DE112008000359T5

DE112008000359T5 - Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112008000359T5
Application number: DE112008000359T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Nishio Itakura; Minoru Toyota Katoh; Masatomo Toyota Yoshihara
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2008-02-06
Publication date: 2009-12-17
Also published as: WO2008110910A1; JP4276680B2; JP2008190458A

Abstract

Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist:
einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (51), der, wenn ein Startbefehl in einem Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgeben wird, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet;
einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt (52), der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der erste Zylinder, der einen Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und
einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (53), der nur dann, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, die Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub dieses Zylinders startet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die Kraftstoff einspritzt, um den Motor in einen sich selbst erhaltenden bzw. autarken Betriebszustand zurückzubringen, wenn die Motordrehzahl auf oder unter eine vorgegebene Drehzahl sinkt, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl.
Die japanische Patenanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2004-232489 ( JP-A-2004-232489 ) beispielsweise beschreibt eine solche Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor. Eine typische einschlägige Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, einschließlich der in JP-A-2004-232489 beschriebenen Steuervorrichtung, führt eine sogenannte Leerlauf-Stoppsteuerung durch, bei der sie den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Befehl für ein automatisches Anhalten des Motors (im Folgenden auch als „Automatikstopp-Befehl” bezeichnet) vorliegt, wenn das Fahrzeug im Leerlauf ist (d. h. bei laufendem Motor steht), beispielsweise an einer Kreuzung. Wenn dann ein Befehl zum Starten des Motors (im Folgenden auch als „Startbefehl” bezeichnet) kommt, startet die Steuervorrichtung den Motor neu, indem sie eine Startereinrichtung, wie einen Startermotor, betätigt, um den Motor anzudrehen, während sie Kraftstoff einspritzt, und indem sie die Motordrehzahl auf eine vorgegebene Drehzahl erhöht.
Mit dieser Art von einschlägiger Steuervorrichtung wird der Motor, nachdem er vollständig angehalten wurde, durch die Betätigung der Startereinrichtung und die Einspritzung von Kraftstoff neu gestartet. Auch wenn zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls unterbrochen wurde, und dem Zeitpunkt, zu dem der Motor vollständig angehalten wird, ein Startbefehl ausgegeben wird, kann somit der Motor nicht neu gestartet werden, bevor er nicht vollständig angehalten wurde, was zu einer Verzögerung zwischen der Ausgabe des Startbefehls und dem Neustart des Motors führt.
Um diese Verzögerung zu verkürzen, kann somit in Betracht gezogen werden, den Motor unabhängig davon, ob der Motor vollständig angehalten wurde, durch Einspritzen von Kraftstoff unmittelbar nach Ausgabe des Startbefehls in den autarken Betriebszustand zurückzubringen. Auch wenn Kraftstoff unmittelbar nach Ausgabe des Startbefehls eingespritzt wird, kann jedoch abhängig von dem Zeitpunkt, zu dem der Startbefehl ausgegeben wurde, und vom Betriebszustand des Motors zu diesem Zeitpunkt die Verbrennungsenergie aus dem eingespritzten Kraftstoff nicht ausreichen, um die Motordrehzahl auf die vorgegebene Drehzahl zu bringen, und somit kann es sein, dass der Motor nicht in der Lage ist, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. In diesem Fall wird der eingespritzte Kraftstoff einfach verschwendet.
Dabei ist diese Art von Problem nicht auf eine Startsteuerung im Anschluss an eine Leerlauf-Stoppsteuerung beschränkt. Das gleiche Problem tritt auf, wenn der Motor in einem Fahrzeug mit einem manuellen Getriebe beispielsweise aufgrund eines zu abrupten Einlegens der Kupplung abstirbt. Das heißt, wenn der Motor abstirbt, sinkt die Motordrehzahl unter eine vorgegebene Drehzahl, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl. Auch zu dieser Zeit wird gemäß einem Betätigungsbefehl weiterhin Kraftstoff eingespritzt. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird in diesem Fall der eingespritzte Kraftstoffverschwendet, wie bei der oben beschriebenen Startsteuerung. Daher ist das geschilderte Problem üblich in Steuervorrichtungen in Mehrzylinder-Verbrennungsmotoren, die Kraftstoff einspritzen, um den Motor in einen autarken Betriebszustand zurückzubringen, wenn die Motordrehzahl auf oder unter eine vorgegebene Drehzahl gesunken ist, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung schafft somit eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die in der Lage ist, den Motor in einen autarken Betrieb zurückzubringen, während sie eine verschwendete bzw. unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermeidet.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die den Motor durch Unterbrechen der Kraftstoffeinspritzung automatisch anhält, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird. Diese Steuervorrichtung weist auf: einen Restdrehmoment– bzw. Restmoment-Berechnungsabschnitt, der, wenn in einem Zeitraum von einer Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ein Startbefehl ausgeben wird, ein restliches Drehmoment des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, ob der erste Zylinder, der nach Ausgabe des Startbefehls einen Ansaughub beginnen soll, in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der nur dann, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, die Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub des Zylinders startet.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung berechnet der Restdrehmoment-Berechnungsabschnitt, wenn während des Zeitraums von der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ein Startbefehl ausgegeben wurde, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. In diesem Fall ist das restliche Drehmoment des Motors das Trägheitsmoment, das gemäß der Motordrehzahl bestimmt wird, minus den Arbeitswiderstand, wie den Kompressionswiderstand und den Gleitwiderstand der Zylinder. Nur wenn der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, dass der erste Zylinder, der nach Ausgabe des Startbefehls den Ansaughub steuern soll, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält, d. h. dass der Kolben des Zylinders in der Lage sein wird, die Strecke vom UT (unteren Totpunkt) des Kompressionshubs zum OT (oberen Totpunkt) des Kompressionshubs zurückzulegen, beginnt dann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt mit der Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub dieses Zylinders. Wenn ein Startbefehl ausgegeben wird, wird daher Kraftstoff eingespritzt, wenn die Motordrehzahl auf eine vorgegebene Drehzahl erhöht werden kann, so dass der Motor den autarken Betriebszustand lediglich unter Verwendung der Energie, die durch Verbrennen des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, wieder aufnehmen kann. Somit kann der Motor in den autarken Betriebszustand zurückkehren, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
Falls bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, kann bei dieser Steuervorrichtung der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem eine Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen.
Gemäß dieser Steuervorrichtung wird Kraftstoff eingespritzt, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung von eingespritztem Kraftstoff erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während die Motordrehzahl unter Verwendung der Startereinrichtung erhöht wird. Daher ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In dieser Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem verhindern, dass Kraftstoff eingespritzt wird, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhaltenen Energie den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird gemäß dieser Steuervorrichtung eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung verhindert. Daher kann eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil ausgestattet ist, das Kraftstoff während eines Kompressionshubs direkt in einen Zylinder einspritzt, und die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird. Diese Steuervorrichtung weist auf: einen Restdrehmoment- bzw. Restmoment-Berechnungsabschnitt, der, wenn in einem Zeitraum ab der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ein Startbefehl ausgegeben wurde, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund eines dann aktuellen Betriebszustands berechnet; einen Kompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, ob der erste Zylinder, der nach Ausgabe des Startbefehls einen Kompressionshub beginnen soll, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzung ab dem Kompressionshub dieses Zylinders startet, wenn der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt das restliche Drehmoment des Motors. Dann bestimmt der Kompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt aufgrund des restlichen Drehmoments, ob der erste Zylinder, der nach Ausgabe des Startbefehls den Kompressionshub starten soll, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, d. h. ob der Kolben des ersten Zylinders, der den Kompressionshub starten soll, in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen. Wenn dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, beginnt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt mit der Kraftstoffeinspritzung ab dem Kompressionshub dieses Zylinders. Wenn ein Startbefehl ausgegeben wird, wird somit Kraftstoff eingespritzt, falls die Motordrehzahl auf die vorgegebene Drehzahl erhöht werden kann, so dass der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autar ken Betrieb wieder aufzunehmen. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In dieser Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem eine Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen, wenn der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird die Startereinrichtung betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt, wenn der Zylinder nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird somit Kraftstoff eingespritzt, während die Motordrehzahl unter Verwendung der Startereinrichtung erhöht wird. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In dieser Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem verhindern, dass Kraftstoff eingespritzt wird, wenn dieser Zylinder nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Daher kann eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden werden.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird, nimmt die Kraft, die auf die Kurbelwelle wirkt, so dass diese sich dreht, d. h. das restliche Drehmoment, im Lauf der Zeit ab. Daher nimmt das restliche Drehmoment umso weiter ab, je mehr Zeit zwischen der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe des Startbefehls vergeht, und infolgedessen wird es schwieriger, den Motor in den autarken Betrieb zurückzubringen.
Daher kann für das restliche Drehmoment ein umso kleinerer Wert errechnet werden, je mehr Zeit ab der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe des Startbefehls vergeht.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird für das restliche Drehmoment ein umso kleinerer Wert errechnet, je mehr Zeit ab der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe des Startbefehls vergeht. Somit kann das restliche Drehmoment exakt berechnet werden, so dass der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt den Zylinderzustand exakt bestimmen kann oder der Kompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt den Kompressionszylinder exakt bestimmen kann. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung auf angemessene Weise unterdrückt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird. Diese Steuervorrichtung weist auf: einen Restdrehmoment- bzw. Restmoment-Berechnungsabschnitt, der, wenn die Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls unterbrochen wurde, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, ob der letzte Zylinder, der unmittelbar vor dem vollständigen Anhalten des Motors einen Kompressionshub beginnen soll, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der, wenn dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, die Kraftstoffeinspritzung beginnend mit diesem Zylinder startet, wenn eine Startbefehl vor diesem Kompressionshub dieses Zylinders in einem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgegeben wurde.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatik stopp-Befehls unterbrochen wird, unabhängig davon, ob danach ein Startbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Dann bestimmt der Finalkompressions-Zylinderbestimmungsabschnitt, ob der letzte Zylinder, der unmittelbar vor dem vollständigen Anhalten des Motors einen Kompressionshub starten soll, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, d. h. ob der Kolben des Zylinders in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen. Wenn dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, beginnt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt dann mit der Kraftstoffeinspritzung mit diesem Zylinder, wenn ein Startbefehl vor diesem Kompressionshub dieses Zylinders im Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgegeben wurde. Hierbei beginnt beispielsweise in einem Verbrennungsmotor, der in der Lage ist, Kraftstoff während des Ansaughubs einzuspritzen, die Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub, der diesem Kompressionshub unmittelbar vorangeht. In einem Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil ausgestattet ist, das in der Lage ist, Kraftstoff während eines Kompressionshubs direkt in den Zylinder einzuspritzen, beginnt die Kraftstoffeinspritzung entweder ab dem Ansaughub oder ab dem Kompressionshub dieses Zylinders. Wenn ein Startbefehl ausgegeben wurde, wird somit Kraftstoff eingespritzt, falls die Motordrehzahl auf die vorgegebene Drehzahl erhöht werden kann, so dass der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In dieser Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem die Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen, wenn der Startbefehl nach einem Einspritzungszeitraum ausgegeben wurde, der dem Kompressionshub entspricht.
