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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie, die das Anhalten
eines Leerlaufs einer Brennkraftmaschine steuert, das gemäß dem Fahrzustand
eines Fahrzeugs ausgeführt
wird.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Einige
vorgeschlagene Fahrzeuge weisen eine Funktion auf, das Anhalten
eines Leerlaufs zu steuern, die den Antrieb einer Brennkraftmaschine bei
einem vorübergehenden
Anhalten des Fahrzeugs während
der Fahrt des Fahrzeugs zum Beispiel bei einer Ampel anhält, und
den Antrieb der Brennkraftmaschine in Erwiderung auf eine Anforderung
des Fahrers zu einem Anlassen wieder anlässt.
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EP-0916546-A
offenbart ein Fahrzeug, bei dem in dem Augenblick des Anlassens
der Brennkraftmaschine durch den Elektromotor die Drehzahl des Elektromotors
geändert
wird und die geänderte Drehung
zu der Antriebswelle der Maschine übertragen wird.
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In
solchen Fahrzeugen, die die Funktion aufweisen, den Betrieb der
Brennkraftmaschine automatisch anzuhalten und wieder zu starten,
ist eine durch einen elektrischen Elektromotor angetriebene Hilfsmaschinenanlage über Keilriemen
mit der Brennkraftmaschine und einer Hilfsmaschine verbunden, um
eine gegenseitige Verbindung von diesen zu ermöglichen. Während die Brennkraftmaschine
angehalten ist, wird die Hilfsmaschinenanlage wie zum Beispiel eine
Wasserpumpe mittels dem die Hilfsmaschine antreibenden elektrischen
Elektromotor angetrieben. In dem aktiven Zustand der Brennkraftmaschine
wird die Hilfsmaschinenanlage andererseits mittels der Brennkraftmaschine
angetrieben. Um die Brennkraftmaschine von dem Antriebssystem zu
lösen und
die Belastung des elektrischen Elektromotors zu reduzieren, der
die Hilfsmaschinenanlage antreibt, während die Hilfsmaschinenanlage
mittels dem elektrischen Elektromotor angetrieben wird, der die
Hilfsmaschinenanlage antreibt, ist eine Kupplung (Kupplungsmechanismus)
zwischen der Brennkraftmaschine und dem die Hilfsmaschinenanlage
antreibenden elektrischen Elektromotor eingefügt, um die Brennkraftmaschine
mit dem die Hilfsmaschinenanlage antreibenden Elektromotor zu koppeln
beziehungsweise zu lösen.
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Der
die Hilfsmaschinenanlage antreibende Elektromotor wirkt ebenfalls
als Elektromotor, der den Antrieb der Brennkraftmaschine wieder
anlässt. Bei
einem Anlassen des Antriebs der Brennkraftmaschine koppelt die Kupplung
die Brennkraftmaschine mit dem die Hilfsmaschinenanlage antreibenden Elektromotor,
der zu dieser Zeit die Hilfsmaschinenanlage antreibt. Dies erhöht die Drehzahl
der Brennkraftmaschine auf eine Anlassdrehzahl. Eine vorgeschlagene
Technologie koppelt die Kupplung nach der Reduktion der Drehzahl
des die Hilfsmaschine antreibenden Elektromotors bei einem Wiederanlassen
des Antriebs der Brennkraftmaschine, um das Auftreten von möglichen
Stößen und
Schwingungen wegen des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen der
Brennkraftmaschine und dem die Hilfsmaschine antreibenden Elektromotor
zu reduzieren, der zu dieser Zeit die Hilfsmaschine antreibt.
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In
einigen Fahrzuständen
des Fahrzeugs werden die Stöße und Vibrationen
(Energie), die wegen der Kopplungsbetätigung der Kupplung entstehen,
durch die Keilriemen nicht ausreichend absorbiert. Zum Beispiel
werden in der kalten Jahreszeit teilweise wegen der niedrigen Temperaturen
der Keilriemen die Stöße und Vibrationen,
die wegen der Kopplungstätigkeit
der Kupplung auftreten, nicht ausreichend im Zusammenhang des Wiederanlassens der
Brennkraftmaschine unter der Steuerung zum Anhalten des Leerlaufs
aufgenommen. Ein Verbessern der Verzögerungsrate der Drehzahl des
die Hilfsmaschine antreibenden Elektromotors oder der Drehzahl des
Elektromotors, um eine ausreichende Absorption sicherzustellen,
erfüllt
andererseits nicht die Anforderung eines schnellen Wiederanlassens der
Brennkraftmaschine.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mögliche Stöße und Vibrationen
zu reduzieren oder sogar auszusparen, die wegen des Kopplungsvorgangs
eines Kopplungsmechanismus zur Zeit des Anlassens einer Brennkraftmaschine
entstehen, und ein sicheres Wiederanlassen der Brennkraftmaschine
sicherzustellen.
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Zumindest
ein Teil der obigen und anderen betroffene Aufgaben wird durch ein
an einem Fahrzeug montiertes Steuergerät zum Anhalten eines Leerlaufs
erhalten, worin eine Hilfsmaschinenanlage entweder mittels einer
Brennkraftmaschine oder mittels einem Elektromotor angetrieben wird,
und eine Abtriebswelle der Brennkraftmaschine und eine Abtriebswelle
des Elektromotors über
einen Kopplungsmechanismus miteinander verknüpft sind, der gekoppelt wird,
um die Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor zu verbinden, und
gelöst
wird, um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor zu lösen. Der
Kopplungsmechanismus wird gelöst,
und die Hilfsmaschinenanlage wird mittels dem Elektromotor über einen
Keilriemen angetrieben, während
die Brennkraftmaschine angehalten ist. Das Steuergerät zum Anhalten
des Leerlaufs hat: eine Entscheidungseinheit, die bestimmt, ob ein
Zustand zum Anhalten eines Antriebs oder ein Zustand zum Wiederanlassen
eines Antriebs der Brennkraftmaschine erfüllt ist; eine Einheit zum Bestimmen
der Bremslast (Bremslastbestimmungseinheit), die eine auf den Elektromotor
anzuwendende Bremslast festlegt, wenn der Zustand zum Wiederanlassen
des Antriebs der Brennkraftmaschine erfüllt ist, um die Geschwindigkeit
des Elektromotors oder die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors
gemäß einem
Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen zu reduzieren; einer Antriebs-Betriebsbereitschafts-Einheit,
die verursacht, dass die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine mit
der Abtriebswelle des Elektromotors nach der Anwendung der festgelegten Bremslast
auf den Elektromotor über
den Kopplungsmechanismus gekoppelt wird, wenn der Zustand zum Wiederanlassen
des Antriebs der Brennkraftmaschine erfüllt ist und der Kopplungsmechanismus
gelöst ist;
und eine Steuereinheit für
den Betrieb einer Brennkraftmaschine, die eine Serie von Prozessen durchführt, um
den Betrieb der Brennkraftmaschine wieder anzufangen, nachdem die
Brennkraftmaschine über
den Kopplungsmechanismus mit dem Elektromotor gekoppelt ist.
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Bei
dem Steuergerät
zum Anhalten des Leerlaufs der vorliegenden Erfindung ist die auf
den Elektromotor anzuwendende Bremslast bestimmt, um die Drehzahl
des Elektromotors oder die Geschwindigkeit des Elektromotors gemäß dem Zustand
des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen zu reduzieren. Diese Anordnung reduziert
mögliche Stöße und Vibrationen
wirkungsvoll, oder spart diese sogar aus, die wegen der Kopplungstätigkeit
des Kopplungsmechanismus zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine
entstehen, und stellt ein schnelles Wiederanlassen der Brennkraftmaschine
sicher.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt des Steuergeräts
zum Anhalten des Leerlaufs der vorliegenden Erfindung weist das
Fahrzeug eine Einheit zum Messen der Elastizität des Übertragungsgurts auf, die die Elastizität des Übertragungsgurts
misst, und die Einheit zum Bestimmen der Bremslast bestimmt den
Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der beobachteten Elastizität des Übertragungsgurts,
und erhöht
die Bremslast mit einem Verringern der beobachteten Elastizität des Übertragungsgurts.
Gemäß einem
anderen Gesichtspunkt weist das Fahrzeug eine Temperaturmesseinheit
für den Übertragungsgurt
auf, die die Temperatur des Übertragungsgurts
misst, und die Einheit zum Bestimmen der Bremslast bestimmt den Zustand
des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der beobachteten Temperatur
des Übertragungsgurts
und erhöht
die Bremslast mit einem Verringern der beobachteten Temperatur des Übertragungsgurts.
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Der
Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen stellt den Zustand dar, der in der
Lage ist oder nicht in der Lage ist Energie wie Stöße und Vibrationen
ausreichend aufzunehmen, und korreliert mit den Eigenschaften wie
zum Beispiel Elastizität
und Härte
des Übertragungsgurts. Das
Messen der Elastizität
des Übertragungsgurts ergibt
nämlich
das Bestimmen des Zustands des Übertragungsgurts,
kinetische Energie aufzunehmen. Die Eigenschaften wie die Elastizität und die Härte des Übertragungsgurts
korrelieren mit der Temperatur des Übertragungsgurts. Diese Eigenschaften
können
somit gemäß der Temperatur
des Übertragungsgurts
bestimmt werden. Unter dem Zustand niedriger Temperaturen tendiert
der Übertragungsgurt
dazu auszuhärten
und seine Elastizität
zu verlieren, und absorbiert somit die mögliche Stöße und Vibrationen (Energie)
kaum, die wegen der Kopplungstätigkeit
des Kopplungsmechanismus entstehen. Unter dem Zustand von hohen
Temperaturen absorbiert der Übertragungsgurt
im Gegenzug rechtzeitig die möglichen
Stöße und Vibrationen,
die wegen der Kopplungstätigkeit
des Kopplungsmechanismus entstehen. Durch die Anordnung, die Bremslast durch
das Berücksichtigen
solcher Zustände
zu variieren, werden beide Anforderungen erhalten, dass mögliche Stöße und Vibrationen
absorbiert werden, die wegen der Kopplungstätigkeit des Kopplungsmechanismus
entstehen, und dass die Brennkraftmaschine schnell wieder angelassen
werden kann.
