Bereitschaftsanzeige 56, einem Drosselsensor 57, einem Starterschalter 58, einem Stoppschalter 59 und einer Batterieanzeige 76 verbunden. Der Ne-Sensor 51 erfasst eine Motordrehzahl Ne. Der Drosselschalter 52 gibt ein Signal mit einem "H"-Niveau aus, wenn eine Drosselöffnung θ nicht in dem völlig geschlossenen Zustand ist. Der Leerlaufschalter 53 gestattet oder begrenzt manuell den Leerlauf des Motors 200. Der Sitzschalter 54 schließt den Kontakt, wenn der Fahrer auf dem Sitz sitzt und gibt ein Signal mit dem "H"-Niveau aus. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 55 erfasst die Fahrgeschwindigkeit. Die Bereitschaftsanzeige 56 leuchtet beim Stopp des Fahrzeugs unter dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" auf, der später beschrieben wird. Der Drosselsensor 57 erfasst die Drosselöffnung θ. Der Starterschalter 58 treibt den Startermotor 71 von dem Starter/Generator 250 an, um den Motor 200 zu starten. Der Stoppschalter 59 gibt ein Signal vom "H"-Niveau gemäß einer Bremsbetätigung aus. Die Batterieanzeige 76 leuchtet auf, wenn die Spannung der Batterie 68 auf einen vorbestimmten Wert (z.B. 10 V) oder niedriger reduziert ist und warnt den Fahrer von der Knappheit der geladenen Energiemenge in der Batterie 68. Es sollte bemerkt werden, dass, wie oben beschrieben, der Drosselschalter 52 weggelassen werden kann, indem man den Drosselsensor 57 dazu bringt, daß er die Funktion des Drosselschalters 52 erfüllt.
Die Hauptsteuer/regeleinheit 60 ist auch mit einer Zündsteuer/regeleinrichtung (welche eine Zündspule umfasst) 61 verbunden, einem Steuerungs anschluss des Starterrelais 62, einem Steuerungsanschluss eines Scheinwerferrelais 63, einem Steuerungsanschluss eines Hilfsstarterrelais 64 und einem Summer 75. Die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 zündet eine Zündkerze 206 in Synchronisation mit der Umdrehung der Kurbelwelle 201. Das Starterrelais 62 führt dem Startermotor 71 eine Energie zu. Das Scheinwerferrelais 63 führt dem Scheinwerfer 69 eine Energie zu. Das Hilfsstarterrelais 64 führt eine Energie einem Hilfsstarter 65 zu, der an einem Vergaser 66 angebracht ist. Der Summer 75 erzeugt unter einer spezifischen Bedingung Summtöne, um den Fahrer zu warnen.
Die Steuerung/Regelung der Energiezufuhr zum Scheinwerfer 69 ist nicht auf das Ein- und Ausschalten des Scheinwerferrelais 63 begrenzt. Wie in 10 gezeigt, kann eine sog. Unterbrechersteuerung/regelung (chopping control) verwendet werden, in welcher Schaltelemente 63a, wie z.B. FETs, anstelle des Scheinwerferrelais 63 verwendet werden, wobei die Schaltelemente 63a mit einem spezifischen Zyklus unterbrochen werden und einem spezifischen Einschaltdauerverhältnis anstelle des Ausschaltens der Energiezufuhr, um auf diese Weise die an dem Scheinwerfer 69 angelegte Spannung wesentlich zu reduzieren.
5 ist ein Blockdiagramm, das die Funktion der Konfiguration der Hauptsteuer/regeleinheit 60 zeigt, und 6 ist ein Blockdiagramm, das von 5 fortgesetzt ist. In diesen Figuren bezeichnen dieselben Bezugszahlen wie die oben beschriebenen dieselben oder übereinstimmende Teile. 7 zeigt eine Liste der Steuerungs/Regelungsinhalte einer Starterrelaissteuer/regeleinheit 400, einer Hilfsstartersteuer/regeleinheit 900, einer Bereitschaftsanzeigen-Steuer/Regeleinheit 600, einer Zündsteuer/regeleinheit 700, einer Betriebsschalteinheit 300, einer Warnsummersteuer/regeleinheit 800 und einer Ladesteuer/regeleinheit 500.
Die Betriebsschalteinheit 300 schaltet abhängig vom Zustand des Leerlaufschalters 53, dem Zustand des Fahrzeugs und dgl. den Betriebsmodus der Motor-Start/Stopp-Steuer/Regeleinheit in den "Startmodus", in welchem der Leerlauf unter der spezifischen Bedingung gestattet ist, oder den "Motor-Start/Fahrzeug-Bewegungsmodus", in welchem der Leerlauf beschränkt ist, oder den "Leerlaufschalt(SW)-Modus", in welchem der Leerlauf normalerweise gestattet ist, und schaltet ferner den "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" in entweder ein erstes Betriebsmuster (nachfolgend als "erstes Muster" erwähnt), in welchem der Leerlauf vollkommen verhindert wird, oder ein zweites Betriebsmuster (nachfolgend als "zweites Muster" erwähnt), in welchem der Leerlauf unter einer spezifischen Bedingung ausnahmsweise gestattet ist. Das zweite Muster des "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" ist als ein Batterieentleerungs-Schutzmodus erwünscht, um die Batterieentleerung zu verhindern, wenn der Motor für eine lange Zeitspanne im Leuchtzustand des Scheinwerfers gestoppt wird.
