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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Anlassen bzw. Starten eines Fahrzeug"verbrennungsmotors
(Brennkraftmaschine, BKM). Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf ein Verfahren zum Anlassen eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors,
das dazu ausgelegt ist, das Lastdrehmoment beim Anlassen des Verbrennüngsmotors
zu verringern.
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In der ungeprüften japanischen Patntanmeldung
mit der Veröffentlichungsnummer
JP 03003969 A wird
vorgeschlagen, das Anlaßvermögen bzw.
die Startbereitschaft eines Verbrennungsmotors dadurch zu verbessern,
daß nach
Empfang eines Anlaßbefehls
oder dem Beginn des Anwerfens des Verbrennungsmotors für einen
konstanten Zeitraum ein normales Drehmoment angelegt wird. Wenn
beim Anlassen des Verbrennungsmotors aufgrund eines Wärmestaus
oder dergleichen ein Fehler aufgetreten ist, wird im Ansprechen
auf den Anlaßbefehl
abwechselnd eine Vorwärts-
und Rückwärts- bzw.
Umkehrdrehung des Anlassers durchgeführt.
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Bei einem derartigen System wird
nach dem Anlegen des normalen Vorwärts-Drehmoments vom System überprüft, ob die
Drehung nach einer bestimmten Zeit endet. In diesem Fall entscheidet
das System erst nach Ablauf der bestimmten Zeit, daß ein Fehler
beim Anlassen vorliegt. Daraufhin leitet das System die Rückwärts-Betriebsart
ein. Bei diesem bekannten System tritt somit das Problem auf, daß eine beträchtliche
Zeit benötigt
wird, bis der Anlaßfehler
erkannt ist. Selbst dann, wenn das Anlassen des Verbrennungsmotors
durch die Rückwärtsdrehung
nach dem Fehler in der anfänglichen
Vorwärtsdrehung
schließlich
erfolgreich ausgeführt
wird, sind daher viele Bedienungspersonen bzw. Fahrer auf grund der
Schwierigkeiten, die beim Anlassen des Verbrennungsmotors unter
Verwendung eines derartigen Systems auftreten, nicht zufriedengestellt.
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Bei diesem bekannten System wird
bei jedem Anlaßvorgang
zunächst
die Normal- oder Vorwärtsdrehung
durchgeführt,
und zwar unabhängig von
der Richtung von Änderungen
im Lastmoment, das der Anlasser unmittelbar beim Beginn der Drehung überwinden
sollte. Wenn das System zunächst eine
Vorwärtsdrehung
durchführt
und wenn diese in der gleichen Richtung verläuft wie die Zunahme des Lastmoments,
dreht der Verbrennungsmotor kaum und kann sogar vollständig stoppen.
Dies stellt sowohl eine Verschwendung an Zeit als auch an Aufwand
dar, ganz zu schweigen vom elektrischen Energiebedarf.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, unter Ausschaltung der vorgenannten Nachteile ein Verfahren
zum Anlassen eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors zu schaffen, mit
dem sowohl die Anlaßeigenschaften
verbessert werden können
als auch die zum Anlassen des Verbrennungsmotors erforderliche Zeit
verkürzt
werden kann.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des
Verfahrens mit den im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten
gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Anlassermotor zunächst für eine kurze
Zeitdauer in einer umgekehrten Richtung betrieben, bevor er zum
Anlassen des Verbrennungsmotors in einer Vorwärtsrichtung betrieben wird,
in der der Anlassermotor zum Anlassen des Verbrennungsmotors normalerweise
betrieben wird, so daß der
Anlassermotor den Verbrennungsmotor durch seine Vorwärtsdrehung
mit einem geringeren, an diesen angelegten Lastmoment anlassen kann.
Die Drehung in umgekehrter Richtung kann auf verschiedene Arten
eingeleitet werden.
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Darüber hinaus beschreibt die Offenlegungsschrift
US 5323743 A den
Betrieb einer elektrischen Maschine als Motor und als Generator,
jeweils während
des Verdichtungs- und des Arbeitstaktes eines Verbrennungsmotors.