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In
einem Beispiel des obigen Gesichtspunktes, bei dem die Temperatur
des Übertragungsgurts gemessen
wird, ist die Temperaturmesseinheit für den Übertragungsgurt eine Temperaturmesseinheit für ein Kühlfluid,
die die Temperatur eines Kühlfluids misst,
das durch die Brennkraftmaschine tritt. Die Einheit zum Bestimmen
der Bremslast bestimmt den Zustand des Übertragungsgurts kinetische
Energie aufzunehmen ausgehend von der beobachteten Temperatur des
Kühlfluids
und erhöht
die Bremslast mit einem Verringern der beobachteten Temperatur des
Kühlfluids.
Diese Anordnung ermöglicht
es, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
indirekt erhalten wird.
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In
einem anderen Gesichtspunkt dieser Anmeldung ist die Temperaturmesseinheit
für den Übertragungsgurt
eine Einheit zum Akkumulieren einer Maschinengeschwindigkeit, die
die Geschwindigkeit der Maschine oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine
von einem Anlassen bis zu einem Anhalten des Antriebs der Brennkraftmaschine
akkumuliert. In diesem Gesichtspunkt bestimmt die Einheit zum Bestimmen
der Bremslast den Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der akkumulierten Maschinengeschwindigkeit
und verringert die Bremslast mit einem Ansteigen der akkumulierten
Maschinengeschwindigkeit. In noch einem anderen Gesichtspunkt dieser
Anmeldung ist die Temperaturmesseinheit für den Übertragungsgurt eine Akkumulationseinheit
für die
Geschwindigkeit des Elektromotors, die die Geschwindigkeit des Elektromotors
oder die Drehzahl des Elektromotors nach einem Anhalten des Antriebs
der Brennkraftmaschine akkumuliert. In diesem Gesichtspunkt bestimmt
die Einheit zum Bestimmen der Bremslast den Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der akkumulierten Geschwindigkeit
des Elektromotors und verringert die Bremslast mit einem Ansteigen
der akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors. Diese Anordnung
ermöglicht
es, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
erhalten werden kann, indem die während der gleitenden Bewegungen
entstehende Reibungswärme
berücksichtigt
wird.
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In
jedem der obigen Gesichtspunkte hat die Temperaturmesseinheit für den Übertragungsgurt außerdem eine
Temperaturmesseinheit für
die Außenluft,
die die Temperatur der Außenluft
misst, und die Einheit zum Bestimmen der Bremslast erhöht eine
Verringerungsrate der Bremslast mit einem Ansteigen der beobachteten
Temperatur der Außenluft. Diese
Anordnung ermöglicht
es, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
erhalten werden kann, indem die Temperatur der Außenluft
berücksichtigt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein erstes Fahrzeug gerichtet,
dass eine Funktion zum Anhalten eines Leerlaufs aufweist, um einen
Antrieb einer Brennkraftmaschine gemäß einem Antriebszustand des
Fahrzeugs ausgewählt
anzuhalten und wieder zu starten, worin eine Hilfsmaschine mittels
einem Elektromotor angetrieben wird, während die Brennkraftmaschine
angehalten ist, und mittels der Brennkraftmaschine angetrieben wird,
während die
Brennkraftmaschine sich in einem aktivierten Zustand befindet. Das
erste Fahrzeug hat: einen Kopplungsmechanismus, der eine Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine mit einer Abtriebswelle des Elektromotors
derart verknüpft,
dass sie gekoppelt sind, um die Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor
zu verbinden und gelöst
sind, um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor zu lösen; einen Übertragungsgurt,
der durch die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, einer Eingangswelle
der Hilfsmaschine und der Abtriebswelle des Elektromotors gelegt
ist; einer Erfassungseinheit für
den Zustand des Übertragungsgurts,
die einen Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen erfasst; und einer Steuereinheit
zum Anhalten eines Leerlaufs, die eine Verzögerungsrate der Geschwindigkeit
des Elektromotors oder der Drehzahl des Elektromotors ausgehend
von dem erfassten Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen bestimmt, und wenn ein Zustand zum Wiederanlassen
des Antriebs zum Wiederanlassen des Betriebs der Brennkraftmaschine
erfüllt
ist, die Geschwindigkeit des Elektromotors um die bestimmte Verzögerungsrate
senkt, und verursacht, dass die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
mit der Abtriebswelle des Elektromotors über den Kopplungsmechanismus
gekoppelt wird, und folgend eine Serie von Verarbeitungen ausführt, um
den Antrieb der Brennkraftmaschine wiederanzulassen.
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Bei
dem ersten Fahrzeug der vorliegenden Erfindung ist die Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors ausgehend von dem Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen bestimmt. Diese Anordnung reduziert
mögliche Stöße und Schwingungen
wirkungsvoll, oder lässt diese
sogar aus, die wegen der Kopplungstätigkeit des Kopplungsmechanismus
zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine entstehen, und ermöglicht, dass
der fahrbare Zustand des Fahrzeugs schnell wieder hergestellt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Anwendung des ersten Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung
erfasst die Erfassungseinheit für
den Zustand des Übertragungsgurts
den Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der Elastizität des Übertragungsgurts,
und die Steuereinheit zum Anhalten des Leerlaufs verbessert die
Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Sinken der Elastizität des Übertragungsgurts.
Gemäß einer
anderen bevorzugten Anwendung des ersten Fahrzeugs der vorliegenden
Erfindung erfasst die Erfassungseinheit für den Zustand des Übertragungsgurts
den Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der Temperatur des Übertragungsgurts, und
die Steuereinheit zum Anhalten des Leerlaufs verbessert die Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Sinken der Temperatur
des Übertragungsgurts.
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In
einem Gesichtspunkt der obigen Anmeldung, der die Temperatur des Übertragungsgurts
berücksichtigt,
hat das Fahrzeug außerdem:
eine Wärmeableitungseinheit,
die auf einer dem Wind zugewandten Seite des Übertragungsgurts angeordnet ist,
um die Wärme
eines Kühlfluids
abzuleiten, dass durch die Brennkraftmaschine getreten ist und diese abgekühlt hat,
und eine Einheit zum Messen der Temperatur eines Kühlfluids,
die die Temperatur des Kühlfluids
misst. In diesem Gesichtspunkt berechnet die Einheit zum Erfassen
des Zustands des Übertragungsgurts
die Temperatur des Übertragungsgurts von
der beobachteten Temperatur des Kühlfluids und erfasst den Zustand
des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der berechneten Temperatur
des Übertragungsgurts.
In dieser Konstruktion wird der Übertragungsgurt
durch die Wärmemenge
beeinträchtigt,
die von der Wärmeableitungseinheit
abgegeben wird, nämlich
durch die Temperatur des Kühlfluids.
Das Messen der Temperatur des Kühlfluids
ermöglicht
somit, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
indirekt erhalten wird.
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In
einem anderen Gesichtspunkt dieser Anmeldung hat das Fahrzeug außerdem eine
Einheit zum Akkumulieren der Maschinengeschwindigkeit, die die Maschinengeschwindigkeit
oder Drehzahl der Brennkraftmaschine von einem Anlassen zu einem Anhalten
des Antriebs der Brennkraftmaschine akkumuliert. In diesem Gesichtspunkt
berechnet die Einheit zum Erfassen des Zustands des Übertragungsgurts
die Temperatur des Übertragungsgurts
aus der akkumulierten Maschinengeschwindigkeit und erfasst den Zustand
des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der berechneten Temperatur
des Übertragungsgurts.
In noch einem anderen Gesichtspunkt dieser Anmeldung hat das Fahrzeug
außerdem
eine Einheit zum Akkumulieren der Geschwindigkeit des Elektromotors,
die die Geschwindigkeit des Elektromotors oder Drehzahl des Elektromotors
nach dem Anhalten des Antriebs der Brennkraftmaschine akkumuliert.
In diesem Gesichtspunkt berechnet die Einheit zum Erfassen des Zustands
des Übertragungsgurts
die Temperatur des Übertragungsgurts
von der akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors und erfasst
den Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der berechneten Temperatur des Übertragungsgurts.
Diese Anordnungen ermöglichen,
dass die Temperatur des Übertragungsgurts erhalten
wird, indem die Reibungswärme
berücksichtigt
wird, die während
der gleitenden Bewegungen entstanden ist.
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In
jedem der obigen Gesichtspunkte hat das Fahrzeug außerdem eine
Einheit zum Messen der Temperatur der Außenluft, die die Temperatur
der Außenluft
misst. Die Einheit zum Erfassen des Zustands des Übertragungsgurts
berechnet die Temperatur des Übertragungsgurts
von der beobachteten Temperatur der Außenluft zusätzlich zu zumindest einem aus
beobachteter Temperatur des Kühlfluids,
akkumulierter Maschinengeschwindigkeit oder akkumulierter Geschwindigkeit
des Elektromotors, und erfasst den Zustand des Übertragungsgurts kinetische Energie
aufzunehmen ausgehend von der berechneten Temperatur des Übertragungsgurts.
Diese Anordnung ermöglicht
es, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
erhalten wird, indem die Temperatur der Außenluft berücksichtigt wird.
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In
dem ersten Fahrzeug, das eine der obigen Anordnungen aufweist, hält die Steuereinheit
zum Anhalten des Leerlaufs den Antrieb der Brennkraftmaschine an
und löst
den Kopplungsmechanismus, wenn ein Zustand zum Anhalten des Antriebs
der Brennkraftmaschine erfüllt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist außerdem
auf ein zweites Fahrzeug gerichtet, das eine Funktion zum Anhalten
eines Leerlaufs aufweist, um eine Brennkraftmaschine gemäß einem
Fahrzustand des Fahrzeuges ausgewählt anzuhalten und wieder zu starten,
worin eine Hilfsmaschine mittels einem Elektromotor über einen Übertragungsgurt
angetrieben wird, während
die Brennkraftmaschine angehalten ist, und mittels der Brennkraftmaschine
angetrieben wird, während
die Brennkraftmaschine sich in einem aktivierten Zustand befindet.