In der Betriebsschalteinheit 300 wird ein Signal, das den Zustand des Leerlaufschalters 53 anzeigt, in eine Betriebsschaltsignal-Ausgabeeinheit 301 eingegeben. Wenn der Betriebszustand im AUS-Zustand (Leerlaufbeschränkungszustand) ist, weist das Signal, das den Zustand des Leerlaufschalters 53 anzeigt, ein "L"-Niveau auf; während wenn der Betriebszustand in dem EIN-Zustand (Leerlaufgestattungszustand) ist, weist das Signal, das den Zustand des Leerlaufschalters 53 anzeigt, das "H"-Niveau auf. Eine Fahrgeschwindigkeitsfortdauer-Bestimmungseinheit 303 umfasst einen Zeitgeber 303a. Wenn der Fahrgeschwindigkeitssensor 55 eine vorbestimmte oder höhere Fahrgeschwindigkeit für eine vorbestimmte oder längere Zeit erfasst, gibt die Fahrgeschwindigkeitsfortdauer-Bestimmungseinheit 303 ein Signal mit dem "H"-Niveau aus.
Die Betriebsschaltsignal-Ausgabeeinheit 301 gibt in Antwort auf die von dem Leerlaufschalter 53 und der Fahrgeschwindigkeitsfortdauer-Bestimmungseinheit 303 ausgegebenen Signale und ferner auf ein Zündung-Aus-Signal S₈₀₂₁ von dem "H"-Niveau, wenn der Zündung-Aus-Zustand des Motors für eine spezifische Zeit (3 Minuten in dieser Ausführungsform) oder länger andauert, Signale S_301a, S_301b und S_301c zum Schalten des Betriebsmodus und der Betriebsmuster der Hauptsteuer/regeleinheit 60 aus.
8 ist ein typisches Diagramm, das Bedingungen für das Schalten des Betriebsmodus und des Betriebsmusters der Betriebsschaltsignal-Ausgabeeinheit 301 zeigt.
In der Betriebsschaltsignal-Ausgabeeinheit 301 wird der "Startmodus" durch die Betriebsmodus-Schalteinheit 301a ausgelöst, wenn eine Bedingung (1) festgestellt wird, in welcher der Hauptschalter 73 eingeschaltet wird und auf diese Weise die Steuer/Regeleinheit 60 zurückgesetzt ist oder der Leerlaufschalter 53 ausgeschaltet ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Betriebsmodus-Schalteinheit 301a das Betriebsmodussignal S_301a mit dem "L"-Niveau aus.
Wenn in dem "Startmodus" eine Bedingung (2) festgestellt wird, in welcher die vorbestimmte oder höhere Fahrgeschwindigkeit über eine vorbestimmte oder längere Zeitspanne andauert, wird der Betriebsmodus von dem "Startmodus" in den "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" durch die Betriebsmodus-Schalteinheit 301a geändert. Zu diesem Zeitpunkt wird das "L"-Niveau des Betriebsmodussignals S_301a, das von der Betriebsmodus-Schalteinheit 301a ausgegeben wird, in das "H"-Niveau geändert.
Wie oben beschrieben, umfasst der "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" das erste Muster, in welchem der Leerlauf vollständig verhindert ist, und das zweite Muster, in welchem der Leerlauf ausnahmsweise unter der spezifischen Bedingung gestattet ist, und direkt nachdem der "Startmodus" in den "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus", wie oben beschrieben, gewechselt ist, wird das "erste Muster", in dem der Leerlauf vollkommen verhindert ist, durch eine Betriebsmuster-Schalteinheit 301b ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Betriebsmuster-Schalteinheit 301b das Betriebsmustersignal S_301b mit dem "L"-Niveau aus.
Wenn in dem "ersten Muster" eine Bedingung (3) festgestellt wird, in welcher eine Zündung-Aus-Zustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 802, welche unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird, bestimmt, daß der Zündung-Aus-Zustand für 3 Minuten oder länger andauert, wird das Betriebsmuster des "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" durch die Betriebsmuster-Schalteinheit 301b von dem "ersten Muster" in das "zweite Muster" geändert. Zu diesem Zeitpunkt wird das von der Betriebsmuster-Schalteinheit 301b ausgegebene "L"-Niveau des Betriebsmustersignals S_301b in das "H"-Niveau geändert.
Wenn die obige Bedingung (2) in dem "zweiten Muster" festgestellt wird, wird das Betriebsmuster durch die Betriebsmuster-Schalteinheit 301b von dem "zweiten Muster" in das "erste Muster" geändert. Zu diesem Zeitpunkt wird das "H"-Niveau von dem von der Betriebsmuster-Schalteinheit 301b ausgegebenen Betriebsmustersignal S_301b in das "L"-Niveau geändert.
