DE60300708T2

DE60300708T2 - Steuergerät für automatisches Abschalten und Neustarten eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE60300708T2
Application number: DE60300708T
Authority: DE
Inventors: Shigetaka 4-1 Kuroda; Hiromitsu 4-1 Adachi; Hideki 4-1 Watanabe; Shinichirou 4-1 Wakou; Hiroshi 4-1 Ikura; Kohei 4-1 Hanada
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2023-08-15
Also published as: DE60300708D1; JP2004084479A; EP1391338A1; US6782704B2; EP1391338B1; US20040055305A1; JP4023729B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuer/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten der Kraftmaschine eines Fahrzeugs mit einer Klimaanlage.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Fall eines herkömmlichen durch eine Kraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs ist allgemein eine Klimaanlage für den Innenraum eines Fahrzeugs vorgesehen, die die durch einen kraftmaschinengetriebenen Kompressor erzeugte Kaltluft und die von dem Kraftmaschinenkühlwasser wiedergewonnene Wärme verwendet. In jüngerer Zeit ist ein Leerlaufstoppfahrzeug entwickelt worden, dessen Kraftmaschine angehalten wird, während das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern. Weiterhin ist bei einem Hybridfahrzeug, das sowohl durch eine Kraftmaschine als auch durch einen Motor angetrieben wird, die Kraftmaschine derart gesteuert/geregelt, dass sie angehalten wird, während sich das Fahrzeug nicht in Bewegung befindet. Wenn derartige Fahrzeuge wie ein Leerlaufstoppfahrzeug und ein Hybridfahrzeug zum Anhalten kommen, während eine Klimaanlage in Betrieb ist, ist als ein Ergebnis des Anhaltens einer Kraftmaschine ein Kompressor für die Klimaanlage nicht in der Lage den Betrieb fortzusetzen. Demzufolge entsteht aufgrund des Temperaturanstiegs in einem Innenraum ein unkomfortables Gefühl für die Fahrzeuginsassen, wenn es draußen heiß ist oder starker Sonnenschein herrscht. Wenn es andererseits draußen kalt ist, tritt die Unbequemlichkeit eines Beschlagens durch den Atem der Insassen auf.
Steuer/Regelverfahren, die ein Anhalten einer Kraftmaschine verhindern oder einen Kompressor durch einen Motor antreiben, während sich ein Fahrzeug nicht in Bewegung befindet, abhängig von den Bedingungen der Außenlufttemperatur und dergleichen, sind entwickelt worden und in solchen Dokumenten wie den japanischen Patentanmeldungen 2000-179734 und 2001-88541 berichtet worden. Weitere Steuer-/Regelverfahren dieses Typs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sind in der US 6 358 180 B1 und US 5 867 996 offenbart.
Jedoch ist eine Klimatisierung eines herkömmlichen Fahrzeugs nicht derart erfolgreich durchgeführt worden, dass der Innenraum parallel zur Einsparung von Kraftstoff durch Anhalten einer Kraftmaschine bequem gesteuert/geregelt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuer-/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten der Kraftmaschine eines Fahrzeugs bereitzustellen, die soweit als möglich eine Kraftstoffeinsparung durch Anhalten der Kraftmaschine ermöglicht sowie es ermöglicht, dass ein Fahrzeuginnenraum komfortabel gehalten wird.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst durch eine Steuer-/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten einer Kraftmaschine eines Fahrzeugs, das mit der Kraftmaschine, einem Motor, einen durch die Kraftmaschine und den Motor angetriebenen Kompressor, einer Klimaanlage, die einen Kühlzyklus verwendet und durch den Kompressor angetrieben wird, sowie einer Motor-Steuer/Regeleinheit ausgestattet ist, die den Motor derart steuert/regelt, dass dieser den Kompressor wenigstens während des Anhaltens der Kraftmaschine steuert/regelt. Die Vorrichtung enthält einen ersten Abschnitt, um eine Beurteilung beim Anhalten der Kraftmaschine zu treffen, und einen zweiten Abschnitt, um eine Beurteilung beim Neustart der Maschine zu treffen. Die Vorrichtung besitzt Merkmale, dass die Vorrichtung eine Klimaanlage bereitstellt, wobei eine Mehrzahl von Betriebsmodi durch einen Benutzer ausgewählt werden, und dass dann, wenn das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, wobei ein erster Modus ausgewählt ist, der erste Abschnitt es der Kraftmaschine erlaubt, anzuhalten, wenn eine erste Leistung, die der Motor bereitstellen kann, größer als eine zweite Leistung des Kompressors ist, die durch die Klimaanlage erfordert wird, und dass der zweite Abschnitt es der Kraftmaschine erlaubt, neu gestartet zu werden, wenn die zweite Leistung die erste Leistung überschreitet.