Falls der Motor nicht in der Lage ist, nur unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wie der aufzunehmen, wird gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung Kraftstoff eingespritzt, während die Motordrehzahl unter Verwendung des Startermotors erhöht wird. Daher kann der Motor in den autarken Betriebszustand zurückgebracht werden, wahrend eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In dieser Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem eine Kraftstoffeinspritzung verhindern, wenn der Startbefehl nach einem Einspritzungszeitraum ausgegeben wurde, der dem Kompressionshub entspricht.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird die Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn ein Startbefehl nach einem Einspritzungszeitraum, der dem Kompressionshub entspricht, ausgegeben wird. Demgemäß wird eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung verhindert, falls der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Daher wird eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden.
Ferner kann die Steuervorrichtung auch einen Öffnungsgrad-Steuerabschnitt aufweisen, der einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe, die in einem Ansaugkanal vorgesehen ist und die angesaugte Luftmenge einstellt, nach Ausgabe des Automatikstopp-Befehls größer macht als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe nach Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls größer gemacht als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. Infolgedessen kann ein Pumpverlust des Motors gegenüber demjenigen, der vorliegt, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe höchstens so groß ist wie der Öffnungsgrad vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, verringert werden, so dass das restliche Drehmoment allmählich abnehmen kann. Auch wenn ein Startbefehl zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der relativ weit hinter der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung liegt, kann der Motor somit den autarken Betrieb wieder aufnehmen. Außerdem ist der Drosselöffnungsgrad größer als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, was bedeutet, dass eine entsprechend größere Ansaug luftmenge sichergestellt werden kann. Infolgedessen kann, wenn Kraftstoff eingespritzt wird, um den Motor in den autarken Betriebszustand zurückzubringen, die Motorleistung erhöht werden, so dass der Motor den autarken Betrieb schnell wieder aufnehmen kann.
Wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe nach Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls größer gemacht wird als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, wird das restliche Drehmoment allmählich gesenkt. Falls jedoch kein Startbefehl ausgegeben wird, nachdem die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wurde, kann der Zeitpunkt, zu dem der Motor vollständig anhält, zu sehr verzögert werden.
In der Steuervorrichtung kann somit der Öffnungsgrad-Steuerabschnitt nach Ausgabe des Automatikstopp-Befehls und bis zur Ausgabe des Startbefehls den Öffnungsgrad der Drosselklappe genauso groß machen wie den Öffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, und nach Ausgabe des Startbefehls kann der Öffnungsgrad-Steuerabschnitt den Öffnungsgrad der Drosselklappe größer machen als den Öffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird nach Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe eines Startbefehls der Öffnungsgrad der Drosselklappe gleich groß gemacht wie vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. Wenn kein Startbefehl ausgeben wird, nachdem ein Automatikstopp-Befehl ausgeben wurde, kann somit das restliche Drehmoment schnell abnehmen, so dass der Motor schnell vollständig angehalten werden kann. Wenn dagegen ein Startbefehl ausgegeben wurde, wird der Drosselöffnungsgrad danach größer gemacht als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, so dass ein Pumpverlust verringert werden kann. Durch Erhöhen der Ansaugluftmenge vor Beginn der Kraftstoffeinspritzung kann außerdem die Motorleistung nach Beginn der Kraftstoffeinspritzung schnell erhöht werden, wodurch der Motor den autarken Betrieb schnell wieder aufnehmen kann.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der während eines Ansaughubs Kraftstoff einspritzt. Diese Steuervorrichtung weist auf: einen Restdrehmoment- bzw. Restmoment-Berechnungsabschnitt, der, wenn eine Motordrehzahl auf eine vorgegebene Drehzahl sinkt, die niedriger ist als eine Leerlaufdrehzahl, und ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, ob der erste Zylinder, der einen Ansaughub beginnen soll, nachdem die Motordrehzahl die vorgegebene Drehzahl erreicht hat, in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzung fortsetzt, falls der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt bestimmt hat, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt, wenn ein Ausgabebefehl ausgegeben wird und die Motordrehzahl auf die vorgegebene Drehzahl sinkt, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl, das restliche Drehmoment aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. In diesem Fall ist das restliche Drehmoment des Motors das Trägheitsmoment, das gemäß der Motordrehzahl bestimmt wird, minus den Arbeitswiderstand, wie den Kompressionswiderstand und den Gleitwiderstand der Zylinder. Wenn der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, dass der erste Zylinder, der den Ansaughub starten soll, nachdem die Motordrehzahl die vorgegebene Drehzahl erreicht hat, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält, d. h. dass der Kolben des Zylinders in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen, bevor der Motor vollständig anhält, setzt dann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt die Kraftstoffeinspritzung fort. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In der Steuervorrichtung kann außerdem der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt eine Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Falls aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, wird gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung die Startereinrichtung betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird somit Kraftstoff eingespritzt, während die Startereinrichtung betätigt wird, um die Motordrehzahl zu erhöhen. Daher ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In der Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem eine Kraftstoffeinspritzung verhindern, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Falls aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden, wird gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung die Kraftstoffeinspritzung verhindert. Das heißt, eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung wird verhindert, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Somit kann eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil ausgestattet ist, das Kraftstoff während eines Kompressionshubs direkt in einen Zylinder einspritzt, und der während des Kompressionshubs Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Einspritzventil einspritzt. Diese Steuervorrichtung weist auf: einen Restdrehmoment- bzw. Restmoment-Berechnungsabschnitt, der, wenn eine Motordrehzahl auf eine vorgegebene Drehzahl sinkt, die niedriger ist als eine Leerlaufdrehzahl, und ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoment bestimmt, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl die vorgegebene Drehzahl erreicht hat, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzung fortsetzt, wenn dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß dieser Steuervorrichtung berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt, wenn ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird und die Motordrehzahl auf die vorgegebene Drehzahl sinkt, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl, das restliche Drehmoment des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Dann bestimmt der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt aufgrund des restlichen Drehmoments, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl die vorgegebene Drehzahl erreicht hat, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, d. h. ob der Kolben des Zylinders in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen. Wenn der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, setzt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt die Kraftstoffeinspritzung fort. Daher kann der Motor den autarken Betriebszustand wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden werden kann.
In der Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem eine Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen, wenn der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß dieser Steuervorrichtung wird die Startereinrichtung betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt, wenn der Zylinder nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird daher Kraftstoff eingespritzt, während die Motordrehzahl unter Verwendung der Startereinrichtung erhöht wird. Daher kann der Motor in den autarken Betriebszustand zurückgebracht werden, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
In der Steuervorrichtung kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt außerdem verhindern, dass Kraftstoff eingespritzt wird, wenn dieser Zylinder nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden.
Gemäß dieser Steuervorrichtung wird eine Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn dieser Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden. Daher wird eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Somit kann eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden werden.
Mit zunehmender Ansaugluftmenge, die in den Zylinder eingeführt wird, nimmt auch der Kompressionswiderstand zu, der erzeugt wird, wenn die angesaugte Luft verdichtet wird, was zu einem geringeren restlichen Motordrehmoment führt. Dagegen führt ein größerer Öffnungsgrad der Drosselklappe zu einem geringeren Pumpverlust des Motors, was zu einem erhöhten restlichen Motordrehmoment führt. Das heißt, das restliche Drehmoment des Motors ändert sich je nach dem Öffnungsgrad der Drosselklappe, der die Ansaugluftmenge bestimmt.
Daher kann in der Steuervorrichtung das restliche Drehmoment gemäß einem Öffnungsgrad einer Drosselklappe, der eine Ansaugluftmenge bestimmt, berechnet werden.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung wird das restliche Drehmoment gemäß dem Öffnungsgrad der Drosselklappe, der die Ansaugluftmenge einstellt, berechnet, so dass das restliche Drehmoment des Motors exakt berechnet werden kann. Daher ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung auf angemessene Weise vermieden wird.
Je höher die Temperatur der angesaugten Luft wird, d. h. je mehr die Dichte der angesaugten Luft abnimmt, desto mehr sinkt der Kompressionswiderstand, der erzeugt wird, wenn die angesaugte Luft verdichtet wird, so dass das restliche Drehmoment des Motors zunimmt. Daher kann in der Steuervorrichtung ein umso größerer Wert für das restliche Drehmoment berechnet werden, je höher die Temperatur einer angesaugten Luft wird.