Die Erfinder haben herausgefunden, daß der Fahrer üblicherweise etwa 30 Sekunden bis etwa 2 Minuten darauf warten muß, daß Signallichter wechseln oder auf eine Chance warten muß, an einer Straßenkreuzung nach rechts abzubiegen, und eine längere Wartezeit wird möglicherweise dadurch verursacht, daß ein Einbahnverkehr wegen Straßenarbeiten beschränkt wird, ein Verkehrsstau oder dergleichen vorliegt. Folglich wird in der Betriebsmodus/Betriebsmustersteuerung/regelung dieser Ausführungsform das Betriebsmuster von dem "ersten Muster" in das "zweite Muster" gewechselt, in welchem der Leerlauf gestattet ist, wenn das Fahrzeug gestoppt wird, d.h., der Motor wird zwangsweise für eine lange Zeitspanne (3 Minuten oder mehr in dieser Ausführungsform) gestoppt wird, während der Scheinwerfer während des Betriebs unter dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" eingeschaltet bleibt. Folglich kann, wie detailliert später beschrieben wird, der Motor erneut gestartet werden, um den Stopp des Fahrzeugs im Leerlaufzustand zu ermöglichen, um auf diese Weise die Batterieentleerung wegen des über eine lange Zeitspanne fortgesetzten Leuchtens des Scheinwerfers zu verhindern, wenn der Starterschalter 58 durch den Fahrer eingeschaltet wird.
Wenn eine Bedingung (6) festgestellt wird, in welcher der Hauptschalter in dem AUS-Zustand eingeschaltet wird und der Leerlaufschalter eingeschaltet ist, wird der "Leerlauf-Schaltmodus" durch eine Leerlauf-Schaltmodus-Auslöseseinheit 301c ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt wird das "L"-Niveau des von der Leerlauf-Schaltmodus-Auslöseseinheit 301c ausgegebene Betriebsmodussignal S_301c in das "H"-Niveau geändert. Es sollte bemerkt werden, daß in dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" der "Leerlauf-Schaltmodus" ungeachtet des "ersten Musters" und des "zweiten Musters" ausgelöst wird, wenn der Leerlaufschalter 53 eingeschaltet wird und die Bedingung (4) festgestellt wird.
Wenn in dem "Leerlauf-Schaltmodus" die Bedingung (5) festgestellt wird, in welcher der Leerlaufschalter 53 ausgeschaltet wird, wird der "Startmodus" durch die Betriebsmodus-Schalteinheit 301a ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt gibt die Betriebsmodus-Schalteinheit 301a das Betriebsmodussignal S_301a mit dem "L"-Niveau aus.
Wiederum auf die 5 Bezug nehmend, wird ein von dem Ne-Sensor 51 ausgegebenes Signal in eine Ne-Bestimmungseinheit 306 der Betriebsschalteinheit 300 eingegeben. Wenn die Ne-Bestimmungseinheit 306 bestimmt, daß die Motordrehzahl höher als ein vorbestimmter Wert ist, gibt sie ein Signal vom "H"-Niveau an eine Scheinwerfersteuer/regeleinheit 305 aus. Wenn die Ne-Bestimmungseinheit 306 einmal bestimmt, daß die Motordrehzahl höher als der vorbestimmte Wert ist, gibt sie kontinuierlich ein Signal vom "H"-Niveau aus, bis der Hauptschalter 73 ausgeschaltet wird. Wenn das Scheinwerferrelais 63 das Signal mit dem "H"-Niveau empfängt, läßt es den Scheinwerfer 69 aufleuchten.
Die Scheinwerfersteuer/regeleinheit 305 gibt ein Steuer/Regelsignal vom "H"-Niveau oder dem "L"-Niveau an den Steuer/Regelanschluss des Scheinwerferrelais 63 auf der Basis der Betriebsmodus(muster)signale S_301a, S_301b und S_301c, dem von der Ne-Bestimmungseinheit 306 ausgegebenen Signal und einem von einer Fahrbestimmungseinheit 701 ausgegebenen Signal aus.
Wenn die Schaltelemente 63a (s. 10) anstelle des Scheinwerferrelais 63 verwendet werden, gibt das Scheinwerfersteuer/regelmittel 305 ein Impulssignal mit einem spezifischen Zyklus und einer spezifischen Einschaltdauer zur Unterbrechersteuerung/regelung der Energiezufuhr zu dem Scheinwerfer 69, anstelle der Ausgabe des Steuer/Regelsignals vom "L"-Niveau aus.
In dieser Ausführungsform wird, wie in 7 gezeigt, das EIN-Signal üblicherweise in einem anderen Betriebsmodus als dem "Startmodus" ausgegeben, und in dem "Startmodus" wird das EIN-Signal ausgegeben, wenn die spezifische Motordrehzahl (1500 UpM in dieser Ausführungsform) durch die Ne-Bestimmungseinheit 306 erfasst wird oder durch die Fahrbestimmungseinheit 701 bestimmt wird, daß die Fahrgeschwindigkeit höher als null Kilometer beträgt.
Wenn die Schaltelemente 63a (s. 10) anstelle des Scheinwerferrelais 63 verwendet werden, wie in 11 gezeigt ist, kann in dem "ersten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" die Entladung der Batterie durch die Unterbrechersteuerung/regelung des Öffnens/Schließens der Schaltelemente 63a gemäß der Zündsteuerung/regelung (welche detailliert später beschrieben wird) auf ein Minimum unterdrückt werden.
