DE10214577B4

DE10214577B4 - Motor-Start-Steuer/Regelvorrichtung und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE10214577B4
Application number: DE10214577.6A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Izumiura; Naoya Miyamoto; Katsuhiro Kumagai; Takashi Kiyomiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: JP4425491B2; CA2375035C; CA2375035A1; US20020145287A1; JP2002303234A; US6794765B2; DE10214577A1

Abstract

Start-Steuerung für eine Brennkraftmaschine (E), umfassend eine Anlasservorrichtung (M), die mit einer Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine (E) gekuppelt ist; ein Getriebe (T); eine Anlassersteuerung, welche gemäß einer Anforderung zum Starten der Brennkraftmaschine (E) dieselbe unter Verwendung der Anlasservorrichtung startet; einen Gangstellungssensor (S3), welcher erfasst, ob im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist; und einen Drehzahlsensor (S2), welcher eine Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine (E) erfasst; wobei die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie das Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet, wenn die von dem Drehzahlsensor (S2) erfasste Drehzahl (NE) größer als eine vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT) ist, welche definiert, ob die Brennkraftmaschine (E) eine vorbestimmte Startphase erreicht hat, bei der sie selbständig laufen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassersteuerung einen ersten Zeitgeber (TMOTST1) umfasst, welcher prüft, ob seit dem Beginn des Betriebs der Brennkraftmaschine (E) eine erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist (S13), wobei die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie dann, wenn die erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist, überprüft, ob im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist (S19) und ob die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine höher ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT)(S11), und das Starten der Brennkraftmaschine (E) durch die Anlasservorrichtung (M) dann fortführt (S12, S07), wenn diese Überprüfung (S19, S11) ergibt, dass ein Gang in dem Getriebe (T) eingelegt ist und die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine gleich oder kleiner ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine unter Verwendung des Motors. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Hybridfahrzeug, welches eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor als Antriebsvorrichtungen umfasst, wobei der Motor mit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine und einem Getriebe gekoppelt ist.
Im Allgemeinen besitzt ein Hybridfahrzeug eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor als Antriebsquellen, wobei ein Teil der Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine oder der Bewegungsenergie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt wird und die umgewandelte elektrische Energie in einem Batteriesystem gespeichert wird.
Manche Hybridfahrzeuge weisen ein automatisches Getriebe und eine Anlasservorrichtung (im Folgenden auch als Brennkraftmaschinen-Startvorrichtung bezeichnet) auf. Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, wird die im Batteriesystem gespeicherte elektrische Energie dazu verwendet, die Anlasservorrichtung anzutreiben, um so mittels der Anlasservorrichtung das Anlassen der Brennkraftmaschine durchzuführen.
Um die Brennkraftmaschine mit einer solchen Brennkraftmaschinen-Startvorrichtung zuverlässig zu starten, wird das Anlassdrehmoment der Anlasservorrichtung für eine bestimmte Zeit beibehalten, nachdem die Brennkraftmaschine gestartet worden ist (siehe z. B. JP-10-331749 A ).
Bei einer Steuer/Regelvorrichtung für Hybridfahrzeuge, welche die oben erläuterte Anlasservorrichtung bzw. Brennkraftmaschinen-Startvorrichtung aufweisen, ist die Zeit der Anlassmomenterzeugung des Elektromotors kurz (z. B. ungefähr 1,5 sec.), um den Energieverbrauch soweit wie möglich zu reduzieren. Diese Einstellung verursacht keinerlei Probleme, wenn das Fahrzeug unter normalen Bedingungen betrieben wird.
Falls jedoch der verwendete Kraftstoff von niedriger Qualität oder dergleichen ist, kann das erforderliche Drehmoment nicht erhalten werden, wenn die eingestellte Erzeugungszeit abgelaufen ist.
Wenn in einem solchen Fall in dem automatischen Getriebe nach Starten des Motors ein Gang eingelegt wird (d. h. das Getriebe befindet sich in einem Gang-Eingelegt-Zustand, also einem Zustand mit eingelegtem Gang), kann sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine verringern oder die Brennkraftmaschine kann sogar zum Stillstand kommen. Um eine derartige Situation zu vermeiden, kann die Zeit zur Erzeugung eines Anlassdrehmoments durch die Anlasservorrichtung etwas länger eingestellt werden. In diesem Fall erhöht sich jedoch der Energieverbrauch der Anlasservorrichtung, so dass das Batteriesystem (z. B. eine Batterie) zur Entladung neigt. Daher kann ein Problem bezüglich der Energieverwaltung auftreten oder die Kapazität (d. h. die Grösse) des Batteriesystems muss vergrößert werden.
