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HINTERGRUND
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart, die eine Leerlaufstoppsteuerung (im Folgenden als IS-Steuerung bezeichnet) zum Stoppen eines Motors (Brennkraftmaschine), der eine Fahrantriebsquelle ist, ausführt, um einen Leerlaufstopp durchzuführen, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Die
JP 2000-313 253 A schlägt eine Steuervorrichtung zum Lösen des Problems des Rüttelns in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigung) vor, das bei einem Fahrzeug erzeugt wird, wenn ein Motor neu gestartet wird. Basierend auf einer Instabilität der Motordrehzahl und eines Eingriffszustands einer Kupplung beim Neustart des Motors wird das Rütteln in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigung) in dem Fahrzeug erzeugt. Dementsprechend wird in der Steuervorrichtung, die in der
JP 2000-313 253 A beschrieben ist, das Problem des Rüttelns in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung durch Bestimmen eines Verringerungszeitpunktes einer Bremskraft und ein Verfahren zum Verringern der Bremskraft entsprechend einer Wiederherstellung der Antriebskraft gelöst. Insbesondere wenn der Motor neu gestartet wird, wird ein Verringerungsstartzeitpunkt einer Bremskraft als ein Zeitpunkt bestimmt, bei dem eine vorbestimmte Zeit seit einem Zeitpunkt verstrichen ist, bei dem die Motordrehzahl eine maximale Drehzahl erreicht hat, bevor sich die Motordrehzahl auf eine Leerlaufdrehzahl stabilisiert, und die Verringerungsgeschwindigkeit der Bremskraft wird auf der Grundlage einer Größe einer Bremskraft zum Halten eines Fahrzeugsstoppzustands (Fahrzeugstopphaltebremskraft) bestimmt. Dadurch ist es möglich, einen schnellen Start und ein gleichzeitiges Rückwärtsbewegen eines Fahrzeugs zu unterdrücken.
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Die
DE 101 31 291 A1 offenbart ein Verfahren zum Unterstützen des Anfahrens eines Fahrzeugs an einem Hang, bei dem unter Berücksichtigung eines Hangantriebsmomentes ein Fahrzeugbremsmoment entsprechend einem geschätzten Fahrzeugantriebsmoment verändert wird. Es wird u. a. eine Differenz zwischen dem geschätzten Antriebsmoment und einem Referenzwert gebildet und davon abhängig ein Bremsmoment beeinflusst.
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Die
US 2010/0 174 465 A1 offenbart ein Verfahren zur assistierten Direktstartsteuerung eines Fahrzeugs, wobei durch Rücknahme des Motormoments und Anpassung der Vorgaben für Kupplung und Bremse der Anfahrvorgang weich gestaltet wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es gibt einen Bedarf für eine Verbesserung des Startreaktionsfreudigkeit, und daher wird, wenn die Motorneustartzeit verringert wird, eine Spitze der maximalen Drehzahl der Motordrehzahl ebenfalls größer, so dass ein Stoß entsprechend vergrößert wird. Gemäß dem Steuerverfahren, das in der
JP 2000-313 253 A beschrieben ist, wird, wenn die Motordrehzahl gleich der maximalen Drehzahl, bei der der Stoß maximal ist, wird, die Bremskraft in ausreichendem Maße ausgeübt, so dass nicht nur das Motormoment, sondern auch das Vibrationsmoment ausgeübt wird, um einen vibrationsähnlichen Stoß in einem Antriebssystem zu erzeugen, wodurch die Fahrzeugkarosserie in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung vibriert. Mit anderen Worten wird, wenn der Motor früh gestartet wird, wenn sich das Getriebe in Eingriff befindet, ein sog. Blow-Up des Motors vergrößert, so dass sofort ein hohes Moment erzeugt wird, das größer als das Moment zu dem Zeitpunkt eines normalen Starts ist. Das sofort erzeugte hohe Moment bewirkt Resonanzen in einem Getriebe, einer Aufhängung, Reifen und Ähnlichem, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, wodurch die Fahrzeugkarosserie in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung vibriert.
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Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die obigen Umstände, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart zu schaffen, die in der Lage ist, eine Vibration einer Fahrzeugkarosserie in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung zu dem Zeitpunkt eines Motorneustarts zu unterdrücken.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart bereitgestellt, die aufweist: eine Steuereinheit für einen automatischen Stopp und Neustart, die einen Motor, der eine Antriebsquelle eines Fahrzeugs ist, neu startet; eine Einheit zur Berechnung einer tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die eine Änderungsgeschwindigkeit eines tatsächlichen Achsmomentes berechnet, das tatsächlich erzeugt wird, wenn der Motor neu gestartet wird; eine Einheit zur Berechnung einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die eine Änderungsgeschwindigkeit eines idealen Achsmomentes, das einem Motormoment entspricht, das von dem Motor erzeugt wird, berechnet; eine Änderungsgeschwindigkeitsdifferenzberechnungseinheit, die eine Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz berechnet, die eine Differenz zwischen der Änderungsgeschwindigkeit des tatsächlichen Achsmomentes und der Änderungsgeschwindigkeit des idealen Achsmomentes ist; und eine Vibrationsunterdrückungssteuereinheit, die eine Vibrationsunterdrückungssteuerung zum Ausüben eines Bremsmomentes auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz ausführt.
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Gemäß der obigen Konfiguration wird, wenn der Motor gestartet wird, die Vibrationsunterdrückungssteuerung ausgeführt, und das Bremsmoment wird auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz, die eine Differenz zwischen der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit ist, erzeugt. Dadurch ist es möglich, das Vibrationsmoment, das erzeugt wird, wenn der Motor neu gestartet wird, und somit den Stoß einer Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und weitere Merkmale und Kennzeichen dieser Offenbarung werden an Hand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, wobei:
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1 ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems ist, für das eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart, die eine IS-Steuerung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführt, verwendet wird;
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2 ein Flussdiagramm eines IS-Steuerprozesses ist, der von einer Motor-ECU 20 ausgeführt wird;
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3 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess während eines Motorbetriebs der 2 zeigt;
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4 ein Flussdiagramm ist, das einen Motorstoppprozess der 2 zeigt;
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5 ein Flussdiagramm ist, das einen Fahrzeugstopphaltebremssteuerprozess der 4 zeigt;
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6 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess während eines Motorstopps der 2 zeigt;
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7 ein Flussdiagramm ist, das Details eines Stoßunterdrückungsbremssteuerprozesses zeigt;
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8A eine zeitliche Änderung der Umdrehungen eines Motors zeigt, wenn der Motor neu gestartet wird, 8B und 8C zeitliche Änderungen eines idealen Achsmomentes und einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die der zeitlichen Änderung der Umdrehungen eines Motors entsprechen, zeigen, und 8D und 8E zeitliche Änderungen eines tatsächlichen Achsmomentes und einer Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, wenn keine Stoßunterdrückungsbremssteuerung ausgeführt wird, zeigen;
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9A eine Beziehung zwischen einer Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, wenn keine Stoßunterdrückungsbremssteuerung ausgeführt wird, und eine Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, nachdem die Stoßunterdrückungsbremssteuerung auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Drehzahlen ausgeführt wurde, zeigt, 9B ein Beispiel eines Bremsmomentes bei der Stoßunterdrückungsbremssteuerung zeigt und 9C ein Beispiel eines Bremsmomentes bei der Stoßunterdrückungsbremssteuerung während eines Fahrzeugstopps zeigt;
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10 ein Flussdiagramm ist, das Details eines Steuerprozesses eines Musters 1 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung, die während des Fahrzeugstopps ausgeführt wird, zeigt;
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11 ein Flussdiagramm ist, das Details eines Steuerprozesses eines Musters 2 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung, die ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug nicht gestoppt wird, zeigt;
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12 ein Flussdiagramm ist, das Details eines Prozesses zur Berechnung einer tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit zeigt;
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13 ein Flussdiagramm ist, das Details eines Prozesses zum Berechnen einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit zeigt;
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14 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Falles ist, in dem die Stoßunterdrückungsbremssteuerung des Musters 1 ausgeführt wird; und
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15 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Falles ist, in dem die Stoßunterdrückungsbremssteuerung des Musters 2 ausgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den jeweiligen beispielhaften Ausführungsformen werden dieselben oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen in den Zeichnungen bezeichnet.