Die oben beschriebene Steuer-/Regelvorrichtung ermöglicht es, dass die Kraftmaschine angehalten wird, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Insbesondere dann, wenn das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, ist es möglcich, dass die Kraftmaschine angehalten wird, wenn die durch den verfügbare Leistung, die durch den Motor bereitgestellt wird, größer ist als diejenige des Kompressors, die durch die Klimaanlage abhängig von der Fahrzeuginnenraumtemperatur und Außentemperatur erfordert wird. Die Erlaubnis des Anhaltens der Kraftmaschine wird nicht nur dann gegeben, wenn sich das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet und die Kraftmaschine in Betrieb ist, sondern dann, wenn das Fahrzeug abgebremst wird. In diesem Fall wird die Erlaubnis des Anhaltens der Kraftmaschine ausgeführt, wenn das Fahrzeug zum Anhalten gekommen ist.
Wenn andererseits die Leistung des Kompressors, die durch die Klimaanlage erfordert wird, die durch den Motor bereitgestellte Leistung überschreitet, wird die Kraftmaschine erneut gestartet, so dass die Kraftmaschine den Betrieb der Klimaanlage unterstützen kann.
Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung es, einen Kompressor derart anzutreiben, dass sowohl der Innenraum eines Fahrzeugs komfortabel gehalten wird, während sich das Fahrzeug nicht in Bewegung befindet, als auch Kraftstoff soweit als möglich durch Anhalten einer Kraftmaschine gespart werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuer-/Regelvorrichtung bereitzustellen, die ein Merkmal darin aufweist, dass der zweite Abschnitt es ermöglicht, dass eine Kraftmaschine erneut gestartet wird, wenn die verbleibende Kapazität einer Batterie, die Elektrizität für einen Motor bereitstellt, unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Die oben beschriebene Vorrichtung ist in der Lage, die Kraftmaschine erneut zu starten, wenn die verbleibende Batteriekapazität unter den vorbestimmten Wert fällt, während ein Kompressor durch den Motor angetrieben wird, während die Kraftmaschine angehalten ist. Auf diese Weise ermöglicht es die Vorrichtung nicht nur, einen Fahrzeuginnenraum durch Fortsetzung des Betriebs des Kompressors komfortabel zu halten, während das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, sondern auch die erforderliche Batterierestkapazität aufrecht zu erhalten.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuer/Regelvorrichtung bereitzustellen, die ein Merkmal darin aufweist, dass dann, wenn ein Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, wobei ein zweiter Modus ausgewählt ist, der erste Abschnitt es ermöglicht, dass eine Kraftmaschine ungeachtet der durch eine Klimaanlage erforderten zweiten Kompressorleistung angehalten wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuer/Regelvorrichtung bereitzustellen, die ein Merkmal darin aufweist, dass dann, wenn eine Kraftmaschine angehalten ist, eine Motor-Steuer/Regeleinheit einen Kompressor innerhalb der ersten Leistung antreibt, die ein Motor ungeachtet der zweiten Kompressorleistung, die durch eine Klimaanlage erfordert wird, bereitstellen kann.
Die oben beschriebene Vorrichtung ermöglicht einen Fall, in dem der Kompressor kontinuierlich durch den Motor innerhalb der zur Verfügung stehenden Leistung, die durch den Motor bereitgestellt wird, angetrieben wird und ermöglicht wird, dass die Kraftmaschine anhält ungeachtet der durch die Klimaanlage erforderten Kompressorleistung, während das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, wenn der zweite Modus durch einen Benutzer ausgewählt ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung nicht nur den Innenraum des Fahrzeugs komfortabel halten, sondern kann auch Kraftstoff einsparen, indem die Kraftmaschine soviel wie möglich angehalten wird, während das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, wenn ein Benutzer den zweiten Modus auswählt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das die allgemeine Struktur eines Antriebssystems zeigt, welches eine Steuer-/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten der Kraftmaschine gemäß der Ausführungsform enthält.
2 ist ein Diagramm, das einen Teil einer Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Steuer-/Regeleinheit (ECU) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4A ist eine logische Schaltung, die allgemeine Bedingungen zeigt, die zum automatischen Anhalten einer Kraftmaschine erforderlich sind. 4B ist eine logische Schaltung, die allgemeine Bedingungen zeigt, die für einen automatischen Neustart einer Kraftmaschine erforderlich sind.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel von Schritten zeigt, die in einem Abschnitt für eine Steuerung/Regelung zum automatischen Anhalten und Neustarten ausgeführt werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf begleitende Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Diagramm, dass die allgemeine Struktur eines Antriebssystems zeigt, welches eine Steuer-/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten einer Kraftmaschine gemäß der Ausführungsform enthält.