Gemäß der EP 1 163 169 A1 , die dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6 entspricht, wird das Anlasserdrehmoment eines über eine Schwungmasse auf die Ausgangswelle der Brennkraftmaschine wirkenden Elektromotors immer so lange aufrecht erhalten, bis die Brennkraftmaschine ihre Leerlaufdrehzahl erreicht hat.
Ein Anlassen der Brennkraftmaschine erfolgt gemäß dieser Druckschrift in drei Phasen. In der ersten Phase wird eine Schwungmasse von dem als Anlasservorrichtung eingesetzten Elektromotor auf eine vorbestimmte Drehzahl gebracht. Wenn die Schwungmasse diese Drehzahl erreicht hat, beginnt die zweite Phase, in welcher die Kupplung sukzessiv geschlossen und damit die Brennkraftmaschine durch die rotierende Schwungmasse in Drehung versetzt wird. Der Schließvorgang der Kupplung in dieser zweiten Phase kann abhängig von Parametern, wie etwa der Motortemperatur, gewählt sein. Die Schaltstellung des Getriebes wird lediglich abgefragt, um sicherzustellen, dass kein Gang eingelegt ist.
Während dieser zweiten Phase kann der Elektromotor die Drehung der Schwungmasse und damit der Brennkraftmaschine weiter unterstützen. Diese Unterstützung endet erst dann, wenn die Brennkraftmaschine die Leerlaufdrehzahl erreicht hat. Ab diesem Zeitpunkt sollte gemäß der Lehre der entgegengehaltenen Druckschrift der Elektromotor in einen Generatorbetrieb zur Speisung von elektrischer Energie in eine Batterie umgeschaltet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Startsteuerung sowie ein entsprechendes Start-Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, welche(s) den Energieverbrauch beim Starten verringern kann und dennoch zu einem zuverlässigen Starten der Brennkraftmaschine führt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Startsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Start-Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vor.
Wenn die gemessene abgelaufene Zeit eine erste vorbestimmte Zeit erreicht und der Gangstellungs-Sensor erfasst, dass sich das Getriebe in einem Zustand mit eingelegtem Gang befindet, setzt die Anlassersteuerung das Anlassen der Brennkraftmaschine fort, falls die vom Drehzahlsensor erfasste Brennkraftmaschinendrehzahl gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Brennkraftmaschinendrehzahl ist (z. B. eine Brennkraftmaschinendrehzahl #NCRMOT in dem folgenden Ausführungsbeispiel, bei welcher sich der Betrieb der Brennkraftmaschine von selbst aufrecht erhält), wobei die vorbestimmte Brennkraftmaschinendrehzahl definiert ist, um zu bestimmen, ob die Brennkraftmaschine eine vorbestimmte Anlass- oder Startphase erreicht.
Gemäß dem obigen Aufbau kann das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Anlassermotors fortgesetzt werden, bis die Brennkraftmaschinendrehzahl die oben erläuterte vorbestimmte Brennkraftmaschinendrehzahl übersteigt, während sich das Getriebe in dem Zustand mit eingelegtem Gang befindet, nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wurde.
Das Anlassen der Brennkraftmaschine kann für eine zweite vorbestimmte Zeit fortgesetzt werden, welche länger als die erste vorbestimmte Zeit ist. Dementsprechend kann die Brennkraftmaschine zuverlässig angelassen bzw. gestartet werden.
Falls der Drehzahlsensor während der zweiten vorbestimmten Zeit eine Brennkraftmaschinendrehzahl erfasst, welche gleich der oder grösser als die vorbestimmte Brennkraftmaschinendrehzahl ist, kann die Startsteuerung den Brennkraftmaschinen-Startvorgang unter Verwendung der Anlasservorrichtung beenden. Dementsprechend kann eine notwendige und minimale Dauer eines Anlassens der Brennkraftmaschine unter Verwendung der Anlasservorrichtung erhalten werden.
Nach Ablauf der zweiten vorbestimmten Zeit kann die Startsteuerung den Brennkraftmaschinen-Startvorgang unter Verwendung der Anlasservorrichtung beenden. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass ein Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Antriebsmotors endlos fortgesetzt wird.
Im Folgenden wird eine Steuerung für eine Brennkraftmaschine als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die 1 bis 3 erläutert.
