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TECHNISCHES FACHGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motoranlasssteuervorrichtung, und insbesondere eine Motorsteueranlassvorrichtung, die einen Verbrennungsmotor durch einen Elektromotor startet, der von elektrischem Strom angetrieben wird, der von einer Batterie zugeführt wird.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Motorgenerator (hier im Folgenden als Elektromotor bezeichnet), der sowohl als Motor als auch als Generator dient, ist bisher als ein Elektromotor bekannt, der als eine Antriebsquelle dient, um ein Fahrzeug zum Fahren zu veranlassen.
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Die Druckschrift
JP 3 447 937 B2 schlägt eine Steuervorrichtung vor, die in der Lage ist, in Reaktion auf einen Batterieladebetrag ein Fahrzeug mittels eines Elektromotors oder eines Verbrennungsmotors zum Fahren zu veranlassen.
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In der Steuervorrichtung, die in der Druckschrift
JP 3 447 937 B2 offenbart ist, wird, wenn der Batterieladebetrag gleich oder größer als ein vorgegebener Betrag ist, das Fahrzeug zur Bewegung und zum Fahren mittels einer vergleichsweise großen Leistungsabgabe von dem Elektromotor veranlasst. Wenn indes der Batterieladebetrag kleiner als der vorgegebene Betrag ist, wird der Verbrennungsmotor mittels einer vergleichsweise kleinen Leistungsabgabe des Elektromotors gestartet und das Fahrzeug wird zur Bewegung oder zum Fahren mittels der Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors veranlasst.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 018 203 A1 offenbart eine Motoranlasssteuervorrichtung mit einem Elektromotor, der einen Verbrennungsmotor durch eine Leistungsabgabe des Elektromotors rotiert, einer Batterie, die dem Elektromotor elektrischen Strom zuführt, sowie einer Ladebetrags-Detektionseinheit, die einen Batterieladebetrag detektiert. Die Motoransteuereinrichtung umfasst ferner eine Anlasssteuereinheit, die das Starten des Verbrennungsmotors steuert, wobei die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor bei einer Kriechfahrt beispielsweise dann startet, wenn der detektierte Batterieladebetrag einen Grenzwert unterschreitet.
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Die Druckschrift
US 2005/0256632 A1 offenbart eine Motoranlasssteuervorrichtung mit einem Elektromotor, der einen Verbrennungsmotor durch eine Leistungsangabe des Elektromotors rotiert, und einer Batterie, die dem Elektromotor elektrischen Strom zuführt. Die Motoranlasssteuervorrichtung steuert das Anlassen des Verbrennungsmotors basierend auf einem berechneten Faktor, der angibt, wie sanft der Verbrennungsmotor gestartet werden soll.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Weil jedoch in der Steuervorrichtung, die in der Druckschrift
JP 3 447 937 B2 offenbart ist, das Fahrzeug basierend auf dem vorgegebenen Batterieladebetrag mittels des Elektromotors oder des Verbrennungsmotors zum Fahren veranlasst wird, fährt das Fahrzeug nur mittels des Verbrennungsmotors, wenn der Batterieladebetrag kleiner als der vorgegebene Batterieladebetrag ist. Wenn ferner der vorgegebene Batterieladebetrag auf einen großen Wert festgesetzt ist, so wird das Fahrzeug selbst dann zum Fahren mittels des Verbrennungsmotors veranlasst, wenn das Fahrzeug mittels des Elektromotors fahren kann, obwohl der Batterieladebetrag kleiner als der vorgegebene Batterieladebetrag ist, und daher entsteht das Problem, dass der elektrische Strom der Batterie nicht effizient genutzt wird.