Ein in 1 gezeigtes Antriebssystems 1 besitzt eine Hybridkonstruktion einer direkten Verbindung zwischen einer Kraftmaschine 3 und einem Motor/Generator 4 (hierin als ein Motor bezeichnet) mit einer Drehwelle 5 und einer elektrischen Steuer-/Regeleinheit (ECU) 2. Das Drehmoment von Kraftmaschine 3 und Motor 4 wird auf ein Traktationsrad W, das mit einem Ende der Drehwelle 5 verbunden ist, über eine Getriebe 6 übertragen. Auch die weiteren Komponenten sind mit dem Antriebssystem 1 verbunden: ein kraftmaschinengetriebenenr Kompressor 7, der mit dem anderen Ende der Drehwelle 5 verbunden ist, ein elektrischer Kompressor 8, der durch eine Energiespeichereinheit 10 mit Strom versorgt wird, die elektrisch mit dem Motor 4 über eine Leistungsantriebseinheit (PDU) 13 verbunden ist, sowie Hilfsmaschinen 9. Die Energiespeichereinheit 10 umfasst eine Hochspannungsbatterie 11, eine Niederspannungsbatterie 12 und einen DC-DC-Wandler 14.
Das Antriebssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform besitzt das Merkmal, dass die ECU 2 in der Lage ist, die Kraftmaschine 3 derart zu steuern/regeln, dass die Kraftmaschine 3 automatisch angehalten und neu gestartet werden kann.
Das in 1 gezeigte Antriebssystem 1 und mit demselben verbundene Bauteile werden beschrieben.
Die Kraftmaschine 3 ist eine Brennkraftmaschine, welche Benzin als Kraftstoff verwendet und durch ein Kraftstoffeinspritzventil (nicht gezeigt) eingespritzten Kraftstoff sowie durch ein Einlassventil (nicht gezeigt) eingebrachte Luft einsaugt, das Gemisch durch Zünden desselben mit Zündkerzen verbrennt. Ein Verbrennungsgas wird durch ein Auslassventil und ein Auslassrohr ausgestoßen, nachdem es einer katalytischen Behandlung unterzogen wurde. Die Kraftmaschine 3 ist für einen Drehantrieb des Traktationsrads W, Speichern von elektrischer Energie in der Energiespeichereinheit 10 durch Drehen des Motors 4 und Antreiben des kraftmaschinengetriebenen Kompressors 7 verantwortlich.
Der Motor 4 dient als ein Antriebsmittel, das zum Antrieb der Kraftmaschine 3 und des kraftmaschinengetriebenen Kompressors 7 verantwortlich ist und die Kraftmaschine 3 abhängig von deren Zuständen unterstützt. Auch der Motor 4 dient als ein Stromgenerator, der verantwortlich ist zur Erzeugung einer regenerativen Energie während Bremsens des Fahrzeugs und Erzeugen von Elektrizität durch Verwendung der durch die Kraftmaschine 3 bereitgestellten Leistung abhängig von den Bedingungen des Fahrzeugbetriebs sowie zum Drehen der Kraftmaschine 3 bei deren Start.
Die PDU 13, die mit dem Motor 4 elektrisch verbunden ist einen Wechselrichter (nicht gezeigt) enthält, steuert/regelt einen Antrieb und einen regenerativen Betrieb des Motors 4 gemäß eines Befehls, der durch die ECU 2 bereitgestellt wird. Der Wechselrichter ist beispielsweise ein Pulsbreitenmodulations(PWM)-Wechselrichter, der eine Brückenschaltung (nicht gezeigt) enthält, die aus einer Mehrzahl von Schaltelementen besteht.
Die Energiespeichereinheit 10 enthält die Hochspannungsbatterie 11 und die Niederspannungsbatterie 12, die elektrisch mit der Hochspannungsbatterie 11 über den DC-DC-Wandler 14 verbunden ist. Die Hochspannungsbatterie 11 ist eine gestapelte Batterieanordnung von mehrfachen Nickelwasserstoffbatterien, die in Reihe geschaltet sind. Ein DC-DC-Wandler 14 verringert die durch die PDU 13 oder die Hochspannungsbatterie 11 bereitgestellte Spannung auf eine geeignete Spannung für die Hilfsmaschinen 9, beispielsweise 12 V. Als ein Wechselrichter 15, durch den die Hochspannungsbatterie 11 und der elektrische Kompressor elektrisch verbunden sind, kann ein PWM-Wechselrichter eingesetzt werden.