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Die Offenlegungsschrift
JP 02041689 A legt das Speichern
einer Halteposition eines Motors offen, der mit einer Verbrennungsmaschine
verbunden ist, wenn die Verbrennungsmaschine angehalten wird. Die
Stromversorgung des Motors wird dann beim nächsten Start auf der Grundlage
der gespeicherten Motorhalteposition geregelt.
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Gemäß einem ersten Gesichtspunkt
der Erfindung leitet eine Steuereinrichtung zunächst die umgekehrte Drehung
ein, sobald ein Start- bzw. Anlaßbefehl zugeführt wird,
und prüft
daraufhin unter Zugrundelegung des Kurbelwellenwinkels, ob die umgekehrte
Drehung über
einen gewünschten
Drehwinkel durchgeführt
worden ist. Daraufhin befiehlt die Steuereinrichtung die Vorwärtsdrehung
in der Normalrichtung für
das beabsichtigte Anlassen des Verbrennungsmotors.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt
der Erfindung führt
die Steuereinrichtung eine vorläufige Rückwärtsdrehung
des Anlassermotors zu einer Position hin durch, bei der die Richtung
des Lastmoments abnimmt, wobei dieses in Übereinstimmung mit dem gemessenen
Kurbelwellenwinkel ermittelt wird. Daraufhin befiehlt das Anlassersystem
bzw. die Steuereinrichtung die Vorwärtsdrehung für das beabsichtigte
Anlassen des Verbrennungsmotors.
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Dieser zweite Gesichtspunkt der Erfindung basiert
auf den folgenden Überlegungen.
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Wenn sich die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors
an einer Position befindet, bei der das Lastmoment des Anlassermotors
abnehmen wird, wenn die normale Drehung durchgeführt wird, kann der Anlassermotor
unmittelbar nach dem Anlassen in der Richtung der Vorwärtsdrehung
betrieben werden, wie dies normalerweise der Fall ist. Falls das
anfängliche
Anlaßdrehmoment
des Anlassermotors das anfängliche
Lastmoment einschließlich
des an den Anlassermotor angelegten statischen Reibungswiderstands überschreiten,
wird der Anlassermotor in üblicher
Weise gedreht, wobei das an ihn angelegte Lastmoment normalerweise
allmählich
abnimmt. Wenn das an den Anlassermotor angelegte Lastmoment demgegenüber bei
Durchführung
der Rückwärtsdrehung
abnimmt, wird der Anlassermotor unmittelbar nach dem Anlassen in
Richtung der Rückwärtsdrehung
betrieben. Wenn in einem solchen Fall das anfängliche Anlaßdrehmoment
des Anlassermotors das anfäng liche
Lastmoment einschließlich
des statischen Reibungswiderstands des Verbrennungsmotors übersteigt,
wird der Anlassermotor sanft bzw. gemächlich in Richtung der Rückwärtsdrehung
betrieben. Da die vorstehend beschriebene Rückwärtsdrehung, d.h. die vorläufige Drehung,
jede Reibungsfläche
in eine quasi dynamische Reibungsfläche umwandelt, bei der der
Reibungskoeffizient aufgrund der Verteilung von Öl usw. herabgesetzt ist, nimmt das
Lastmoment (der Lastwiderstand) während der nachfolgenden Normaldrehung
ab, was es ermöglicht,
das Anlaßvermögen bzw,
die Startbereitschaft im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem
die Normaldrehung unmittelbar nach Empfang des Anlaßbefehls
durchgeführt
wird, zu verbessern.