Gemäß der oben beschriebenen Steuervorrichtung kann das restliche Drehmoment des Motors exakt berechnet werden. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung auf angemessene Weise unterdrückt werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenschau mit der begleitenden Zeichnung besser verständlich, wobei:
1 der Gesamtaufbau einer Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
2 ein Ablaufschema ist, das den ersten Teil einer speziellen Routine zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
3 ein Ablaufschema ist, das den zweiten Teil einer speziellen Routine zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
4 ein Ablaufschema ist, das eine weitere spezielle Routine zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
5 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Trägheitsmoment, dem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe eines Startbefehls und dem Drosselöffnungsgrad zeigt;
6 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Trägheitsmoment, dem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe eines Startbefehls und einer Motordrehzahl zeigt;
7 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einer Kompressionswiderstandskraft, einem Drosselöffnungsgrad und einer Temperatur der angesaugten Luft zeigt;
8 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einer Gleitwiderstandskraft und einer Kühlmitteltemperatur zeigt;
9 ein Zeitschema ist, das die Art und Weise zeigt, in der die Steuerroutine für das automatische Anhalten und Neustarten des Motors durchgeführt wird, die von der Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
10 ein Zeitschema ist, das die Beziehung zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Startbefehl ausgegeben wird, dem Zylinder, in den Kraftstoff einge spritzt werden soll, und dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt, zeigt;
11 ein Blockschema des Aufbaus einer Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
12 ein Ablaufschema ist, das eine spezielle Routine zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
13 ein Ablaufschema ist, das eine weitere spezielle Routine zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
14 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen einem Trägheitsmoment und einer Motordrehzahl zeigt, wenn die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird;
15 ein Blockschema eines Aufbaus einer Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
16 ein Ablaufschema ist, das eine spezielle Routine für das automatische Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
17 ein Ablaufschema ist, das eine andere spezielle Routine für das automatische Anhalten und Neustarten des Motors zeigt, die von der Steuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird; und
18 ein Ablaufschema ist, das die Art und Weise zeigt, in der die Steuerroutine für das Zurückbringen des Motors in den autarken Betriebszustand durchgeführt wird, die von der Steuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden Beschreibung und der begleitenden Zeichnung wird die vorliegende Erfindung ausführlicher mit Bezug auf Ausführungsbeispiele beschrieben.
Ein erstes Ausführungsbeispiel, in dem eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Steuervorrichtung angewendet wurde, die einen in einem Fahrzeug eingebauten Verbrennungsmotor automatisch anhält und neu startet, wird nun ausführlich mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. In diesem Beispiel ist der Verbrennungsmotor ein Vierzylinder-Reihenmotor.
1 ist eine Darstellung eines Rahmenformats des Gesamtaufbaus des Verbrennungsmotors und seiner Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind eine Ansaugleitung 2 und eine Abgasleitung 3 mit einem Zylinderkopf 12 des Verbrennungsmotors verbunden. Ebenso ist ein auf und ab beweglicher Kolben 13 in jedem der Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4, die in einem Zylinderblock 11 ausgebildet sind, vorgesehen. Dieser Kolben 13 ist über ein Pleuel 14 wirkmäßig mit einer Kurbelwelle 15 verbunden. Infolgedessen wird die Auf- und Abbewegung des Kolbens 13 über das Pleuel 14 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 15 umgewandelt. Eine Brennkammer 16 wird von dem Kolben 13, dem Zylinderblock 11 und dem Zylinderkopf 12 gebildet. Ebenso ist eine Zündkerze 17 für eine Funkenzündung in der Brennkammer 16 vorgesehen. Der Zündzeitpunkt der Zündkerze 17 wird von einer elektronischen Steuervorrichtung 5 gesteuert, die später beschrieben wird. 1 zeigt den Querschnittsaufbau des ersten von vier Zylindern (d. h. nur des Zylinders Nr. 1 von den vier Zylindern Nr. 1 bis Nr. 4). Der Querschnittsaufbau der anderen Zylinder Nr. 2 bis Nr. 4 ist jeweils im Wesentlichen der gleiche wie der Querschnittsaufbau des Zylinders Nr. 1.
Sowohl ein Ansaugdurchlass 21, der die Ansaugleitung 2 mit der Brennkammer 16 verbindet, als auch ein Abgasdurchlass 31, der die Abgasleitung 3 mit der Brennkammer 16 verbindet, sind im Zylinderkopf 12 ausgebildet. Ein Ansaugventil 22 und ein Abgasventil 32 sind ebenfalls im Zylinderkopf 12 vorgesehen. Das Ansaugventil 22 ermöglicht bzw. unterbricht selektiv eine Verbindung zwischen dem Ansaugdurchlass 21 und der Brennkammer 16, und das Abgasventil 32 ermöglicht bzw. unterbricht selektiv eine Verbindung zwischen dem Abgasdurchlass 31 und der Brennkammer 16. Das Ansaugventil 22 öffnet und schließt sich, während sich eine Ansaugkurbelwelle dreht, die wirkmäßig mit der Kurbelwelle 15 verkoppelt ist, und das Abgasventil 32 öffnet und schließt sich, während sich eine Abgaskurbelwelle dreht, die ebenfalls wirkmäßig mit der Kurbelwelle 15 verkoppelt ist. Ebenso ist ein Kraftstoff-Einspritzventil 18, das während des Ansaughubs des Motors Kraftstoff über eine Einspritzung liefert, im Ansaugdurchlass 21 vorgesehen. Der Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt und die Kraftstoff-Einspritzmenge werden von der elektronischen Steuervorrichtung 5 gesteuert.
Ein Ansaugrohr 23 für die Einführung von angesaugter Luft in die Brennkammer 16 ist mit dem Ansaugdurchlass 21 verbunden, und eine Drosselklappe 24 für die Einstellung der eingeführten Ansaugluftmenge ist im Ansaugrohr 23 vorgesehen. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 24 wird von einem Elektromotor gesteuert, der die Drosselklappe 24 ansteuert und der von der elektronischen Steuervorrichtung 5 gesteuert wird. Ebenso ist ein Ansaugtank 25, der von einem vergrößerten Abschnitt des Ansaugrohrs 23 gebildet wird, auf der Ansaugseite stromabwärts von der Drosselklappe 24 im Ansaugrohr 23 vorgesehen.
Ein Abgasrohr 33 für die Abführung von Abgas, das in der Brennkammer 16 gebildet wird, nach außen ist mit dem Abgasdurchlass 31 verbunden. Ebenso ist der Verbrennungsmotor auch mit einem Startermotor 4 versehen, der die Kurbelwelle 15 beispielsweise während eines Motorstarts unter Verwendung von Leistung dreht, die von der Batterie geliefert wird. Der Zeitpunkt, zu dem der Startermotor 4 betätigt wird, wird von der elektronischen Steuereinheit 5 gesteuert.
Ebenso sind verschiedene Sensoren für die Erfassung des Betriebszustands des Motors und des Fahrzustands des Fahrzeugs sowohl im Verbrennungsmotor als auch in dem Fahrzeug vorgesehen, in dem der Verbrennungsmotor installiert ist. Beispielsweise handelt es sich bei solchen Sensoren, die im Verbrennungsmotor vorgesehen sind, unter anderem um einen Kurbelwinkelsensor 91, der die Drehzahl der Kurbelwelle 15, d. h. die Motordrehzahl NE, erfasst, um einen Drosselsensor 92, der den Öffnungsgrad der Drosselklappe 24, d. h. den Drosselöffnungsgrad TA, erfasst, um einen Ansaugluftmengensensor 93, der die angesaugte Luftmenge (d. h. die Ansaugluftmenge) GA, die in die Brennkammer 16 eingeführt wird, erfasst, um einen Ansauglufttemperatursensor 94, der die Ansauglufttemperatur ThA erfasst, und um einen Kühlmitteltemperatursensor 95, der die Temperatur ThW eines Kühlmittels erfasst, das durch einen Wassermantel 19 strömt, der im Zylinderblock 11 und im Zylinderkopf 12 ausgebildet ist.
Bei einigen der Sensoren und Schalter, die in dem Fahrzeug vorgesehen sind, handelt es sich unter anderem um einen Beschleunigungselementsensor 96, der einen Verstellweg bzw. Niederdrückungsumfang des Gaspedals, d. h. einen Beschleunigungselement-Betätigungsumfang ACCP, erfasst, um einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 97, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (d. h. eine Fahrzeuggeschwindigkeit) V erfasst, und um einen Zündschalter 98, der erfasst, ob ein Motorbetätigungsbefehl vom Fahrer vorliegt. Erfassungssignale von diesen verschiedenen Signalen und Schaltern werden an die elektronische Steuervorrichtung 5 ausgegeben.
Die elektronische Steuervorrichtung führt verschiedene Steuerungen in Bezug auf den Verbrennungsmotor durch, die auf Erfassungssignalen von den verschiedenen Sensoren beruhen. Genauer weist die elektronische Steuervorrichtung 5 einen Restmoment-Berechnungsabschnitt 51, einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52; einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 53 und einen Drosselöffnungsgrad-Steuerabschnitt 54 auf.
Wenn während des Zeitraums nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund einer Automatikstoppsteuerung bis zum vollständigen Anhalten des Motors ein Motorstartbefehl vom Fahrer ausgegeben wird (d. h. wenn ein Startbefehl ausgegeben wird), berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt 51 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. In diesem Fall ist das restliche Drehmoment TR des Motors das Trägheitsmoment Ti, das gemäß der Motordrehzahl NE bestimmt wird, minus den Arbeitswiderstand, wie den Kompressionswiderstand und den Gleitwiderstand der Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4.
Ebenso bestimmt der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52 aufgrund des errechneten restlichen Drehmoments TR, ob von den vier Zylindern Nr. 1 bis Nr. 4 der erste Zylinder Nr. N, der den Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält.
Wenn der Zylinder Nr. N, der vom Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52 erfasst wurde, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, beginnt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 53 ab dem Ansaughub dieses Zylinders Nr. N mit der Kraftstoffeinspritzung in diesen Zylinder Nr. N. Wenn dagegen der Zylinder Nr. N nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, betätigt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 53 den Startermotor 4 und beginnt dann mit der Kraftstoffeinspritzung.
Nachdem ein Befehl zum automatischen Anhalten des Motors ausgegeben wurde (d. h. nachdem ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde), vergrößert der Drosselöffnungsgrad-Steuerabschnitt 54 außerdem den Drosselöffnungsgrad TA, so dass dieser größer wird als der Drosselöffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, d. h. größer als ein Soll-Drosselöffnungsgrad TAi für den Leerlauf.
2 bis 4 sind Ablaufschemata, die spezielle Routinen zum automatischen Anhalten und Neustarten des Motors darstellen, die von der elektronischen Steuervorrichtung 5 ausgeführt werden. Diese Routinen werden in vorgegebenen Zeitintervallen wiederholt von der elektronischen Steuervorrichtung 5 ausgeführt.