Der kraftmaschinengetriebene Kompressor 7, der eine Klimaanlage mit zum Wärmetausch erforderlicher Energie versorgt, wird durch die Drehwelle 5 angetrieben. Eine Mechanismus zum Übertragen eines Drehmoments umfasst eine Riemenscheibe 17, die an einer Drehachse 16 des kraftmaschinengetriebenen Kompressors 7 angebracht ist, eine Riemenscheibe 18, die an einem Ende der Drehwelle 5 der Kraftmaschine 3 angebracht ist, sowie einen Riemen 19, der die Riemenscheiben 17 und 18 verbindet. Die Drehwelle 16 des kraftmaschinengetriebenen Kompressors 7 weist eine elektromagnetische Kupplung 20 auf, die selektiv das durch die Riemenscheibe 17 übertragene Drehmoment verbindet und trennt.
Der elektrische Kompressor 8 unterstützt den maschinengetriebenen Kompressor 7 dann, wenn die Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum sich stark von derjenigen unterscheidet, die durch einen Passagier erfordert wird, und treibt einen Kühlzyklus anstelle des kraftmaschinengetriebenen Kompressors 7 dann an, wenn die Kraftmaschine 3 automatisch angehalten ist.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der elektrische Kompressor 8 innen einen Motor auf, auf den in den angefügten Ansprüchen Bezug genommen wird, einen DC-Motor 8b.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst ein Kompressor CMP der vorliegenden Ausführungsform, der ein Beispiel des Kompressors, auf den in den beigefügten Ansprüchen Bezug genommen wird, ist, einen kraftmaschinenangetriebenen Kompressor 7 sowie einen Kompressor 8a, der durch den DC-Motor 8b angetrieben wird. Da Ausstoßöffnungen dieser beiden Kompressoren vereinigt sind, zirkulieren beide Kühlmittel durch einen Gefrierzyklus 50.
Der Gefrierzyklus 50, der ein bekannter Zyklus ist, umfasst einen Kondensator 51, einen Empfänger 52, ein Temperaturexpansionsventil 53, einen Verdampfer 54 und dergleichen.
Die ECU 2, die elektrische und elektronische Schaltungen und Programme aufweist, steuert/regelt das gesamte Antriebssystem 1 beim Versorgen der Kraftmaschine 3 mit Kraftstoff und Schalten der Ladung/Entladung der Energiespeichereinheit 10. Eine mit dem Treffen einer Beurteilung über ein automatisches Anhalten der Kraftmaschine 3 verbundene Steuerung/Regelung, die eines der Merkmale der Steuerung/Regelung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wird in einem Abschnitt 21 zur Steuerung/Regelung des automatischen Anhaltens und Neustartens ausgeführt. Andererseits steuert/regelt ein Klimaanlagensteuer/regelabschnitt 22 den kraftmaschinengetriebenen Kompressor 7 sowie den elektrischen Kompressor 8.
Wie in 3 gezeigt ist, sind ein Außenlufttemperatursensor 31 und ein Fahrzeuginnenraumtemperatursensor 32, die Temperaturen für eine Klimaanlage erfassen, mit der ECU 2 verbunden. Ferner ist eine Klimaanlagen- (hier und im Folgenden als eine A/C bezeichnet) Steuerungs-/Regelungstafel 35 mit schaltern mit der ECU 2 verbunden.
Auch ein Motordrehzahl(Ne)-Sensor 33, aufgrund dessen eine Beurteilung für automatisches Anhalten und Neustarten der Kraftmaschine 3 durchgeführt wird, sowie ein Sensor 34 für die verbleibende Batteriekapazität zum Erfassen der verbleibenden Kapazität einer Energiespeichereinheit 10 sind mit der ECU 2 verbunden.
Die A/C-Steuerungs-/Regelungstafel 35 besitzt einen Temperatureinstellschalter und einen Modusauswahlschalter (nicht gezeigt). Der Modusauswahlschalter der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht es, dass ein Benutzer entweder einen AUTO-Modus oder einen ECON-Modus auswählt. Der AUTO-Modus bevorzugt den Komfort eines Fahrzeuginnenraums und der ECON-Modus sichert Kraftstoff durch Anhalten einer Kraftmaschine soweit als möglich, während ein Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet. Als ein Ergebnis einer Auswahl eines Modus durch einen Benutzer wird ein Modussignal Ms erzeugt und an die ECU 2 geliefert. In dieser Ausführungsform beziehen sich der AUTO- und ECON-Modus auf den jeweils ersten und zweiten Modus der angehängten Ansprüche.