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Die Rückwärtsdrehung verbessert das Anlaßvermögen eines
Verbrennungsmotors wie folgt. Das Lastmoment (der Lastwiderstand)
zum Zeitpunkt des Anlassens wird durch den Reibungswiderstand, den
Beschleunigungswiderstand und den beispielsweise auf die Gaskompression
zurückzuführenden Arbeitswiderstand
hervorgerufen. Wenn diese Widerstände groß sind, bleibt die Vorwärtsdrehgeschwindigkeit
klein und nimmt nicht zu. Während
dieses Zeitraums ist das Antriebsdrehmoment nicht in der Lage, den
Lastwiderstand zu überwinden,
und zwar aufgrund der Zunahme im Arbeitswiderstand (beispielsweise
aufgrund der Gaskompression), des Verbrauchs der Batterieleistung
oder einer teilweisen Zunahme im Reibungswiderstand usw., wobei
jede dieser Ursachen die Drehung zum Anhalten bringen würde.
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Es ist jedoch zu beachten, daß dann,
wenn vor der Normaldrehung die Rückwärtsdrehung durchgeführt worden
ist, jede Reibungsfläche
für die nachfolgende
normale Vorwärtsdrehung
zu einer Oberfläche
wird, an der zuvor die Rückwärtsdrehung durchgeführt wurde.
Da der Reibungszustand als ein Zustand dynamischer Reibung (bei
dem die Reibung im Vergleich zu ihrem anfänglichen Wert verkleinert ist)
betrachtet werden kann, kann die Vorwärtsdrehung leichter durchgeführt werden,
als bei der vorstehend beschriebenen ersten Normaldrehung, wodurch
es möglich
wird, den Verbrennungsmotor mit Leichtigkeit anzulassen.
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Die Erfindung
wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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l anhand
eines Blockschaltbilds ein Steuerungssystem eines Generators/Motors
für einen
Verbrennungsmotor;
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2 ein
elektrisches Schaltbild des in l gezeigten
Systems;
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3 anhand
eines Flußdiagramms
einen erfindungsgemäßen Steuerungsvorgang;
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4 ein
Signaldiagramm des zeitlichen Verlaufs von Signalen beim ersten
Ausführungsbeispiel;
und
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5 anhand
eines Flußdiagramms
den Steuerungsvorgang bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Gemäß l weist
das System zum Anlassen eines Verbrennungsmotors (Verbrennungsmotor)
das allerdings nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist,
einen Generator/Motor 3 auf, der sowohl die Funktion eines Elektromotors
als auch die eines elektrischen Stromgenerators hat und als Anlassermotor
verwendet wird. Der Generator/Motor 3 empfängt aus einer Einrichtung zum
Speichern elektrischer Energie, wie beispielsweise einer Batterie
8, elektrische Leistung bzw. Strom und ist mit der Kurbelwelle eines
Verbrennungsmotors 1 eines Fahrzeugs verbunden, um ein
Drehmoment zu diesem zu übertragen
bzw. von diesem aufzunehmen. Eine elektrische Leistungssteuereinheit 5 stellt
einen Teil der Steuereinrichtung der Erfindung dar. Die Leistungssteuereinheit 5 bewirkt,
daß der
Generator/Motor 3 elektrische Energie erzeugt oder den Verbrennungsmotor 1 antreibt.
Die Leistungssteuereinheit 5 steuert darüber hin aus
den Feldstrom. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 14 erfaßt einen
jeweiligen Winkel der Kurbelwelle unter Verwendung eines Absolutwert-Drehcodierers.
Eine Steuereinheit 4, die den übrigen Teil der Steuereinrichtung
darstellt, steuerrt den, Betrieb des Generators/Motors 3 durch Steuerung
der elektrischen Leistungssteuereinheit 5 in Abhängigkeit
von einem Ausgangssignal des Sensors 14. Die Steuereinheit 4 enthält eine
elektronische Steuereinheit bzw. ECU 13, bei der es sich
um einen Computer handelt, der den Verbrennungsmotor steuert, sowie
einen Festwertspeicher bzw. ein ROM 15, der verschiedene
Arten von Daten bzw. Tabellen speichert, die für die Steuerung notwendig sind
und nachstehend noch näher
erläutert
werden.
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In 2 ist
ein elektrisches Schaltbild dieses Steuerungssystems gezeigt.