Das zweite Fahrzeug hat: einen Kopplungsmechanismus, der eine Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine mit einer Abtriebswelle der Elektromotors
derart verknüpft,
dass sie gekoppelt sind, um die Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor
zu verbinden und dass die gelöst sind,
um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor zu lösen; einer
Einheit zum Bestimmen der Sollbremsgeschwindigkeit, die eine Sollbremsgeschwindigkeit
zum Bremsen des Elektromotors vor einem Wiederanlassen des Antriebs
der Brennkraftmaschine bestimmt, indem die Temperatur des Übertragungsgurts
berücksichtigt
wird; und einer Steuereinheit zum Anhalten des Leerlaufs, die den
Elektromotor mit der Sollbremsgeschwindigkeit antreibt, wenn ein
Zustand zum Wiederanlassen eines Antriebs für den Wiederanlassvorgang der
Brennkraftmaschine erfüllt
ist, und die bewirkt, dass die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
mit der Abtriebswelle des Elektromotors über den Kopplungsmechanismus
gekoppelt wird, und folglich eine Serie von Prozessen ausführt, um
die Brennkraftmaschine wieder anzulassen.
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In
dem zweiten Fahrzeug der vorliegenden Erfindung wird die Sollbremsgeschwindigkeit
zum Bremsen des Elektromotors durch das Berücksichtigen der Temperatur
des Übertragungsgurts
bestimmt. Diese Anordnung reduziert mögliche Stöße und Schwingungen wirkungsvoll,
oder lässt
diese sogar aus, die wegen der Kopplungstätigkeit des Kopplungsmechanismus
zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine entstehen, und ermöglicht,
dass der fahrbare Zustand des Fahrzeugs schnell wieder hergestellt
wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung hat das zweite
Fahrzeug außerdem:
eine Wärmeableitungseinheit,
die auf einer dem Wind zugewandten Seite des Übertragungsgurts angeordnet
ist, um Wärme
von einem Kühlfluid abzuleiten,
das durch die Brennkraftmaschine durchgetreten ist und diese abgekühlt hat;
und eine Einheit zum Messen einer Temperatur des Kühlfluids,
die die Temperatur des Kühlfluids
misst. In dieser Anwendung berücksichtigt
die Einheit zum Bestimmen der Sollbremsgeschwindigkeit die Temperatur
des Übertragungsgurts
ausgehend von der beobachteten Temperatur des Kühlfluids und senkt die Sollbremsgeschwindigkeit
mit einem Sinken der beobachteten Temperatur des Kühlfluids.
In dieser Struktur ist der Übertragungsgurt
durch die Wärmemenge
beeinträchtigt,
die von der Wärmeableitungseinheit
abgegeben wird, nämlich
durch die Temperatur des Kühlfluids.
Die Messung der Temperatur des Kühlfluids ermöglicht somit,
dass die Temperatur des Übertragungsgurts
berücksichtigt
werden kann.
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Wie
in dem ersten, voranstehend behandelten Fahrzeug berücksichtigt
die Einheit zum Bestimmen der Sollbremsgeschwindigkeit in dem zweiten Fahrzeug
der vorliegenden Erfindung die Temperatur des Übertragungsgurts ausgehend
von der akkumuliertem Maschinengeschwindigkeit oder der akkumulierten
Geschwindigkeit des Elektromotors, nämlich ausgehend von der Reibungswärme, die
wegen der gleitenden Bewegungen entstanden ist. Die Steigerungsrate
der Sollbremsgeschwindigkeit kann gemäß der beobachteten Temperatur
der Außenluft
variiert werden.
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In
dem eine der obigen Anordnungen aufweisenden zweiten Fahrzeug hält die Steuereinheit
zum Anhalten des Leerlaufs den Antrieb der Brennkraftmaschine an
und löst
den Kopplungsmechanismus, wenn ein Zustand zum Anhalten des Antriebs
der Brennkraftmaschine erfüllt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Verfahren gerichtet,
das Anhalten des Leerlaufs in einem Fahrzeug zu steuern, das eine
Funktion zum Anhalten des Leerlaufs aufweist, um den Antrieb einer
Brennkraftmaschine gemäß einem
Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt
anzuhalten und wieder anzulassen, worin eine Hilfsmaschine mittels einem
Elektromotor angetrieben wird, während
die Brennkraftmaschine angehalten ist. Das Verfahren hat die Schritte:
Erfassen eines Zustands eines Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen, der durch die Brennkraftmaschine,
den Elektromotor und die Hilfsmaschine gelegt ist; Bestimmen ob
ein Zustand zum Wiederanlassen des Antriebs zum Wiederanlassen des
Betriebs der Brennkraftmaschine erfüllt ist oder nicht; wenn bestimmt
ist, dass der Zustand zum Wiederanlassen erfüllt ist, Bestimmen einer Verringerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors oder der Drehzahl des Elektromotors
ausgehend von dem erfassten Zustand des Übertragungsgurts kinetische
Energie aufzunehmen; und Senken der Geschwindigkeit des Elektromotors
um die bestimmte Verzögerungsrate
und folglich Verursachen, dass die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
mit der Abtriebswelle des Elektromotors über den Kopplungsmechanismus
gekoppelt ist, um den Antrieb der Brennkraftmaschine wiederanzulassen.
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In
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist die Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors ausgehend von dem Zustand
des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen bestimmt. Diese Anordnung reduziert
mögliche
Stöße und Vibrationen
wirkungsvoll, oder lässt
diese sogar aus, die wegen der Kopplungstätigkeit des Kopplungsmechanismus
zur Zeit des Anlassens der Brennkraftmaschine entstehen, und ermöglicht ein schnelles
Wiederanlassen der Brennkraftmaschine.
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Gemäß einer
bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung hat das Verfahren
außerdem die
Schritte: Messen der Elastizität
des Übertragungsgurts;
Erfassen des Zustands des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der beobachteten Elastizität des Übertragungsgurts;
und Verbessern der Verzögerungsrate der
Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Sinken der beobachteten
Elastizität
des Übertragungsgurts.
Gemäß einer
anderen bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung hat das
Verfahren außerdem
die Schritte: Messen der Temperatur des Übertragungsgurts; Erfassen
des Zustands des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen ausgehend von der beobachteten Temperatur
des Übertragungsgurts;
und Verbessern der Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Sinken der beobachteten
Temperatur des Übertragungsgurts.
Der Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen in dem Verfahren ist gleichzusetzen
mit dem Zustand des Übertragungsgurts
kinetische Energie aufzunehmen in der Steuereinheit zum Anhalten
des Leerlaufs der vorliegenden Erfindung, der voranstehend behandelt wurde.
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In
einem Gesichtspunkt der obigen Anwendung, der die Temperatur des Übertragungsgurts misst,
hat das Verfahren außerdem
die Schritte: Messen der Temperatur eines Kühlfluids, das durch die Brennkraftmaschine
getreten ist; und Verbessern der Verzögerungsrate der Geschwindigkeit
des Elektromotors mit einem Sinken der beobachteten Temperatur des
Kühlfluids.
Diese Anordnung ermöglicht
es, dass die Temperatur des Übertragungsgurts
indirekt erhalten wird.
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In
einem anderen Gesichtspunkt dieser Anwendung hat das Verfahren außerdem die
Schritte: Akkumulieren einer Maschinengeschwindigkeit oder einer
Drehzahl der Brennkraftmaschine von einem Anlassen bis zu einem
Anhalten des Antriebs der Brennkraftmaschine; und Senken der Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Ansteigen der akkumulierten
Maschinengeschwindigkeit. In noch einem anderen Gesichtspunkt dieser
Anmeldung hat das Verfahren außerdem
die Schritte: Akkumulieren der Geschwindigkeit des Elektromotors
oder der Drehzahl des Elektromotors nach einem Anhalten des Antriebs
der Brennkraftmaschine; und Senken der Verzögerungsrate der Geschwindigkeit
des Elektromotors mit einem Anstieg der akkumulierten Geschwindigkeit
des Elektromotors. Diese Anordnungen ermöglichen es, dass die Temperatur
des Übertragungsgurts
erhalten wird, indem die Reibungswärme berücksichtigt ist, die wegen der
gleitenden Bewegungen entsteht.
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In
jedem der obigen Gesichtspunkte hat das Verfahren außerdem die
Schritte: Messen einer Temperatur der Außenluft; und Verbessern der
Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors mit einem Ansteigen der beobachteten
Temperatur der Außenluft.
Diese Anordnung ermöglicht
es, dass die Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors gemäß der beobachteten Temperatur
der Außenluft
variiert wird.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform
mit begleitenden Zeichnungen offensichtlicher werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Fahrzeugs schematisch
zeigt, an dem ein Steuergerät
zum Anhalten des Leerlaufs gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
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2 zeigt
die Anordnung einer Maschine, Hilfsmaschine und eines die Hilfsmaschine
antreibenden Elektromotors, die gegenseitig über den Übertragungsgurt verknüpft sind,
in der Ausführungsform;
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3 zeigt
ein in dem Fahrzeug der Ausführungsform
aufgenommenes Steuersystem;
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4 ist
ein Zustandübertragungsdiagramm,
das eine Serie von Steuerprozessen zum Anhalten des Leerlaufs zeigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm und zeigt eine Routine, eine elektromagnetische
Kupplung zu steuern, was zur Zeit des Wiederanlassvorgangs der Maschine
ausgeführt
wird;
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6 ist
ein Flussdiagramm, und zeigt eine Routine den umgekehrten Phasenstrom
zu bestimmen, der in den die Hilfsmaschine antreibenden Elektromotor
einzubringen ist, indem die Temperatur des Übertragungsgurts berücksichtigt
wird;
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7 ist
ein Kennfeld, das verwendet wird, um einen Kühlfluidtemperaturkorrekturwert
Ew ausgehend von der Temperatur des durch die Maschine tretenden
Kühlfluids
zu bestimmen;
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8 ist
ein Kennfeld, das verwendet wird, einen Korrekturwert Em einer Elektromotorgeschwindigkeit
ausgehend von der Temperatur der Außenluft und der akkumulierten
Geschwindigkeit Nmsum des Elektromotors des die Hilfsmaschine antreibenden Elektromotors
zu bestimmen; und
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9 ist
ein Zeitdiagramm, dass Variationen der Kopplungszeit der elektromagnetischen
Kupplung, den Antriebszustand des die Hilfsmaschine antreibenden
Elektromotors, die Anzahl der Umdrehungen des Dämpfers oder der Dämpfergeschwindigkeit,
und die Anzahl der Umdrehungen einer Kurbelwelle oder Kurbelwellengeschwindigkeit über der
Zeit zeigt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Ein
Steuergerät
zum Anhalten eines Leerlaufs, das die vorliegende Erfindung ausführt, ist
im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die
Beschreibung betrifft zuerst die Konstruktion eines Fahrzeugs, auf
dem das Steuergerät zum
Anhalten eines Leerlaufs der Ausführungsform montiert ist, ausgehend
von den Darstellungen der 1 und 2. 1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konstruktion eines Fahrzeugs schematisch
darstellt, an dem das Steuergerät
zum Anhalten des Leerlaufs der Ausführungsform angewendet ist. 2 zeigt
die Anordnung einer Maschine, Hilfsmaschine und eines die Hilfsmaschine
antreibenden Elektromotors, die gegenseitig über einen Übertragungsgurt verknüpft sind.