Der Klimaanlagensteuer/regelabschnitt 22 bestimmt die für den Kompressor CMP erforderliche Leistung aufgrund der Signale, die durch den Außenlufttemperatursensor 31, Fahrzeuginnenraumtemperatursensor 32 und den Temperatureinstellschalter einer A/C-Steuer/regeltafel 35 geliefert werden, und liefert dann ein erforderliches Leistungssignal Ws an den Abschnitt 21 zum automatischen Anhalten und Neustarten. Die Klimaanlage, auf die in den angefügten Ansprüchen Bezug genommen wird, enthält beispielsweise den Klimaanlagensteuer/regelabschnitt 2, den Kompressor CMP, den Kühlzyklus 50, ein Gebläse (nicht gezeigt) und dergleichen.
Der Abschnitt 21 zur automatischen Anhalte- und Neustartsteuerung/regelung führt eine Beurteilung durch, ob eine in Betrieb befindliche Kraftmaschine 3 automatisch angehalten werden soll oder ob die Kraftmaschine 3 in Ruhe automatisch neu gestartet werden soll, auf Grundlage des erforderlichen Leistungssignals Ws, das durch den Klimaanlagensteuer/regelabschnitt 22 gesendet wird, des Modussignals Ms, das durch die A/C-Steuer/regeltafel 35 gesendet wird, des Kraftmaschinendrehzahlsignals Ne, das durch den Kraftmaschinendrehzahlsensor 33 gesendet wird, und eines Batterierestkapazitätssignal SOC, das durch den verbleibenden Batteriekapazitätssensor 34 gesendet wird. In diesem Zusammenhang entspricht beispielsweise der Abschnitt 21 für automatische Anhalte- und Neustartsteuerung/regelung einem ersten Abschnitt zum Durchführen einer Beurteilung zum Anhalten einer Kraftmaschine und einem zweiten Abschnitt zum Durchführen einer Beurteilung zum Neustarten der Kraftmaschine, auf die in den angefügten Ansprüchen Bezug genommen wird.
Der Abschnitt 21 gibt eine Erlaubnis eines automatischen Anhaltens einer Kraftmaschine 3, wenn die folgenden Bedingungen bezüglich einer Klimaanlage erfüllt sind. Einer dieser Fälle, in denen die Kraftmaschine 3 die Erlaubnis hat, sollte die Bedingungen erfüllen, dass ein AUTO-Modus ausgewählt ist und die zur Verfügung stehende Leistung, die durch den Gleichstrommotor 8b ereitgestellt wird, größer ist als diejenige des Kompressors CMP, die durch den Klimaanlagesteuer/regelabschnitt 22 erfordert wird. Wenn diese Bedingungen zutreffen, liefert der Abschnitt 21 ein Flag F1 einer Erlaubnis zum Anhalten an einen Kraftstoffzufuhranhalteabschnitt 23. Wenn ein ECON-Modus ausgewählt ist, während ein Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, tritt ein anderer Fall auf, in dem der Abschnitt 21 die Erlaubnis gibt und ein Flag F1 an den Kraftstoffzufuhranhalteabschnitt 23 liefert, ungeachtet der durch den Klimaanlagensteuer/regelabschnitt 22 erforderten Leistung.
In diesem Zusammenhang sollten die allgemeinen Bedingungen, die zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 erforderlich sind, zusätzlich zu den oben beschriebenen Anforderungen erfüllt sein. Wie in einer in 4A gezeigten Logikschaltung gezeigt ist, sollten alle der folgenden Minimalbedingungen erfüllt sein: Fahrzeuggeschwindigkeit = 0 km/h, Bremsschalter (SW) EIN, Wassertemperatur der Kraftmaschine 3 gleich oder größer als ein vorbestimmer Wert, Schaltstellung nicht im Rückwärts (R)- oder Kriech(L)-Bereich, Batteriekapazität gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert, Drosselöffnung (TH) AUS. Definitionen für diese Bedingungen werden im Folgenden beschrieben. Bremsschalter EIN bedeutet, dass durch einen Fahrer eine Bremsung durchgeführt wird. Wassertemperatur der Kraftmaschine 3 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist erforderlich, so dass die Kraftmaschine 3 unmittelbar auf Anforderung neu gestartet werden kann, was eine Möglichkeit eines nicht erfolgreichen Neustarts aufgrund der niedrigen Wassertemperatur von der Kraftmaschine 3 ausschließt. Schaltstellung nicht im Rückwärts(R)- oder Kriech(L)-Bereich bedeutet, dass die Schaltstellung, die eine andere ist als Rückwärts(R)- und Kriech(L)-Bereich, beim Anhalten der Kraftmaschine 3 ausgewählt sein sollte. Batteriekapazität gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert bedeutet, dass die Restkapazität der Hochspannungsbatterie 11 gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert sein sollte. Und TH AUS bedeutet, dass ein Gaspedal nicht niedergedrückt sein sollte.