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Der Generator/Motor 3, bei dem es
sich in diesem Fall um einen Anlaßmotor handelt, enthält einen
Dreiphasen-Synchron-Elektromotor, bei dem eine Erregerspule 31 auf
einem (nicht gezeigten) Rotorkern montiert ist und bei dem eine
Dreiphasen-Ankerspule 32 in Sternschaltungsanordnung auf
einem (ebenfalls nicht gezeigten) Statorkern vorgesehen ist.
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Die elektrische Leistungssteuereinheit 5 weist
eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung 51, deren Transistorschalter
in Übereinstimmung
mit dem Kurbelwellenwinkel gesteuert werden, sowie einen Transistor 52 auf,
der der Erregerspule 31 intermittierend einen Erregerstrom
zuführt.
Die Dreiphasen-Wechselrichterschaltung 51 weist für jede Phase 5u, 5v bzw. 5w einen
eigenen Wechselrichter auf, bei dem npn-Transistoren (oder Bipolartransistoren
mit isoliertem Gate, IGBT) jeweiligen Dioden parallelgeschaltet
sind. Die Ausgangsanschlüsse
der Wechselrichter jeder Phase 5u, 5v und 5w sind
mit einem jeweils zugeordneten Ausgangsanschluß der Dreiphasen-Ankerspule 32 verbunden.
Ein Ende der Erregerspule 31 ist mit dem eine niedrige
Spannung aufweisenden Anschluß bzw.
dem Masseanschluß der
Batterie 8 verbunden, während
ihr anderes Ende über den
Transistor 52 mit dem eine hohe Spannung aufweisenden Anschluß bzw. dem
positiven Anschluß der
Batterie 8 verbunden ist.
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Durch Steuern des Schaltzeitpunkts
des Transistors in der Dreiphasen-Wechselrichterschaltung 51 in Übereinstimmung
mit Befehlen aus der ECU 13 ist es möglich, zwischen der Erzeugung
elektrischer Energie (Generatorbetri ebsart)
und dem Bereitstellen einer Antriebskraft (Motorbetriebsart) umzuschalten.
Das Strom-Tastverhältnis
des Erregerstroms wird durch Ein- und Ausschalten des Transistors 52 gesteuert.
Da der obige Aufbau im Stand der Technik bekannt und dem zuständigen Fachmann geläufig ist,
ist eine nähere
Erläuterung
an dieser Stelle entbehrlich. Der Generator/Motor 3 empfängt aus
der Batterie 8 elektrische Leistung, um den Verbrennungsmotor 1 in
der Motorbetriebsart anzutreiben, und nimmt über die Kurbelwelle das Drehmoment
des Verbrennungsmotors 1 auf, um in seiner Generatorbetriebsart
elektrische Energie zu erzeugen.
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Die Arbeitsweise dieses ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Steuerungssystems
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Flußdiagramm näher erläutert. Der entsprechende Steuerungsvorgang
wird von der ECU 13 ausgeführt.
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Gemäß 3 wird in einem Anfangsschritt 100 zunächst geprüft, ob ein
(nicht gezeigter) Zündungsschalter
eingeschaltet ist oder nicht, d.h., ob ein Start- bzw. Anlaßbefehl
vorliegt oder nicht. Falls dies nicht der Fall ist, führt die
ECU 13 andere Steuerungsabläufe durch und wiederholt den
Schritt 100 nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne.
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Wenn der Zündungsschalter eingeschaltet wird,
wird der Kurbelwellenwinkel 0 in einem Schritt 101 aus
dem Kurbelwellenwinkelsensor 14 ausgelesen. Jeder Transistor
in der elektrischen Leistungssteuereinheit 5 wird unter
Zugrundelegung des Kurbelwellenwinkels 0 so angesteuert,
daß die
Motorbetriebsart durchgeführt
wird, damit der Generator/Motor 3 angetrieben wird und sein Drehmoment
an dem Verbrennungsmotor 1 in umgekehrter Richtung bzw. Rückwärtsrichtung
anliegt, siehe Schritt 103. Darüber
hinaus wird der in der Leistungssteuereinheit 5 vorgesehene,
zur. Zufuhr des Feldstroms dienende Transistor 52 (siehe 2) so angesteuert, daß er für die Motorbetriebsart
einen Feldstrom mit einem Tastverhältnis von 100% zur Verfügung stellt.