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(Erste beispielhafte Ausführungsform)
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Im Folgenden wird eine erste beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems, für das eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart, die eine IS-Steuerung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ausführt, verwendet wird. Hier wird ein Fall beschrieben, in dem die Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart dieser beispielhaften Ausführungsform für ein FR-Fahrzeug (VH-Fahrzeug) verwendet wird, bei dem ein Motor 1 vorne montiert ist und Hinterräder RR, RL als Antriebsräder verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenfalls für andere Fahrzeuge wie beispielsweise ein FF-Fahrzeug (VV-Fahrzeug), bei dem Vorderräder FR, FL als Antriebsräder verwendet werden, verwendet werden.
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Wie es in 1 gezeigt ist, weist ein Antriebssystem des FR-Fahrzeugs einen Motor 1, ein Getriebe 2, eine Gelenkwelle 3, ein Differenzial 4 und eine Antriebswelle 5 auf und übt durch die obigen Bestandteile eine Antriebskraft auf Hinterräder RR, RL aus. Insbesondere wird eine Motorleistung (Motormoment), die auf der Grundlage einer Betriebsgröße eines Gaspedals 6 erzeugt wird, auf das Getriebe 2 übertragen und mit einem Übersetzungsverhältnis entsprechend einer Gangposition, die in dem Getriebe 2 eingestellt ist, umgewandelt, und dann wird die Antriebskraft auf die Gelenkwelle 3 übertragen. Dann wird die Antriebskraft durch die Antriebswelle 5, die mit der Gelenkwelle 3 über das Differenzial 4 verbunden ist, auf die Hinterräder RR, RL ausgeübt.
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Außerdem ist ein Bremssystem als ein Bremssystem aufgebaut, das einen Bremsfluiddruck in einem M/C (Masterzylinder bzw. Hauptzylinder) 8 entsprechend einer Betriebsgröße eines Bremspedals 7 erzeugt und den Bremsfluiddruck auf die jeweiligen Räder FR bis RL überträgt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Das Bremssystem ist mit einem Aktuator 10 zur Bremsfluiddrucksteuerung und Radzylindern (im Folgenden als W/C bezeichnet) 11FR, 11FL, 11RR, 11RL, Bremssätteln 12FR, 12FL, 12RR, 12RL und Scheibenrotoren 13FR, 13FL, 13RR, 13RL, die für die jeweiligen Räder FR bis RL vorgesehen sind, versehen. Bremsfluiddrücke, die auf die 11FR bis 11RL ausgeübt werden, werden durch den Aktuator 10 zur Bremsfluiddrucksteuerung gesteuert, so dass Haltekräfte der Scheibenrotoren 13FR, 13FL, 13RR, 13RL durch Bremsklötze, die in den Bremssätteln 12FR, 12FL, 12RR, 12RL vorgesehen sind, eingestellt werden, und somit werden die Bremskräfte der jeweiligen Räder FR bis RL gesteuert.
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Der Aktuator 10 zur Bremsfluiddrucksteuerung weist beispielsweise eine Konfiguration auf, die ein Reservoir, das eine Vielzahl von Steuerventilen zum Verstärken, Halten und Verringern der Drücke der 11FR bis 11RL und der Bremsfluide in den W/C 11FR bis 11RL, wenn die Drücke verringert werden, unterbringt, eine Pumpe, die die Bremsfluide, die in dem Reservoir aufgenommen werden, zu dem M/C 8 zurückgibt, einen Elektromotor, der die Pumpe antreibt, und Ähnliches enthält. Durch diese Konfiguration sind der M/C 8 und die W/C 11FR bis 11RL beim normalen Bremsen dazwischengeschaltet, so dass die Bremskräfte für die jeweiligen Räder FR bis FL entsprechend der Betriebsgröße Hubbetrag oder Pedalkraft) des Bremspedals 7 erzeugt werden. Wenn die Schlupfverhältnisse der jeweiligen Räder FR bis FL einen ABS-Regelungsstartschwellenwert überschreiten, wird die ABS-Regelung initiiert, um die W/C-Drücke zu steuern, wodurch eine Blockiertendenz vermieden wird. Insbesondere werden, wenn die ABS-Regelung ausgeführt wird, die verschiedenen Steuerventile angetrieben, und der Elektromotor wird angetrieben, um die Pumpe zu betreiben, so dass die W/C Drücke verstärkt, gehalten oder verringert werden, um die Schlupfverhältnisse der jeweiligen Räder FR bis FL auf gewünschte Schlupfverhältnisse zu steuern, wodurch die Blockiertendenz vermieden wird.
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In diesem System sind außerdem eine Motorsteuerung (im Folgenden als Motor-ECU bezeichnet) 20 zum Steuern des Antriebsystems, eine Getriebesteuerung (im Folgenden als T/M-ECU bezeichnet) 30 und eine Bremssteuerung (im Folgenden als Brems-ECU bezeichnet) 40 zum Steuern des Bremssystems vorgesehen.
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Die Motor-ECU 20 dient grundsätzlich zum Ausführen der Steuerung des Motors 1. In dieser beispielhaften Ausführungsform dient jedoch die Motor-ECU 20 ebenfalls als ein Teil, der die IS-Steuerung ausführt. in dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Motor-ECU 20 und die Brems-ECU 40 integriert, um eine Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart zu bilden.
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Die Motor-ECU 20 wird durch einen bekannten Mikroprozessor, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine I/O und Ähnliches aufweist, ausgebildet und führt eine Vielzahl von Berechnungen und Prozessen entsprechend Programmen, die in dem ROM und Ähnlichem gespeichert sind, aus, um den Motorausgang (Motormoment) zu steuern, um die Antriebskräfte, die für die Hinterräder RR, RL zu erzeugen sind, zu steuern. In die Motor-ECU 20 wird beispielsweise die Betriebsgröße des Gaspedals 6 durch ein Erfassungssignal eines Pedalsensors 6a eingegeben, und die Motor-ECU 20 stellt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung auf der Grundlage der Betriebsgröße des Gaspedals 6 ein, um eine Kraftstoffeinspritzmenge einzustellen. Dementsprechend wird der Motorausgang gesteuert und die Antriebskraft somit eingestellt. In dieser beispielhaften Ausführungsform führt die Motor-ECU 20 ebenfalls die IS-Steuerung durch und gibt eine Motorstoppanforderung an den Motor 1 und eine Motorstartanforderung an den Starter 1a aus. Die Motorstoppanforderung und die Motorstartanforderung werden ausgegeben, wenn verschiedene Bedingungen erfüllt sind. Die verschiedenen Bedingungen werden im Folgenden beschrieben.
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In die Motor-ECU 20 werden eine Startanforderung einer AT-Pumpe 2a (im Folgenden als eine AT-Pumpenstartanforderung bezeichnet) von der T/M-ECU 30 und Brems/Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von der Brems-ECU 40 eingegeben. Die AT-Pumpe 2a dient zum Antreiben des Getriebes 2, das entsprechend dem Antrieb des Motors 1 angetrieben wird. Wenn die AT-Pumpe 2a angetrieben wird, ist es notwendig, den Motor 1 anzutreiben. Dementsprechend wird die Startanforderung des Motors 1 durch die Motor-ECU 20 durch Ausgeben der AT-Pumpenstartanforderung von der T/M-ECU 30 an die Motor-ECU 20 ausgegeben. Außerdem werden als die Bedingungen zum Ausgeben der Motorstoppanforderung in der IS-Steuerung ein Bremsdruck, Informationen, die angeben, ob die ABS-Regelung durchgeführt wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, wie es unten beschrieben wird. Somit ist es durch Übertragen des Bremsdruckes oder Informationen, die angeben, ob eine ABS-Regelung durchgeführt wird, von der Brems-ECU 40 an die Motor-ECU 20 als die Bremsinformationen und die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen möglich, dieselben in der IS-Steuerung zu verwenden.