Der Abschnitt 21 zur automatischen Anhalte- und Neustartsteuerung/regelung gibt eine Erlaubnis zum Neustart einer Kraftmaschine 3, wenn die folgenden Bedingungen bezüglich des Betriebs einer Klimaanlage erfüllt sind. Einer der Fälle, in denen die Kraftmaschine 3 die Erlaubnis hat, sollte die Bedienungen erfüllen, dass ein AUTO-Modus gewählt ist und die durch die Klimaanlagensteuerung/regelung 22 erforderte Leistung des Kompressors CMP die zur Verfügung stehende Leistung, die durch den DC-Motor 8b bereitgestellt wird, überschreitet. Wenn dies erfüllt ist, liefert der Abschnitt 21 ein Flag F2 für Erlaubnis zum Neustart an einem Neustartabschnitt 24. Wenn die verbleibende Batteriekapazität SOC unterhalb einen vorbestimmen Wert fällt, beispielsweise unterhalb 25% der vollen Ladung, tritt ein anderer Fall auf, in dem der Abschnitt 21 ein Flag F2 an den Neustartabschnitt 24 liefert.
In diesem Zusammenhang sollten die allgemeinen Bedingungen, die zum automatischen Neustart der Kraftmaschine 3 erforderlich sind, erfüllt sein. Wie in einer Logikschaltung in 4B gezeigt ist, sollten alle der folgenden Minimalbedingungen erfüllt sein: Bremsschalter SW AUS, Schaltstellung im Rückwärts(R)- oder Kriech(L)-Bereich, Batteriekapazität niedriger oder gleich einem vorbestimmten Wert, TH EIN. Die Definition von Bremse SW AUS ist, dass ein Bremsen freigegeben ist. Und TH EIN bedeutet, dass ein Gaspedal gedrückt ist.
Wenn ein Flag F1 durch den Abschnitt 21 geliefert wird, beendet der Kraftstoffzufuhranhalteabschnitt 23 eine Kraftstoffzufuhr an die Kraftmaschine 3, wodurch die Kraftmaschine 3 angehalten wird.
Wenn ein Flag F2 durch den Abschnitt 21 geliefert wird, treibt der Neustartabschnitt 24 den Motor 4 durch die PDU 13 an und startet Kraftstoffzufuhr und Zündung erneut, so dass die Kraftmaschine 3 erneut gestartet werden kann.
Der bei einem Abschnitt 21 zur automatischen Anhalte- und Neustartsteuerung/regelung ausgeführte Ablauf wird nun unter Bezugnahme auf das in 5 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
Der Abschnitt 21 beurteilt, ob eine Kraftmaschine 3 angehalten ist (Schritt S1). Wenn die Kraftmaschine 3 sich in Betrieb befindet (Nein), geht der Ablauf weiter zu den Schritten zum Treffen einer Beurteilung für die Erlaubnis zum Anhalten der Kraftmaschine 3, der im linken Abschnitt von 5 gezeigt ist. Der Abschnitt 21 beurteilt, welcher Modus ausgewählt ist, ein AUTO- oder ECON-Modus, auf Grundlage eines Modussignals Ms (Schritt S10). Wenn eine AUTO-Modus ausgewählt ist, beurteilt der Abschnitt 21, ob die erforderliche Leistung eines Kompressors CMP niedriger oder gleich der zur Verfügung stehenden Leistung ist, die durch einen DC-Motor 8b bereitgestellt wird, auf Grundlage eines erforderlichen Leistungssignals Ws (Schritt S11). Wenn die erforderliche Leistung die zur Verfügung stehende Leistung überschreitet, wird der Ablauf beendet, ohne die Erlaubnis zum automatischen Anhalten an die Kraftmaschine 3 zu geben. Wenn die erforderliche Leistung niedriger oder gleich der zur Verfügung stehenden Leistung ist, beurteilt der Abschnitt 21, ob ein Batterierestkapazitätssignal SOC niedriger oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, beispielsweise 25% der vollen Ladung (Schritt S12).
Wenn andererseits ein ECON-Modus im Schritt S10 ausgewählt ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S12, in dem der Abschnitt 21 eine Beurteilung für die Erlaubnis zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 durchführt ungeachtet der erforderlichen Leistung, wobei Schritt S11 ausgelassen wird.
Wenn das Batterierestkapazitätssignal SOC gleich oder niedriger als der vorbestimmte Wert in Schritt S12 ist, wird der Ablauf beendet, ohne eine Erlaubnis zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 zu geben. Diese Entscheidung wird ausgewählt, um eine Möglichkeit einer negativen Beeinträchtigung des Systems aufgrund eines exzessiv niedrigen Pegels der Batterierestkapazität SOC, der von einem Anhalten der Kraftmaschine 3 herrührt, auszuschließen.