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Die Erfindung wurde geschaffen, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, eine Motoranlasssteuervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, effizient den elektrischen Strom einer Batterie zu nutzen.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
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Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Motoranlassteuervorrichtung bereitgestellt, umfassend: einen Elektromotor, der einen Verbrennungsmotor durch eine Leistungsabgabe des Elektromotors rotiert; eine Batterie, die dem Elektromotor elektrischen Strom zuführt; eine Ladebetrags-Detektionseinheit, die einen Batterieladebetrag detektiert; und eine Anlasssteuereinheit, die das Starten des Verbrennungsmotors steuert, wobei die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor startet, nachdem ein Fahrzeug zum Fahren für eine vorgegebene Zeit bei der Drehzahl des Verbrennungsmotors veranlasst wurde, die durch die Leistungsabgabe des Elektromotors bis zu einer ersten Drehzahl erhöht wird, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag, der von der Ladebetrags-Detektionseinheit detektiert wird, gleich oder größer als ein erster Grenzwert ist, und wobei die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor startet, nachdem die Drehzahl des Verbrennungsmotors durch die Leistungsabgabe des Elektromotors bis zu einer zweiten Drehzahl erhöht wurde, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der erste Grenzwert ist und gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist, der kleiner als der erste Grenzwert ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung kann die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor unmittelbar nach der Leistungsabgabe des Elektromotors starten, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der zweite Grenzwert ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Motoranlasssteuervorrichtung ferner eine Luftmengen-Detektionseinheit umfassen, die eine Luftmenge innerhalb eines Ansaugrohrs detektiert, in dem Ansaugluft zirkuliert, die dem Verbrennungsmotor zuzuführen ist, wobei die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor startet, wenn die Luftmenge, die von der Luftmengen-Detektionseinheit detektiert wird, kleiner als eine vorgegebene Menge ist, nachdem der Verbrennungsmotor durch die Leistungsabgabe des Elektromotors rotiert wurde, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der erste Grenzwert ist und gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist, der kleiner als der erste Grenzwert ist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß dem ersten Aspekt startet die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor nach der Durchführung einer sog. EV-Kriechfahrt-Steuerung, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag gleich oder größer als ein erster Grenzwert ist, sie startet den Verbrennungsmotor nach der Durchführung eines sog. Antreibens, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der erste Grenzwert und gleich oder größer als ein zweiter Grenzwert ist, und sie startet den Verbrennungsmotor unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der zweite Grenzwert ist. Daher wird die Anlasssteuerung der Anlasssteuereinheit basierend auf einer detaillierten Bedingung in Abhängigkeit des Ladedetektionsbetrags durchgeführt und der elektrische Strom der Batterie wird effizient genutzt.
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Gemäß dem zweiten Aspekt startet die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor unmittelbar nach der Leistungsabgabe des Elektromotors, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der zweite Grenzwert ist. Daher wird die Anlasssteuerung der Anlasssteuereinheit basierend auf einer detaillierten Bedingung in Abhängigkeit des Ladedetektionsbetrags durchgeführt und der elektrische Strom der Batterie wird effizient genutzt.
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Weil gemäß dem dritten Aspekt die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor startet, wenn die Luftmenge innerhalb des Ansaugrohrs, die von der Luftmengen-Detektionseinheit detektiert wird, kleiner als eine vorgegebene Menge ist, nachdem der Verbrennungsmotor durch die Leistungsabgabe des Elektromotors rotiert wurde, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag kleiner als der erste Grenzwert und gleich oder größer als der zweite Grenzwert ist, der kleiner als der erste Grenzwert ist, ist es möglich, eine Vibration, die beim Anlassen des Verbrennungsmotors verursacht wird, zu reduzieren.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Abbildung des Aufbaus einer Motoranlasssteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
- 2 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuervorgang der Motoranlasssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL(E) DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird eine Motoranlasssteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Zuerst wird ein Aufbau beschrieben.
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Die Motoranlasssteuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist in einem Fahrzeug 1 montiert. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 1 einen Verbrennungsmotor 11, einen Elektromotor 12, eine Motorsteuereinheit 13 (im Folgenden als ECU bezeichnet) und eine Batterie 14. Das Fahrzeug 1 ist als ein sog. Hybridfahrzeug konfiguriert, das von zumindest einer der Leistungsquellen, die den Verbrennungsmotor 11 und den Elektromotor 12 umfassen, angetrieben wird.
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Ferner umfasst das Fahrzeug 1 eine Kurbelwellen-Riemenscheibe 21, die an einer Kurbelwelle 11a des Verbrennungsmotors 11 bereitgestellt ist, eine Elektromotor-Riemenscheibe 22, die an einer (nicht gezeigten) Rotorwelle des Elektromotors 12 bereitgestellt ist, einen Riemen 23 und ein Getriebe (T/M) 24, das mit dem Verbrennungsmotor 11 verbunden ist. Ferner umfasst das Fahrzeug 1 ein Differentialgetriebe 25, das mit dem Getriebe 24 verbunden ist, rechte und linke Antriebswellen 26, die mit dem Differentialgetriebe 25 verbunden sind, und rechte und linke Antriebsräder 27.
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In dieser Ausführungsform ist ein Mechanismus, wie z.B. eine Kupplung, der eine Leistungsabgabe überträgt oder unterbricht, nicht bei den Komponenten des Verbrennungsmotors 11, des Elektromotors 12, des Getriebes 24, des Differentialgetriebes 25, der rechten und linken Antriebswellen 26 und der linken und rechten Antriebsräder 27 bereitgestellt. Wenn der Elektromotor 12 angetrieben wird, wird die Leistungsabgabe des Elektromotors 12 an die rechten und linken Antriebsräder 27 übertragen.