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Das
Fahrzeug hat eine Maschine (Brennkraftmaschine) 10, die
als Kraftquelle dient, einen Momentenwandler 20, der das
Ausgangsmoment der Maschine 10 verstärkt, und ein automatisches
Getriebe (AT) 22, das das Übersetzungsverhältnis diskret
zwischen einem maximalen Übersetzungsverhältnis und
einem minimalen Übersetzungsverhältnis automatisch
variiert. Die Maschine 10 ist mit einer Krafteingangswelle
des Momentenwandlers 20 über eine Kurbelwelle (Antriebswelle) 11 verknüpft. Eine Kraftabtriebswelle
des Momentenwandlers 20 ist mit einer Krafteingangswelle
des AT 22 verknüpft.
Eine Kraftabtriebswelle des AT 22 ist mit einer Antriebswelle 24 verknüpft. Die
Antriebswelle 24 ist über
ein Differentialgetriebe (mit einem Endantriebszahnrad) 25 und
einer Achse 26 mit Rädern 27 verbunden.
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Die
Maschine 10 ist eine Benzinmaschine der Direkteinspritzbauart,
in die ein Brennstoff (zum Beispiel Benzin) direkt in einen Zylinder
eingespritzt wird. Die Maschine 10 weist einen Hochdruckeinspritzer 12 auf,
um eine Zufuhr von Benzin in den Zylinder einzuspritzen, und eine
Zündkerze 13,
um ein gasförmiges
Gemisch des in den Zylinder eingespritzten Benzins und der Ansaugluft
zu zünden.
Eine Hochdruckzufuhr von Benzin, das durch eine Hochdruckbrennstoffpumpe
(nicht gezeigt) mit Druck beaufschlagt wurde, wird in den Hochdruckeinspritzer 12 geführt. Wenn
der Hochdruckeinspritzer 12 aktiviert wird, um sich in
Erwiderung auf ein Einspritzsignal zu öffnen, das von einer Steuereinheit 60 ausgegeben
wird, wird die Zufuhr von Benzin in den Zylinder eingesprüht. Eine
hohe Spannung wird von einem Zünder 14 auf
die Zündkerze 13 in
Erwiderung auf eine Zündsignalausgabe
von der Steuereinheit 60 angewendet. Die Maschine 10 ist
mit einem Kühlfluidtemperatursensor 50 bereitgestellt,
der die Temperatur eines Kühlfluids
misst, das zum Abkühlen
der Maschine 10 verwendet wird. Ein Außenlufttemperatursensor 51,
der die Temperatur der Außenluft
misst, ist an der Vorderseite der Maschine 10 vorgesehen (nämlich an
der Vorderseite des Fahrzeugs und auf der linken Seite in 1).
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Mit
Bezug auf 1 und 2 wird eine Hilfsmaschine 30 mit
einer Wasserpumpe 301, einem Kompressor 302 für eine Klimaanlage,
und einer Pumpe 303 für
eine Servolenkung und ein die Hilfsmaschine antreibender Elektromotor 31 verwendet, um
die Hilfsmaschine 30 anzutreiben, während die Maschine 10 durch
eine Serie von Steuerprozessen zum Anhalten des Leerlaufs angehalten
wird, die in der Umgebung der Maschine 10 angeordnet sind. Riemenscheiben 124 sind
an entsprechenden Enden der Krafteingangswellen der Hilfsmaschinenanlage 301, 302 und 303 angebracht,
während
eine Riemenscheibe 125 an einem Ende der Kurbelwelle 11 der Maschine 10 angebracht
ist. Ein Übertragungsgurt 16 ist
zwischen der Riemenscheibe 125 der Maschine 10 und
einer Riemenscheibe 126 des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage gespannt, um die Maschine 10 mittels
des die Hilfsmaschinenanlage antreibenden Elektromotors 31 anzulassen.
Das Riemenscheibenverhältnis
der Riemenscheibe 125 zu der Riemenscheibe 126 befindet
sich allgemein in dem Bereich zwischen 1 bis 2 und 1 bis 3. Ein Übertragungsgurt 17 ist
entlang der Riemenscheiben 124 und 125 gelegt.
Die Abgabe der Maschine 10 wird über den Übertragungsgurt 17 zu
entsprechenden Krafteingangswellen der Hilfsmaschinenanlage 30 übertragen,
während
die Abgabe des die Hilfsmaschinenanlage antreibenden Elektromotors 31 zu
entsprechenden Krafteingangswellen der Hilfsmaschinenanlage 30 über die Übertragungsgurte 16 und 17 übertragen
wird. Die Übertragungsgurte 16 und 17 können V-förmige Gurte
sein, die einen trapezförmigen
Querschnitt aufweisen, oder V-Rippengurte, die dünner und breiter sind als die
V-förmigen Gurte
und eine Vielzahl von V-förmigen
Nuten entlang ihrer Drehrichtungen aufweisen. Die Stoß- und Schwingungsabsorptionseigenschaften
des Materials der Übertragungsgurte 16 und 17 variieren
abhängig
von der Temperatur. Ein Kühler 18 ist
vor (nämlich
auf der windzugewandten Seite von) den Übertragungen 16 und 17 vorgesehen,
um Wärme des
Kühlfluids
abzuleiten, das durch die Maschine 10 durchgetreten ist.
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Eine
Nass-Vielscheiben-Elektromagnetische Kupplung 15 ist zwischen
der Kurbelwelle 11 und der Riemenscheibe 125 eingefügt. Die
elektromagnetische Kupplung 15 weist eine Kupplungsscheibe 151 und
ein Schwungrad 152 auf. Die elektromagnetische Kupplung 15 kann
getrennt von der Riemenscheibe 125 bereitgestellt sein,
wie aus 1 ersichtlicht ist oder alternativ
in die Riemenscheibe 125 eingebaut sein. Die elektromagnetische
Kupplung 15 verbindet und löst die Kraftübertragung
zwischen der Kurbelwelle 11 und dem Übertragungsgurt 16.
Die elektromagnetische Kupplung 15 hat einen Dämpfer (nicht
gezeigt) um mögliche
Stöße und Vibrationen zu
lösen,
die zur Zeit des Koppelns auftreten.
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Während das
Fahrzeug fährt
oder während das
Fahrzeug in dem aktiven Zustand der Maschine 10 anhält, ist
die elektromagnetische Kupplung 15 gekoppelt, um die Antriebskraft
von der Kurbelwelle 11 über
den Übertragungsgurt 17 zu übertragen.
Die Wasserpumpe 301, der Kompressor 302 für die Klimaanlage
und die Pumpe 303 für
die Servosteuerung werden entsprechend mittels der Maschine 10 angetrieben.
Während
die Maschine 10 durch die Serie von Steuerprozessen zum
Anhalten des Leerlaufs angehalten ist, wird andererseits die elektromagnetische
Kupplung 15 gelöst,
um die Kurbelwelle 11 mechanisch von dem Übertragungsgurt 17 (nämlich von der
Riemenscheibe 125) zu trennen. Die Wasserpumpe 301,
der Kompressor 302 für
die Klimaanlage und die Pumpe 303 für die Servosteuerung werden entsprechend
durch den Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage über den Übertragungsgurt 16 und
die Riemenscheibe 125 angetrieben. Unter solchen Bedingungen
ist die Kurbelwelle 11 mechanisch von der Riemenscheibe 125 und
dem Übertragungsgurten 16 und 17 getrennt.
Es ist somit nicht erforderlich, dass der Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage die Kurbelwelle 11 antreibt.
Diese Anordnung löst
wünschenswert
die auf den Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
angewendete Belastung.
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Der
Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
ist ein Drei-Phasen-Elektromotor, der auf einem Stator drei Phasenspulen
aufweist und sowohl als Antriebsquelle zum Antreiben der Kurbelwelle 11 zu
der Zeit des Wiederanlassens der Maschine 10 als auch als
Antriebsquelle zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage 30 funktioniert.
Der Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
funktioniert ebenfalls als Generator, der durch die Maschine 10 in
dem aktiven Zustand angetrieben wird, um elektrischen Strom zu erzeugen.
Der Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
wird durch einen Umwandler 200 in Erwiderung auf eine Antriebssignalausgabe
von der Steuereinheit 60 angetrieben und gesteuert. Der
Umwandler 200 ist mit einer Hochspannungsbatterie 210 und
einem Gleichstrom-Gleichstromumwandler 220 verbunden. Die
Hochspannungsbatterie 210 wird insbesondere als Stromquelle
verwendet, um den Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage anzutreiben.
Während
der Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage als Generator
arbeitet, wird der erzeugte elektrische Strom in der Hochspannungsbatterie 210 gespeichert.
Der Gleichstrom-Gleichstromumwandler 220 ist
mit der Steuereinheit 60 verbunden, um die Spannung der Hochspannungsbatterie 210 oder
die Spannung des durch den Elektromotor 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage erzeugten elektrischen Stroms zu senken,
und dabei eine Batterie 230 aufzuladen. Die Batterie 230 wird
als Stromquelle verwendet, um einen Anlasserelektromotor 41,
einen Elektromotor 45 zum Antreiben einer Ölpumpe und
die Steuereinheit 60 (diese werden später behandelt) anzutreiben.
Die Konstruktion dieser Ausführungsform
hat sowohl die Hochspannungsbatterie 210 um den Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage anzutreiben als auch die Batterie 230,
um die Steuereinheit 60 und die anderen Elektromotoren 41 und 45 anzutreiben.