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Außerdem werden in die Motor-ECU 20 Informationen hinsichtlich einer Spannung einer Batterie 21 (Batteriespannung) eingegeben. Da die Batteriespannung ebenfalls als eine Bedingung zum Ausgeben der Motorstartanforderung in der IS-Steuerung verwendet wird, wird die Batteriespannung in die Motor-ECU 20 eingegeben und somit für die IS-Steuerung verwendet.
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Die T/M-ECU 30 wird durch einen bekannten Mikroprozessor ausgebildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine I/O und Ähnliches aufweist, und führt eine Vielzahl von Berechnungen und Prozessen entsprechend Programmen, die in dem ROM und Ähnlichem gespeichert sind, aus, um die Gangposition bzw. Schaltposition des Getriebes 2 und Ähnliches auszuwählen. Die T/M-ECU 30 tauscht die Informationen mit der Motor-ECU 20 aus und überträgt die Gangposition des Getriebes 2 an die Motor-ECU 20. Dementsprechend berechnet die Motor-ECU 20 den Motorausgang unter Berücksichtigung der Gangposition des Getriebes 2, die in den Informationen, die von der T/M-ECU 30 übertragen werden, enthalten ist, ebenso wie der Betriebsgröße des Gaspedals 6. Außerdem gibt die T/M-ECU 30 die AT-Pumpenstartanforderung aus, wenn die AT-Pumpe 2a angetrieben wird, und überträgt dieselbe an die Motor-ECU 20.
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Die Brems-ECU 40 wird durch einen bekannten Mikroprozessor ausgebildet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine I/O und Ähnliches aufweist, und führt eine Vielzahl von Berechnungen und Prozessen entsprechend Programmen, die in dem ROM und Ähnlichem gespeichert sind, aus, um beliebige Bremskräfte für die jeweiligen Räder FR bis FL zu erzeugen.
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Die Brems-ECU 40 führt eine Vielzahl von Berechnungen auf der Grundlage von Erfassungssignalen von verschiedenen Sensoren aus. Die Brems-ECU erfasst beispielsweise den M/C-Druck in dem M/C 8, der entsprechend der Betriebsgröße des Bremspedals 7 erzeugt wird, durch einen Drucksensor 8a und differenziert denselben in Bezug auf die Zeit, um dadurch eine Bremsdruckänderungsgeschwindigkeit zu berechnen. Außerdem wird in die Brems-ECU 40 ein Erfassungssignal eines Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigungssensors (im Folgenden als Vorwärts-Rückwärts-G-Sensor bezeichnet) 41 eingegeben, und die Brems-ECU 40 berechnet eine Fahrzeugverzögerung auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Vorwärts-Rückwärts-G-Sensor 41. Außerdem unterscheidet die Brems-ECU 40 Temperaturen auf einer Straße und einen Straßenoberflächentyp (Asphaltstraßenoberfläche, Betonstraßenoberfläche, mit Schnee bedeckte Straße, gefrorene Straße oder Ähnliches) auf der Grundlage eines Bildes, das von einer an einem Fahrzeug montierten Kamera 42 aufgenommen wird, mittels bekannter Verfahren, um den μ-Wert der Straßenoberfläche zu erfassen. Außerdem empfängt die Brems-ECU 40 Erfassungssignale von Raddrehzahlsensoren 14FR, 14FL, 14RR, 14RL, die für die jeweiligen Räder FR bis FL vorgesehen sind, um die jeweiligen Raddrehzahlen zu berechnen, berechnet eine geschätzte Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit (im Folgenden als Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet) auf der Grundlage der berechneten Raddrehzahlen mittels bekannter Verfahren und berechnet Schlupfverhältnisse der jeweiligen Räder FR bis FL durch Teilen der Differenzen zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und den jeweiligen Raddrehzahlen durch die Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn irgendein Schlupfverhältnis einen ABS-Regelungsstartschwellenwert überschreitet, gibt die Brems-ECU 40 ein Steuersignal an den Aktuator 10 zur Bremsfluiddrucksteuerung aus, um den W/C-Druck zu steuern, der für den W/C 11FR bis 11RL eines zu steuernden Rades erzeugt wird, und somit wird eine Blockiertendenz vermieden.
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Obwohl es nicht speziell gezeigt ist, werden in die Motor-ECU 20 zusätzlich zu der AT-Pumpenstartanforderung Startanforderungen von verschiedenen ECUs als andere Startanforderungen als der Bremsdruck eingegeben. Mit anderen Worten sollte, wenn eine Vorrichtung, die von dem Motor 1 angetrieben wird, verwendet wird, der Motor 1 neu gestartet werden. Dementsprechend wird die Startanforderung von einer ECU, die eine derartige Vorrichtung steuert, in die Motor-ECU 20 eingegeben. Wie es in 1 gezeigt ist, werden beispielsweise ein Wechselstromgenerator 50, der zum Laden der Batterie 21 angetrieben wird, und ein Kompressor 60, der zur Verwendung in einer Klimaanlage angetrieben wird, ebenfalls von dem Motor 1 angetrieben. Dementsprechend sollte, wenn diese angetrieben werden, der Motor 1 neu gestartet werden. Somit wird eine Startanforderung von einer Energieversorgungs-ECU, die den Wechselstromgenerator 50 steuert, oder einer Klimaanlagen-ECU, die die Klimaanlage steuert, ausgegeben, so dass die Startanforderung, die einen Grund mit der Ausnahme des Bremsdruckes aufweist, in die Motor-ECU 20 eingegeben wird.
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Durch die obige Konfiguration ist das Fahrzeugsteuersystem, das die Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart, die die IS-Steuerung ausführt, aufweist, aufgebaut. Im Folgenden wird die IS-Steuerung, die von dem Fahrzeugsteuersystem dieser beispielhaften Ausführungsform ausgeführt wird, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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2 ist ein Flussdiagramm eines IS-Steuerprozesses, der von der Motor-ECU 20 ausgeführt wird, die als die Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart dieser beispielhaften Ausführungsform dient. Der Prozess, der in 2 gezeigt ist, wird mit einer vorbestimmten Steuerperiode ausgeführt, wenn ein Zündschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird.
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Zunächst bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 100, ob der Motor betrieben wird. Während der Zündschalter eingeschaltet ist, gibt die Motor-ECU 20 eine Motorstoppanforderung zum Stoppen des Motors 1 aus, und der Motor 1 wird somit gestoppt, wenn anschließend keine Startanforderung ausgegeben wird, um den Motor 1 neu zu starten. Außerdem wird, wenn die Anzahl der Umdrehungen des Motors 1 gleich einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen oder größer ist, die angenommen wird, wenn der Motor leerläuft, angenommen, dass der Motor 1 betrieben wird. Da die Motor-ECU 20 selbst derartige Informationen handhabt, kann die Motor-ECU 20 auf der Grundlage irgendeiner dieser Informationen bestimmen, ob der Motor betrieben wird.
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 100 positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 200 und führt einen Prozess während eines Motorbetriebs aus. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 200 negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 300 und führt einen Prozess während eines Motorstopps aus.
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3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess während eines Motorbetriebs zeigt. Im Folgenden wird der Prozess während eines Motorbetriebs mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Zunächst bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 210, ob eine Leerlaufstopperlaubnisbedingung mit Ausnahme des Bremsdruckes erfüllt ist. Die Leerlaufstopperlaubnisbedingung mit Ausnahme des Bremsdruckes ist eine Bedingung, die als eine Bedingung zum Ermöglichen eines Leerlaufstopps eingestellt ist, und kann beispielsweise eine Bedingung, dass der Beschleuniger ausgeschaltet und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit (beispielsweise 10 km/h) oder weniger sein sollte, eine Bedingung, dass eine Batteriespannung gewährleistet werden sollte (eine Batteriespannung ist gleich oder größer als ein Schwellenwert) und Ähnliches enthalten.