Wenn das Batterierestkapazitätssignal SOC größer als der vorbestimmte Wert ist, beurteilt der Abschnitt 21, ob die allgemeinen Bedingungen, die zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 erforderlich sind, wie in 4A gezeigt, erfüllt sind (Schritt S13). Wenn sie erfüllt sind, gibt der Abschnitt 21 eine Erlaubnis zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 (Schritt S14) und andernfalls beendet der Abschnitt 21 den Ablauf, ohne die Erlaubnis zu geben.
Wenn andererseits der Abschnitt 21 beurteilt, dass sich eine Kraftmaschine 3 in Ruhe befindet, geht der Ablauf weiter zu den Schritten zum Durchführen einer Beurteilung für die Erlaubnis zum Neustarten der Kraftmaschine 3, die im rechten Abschnitt von 5 gezeigt sind. Der Abschnitt 21 beurteilt, welcher Modus ausgewählt ist, ein AUTO- oder ein ECON-Modus, auf Grundlage eines Modussignals Ms (Schritt S20). Wenn ein AUTO-Modus ausgewählt ist, beurteilt der Abschnitt 21, ob die erforderliche Leistung des Kompressors CMP niedriger oder gleich der zur Verfügung stehenden Leistung ist, die durch einen DC-Motor 8b bereitgestellt wird, auf Grundlage eines erforderlichen Leistungssignals Ws (Schritt S21). Wenn die erforderliche Leistung die zur Verfügung stehende Leistung überschreitet (Nein), gibt der Abschnitt 21 eine Erlaubnis zum Neustart der Kraftmaschine 3 (Schritt S24) und beendet den Ablauf. In diesem Fall muss ein kraftmaschinengetriebener Kompressor 7 durch die Kraftmaschine 3 angetrieben werden. Wenn die erforderliche Leistung niedriger oder gleich der zur Verfügung stehenden Leistung ist (Ja), beurteilt der Abschnitt 21, ob ein Batterierestkapazitätssignal SOC niedriger oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, beispielsweise 25% einer vollen Ladung, oder ob es ermöglicht wird, dass ein Leistungsspeicherabschnitt 10 den Kompressor CMP antreibt (Schritt S22).
Wenn andererseits ein ECON-Modus in Schritt S20 ausgewählt ist, geht der Ablauf weiter zu dem Schritt S22, wobei der Schritt S21 ausgelassen wird.
Wenn das Batterierestkapazitätssignal SOC niedriger oder gleich dem vorbestimmten Wert in Schritt S22 ist, gibt der Abschnitt 21 eine Erlaubnis zum Neustart der Kraftmaschine 3 (Schritt S24) und beendet den Ablauf. Diese Entscheidung wird ausgewählt, um eine Möglichkeit einer negativen Beeinträchtigung des Systems aufgrund eines übermäßig niedrigen Pegels der verbleibenden Batteriekapazität SOC, der von einem Anhalten der Kraftmaschine 3 herrührt, zu vermeiden.
Wenn das Batterierestkapazitätssignal SOC größer als der vorbestimmte Wert in Schritt S22 ist, beurteilt der Abschnitt 21, ob die allgemeinen Bedingungen, die zum automatischen Neustart der Kraftmaschine 3 erforderlich sind, wie in 4B gezeigt, erfüllt sind (Schritt S23). Wenn sie erfüllt sind, gibt der Abschnitt 21 eine Erlaubnis zum Neustart der Kraftmaschine 3 (Schritt S24) und andernfalls beendet der Abschnitt 21 den Ablauf ohne die Erlaubnis zu geben.
Diese Schritte werden ungeachtet von Ergebnissen, ob eine Erlaubnis gegeben ist oder nicht, wiederholt.
Wenn der Abschnitt 21 ein Flag F1 einer Erlaubnis zum Anhalten auf Grundlage von Entscheidungen, die in dem oben beschriebenen Ablauf gemacht wurden, setzt, hält ein Kraftstoffzufuhranhalteabschnitt 23 die Kraftmaschine 3 an. Wenn andererseits der Abschnitt 21 ein Flag F2 eine Erlaubnis zum Neustart setzt, startet ein Neustartabschnitt 24 die Kraftmaschine 3 erneut.