Eine geänderte
Konstruktion kann nur die Hochspannungsbatterie 210 haben
und den elektrischen Strom der verringerten Spannung über den Gleichstrom-Gleichstromumwandler 220 zu
der Steuereinheit 60 und die anderen Elektromotoren 41 und 45 zuführen.
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Ein
mit der Kurbelwelle 11 verbundenes Anlasserringrad 40 ist
zwischen der Maschine 10 und den Momentenwandler 20 eingefügt. Ein
Zahnrad des Anlasserelektromotors 41 ist angeordnet, um
ein in Eingriff geraten mit dem Anlasserringrad 40 zu gestatten.
Der Anlasserelektromotor 41 verwendet die Batterie 230 als
Stromquelle und treibt die Maschine 10 und dreht sie nur
zur Zeit des Anlassens der Maschine 10 in Erwiderung auf
eine Betätigung
eines Zündschalters
(nicht gezeigt) nämlich
zur Zeit des Anlassens der Maschine 10 mit Ausnahme der
Gelegenheiten die Maschine 10 in der Serie von Steuerprozessen
zum Anhalten des Leerlaufs wieder anzulassen. Das Zahnrad des Anlasserelektromotors 41 gerät mit dem
Anlasserringrad 40 nur zur Zeit des Anlassens der Maschine 10 unter
der Bedingung in Eingriff, dass ein Zündpositionssensor 48 eine Änderung der
Zündposition
von ON auf STA erfasst. Das Zahnrad des Anlasserelektromotors 41 löst sich
sonst von dem Anlasserringrad 40, wird aber in einer getrennten
Bereitschaftsposition gehalten. Wie voranstehend erwähnt wurde,
funktioniert der Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
als Anlasserelektromotor zur Zeit des Wiederanlassens der Maschine 10 in
der Serie von Steuerprozessen zum Anhalten des Leerlaufs. In der Konstruktion
der Ausführungsform
ist der Anlasserelektromotor 41 verantwortlich zum Anlassen
der Maschine 10 zu der Zeit des Beginnens der Betätigung der
Maschine 10 (nämlich,
wenn die Maschine 10 das erste Mal angelassen wird). Zur
Zeit des Wiederanlassens der Betätigung
der Maschine 10 ist der Elektromotor 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage verantwortlich zum Anlassen der Maschine 10.
Der Anlasserelektromotor 41 lässt die Maschine 10 über das
Ringrad 40 an, was naturgemäß ein Getriebegeräusch verursacht.
Das Getriebegeräusch
erzeugt ein bemerkenswertes Problem in dem Fall einer regelmäßigen Wiederholung
des Anlassvorgangs. Ein anderes mögliches Problem unter dem Steuerprozess
zum Anhalten des Leerlaufs ist der Verschleiß des Zahnrads wegen der regelmäßigen Wiederholung
des Anlassvorgangs. Der Elektromotor 31 zum Antreiben der
Hilfsmaschinenanlage ist über
die Übertragungsgurte 16 mit
der Kurbelwelle 11 verknüpft. Die Kurbelwelle 11 kann
somit nicht unter dem Zustand einer hohen Viskosität eines
Schmiermittels angetrieben oder gedreht werden, zum Beispiel in
der Kälte,
und kann versagen, die Maschine 10 anzulassen. Beim ersten
Anlassen der Maschine 10 wird der Anlasserelektromotor 41 entsprechend
verwendet, um die Maschine 10 anzulassen. Zur Zeit des
Wiederanlassens der Maschine 10 wird der Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage verwendet, um die Maschine 10 anzulassen.
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Der
Momentenwandler 20 ist ein allgemeiner Fluidmomentenwandler,
der das in die Eingangswelle eingegebene Antriebsmoment verstärkt und
das verstärkte
Moment von der Abtriebswelle abgibt. Die detaillierte Konstruktion
und Funktionen des Momentenwandlers sind aus dem Stand der Technik
gut bekannt und werden somit hier nicht besonders beschrieben. Das
Automatikgetriebe (AT) 22 hat ein Planetengetriebe und
variiert über
einen Hydraulikaktuator (nicht gezeigt) automatisch die Zahnradkombination
gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und
gemäß dem Ausmaß des Tretens
auf das Beschleunigerpedal, um so das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Die
Abtriebswelle des AT 22 ist mit der Antriebswelle 24 verknüpft, und
die von der Abtriebswelle des AT 22 abgegebene Antriebskraft
wird über
die Antriebswelle 24, das Differenzialgetriebe 25 und
die Achse 26 auf die Räder 27 übertragen.
Der Elektromotor 45 zum Antreiben der Ölpumpe ist in der Nähe des AT 22 vorgesehen,
um den Hydraulikdruck des Antriebssystems sogar während des
Anhaltens der Maschine 10 beizubehalten. Der Elektromotor 45 zum
Antreiben der Ölpumpe
wird mit der Batterie 230 als Stromquelle angetrieben.
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Das
Steuersystem des Fahrzeugs in dieser Ausführungsform wird im Folgenden
mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 zeigt
das in dem Fahrzeug der Ausführungsform
aufgenommene Steuersystem. Die Steuereinheit 60 hat eine
ECU zum Anhalten des Leerlaufs (elektronische Steuereinheit) 600,
eine Maschinen-ECU 610 und eine Brems-ECU 620.
Jede der ECUs 600, 610 und 620 hat eine
CPU, ein ROM, ein RAM und andere betreffende Elemente. Diese ECUs
sind nur beispielsweise dargestellt. Zum Beispiel kann eine ECU
zum steuern des AT 22 von der ECU 600 zum Anhalten
des Leerlaufs getrennt sein.
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Die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs ist hauptsächlich verantwortlich
für die
durch die Steuereinheit 60 ausgeführte Steuerung zum Anhalten
des Leerlaufs. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs ist über Signalleitungen
mit der Maschinen-ECU 610 und der Brems-ECU 620 verbunden,
um gegenseitige Verbindungen zu gestatten. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs ist über
Signalleitungen mit einem Kühlfluidtemperatursensor 50 verbunden,
der die Temperatur eines Maschinenkühlfluids misst, einem Außenseitentemperatursensor 51,
der die Temperatur der Außenluft
misst, einem Elektromotorgeschwindigkeitssensor 52, der
die Drehzahl oder Geschwindigkeit des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage misst, einem Maschinengeschwindigkeitssensor 53,
der die Drehzahl oder Geschwindigkeit der Kurbelwelle 11 der
Maschine 10 misst, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54, der
die Fahrzeuggeschwindigkeit misst, einem Schaltgetriebepositionssensor 55,
der die aktuelle Getriebeposition erfasst, einem Beschleunigerwegsensor 56,
der die Position des Beschleunigerpedals wie des Beschleunigerwegs
bestimmt, einem Bremspedalsensor 57, der den Zustand des
Tretens auf das Bremspedal bestimmt, und einem Zündpositionssensor 58,
der die Position des Zündschalters erfasst.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs ist ebenfalls mit
dem Umwandler 200, dem Anlasserelektromotor 41,
der elektromagnetischen Kupplung 15, dem Gleichstrom-Gleichstromumwandler 220, dem
Elektromotor 45 zum Antreiben der Ölpumpe, dem AT 22 und
einem Anzeigenpaneel 46 verbunden.
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Die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs regelt die Geschwindigkeit
des Elektromotors 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage über den
Umwandler 200, um so dafür zu sorgen, dass die Hilfsmaschinenanlage 30 angetrieben
wird, während
die Maschine 10 durch den Steuerprozess zum Anhalten des
Leerlaufs angehalten ist. Um den Antrieb der sich in dem Zustand
des angehaltenen Leerlaufs befindlichen Maschine 10 wieder
anzulassen, treibt der Elektromotor 31 zum Antreiben der
Hilfsmaschinenanlage die Kurbelwelle 11 der Maschine 10 an
und dreht sie und erhöht
die Maschinengeschwindigkeit an Stelle des Anlasserelektromotors 41 auf
eine Anlassgeschwindigkeit. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs
steuert einen elektromagnetischen Aktuator (nicht gezeigt) der elektromagnetischen
Kupplung 15, um die Kupplungsscheibe 151 mit dem
Schwungrad 152 zu koppeln beziehungsweise von diesem zu lösen, und
dabei die Übertragung
und das Blockieren der Kraft zu steuern. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs steuert den hydraulischen Aktuator (nicht gezeigt)
ausgehend von den Daten, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54,
dem Schaltgetriebepositionssensor 55 und dem Beschleunigerwegsensor 56 gesendet
wurden und ändert
das Übersetzungsverhältnis bei
einem optimalen Geschwindigkeitsänderungspunkt.
Programme zum Ausführen
des Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs dieser Ausführungsform
sind in dem ROM der ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs
gespeichert.
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Die
Maschinen-ECU 610 regelt die Menge der Treibstoffeinspritzung über den
Einspritzer 12 und steuert die Zündzeit über den Zünder 14 in Erwiderung
auf eine Anforderung von der ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs,
und steuert dabei den Antriebszustand der Maschine 10.
Während
das Fahrzeug gemäß dem Steuerprozess
zum Anhalten des Leerlaufs angehalten ist, beendet die Maschinen-ECU 610 die
Brennstoffeinspritzung über
den Einspritzer 12 zu der Maschine 10 in Erwiderung
auf eine Anfrage von der ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs,
um den Betrieb der Maschine 10 anzuhalten.
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Die
Brems-ECU 620 ist mit einem Bremsaktuator 47 verbunden
und steuert den Bremsaktuator 47, damit er den Bremshydraulikdruck
beibehält,
bis die Antriebskraft der Maschine 10 bei dem Vorgang des
Wiederanlassens der Maschine 10, die sich in dem Zustand
des angehaltenen Leerlaufs befindet, auf eine ausreichende Höhe steigt.
Der Zustand, in dem die Antriebskraft der Maschine 10 auf
die ausreichende Höhe
steigt, bedeutet dass das Fahrzeug angehalten bleibt, zum Beispiel
auf einem Hang, sogar wenn das Bremspedal gelöst wird.