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Die Bedingung, dass der Beschleuniger ausgeschaltet und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit oder weniger sein sollte, gibt an, dass ein Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu stoppen. Der Zustand, dass der Beschleuniger ausgeschaltet ist, wird auf der Grundlage des Erfassungssignals des Pedalsensors 6a, der die Betriebsgröße des Gaspedals 6 erfasst, erfasst. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird von der Brems-ECU 40 übertragen. Der Leerlaufstopp wird ausgeführt, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, wenn der Fahrer das Fahrzeug stoppt. Es ist nicht vorteilhaft, den Leerlaufstopp auszuführen, wenn die Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug ohne Stoppen fahren wird. Dementsprechend wird die Bedingung, dass der Beschleuniger ausgeschaltet und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit sein sollte, als die Bedingung zum Ermöglichen eines Leerlaufstopps eingestellt.
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Außerdem gibt die Bedingung, dass die Batteriespannung gewährleistet werden sollte, an, dass es sich um keinen Zustand handelt, bei dem die Motor-ECU 20 den Motor 1 neu startet, um die Spannung zu dem Zeitpunkt des Leerlaufstopps wiederherzustellen. Mit anderen Worten besteht die Möglichkeit, wenn die Batteriespannung verringert wird, dass eine Startanforderung ausgegeben wird, um den Wechselstromgenerator anzutreiben, und somit der Motor 1 neu gestartet wird. Da die Möglichkeit besteht, dass das Regelvermögen der ABS-Regelung nicht gewährleistet wird, ist es in diesem Fall eine Bedingung, dass die Batteriespannung gewährleistet werden sollte. Hinsichtlich der Spannungsverringerung der Batterie 21 ist es durch Bestimmen, ob die Spannung der Batterie 21 gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, möglich zu bestimmen, ob die Batteriespannung gewährleistet wird.
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Wenn hier das Ergebnis der Bestimmung negativ ist, bedeutet dieses, dass es nicht Zeit ist, den Leerlaufstopp auszuführen. Dementsprechend schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 220 und führt einen Motorstoppverhinderungsprozess zum Verhindern des Leerlaufstopps aus, um den Prozess in dieser Steuerperiode zu beenden. Wenn somit die Möglichkeit besteht, dass das Fahrzeug ohne Stoppen fahren wird, wenn beispielsweise der Beschleuniger eingeschaltet ist oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, wird der Leerlaufstopp verhindert. Außerdem wird sogar dann, wenn die Batteriespannung nicht gewährleistet wird, der Leerlaufstopp verhindert, und sogar wenn der Motor 1 auf der Grundlage der Bedingung mit Ausnahme des Bremsdruckes während des Leerlaufstopps neu gestartet wird, wird der Leerlaufstopp verhindert.
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Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 210 positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 230 und bestimmt, ob der Bremsdruck gleich oder größer als ein erster Schwellenwert ist. Der erste Schwellenwert ist ein Schwellenwert zum Ermöglichen des Leerlaufstopps, ist ein Bremsdruck, bei dem das Fahrzeug verzögert wird, und wird als ein Bremsdruck eingestellt, bei dem angenommen wird, dass ein Fahrer beabsichtigt, das Bremspedal zu betätigen. Der Bremsdruck, der hier beschrieben ist, gibt den W/C-Druck an. Der M/C-Druck kann jedoch als der Bremsdruck verwendet werden, wenn die ABS-Regelung nicht ausgeführt wird. Da der Aktuator 10 zur Bremsdrucksteuerung mit dem Drucksensor 8a versehen ist, kann die Brems-ECU 40 den M/C-Druck auf der Grundlage eines Erfassungssignals des Drucksensors berechnen. Das Rechenergebnis wird von der Brems-ECU 40 an die Motor-ECU 20 übertragen, so dass der M/C-Druck an die Motor-ECU 20 übertragen wird. Obwohl der W/C-Druck selbst in dieser beispielhaften Ausführungsform nicht erfasst wird, kann jeder W/C-Druck durch Drucksensoren, die für die jeweiligen W/C 11FR bis 11RL vorgesehen sind, erfasst werden.
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Wenn hier das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 240, und wenn das Ergebnis der Bestimmung negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 220, führt den Motorstoppverhinderungsprozess aus und beendet somit diesen Prozess.
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In Schritt 240 bestimmt die Motor-ECU 20, ob der Bremsdruck gleich oder größer als ein zweiter Schwellenwert ist. Der zweite Schwellenwert wird als ein Bremsdruck eingestellt, der größer als der erste Schwellenwert ist und bei dem die Möglichkeit besteht, dass, obwohl die Leerlaufstopperlaubnisbedingung erfüllt ist, wenn der Leerlaufstopp ausgeführt wird, das Regelvermögen der ABS-Regelung auf Grund einer Verringerung der Batteriespannung nicht gewährleistet werden kann, wenn der Motor 1 durch eine anschließende Startanforderung neu gestartet wird. Unter Umständen beispielsweise, bei denen ein Bremsdruck, der gleich oder größer als der zweite Schwellenwert ist, erzeugt wird, kann der Leerlaufstopp ausgeführt werden, und die ABS-Regelung kann dann initiiert werden. In diesem Fall beeinflusst, wenn die Batteriespannung verringert wird, wenn der Motor 1 neu gestartet wird, die übermäßige Pumplast, die von der Ausübung des hohen Bremsdruckes resultiert, den Betrieb des Elektromotors für die ABS-Regelung, so dass es nicht möglich ist, das Regelvermögen der ABS-Regelung zu gewährleisten. Dementsprechend schreitet die Motor-ECU 20 in diesem Fall zum Schritt 220 und führt den obigen Motorstoppverhinderungsprozess aus, um den Prozess zu beenden.
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In Schritt 250 bestimmt die Motor-ECU 20, ob die ABS-Regelung ausgeführt wird. Die Motor-ECU 20 bestimmt, ob die ABS-Regelung ausgeführt wird, auf der Grundlage von Informationen, die angeben, ob die ABS-Regelung ausgeführt wird, und die in den Bremsinformationen, die von der Brems-ECU 40 übertragen werden, enthalten sind. Wenn beispielsweise, die Bedingung für die Initiierung der ABS-Regelung erfüllt ist, setzt die Brems-ECU 40 ein ABS-Steuerflag, bis das Fahrzeug gestoppt wird oder der Bremsbetrieb aufgehoben wird. Wenn das ABS-Steuerflag gesetzt ist, werden Informationen, die angeben, dass die ABS-Regelung ausgeführt wird, an die Motor-ECU 20 übertragen. Wenn das ABS-Steuerflag zurückgesetzt wird, werden Informationen, die angeben, dass die ABS-Regelung nicht ausgeführt wird, an die Motor-ECU 20 übertragen.
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Wenn eine Startanforderung ausgegeben wird und der Motor 1 somit während der ABS-Regelung neu gestartet wird, kann die ABS-Regelung, die ausgeführt wird, nicht mit gutem Regelvermögen ausgeführt werden. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn vorzugsweise die ABS-Regelung anstatt des Leerlaufstopps während der ABS-Regelung ausgeführt wird. Wenn somit das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 250 positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 220 und verhindert den Leerlaufstopp. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 250 negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 260. Das heißt, wenn bestimmt wird, dass die ABS-Regelung ausgeführt wird, wird der Leerlaufstopp verhindert, und nachdem die ABS-Regelung beendet ist, wird der Leerlaufstopp erneut ermöglicht.
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In Schritt 260 ermöglicht die Motor-ECU 20 den Leerlaufstopp. Wenn der Leerlaufstopp ermöglicht wird, wird die Motorstoppanforderung von der Motor-ECU 20 ausgegeben, so dass der Motor 1 gestoppt wird. Da die Kraftstoffeinspritzmenge durch die Einstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gleich Null wird, ist es dementsprechend möglich, die Kraftstoffeffizienz beziehungsweise den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Außerdem führt die Motor-ECU 20 den Motorstoppprozess aus.