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Der Verbrennungsmotor 11 ist beispielsweise als ein Viertaktverbrennungsmotor konfiguriert, der eine Serie von vier Takten durchläuft, die einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Arbeitstakt und einen Ausstoßtakt umfassen. Der Verbrennungsmotor 11 umfasst einen Ansaugkrümmer 11b. Der Ansaugkrümmer 1 1b ist mit einem Saugweg bereitgestellt, der Ansaugluft in den Verbrennungsmotor 11 einführt.
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Der Elektromotor 12 ist als ein Motorgenerator (MG) konfiguriert, der als ein Motor als Antriebsquelle dient, um das Fahrzeug 1 zum Fahren zu veranlassen, und der als ein Generator zum Aufladen der Batterie 14 durch das Erzeugen elektrischen Stroms dient. Der Elektromotor 12 umfasst einen Rotor, eine Rotorwelle und einen Stator, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, und er wird durch elektrischen Strom angetrieben, der von der Batterie 14 zugeführt wird.
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Der Riemen 23 ist um die Elektromotor-Riemenscheibe 22 und die Kurbelwellen-Riemenscheibe 21 gewickelt, und die Leistung des Elektromotors 12 wird auf die Kurbelwelle 11a des Verbrennungsmotors 11 mittels der Elektromotor-Riemenscheibe 22, der Kurbelwellen-Riemenscheibe 21 und des Riemens 23 übertragen.
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Die ECU 13 ist als ein Mikrocomputer konfiguriert. Der Mikrocomputer umfasst eine CPU (Central Processing Unit, zentrale Recheneinheit), einen RAM (Random Access Memory, Direktzugriffsspeicher), einen ROM (Read Only Memory, Festwertspeicher), einen Flash-Speicher, einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und ein Netzwerkmodul. Ferner kann das Netzwerkmodul mit den anderen elektronischen Steuereinheiten, wie der elektronischen Getriebesteuereinheit, über einen CAN (Controller Area Network) kommunizieren.
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Die ECU 13 führt einen Berechnungsprozess basierend auf einem in dem ROM gespeicherten Programm oder darin gespeicherten Daten durch. Wenn beispielsweise die ECU 13 einen Zustand detektiert, in dem ein Gaspedal nicht betätigt wird, während das Fahrzeug 1 fährt, wird eine Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungssteuerung durchgeführt, bei der die Einspritzung eines Kraftstoffs in den Verbrennungsmotor 11 unterbrochen wird. Wenn hingegen die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt, so dass eine Bedingung, die notwendig für einen Leerlaufstopp ist, erfüllt ist, tritt der Verbrennungsmotor 11 in einen Leerlaufstopp-Zustand ein.
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Die ECU 13 erzeugt in dem Elektromotor 12 Leistung, indem während der Kraftstoffzufuhr-Unterbrechungssteuerung elektrischer Strom von der Batterie 14 zugeführt wird, während sie ausgelöst wird, wenn eine Bremse in dem Leerlaufstopp-Zustand nicht betätigt wird. Weil die Leistung, die von dem Elektromotor 12 erzeugt wird, über die Elektromotor-Riemenscheibe 22, den Riemen 23 und die Kurbelwellen-Riemenscheibe 21 auf die Kurbelwelle 11a übertragen wird, wird das Antreiben des Verbrennungsmotors 11 durchgeführt.
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Die auf die Kurbelwelle 11a übertragene Leistung wird dem Getriebe 24 zugeführt und über das Differentialgetriebe 25 und die rechten und linken Antriebswellen 26 auf die rechten und linken Antriebsräder 27 übertragen.
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Eine Ladebetrags-Detektionseinheit 13a ist konfiguriert als ein Sensor, z.B. als ein (nicht gezeigter) Stromsensor, der einen Strom detektiert, der von oder zu der Batterie 14 fließt, oder als ein (nicht gezeigter) Spannungssensor, der eine Klemmenspannung der Batterie 14 detektiert. Die Ladebetrags-Detektionseinheit 13a detektiert einen Stromladezustand (SOC: State Of Charge, Ladezustand) der Batterie 14, eine sog. Stromrestkapazität, als ein Ladedetektionsbetrag (im Folgenden als Ladedetektionsbetrag J bezeichnet), und zwar basierend auf einem Detektionswert, der von dem Sensor detektiert wird.
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Eine Luftmengen-Detektionseinheit 13b ist als ein Sensor konfiguriert, z.B. als ein Luftmengensensor, der eine Luftmenge detektiert, während dieser in dem Saugweg eines (nicht gezeigten) Ansaugrohrs bereitgestellt ist, und diese wird verwendet, um die Luftmenge in dem Ansaugrohr zu detektieren.