Es stellt dar:
1 ein Blockdiagramm, welches den allgemeinen Aufbau eines Parallel-Hybridfahrzeugs zeigt, das eine Startsteuerung für eine Brennkraftmaschine als eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
2 ein Diagramm, welches die grundlegenden Betriebsmodi des Antriebsmotors zeigt.
3 ein Flussdiagramm, welches den Ablauf einer Steuerung eines im Ausführungsbeispiel durchgeführten Brennkraftmaschinenstarts zeigt.
1 ist ein Blockdiagramm, welches den allgemeinen Aufbau eines Parallel-Hybridfahrzeugs in der vorliegenden Ausführungsform zeigt, bei welchem eine Brennkraftmaschine E und ein Elektromotor M als Antriebsquellen sowie ein automatisches Getriebe T in Serie und direkt gekoppelt sind.
Die von beiden, sowohl der Brennkraftmaschine E als auch dem Elektromotor M, erzeugte Antriebskraft wird über das Automatikgetriebe T auf die Antriebsräder (hier die Vorderräder) Wf übertragen. Das Automatikgetriebe T der vorliegenden Ausführung ist ein CVT („continous variable transmission” = stufenlos verstellbares Getriebe).
Während einer Verzögerung des Hybridfahrzeugs wird die Antriebskraft von den Antriebsrädern Wf auf den Elektromotor M übertragen.

ii) ein Signal von einem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor S2 zur Erfassung einer Brennkraftmaschinendrehzahl NE,
iii) ein Signal von einem Schaltstellungssensor S3 zur Erfassung der Schaltstellung des Getriebes T,
iv) ein Signal von einem Bremsschalter S4 zur Erfassung einer Betätigung eines Bremspedals 8,
v) ein Signal von einem Anlasserschalter S5 zur Erfassung einer An/Aus Betätigung eines Anlasserschalters 9,
vi) ein Signal von einem Drosselklappenöffnungswinkelsensor S6 zur Erfassung eines Drosselklappen(ventil)öffnungsgrads bzw. -winkels TH, und
vii) ein Signal von einem Unterdrucksensor S7 eines Lufteintrittsdurchgangs zur Erfassung eines Unterdrucks PBGA in dem Lufteintrittsdurchgang.

Die Bezugsnummer 21 bezeichnet eine CVTECU, welche das CVT steuert/regelt. Die Bezugsnummer 31 bezeichnet eine Batterie-ECU, welche die Batterie 3 schützt und den Ladezustand (d. h. verbleibende Batterieladung, im Folgenden als ”SOC” bezeichnet) der Batterie 3 berechnet.
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der 2 die grundlegenden Motorbetriebsmodi unter Berücksichtigung der Ausbringungsleistung des Motorbetriebs erklärt. Das vorliegende System hat vier grundlegende Motorbetriebsmodi: einen Startmodus, einen Unterstützungsmodus, einen Erzeugungsmodus, und einen Leerlaufmodus.
Im Startmodus wird die Brennkraftmaschine E von dem Motor M oder dem Anlassermotor 7 gestartet.
Der Startmodus beinhaltet zumindest die folgenden zwei Modi: einen Motorstartmodus zum Starten der Brennkraftmaschine E unter Verwendung des Motors M, wenn der Ladezustand SOC der Batterie 3 groß ist, sowie einen Anlasserstartmodus zum Starten der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Startermotors 7, wenn der Ladezustand SOC der Batterie 3 klein ist.
Im Unterstützungsmodus unterstützt der Motor M den Antrieb der Brennkraftmaschine. Der Unterstützungsmodus beinhaltet die folgenden zwei Modi: einen Beschleunigungsmodus zur Unterstützung des Antriebs der Brennkraftmaschine E während einer Beschleunigung, und einen Fahrzeugstartmodus zur Unterstützung des Antriebs der Brennkraftmaschine E, wenn das Fahrzeug gestartet wird.
Im Erzeugungsmodus wird der Elektromotor M als Generator betrieben, so dass die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt und in der Batterie 3 gespeichert wird. Der Erzeugungsmodus beinhaltet die folgenden zwei Modi: einen Verzögerungsmodus zur Ausführung eines regenerativen Bremsens unter Verwendung des Elektromotors M sowie einen Reisegeschwindigkeitsmodus zur Ausführen einer situationsgemäßen Rückgewinnung während des Antriebs des Fahrzeug unter Verwendung der Antriebskraft der Brennkraftmaschine E.