Daraufhin wird der Generator/Motor 3 in der Rückwärtsrichtung mit maximalem Drehmoment
gedreht. In einem Schritt 104 wird daraufhin überprüft, ob der Kurbelwellenwinkel 0 dieser
Umkehr- bzw. Rückwärtsdrehung
gleich n/4 ist, worauf in einem Schritt 106 überprüft wird, ob seit dem Beginn
der Rückwärtsdrehung eine
Zeitspanne Δt
vergangen ist. Ein Schritt 108 wird dann durchgeführt, wenn
das in den Schritten 104 und 106 erhaltene Ergebnis positiv ist,
wohingegen der Schritt 101 erneut durchgeführt wird, wenn die in den Schritten
104 und 106 erhaltenen Ergebnisse beide negativ sind. Der Schritt
101 wird solange nicht erneut durchgeführt, bis eine vorbestimmte
Zeit abgelaufen ist.
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Im Schritt 108 wird jeder Transistor
in der elektrischen Leistungssteuereinheit 5 in der Motorbetriebsart
in Abhängigkeit
vom absoluten Kurbelwellenwinkel 0 angesteuert, um zu bewirken,
daß der Generator/Motor
3 den Verbrennungsmotor 1 ausgehend von der anfänglichen
Rückwärtsrichtung
nunmehr in der Normalrichtung antreibt. In ähnlicher Weise wie beim vorstehend
beschriebenen Schritt 103 wird der in der elektrischen Leistungssteuereinheit 5 zur
Zufuhr des Feldstroms vorgesehene Transistor 52 so angesteuert,
daß er
einen Feldstrom mit einem Tastverhältnis von 100% liefert. Der
Generator/Motor 3 wird daraufhin in der Vor wärtsrichtung oder Normalrichtung
mit maximalem Drehmoment gedreht.
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In einem Schritt 110 wird überprüft, ob seit dem
Beginn der Normaldrehung eine vorgegebene Zeit Δta abgelaufen ist oder nicht.
Wenn das Überprüfungsergebnis
im Schritt 110 positiv ist, was anzeigt, daß die Motorbetriebsart zum
Anlassen des Verbrennungsmotors über
die gegebene Zeit hinaus fortgesetzt wird, wird angenommen, daß das Anlassen
des Verbrennungsmotors 1 fehlgeschlagen ist, worauf der
Verarbeitungsablauf zum Schritt 101 zurückkehrt, um die Umkehrdrehung
erneut durchzuführen.
Wenn das im Schritt 110 erhaltene Ergebnis demgegenüber negativ
ist, wird die Motordrehzahl n überprüft, um festzustellen,
ob die Motordrehzahl n eine Schwellenwert- bzw. Grenzdrehzahl nth überschreitet.
Diese Überprüfung wird
in einem Schritt 112 mittels des Kurbelwellenwinkels 0 durchgeführt. Wenn
das im Schritt 112 erhaltene Ergebnis positiv ist, was einen Anstieg
der Motordrehzahl anzeigt, wird angenommen, daß der Verbrennungsmotor 1 erfolgreich
angelassen worden ist, worauf die Motorbetriebsart des Generators/Motors
3 in einem Schritt 114 beendet wird. Wenn das im Schritt 112 erhaltene Ergebnis
demgegenüber
negativ ist, was einen unzureichenden Anstieg der Motordrehzahl
anzeigt, wird der Schritt 108 erneut durchgeführt, um die Normaldrehung fortzusetzen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Zyklus
zum Anlassen des Verbrennungsmotors 1, d.h. der sowohl
die Umkehr- als auch die Normaldrehung enthaltene Zyklus durchgeführt, wann
immer die vorgegebene Zeit abläuft,
bis bzw. bevor die gewünschte
Drehzahl erreicht ist. Da die gleiche Reibungsfläche verwendet worden ist, bis
das Anlassen erfolgreich abgeschlossen ist, nimmt der Reibungswiderstand
aufgrund des Motorgleitöls
usw. allmählich
ab, was es ermöglicht,
die Anlaßfähigkeit
des Verbrennungsmotors 1 zu verbessern und einen übermäßigen elektrischen
Stromverbrauch zu vermeiden.