Wie in 2 dargestellt, wird in dieser Folge von Routinen in Schritt S101 zunächst bestimmt, ob ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde. Hierbei wird ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben, wenn bestimmt wird, dass sowohl der Beschleunigungselement-Öffnungsgrad ACCP als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit V 0 sind, d. h. dass das Fahrzeug im Leerlauf ist, und dass keine Hilfseinrichtungen, wie ein Kompressor, angetrieben werden müssen. Wenn bestimmt wurde, dass ein Automatikstopp ausgegeben wurde (d. h. JA in Schritt S101), geht das Verfahren zu Schritt S102 weiter, wo die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird. Dann werden in Schritt S103 ein Öffnungsgrad TA1, bei dem es sich um die Summe des dann aktuellen Drosselöffnungsgrads, d. h. den Soll-Drosselöffnungsgrad TAi für den Motorleerlauf, plus einen vorgegebenen Öffnungsgrad ΔTA (> 0) handelt, als Soll-Drosselöffnungsgrad TAt gesetzt. Nachdem der Soll-Drosselöffnungsgrad Tat aufgrund des Automatikstopp-Befehls in Schritt S103 um den vorgegebenen Öffnungsgrad ΔTA vergrößert wurde, wird der Soll-Drosselöffnungsgrad TAt bei diesem vergrößerten Öffnungsgrad TA1 gehalten.
Wenn dagegen kein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde (d. h. NEIN in Schritt S101), endet dieser Zyklus der Routine. Wenn auf diese Weise die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird und der Soll-Drosselöffnungsgrad TAt als Ergebnis von Schritt S103 vergrößert wird, wird dann in Schritt S104 bestimmt, ob ein Befehl zum Starten des Motors (d. h. ein Startbefehl) vorliegt. Hierbei wird bestimmt, dass ein Befehl zum Starten des Motors vorliegt, wenn das Gaspedal aus einem gelösten Zustand niedergedrückt wird, d. h. wenn der Beschleunigungselement-Öffnungsgrad ACCP größer geworden ist. Wenn kein Befehl zum Starten des Motors vorliegt (d. h. NEIN in Schritt S104), endet dieser Zyklus der Routine.
Wenn dagegen ein Startbefehl ausgegeben wurde (d. h. JA in Schritt S104), dann geht das Verfahren zu Schritt S105 weiter, wo bestimmt wird, ob die Motordrehzahl NE größer ist als ein vorgegebene Wert α (≈ 0), d. h. ob der Motor noch läuft (d. h. noch nicht vollständig angehalten wurde). Wenn bestimmt wird, dass der Motor nicht mehr läuft (d. h. NEIN in Schritt S105), d. h. wenn der Motor vollständig angehalten wurde), geht das Verfahren dann zu Schritt S106 weiter, wo der Soll-Drosselöffnungsgrad TAt auf den Öffnungsgrad TA2 während eines normalen Startens gesetzt wird, der Starter motor 4 betätigt wird und Kraftstoff eingespritzt wird. Infolgedessen startet der Motor normal, und dieser Zyklus der Routine endet.
Wenn dagegen der Motor noch läuft (d. h. nicht vollständig angehalten wurde) (d. h. JA in Schritt S105), geht das Verfahren zu Schritt S107 weiter, der in 3 dargestellt ist, wo das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des Motorbetriebszustands bei Ausgabe des Startbefehls berechnet wird. Die Routine zur Berechnung des restlichen Drehmoments TR wird später ausführlich mit Bezug auf 4 beschrieben.
Wenn das restliche Drehmoment TR des Motors auf diese Weise berechnet wird, wird als nächstes in Schritt S108 aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, ob der erste Zylinder Nr. N, der einen Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden. Genauer wird bestimmt, ob das restliche Drehmoment TR mindestens so groß ist wie ein vorgegebenes Drehmoment TRth (> 0). Dieses vorgegebene Drehmoment TRth ist ein konstanter Wert, der vorab gesetzt wird. Wenn bestimmt wird, dass der Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden (d. h. JA in Schritt S108), geht das Verfahren dann zu Schritt S109 weiter, wo die Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub des Zylinders Nr. N, d. h. ab dem Ansaughub, der dem Kompressionshub unmittelbar vorangeht, gestartet wird.
Wenn dagegen, dass der Zylinder Nr. N nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden (d. h. NEIN in Schritt S108), d. h. dass der Kolben 13 des Zylinders Nr. N nicht in der Lage ist, den OT des Kompressionshubs zu erreichen, dann geht das Verfahren zu Schritt S106 weiter, wo der Soll-Drosselöffnungsgrad TAt auf den Öffnungsgrad TA2 (< TA1) für einen normalen Start zurückgesetzt wird, der Startermotor 4 betätigt wird und Kraftstoff eingespritzt wird, bevor der Motor vollständig anhält. Dann endet dieser Zyklus der Routine.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung gemäß der Zündfolge ab dem Ansaughub des Zylinders Nr. N beginnt, wird dann in Schritt S110 bestimmt, ob der Motor in einem vorgegebenen Zeitraum nach Beginn der Kraftstoffeinspritzung während des Ansaug hubs des Zylinders Nr. N erneut mit seiner eigenen Leistung zu arbeiten begonnen hat (d. h. den autarken Betrieb wieder aufgenommen hat). Wenn bestimmt wird, dass der Motor seinen autarken Betrieb in dem vorgegebenen Zeitraum wieder aufgenommen hat (d. h. JA in Schritt S100), endet dieser Zyklus der Routine.
Wenn der Motor dagegen in dem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb nicht wieder aufgenommen hat (d. h. NEIN in Schritt S110), wird der Versuch, den Motor lediglich unter Verwendung des eingespritzten Kraftstoffs in den autarken Betriebszustand zurückzubringen, aufgegeben, und das Verfahren geht zu Schritt S106 weiter, in dem der Soll-Drosselöffnungsgrad TAt auf den Öffnungsgrad TA2 (< TA1) für einen Normalstart gesetzt wird, der Startermotor 4 betätigt wird und Kraftstoff eingespritzt wird, bevor der Motor vollständig anhält. Dann endet dieser Zyklus der Routine.
Nun wird die Routine zum Berechnen des restlichen Drehmoments des Motors (d. h. die Restmoment-Berechnungsroutine in Schritt S107) mit Bezug auf 4 beschrieben. Wie in 4 dargestellt, werden in Schritt S171 dieser Routine zuerst der Zeitraum Δt nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe des Startbefehls und der Drosselöffnungsgrad TA, die Motordrehzahl NE, die Ansauglufttemperatur ThA und die Kühlmitteltemperatur ThW bei Ausgabe des Startbefehls ausgelesen. Dann wird in Schritt S172 das restliche Drehmoment TR aus einem Rechenkennfeld berechnet, das die Beziehung zwischen dem restlichen Drehmoment TR und den Parameter, die für diese Motorbetriebszustände kennzeichnend sind, zeigt. Sobald das restliche Drehmoment TR auf diese Weise berechnet wurde, endet dieser Zyklus der Routine.
Nun werden die Kennwerte des Rechenkennfelds zum Berechnen des restlichen Drehmoments TR des Motors mit Bezug auf 5 bis 8 beschrieben. Das restliche Drehmoment TR des Motors ist das Trägheitsmoment Ti, das gemäß der Motordrehzahl NE bestimmt wird, minus den Arbeitswiderstand, wie den Kompressionswiderstand Fc und den Gleitwiderstand Fs der Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Beziehungen zwischen dem Trägheitsmoment Ti des Motors, der Kompressionswiderstandskraft Fc und der Gleitwiderstandskraft FS und den verschiedenen Pa rametem (d. h. dem Zeitraum Δt nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe des Startbefehls und der Motordrehzahl NE, dem Drosselöffnungsgrad TA, der Ansauglufttemperatur ThA und der Kühlmitteltemperatur ThW bei Ausgabe des Startbefehls), die damit korreliert sind, wie folgt aufgestellt. Ebenso wird das Rechenkennfeld unter sorgfältiger Berücksichtigung der Korrelation der in den 5 bis 8 dargestellten Parameter aufgestellt.
5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Trägheitsmoment Ti, dem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe eines Startbefehls, und dem Drosselöffnungsgrad TA zeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird das Trägheitsmoment Ti mit zunehmendem Zeitraum Δt kleiner. Wenn der Zeitraum Δ gleich ist, wird die Trägheit umso größer, je größer der Drosselöffnungsgrad TA wird.
6 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Trägheitsmoment Ti, dem Zeitraum Δt nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe eines Startbefehls und der Motordrehzahl NE bei Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung zeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird das Trägheitsmoment Ti gemäß der Motordrehzahl NE bestimmt, daher ist, wenn der Zeitraum Δt gleich ist, das Trägheitsmoment Ti umso größer, je höher die Motordrehzahl NE bei Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung war.
7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Kompressionswiderstandskraft Fc, dem Drosselöffnungsgrad TA und der Ansauglufttemperatur ThA zeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird die Ansaugluftmenge GA, die in die Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4 eingeführt wird, umso größer, je größer der Drosselöffnungsgrad TA wird, und infolgedessen nimmt auch die Kompressionswiderstandskraft Fc zu. Ebenso nimmt die Kompressionswiderstandskraft Fc ab, wenn die Ansauglufttemperatur ThA zunimmt und die Dichte der Luft abnimmt. Wenn der Drosselöffnungsgrad TA gleich ist, nimmt somit die Kompressionswiderstandskraft Fc mit steigender Ansauglufttemperatur ThA ab.
8 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur ThW und der Gleitwiderstandskraft Fs zeigt. Wie in 8 dargestellt, nimmt bei steigender Kühlmitteltemperatur ThW die Viskosität des Schmieröls an den Gleitabschnitten des Motors ab, wodurch die Schmierfähigkeit verbessert wird und somit die Gleitwiderstandskraft Fc abnimmt.
Nun werden der Drosselöffnungsgrad TA, der Kraftstoff-Einspritzungszustand und der Betriebszustand des Startermotors 4 und dergleichen, wenn die in 2 bis 4 dargestellten Routinen ausgeführt werden, mit Bezug auf das Zeitschema in 9 beschrieben. In 9 zeigen die durchgezogenen Linien Fälle an, in denen der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betriebszustand wieder aufzunehmen, weil das restliche Drehmoment TR des Motors hoch war, als der Startbefehl ausgegeben wurde. Die abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien zeigen Änderungen des Drosselöffnungsgrads TA und der Motordrehzahl NE und dergleichen an, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, weil das restliche Drehmoment TR des Motors bei Ausgabe des Startbefehls klein war.