Im Leerlaufmodus wird die Brennkraftmaschine in einem Leerlaufzustand gehalten, indem die Kraftstoffzufuhr wieder in Gang gesetzt wird, nachdem die Kraftstoffversorgung unterbrochen wurde. Der Leerlaufmodus beinhaltet folgende zwei Modi: einen Leerlauferzeugungsmodus zum Ausführen der Rückgewinnung unter Verwendung des Elektromotors M im Leerlaufzustand und einen Leerlaufstoppmodus zum Anhalten der Brennkraftmaschine unter speziellen Bedingungen, wenn das Fahrzeug angehalten wird oder dergleichen.
Im obigen Startmodus des vorliegenden Fahrzeugs wird, während sich das CVT im Gang-Eingelegt-Zustand befindet, nachdem die Brennkraftmaschine gestartet worden ist, das Anlassen der Brennkraftmaschine fortgesetzt bis die Brennkraftmaschinendrehzahl eine vorbestimmte Drehzahl übersteigt.
Folglich ist es möglich, die Abnahme der Brennkraftmaschinendrehzahl oder das Auftreten eines Brennkraftmaschinenstillstands zu vermeiden, nachdem das Anlassen der Brennkraftmaschine beendet worden ist. Demgemäß kann die Zuverlässigkeit des Startens der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Motors in dem Hybridfahrzeug verbessert werden.
Im Weiteren wird der Ablauf zur Steuerung/Regelung des Startens des Motors des Hybridfahrzeugs im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf das Flussdiagramm in 3 erläutert.
Der Bestimmungsprozess des MA Startmodus, welcher in dem Flussdiagramm in 3 gezeigt ist, wird im obigen Startmodus durch die Motor-ECU 1 in regelmässigen Intervallen (z. B. alle 10 msec.) ausgeführt.
Das Hybridfahrzeug im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet ein CVT (im Folgenden wird das Fahrzeug daher als „CVT-Fahrzeug” bezeichnet). Das folgende Flussdiagramm bezieht sich jedoch ebenso auf Fahrzeuge, welche hinsichtlich der Spezifikation des Systems ein manuelles Getriebe (MT-Getriebe) verwenden.
In dem ersten Schritt S01 wird bestimmt, ob der Wert eines Anlasserschalter-Bestimmungsflags F_STS gleich 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist (d. h. der Anlasserschalter ist eingeschaltet), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S02.
Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist (d. h. der Anlasserschalter ist ausgeschaltet), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S03.
In Schritt S02 wird der Timerwert des den Startmodus beibehaltenden Timers TMOTST (vorgesehen zur Beibehaltung des Startmodus nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wurde) auf einen festgesetzten Wert #TMOTST (z. B. 4 sec.) eingestellt und der Ablauf schreitet weiter zu Schritt S03.
In Schritt S03 wird ermittelt, ob der Wert des eines Brennkraftmaschinenstopp-Bestimmungsflag F_MEOF gleich 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist (d. h. die Brennkraftmaschine ist angehalten), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S04.
Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist (d. h. die Brennkraftmaschine ist in Betrieb), dann schreit der Ablauf weiter zu Schritt S05.
In Schritt S04 wird der Timerwert eines Timers T01ACR, der die abgelaufene Zeit seit dem Start der Brennkraftmaschine anzeigt, auf Null gesetzt und der Ablauf schreitet weiter zu Schritt S05.
In Schritt S05 wird bestimmt, ob der Wert eines KSTINJ-Vorgangsflags F_KSTINJ, welches auf der Kraftstoffeinspritzungseite (FI-Seite) gesetzt ist, gleich 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist, (d. h. die Kraftstoffmenge wird allmählich erhöht), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S06. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, (d. h. die allmähliche Erhöhung der Kraftstoffmenge ist beendet worden), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S09. Das heißt, das KSTINJ-Vorgangsflag F_KSTINJ hat den Wert 1, während die in die Brennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge allmählich erhöht wird, oder hat den Wert 0, wenn die allmähliche Erhöhung der in die Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmenge beendet worden ist.
In Schritt S06 wird der Timerwert eines Verzögerungstimers TMOTOFF zum Aufheben des Startmodus nach dem KSTINJ-Vorgang auf den festgesetzten Wert #TMOTOFF (z. B. 0,2 sec.) eingestellt, und der Ablauf schreitet weiter zu Schritt S07.