Insbesondere führt das Scheinwerfersteuer/regelmittel 305 die Unterbrechungssteuerung/regelung der Schaltelemente 63a basierend auf einem Impulssignal mit einem spezifischen Zyklus und einer spezifischen Ein schaltdauer (duty ratio) derart durch, daß die an den Scheinwerfer 69 angelegte Spannung wesentlich von einer Spannung (z.B. 13,1 V) in dem üblichen EIN-Zustand auf eine spezifische Spannung (z.B. 8,6 V) in dem Dimmzustand verringert wird, um auf diese Weise den Scheinwerfer 69 zu dimmen, wenn die Zündsteuerung/Regelung in Antwort auf den Stopp des Fahrzeugs unterbrochen wird (ausgeschaltet wird) und der Motor automatisch gestoppt wird. Danach gibt das Scheinwerfersteuer/regelmittel 305 ein Gleichstromsignal vom "H"-Niveau an die Schaltelemente 63a aus, wenn die Zündsteuerung/regelung in Antwort auf den Fahrzeugbewegungsbetrieb erneut gestartet wird und der Motor erneut gestartet wird.
Auf diese Weise kann durch das Dimmen des Scheinwerfers 69 beim automatischen Stoppen des Motors die Entladung der Batterie unterdrückt werden, ohne den Scheinwerfer auszuschalten. Daher kann die Lademenge vom Generator zur Batterie beim nachfolgenden Fahrzeugbewegungsbetrieb verringert werden, um die elektrische Last auf den Generator zu vermindern, um auf diese Weise die Beschleunigungsleistung bei der Fahrzeugbewegung zu verbessern.
Die Zündsteuer/regeleinheit 700 gestattet oder verhindert den Zündbetrieb durch die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 unter einer spezifischen Bedingung für jeden Betriebsmodus oder jedes Betriebsmuster. In der Zündsteuer/regeleinheit 700 wird ein Erfassungssignal von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 55 in die Fahrbestimmungseinheit 701 eingegeben. Die Fahrbestimmungseinheit 701 bestimmt auf der Basis des Erfassungssignals, ob das Fahrzeug im Fahrzustand ist oder nicht. Wenn die Fahrbestimmungseinheit 701 bestimmt, daß das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist, gibt es ein Signal mit dem "H"-Niveau aus.
Eine ODER-Schaltung 702 gibt eine Logiksumme von dem von der Fahrbestimmungseinheit 701 ausgegebenen Signal und dem Signal, das den Zustand des Drosselschalters 52 anzeigt, aus. Eine ODER-Schaltung 704 gibt eine Logiksumme von einem Umkehrsignal von dem Betriebsmodussignal S_301a, dem Betriebsmustersignal S_301b und dem Betriebsmodussignal S_301c aus. Eine ODER-Schaltung 703 gibt eine Logiksumme der von den ODER-Schaltungen 702 und 704 ausgegebenen Signale an die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 aus. Wenn das in die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 eingegebene Signal im "H"-Niveau vorliegt, führt die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 den Zündbetrieb für jede Einstellung durch, und wenn sie in einem "L"-Niveau vorliegt, unterbricht die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 den Zündbetrieb.
Mit dieser Zündsteuerung/regelung weist (wie in 7 gezeigt) das von der ODER-Schaltung 704 ausgegebene Signal das "H"-Niveau auf, so daß das Signal mit dem "H"-Niveau üblicherweise von der ODER-Schaltung 703 ausgegeben wird, wenn der Betriebsmodus im "Startmodus", dem "zweiten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" oder dem "Leerlauf-Schaltmodus" ist. Folglich wird im "Startmodus", dem "zweiten Muster für den Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" oder dem "Leerlauf-Schaltmodus" die Zündsteuer/regeleinrichtung 61 in der Regel betätigt.
Im Gegenteil dazu wird in dem "ersten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus", da das von der ODER-Schaltung 704 ausgegebene Signal das "L"-Niveau aufweist, der Zündbetrieb unter der Bedingung durchgeführt, daß die Fahrbestimmungseinheit 701 bestimmt, daß das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist oder die Drossel geöffnet ist und die Ausgabe von der ODER-Schaltung 702 das "H"-Niveau aufweist. Mit anderen Worten wird der Zündbetrieb unterbrochen, wenn das Fahrzeug im Stopp-Zustand ist oder die Drossel geschlossen ist.
Die in 5 gezeigte Warnsummersteuer/regeleinheit 800 erzeugt ein Warnsignal, z.B. ein Summen, um den Fahrer gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs und dem Sitzzustand des Fahrers für jeden Betriebsmodus oder jedes Betriebsmuster aufmerksam zu machen.
Eine Nichtsitzzustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 801 empfängt ein Signal, das den Zustand des Sitzschalters 54 anzeigt. Die Nichtsitzzustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 801 umfasst einen Zeitgeber 8012, um eine Nichtsitzzeit des Fahrers zu zählen. Wenn der Zeitgeber 8012 abläuft, gibt die Nichtsitzzustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 801 ein Nichtsitzzustand-Fortdauer-Signal S₈₀₁₂ mit dem "H"-Niveau aus. Der Zeitgeber 8012 ist in dieser Ausführungsform so voreingestellt, daß er nach einer Sekunde abläuft.