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Eine Anlasssteuereinheit 13c ist konfiguriert, den Verbrennungsmotor 11 zu starten, nachdem das Fahrzeug 1 zum Fahren veranlasst wurde, indem der Verbrennungsmotor durch die Leistungsabgabe des Elektromotors 12 mit einer ersten Drehzahl rotiert wird, unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag J, der von der Ladebetrags-Detektionseinheit 13a detektiert wird, gleich oder größer als ein vorgegebener erster Grenzwert wird.
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In dieser Ausführungsform ist die Anlasssteuereinheit 13c konfiguriert, den Verbrennungsmotor 11 zu starten, nachdem das Fahrzeug 1 zum Fahren für eine vorgegebene Zeit tmax bei niedriger Geschwindigkeit veranlasst wurde, während das Gaspedal in einer sog. EV-Kriechfahrt-Steuerung nicht betätigt wird, wenn, wie unten beschrieben, eine Bedingung eines Schemas A mit einer Vielzahl von Bedingungen erfüllt ist, die eine Bedingung umfasst, bei der der Ladedetektionsbetrag J gleich oder größer als der vorgegebene erste Grenzwert wird.
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Der erste Grenzwert zeigt einen Wert an, der im Vorhinein als ein Minimalladebetrag der Batterie 14 festgesetzt wurde, der die EV-Kriechfahrt-Steuerung ermöglicht. Die erste Drehzahl des Verbrennungsmotors zeigt die Minimaldrehzahl des Verbrennungsmotors an, die die EV-Kriechfahrt-Steuerung ermöglicht.
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Die Bedingung aus dem Schema A umfasst insbesondere die Bedingungen A1 bis A6, die im Folgenden beschrieben werden.
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Die Bedingung A1 ist eine Bedingung, bei der eine in dem Fahrzeug 1 montierte Klimaanlage ausgeschaltet ist. Die Bedingung A2 ist eine Bedingung, bei der der Ladedetektionsbetrag J gleich oder größer als der erste Grenzwert wird. Die Bedingung A3 ist eine Bedingung, bei der die Temperatur des Kühlwassers, das den Verbrennungsmotor 11 kühlt, gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert wird. Die Bedingung A4 ist eine Bedingung, bei der die Temperatur des Automatikgetriebeöls (ATF: Automatic Transmission Fluid) als Arbeitsöl des Getriebes 24 gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert wird.
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Ferner ist die Bedingung A5 eine Bedingung, bei der eine Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug 1 fährt, um einen vorgegebenen Grenzwert oder weniger geneigt ist. Die Bedingung A6 ist eine Bedingung, bei der die elektrische Last des Fahrzeugs 1 gleich oder kleiner als ein vorgegebener Grenzwert wird. Diese festen Grenzwerte sind im Vorhinein derart festgesetzt, dass sie für die entsprechenden Bedingungen geeignet sind.
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Die Bedingung A1 und die Bedingung A2 sind als die Lasten angenommen, die auf den Elektromotor 12 aufgebracht werden, wenn die EV-Kriechfahrt-Steuerung des Fahrzeugs 1 oder die Anlassunterstützungs-Steuerung des Verbrennungsmotors 11 durchgeführt werden, und sie sind derart festgesetzt, um einen Zustand zu vermeiden, in dem die EV-Kriechfahrt-Steuerung oder die Anlassunterstützungs-Steuerung nicht ausreichend durchgeführt werden.
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Die Bedingung A3 und die Bedingung A4 sind unter Berücksichtigung eines Zustands festgesetzt, in dem die Reibung innerhalb des Verbrennungsmotors 11 oder des Getriebes 24 abnimmt, wenn die Temperatur des Kühlwassers oder des Automatikgetriebeöls hoch ist, so dass die in der EV-Kriechfahrt-Steuerung oder der Anlassunterstützungs-Steuerung auf den Elektromotor 12 aufgebrachte Last abnimmt.
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Die Bedingung A5 ist festgesetzt, um eine Sorge zu vermeiden, dass die EV-Kriechfahrt-Steuerung oder die Anlassunterstützungs-Steuerung nicht ausgeführt werden können, aufgrund der Last, die auf den Elektromotor 12 aufgebracht wird und die ansteigt, wenn die EV-Kriechfahrt-Steuerung in einem Bergauffahr-Fall durchgeführt wird, in welchem eine Straßenoberfläche um einen vorgegebenen Grenzwert oder mehr geneigt ist.