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Motorstoppprozess zeigt. Der Motorstoppprozess wird mit Bezug auf 4 beschrieben.
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Zunächst bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 261, ob das Fahrzeug gestoppt wird. Die Motor-ECU 20 kann die Bestimmung beispielsweise durch Bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist, durchführen. Da in die Motor-ECU 20 die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen von der Brems-ECU 40 eingegeben werden, kann die Motor-ECU 20 die Bestimmung auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen durchführen. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug gestoppt wird, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 262. Wenn andererseits nicht bestimmt wird, dass das Fahrzeug gestoppt wird, beendet die Motor-ECU 20 diesen Prozess.
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In Schritt 262 führt die Motor-ECU 20 einen Fahrzeugstopphaltebremssteuerprozess aus. In dem Fahrzeugstopphaltebremssteuerprozess führt die Motor-ECU 20 grundlegend einen Prozess zum Erzeugen eines Bremsmomentes, das benötigt wird, um den Fahrzeugstoppzustand zu halten, aus.
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5 ist ein Flussdiagramm, das den Fahrzeugstopphaltebremssteuerprozess im Detail zeigt. Der Fahrzeugstopphaltebremssteuerprozess wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
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Zunächst setzt die Motor-ECU 20 in Schritt 262a ein Fahrzeugstopphaltebremssteuerflag (nicht gezeigt) auf EIN, das für die Motor-ECU 20 vorgesehen ist, und speichert, dass die Fahrzeugstopphaltebremssteuerung ausgeführt wird. Dann schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 262b und berechnet ein Fahrzeugstopphaltemoment, das dem Bremsmoment entspricht, das benötigt wird, um den Fahrzeugstoppzustand zu halten, auf der Grundlage des M/C-Druckes, eines Straßenoberflächengradienten und eines Kriechmomentes. Für den M/C-Druck wird das Erfassungsergebnis des Drucksensors 8a verwendet. Da die Schwerkraftkomponente in dem Erfassungssignal des Vorwärts-Rückwärts-G-Sensors 41 enthalten ist, wird der Straßenoberflächengradient durch ein bekanntes Verfahren aus dem Erfassungssignal des Vorwärts-Rückwärts-Beschleunigungssensors in dem Fahrzeugstoppzustand berechnet. Für das Kriechmoment wird das Motormoment verwendet, da das Kriechmoment das Motormoment bei der Kriechfahrt ist, die von der Motor-ECU 20 gehandhabt wird. Auf der Grundlage der obigen Informationen wird das Moment auf Grund der Rückwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs von dem Moment auf Grund der Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs subtrahiert, und es wird das Bremsmoment, das den Fahrzeugstoppzustand halten kann, während die Differenz zwischen diesen unterdrückt wird, als das Fahrzeugstopphaltemoment eingestellt.
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In Schritt 262c bestimmt die Motor-ECU 20, ob das Fahrzeugstopphaltemoment größer als ein Blow-Up-Moment der Anzahl der Umdrehungen des Motors zu dem Zeitpunkt des Motorstarts ist. Das Blow-Up-Moment kann im Voraus mittels Tests und Ähnlichem berechnet werden. Dementsprechend schreitet die Motor-ECU 20 als Ergebnis des Vergleichs des Fahrzeugstopphaltemomentes, das in Schritt 262b berechnet wird, mit dem Blow-Up-Moment, zum Schritt 262d, wenn das Fahrzeugstopphaltemoment größer als das Blow-Up-Moment ist, und wenn das Blow-Up-Moment größer als das Fahrzeugstopphaltemoment ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 262e.
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In Schritt 262d gibt die Motor-ECU 20 das Fahrzeugstopphaltemoment aus, wodurch dieser Prozess beendet wird. In Schritt 262e gibt die Motor-ECU 20 das Blow-Up-Moment aus, wodurch dieser Prozess beendet wird. Mit anderen Worten bedeutet dieses, wenn das Blow-Up-Moment größer als das Fahrzeugstopphaltemoment ist, dass das Fahrzeugstopphaltemoment unterhalb des Bremsmomentes liegt, das benötigt wird, um einen Stoß der Fahrzeugkarosserie zu dem Zeitpunkt des Motorneustarts zu unterdrücken, der während einer Stoßunterdrückungsbremssteuerung unterdrückt werden sollte (was einer Vibrationsunterdrückungssteuerung entspricht), die später beschrieben wird. Dementsprechend wird, um das Bremsmoment, das benötigt wird, um den Stoß der Fahrzeugkarosserie zu dem Zeitpunkt des Motorneustarts zu unterdrücken, zu erfüllen, in Schritt 262e in Entsprechung zu dem Blow-Up-Moment des Motors das Blow-Up-Moment als das Bremsmoment eingestellt. Dadurch wird es möglich, das Bremsmoment, das eine Größe aufweist, die den Stoß der Fahrzeugkarosserie zu dem Zeitpunkt des Motorneustarts unterdrücken kann, zu erzeugen.
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Im Folgenden wird der Prozess während eines Motorstopps in Schritt 300 der 2 beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess während eines Motorstopps zeigt. Der Prozess während eines Motorstopps wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
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Zunächst bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 305, ob die ABS-Regelung ausgeführt wird. Die Bestimmung erfolgt auf dieselbe Weise wie in Schritt 250 der 3. Wenn das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 310 und führt einen Neustartverhinderungsprozess aus, um eine Verschlechterung des Regelvermögens der ABS-Regelung zu verhindern. Mit anderen Worten besteht die Möglichkeit, dass sich die Batteriespannung auf Grund des Neustarts des Motors 1 verringert, der Betrieb des Elektromotors zur ABS-Regelung somit beeinflusst wird und das Regelvermögen der ABS-Regelung nicht gewährleistet werden kann. Dementsprechend führt die Motor-ECU 20 während der ABS-Regelung den Neustartverhinderungsprozess aus, wodurch ein Neustart des Motors 1 verhindert wird.
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Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 305 negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 315 und bestimmt, ob es eine Vorhersage eines ABS-Betriebs gibt. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage eines ABS-Betriebsvorhersagebestimmungsprozesses zum Vorhersagen, dass die ABS-Regelung, die in einem getrennten Ablauf (nicht gezeigt) ausgeführt wird, ausgeführt werden wird. In dem ABS-Betriebsvorhersagebestimmungsprozess bestimmt die Motor-ECU 20, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer ABS-Initiierungserlaubnisfahrzeuggeschwindigkeit ist, ob das Schlupfverhältnis gleich oder größer als ein Schlupfverhältnisschwellenwert ist, ob die Radverzögerung gleich oder größer als ein erster Verzögerungsschwellenwert ist, ob die Bremsdruckänderungsgeschwindigkeit gleich oder größer als ein Änderungsgeschwindigkeitsschwellenwert ist, ob die Fahrzeugkarosserieverzögerung gleich oder größer als ein zweiter Verzögerungsschwellenwert ist, ob der μ-Wert der Straßenoberfläche gleich oder kleiner als ein μ-Schwellenwert ist, und Ähnliches. Wenn irgendeine dieser Bedingungen erfüllt ist, wird bestimmt, dass es eine Vorhersage eines ABS-Betriebs gibt. Wenn hier bestimmt wird, dass es eine Vorhersage eines ABS-Betriebs gibt, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 310, und wenn bestimmt wird, dass es keine Vorhersage eines ABS-Betriebs gibt, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 320.
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In Schritt 320 bestimmt die Motor-ECU 20, ob die Neustartbedingung durch den Bremsdruck erfüllt ist. Die Neustartbedingung durch den Bremsdruck meint, dass der Fahrer das Bremspedal 7 freigibt oder dass der Bremsdruck auf ein derartiges Niveau verringert wird, dass das Bremspedal 7 gelöst wird, bis angenommen wird, dass der Fahrer nicht beabsichtigt, das Fahrzeug zu bremsen. Insbesondere ist, wenn der Bremsdruck gleich oder kleiner als ein Freigabeschwellenwert ist, der kleiner als der erste und der zweite Schwellenwert ist, die Neustartbedingung durch den Bremsdruck erfüllt, und somit erfolgt die obige Bestimmung.