Eine Zündung-AUS-Zustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 802 umfasst einen Zeitgeber 8021, um eine Zündung-AUS-Zeit des Motors zu zählen. Wenn die Zündung-AUS-Zustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 802 den Zündung-AUS-Zustand erfasst, gibt sie unmittelbar ein Zündung-AUS-Signal S₈₀₂₁ vom "H"-Niveau aus und startet den Zeitgeber 8021. Wenn der Zeitgeber 8021 abläuft, gibt die Zündung-AUS-Zustand-Fortdauer-Bestimmungseinheit 802 ein Zündung-AUS-Fortdauer-Signal S₈₀₂₁ vom "H"-Niveau aus. In dieser Ausführungsform ist der Zeitgeber 8021 so eingestellt, daß er nach 3 Minuten abläuft.
Eine Summersteuer/regeleinheit 805 bestimmt den EIN/AUS-Zustand des Summers 75 auf der Basis der Betriebsmodus(muster)signale S_301a, S_301b und S_301c, dem Nichtsitzen-Fortdauer-Signal S₈₀₁₂, dem Zündung-AUS-Zustand-Fortdauer-Signal S₈₀₂₁, dem Zündung-Aus-Signal S₈₀₂₃, dem von der Fahrbestimmungseinheit 701 ausgegebenen Signal und dem von dem Drosselschalter 52 ausgegebenen Signal. Wenn die Summersteuer/regeleinheit 805 bestimmt, daß der Summer 75 einzuschalten ist, gibt es ein Signal vom "H"-Niveau zu einer Summertreibereinheit 814 aus.
Bezug nehmend auf die 7 wird der Betrieb einer Summersteuer/regeleinheit 805 beschrieben. In dem "Startmodus" schaltet die Summersteuer/regeleinheit 805 gewöhnlich den Summer 75 aus. In dem "ersten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" schaltet die Summersteuer/ regeleinheit 805 den Summer 75 ein, wenn das Nichtsitzen in dem Zündung-AUS-Zustand für die Zeitspanne (eine Sekunde in dieser Ausführungsform) oder länger fortgesetzt wird, die vom Zeitgeber 8012 für das Ausschalten benötigt wird, oder der Zündung-AUS-Zustand für die Zeitspanne (3 Minuten in dieser Ausführungsform) oder länger fortgesetzt wird, die für das Ablaufen des Zeitgebers 8021 benötigt wird. In dem "zweiten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" schaltet die Summersteuer/regeleinheit 805 den Summer 75 ein, wenn die Zündung im AUS-Zustand ist, der Drosselschalter 52 ausgeschaltet ist und die durch die Fahrbestimmungseinheit 701 bestimmte Fahrgeschwindigkeit null Kilometer beträgt. In dem "Leerlauf-Schaltmodus" schaltet die Summersteuer/regeleinheit 805 den Summer 75 ein, wenn die Zündung im AUS-Zustand ist und der Nichtsitzen-Zustand für eine Sekunde oder länger fortdauert. Wenn das von der Summersteuer/regeleinheit 805 ausgegebene Signal das "H"-Niveau aufweist, gibt eine Summersteuer/regeleinheit 814 an den Summer 75 ein Summertreibersignal aus, um den Summer 75 mit der Ein-Zeit von 0,2 Sekunden und der AUS-Zeit von 1,5 Sekunden wiederholt zu betätigen.
Auf diese Weise wird gemäß dieser Ausführungsform während des Betriebs unter dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" das Betriebsmuster von dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" von dem "ersten Muster" in das "zweite Muster" geändert und gleichzeitig ein Summton erzeugt, um den Fahrer darüber zu informieren, daß der Leerlauf erlaubt ist, wenn das Fahrzeug für eine lange Zeitdauer (3 Minuten oder mehr in dieser Ausführungsform) gestoppt werden muss (der Motor muss gestoppt werden), wobei der Scheinwerfer wegen der Beschränkung für den Einbahnverkehr oder Straßenarbeiten oder dgl. eingeschaltet bleibt. Folglich ist es nur durch Einschalten des Startschalters 58 in Antwort auf das Summen möglich, die Batterieentleerung wegen des andauernden Einschaltens des Scheinwerfers 69 über eine lange Zeitdauer zu verhindern.
In der in 5 gezeigten Ladesteuer/regeleinheit 500 vergleicht eine Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungseinheit 502 ein von dem Drosselsensor 57 ausgegebenes Signal mit der Öffnungs/Schließeinstellung (timing) des Drosselschalters 52. Wenn die Fahrgeschwindigkeit höher als null Kilometer ist und eine von der Drossel benötigte Zeit, um von dem völlig geschlossenen Zustand der Drossel in den völlig geöffneten Zustand der Drossel geöffnet zu werden, beispielsweise innerhalb von 0,3 Sekunden liegt, bestimmt die Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungseinheit 502 einen solchen Zustand als Beschleunigungsbetätigung und gibt einen Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsimpuls aus.