In Schritt S07 wird der Wert eines MA-(Motorunterstützung)-Startmodus-Bestimmungsflags F_STMODMA auf 1 gesetzt, und der Ablauf schreitet weiter zu Schritt S08. Dieses MA-Startmodus-Unterstützungsflag F_STMODMA hat einen Wert 1, bevor das Starten der Brennkraftmaschine beendet wird, oder hat einen Wert 0, nachdem das Starten der Brennkraftmaschine beendet worden ist.
In Schritt S08 wird der Wert eines MA-Startdeaktivierungs-Bestimmungsflags F_STDISMA auf 0 gesetzt und der gegenwärtige Steuer/Regelablauf wird beendet. Das MA-Startdeaktivierungs-Bestimmungsflags F_STDISMA hat einen Wert 1, nachdem die Brennkraftmaschine angehalten worden ist, oder hat einen Wert 0 wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb ist.
In Schritt S09 wird bestimmt, ob der Timerwert des Verzögerungstimers TMOTOFF (verwendet zum Aufheben des Startmodus nach dem KSTINJ-Vorgang) 0 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S10. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S13.
In Schritt S10 wird der Timerwert des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2, bezogen auf einen Zeitpunkt, nachdem eine selbsttätige Wiedereinregelungdrehzahl der Brennkraftmaschine erreicht wurde, auf einen festgesetzten Wert #TMOTST2 (z. B. 0,2 sec.) gesetzt, und der Ablauf schreitet weiter zu Schritt S11.
In Schritt S11 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschinendrehzahl NE gleich oder kleiner als eine Drehzahl für eine selbsttätige Wiedereinregelung #NCRMOT der Brennkraftmaschine ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „JA” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S12. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S14.
Die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl #NCRMOT der Brennkraftmaschine ist eine vorbestimmte Schwellen-Brennkraftmaschinendrehzahl (z. B. 700 bis 850 rpm) zur Bestimmung, ob die Brennkraftmaschine sich selbständig einregeln und laufen kann. Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl gleich oder kleiner als die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl #NCRMOT der Brennkraftmaschine ist und falls das CVT sich im Gang-Eingelegt-Zustand befindet, dann kann sich wegen eines Gegendrehmoments die Brennkraftmaschinendrehzahl erniedrigen oder die Brennkraftmaschine kann stehen bleiben, so dass die selbsttätige Wiedereinregelung unmöglich ist.
Wenn umgekehrt die Brennkraftmaschinendrehzahl die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl #NCRMOT der Brennkraftmaschine übersteigt, dann erniedrigt sich die Brennkraftmaschinendrehzahl nicht, noch bleibt die Brennkraftmaschinen stehen, und zwar selbst dann nicht, wenn das CVT sich im Gang-Eingelegt-Zustand befindet, so dass eine selbsttätige Wiedereinregelung möglich ist.
In Schritt S12 wird der Timerwert des obigen Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2 auf einen festgesetzten Wert #TMOTST2 (z. B. 0,2 sec.) gesetzt, und der Ablauf schreitet dann weiter zu Schritt S07.
In Schritt S13 wird bestimmt, ob der Wert eines ersten Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST1 0 ist, bezogen auf einen Zeitpunkt seitdem die Brennkraftmaschine gestartet ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S11. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S18.
Der Timerwert dieses ersten Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST1 wird direkt nachdem die Brennkraftmaschine gestartet worden ist auf einen festgesetzten Wert #TMOTST1 (z. B. 1,2 sec.) gesetzt. In der vorliegenden Ausführung entspricht dieser festgesetzte Wert #TMOTST1 der ersten vorbestimmten Zeit der vorliegenden Erfindung.
In Schritt S14 wird ein Unterstützungstrigger-Bestimmungsprozess ausgeführt, und der Ablauf schreitet dann weiter zu Schritt S15. In Schritt S15 wird bestimmt, ob der Wert eines Motorunterstützung-Bestimmungsflags F_MAST 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S16. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S17.
Das Motorunterstützung-Bestimmungsflag F_MAST hat den Wert 1, wenn bestimmt wird (gemäß dem Unterstützungsauslösungs-Bestimmungsprozess), dass der Brennkraftmaschinenantrieb mit Hilfe des Elektromotors (d. h. Motorunterstützung) unterstützt werden soll. Das Motorunterstützung-Bestimmungsflag F_MAST hat den Wert 0, wenn bestimmt worden ist, dass die Motorunterstützung nicht erforderlich ist.