Wie in 9(a) dargestellt, wird, falls ein Automatikstopp-Befehl zum Zeitpunkt t1 ausgegeben wird, der Drosselöffnungsgrad TA unmittelbar danach zum Zeitpunkt t2 auf einen Öffnungsgrad TA1 gesetzt, der ΔTA größer ist als der Öffnungsgrad TAi vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, wie in 9(b) dargestellt. Ebenso wird gleichzeitig die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen, wie in 9(c) dargestellt. Infolgedessen nimmt nach dem Zeitpunkt t2 die Motordrehzahl von der Motordrehzahl NEi für den Leerlauf im Lauf der Zeit allmählich ab. Dann wird, wenn zum Zeitpunkt t3 ein Startbefehl ausgegeben wird, wie in 9(e) dargestellt, das dann aktuelle restliche Drehmoment TR des Motors berechnet, und es wird aufgrund dieses restlichen Drehmoments TR bestimmt, ob der Zylinder Nr. N, der als erster einen Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden.
Wie von der durchgezogenen Linie in 9(f) dargestellt, wird hierbei, wenn das restliche Drehmoment TR2 mindestens so groß ist wie ein vorgegebenes Drehmoment TRth, mit der Kraftstoffeinspritzung gemäß der Zündfolge ab dem Ansaughub des Zylinders Nr. N zum Zeitpunkt t6 begonnen. Zu dieser Zeit wird außerdem, wie von der durchgezogenen Linie in 9(g) dargestellt, der Startermotor 4 nicht betätigt. Wie von der durchgezogenen Linie in 9(d) dargestellt, wird somit nach dem Zeitpunkt t7 die Motordrehzahl NE erhöht und der Motor nimmt den autarken Betrieb wieder auf.
Hier wird die Beziehung zwischen dem Zeitpunkt t3, zu dem der Startbefehl ausgegeben wird, dem Zylinder Nr. 2, in den zuerst Kraftstoff eingespritzt wird, und dem Zeitpunkt t5, zu dem die Kraftstoffeinspritzung beginnt, mit Bezug auf das Zeitschema von 10 beschrieben. Die Zeitpunkte t3 und t5 in 10 entsprechen dabei den Zeitpunkten t3 bzw. t5 in 9.
Wenn der Startbefehl zum Zeitpunkt t3 ausgegeben wird, ist der Zylinder, der danach als erster einen Ansaughub beginnen soll, der zweite Zylinder Nr. 2, wie in 10 dargestellt. Wenn dieser zweite Zylinder Nr. 2 in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, bis der Motor vollständig angehalten wird, wird ab dem Zeitpunkt t5, der dem Einspritzzeitraum dieses Ansaughubs entspricht, mit der Einspritzung von Kraftstoff in den zweiten Zylinder Nr. 2 begonnen. Das heißt, danach wird Kraftstoff gemäß einer im Voraus aufgestellten Zündfolge in die Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4 eingespritzt (d. h. erster Zylinder Nr. 1 → dritter Zylinder Nr. 3 → vierter Zylinder Nr. 4 → zweiter Zylinder Nr. 2).
Falls nun das restliche Drehmoment TR3 bei Ausgabe eines Startbefehls kleiner ist als das vorgegebene Drehmoment TRth, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(f) dargestellt, wird der Drosselöffnungsgrad TA zum Zeitpunkt t4 auf einen Öffnungsgrad TA2 gesetzt, der kleiner ist als der aktuelle Öffnungsgrad TA1, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(b) dargestellt, und der Startermotor 4 beginnt zum Zeitpunkt t5 zu arbeiten, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(d) dargestellt. Infolgedessen steigt die Motordrehzahl NE nach dem Zeitpunkt t5, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(c) dargestellt. Danach beginnt außerdem zum Zeitpunkt t8 die Kraftstoffeinspritzung, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(c) dargestellt, und infolgedessen nimmt die Motordrehzahl NE nach dem Zeitpunkt t9 weiter zu. Dabei wird der Startermotor 4 zum Zeitpunkt t10 angehalten, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie in 9(g) dargestellt.
Die oben genannte Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in der Lage, die folgenden Wirkungen zu erzielen. (1) Wenn ein Startbefehl in dem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgeben wird, berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt 51 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Wenn der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52 aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, dass der erste Zylinder Nr. N, der den Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält, d. h. dass der Kolben 13 dieses Zylinders Nr. N in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen, bevor der Motor vollständig anhält, beginnt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 53 dann ab dem Ansaughub mit der Einspritzung von Kraftstoff in diesen Zylinder. Wenn dagegen der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52 aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, dass der Zylinder Nr. N nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, wird der Startermotor 4 betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt. Wenn ein Startbefehl ausgegeben wird, wird somit Kraftstoff eingespritzt, wenn die Motordrehzahl NE auf eine vorgegebene Drehzahl erhöht werden kann, so dass der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird Kraftstoff eingespritzt, während die Motordrehzahl NE unter Verwendung des Starter motors 4 erhöht wird. Daher ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird.
(2) Wenn die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird, nimmt die Kraft, die wirkt, um die Kurbelwelle 15 zu drehen, d. h. das restliche Drehmoment TR, im Lauf der Zeit ab. Je länger der Zeitraum Δt nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe eines Startbefehls wird, desto mehr nimmt das restliche Drehmoment TR ab, und infolgedessen wird es schwieriger, den Motor wieder in den autarken Betriebszustand zurückzubringen.
Angesichts dessen wird bei dem obigen Ausführungsbeispiel für das restliche Drehmoment TR ein umso kleinerer Wert berechnet, je länger der Zeitraum Δt nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe des Startbefehls wird. Infolgedessen kann das restliche Drehmoment TR exakt berechnet werden, so dass der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 52 den Zylinderzustand exakt bestimmen kann.
(3) Der Drosselöffnungsgrad-Steuerabschnitt 54 macht den Drosselöffnungsgrad TA nach Ausgabe des Automatikstopp-Befehls zu einem Öffnungsgrad TA1, der größer ist als der Drosselöffnungsgrad TAi vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls.
Infolgedessen kann der Pumpverlust des Motors gegenüber dem Zustand, in dem der Drosselöffnungsgrad TA höchstens so groß ist wie der Öffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, verringert werden, so dass das restliche Drehmoment TR allmählich abnehmen kann. Auch wenn ein Startbefehl zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, der relativ spät nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung kommt, ist somit der Motor trotzdem in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Da der Drosselöffnungsgrad TA größer ist als vor Ausgabe des Automatikstropp-Befehls, kann außerdem eine entsprechend größere Ansaugluftmenge GA sichergestellt werden. Wenn Kraftstoff eingespritzt wird, um den Motor in den autarken Betriebszustand zurückzubringen, kann infolgedessen die Motorleistung erhöht werden, so dass der Motor den autarken Betrieb schnell wieder aufnehmen kann.
(4) Je größer die Ansaugluftmenge GA wird, die in den Zylinder eingeführt wird, desto mehr nimmt die Kompressionswiderstandskraft Fc, die erzeugt wird, wenn die Ansaugluft komprimiert wird, zu, so dass das restliche Drehmoment TR des Motors abnimmt. Wenn dagegen der Drosselöffnungsgrad TA zunimmt, nimmt der Pumpverlust des Motors ab, so dass das restliche Drehmoment TR des Motors zunimmt. Das heißt, das restliche Drehmoment TR des Motors ändert sich gemäß dem Drosselöffnungsgrad TA, der die Ansaugluftmenge GA bestimmt.
Angesichts dessen wird im obigen Ausbildungsbeispiel das restliche Drehmoment T gemäß dem Drosselöffnungsgrad TA berechnet, so dass das restliche Drehmoment TA des Motors exakt berechnet werden kann. (5) Mit zunehmender Ansauglufttemperatur ThA, d. h. mit abnehmender Dichte der angesaugten Luft, nimmt die Kompressionswiderstandskraft Fc, die erzeugt wird, wenn die angesaugte Luft verdichtet wird, ab, so dass das restliche Drehmoment TR des Motors zunimmt.
Angesichts dessen wird in dem obigen Ausführungsbeispiel für das restliche Drehmoment TR ein umso größerer Wert berechnet, je höher die Ansauglufttemperatur wird, so dass das restliche Drehmoment TR des Motors exakt berechnet werden kann.
Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel, in dem die Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor der Erfindung auf eine Steuervorrichtung angewendet wird, die einen Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug automatisch anhält und neu startet, mit Schwerpunkt auf den Unterschieden zum oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel unter Bezug auf 11 bis 14 beschrieben.
11 ist ein Blockschema des Aufbaus von hauptsächlich einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dieser zweiten Ausführungsform. Wie in 11 dargestellt, weist eine elektronische Steuervorrichtung 205 dieses Ausführungsbeispiels einen Aufbau auf, der dem Aufbau der Steuervorrichtung des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, der in 1 dargestellt ist, im Grunde ähnlich ist, und weist einen Restmoment-Berechnungsabschnitt 251, einen Finalkompressionshub- Zylinderbestimmungsabschnitt 252 und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 253 auf.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls unterbrochen wurde, berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt 251 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Im ersten Ausführungsbeispiel wurde hierbei das restliche Drehmoment TR aufgrund des Betriebszustands bei Ausgabe des Startbefehls berechnet. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird das restliche Drehmoment TR jedoch aufgrund des Motorbetriebszustands zum Zeitpunkt der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung berechnet.
Ebenso bestimmt der Finalkompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt 252 aufgrund des restlichen Drehmoments TR, ob der letzte Zylinder Nr. N, der einen Kompressionshub starten soll, unmittelbar bevor der Motor vollständig anhält, in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden. Wenn dieser Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, und ein Startbefehl in dem Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zum vollständigen Anhalten des Motors vor dem Ansaughub ausgegeben wird, der diesem Kompressionshub unmittelbar vorangeht, beginnt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 253 mit der Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub dieses Zylinders Nr. N. Wenn dagegen ein Startbefehl nach dem Einspritzzeitraum ausgegeben wird, der dem Kompressionshub entspricht, wird der Startermotor 4 betätigt und die Kraftstoffeinspritzung wird begonnen.
12 und 13 sind Ablaufschemata, die spezielle Steuerroutinen für das automatische Anhalten und Neustarten des Motors darstellen und die von der elektronischen Steuervorrichtung 205 ausgeführt werden. Diese Routinen werden in vorgegebenen Intervallen von der elektronischen Steuervorrichtung 205 wiederholt durchgeführt.