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 320 positiv ist, wird angenommen, dass die Bremse freigegeben wird, und das Fahrzeug kann starten, ohne die ABS-Regelung auszuführen. Dementsprechend schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 330 und führt einen Neustarterlaubnisprozess bzw. Neustartermöglichungsprozess und einen Stoßunterdrückungsbremssteuerprozess aus. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 320 negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 325 und bestimmt, ob eine Neustartanforderung mit Ausnahme des Bremsdruckes vorliegt. Die Neustartanforderung mit Ausnahme des Bremsdruckes meint eine Startanforderung wie beispielsweise eine AT-Pumpenstartanforderung. Wenn eine Neustartanforderung mit Ausnahme des Bremsdruckes vorliegt, schreitet die Motor-ECU 20 ebenfalls zum Schritt 330 und gibt eine Startanforderung an den Starter 1a aus, um den Motorneustart zu ermöglichen, wodurch ein Neustarterlaubnisprozess ausgeführt wird. Außerdem führt die Motor-ECU 20 den Stoßunterdrückungsbremssteuerprozess zusammen mit dem Neustarterlaubnisprozess aus.
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7 ist ein Flussdiagramm, das Details des Stoßunterdrückungsbremssteuerprozesses zeigt. Der Stoßunterdrückungsbremssteuerprozess wird mit Bezug auf 7 beschrieben.
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Zunächst bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 340, ob der Motor neu gestartet wird. Während einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Ausgeben der Startanforderung an den Starter 1a besteht die Möglichkeit, dass ein Stoß, der die Fahrzeugkarosserie in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung vibrieren lässt, um den Motor neu zu starten, erzeugt werden wird. Daher ist die Motor-ECU 20 ausgelegt, zu erfassen, dass der Motor neu gestartet wird, und die Stoßunterdrückungsbremssteuerung zu diesem Zeitpunkt auszuführen. Die Motor-ECU 20 bestimmt, ob der Motor neu gestartet wird, auf der Grundlage eines Flags, das angibt, dass der Motor neu gestartet wird, oder der Anzahl der Umdrehungen des Motors. Das Flag, das angibt, dass der Motor neu gestartet wird, wird gesetzt, wenn der Motorneustart in Schritt 330 der 6 erlaubt wird, und wird zurückgesetzt, wenn die Anzahl der Umdrehungen des Motors einen Spitzenwert erreicht, der zu dem Zeitpunkt des Eintritts des Blow-Up (abrupte Erhöhung) angenommen wird, nachdem der Motorneustart erlaubt wurde. Wenn das Flag gesetzt ist und die Anzahl der Umdrehungen des Motors gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, der kleiner als die Anzahl der Leerlaufumdrehungen ist, was angenommen wird, wenn der Motor neu gestartet wird, wird bestimmt, dass der Motor neu gestartet wird. Wenn das Ergebnis der Bestimmung negativ ist, beendet die Motor-ECU 20 diesen Prozess, da keine Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Stoß für die Fahrzeugkarosserie erzeugt werden wird. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 350.
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In Schritt 350 bestimmt die Motor-ECU 20, ob die Fahrzeugstopphaltebremssteuerung ausgeführt wird, durch Bestimmen, ob ein Stopphaltebremssteuerflag auf EIN gesetzt ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 360 und führt einen Steuerprozess eines Musters 1 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung aus. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 370 und führt einen Steuerprozess eines Musters 2 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung aus. Hier werden hinsichtlich der Muster der Stoßunterdrückungsbremssteuerung die Muster 1 und 2 bereitgestellt. Das Muster 1 gibt die Stoßunterdrückungsbremssteuerung während des Fahrzeugstopps an, und das Muster 2 gibt die Stoßunterdrückungsbremssteuerung in einem Zustand an, in dem das Fahrzeug nicht gestoppt wird. Mit anderen Worten wird während des Fahrzeugstopps die Steuerung zur Stoßunterdrückung in diesem Zustand ausgeführt, da das Fahrzeugstopphaltemoment (oder Blow-Up-Moment) bereits als das Bremsmoment eingestellt wurde. In einem Zustand, in dem das Fahrzeug nicht gestoppt wird, wird die Steuerung zur Stoßunterdrückung in diesem Zustand ausgeführt, da die Möglichkeit besteht, dass das Bremsmoment, das dem Bremsbetrieb entspricht, erzeugt wird, aber das bestimmte Bremsmoment nicht eingestellt wird.
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Bevor die Stoßunterdrückungsbremssteuerung genauer beschrieben wird, wird hier das Konzept hinsichtlich des Verfahrens zu Unterdrückung eines Stoßes der Fahrzeugkarosserie durch die Stoßunterdrückungsbremssteuerung beschrieben.
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8A zeigt eine zeitliche Änderung der Anzahl der Umdrehungen des Motors, wenn der Motor neu gestartet wird, 8B und 8C zeigen zeitliche Änderungen eines idealen Achsmomentes und einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die der zeitlichen Änderung der Anzahl der Umdrehungen des Motors entsprechen, und die 8D und 8E zeigen zeitliche Änderungen eines tatsächlichen Achsmomentes und einer tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, wenn die Stoßunterdrückungsbremssteuerung nicht ausgeführt wird.
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Wenn der Motor neu gestartet wird, erhöht sich, wie es in 8A gezeigt ist, die Anzahl der Umdrehungen des Motors stark zu dem Neustartmoment hin und stabilisiert sich dann graduell auf die Anzahl der Leerlaufumdrehungen. Im Vergleich dazu ist es ideal, das Achsmoment etwas sanfter als die Anzahl der Umdrehungen des Motors zu ändern, wie es in 8B gezeigt ist, und die Achsmomentänderungsgeschwindigkeit nur zu dem Neustartaugenblick zu erzeugen, wie es in 8C gezeigt ist, da es möglich ist, das Achsmoment mit dem Kriechmoment schnell einzustellen, während das Gefühl eines plötzlichen Starts unterdrückt wird.
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Wie es in den 8D und 8E gezeigt ist, bilden jedoch das tatsächliche Achsmoment und die tatsächliche Achsmomentänderungsgeschwindigkeit Amplitudenwellenformen, da tatsächlich ein Vibrationsmoment (Resonanz) zusätzlich zu dem Motormoment, das den Motorneustart begleitet, erzeugt wird. Dieses gibt an, dass der Stoß in der Fahrzeugkarosserie erzeugt wird.
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Das heißt, der Stoß wird in der Fahrzeugkarosserie auf Grund einer Differenz zwischen dem idealen Achsmoment oder der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und dem tatsächlichen Achsmoment oder der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit erzeugt. Dementsprechend ist es durch Unterdrücken des Vibrationsmomentes auf der Grundlage der Differenz zwischen der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit möglich, die Amplitude des tatsächlichen Achsmomentes zu unterdrücken und somit zu bewirken, dass sich das tatsächliche Achsmoment an das ideale Achsmoment annähert, wodurch der Stoß des Fahrzeugs unterdrückt wird.
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9A zeigt eine Beziehung zwischen der Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, wenn die Stoßunterdrückungsbremssteuerung nicht ausgeführt wird, und die Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, nachdem die Stoßunterdrückungsbremssteuerung auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Geschwindigkeiten ausgeführt wurde. Außerdem zeigt 9B ein Beispiel eines Bremsmomentes bei der Stoßunterdrückungsbremssteuerung, und 9C zeigt ein Beispiel eines Bremsmomentes bei der Stoßunterdrückungsbremssteuerung während des Fahrzeugstopps.