In Schritt S16 wird bestimmt, ob der Wert des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2 (bezogen auf einen Zeitpunkt seit dem die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine erreicht ist) 0 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „JA” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S17. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S07.
In Schritt S17 wird der Wert des MA-Startmodus-Bestimmungsflags F_STMODMA auf 0 gesetzt, und dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S08.
Nachdem das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors begonnen wurde, wird so lange, bis das Zählen des festgesetzten Wertes des ersten Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST1 beendet ist, gemäß dem obigen Ablauf:

i) das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors fortgesetzt, falls die Brennkraftmaschinendrehzahl gleich der oder kleiner als die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine ist, oder
ii) falls die Brennkraftmaschinendrehzahl die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine übersteigt, der folgende Vorgang ausgeführt: das ist in diesem Fall:
iii) dann, wenn der Wert des Motorunterstützung-Bestimmungsflags F_MAST 0 ist (d. h. die Motorunterstützung ist nicht notwendig), wird das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors fortgesetzt, bis das Zählen des festgesetzten Wertes des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2 (bezogen auf einen Zeitpunkt nachdem die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine erreicht ist) beendet ist, und wenn das Zählen des festgesetzten Wertes des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2 beendet ist, dann ist das Anlassen der Brennkraftmaschine beendet, wohingegen dann,
iv) wenn der Wert des Motorunterstützung-Bestimmungsflags F_MAST 1 ist (d. h. die Motorunterstützung ist erforderlich), das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors sofort beendet wird.

Falls das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S13 „JA” ist und der Ablauf weiter zu Schritt S18 schreitet, wird bestimmt, ob es sich beim vorliegenden Fahrzeug um ein CVT Fahrzeug handelt. Falls das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S18 „JA” ist (d. h., dass es ein CVT-Fahrzeug ist), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S19. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S18 „Nein” ist (d. h., dass es ein Fahrzeug mit manuellem Getriebe ist), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S21.
In Schritt S19 wird bestimmt, ob ein CVT-Gang-Eingelegt-Bestimmungsflag F_ATNP 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S19 „Nein” ist (d. h. das CVT befindet sich in dem Gang-Eingelegt-Zustand), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S20. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S19 „JA” ist (d. h. im N-(Neutral) oder im P-(Parken)-Bereich), dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S21. Das heißt, dass das CVT-Gang-Eingelegt-Bestimmungsflag F_ATNP dann den Wert 1 hat, wenn das CVT sich nicht in einem Gang-Eingelegt-Zustand befindet (d. h. im N-(Neutral) oder im P-(Parken)-Bereich), oder den Wert 0 dann hat, wenn sich das CVT in dem Gang-Eingelegt-Zustand befindet.
In Schritt S20 wird bestimmt, ob der Timerwert des Timers T01ACR (zum Anzeigen der seit dem Start der Brennkraftmaschine abgelaufenen Zeit) den festgesetzten Wert #TMOTST des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST (in Bezug auf seit dem der Motor gestartet ist) überstiegen hat. Falls das Ergebnis der Bestimmung „Nein” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S11. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung „Ja” ist, dann schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S21.
Folglich wird das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors fortgesetzt, bis die abgelaufene Zeit seit Starten des Motors den festgesetzten Wert #TMOTST des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST überstiegen hat, selbst nachdem das Zählen des festgesetzten Timerwertes des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST1 beendet ist, falls das CVT in einem Gang-Eingelegt-Zustand ist und die Brennkraftmaschinendrehzahl gleich oder kleiner als die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine ist. Demgemäß kann die Brennkraftmaschine zuverlässig unter Verwendung des Elektromotors gestartet werden.
Bevor die abgelaufene Zeit gemessen seit dem Zeitpunkt, zu welchem das Zählen des ersten Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST1 beendet ist, den gesetzten Wert #TMOTST des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST übersteigt, wird dann, wenn das CVT sich in einem Gang-Eingelegt-Zustand befindet und die Brennkraftmaschinendrehzahl die selbsttätige Wiedereinregelungsdrehzahl der Brennkraftmaschine übersteigt, der folgende Vorgang ausgeführt:

i) dann, wenn der Wert des Motorunterstützungs-Bestimmungsflags F_Mast 0 ist (d. h. eine Motorunterstützung ist nicht erforderlich), wird das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors fortgesetzt bis das Zählen des festgesetzten Werts des ersten Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST2 (bezogen auf einen Zeitpunkt, seit dem die selbst-unterstützende Brennkraftmaschinendrehzahl erreicht ist) beendet ist, und das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors wird beendet, nachdem das Zählen des oben festgesetzten Wertes beendet worden ist, wohingegen dann,
ii) wenn der Wert des Motorunterstützungs-Bestimmungsflags F_Mast 1 ist (d. h. eine Motorunterstützung ist notwendig), das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors sofort beendet wird.