Wie in 12 dargestellt, wird in dieser Reihe von Routinen in Schritt 201 zunächst bestimmt, ob ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde. Falls bestimmt wurde, dass ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde (d. h. JA in Schritt S201), geht das Verfahren zu Schritt S202 weiter, wo die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird. Dann wird in Schritt S203 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des Motorbetriebszustands zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wurde, berechnet. Die Routine für die Berechnung des restlichen Drehmoments TR wird später ausführlich mit Bezug auf 13 beschrieben.
Wenn dagegen kein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wurde (d. h. NEIN in Schritt S201), endet dieser Zyklus der Routine. Sobald auf diese Weise das restliche Drehmoment TR des Motors berechnet wurde, wird in Schritt S204 aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, ob der letzte Zylinder Nr. N, der einen Kompressionshub starten soll, unmittelbar bevor der Motor vollständig anhält, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden. In Schritt S205 wird dann bestimmt, ob ein Startbefehl vor diesem Kompressionshub ausgegeben wurde. Da angenommen wird, dass Kraftstoff während des Ansaughubs eingespritzt wird, wird bestimmt, ob ein Startbefehl vor dem Ansaughub, der diesem Kompressionshub unmittelbar vorangeht, ausgegeben wurde. Wenn bestimmt wird, dass ein Startbefehl vor dem Kompressionshub ausgegeben wurde (d. h. JA in Schritt S205), dann geht das Verfahren zu Schritt 207 weiter, wo ab dem Ansaughub, der dem Kompressionshub des Zylinders Nr. N gemäß der Zündfolge unmittelbar vorangeht, mit der Kraftstoffeinspritzung begonnen wird.
Wenn dagegen kein Startbefehl vor dem Kompressionshub ausgegeben wurde (d. h. NEIN in Schritt S205), dann wird in Schritt S210 bestimmt, ob ein Startbefehl nach dem Kompressionshub ausgegeben wurde. Falls ja (d. h. JA in Schritt S210), dann wird bestimmt, dass die Kraftstoffeinspritzung für den Ansaughub, der diesem Kompressionshub unmittelbar vorangeht, nicht rechtzeitig sein wird, so dass das Verfahren zu Schritt S206 weitergeht, wo der Startermotor 4 betätigt wird und Kraftstoff eingespritzt wird. Wenn die Bestimmung in Schritt S210 NEIN ist, bedeutet dies, dass kein Startbefehl vor oder nach dem Kompressionshub ausgegeben wurde, so dass das Verfahren zum Anfang zurückkehrt, d. h. dass dieser Zyklus der Routine endet.
Wenn auf diese Weise gemäß der Zündfolge ab dem Ansaughub des Zylinders Nr. N mit der Kraftstoffeinspritzung gemäß Schritt S207 begonnen wird, wird dann in Schritt S208 bestimmt, ob der Motor in einem vorgegebenen Zeitraum nach Beginn der Kraftstoffeinspritzung während des Ansaughubs des Zylinders Nr. N den autarken Betrieb wieder aufgenommen hat. Wenn bestimmt wird, dass der Motor in diesem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb wieder aufgenommen hat (d. h. JA in Schritt S208), endet dieser Zyklus der Routine.
Wenn dagegen der Motor in diesem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb nicht wieder aufgenommen hat (d. h. NEIN in Schritt S208), wird der Versuch, den Motor lediglich unter Verwendung der Kraftstoffeinspritzung in den autarken Betriebszustand zurückzubringen, aufgegeben, und das Verfahren geht zu Schritt S206 weiter, wo der Startermotor 4 betätigt wird und Kraftstoff eingespritzt wird, bevor der Motor ganz angehalten wird. Dann endet dieser Zyklus der Routine.
Nun wird eine Routine für die Berechnung des restlichen Drehmoments TR des Motors (d. h. die Restmoment-Berechnungsroutine in Schritt S203) mit Bezug auf 13 beschrieben. Wie in 13 dargestellt, werden in Schritt S231 dieser Routine die Motordrehzahl NE, der Drosselöffnungsgrad TA, die Ansauglufttemperatur ThA und die Kühlmitteltemperatur ThW zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls unterbrochen wurde, ausgelesen. Dann wird in Schritt S232 das restliche Drehmoment TR aus einem Rechenkennfeld berechnet, das die Beziehung zwischen dem restlichen Drehmoment TR und den Parameter, die für diese Motorbetriebszustände kennzeichnend sind, zeigt. Sobald das restliche Drehmoment TR auf diese Weise berechnet wurde, endet dieser Zyklus der Routine.
Nun werden die Kennwerte des Rechenkennfelds zum Berechnen des restlichen Drehmoments TR des Motors mit Bezug auf 14 beschrieben. Die Beziehungen zwischen der Kompressionswiderstandskraft Fc und der Gleitwiderstandskraft Fs, die das restliche Drehmoment TR des Motors bestimmen, und dem Drosselöffnungsgrad TA, der Ansauglufttemperatur ThA und der Kühlmitteltemperatur ThW sind im Wesentlichen die gleichen wie die Kennwerte, die in 7 und 8 dargestellt sind, deshalb wir auf ihre Beschreibung hier verzichtet.
14 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Trägheitsmoment Ti und der Motordrehzahl zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird, darstellt. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird der Wert des Trägheitsmoments Ti umso größer, je höher die Motordrehzahl NE ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird.
Die oben genannte Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist in der Lage, die folgenden Wirkungen zu erzielen. (1) Wenn aufgrund eines Automatikstopp-Befehls die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird, berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt 251 unabhängig davon, ob danach ein Startbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Dann bestimmt der Finalkompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt 252, ob der letzte Zylinder Nr. N, der einen Kompressionshub starten soll, unmittelbar bevor der Motor vollständig anhält, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, d. h. ob der Kolben 13 dieses Zylinders Nr. N in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen. Wenn dieser Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, beginnt dann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 253 mit der Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub, der diesem Kompressionshub dieses Zylinders Nr. N unmittelbar vorangeht, wenn ein Startbefehl in einem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zum vollständigen Anhalten des Motors vor diesem Kompressionshub ausgegeben wurde. Wenn dagegen ein Startbefehl nach dem Einspritzungszeitraum, der dem Kompressionshub entspricht, ausgegeben wird, wird der Startermotor 4 betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt. Wenn ein Startbefehl ausgegeben wurde, wird somit Kraftstoff eingespritzt, wenn die Motordrehzahl NE auf die vorgegebene Drehzahl NEth erhöht werden kann, so dass der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Wenn der Motor jedoch nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird Kraftstoff eingespritzt, während die Motordrehzahl unter Verwendung des Startermotors 4 erhöht wird. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung unterdrückt werden kann.
Nun wird ein drittes Ausführungsbeispiel, in dem die Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor der Erfindung auf eine Autarkbetriebs-Steuervorrichtung für einen in einem Fahrzeug installierten Verbrennungsmotor angewendet wurde, ausführlich unter Bezug auf 15 bis 18 beschrieben.
15 ist ein Blockschema des Aufbaus von hauptsächlich einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel. Wie in 15 dargestellt, weist eine elektronische Steuervorrichtung 305 dieses Ausführungsbeispiels einen Aufbau auf, der dem Aufbau der Steuervorrichtung des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels, der in 1 dargestellt ist, und dem Aufbau der Steuervorrichtung des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiels, der in 11 dargestellt ist, im Grunde ähnlich ist, und weist einen Restmoment-Berechnungsabschnitt 351, einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 352 und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 auf. Der Verbrennungsmotor dieses Ausführungsbeispiels ist mit einem Kraftstoff-Einspritzventil ausgestattet, das in der Lage ist, während des Kompressionshubs Kraftstoff direkt in den Zylinder einzuspritzen, und spritzt Kraftstoff während des Kompressionshubs direkt aus diesem Kraftstoff-Einspritzventil ein.
Wenn ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, und die Motordrehzahl NE auf oder unter eine vorgegebene Drehzahl NE sinkt, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl NEi, berechnet der Restmoment-Berechnungsabschnitt 351 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands.
Ebenso bestimmt der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 352 aufgrund des restlichen Drehmoments TR, ob der erste Zylinder Nr. N, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl NE auf oder unter die vorgegebene Drehzahl NEth gefallen ist, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden.
Wenn dieser Zylinder in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden, setzt außerdem der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 die Kraftstoffeinspritzung fort. Wenn dieser Zylinder jedoch nicht in der Lage ist, den Kompressionshub zu vollenden, verhindert der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 eine Kraftstoffeinspritzung.
16 und 17 sind Ablaufschemata, die spezielle Steuerroutinen für das Zurückbringen des Motors in den autarken Betriebszustand darstellen, die von der elektronischen Steuereinheit 305 ausgeführt werden. Diese Routinen werden in vorgegebenen Zyklen während des Zeitraums, in dem ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, von der elektronischen Steuervorrichtung 205 wiederholt durchgeführt. In diesem Ausrführungsbeispiel wird der Betätigungsbefehl beispielsweise ausgegeben, wenn der Zündschalter 98 auf ein steht.
Wie in 16 dargestellt, wird in Schritt 301 dieser Routine zunächst unabhängig davon, ob ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, bestimmt, ob die Motordrehzahl NE auf oder unter eine vorgegebene Drehzahl NEth gesunken ist, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl NEi, wie in dem Fall, wo der Motor aufgrund eines plötzlichen Einlegens der Kupplung abstirbt. Wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE auf oder unter die vorgegebene Drehzahl NEth gesunken ist (d. h. JA in Schritt S301), wird dann in Schritt S302 das restliche Drehmoment TR aufgrund des Motorbetriebszustands zu diesem Zeitpunkt, d. h. zu dem die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wurde, berechnet. Die Routine für die Berechnung des restlichen Drehmoments TR wird später ausführlich mit Bezug auf 17 beschrieben.