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Ferner ist die Bedingung A6 festgesetzt, um einen übermäßigen elektrischen Stromverbrauch von der Batterie 14 zu verhindern, so dass der Ladebetrag der Batterie 14 nicht unzureichend oder verschlechtert ist. Das heißt, wenn die EV-Kriechfahrt-Steuerung oder die Anlassunterstützungs-Steuerung von der Anlasssteuereinheit 13c durchgeführt wird, wenn die elektrische Last des Fahrzeugs 1 gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, wird eine Last, die von der EV-Kriechfahrt-Steuerung oder der Anlassunterstützungs-Steuerung verursacht wird, zusätzlich zu der elektrischen Last auf die Batterie 14 aufgebracht, und daher ist der Ladezustand der Batterie 14 unzureichend oder verschlechtert.
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Die Bestimmung, ob die elektrische Last gleich oder kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist, wird auf solche Art und Weise durchgeführt, dass der elektrische Strom, der von der Batterie 14 bei dem Betrieb der Komponenten, die mit der Batterie 14 verbunden sind und von dieser elektrischen Strom erhalten, zur Verfügung gestellt wird, von beispielsweise einem Sensor, wie einem Stromsensor, detektiert wird und ein Detektionswert wird mit einem Referenzwert verglichen.
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Ferner ist die Anlasssteuereinheit 13c konfiguriert, den Verbrennungsmotor 11 zu starten, nachdem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 11 mittels der Leistungsabgabe von dem Elektromotor 12 bis zu einer vorgegebenen Drehzahl erhöht wurde, und zwar unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag J kleiner als der erste Grenzwert wird und gleich oder größer als ein vorgegebener zweiter Grenzwert wird, der kleiner als der erste Grenzwert ist.
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Der zweite Grenzwert ist ein Wert, der im Vorhinein als der Referenz-Ladedetektionsbetrag J festgesetzt wurde, der die Anlassunterstützungs-Steuerung ermöglicht. In dieser Ausführungsform ist die Anlasssteuereinheit 13c konfiguriert, die Anlassunterstützungs-Steuerung durchzuführen, wenn eine Bedingung eines Schemas B mit einer Vielzahl von Bedingungen erfüllt ist, die eine Bedingung umfasst, bei der der Ladedetektionsbetrag J kleiner als der erste Grenzwert wird und gleich oder größer als der vorgegebene zweite Grenzwert wird, der kleiner als der erste Grenzwert ist, wie im Folgenden beschrieben wird.
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Insbesondere soll die Anlassunterstützungs-Steuerung den Verbrennungsmotor 11 durch die Leistungsabgabe von dem Elektromotor 12 starten, nachdem ein Antreibvorgang durchgeführt wurde, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 11 bis zu einer zweiten Drehzahl erhöht wird, die im Wesentlichen einer Motorleerlauf-Drehzahl entspricht, bis der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b des Verbrennungsmotors 11 einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b wird durch einen Unterdrucksensor detektiert, der einen Unterdruck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b detektiert.
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Weil der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b proportional zu der Luftmenge innerhalb des Ansaugkrümmers 11b ist, kann die Anlasssteuereinheit 13c die Anlassunterstützungs-Steuerung basierend auf der von dem Luftmengensensor detektierten Luftmenge anstatt basierend auf dem Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b durchführen. Das heißt, die Anlasssteuereinheit 13c kann den Verbrennungsmotor 11 durch die Leistungsabgabe von dem Elektromotor 12 starten, nachdem der Antreibvorgang durchgeführt wurde, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 11 bis zu der zweiten Drehzahl gesteigert wird, die im Wesentlichen der Motorleerlauf-Drehzahl entspricht, bis die Luftmenge innerhalb des Ansaugkrümmers 11b des Verbrennungsmotors 11 einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Die Bedingung des Schemas B umfasst insbesondere eine Bedingung B1, die Bedingung A3, die Bedingung A4, die Bedingung A5 und die Bedingung A6. Die Bedingung B1 ist eine Bedingung, bei der der Ladedetektionsbetrag J gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert wird, der die Anlassunterstützungs-Steuerung ermöglicht.
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Die Bedingung des Schemas B umfasst nicht die Bedingung A1 als eine Bedingung des Schemas A. Bei dem Leerlaufstopp, bei dem der Verbrennungsmotor gestoppt wird, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, nimmt die Betriebsstärke der Klimaanlage, d.h. der Grad der Kühlung oder des Heizens, ab und daher nimmt die auf die Batterie 14 aufgebrachte Last im Verhältnis ab. Dementsprechend muss die Bedingung A1 nicht in der Bedingung des Schemas B enthalten sein. Weil ferner die Anlassunterstützungs-Steuerung basierend auf der Bedingung des Schemas B durchgeführt wird, während die Betriebsstärke der Klimaanlage klein ist, muss die Bedingung A1 nicht in der Bedingung des Schemas B enthalten sein.