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Wie es in 9A gezeigt ist, wird eine Differenz zwischen der Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit bewirkt. Dementsprechend wird die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit als ein Bezugsmodell auf der Grundlage eines voreingestellten Fahrzeugmodells erhalten, das Bremsmoment zum Unterdrücken des Vibrationsmomentes (im Folgenden als Stoßunterdrückungsbremsmoment bezeichnet), das in 9B gezeigt ist, wird kontinuierlich auf der Grundlage der Differenz zwischen der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit bestimmt, und das Stoßunterdrückungsbremsmoment wird ausgeübt, so sich dass das Achsmoment nach der Steuerung dem idealen Achsmoment annähern kann. Außerdem wurde, wenn das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt des Motorneustarts gestoppt wird, das Fahrzeugstopphaltemoment (oder Blow-Up-Moment) bereits als das Bremsmoment erzeugt. Dementsprechend ist es, wie es in 9C gezeigt ist, wenn sich das Bremsmoment, das bereits erzeugt wurde, und das Stoßunterdrückungsbremsmoment überdecken, um das Bremsmoment gegenüber dem Spitzenwert des Stoßunterdrückungsbremsmomentes zu verringern, möglich, den Stoß entsprechend dem Fahrzeugstoppzustand zu unterdrücken. Auf der Grundlage dieses Verfahrens ist es möglich, den Stoßunterdrückungsbremssteuerprozess auszuführen, wodurch der Stoß des Fahrzeugs unterdrückt wird.
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10 ist ein Flussdiagramm, das Details des Steuerprozesses des Musters 1 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung, die während des Fahrzeugstopps ausgeführt wird, zeigt. Außerdem ist 11 ein Flussdiagramm, das Details des Steuerprozesses des Musters 2 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung, die ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug nicht gestoppt wird, zeigt. Die Steuerprozesse der jeweiligen Muster 1 und 2 der Stoßunterdrückungsbremssteuerung werden insbesondere mit Bezug auf die 10 und 11 beschrieben.
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Zunächst berechnet die Motor-ECU 20 in Schritt 361 hinsichtlich des Musters 1 die tatsächliche Achsmomentänderungsgeschwindigkeit. Die Berechnung der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit wird durch einen Prozess zum Berechnen einer tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, der in 12 gezeigt ist, durchgeführt. Insbesondere schätzt die Motor-ECU 20, wie es in Schritt 361a der 12 gezeigt ist, die Achsmomentänderungsgeschwindigkeit auf der Grundlage eines Bezugsmodells. Hier ist das Bezugsmodell ein Modell, das in einem Kennlinienfeld und Ähnlichem eine Beziehung zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors, die durch eine tatsächliche Fahrzeugmessung erhalten wird, und der Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die die Vibrationskomponente des Antriebssystems enthält, angibt. Hier wird durch Ermöglichen, dass ein Signal, das die Anzahl der Umdrehungen des Motors angibt, ein sekundäres Vibrationssystemfilter, das nahe bei dem Kennlinienfeld liegt, passiert, das Achsmoment, das an Hand der Anzahl der Umdrehungen des Motors identifiziert wird, erhalten und dann differenziert, um die Achsmomentänderungsgeschwindigkeit zu berechnen. Es wird beispielsweise ein Tiefpassfilter, der ein Passieren eines Signals in einem Frequenzband, das eine vorbestimmte Frequenz oder weniger aufweist, ermöglicht, als das sekundäre Vibrationssystemfilter verwendet, so dass das Achsmoment, das die Vibrationskomponente des Antriebssystems enthält, aus dem Signal, das die Anzahl der Umdrehungen des Motors angibt, extrahiert wird.
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In Schritt 362 berechnet die Motor-ECU 20 die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit. Die Berechnung der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit wird durch einen Prozess zum Berechnen einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, der in 13 gezeigt ist, durchgeführt. Insbesondere berechnet die Motor-ECU 20, wie es in Schritt 362a der 13 gezeigt ist, die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit auf der Grundlage eines Bezugsmodells, das angibt, dass eine Antwort ideal ist. Hier ist das Bezugsmodell, das angibt, dass eine Antwort ideal ist, ein Modell, das in einem Kennlinienfeld und Ähnlichem eine ideale Beziehung zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die die Vibrationskomponente des Antriebssystems nicht enthält, angibt. Gemäß einem Ergebnis der Messung gibt das Achssystem eine Resonanz von mehreren Hz (beispielsweise etwa 4 Hz) an. Da es möglich ist, das ideale Achsmoment, das durch die Anzahl der Umdrehungen des Motors identifiziert wird, unter Verwendung des sekundären Tiefpassfilters, das eine Grenzfrequenz (beispielsweise etwa 3 Hz) aufweist, die niedriger als die Resonanzfrequenz der Achse ist, zu erhalten, differenziert hier die Motor-ECU 20 das ideale Achsmoment, um die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit zu berechnen.
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Anschließend berechnet die Motor-ECU 20 in Schritt 363 eine Differenz (im Folgenden als eine Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz bezeichnet) zwischen der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die in Schritt 361 berechnet wird, und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die in Schritt 362 berechnet wird. Dann bestimmt die Motor-ECU 20 in Schritt 364, ob die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz gleich einem Spitzenwert ist. Hier meint der Spitzenwert der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz, dass die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz einen Maximalwert aufweist. Die Bestimmung, dass die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz gleich einem Spitzenwert ist, erfolgt, wenn sich die berechnete Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz, die sich jede Steuerperiode erhöht, verringert, oder wenn die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz einen vorhergesagten Spitzenwert erreicht, um den Spitzenwert der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz zu dem Zeitpunkt des Motorneustarts auf der Grundlage einer Änderungstendenz der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die in Schritt 362 berechnet wird, vorherzusagen.
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Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 364 positiv ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 365 und wandelt die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz in ein Drehmoment um und gibt dieses aus. Mit der Ausnahme des Falles, in dem sich die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz verringert, wird das Drehmoment, das zu diesem Zeitpunkt eingestellt ist, gehalten. Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 364 negativ ist, schreitet die Motor-ECU 20 zum Schritt 366 und gibt das Fahrzeugstopphaltemoment aus.
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Hinsichtlich des Musters 2 werden in den Schritten 371 bis 373 dieselben Prozesse wie in den Schritten 361 bis 363 des Musters 1 ausgeführt. In Schritt 374 wandelt die Motor-ECU 20 ähnlich wie in dem Schritt 365 des Musters 1 die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz in ein Drehmoment um und gibt dieses aus.
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Die 14 und 15 zeigen Zeitdiagramme zum Darstellen von Fällen, in denen die jeweiligen Stoßunterdrückungsbremssteuerungen der Muster 1 und 2 ausgeführt werden. In den 14 und 15 ist ein Zeitdiagramm eines Bremsmomentes gezeigt, wenn die Stoßunterdrückungsbremssteuerung ausgeführt wird, und es sind Zeitdiagramme der Anzahl der Umdrehungen des Motors, des Achsmomentes, der Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der Achsmomentänderungsgeschwindigkeitsdifferenz gezeigt, wenn die Stoßunterdrückungsbremssteuerung nicht ausgeführt wird.
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Wie es in 14 gezeigt ist, wird das Fahrzeugstopphaltebremsmoment (oder Blow-Up-Moment) seit vor dem Neustart des Motors erzeugt, da das Fahrzeug gestoppt wird. Von diesem Zustand aus wird der Motor zu dem Zeitpunkt T1, der ein Motorneustartzeitpunkt ist, bei dem der Motorneustart angefordert wird, neu gestartet. Dadurch wird, wenn die Anzahl der Umdrehungen des Motors erhöht wird, eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Achsmoment und dem idealen Achsmoment erzeugt, und es wird eine Differenz (Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz) zwischen der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit erzeugt. Nachdem die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz zu einem Zeitpunkt T2 gleich einem Spitzenwert geworden ist, verringert sich die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz graduell. Daher wird das Bremsmoment, das auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz erzeugt wird, verringert.