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Allgemeine
Betriebe des Fahrzeugs, das die voranstehende Konstruktion aufweist,
sind im Folgenden mit Bezug auf 1 bis 3 behandelt. Wenn
der Zündpositionssensor 58 eine Änderung der
Zündposition
von ON auf STA (die Anlassposition für die Maschine) erfasst, während der
Schalthebel entweder in einer Parkposition P oder einer neutralen Position
N ist, bewirkt die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs dass
das Zahnrad des Anlasserelektromotors 41 mit dem Ringrad 40 in
Eingriff gerät
und treibt folglich den Anlasserelektromotor 41 an, die
Kurbelwelle 11 auf die Maschinenanlassgeschwindigkeit zu drehen.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs fordert gleichzeitig
die Maschinen-ECU 610 auf,
einen Maschinenanlassvorgang durchzuführen. Die Maschinen-ECU 610 verursacht,
dass eine voreingestellte Menge von Brennstoff über den Einspritzer 12 in
den Zylinder der Maschine 10 zugeführt wird, und führt den
Maschinenanlassvorgang durch, der den in den Maschinenzylinder zugeführten Brennstoff über den
Zünder 14 und
die Zündkerze
zündet.
Wenn die Maschine 10 beginnt zu laufen, befindet sich das Zahnrad
des Anlasserelektromotors 41 getrennt von dem Ringrad 40 und
kehrt zu seiner Bereitschaftsposition zurück. Wenn der Fahrer den Schalthebel
auf eine Fahrposition D schaltet und auf das Beschleunigerpedal
tritt, beginnt das Fahrzeug zu fahren. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs und die Maschinen-ECU 610 steuern dann den Betrieb
der Maschine 10 und den Geschwindigkeitsänderungsvorgang
des AT 22 ausgehend von den von zum Beispiel dem Maschinengeschwindigkeitssensor 53, den
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 und den Beschleunigerwegsensor 56 gesendeten
Daten.
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In
der Konstruktion dieser Ausführungsform führt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs den Steuerprozess zum
Anhalten des Leerlaufs durch, um das Laufen der Maschine 10 anzuhalten,
bei einem vorübergehenden
Anhalten des Fahrzeugs zum Beispiel bei einer Ampel während der
Fahrt des Fahrzeugs unter vorbestimmten Bedingungen aus. Die Details
des Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs sind im Folgenden
mit Bezug auf 4 behandelt. 4 ist
ein Zustandsübertragungsdiagramm, das
eine Serie von Steuerprozessen zum Anhalten des Leerlaufs zeigt.
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Wenn
der Zündpositionssensor 58 eine Änderung
der Zündposition
von OFF auf ON erfasst, wählt
die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs eine Betriebsart "0", die den inaktiven Zustand der Maschine 10 durch
jegliche Verarbeitung, die nicht der Steuerprozess zum Anhalten
des Leerlaufs ist, darstellt. In dem Zustand der Betriebsart "0" ist eine Signallampe, die während der
Ausführung
des Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs erleuchtet ist, auf
dem Instrumentenpaneel 46 ausgeschaltet. Wenn der Zündpositionssensor 58 eine Änderung der
Zündposition
von ON auf STA erfasst, beginnt der Anlasserelektromotor 41 das
Antreiben der Maschine 10 wie voranstehend beschrieben
wurde. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs wählt hier
eine Betriebsart "1", die den aktiven
Zustand der Maschine 10 darstellt. In dem Zustand der Betriebsart "1" befindet sich das Fahrzeug entweder
in dem Antriebszustand oder es hält
an, während
die Maschine 10 fortgesetzt läuft. In diesem Zustand koppelt
die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs die elektromagnetische Kupplung 15,
um die Kurbelwelle 11 mit dem Übertragungsgurt 17 zu
verknüpfen.
Die Hilfsmaschinenanlage 30 wird somit durch die Antriebskraft
der Maschine 10 angetrieben. Der Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage wird durch die Maschine 10 über den Übertragungsgurt 16 angetrieben und funktioniert
als Generator oder befindet sich in einem Leerlauf, wenn die Hochspannungsbatterie 210 sich
in einem voll geladenen Zustand befindet.
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Wenn
bestimmt wird, dass vorbestimmte Bedingungen des Steuerprozesses
zum Anhalten des Leerlaufs erfüllt
sind, wählt
die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs eine Betriebsart "2", die den vorübergehenden Zustand darstellt,
um das Laufen der Maschine 10 anzuhalten. Die vorbestimmten
Zustände
des Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs beinhalten unter
anderem, dass die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 gemessene
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 ist, dass das Treten auf das Bremspedal
durch den Bremspedalsensor 57 erfasst ist, und dass die
aktuelle durch den Schaltpositionssensor 55 erfasste Schaltposition
die neutrale Position N ist. In dem Zustand der Betriebsart "2" fordert die ECU 600 zum Anhalten
des Leerlaufs die Maschinen-ECU 610 auf, die Brennstoffzufuhr
anzuhalten. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs fordert
die Brems-ECU 620 ebenfalls auf, den Bremszustand beizubehalten.
Die Brems-ECU 620 regelt den Bremsaktuator 47 und
behält
den Bremshydraulikdruck entsprechend dem Ausmaß des Tretens auf das Bremspedal
bei.
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Wenn
ausgehend von den von dem Maschinengeschwindigkeitssensor 53 gesendeten
Daten bestimmt ist, dass die Maschine 10 angehalten ist, wählt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs eine Betriebsart "3", die den inaktiven Zustand der Maschine 10 durch
den Steuerprozess zum Anhalten des Leerlaufs darstellt. In dem Zustand
der Betriebsart "3" lässt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs die Signallampe auf
dem Anzeigepaneel 46 leuchten, um die Ausführung des
Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs zu zeigen. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs löst
ebenfalls die elektromagnetische Kupplung 15, um die Kurbelwelle
von den Übertragungsgurten 16 und 17 zu
lösen und
bewirkt, dass der Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage über den Übertragungsgurt 17 die entsprechenden
Hilfsmaschinenanlagen 301, 302 und 303 antreibt.
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In
Erwiderung auf die Erfassung einer Anforderung den Steuerprozess
zum Anhalten des Leerlaufs zu beenden, wählt die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs eine Betriebsart "4",
die den Steuerzustand zum Anlassen der Maschine darstellt, um den Antrieb
der Maschine 10 wiederanzulassen. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs erfasst die Anforderung den Steuerprozess
zum Anhalten des Leerlaufs zu beenden zum Beispiel, wenn der Schalthebel
von der neutralen Position N zu der Fahrposition D geschaltet wird,
wenn das Bremspedal gelöst
wird, wenn die Laderate der Batterie niedriger wird als ein unterer
Grenzwert oder eine Ladeanforderungshöhe, wenn die Klimaanlage eine
unzureichende Kühlleistung
aufweist, und wenn ein Problem im Gesamtsystem auftritt. In dem
Zustand der Betriebsart "4" bremst die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs den Elektromotor 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage, um die Drehzahl oder die Geschwindigkeit des
Elektromotors 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
vor dem Koppeln der elektromagnetischen Kupplung 15 zu
reduzieren. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs koppelt
die elektromagnetische Kupplung 15 zu einer Kopplungszeit,
die durch einen Zeitverzögerungsprozess
zum Koppeln der elektromagnetischen Kupplung (später behandelt) bestimmt wird,
und erhöht
folglich die Geschwindigkeit des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage auf die Maschinenanlassgeschwindigkeit.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs fordert die Maschinen-ECU 610 ebenfalls
auf, die Brennstoffzufuhr und die Funkenzündung auszuführen. In
Erwiderung auf die Erfassung eines ersten Systemproblems, das zu
einem Versagen des Antriebs führt,
wählt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs die Betriebsart "0".
-
In
Erwiderung auf die Erfassung des Anlassens der Maschine 10 wählt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs die Betriebsart "1". Die ECU 600 zum Anhalten
des Leerlaufs bestimmt, dass die Maschine 10 bei dem Anlassen
ist, wenn zum Beispiel die durch den Maschinengeschwindigkeitssensor 53 gemessene
Maschinengeschwindigkeit nicht weniger als 500 Umdrehungen pro Minute
beträgt.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs fordert hier die Brems-ECU 620 auf,
den aufrechterhaltenen Bremshydraulikdruck zu lösen. Die Brems-ECU 620 reguliert
den Bremsaktuator 47, um den aufrechterhaltenen Bremshydraulikdruck
zu lösen
und stellt den ungebremsten Zustand ein. In dem Zustand der Betriebsart "1" wählt
die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs die Betriebsart "0", wenn der Zündpositionssensor 58 eine Änderung
der Zündposition
von ON auf OFF erfasst.
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Im
Folgenden ist eine Serie von Prozessen zum Steuern der elektromagnetischen
Kupplung 15 und des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage beschrieben, die zur Zeit des Wiederanlassvorgangs
der Maschine 10 in dieser Ausführungsform ausgeführt wird,
wobei Bezug auf 5 bis 9 gemacht
wird. 5 ist ein Flussdiagramm und zeigt eine Verarbeitungsroutine
zum Steuern der elektromagnetischen Kupplung 15, und den
Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage,
die zur Zeit des Wiederanlassvorgangs der Maschine 10 durchgeführt wird. 6 ist
ein Flussdiagramm und zeigt eine Routine die Menge der Krafterzeugung
(den umgekehrten Phasenstrom) des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage zu bestimmen, indem die Temperatur
des Übertragungsgurts 16 berücksichtigt
wird. 7 ist ein Kennfeld, das zum Bestimmen eines Kühlfluidtemperaturkorrekturwerts
Ew ausgehend von der Temperatur des durch die Maschine 10 tretenden Kühlfluids
verwendet wird. 8 ist ein Kennfeld, das zum
Bestimmen eines Korrekturwerts Em der Geschwindigkeit des Elektromotors
ausgehend von der Temperatur der Außenluft und der akkumulierten Geschwindigkeit
des Elektromotors Nmsum des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage verwendet wird. 9 ist ein
Zeitdiagramm und zeigt Variationen der Kopplungszeit der elektromagnetischen
Kupplung 15, des Antriebszustand des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage, der Anzahl der Umdrehungen der
elektromagnetischen Kupplung 15 (Dämpfer) oder Dämpfergeschwindigkeit,
und der Anzahl der Drehungen der Kurbelwelle 11 oder Kurbelwellengeschwindigkeit über der
Zeit.