Eine Steuer-/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten einer Kraftmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die folgenden Vorteile erreichen. Wenn ein AUTO-Mouds ausgewählt ist, während sich eine Kraftmaschine im Betrieb befindet, kann die Vorrichtung einen Kompressor CMP abhängig von der erforderlichen Leistung desselben antreiben, wodurch der Innenraum eines Fahrzeugs komfortabel gehalten wird, im Vergleich mit einem automatischen Anhalten einer Kraftmaschine 3. Wenn ein ECON-Modus ausgewählt ist, kann die Vorrichtung den Kompressor CMP innerhalb der zur Verfügung stehenden Leistung, die durch einen DC-Motor 8b bereitgestellt wird, antreiben, ungeachtet der durch eine Klimaanlage erforderlichen Leistung eines Kompressors CMP, parallel zum automatischen Anhalten der Kraftmaschine 3 innerhalb der Grenze einer Batterierestkapazität SOC. Anders ausgedrückt ist die Vorrichtung in der Lage, die Kraftmaschine 3 automatisch soweit als möglich anzuhalten, während der Betrieb eines Kompressors CMP fortgeführt wird, wodurch eine Kraftstoffeffizienz mehr als in einem AUTO-Modus priorisiert wurde.
In einem Fall, in dem der AUTO-Modus ausgewählt ist, während die Kraftmaschine 3 automatisch angehalten wurde, startet die Vorrichtung die Kraftmaschine 3 dann erneut, wenn die Leistung des Kompressors CMP, die zum Betrieb der Luftklimaanlage erfordelrich ist, einen vorbestimmten Wert erreicht, wodurch ein optimales Optimum für eine Klimaanlage in einemn Fahrzeuginnenraum erreicht wird.
Es versteht sich aus der vorangehenden Beschreibung, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die besonders beschriebene Ausführungsform, die oben diskutiert wurde, beschränkt ist und in verschiedener Weise in modifizierter Form ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, andere Bedingungen den allgemeinen Bedingungen, die zum Anhalten und Neustarten einer Kraftmaschine vorgesehen sind, hinzuzufügen. Wenn der in 5 gezeigte Fluss ein Beispiel zum Implementieren der vorliegenden Erfindung ist, ist es möglich, einen anderen Fluss auszuwählen, indem eine Entscheidung eines AUTO- oder ECON-Modus zunächst gemacht wird und die anderen Schritte danach eingefügt werden. Obwohl die Beschreibung für eine Ausführungsform gemacht wurde, bei der ein Hybridfahrzeug ausgewählt ist, kann die Vorrichtung auf ein Fahrzeug, das lediglich durch eine Kraftmaschine angetrieben wird, die einen Leerlaufstopp aufweist, während sich das Fahrzeug nicht in Bewegung befindet, angewendet werden.

Claims

Steuer/Regelvorrichtung zum automatischen Anhalten und Neustarten einer Kraftmaschine (3) eines Fahrzeugs, welches ausgestattet ist mit: der Kraftmaschine (3), einem Motor (8b), einem durch die Kraftmaschine (3) und den Motor (8b) angetriebenen Kompressor (CMP), einer einen Kältekreislauf (50) einsetzenden Klimaanlage (22, CMP, 50), die durch den Kompressor (CMP) angetrieben wird, und einer Motorsteuer/regeleinheit (2), die den Motor (8b) derart steuert/regelt, dass er den Kompressor (CMP) wenigstens dann antreibt, wenn die Kraftmaschine (3) angehalten ist, wobei die Vorrichtung umfasst: einen ersten Abschnitt (21) zum Treffen einer Beurteilung beim Anhalten der Kraftmaschine (3), und einen zweiten Abschnitt (21) zum Treffen einer Beurteilung beim Neustarten der Kraftmaschine (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung die Klimaanlage (22, CMP, 50) mit einer Mehrzahl von durch einen Verwender ausgewählten Operationsmodi versieht, und wobei dann, wenn das Fahrzeug sich nicht in Bewegung befindet, wobei ein erster Modus ausgewählt ist, der erste Abschnitt es der Kraftmaschine (3) ermöglicht anzuhalten, wenn eine erste Leistung, die der Motor (8b) liefern kann, größer ist als eine zweite Leistung des Kompressors (CMP), die von der Klimaanlage (22, CMP, 50) erfordert wird, und wobei der zweite Abschnitt es der Kraftmaschine (3) ermöglicht, neu zu starten, wenn die zweite Leistung die erste Leistung übersteigt.
Steuer/Regelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt es der Kraftmaschine (3) ermöglicht, neu zu starten, wenn die verbleibende Kapazität einer Batterie (10), die den Motor (8b) mit Elektrizität versorgt, unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Steuer/Regelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, wobei ein zweiter Modus ausgewählt ist, der erste Abschnitt es der Kraftmaschine (3) erlaubt, ungeachtet der zweiten Leistung anzuhalten.
Steuer/Regelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuer/Regeleinheit (2) den Kompressor (CMP) ungeachtet der zweiten Leistung innerhalb der ersten Leistung antreibt, während die Kraftmaschine (3) angehalten ist.