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Bei der Anlassunterstützungs-Steuerung basierend auf der Bedingung des Schemas B, ist die Betriebsstärke der Klimaanlage so klein wie möglich niedergehalten, selbst wenn die Klimaanlage betrieben wird, und die Anlassunterstützungs-Steuerung wird basierend auf der Bedingung des Schemas B durchgeführt. Weil die Last auf dem Elektromotor 12 relativ klein ist, muss daher die Bedingung des Schemas B die Bedingung A1 nicht enthalten.
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Die Anlasssteuereinheit 13c startet mittels der Leistungsabgabe des Elektromotors 12 den Verbrennungsmotor 11 unter der Bedingung, dass der Ladedetektionsbetrag J kleiner als der zweite Grenzwert ist. Insbesondere startet die Anlasssteuereinheit 13c den Verbrennungsmotor 11 mittels der Leistungsabgabe des Elektromotors 12, wenn eine Bedingung eines Schemas C erfüllt ist, die eine Bedingung ist, bei der die Bedingung des Schemas A und die Bedingung des Schemas B nicht erfüllt sind, und sie nimmt unmittelbar die Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder wieder auf.
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Die Anlasssteuereinheit 13c ist konfiguriert, mittels der Leistungsabgabe von der Batterie 14 den Verbrennungsmotor 11 zu starten, unter der Bedingung, dass die Luftmenge innerhalb des Ansaugrohrs, die von der Luftmengen-Detektionseinheit 13b detektiert wird, kleiner als eine vorgegebene Menge ist.
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Die Batterie 14 ist als eine bekannte Sekundärzelle konfiguriert, wie z.B. einem Bleiakkumulator oder einer Lithium-Ionen-Batterie, die elektrischen Strom verschiedenen elektrischen Lasten des Fahrzeugs 1 oder Komponenten, wie dem Elektromotor 12, zuführt und die in einer sequentiellen Reihenfolge geladen oder entladen wird.
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Das Getriebe 24 ist als eine Getriebeeinheit konfiguriert, die die Kraft, die durch den Verbrennungsmotor 11 erzeugt wird, ändert und die eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Planetengetriebebaugruppen, eine (nicht gezeigte) Kupplung oder eine Vielzahl von ineinandergreifenden Reibungskomponenten, die eine Bremsvorrichtung darstellen, umfasst. Das Getriebe 24 stellt ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 24 ein, indem eine gewünschte Getriebestufe ausgebildet wird, während es die ineinandergreifenden Reibungsbauteile in Reaktion auf das Arbeitsöl, das von einer (nicht gezeigten) Hydrauliksteuervorrichtung zugeführt wird, ändert.
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Das Getriebe 24 ist konfiguriert, beispielsweise jede Getriebestufe von sechs Vorwärtsgetriebestufen, die eine erste bis zu einer sechsten Getriebestufe umfassen, und von einer Rückwärtsgetriebestufe auszubilden. Die durch das Getriebe 24 geänderte Kraft wird zu dem Differentialgetriebe 25 übertragen.
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Das Differentialgetriebe 25 steht mit der linken und rechten Antriebswelle 26 im Eingriff und die Kraft, die von der Ausgangswelle des Getriebes 24 zugeführt wird, wird von der rechten und linken Antriebswelle 26 auf das rechte und linke Antriebsrad 27 übertragen.
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Als Nächstes wird der Betrieb in der Motoranlasssteuerung der Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben.
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Zuerst bestimmt die ECU 13, ob die Leerlaufstopp-Steuerung des Verbrennungsmotors 11 durchgeführt wird (Schritt S11). Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die Leerlaufstopp-Steuerung des Verbrennungsmotors 11 nicht durchgeführt wird, beendet die ECU den Vorgang. Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die Leerlaufstopp-Steuerung des Verbrennungsmotors 11 durchgeführt wird, bestimmt die ECU, ob eine (nicht gezeigte) Bremse des Fahrzeugs 1 nicht betätigt wird (Schritt S12).
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Wenn die ECU 13 in Schritt S12 bestimmt, dass die Bremse nicht betätigt wird, erfasst die ECU Detektionsinformationen, wie den Ladezustand oder das Temperaturmaß der Batterie 14, die von den Sensoren detektiert werden, und wie das Maß der elektrischen Last, das auf die Batterie 14 aufgebracht wird (Schritt S13).