Wenn dagegen die Motordrehzahl NE höher ist als die vorgegebene Drehzahl NEth (d. h. NEIN in Schritt S301), endet der Zyklus dieser Routine. Wenn das restliche Drehmoment TR des Motors auf diese Weise berechnet wird, wird dann in Schritt S303 aufgrund des restlichen Drehmoments bestimmt, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich geworden ist, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden. Wenn bestimmt wird, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden (d. h. JA in Schritt S303), dann wird in Schritt S304 die Kraftstoffeinspritzung fortgesetzt.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden (d. h. NEIN in Schritt S303), d. h. falls der Kolben 13 des ersten Zylinders, der den Kompressionshub starten soll, nicht in der Lage sein wird, den OT des Kompressionshubs zu erreichen, dann wird in Schritt S305 die Kraftstoffeinspritzung verhindert, und dieser Zyklus der Routine endet.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung gemäß Schritt S304 fortgesetzt wird, dann wird in Schritt S306 bestimmt, ob der Motor in einem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb wieder aufgenommen hat. Wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb wieder aufgenommen hat (d. h. JA in Schritt S306), endet dieser Zyklus der Routine.
Wenn dagegen der Motor in dem vorgegebenen Zeitraum den autarken Betrieb nicht wieder aufgenommen hat (d. h. NEIN in Schritt S306), dann wird der Versuch, den Motor lediglich unter Verwendung des eingespritzten Kraftstoffs in den autarken Betriebszustand zurückzubringen, aufgegeben, und die Kraftstoffeinspritzung wird in Schritt A305 verhindert, wonach dieser Zyklus der Routine endet.
Nun wird eine Routine für die Berechnung des restlichen Drehmoments TR des Motors (d. h. die Restmoment-Berechnungsroutine in Schritt S302) mit Bezug auf 17 beschrieben. Wie in 17 dargestellt, werden in Schritt S321 dieser Routine zunächst die Motordrehzahl NE1 nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne Δt1 seit die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Motordrehzahl NEth gleich geworden ist, und die Kühlmitteltemperatur ThW, die Ansauglufttemperatur ThA und der Drosselöffnungsgrad TA zu dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Motordrehzahl NEth gleich geworden ist, ausgelesen. Da bekannt ist, dass der vorgegebene Zeitraum Δt1 zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die Motordrehzahl NE der Drehzahl NE1 gleich wird, vergeht, kann die Änderungsrate der Motordrehzahl NE (d. h. = (NEth – NE1)/Δt1) herausgefunden werden. Das heißt, wenn die Motordrehzahl NE1 nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums Δt1 hoch ist, sinkt die Drehzahl NE allmählich. Wenn dagegen die Motordrehzahl NE1 niedrig ist, sinkt die Motordrehzahl NE schnell. Die Beziehungen zwischen der Gleitwiderstandskraft Fs und der Kompressionswiderstandskraft Fc, die das restliche Drehmoment TR des Motors bestimmen, und dem Drosselöffnungsgrad TA, der Ansauglufttemperatur ThA und der Kühlmitteltemperatur ThW sind im Wesentlichen die gleichen wie die in 7 und 8 dargestellten Kennwerte, deshalb wird auf ihre Beschreibung hier verzichtet. In Schritt S322 wird außerdem als nächstes das restliche Drehmoment TR unter Verwendung eines Rechenkennfelds berechnet, das die Beziehung zwischen dem restlichen Drehmoment TR und verschiedenen Parametern zeigt, die für diese Motorbetriebszustände kennzeichnend sind. Sobald das restliche Drehmoment TR auf diese Weise berechnet wurde, endet dieser Zyklus der Routine.
Nun wird der Kraftstoff-Einspritzungszustand bei der Durchführung der in 16 und 17 dargestellten Routinen mit Bezug auf das Zeitschema von 18 beschrieben. In 18 zeigen die durchgezogenen Linien Fälle an, in denen der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, da das restliche Drehmoment TR des Motors hoch war, als die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wurde. Die abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien zeigten Änderungen des Kraftstoff-Einspritzungszustands und dergleichen an, wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, weil das restliche Drehmoment TR des Motors niedrig war, als die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wurde.
Wie in 18(a) dargestellt, wird unabhängig davon, ob ein Betätigungsbefehl vorliegt, wenn die Motordrehzahl NE zum Zeitpunkt t1 auf die Leerlaufdrehzahl NEi sinkt und dann weiter sinkt und zum Zeitpunkt t2 der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wird, das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet. Wie von der durchgezogenen Linie in 18(c) gezeigt, wird hierbei, wenn das restliche Drehmoment TR1 mindestens so hoch ist wie ein vorgegebenes Drehmoment TRth, Kraftstoff in den ersten Zylinder Nr. N, der einen Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl NE die vorgegebene Drehzahl NEth erreicht hat, eingespritzt, wenn dieser Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden. Das heißt, in diesem Fall wird bereits Kraftstoff eingespritzt, so dass die Kraftstoffeinspritzung fortgesetzt wird. Infolgedessen steigt die Motordrehzahl nach dem Zeitpunkt t5, wie von der durchgezogenen Linie in 18(b) dargestellt.
Wenn dagegen das restliche Drehmoment TR2 kleiner ist als der vorgegebene Wert TRth, wie von der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien in 18(c) dargestellt, wird die Kraftstoffeinspritzung zum Zeitpunkt t3 unterbrochen, wie von den abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien in 18(d) dargestellt. Infolgedessen sinken die Motordrehzahl NE und das restliche Drehmoment TR nach dem Zeitpunkt t3 weiter, bis der Motor zum Zeitpunkt t4 vollständig angehalten wird, wie von den abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien in 18(b) und 18(c) dargestellt.
Die oben beschriebene Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann die folgenden Wirkungen erzielen. (1) Wenn ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird und die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wird, die niedriger ist als die Leerlaufdrehzahl NEi, berechnet der Restdrehmoment-Berechnungsabschnitt 351 das restliche Drehmoment TR des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands. Dann bestimmt der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 352 aufgrund des restlichen Drehmoments TR, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich wurde, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, d. h. ob der Kolben 13 dieses Zylinders in der Lage sein wird, die Strecke vom UT des Kompressionshubs zum OT des Kompressionshubs zurückzulegen. Wenn dieser Zylinder zu dieser Zeit in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, setzt der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 die Kraftstoffeinspritzung fort. Wenn der Zylinder dagegen nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, verhindert der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 die Kraftstoffeinspritzung. Somit wird die Kraftstoffeinspritzung fortgesetzt, wenn die Motordrehzahl NE auf die vorgegebene Drehzahl erhöht werden kann, so dass der Motor in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die durch die Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen. Wenn der Motor nicht in der Lage ist, lediglich unter Verwendung der Energie, die aus der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs erhalten wird, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, wird eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung verhindert. Daher kann der Motor den autarken Betrieb wieder aufnehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung unterdrückt werden kann.
Die Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor der Erfindung ist nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt, der jeweils in den Ausführungsbeispielen beschrieben wird. Im Gegenteil sind modifizierte Beispiele, wie die nachstehend beschriebenen, in denen der Aufbau jeweils auf geeignete Weise modifiziert wurde, ebenfalls möglich.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind die Parameter, die den Motorbetriebszustand anzeigen, unter anderem die Motordrehzahl NE, der Drosselöffnungsgrad TA, die Ansauglufttemperatur ThA und die Kühlmitteltemperatur ThW, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Beispielsweise können auch andere Parameter, wie die Ansaugluftmenge GA und der Ansaugluftdruck PA und dergleichen, verwendet werden.
In den obigen Ausführungsbeispielen wird ein Startermotor 4 als Beispiel für eine Startereinrichtung angegeben. Diese Art von Startereinrichtung ist jedoch nicht auf den Startermotor 4 beschränkt. Beispielsweise kann in einem Hybridfahrzeug auch ein Motor/Generator, der als Generator dienen kann, verwendet werden.
Im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wurde der Drosselöffnungsgrad TA unmittelbar nach Ausgabe des Automatikstopp-Befehls größer gemacht als vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. Diese Art von Drosselöffnungssteuerung muss jedoch nicht unbedingt unmittelbar nach Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls durch geführt werden. Beispielsweise kann in einem ersten modifizierten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels der Drosselöffnungsgrad TA ab dem Zeitpunkt der Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls und bis zum Zeitpunkt der Ausgabe eines Startbefehls der gleiche bleiben wie vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, und nach der Ausgabe des Startbefehls kann der Drosselöffnungsgrad TA größer gemacht werden als vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. In diesem Fall bleibt der Drosselöffnungsgrad TA ab dem Zeitpunkt der Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls bis zum Zeitpunkt der Ausgabe eines Startbefehls der gleiche wie vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. Wenn kein Startbefehl ausgegeben wird, bis der Motor vollständig angehalten wird, kann daher das restliche Drehmoment TR schnell sinken, so dass der Motor schnell vollständig angehalten werden kann. Wenn dagegen ein Startbefehl ausgegeben wurde, wird danach der Drosselöffnungsgrad TA größer gemacht als vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls. Infolgedessen kann der Pumpverlust verringert werden. Außerdem kann durch Erhöhen der Ansaugluftmenge vor Beginn der Kraftstoffeinspritzung die Motorleistung nach Beginn der Kraftstoffeinspritzung schnell erhöht werden, wodurch der Motor den autarken Betrieb schnell wieder aufnehmen kann.
Im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird der Startermotor 4 betätigt, und Kraftstoff wird eingespritzt, falls bestimmt wird, dass der erste Zylinder Nr. N, der den Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, nicht in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält. In einem zweiten modifizierten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels kann jedoch auch eine zweite Kraftstoffeinspritzung verhindert werden. Auch in diesem Fall ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird. Auch in diesem Fall kann eine Startereinrichtung, wie der Startermotor 4, betätigt werden, und Kraftstoff kann eingespritzt werden, nachdem der Motor angehalten wurde, wie bei einer typischen Startsteuerung des Standes der Technik.