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Wenn die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz zu dem Zeitpunkt T3 gleich Null wird, wird die Verringerung des Bremsmomentes beendet, und das Bremsmoment, das erzeugt wurde, wird bis zu einem Zeitpunkt T4, bei dem die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz erneut erzeugt wird, aufrechterhalten. Während der Zeitpunkte T5 bis T6 wird derselbe Betrieb wie der Betrieb, der von dem Zeitpunkt T3 bis zu dem Zeitpunkt T4 durchgeführt wurde, durchgeführt, das Bremsmoment wird graduell verringert, wenn sich die Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz verringert, und das Bremsmoment wird letztendlich gleich Null. Das heißt, durch Einstellen des Bremsmomentes auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz ist es möglich, das Vibrationsmoment zu unterdrücken, wodurch der Stoß des Fahrzeugs unterdrückt wird.
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Außerdem wird, wie es in 15 gezeigt ist, während eines Zustands, in dem das Fahrzeug nicht gestoppt wird, das Bremsmoment, das dem Bremsbetrieb entspricht, erzeugt, da der Motorstopp in der IS-Steuerung ausgeführt wird, wenn der Bremsbetrieb durchgeführt wird. Von diesem Zustand aus wird von einem Zeitpunkt T1 bis zu einem Zeitpunkt T7 derselbe Betrieb wie in 14 durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird, obwohl grundlegend derselbe Betrieb wie derjenige in dem Fahrzeugstoppzustand durchgeführt wird, das Bremsmoment, das der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz entspricht, sogar von dem Zeitpunkt T1 bis zu dem Zeitpunkt T2 erzeugt, da das Fahrzeugstopphaltemoment (oder Blow-Up-Moment), das im Voraus eingestellt wurde, nicht erzeugt wird. Da hier angenommen wird, dass das Bremsmoment, das dem Bremsbetrieb entspricht, erzeugt wird, wird das Bremsmoment, das der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz entspricht, erzeugt und zu dem Bremsmoment, das dem Bremsbetrieb entspricht, hinzuaddiert.
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Wie es oben beschrieben wurde, wird in der Steuervorrichtung für einen automatischen Motorstopp und -neustart dieser beispielhaften Ausführungsform, wenn der Motor neu gestartet wird, die Stoßunterdrückungsbremssteuerung durchgeführt, und das Bremsmoment wird entsprechend der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz erzeugt, die eine Differenz zwischen der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit und der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit ist. Dadurch ist es möglich, das Vibrationsmoment, das erzeugt wird, wenn der Motor neu gestartet wird, zu unterdrücken, wodurch der Stoß des Fahrzeugs unterdrückt wird.
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(Weitere beispielhafte Ausführungsformen)
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform wird das Blow-Up-Moment berücksichtigt, und wenn das Fahrzeugstopphaltemoment kleiner als das Blow-Up-Moment ist, wird das Blow-Up-Moment als das Bremsmoment erzeugt. Mit anderen Worten wird, wenn die Stoßunterdrückungsbremssteuerung durchgeführt wird, beim abrupten Erhöhen (Blow-Up) der Anzahl der Umdrehungen des Motors das Bremsmoment, das größer als das Blow-Up-Moment, das zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, ist, erzeugt, und dann wird das Bremsmoment auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz verringert. Im Hinblick dessen kann die Erhöhung des Bremsmomentes zusätzlich zu der Verringerung des Bremsmomentes kombiniert werden. Es kann beispielsweise möglich sein, dass das Bremsmoment, zu dem das Blow-Up-Moment addiert wird, im Voraus erzeugt wird, und sogar dann, wenn das Fahrzeugstopphaltemoment kleiner als das Blow-Up-Moment ist, das Fahrzeugstopphaltemoment erzeugt wird und dann das Bremsmoment auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenz beim Erhöhen der Anzahl der Umdrehungen des Motors erhöht wird, so dass das Bremsmoment gleich dem Bremsmoment, das dem Blow-Up-Moment entspricht, wird. Außerdem kann das Bremsmoment sogar nachdem das Bremsmoment einmal verringert wurde, wenn die Änderungsgeschwindigkeit erneut erhöht wird, entsprechend erhöht werden.
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform wird das Bezugsmodell für die Berechnung der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die in 12 gezeigt ist, und die Berechnung der idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die in 13 gezeigt ist, verwendet, und es wird das zweite Filter, das nahe bei dem Bezugsmodell liegt, verwendet. Dieses ist jedoch nur beispielhaft. Mit anderen Worten kann statt des Filters ein Kennlinienfeld, das eine Beziehung zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit oder idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die an Hand des Bezugsmodells erhalten wird, verwendet werden, um die tatsächliche Achsmomentänderungsgeschwindigkeit oder die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die der gemessenen Anzahl von Umdrehungen des Motors entspricht, zu berechnen. Außerdem kann an Stelle des Kennlinienfeldes eine Funktionsgleichung, die dem Kennlinienfeld entspricht, verwendet werden, um die tatsächliche Achsmomentänderungsgeschwindigkeit oder die ideale Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die der gemessenen Anzahl der Umdrehungen des Motors entspricht, zu berechnen. Außerdem kann für die tatsächliche Achsmomentänderungsgeschwindigkeit das Achsmoment tatsächlich gemessen und dann der gemessene Wert verwendet werden.
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In der obigen beispielhaften Ausführungsform wird der Leerlaufstoppverhinderungsprozess in dem Motorstoppverhinderungsprozess in Schritt 220 der 3 ausgeführt. Der Leerlaufstopp kann jedoch in Abhängigkeit von den Bestimmungsergebnissen in den Schritten 210 und 230 bis 260 direkt in dem Motorstoppprozess des Schrittes 270 ermöglicht werden. Dementsprechend kann für einen Fall, in dem der Leerlaufstopp in dem Motorstoppverhinderungsprozess verhindert wird und dann die Motor-ECU 20 zu dem Motorstoppprozess fortschreitet, wenn die Motor-ECU 20 die verstrichene Zeit nach dem Übergang in den Motorstoppprozess zählt und somit zu dem Motorstoppprozess fortschreitet, ohne wiederholt zu dem Motorstoppverhinderungsprozess fortzuschreiten, die Leerlaufstopperlaubnis als der Motorstoppprozess ausgeführt werden. Ähnlich ist es durch Bereitstellen der Bestimmungszeit möglich, zu verhindern, dass der Motor unnötigerweise während des Übergangs von der Leerlaufstoppverhinderung zu der Leerlaufstopperlaubnis gestoppt wird.
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Die Schritte, die in den jeweiligen Zeichnungen gezeigt sind, entsprechen den Einrichtungen zum Ausführen der verschiedenen Prozesse. Die Teile, die die Prozesse der Schritte 100, 200, 300 ausführen, entsprechen beispielsweise der Steuereinrichtung für einen automatischen Stopp und Neustart, der Teil, der den Prozess des Schrittes 262 ausführt, entspricht einer Fahrzeugstopphaltebremssteuereinrichtung, die Teile, die die Prozesse der Schritte 361, 371 ausführen, entsprechen einer Einrichtung zum Berechnen einer tatsächlichen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die Teile, die die Prozesse der Schritte 362, 372 ausführen, entsprechen einer Einrichtung zum Berechnen einer idealen Achsmomentänderungsgeschwindigkeit, die Teile, die die Prozesse der Schritte 363, 373 ausführen, entsprechen der Änderungsgeschwindigkeitsdifferenzberechnungseinrichtung, der Teil, der den Prozess des Schrittes 364 ausführt, entspricht der Spitzenwertbestimmungseinrichtung, und die Teile, die die Prozesse der Schritte 365, 366, 374 ausführen, entsprechen der Vibrationsunterdrückungssteuereinrichtung. Außerdem sind in der obigen beispielhaften Ausführungsform die jeweiligen Funktionsteile, die die verschiedenen Prozesse ausführen, unterteilt und für die Motor-ECU 20 und die Brems-ECU 40 vorgesehen. Die Funktionsteile können jedoch nur für die Motor-ECU 20 oder sämtlich für eine ECU zur IS-Steuerung, die getrennt von der Motor-ECU 20 vorgesehen ist, vorgesehen sein. Da verschiedene Daten über ein LAN für ein Fahrzeug übertragen und empfangen werden können, können die jeweiligen Funktionsteile auf mehrere ECUs verteilt und für diese vorgesehen sein.