Wenn der Drosselschalter 52 unter einer Bedingung, bei der die Fahrgeschwindigkeit null Kilometer beträgt und eine spezifische Motordrehzahl (2500 UpM in dieser Ausführungsform) oder weniger beträgt, eingeschaltet wird, bestimmt die Fahrzeugbewegungsbetätigungs-Erfassungseinheit 503 einen solchen Zustand als Fahrzeugbewegungsbetätigung und gibt einen Fahrzeugbewegungsbetätigungs-Erfassungsimpuls aus. Wenn eine Ladebegrenzungseinheit 504 das obige Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsimpulssignal erhält, startet es einen 6 Sekunden-Zeitgeber 504a. Die Ladebegrenzungseinheit 504 steuert/regelt den Regler-Gleichrichter 67, um die in die Batterie geladene Spannung von dem üblichen Wert 14,5 V auf 12,0 V zu reduzieren, bis der 6 Sekunden-Zeitgeber 504a abläuft.
Mit dieser Ladesteuerung/regelung wird bei der schnellen Beschleunigung, bei welcher der Fahrer die Drossel schnell öffnet, oder bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand die Ladespannung reduziert, so daß die elektrische Last des Starters/Generators 250 vorübergehend reduziert wird. Dies ermöglicht es, die die durch den Starter/Generator 250 verursachte mechanische Last des Motors 200 zu reduzieren und folglich die Beschleunigungsleistung zu verbessern.
Wie unter Bezugnahme auf 10 beschrieben ist, ist es möglich, die Last des Starters/Generators 250 zusätzlich zu reduzieren und folglich die Beschleunigungsleistung zusätzlich zu verbessern, wenn die Konfiguration verwendet wird, in welcher beim automatischen Stopp des Motors die Schaltelemente 63a unterbrechergesteuert/geregelt werden, um den Scheinwerfer 69 zu dimmen und auf diese Weise die Entladung der Batterie auf das Minimum zu unterdrücken.
Wie in 7 gezeigt ist, stoppt die Ladebegrenzungseinheit 504 die Ladesteuerung/regelung und stellt die Ladespannung auf die übliche Spannung, 14,5 V, zurück, wenn der 6 Sekunden-Zeitgeber 504a abläuft, die Motordrehzahl einen spezifischen Wert übersteigt (7000 UpM in dieser Ausführungsform) oder die Drosselöffnung reduziert wird.
Bezug nehmend auf 6 startet die Starterrelaissteuer/regeleinheit 400 manuell oder automatisch das Starterrealais 62 unter einer spezifischen Bedingung gemäß jedem Betriebsmodus oder Betriebsmuster. In der Starterrelaissteuer/regeleinheit 400 wird das Erfassungssignal von dem Ne-Sensor 51 einer Leerlaufdrehzahl-oder-niedrigere-Drehzahl-Bestimmungseinheit 401 zugeführt. Wenn die Motordrehzahl einer spezifischen Leerlaufdrehzahl (z.B. 800 UpM) entspricht oder niedriger ist, gibt die Leerlaufdrehzahl-oder-niedrigere-Drehzahl-Bestimmungseinheit 401 ein Signal vom "H"-Niveau aus.
Eine UND-Schaltung 402 gibt ein Logikprodukt von dem von der Bestimmungseinheit 401 ausgegebenen Signal, dem Signal, das den Zustand des Stopp-Schalters 59 anzeigt, und dem Signal, das den Zustand des Starterschalters 58 anzeigt, aus. Eine UND-Schaltung 404 gibt ein Logikprodukt des von der Leerlaufdrehzahl-oder-niedrigere-Drehzahl-Bestimmungseinheit 401 ausgegebenen Signal, dem Signal, das den Zustand des Drosselschalters 52 anzeigt, und dem Signal, das den Zustand des Sitzschalters 54 anzeigt, aus. Die ODER-Schaltung 408 gibt eine Logiksumme der von den UND-Schaltungen 402 und 404 ausgegebenen Signale aus.
Eine ODER-Schaltung 409 gibt eine Logiksumme der umgekehrten Signale der Betriebsmodussignale S_301c und S_301a aus. Eine UND-Schaltung 403 gibt ein Logikprodukt der von der UND-Schaltung 402 und dem von der ODER-Schaltung 409 ausgegebenen Signal aus. Eine UND-Schaltung 405 gibt ein Logikprodukt des von dem von der UND-Schaltung 404 ausgegebenen Signal, dem Betriebsmodussignal S_301a und dem umgekehrten Signal von dem Betriebsmustersignal S_301b aus. Eine UND-Schaltung 407 gibt ein Logikprodukt des Betriebsmodussignals S_301a, des Betriebsmustersignals S_301b und des von der ODER-Schaltung 408 ausgegebenen Signals aus. Eine ODER-Schaltung 406 gibt eine Logiksumme der von den UND-Schaltungen 403, 405 und 407 ausgegebenen Signale an das Starterrelais 62 aus.
Mit dieser Starterrelaissteuerung/regelung erhält die UND-Schaltung 403 in dem "Startmodus" und dem "Leerlauf-Schaltmodus" den Freigabezustand, da das von der ODER-Schaltung 409 ausgegebene Signal das "H" Niveau aufweist. Wenn folglich die Motordrehzahl der Leerlaufdrehzahl entspricht oder niedriger ist und der Stoppschalter 59 in dem EIN-Zustand ist (während der Bremsbetätigung) und der Starterschalter 58 durch den Fahrer eingeschaltet wird und auf diese Weise das von der UND-Schaltung 402 ausgegebene Signal das "H"-Niveau aufweist, dann wird das Starterrelais 62 leitend gemacht, um den Startermotor 71 zu starten.