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In 4 ist
die Arbeitsweise dieses ersten Ausführungsbeispiels anhand von
Signalverläufen näher erläutert, wobei
mit den gestrichelten Linien der Betriebsfall angedeutet ist, bei
dem der Rückwärts- und
Normal-Drehungszyklus zweimal durchgeführt wird.
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Da sich das Lastmoment, d.h. der
Lastwiderstand, in Abhängigkeit
von einer Änderung
im Kurbelwellenwinkel (0 bis 2n) ändert, ist
es bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, bei
dem erwähnten
Rückwärts- und
Normal-Drehungszyklus die Zeit für
die Rückwärtsdrehung und/oder
den Winkel der Rückwärtsdrehung
in Übereinstimmung
mit derartigen Änderungen
einzustellen. Beispielsweise ist das Anlassen in dem Bereich nicht
leicht, in dem das Lastmoment nahe bei seinem Maximalwert liegt
und bei der Durchführung
der Normaldrehung zunimmt. Daher kann eine mehrmalige Wiederholung
des Rückwärts- und
Normal-Drehungszyklus notwendig sein, um eine gute Drehbarkeit herbeizuführen. Wenn
das Lastmoment nahe bei seinem möglichen
Minimalwert und innerhalb desjenigen Bereichs liegt, in dem das
Lastmoment bei der Durchführung
der Normaldrehung zunimmt, wird der Anlaßvorgang leichter. Der Rückwärts- und
Normal-Drehungszyklus braucht in diesem Fall daher nur einmal durchgeführt zu werden,
um eine leichte Drehbarkeit herbeizuführen. Da das Anlassen innerhalb
desjenigen Bereichs, in dem das Lastmoment bei der Durchführung der
Normaldrehung abnimmt, sehr leicht durchgeführt werden kann, kann die Normaldrehung
in diesem Fall sofort durchgeführt
werden. Dies ermöglicht
es, die Anlaßfähigkeit
bzw. Startbereitschaft zu verbessern und die Verschwendung elektrischer
Energie zu vermeiden.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme
auf das in 5 gezeigte
Flußdiagramm
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
erläutert.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Schritte
101 bis 108 des ersten Ausführungsbeispiels modifiziert.
In einem Anfangsschritt 200 wird zunächst überprüft, ob der Zündungsschalter
aktiviert worden ist, d.h., ob ein Anlaßkbefehl gegeben worden ist.
Wenn kein Anlaßbefehl
erfaßt
wird, führt
die ECU 13 weitere Steuerungsroutinen für eine vorbestimmte Zeitdauer
durch, bevor sie erneut überprüft, ob ein
Anlaßbefehl
vorliegt.
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Wenn der Zündungsschalter eingeschaltet ist,
wird der Kurbelwellenwinkel 0 in einem Schritt 201 aus
dem Kurbelwellenwinkelsensor 14 ausgelesen. In einem Schritt 202
wird daraufhin überprüft, ob die
Richtung der Normaldrehung bei dem momentanen Wert des im Schritt
201 gelesenen Kurbelwellenwinkels 0 in Richtung einer Zunahme des
Lastmoments verläuft.