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Nachfolgend bestimmt die ECU 13 basierend auf den erfassten Detektionsinformationen, ob die Bedingung des Schemas A erfüllt ist (Schritt S14). Das heißt, die ECU 13 bestimmt, ob alle Bedingungen A1 bis A6 erfüllt sind.
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die Bedingung des Schemas A erfüllt ist, startet die ECU den Antrieb des Elektromotors 12, um den Verbrennungsmotor 11 zu rotieren, und sie beginnt, die Zeit zu zählen (Schritt S21). Nachfolgend bestimmt die ECU 13, ob ein (nicht gezeigtes) Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird (Schritt S22).
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass das Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17) und beendet den Vorgang. Wenn die ECU 13 bestimmt, dass das Gaspedal des Fahrzeugs 1 nicht betätigt wird, bestimmt die ECU, ob es eine zwingende Motoranlassaufforderung gibt, bei der ein Anlassschalter des Verbrennungsmotors 11 angeschaltet wird (Schritt S23).
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass es eine zwingende Anlassaufforderung gibt, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17), so dass der Verbrennungsmotor gestartet wird, und sie beendet den Vorgang. Wenn die ECU 13 bestimmt, dass es keine zwingende Motoranlassaufforderung gibt, bestimmt die ECU, ob die fortlaufende Zeit t seit dem Start der Zeitzählung die maximale Zeit tmax der EV-Kriechfahrt-Steuerung überschreitet (Schritt S24).
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die fortlaufende Zeit t nicht die maximale Zeit tmax überschreitet, kehrt die ECU zu den Prozessen des Schritts der Bestimmung, ob das Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird (Schritt S22), zurück. Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die fortlaufende Zeit t die Maximalzeit tmax überschreitet, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17), um den Verbrennungsmotor zu starten, und beendet den Vorgang.
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Wenn die ECU 13 in Schritt S14 bestimmt, dass die Bedingung des Schemas A nicht erfüllt ist, bestimmt die ECU, ob die Bedingung des Schemas B erfüllt ist (Schritt S15). Das heißt, die ECU 13 bestimmt, ob alle der Bedingung B1 und der Bedingungen A3 bis A6 erfüllt sind.
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass die Bedingung des Schemas B erfüllt ist, startet die ECU den Antrieb des Elektromotors 12, um den Verbrennungsmotor 11 zu rotieren (Schritt S31). Nachfolgend bestimmt die ECU 13, ob das Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird (Schritt S32).
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass das Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17) und beendet den Vorgang. Wenn die ECU 13 bestimmt, dass das Gaspedal des Fahrzeugs 1 nicht betätigt wird, bestimmt die ECU 13, ob es eine zwingende Motoranlassaufforderung gibt, bei der der Anlassschalter des Verbrennungsmotors 11 angeschaltet wird (Schritt S33). Wenn die ECU 13 bestimmt, dass es eine zwingende Anlassaufforderung gibt, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17), um den Verbrennungsmotor zu starten, und beendet den Vorgang.
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Wenn die ECU 13 bestimmt, dass es keine zwingende Motoranlassaufforderung gibt, bestimmt die ECU, ob ein Druck p innerhalb des Ansaugkrümmers 11b des Verbrennungsmotors 11 gleich oder kleiner als ein Druck pth ist, der die Kraftstoffeinspritzung ermöglicht (Schritt S34). Wenn die ECU 13 bestimmt, dass der Druck p nicht gleich oder kleiner als der Druck pth ist, bestimmt die ECU 13 erneut, ob das Gaspedal des Fahrzeugs 1 betätigt wird (Schritt S32). Wenn die ECU 13 bestimmt, dass der Druck p gleich oder kleiner als der Druck pth ist, nimmt die ECU die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors 11 wieder auf (Schritt S17), um den Verbrennungsmotor zu starten, und beendet den Vorgang.
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Wenn die ECU 13 in Schritt S15 bestimmt, dass die Bedingung des Schemas B nicht erfüllt ist, startet die ECU den Antrieb des Elektromotors 12, um den Verbrennungsmotor 11 zu rotieren (Schritt S16). Unmittelbar nachdem die Rotation des Verbrennungsmotors 11 gestartet ist, nimmt die ECU 13 die Kraftstoffeinspritzung wieder auf (Schritt S17), um den Verbrennungsmotor zu starten, und beendet den Vorgang.
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Im Folgenden kann die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform mit der oben beschriebenen Konfiguration folgende Wirkungen erreichen.
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Das heißt, die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform umfasst die Ladebetrags-Detektionseinheit 13a und die Anlasssteuereinheit 13c. Wenn der Ladedetektionsbetrag J groß ist, startet die Anlasssteuereinheit 13c die EV-Kriechfahrt-Steuerung. Wenn ferner der Ladedetektionsbetrag J klein ist, startet die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor 11. Wenn ferner der Ladedetektionsbetrag J ein mittleres Niveau hat, startet die Anlasssteuereinheit den Verbrennungsmotor 11 nach dem Antreiben.