Folglich kann das Fortsetzen des Anlassens der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors so kurz wie möglich sein, so dass der für einen Start der Brennkraftmaschine notwendige Energieverbrauch so gering wie möglich sein kann, und dadurch die auf die Batterie ausgeübte Last gering sein kann.
In diesem Fall entspricht die abgelaufene Zeit seit dem Motorstart (d. h. der Zeit, zu der Brennkraftmaschinen-Ablauf gestartet wurde) bis zu der Zeit, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl die selbst-unterstützende Brennkraftmaschinendrehzahl übersteigt der zweiten vorbestimmten Zeit der vorliegenden Erfindung.
Falls das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S20 „JA” ist, schreitet der Ablauf dann weiter zu Schritt S21, in welchem bestimmt wird, ob der Wert des Brennkraftmaschinenstop-Bestimmungsflags F_MEOF gleich 1 ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung „NEIN” ist (d. h. die Brennkraftmaschine ist am Laufen), schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S14. Falls jedoch das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S21 „JA” ist (d. h. die Brennkraftmaschine ist angehalten), schreitet der Ablauf weiter zu Schritt S22.
In Schritt S22 wird der Wert des MA Startmodus-Bestimmungsflags F_STMODA auf 0 gesetzt, und der Ablauf schreitet dann weiter zu Schritt S23. In Schritt S23 wird der Wert des MA Startdeaktivierungs-Bestimmungsflags F_STDISMA auf 1 gesetzt, und der vorliegende Ablauf ist beendet.
Deshalb wird dann, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl die selbst-unterstützende Motordrehzahl selbst dann nicht übersteigt, nachdem die seit dem Motorstart abgelaufene Zeit den festgesetzten Wert #TMOTST des Startmodus-Beibehaltungstimers TMOTST überstiegen hat, das Anlassen der Brennkraftmaschine zwangsweise beendet, um so den Brennkraftmaschinenstartvorgang zu beenden. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Elektromotors endlos fortgesetzt wird.
Folglich kann die für den Start der Brennkraftmaschine verbrauchte Energie reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das oben erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann das automatische Getriebe ein variables Stufengetriebe anstelle des CVT (stufenlos verstellbaren Getriebes) sein.
Zusätzlich wird in der obigen Ausführung das Zählen der zweiten vorbestimmten Zeit gestartet, wenn der Brennkraftmaschinenbetrieb gestartet wird. Das Zählen der zweiten vorbestimmten Zeit kann jedoch auch nach Ablaufen der ersten vorbestimmten Zeit gestartet werden.
Um die Zuverlässigkeit des Brennkraftmaschinenstarts unter Verwendung eines Motors zu verbessern, wird das Anlassen der Brennkraftmaschine unter Verwendung des Motors gemäß einer Aufforderung zum Brennkraftmaschinenstart gestartet.
Dann, wenn die abgelaufene Zeit seit der Startzeit des Brennkraftmaschinenbetriebs eine erste vorbestimmte Zeit erreicht und erfasst wird, dass das Getriebe in einem Gang-Eingelegt-Zustand ist, wird das Anlassen der Brennkraftmaschine fortgesetzt, falls die Brennkraftmaschinendrehzahl gleich oder kleiner einer vorbestimmten Brennkraftmaschinendrehzahl ist, welche definiert ist zur Bestimmung, ob die Brennkraftmaschine eine vorbestimmte Startphase erreicht hat. Das Anlassen der Brennkraftmaschine kann für eine zweite vorbestimmte Zeit, die länger als die erste vorbestimmte Zeit ist, fortgesetzt werden.