Da sich das Lastmoment, d.h. der Lastwiderstand des Verbrennungsmotors 1,
in Abhängigkeit
vom Kurbelwellenwinkel 0 ändert,
kann derjenige Bereich von Winkeln, bei denen sich das Lastmoment
bei der Durchführung
der Normaldrehung erhöht,
in einem Speicher wie beispielsweise dem ROM 15 gespeichert
werden. Wenn der im Schritt 201 gelesene Kurbelwellenwinkel 0 innerhalb dieses
Bereichs liegt, kann auf einfache Weise festgestellt werden, daß das Lastmoment
bei der Durchführung
der Normaldrehung zunimmt. Falls dies nicht der Fall ist, kann auf
einfache Weise festgestellt werden, daß das Lastmoment bei der Durchführung der Rückwärtsdrehung
zunimmt.
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Wenn die Richtung der Normaldrehung
derjenigen Richtung entspricht, in der das Lastmoment zunimmt, wird
der Generator/Motor 3 in einem Schritt 203 mit maximalem Drehmoment,
d.h. mit einem Feldstrom von 100, in Richtung der Rückwärtsdrehung
angetrieben. Dieser Schritt ist dem Schritt 103 des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich.
Der ECU 13 ist es dadurch möglich, in einem Schritt 205
festzustellen, ob der Kurbelwellenwinkel Θx ein klein wenig größer als
der minimale Wert des Lastmoments ist, d.h., ungefähr 20% der Differenz
zwischen dem Maximum und dem Minimum des Lastmoments beträgt; weiterhin
kann die ECU 13 dadurch feststellen, daß der Winkel Θx derjenige
Winkel ist, bei dem das Lastmoment bei der Durchführung der
Normaldrehung abnimmt. Ein Schritt 206 entspricht dem Schritt 106
des ersten Ausführungsbeispiels
darin, daß ermittelt
wird, ob eine Zeit Δ t
abgelaufen ist.
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Im Falle einer auf dem Kurbelwellenwinkel Θx basierenden
Ansteuerung in Richtung der Normaldrehung nimmt das Lastmoment bis
zum Erreichen des Minimalwerts des Lastmoments ab und der Reibungswiderstand
nimmt aufgrund der Rückwärtsdrehung
ab, was eine sehr glatte bzw. leichtgängige Beschleunigung ermöglicht.
Obgleich das Lastmoment im Anschluß daran in Richtung der Normaldrehung
zunimmt, ist das Lastmoment gleichwohl klein genug, um eine fortgesetzte
Beschleunigung zu ermöglichen,
wodurch es möglich
wird, den Maximalwert des Lastmoments unter Verwendung der während der
Beschleunigung anfänglich
erzeugten Energie zu überschreiten.
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Wenn das im Schritt 202 erhaltene
Ergebnis negativ ist, wird der Schritt 108 der 3 unmittelbar ausgeführt, um die Normaldrehung durchzuführen, da
in diesem Fall festgestellt wird, daß das Lastmoment bei der Durchführung der
Normaldrehung abnimmt.
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Vorstehend wurden ein System und
ein Verfahren zum Anlassen eines Fahrzeug-Verbrennungsmotors offenbart,
die es ermöglichen,
die Anlaßfähigkeit
des Verbrennungsmotors zu verbessern. Das Anlassersystem enthält einen
Anlassermotor, eine Einrichtung zum Messen eines Kurbelwellenwinkels des
Verbrennungsmotors und eine Steuerungseinrichtung, die das gesamte
System steuert. Das System wird von einem ihm zugeführten Anlaßbefehl
in Gang gesetzt. Das System bzw. die Steuerungseinrichtung treibt
daraufhin den Anlassermotor vorläufig in
einer Rückwärtsrichtung
in vor bestimmter Beziehung zu dem Anlaßbefehl derart an, daß ein Lastmoment
des Anlassermotors verringert wird. Daraufhin überprüft die Steuerungseinrichtung
des Systems, ob die Rückwärtsdrehung
des Anlassermotors einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Daraufhin
wird der Anlassermotor in Vorwärtsrichtung
betrieben, falls die Rückwärtsdrehung
den vorbestimmten Wert erreicht hat.