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Die
Verarbeitungsroutine der 5 wird zu voreingestellten Zeitabständen durchgeführt. Wenn das
Programm diese Verarbeitungsroutine betritt, bestimmt die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs zuerst, ob eine Anforderung zum Beenden des
Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs (nämlich eine Anforderung zum
Anlassen der Maschine) bei Schritt S100 gegeben ist oder nicht.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs bestimmt nämlich, ob
in dem Zeitdiagramm der 9 ein Anforderungssignal zum Wiederanlassen
von OFF auf ON geändert
ist. Wenn keine Anforderung zum Wiederanlassen der Maschine vorliegt,
nämlich
in dem Fall einer negativen Antwort bei Schritt S100, verlässt die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs diese Verarbeitungsroutine
sofort. Wenn dort eine Anforderung zum Wiederanlassen der Maschine
vorliegt, nämlich
in dem Fall einer bestätigenden
Antwort bei Schritt S100, bestimmt die ECU 600 zum Anhalten
des Leerlaufs andererseits bei Schritt S110 einen umgekehrten Phasenstrom Eon,
der dem Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage zuzuführen ist.
Gemäß einem genauen
Vorgehen bestimmt die Verarbeitung von Schritt S110 die Größe der Bremskraft
(das umgekehrte Moment) des Elektromotors 31 zum Antreiben der
Hilfsmaschinenanlage, indem der Zustand des Übertragungsgurts 16 Energie
aufzunehmen berücksichtigt
wird. Der genaue Prozess des Bestimmens des umgekehrten Phasenstroms
Eon wird später
mit Bezug auf 6 bis 8 behandelt.
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Die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs treibt dann den Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage mit dem vorbestimmten umgekehrten
Phasenstrom Eon bei Schritt S120. Als Ergebnis entsteht in dem Elektromotor 31 das
umgekehrte Moment zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage, um mit
dessen Umdrehungen zusammenzustoßen und die Anzahl der Umdrehungen
oder die Geschwindigkeit des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage zu reduzieren. Die ECU 600 zum
Anhalten des Leerlaufs koppelt folglich die elektromagnetische Kupplung 15 bei
Schritt S130 und steigt aus dieser Verarbeitungsroutine aus.
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Mit
Bezug auf das Zeitdiagramm der 9 wird ein
elektromagnetisches Kupplungssteuersignal auf ON eingestellt, nachdem
das Anforderungssignal zum Wiederanlassen von OFF auf ON geändert wurde
und die Bremsbetätigung
des Elektromotors 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
beginnt, um das Ansaugen der Kupplungsscheibe 151 mittels der
Magnetkraft (Kupplungsansaugung) zu beginnen. In dem Übergangszustand
zwischen einem Beginn des Koppelns (Berührung) der Kupplungsscheibe 151 mit
dem Schwungrad 152 und Vollendung des Koppelns befindet
sich die elektromagnetische Kupplung 15 in dem Rutschzustand.
In diesem Zustand weist die elektromagnetische Kupplung 15 (Dämpfer) die
verringerte Anzahl an Umdrehungen oder Geschwindigkeit auf, während die Geschwindigkeit
der Kurbelwelle 11 zu steigen beginnt. Wenn das Koppeln
der Kupplungsscheibe 151 mit dem Schwungrad 152 vollendet
ist, ist die Geschwindigkeit der elektromagnetische Kupplung 15 gleich
der Geschwindigkeit der Kurbelwelle 11. Bei Vollendung
des Koppelns der elektromagnetischen Kupplung 15 dreht
die den Elektromotor 31 antreibende Hilfsmaschine die Kurbelwelle 11 auf
die Maschinenanlassgeschwindigkeit, um die Maschine 10 anzulassen. Die
Maschinen-ECU 610 führt
dann den Vorgang zum Anlassen der Maschine aus. Wenn den Explosion
und Verbrennung in einem Zylinder der Maschine 10 beginnt
(Initialexplosion), wird der Elektromotor 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage durch die Maschine 10 angetrieben,
um elektrischen Strom zu erzeugen oder sich in einem Leerlauf zu
befinden.
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Im
Folgenden ist mit Bezug auf 6 bis 8 der
genaue Vorgang beschrieben, den umgekehrten Phasenstrom Eon zu bestimmen.
Der Zustand des Übertragungsgurts 16 kinetische
Energie (Stöße und Schwingungen)
aufzunehmen hängt
von der Temperatur ab. Eine direkte Messung der Temperatur des Übertragungsgurts 16 ist
entsprechend der beste Weg, den Zustand des Übertragungsgurts 16 kinetische
Energie aufzunehmen zu bestimmen. Es ist jedoch schwierig, in direkte
Berührung
mit dem bewegenden Übertragungsgurt 16 zu
kommen und dessen Temperatur zu messen. Die Technologie dieser Ausführungsform
bestimmt somit indirekt den Zustand (die Temperatur) des Übertragungsgurts 16 kinetische
Energie aufzunehmen entsprechend dem folgenden Vorgang. In dieser
Ausführungsform
bedeutet die Temperatur des Übertragungsgurts 16 nicht
die absolute Temperatur des Übertragungsgurts 16 sondern
stellt die relative Temperatur des Übertragungsgurts 16 relativ
zu Variationen der Temperatur des Kühlfluids Tempw und der akkumulierten
Geschwindigkeit des Elektromotors Nmsum dar, die im vorhinein miteinander
in Bezug gebracht sind. Die Temperatur des Übertragungsgurts 16 kann
mittels einem Infrarotsensor oder einer anderen geeigneten Einrichtung
direkt gemessen werden, wie später
beschrieben wird.
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Wenn
das Programm die Verarbeitungsroutine der 6 betritt,
erhält
die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs bei Schritt S200
zuerst die Kühlfluidtemperatur
Tempw von dem Kühlfluidtemperatursensor 50 und
liest einen Kühlfluidtemperaturkorrekturwert
Ew, der bei Schritt S210 aus dem Kennfeld der 7 in
die Eingangskühlfluidtemperatur
Tempw geschrieben wird. Der Übertragungsgurt 16 ist
allgemein hinter dem Kühler 18 angeordnet
und dem durch den Kühler
tretenden Strom ausgesetzt. Die Temperatur des Übertragungsgurts 16 variiert
entsprechend im Verhältnis
zu einer Variation der Temperatur des Kühlers 18 (nämlich der
Kühlfluidtemperatur
Tempw). Die Kühlfluidtemperatur
Tempw wird somit zum Anzeigen der Temperatur des Übertragungsgurts 16 verwendet.
Wie aus dem Kennfeld der 7 ersichtlich ist, bezieht sich
der Kühlfluidtemperaturkorrekturwert
Ew auf die Kühlfluidtemperatur Tempw
und wird als Basiswert zum Bestimmen der Kopplungszeit verwendet.
In dem Kennfeld der 7 variiert die Änderungsrate
des Kühlfluidtemperaturkorrekturwerts
Ew bei einem Thermostat bei der Temperatur des Kühlers 18, zum Beispiel
bei annähernd
80°C. In
dem Temperaturbereich nahe der Temperatur des Vervollständigens
des Aufwärmens der
Maschine 10 hat die Temperatur des Übertragungsgurts 16 einen
bestimmten Temperaturbereich erreicht, indem die ausreichende Energieaufnahme erwartet
wird. Die Verringerungsrate des Kühlfluidtemperaturkorrekturwerts
Ew wird in diesem Temperaturbereich entsprechend verbessert.
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Die
ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs erhält folglich die akkumulierte
Geschwindigkeit des Elektromotors Nmsum bei Schritt S220. Die akkumulierte
Geschwindigkeit des Elektromotors Nmsum stellt die akkumulierte
Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage während
eines Zeitraums zwischen dem Beginn der Drehung des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage nach dem Anhalten der Maschine 10 durch
den Steuerprozess zum Anhalten des Leerlaufs und dem Beginn eines
Bremsvorgangs dar. Die Temperatur des Übertragungsgurts 16 ist
grundlegend proportional zu der Temperatur des durch den Kühler 18 tretenden
Stroms (nämlich
der Kühlfluidtemperatur
Tempw), aber kann unabhängig
von der Kühlfluidtemperatur
Tempw während
der Umdrehungen mit der durch die Reibung des Übertragungsgurts 16 gegen
die Riemenscheiben 125 und 126 verursachten Reibungswärme steigen.
Der Temperaturanstieg des Übertragungsgurts 16 mittels
der Reibungswärme
ist proportional zu der akkumulierten Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage. Die akkumulierte Geschwindigkeit
des Elektromotors Nmsum ist entsprechend als Anzeige des Temperaturanstiegs
des Übertragungsgurts 16 mittels
der Reibungswärme
verwendet. Die Temperatur der Außenluft beeinträchtigt ebenfalls
den Temperaturanstieg des Übertragungsgurts 16 mittels
der Reibungswärme.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs erhält entsprechend
die Temperatur der Außenluft
Tempo von dem Außenlufttemperatursensor 51 bei
Schritt S230. Die hohe Temperatur der Außenluft beschleunigt den Temperaturanstieg
des Übertragungsgurts 16.
Die niedrige Temperatur der Außenluft
beeinträchtigt
andererseits den Temperaturanstieg des Übertragungsgurts 16.
Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs liest einen Korrekturwert
der Geschwindigkeit des Elektromotors Em, der in die Eingabe der
akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors Nmsum geschrieben
wird und die Eingabe der Temperatur der Außenluft Tempo von dem Kennfeld
der 8 bei Schritt S240. In dieser Ausführungsform
sinkt der Korrekturwert der Geschwindigkeit des Elektromotors monoton
im Verhältnis
zu einem Anstieg der akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors
Nmsum. Das Kennfeld der 8 zeigt drei charakteristische
Kurven mit Bezug auf die Variation der Temperatur der Außenluft,
nämlich
der niedrigen Temperaturen (zum Beispiel niedriger als 0°C), der mittleren
Temperaturen (zum Beispiel nicht niedriger als 0°C aber niedriger als 30°C), und der hohen
Temperaturen (zum Beispiel nicht niedriger als 30°C). Der Korrekturwert
der Geschwindigkeit des Elektromotors Em erhöht sich mit einem Sinken der Temperatur
der Außenluft
Tempo mit Bezug auf eine identische akkumulierte Geschwindigkeit
des Elektromotors Nmsum. Die ECU 600 zum Anhalten des Leerlaufs
berechnet den umgekehrten Phasenstrom Eon als Summe des Korrekturwerts
der Kühlfluidtemperatur
Ew und des Korrekturwerts der Geschwindigkeit des Elektromotors
Em bei Schritt S250 und kehrt zu der Verarbeitungsroutine der 5 zurück.