In dem "ersten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" erhält die UND-Schaltung 405 den Freigabezustand. Wenn folglich die Drossel geöffnet wird, die Motordrehzahl der Leerlaufdrehzahl entspricht oder niedriger ist und der Sitzschalter 54 in dem EIN-Zustand ist (während der Fahrer sitzt), dann weist das von der UND-Schaltung 404 ausgegebene Signal das "H"-Niveau auf, so daß das Starterrelais 62 leitend gemacht wird, um den Startermotor 71 zu starten.
In dem "zweiten Muster des Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" erhält die UND-Schaltung 407 den Freigabezustand. Wenn folglich entweder die UND-Schaltung 402 oder die UND-Schaltung 404 das "H"-Niveau aufweist, wird das Starterrelais 62 leitend gemacht, um den Startermotor 71 zu starten.
In der Hilfsstartersteuer/regeleinheit 900 wird das von dem Ne-Sensor 51 ausgegebene Signal in eine Ne-Bestimmungseinheit 901 eingegeben. Wenn die Motordrehzahl einen spezifischen Wert aufweist oder höher ist, gibt die Ne-Bestimmungseinheit 901 ein Signal vom "H"-Niveau aus, um das Hilfsstarterrelais 64 zu schließen. Mit dieser Konfiguration kann auch in einem Betriebsmodus der Kraftstoff angereichert werden, wenn die Motordrehzahl in dem spezifischen Wert oder darüber liegt.
In der Anzeigesteuer/regeleinheit 600 wird das von dem Ne-Sensor 51 ausgegebene Signal in eine Ne-Bestimmungseinheit 601 eingegeben. Wenn die Motordrehzahl dem spezifischen Wert entspricht oder niedriger ist, gibt die Ne-Bestimmungseinheit 601 ein Signal vom "H"-Niveau aus. Eine UND-Schaltung 602 gibt ein Logikprodukt von dem Signal aus, das den Zustand des Sitzschalters 54 anzeigt, und dem Signal, das von der Ne-Bestimmungseinheit 601 ausgegeben wird. Eine UND-Schaltung 603 gibt ein Logikprodukt von dem von der UND-Schaltung 602 ausgegebenen Signal, dem umgekehrten Signal des Betriebsmodussignals S_301a und dem Betriebsmustersignal S_301b an die Bereitschaftsanzeige 56 aus. Wenn das in die Bereitschaftsanzeige 56 eingegebene Signal das "L"-Niveau aufweist, wird die Bereitschaftsanzeige 56 ausgeschaltet, und wenn das eingegebene Signal das "H"-Niveau aufweist, leuchtet die Bereitschaftsanzeige 56 auf.
Da die Bereitschaftsanzeige 56 während des Stopps des Fahrzeugs in dem "Motor-Stopp/Fahrzeug-Bewegungsmodus" aufleuchtet, kann der Fahrer insbesondere erkennen, daß insoweit als die Bereitschaftsanzeige 56 aufleuchtet, das Fahrzeug unmittelbar durch Betätigung der Beschleunigungseinrichtung bewegt werden kann, selbst wenn der Motor gestoppt ist.
9 ist ein Blockdiagramm, das die gesamte Konfiguration des Start/Stopp-Steuer/Regelsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
In dieser Figur bezeichnen dieselben Bezugszahlen wie jene in der 4 die gleichen oder entsprechende Teile. In dieser Ausführungsform wird die von dem Wechselstromgenerator 72 erzeugte Energie in zwei Batterien 68A und 68B über den Regler-Gleichrichter 67 geladen. Die Batterie 68A ist für das Starten des Motors spezialisiert. Wenn das Starterrelais 62 leitend gemacht ist, speist die Batterie 68A einen Treiberstrom zum Startermotor 71. Die Batterie 68B wird dafür verwendet, einen Treiberstrom zu verschiedenen Arten von elektrischer Ausrüstung 74, der Hauptsteuer/regeleinheit 60 und dgl. über den Hauptschalter 73 zuzuführen.