Im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel führt der beschriebene Verbrennungsmotor eine Kraftstoffeinspritzung während eines Ansaughubs durch. Mit einem Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil versehen ist, das in der Lage ist, Kraftstoff während des Kompressionshubs direkt in den Zylinder einzuspritzen, können jedoch die gleichen Wirkungen erzielt werden wie diejenigen, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden, indem die Steuervorrichtung wie folgt modifiziert wird. Das heißt, in einem dritten modifizierten Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels kann anstelle des Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitts 52 ein Kompressionshub-Bestimmungsabschnitt verwendet werden, der aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, ob der erste Zylinder Nr. N, der den Kompressionshub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden. Anstelle des Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitts 53 kann außerdem ein Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt verwendet werden, der Kraftstoff ab dem Kompressionshub dieses Zylinders Nr. N einspritzt, falls dieser Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, und der die Startereinrichtung betätigt und Kraftstoff einspritzt, falls dieser Zylinder Nr. N nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Im obigen zweiten Ausführungsbeispiel wird der Startermotor 4 betätigt und Kraftstoff wird eingespritzt, wenn in dem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr bis zum vollständigen Anhalten des Motors ein Startbefehl nach dem Kompressionshub des Zylinders, der in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, ausgegeben wird. Alternativ dazu kann in einem ersten modifizierten Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels die Kraftstoffeinspritzung verhindert werden. Auch in diesem Fall ist der Motor in der Lage, den autarken Betrieb wieder aufzunehmen, während eine unwirtschaftliche Kraftstoffeinspritzung vermieden wird. Auch in diesem Fall kann, nachdem der Motor angehalten wurde, eine Startereinrichtung, wie ein Startermotor 4, betätigt werden, und Kraftstoff kann eingespritzt werden, wie bei einer typischen Startsteuerung des Standes der Technik.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass der Kraftstoff während des Ansaughubs eingespritzt wird, und in einem Zylinder, der in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält, wenn ein Startbefehl vor dem Ansaughub, der diesem Kompressionshub unmittelbar vorangeht, ausgegeben wird, wird eine Kraftstoffeinspritzung ab diesem Ansaughub begon nen. In einem modifizierten Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels kann jedoch bei einem Aufbau, von dem angenommen wird, dass Kraftstoff während des Kompressionshubs eingespritzt wird, in einem Zylinder, der in der Lage ist, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält, die Kraftstoffeinspritzung ab diesem Kompressionshub begonnen werden, wenn ein Startbefehl vor diesem Kompressionshub ausgegeben wurde.
In dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel verhindert der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 eine Kraftstoffeinspritzung, wenn der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt 352 bestimmt hat, dass der erste Zylinder Nr. N, der den Ansaughub starten soll, bevor die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl gleich geworden ist, nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält. In einem modifizierten Beispiel des dritten Ausführungsbeispiels kann der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt 353 jedoch die Startereinrichtung betätigen und Kraftstoff einspritzen, statt eine Kraftstoffeinspritzung zu verhindern. In diesem Fall kann der Motor in den autarken Betriebszustand zurückgebracht werden, ohne den Motor vollständig anzuhalten.
Im oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wurde eine Steuervorrichtung beschrieben, die auf einen Verbrennungsmotor angewendet wurde, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil ausgestattet ist, das in der Lage ist, Kraftstoff während eines Kompressionshubs direkt in einen Zylinder einzuspritzen. Wenn jedoch Kraftstoff während des Ansaughubs unter Verwendung dieses Kraftstoff-Einspritzventils eingespritzt wird, können die gleichen Wirkungen erhalten werden, wie sie im dritten Ausführungsbeispiel erhalten werden, indem die Steuervorrichtung wie folgt modifiziert wird. Das heißt, statt des Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitts 352 kann ein Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt verwendet werden, der aufgrund des restlichen Drehmoments TR bestimmt, ob der erste Zylinder Nr. N, der den Ansaughub starten soll, nachdem die Motordrehzahl NE der vorgegebenen Drehzahl NEth gleich geworden ist, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält. Statt des Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitts 353 kann außerdem ein Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt verwendet werden, der die Kraftstoffeinspritzung fortsetzt, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder Nr. N in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, und der die Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn bestimmt wurde, dass dieser Zylinder Nr. N nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden. Das gleiche gilt auch, wenn Kraftstoff während des Ansaughubs von dem Kraftstoff-Einspritzventil 18 eingespritzt wird, das im Ansaugdurchlass 21 vorgesehen ist, ebenso wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen.
ZUSAMMENFASSUNG STEUERVORRICHTUNG FÜR MEHRZYLINDER-VERBRENNUNGSMOTOR
Eine Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor hält den Motor automatisch an, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstoppbefehl ausgegeben wird. Wenn ein Startbefehl während eines Zeitraums nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstoppbefehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgegeben wird, wird das restliche Drehmoment des Motors aufgrund des dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet. Die Steuervorrichtung bestimmt aufgrund des restlichen Drehmoments (TR), ob der erste Zylinder (Nr. N), der einen Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält. Falls der Zylinder (Nr. N) in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, beginnt die Steuervorrichtung mit der Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub dieses Zylinders (Nr. N). Wenn der Zylinder (Nr. N) jedoch nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, betätigt die Steuervorrichtung einen Startermotor (4) und spritzt Kraftstoff ein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2004-232489 [0002]
- JP 2004-232489 A [0002, 0002]

Claims

Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (51), der, wenn ein Startbefehl in einem Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgeben wird, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt (52), der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der erste Zylinder, der einen Ansaughub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, einen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (53), der nur dann, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, die Kraftstoffeinspritzung ab dem Ansaughub dieses Zylinders startet.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (53) eine Startereinrichtung (4) betätigt und Kraftstoff einspritzt, falls bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (53) eine Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil versehen ist, das Kraftstoff während eines Kompressi onshubs direkt in einen Zylinder einspritzt, und die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (51), der, wenn ein Startbefehl in einem Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung aufgrund des Automatikstopp-Befehls bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgeben wurde, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Kompressionshub-Zylinderbestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem der Startbefehl ausgegeben wurde, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzung ab dem Kompressionshub dieses Zylinders startet, wenn dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt eine Startereinrichtung (4) betätigt und Kraftstoff einspritzt, falls dieser Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt eine Kraftstoffeinspritzung verhindert, falls dieser Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für das restliche Drehmoment (TR) ein umso kleinerer Wert errechnet wird, je länger der Zeitraum nach der Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zur Ausgabe des Startbefehls wird.
Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die den Motor automatisch anhält, indem sie die Kraftstoffeinspritzung unterbricht, wenn ein Automatikstopp-Befehl ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (251), der, wenn eine Kraftstoffeinspritzung aufgrund eines Automatikstopp-Befehls unterbrochen wurde, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt (252), der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der letzte Zylinder, der einen Kompressionshub starten soll, unmittelbar bevor der Motor vollständig anhält, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (253), der, falls dieser Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden, eine Kraftstoffeinspritzung mit diesem Zylinder beginnt, wenn ein Startbefehl vor diesem Kompressionshub in einem Zeitraum nach Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung bis zum vollständigen Anhalten des Motors ausgegeben wurde.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (253) die Startereinrichtung (4) betätigt und Kraftstoff einspritzt, wenn der Startbefehl nach einem Einspritzungszeitraum, der dem Kompressionshub entspricht, ausgegeben wurde.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (253) eine Kraftstoffeinspritzung verhindert, wenn der Startbefehl nach einem Einspritzungszeitraum ausgegeben wurde, der diesem Kompressionshub entspricht.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner aufweist: einen Öffnungsgrad-Steuerabschnitt (54), der einen Öffnungsgrad (TA) einer Drosselklappe (24), die in der Ansaugleitung vorgesehen ist und die die angesaugte Luftmenge einstellt, nach der Ausgabe eines Automatikstopp-Befehls größer macht als den Öffnungsgrad vor der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls.
Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ausgabe des Automatikstopp-Befehls bis zur Ausgabe des Startbefehls der Öffnungsgrad-Steuerabschnitt (54) den Öffnungsgrad (TA) der Drosselklappe (24) genauso groß macht wie den Öffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls, und dass der Öffnungsgrad-Steuerabschnitt (54) nach Ausgabe des Startbefehls den Öffnungsgrad (TA) der Drosselklappe (24) größer macht als den Öffnungsgrad vor Ausgabe des Automatikstopp-Befehls.
Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die Kraftstoff während eines Ansaughubs einspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (351), der, wenn eine Motordrehzahl (NE) auf eine vorgegebene Drehzahl (NEth) fällt, die niedriger ist als eine Leerlaufdrehzahl (NEi), und ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt, der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der erste Zylinder, der einen Ansaughub starten soll, nachdem die Motordrehzahl (NE) der vorgegebenen Drehzahl (NEth) gleich geworden ist, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzung fortsetzt, falls der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt bestimmt hat, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt eine Startereinrichtung (4) betätigt und Kraftstoff einspritzt, falls bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt die Kraftstoffeinspritzung verhindert, falls bestimmt wurde, dass der Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mit einem Kraftstoff-Einspritzventil versehen ist, das Kraftstoff während eines Kompressionshubs direkt in einen Zylinder einspritzt, und die Kraftstoff während des Kompressionshubs aus dem Kraftstoff-Einspritzventil einspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: einen Restmoment-Berechnungsabschnitt (351), der, wenn eine Motordrehzahl (NE) auf eine vorgegebene Drehzahl (NEth) fällt, die niedriger ist als eine Leerlaufdrehzahl (NEi), und ein Betätigungsbefehl ausgegeben wird, das restliche Drehmoment (TR) des Motors aufgrund eines dann aktuellen Motorbetriebszustands berechnet; einen Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt (352), der aufgrund des restlichen Drehmoments (TR) bestimmt, ob der erste Zylinder, der den Kompressionshub starten soll, nachdem die Motordrehzahl (NE) der vorgegebenen Drehzahl (NEth) gleich geworden ist, in der Lage sein wird, diesen Kompressionshub zu vollenden, bevor der Motor vollständig anhält; und einen Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (353), der die Kraftstoffeinspritzung fortsetzt, falls der Zylinderzustands-Bestimmungsabschnitt bestimmt hat, dass der Zylinder in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (353) eine Startereinrichtung (4) betätigt und Kraftstoff einspritzt, falls dieser Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffeinspritzungs-Steuerabschnitt (353) eine Kraftstoffeinspritzung verhindert, falls dieser Zylinder nicht in der Lage sein wird, den Kompressionshub zu vollenden.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das restliche Drehmoment (TR) gemäß einem Öffnungsgrad (TA) einer Drosselklappe (24) berechnet wird, die eine Ansaugluftmenge einstellt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass für das restliche Drehmoment (TR) ein umso höherer Wert errechnet wird, je mehr die Ansauglufttemperatur (ThA) steigt.