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Im
Folgenden sind die Auswirkungen der Bremssteuerung des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage (Regulierung der Menge der Stromerzeugung)
beschrieben, die voranstehend behandelt wurden, mit Bezug auf das
Zeitdiagramm der 9 beschrieben. In dem Zeitdiagramm
der 9 stellt die durchgehende Kurve den Fall keiner
Verbesserung der Bremskraft (mit dem Stand der Technik) mit Ausnahme
des Anforderungssignals zum Wiederanlassen dar. Die gestrichelten Kurven
stellen den Fall einer Verbesserung der Bremskraft (zur Zeit der
Verzögerung)
dar. Es wird hier angenommen, dass eine identische Drehachse für die Kurbelwellengeschwindigkeit
und die Geschwindigkeit der elektromagnetischen Kupplung angewendet
wird.
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Wenn
die Bremskraft mit einem Sinken der Temperatur des Übertragungsgurts 16 verbessert wird,
wird die größere Kraft
angewendet, um die Drehungen des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage zu bremsen (nämlich ein größeres Ausmaß der Stromerzeugung
und der größere umgekehrte
Phasenstrom). Dies führt
zu einer großen
Verzögerungsrate
der Geschwindigkeit des Elektromotors 31 zum Antrieb der
Hilfsmaschinenanlage. Zur Zeit des Anlassens wird die Geschwindigkeit
der elektromagnetischen Kupplung 15 unter der verbesserten
Bremskraft um ungefähr
60 bis 70 % verglichen mit dem Fall reduziert, bei dem die Bremskraft
nicht verbessert wird, damit die Kopplung der elektromagnetischen
Kupplung 15 in dem Kupplungsrutschzustand ist. Dies stellt
den Unterschied der Geschwindigkeit unter der gekoppelten Kupplung dar.
Dies verzögert
den Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Kurbelwelle 11 und
der elektromagnetischen Kupplung 15 und löst entsprechend die
möglichen
Stöße und Vibrationen,
die wegen des Koppelns der elektromagnetischen Kupplung 15 auftreten.
Diese Anordnung ergibt eine niedrige Energie, die Vibrationen und
Stöße erzeugt,
und löst
somit die möglichen
Stöße und Vibrationen,
die zu der Fahrzeugkarosserie übertragen
werden, sogar wenn die Temperatur des Übertragungsgurts 16 relativ
niedrig ist, und deren kinetische Energie nur unzureichend aufnimmt.
Der umgekehrte Phasenstrom Eon wird gemäß dem Zustand der kinetischen
Energie des Übertragungsgurts 16 variiert
(der durch die Temperatur wie bezeichnet bestimmt ist). In dem Fall,
bei dem der Übertragungsgurt 16 Stöße und Vibrationen aufnehmen
kann, die wegen des Koppelns der elektromagnetischen Kupplung 15 entstehen,
schreitet die Kopplungszeit voran, um der Anlassfähigkeit
der Maschine 10 den Vorzug zu geben.
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In
dem Fall, bei dem die Bremskraft des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage unabhängig von der Temperatur des Übertragungsgurts 16 fest
ist, verringert die größere auf
den Elektromotor 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
aufgebrachte Bremskraft durch das Berücksichtigen der kalten Zeit
die Geschwindigkeit des Elektromotors 31 zum Antreiben
der Hilfsmaschinenanlage unter die erforderliche Höhe und verzögert die Zeit
die zum Wiederanlassen der Maschine 10 erforderlich ist
sogar unter dem Zustand, bei dem der Übertragungsgurt 16 hohe
Temperaturen aufweist. Die kleinere auf den Elektromotor 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage aufgebrachte Bremskraft verursacht
andererseits dadurch, dass sie der Anlassfähigkeit der Maschine 10 den
Vorzug gibt, dass Stöße und Vibrationen
auf die Fahrzeugkarosserie übertragen
werden, insbesondere wenn die Temperatur des Übertragungsgurts 16 relativ
niedrig ist, und deren kinetische Energie nur unzureichend aufnimmt.
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Zum
Beispiel ist in der Konstruktion der Ausführungsform, bei der die Übertragungsgurte 16 und 17 hinter
dem Kühler 18 angeordnet
sind, die Temperatur (der Energieaufnahmezustand) des Übertragungsgurts 16 ausgehend
von der Kühlfluidtemperatur
der Maschine 10 bestimmt. In einer abgeänderten Konstruktion, bei der
die Übertragungsgurte 16 und 17 auf
der Fläche
des Kühlers 18 angeordnet
sind, kann die Temperatur des Übertragungsgurts 16 ausgehend
von der Temperatur der Außenluft
bestimmt werden, die durch den Außenlufttemperatursensor 51 gemessen
wird. Der Zustand des Übertragungsgurts 16 kinetische
Energie aufzunehmen kann durch eine berührungsfreie Einrichtung erfasst
werden. Zum Beispiel kann die Temperatur des Übertragungsgurts 16 mit
einem berührungsfreien
Temperatursensor zum Beispiel einem Thermokopplungs- oder Infrarotsensor
gemessen werden. Eine andere anwendbare Vorgangsweise misst die
Temperatur von entweder einer der Riemenscheiben 125 oder 126,
die in Berührung
mit dem Übertragungsgurt 16 sind,
um so die Temperatur des Übertragungsgurt 16 zu
bestimmen.
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Die
Technologie der Ausführungsform
bestimmt den Temperaturanstieg des Übertragungsgurts 16 mittels
der Reibungswärme
ausgehend von der akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors
Nmsum, welche die akkumulierte Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 31 zum
Antrieb der Hilfsmaschinenanlage seit der Startzeit des Antriebs der
Hilfsmaschinenanlage 30 darstellt. Die akkumulierte Geschwindigkeit
der Kurbelwelle 11 bis zu einem Ende des Betriebs der Maschine 10 kann
an Stelle der akkumulierten Geschwindigkeit des Elektromotors Nmsum
verwendet werden. Beide akkumulierten Geschwindigkeiten können als
Anzeige zum Bestimmen des Temperaturanstiegs wegen der Reibung des Übertragungsgurts 16 gegen
die entsprechenden Riemenscheiben 125 und 126 verwendet
werden.
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In
der Konstruktion der Ausführungsform
ist der Dämpfer
in der elektromagnetischen Kupplung 15 vorgesehen. Alternativ
kann der Dämpfer
getrennt von der elektromagnetischen Kupplung 15 bereitgestellt
sein. Zur Einfachheit der Erklärung
sind die Kurbelwellenriemenscheibe 125 und die elektromagnetische
Kupplung 15 in 1 als getrennte Elemente dargestellt.
Die elektromagnetische Kupplung 15 kann jedoch in die Kurbelwellenriemenscheibe 125 eingebaut
sein.
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Das
Automatikgetriebe (AT) 22, das in der Ausführungsform
verwendet wird, kann durch ein manuelles Getriebe oder ein fortlaufendes
Automatikgetriebe ersetzt werden. Die jedes dieser alternativen
Getriebe verwendende Konstruktion ermöglicht die Ausführung des
Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs, der voranstehend behandelt
wurde, und übt
Auswirkungen auf, die denen der Ausführungsform ähnlich sind, die das automatische
Getriebe verwendet.
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Die
obige Ausführungsform
betrifft das Fahrzeug mit der Maschine 10 als Kraftquelle
des Fahrzeugs. Die Technologie der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls
auf ein Hybridfahrzeug anwendbar, das sowohl die Maschine 10 als
auch einen Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs als Antriebsquelle
aufweist. In dem Hybridfahrzeug ist die Hilfsmaschinenanlage 30 mittels
dem Elektromotors 31 zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
während
der Ausführung
des Steuerprozesses zum Anhalten des Leerlaufs angetrieben. Zu der
Zeit des Wiederanlassens der Maschine 10 ist die elektromagnetische
Kupplung 15 gekoppelt, um den Rotor des Elektromotors 31 zum
Antreiben der Hilfsmaschinenanlage mit der Kurbelwelle 11 der
Maschine 10 zu verknüpfen
und dabei den Antrieb der Maschine 10 anzulassen. Die Anwendung
der vorliegenden Erfindung reduziert wirkungsvoll mögliche Stöße und Vibrationen
oder lässt
diese sogar aus, die wegen des Koppelns der elektromagnetischen
Kupplung 15 entstehen.
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Die
Technologie der vorliegenden Erfindung reduziert mögliche Stöße und Vibrationen
oder lässt diese
sogar aus, die wegen der Kopplungstätigkeit eines Kopplungsmechanismus
zur Zeit des Anlassens einer Brennkraftmaschine entstehen, und stellt
ein schnelles Wiederanlassen der Brennkraftmaschine sicher. In einem
Fahrzeug mit einem Steuergerät zum
Anhalten eines Leerlaufs der vorliegenden Erfindung darauf montiert
gibt eine Steuereinheit einen umgekehrten Phasenstrom Eon, der gemäß dem Energieaufnahmezustand
eines Übertragungsgurts
bestimmt ist, in einen Elektromotor zum Antrieb einer Hilfsmaschinenanlage
ein, um so die Drehungen des Elektromotors zum Antrieb der Hilfsmaschinenanlage
zu bremsen. Nach dem Eingeben des umgekehrten Phasenstroms Eon in
den Elektromotor zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage koppelt
die Steuereinheit eine elektromagnetische Kupplung, um eine Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine mit dem Elektromotor zum Antreiben der Hilfsmaschinenanlage
zu verknüpfen.
Der Wert des umgekehrten Phasenstroms Eon wird gemäß dem Energieaufnahmezustand
des Übertragungsgurts
variiert. Die Bremskraft des Elektromotors zum Antrieb der Hilfsmaschinenanlage
wird somit gemäß dem Energieaufnahmezustand
des Übertragungsgurts
variiert.