Da die für das Starten des Motors spezialisierte Batterie 68A einen sehr kleinen Energieverbrauch besitzt und in der Regel in einem voll geladenen Zustand gehalten wird, wird auf diese Weise gemäß dieser Ausführungsform gewöhnlich das gewünschte Starten des Motors ungeachtet der Lademenge der Batterie 68B ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung weist die folgenden Effekte auf:
Gemäß einem ersten Merkmal wird dann, wenn der Fahrzeugbewegungsbetrieb erfasst wird, die Ladung von dem Generator zu der Batterie begrenzt, um die elektrische Last auf den Generator zu begrenzen. Da das Drehmoment, das von dem Motor benötigt wird, um den Generator anzu treiben, reduziert ist, wird folglich die Beschleunigungsleistung verbessert. Da auch das Laden von dem Generator zur Batterie bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand nicht unterbrochen, sondern nur begrenzt wird, kommt es nicht zu einer Unannehmlichkeit, daß das Licht von dem Scheinwerfer bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand heraus dunkel wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann die Beschleunigungsleistung nicht nur bei der Fahrzeugbewegung aus dem Stoppzustand, sondern auch die Beschleunigung während des Fahrens verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann die Ladebegrenzung bei der Fahrzeugbewegung nach dem Stoppzustand oder bei der Beschleunigung durch die Steuerung/Regelung einer Spannung von dem Regler einfach durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird die an dem Scheinwerfer angelegte Spannung wesentlich reduziert, wenn die Zündsteuerung/regelung des Motors beim Stoppen des Fahrzeugs unterbrochen wird und der Motor automatisch gestoppt wird, und folglich kann die Lademenge von dem Generator an die Batterie verringert werden. In Folge dessen ist die elektrische Last des Generators verringert, wodurch die Beschleunigungsleistung bei der Fahrzeugbewegung verbessert wird. Ferner kann die Beschleunigungsleistung weiter verbessert werden, indem man die Ladesteuerung/regelung zur Begrenzung der Ladespannung bei Beschleunigung in Kombination mit dieser Erfindung begrenzt, so daß das vom Motor zum Antrieb des Generators benötigte Drehmoment bei der Fahrzeugbewegung beim Neustart des Motors weiter verringert werden kann.
Um ein Fahrzeug bereitzustellen, das eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst, bei dem ein Scheinwerfer 69 normalerweise eingeschaltet bleibt, wird zur Verbesserung der Beschleunigungsleistung vorgeschlagen, daß beim Öffnen einer Drossel (ein Drosselschalter 52 in dem AUS-Zustand wird eingeschaltet) unter einer Bedingung mit einer Fahrgeschwindigkeit von null Kilometern und höchstens einer spezifischen Drehzahl ein solcher Zustand als ein Fahrzeugbewegungsbetrieb betrachtet wird und eine Ladespannung von 14,5 V auf 12,0 V für eine bestimmte Zeitspanne reduziert wird.

Claims

Fahrzeug, umfassend eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit, um während des Betriebs die Zündsteuerung/regelung eines Motors (200) unter einer spezifischen Fahrzeugstoppbedingung zu unterbrechen und nach der Unterbrechung die Zündsteuerung/regelung des Motors (200) in Antwort auf einen spezifischen Fahrzeugbewegungsbetrieb erneut zu starten, wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit umfasst: einen durch den Motor (200) angetriebenen Generator (72); eine durch den Generator (72) geladene Batterie (68); ein Fahrzeugbewegungsbetriebs-Erfassungsmittel (503) zum Erfassen eines Fahrzeugbewegungsbetriebs nach dem Stopp des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit ferner ein Ladebegrenzungsmittel (504) umfasst, um das Laden von dem Generator (72) in die Batterie (68) für eine spezifische Zeitspanne zu begrenzen, wenn es den Fahrzeugbewegungsbetrieb erfasst, und wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit eine Betriebsmuster-Schalteinheit (301b) umfasst, welche ein Betriebsmuster, in welchem der Leerlauf des Motors vollständig verhindert wird, automatisch in ein zweites Betriebsmuster ändert, in welchem der Leerlauf des Motors gestattet ist, wenn ein Zündung-AUS-Zustand des Motors (200) für eine vorgegebene Zeitspanne oder länger fortgesetzt wird.
Fahrzeug, umfassend eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit ferner umfasst: ein Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsmittel (502), um eine durch einen Fahrer während des Betriebs durchgeführte Beschleunigungsbetätigung zu erfassen; wobei das Ladebegrenzungsmittel (504) das Laden von dem Generator (72) in die Batterie (68) für die spezifische Zeitspanne begrenzt, wenn die Beschleunigungsbetätigung oder der Fahrzeugbewegungsbetrieb durch das Beschleunigungsbetätigungs-Erfassungsmittel (502) oder das Fahrzeugbewegungsbetriebs-Erfassungsmittel (503) festgestellt wird.
Fahrzeug, umfassend eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit ferner umfasst: einen Regler (67), um die von dem Generator (72) abgegebenen Spannung auf eine Ladespannung zu steuern/regeln und die Ladespannung der Batterie (68) zuzuführen; wobei das Ladebegrenzungsmittel (504) das Laden begrenzt, indem es die Ladespannung des Reglers (67) reduziert.
Fahrzeug, umfassend eine Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit gemäß Anspruch 1, wobei die Motor-Stopp/Start-Steuer/Regeleinheit ferner umfasst: ein Schaltmittel (63; 63a), um eine Energiezufuhr zu einem Scheinwerfer (69) des Fahrzeugs zu steuern/regeln; und ein Scheinwerfersteuer/regelmittel (305), um das Öffnen/Schließen des Schaltmittels (63; 63a) zu steuern/regeln; wobei das Scheinwerfersteuer/regelmittel (305) das Schaltmittel (63; 63a) unterbricht, um die dem Scheinwerfer (69) zugeführte Spannung wesentlich zu reduzieren, wenn die Zündsteuer/regelung des Motors (200) unterbrochen wird und der Motor (200) gestoppt wird.