Claims

Start-Steuerung für eine Brennkraftmaschine (E), umfassend eine Anlasservorrichtung (M), die mit einer Ausgangswelle einer Brennkraftmaschine (E) gekuppelt ist; ein Getriebe (T); eine Anlassersteuerung, welche gemäß einer Anforderung zum Starten der Brennkraftmaschine (E) dieselbe unter Verwendung der Anlasservorrichtung startet; einen Gangstellungssensor (S3), welcher erfasst, ob im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist; und einen Drehzahlsensor (S2), welcher eine Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine (E) erfasst; wobei die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie das Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet, wenn die von dem Drehzahlsensor (S2) erfasste Drehzahl (NE) größer als eine vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT) ist, welche definiert, ob die Brennkraftmaschine (E) eine vorbestimmte Startphase erreicht hat, bei der sie selbständig laufen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassersteuerung einen ersten Zeitgeber (TMOTST1) umfasst, welcher prüft, ob seit dem Beginn des Betriebs der Brennkraftmaschine (E) eine erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist (S13), wobei die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie dann, wenn die erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist, überprüft, ob im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist (S19) und ob die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine höher ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT)(S11), und das Starten der Brennkraftmaschine (E) durch die Anlasservorrichtung (M) dann fortführt (S12, S07), wenn diese Überprüfung (S19, S11) ergibt, dass ein Gang in dem Getriebe (T) eingelegt ist und die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine gleich oder kleiner ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT).
Start-Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie dann, wenn die Überprüfung der Gangstellung nach Ablauf der ersten vorbestimmten Zeit (#TMOTST1) ergibt, dass im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist, das Starten der Brennkraftmaschine (E) für eine zweite vorbestimmte Zeit (#TMOTST), welche länger als die erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) ist, fortsetzt (S20, S11, S12, S07, S08).
Start-Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie das von der Anlasservorrichtung (M) durchgeführte Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet, falls der Drehzahlsensor (S2) während der zweiten vorbestimmten Zeit (#TMOTST) eine Drehzahl (NE) gleich oder grösser als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT) erfasst.
Start-Steuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlassersteuerung derart ausgebildet ist, dass sie nach Ablauf der zweiten vorbestimmten Zeit (#TMOTST) das von der Anlasservorrichtung (M) durchgeführte Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet.
Start-Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlasservorrichtung (M) ein Antriebsmotor für ein Hybridfahrzeug ist, wobei der Antriebsmotor derart angeordnet ist, dass eine Ausgangsleistung des Antriebsmotors der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (E) hinzugefügt wird.
Start-Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (E), wobei die Brennkraftmaschine (E) unter Verwendung einer Anlasservorrichtung (M), welche mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine (E) gekuppelt ist, gemäss einer Anforderung zum Starten der Brennkraftmaschine (E) gestartet wird; erfasst wird, ob in einem Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist (S19); eine Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine (E) erfasst wird; wobei das Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet wird, wenn die erfasste Drehzahl (NE) größer als eine vorbestimmte Motordrehzahl (#NCRMOT) ist, welche definiert, ob die Brennkraftmaschine (E) eine vorbestimmte Startphase erreicht hat, bei der sie selbständig laufen kann (S11, S14, S15, S16, S17); dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob seit Beginn des Betriebs der Brennkraftmaschine (E) eine erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist (S13), ferner dann, wenn die erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) vergangen ist, geprüft wird, ob im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist (S19) und ob die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine höher ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT) (S11), und schließlich das Starten der Brennkraftmaschine (E) durch die Anlasservorrichtung (M) dann fortgeführt wird (S12, S07), wenn diese Überprüfung ergibt, dass ein Gang eingelegt ist und dass die Drehzahl (NE) der Brennkraftmaschine gleich oder kleiner ist als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT).
Start-Steuerverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Starten der Brennkraftmaschine (E) für eine zweite vorbestimmte Zeit (#TMOTST) fortgesetzt wird, welche länger als die erste vorbestimmte Zeit (#TMOTST1) ist, wenn die Überprüfung der Gangstellung nach Ablauf der ersten vorbestimmten Zeit (#TMOTST1) ergibt, dass im Getriebe (T) ein Gang eingelegt ist.
Start-Steuerverfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Anlasservorrichtung (M) durchgeführte Starten der Brennkraftmaschine (E) beendet wird, falls während der zweiten vorbestimmten Zeit (#TMOTST) eine Drehzahl (NE) gleich oder grösser als die vorbestimmte Drehzahl (#NCRMOT) erfasst wird.
Start-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Anlasservorrichtung (M) durchgeführte Starten der Brennkraftmaschine (E) nach Ablauf der zweiten vorbestimmten Zeit (#TMOTST) beendet wird.
Start-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlasservorrichtung (M) ein Antriebsmotor für ein Hybridfahrzeug ist, wobei eine Ausgangsleistung des Antriebsmotors der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (E) hinzugefügt wird.