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Weil die Anlasssteuerung basierend auf der detaillierten Bedingung in Reaktion auf das Maß des Ladedetektionsbetrags J durchgeführt wird, wird infolgedessen der elektrische Strom der Batterie 14 effektiver verwendet und die Degradation der Batterie 14 wird verhindert. Dementsprechend wird die Langlebigkeit der Batterie 14 weiter verbessert.
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Insbesondere basiert die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform bei der Bedingung des Schemas A auf der Bedingung (oder der Bedingung A1), bei der die in dem Fahrzeug 1 montierte Klimaanlage ausgeschaltet ist, und auf einer Bedingung (oder der Bedingung A2), bei der der Ladedetektionsbetrag J gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, der die EV-Kriechfahrt-Steuerung ermöglicht.
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Infolgedessen kann die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform einen Zustand vermeiden, in dem die EV-Kriechfahrt-Steuerung nicht ausreichend durchgeführt werden kann, und sie kann durch das Sicherstellen des Ladedetektionsbetrags J die EV-Kriechfahrt-Steuerung durchführen. Weil der elektrische Strom der Batterie 14 effizienter genutzt wird und die Degradation der Batterie 14 verhindert wird, ist daher die Langlebigkeit der Batterie 14 weiter verbessert.
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Ferner basiert die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform bei der Bedingung des Schemas A auf der Bedingung (oder der Bedingung A3), bei der die Temperatur des Kühlwassers, das den Verbrennungsmotor 11 kühlt, gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, und auf einer Bedingung (oder der Bedingung A4), bei der die Temperatur des Automatikgetriebeöls des Getriebes 24 gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.
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Weil die EV-Kriechfahrt-Steuerung durchgeführt werden kann, solange die Reibung innerhalb des Verbrennungsmotors 11 oder des Getriebes 24 verringert ist, kann infolgedessen die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform die EV-Kriechfahrt-Steuerung ohne jede Belastung für die Batterie 14 durchführen, und sie kann ferner die Langlebigkeit der Batterie 14 verbessern, indem die Degradation der Batterie 14 verhindert wird.
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Weil ferner die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform bei der Bedingung des Schemas A auf der Bedingung (oder der Bedingung A5) basiert, bei der die Straßenfläche, auf welcher das Fahrzeug 1 fährt, um einen vorgegebenen Grenzwert oder weniger geneigt ist, ist es möglich, einen Zustand zu verhindern, in dem die EV-Kriechfahrt-Steuerung nicht durchgeführt werden kann.
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Das heißt, die EV-Kriechfahrt-Steuerung kann nicht durchgeführt werden, weil die Last des Elektromotors 12 im Vergleich zum Normalfall ansteigt, wenn die EV-Kriechfahrt-Steuerung in einem Bergauffahr-Fall durchgeführt wird, bei welchem die Straßenfläche um einen vorgegebenen Grenzwert oder mehr geneigt ist. Die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform kann die EV-Kriechfahrt-Steuerung fortführen, wenn die Bedingung A5 erfüllt ist.
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Weil ferner die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform bei der Bedingung des Schemas A auf der Bedingung (oder der Bedingung A6) basiert, bei der die elektrische Last des Fahrzeugs 1 gleich oder kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist, wird die Anlasssteuerung der Anlasssteuereinheit 13c unterbunden, wenn die elektrische Last des Fahrzeugs 1 groß ist. Daher wird ein übermäßiger elektrischer Stromverbrauch vermieden und deswegen wird die Unzulänglichkeit oder die Degradation des Ladebetrags der Batterie 14 verhindert.
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Wenn ferner die Bedingung des Schemas B erfüllt ist, führt die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform die Anlassunterstützungs-Steuerung des Verbrennungsmotors 11 nach dem Antreiben durch, bei dem die Drehzahl des Verbrennungsmotors 11 mit der Leistungsabgabe von dem Elektromotor 12 bis zu einer vorgegebenen Drehzahl erhöht wird, bis der Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 11b des Verbrennungsmotors 11 einen vorgegebenen Wert erreicht.
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Infolgedessen kann die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform einen Drehmomentabgabe-Erzeugungsbetrag während des Anlassens des Verbrennungsmotors unterdrücken und eine Vibration während des Anlassens des Verbrennungsmotors unterdrücken.
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Weil in der Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform die Bedingung B1 und die Bedingungen A2 bis A6 in der Bedingung des Schemas B enthalten sind, ist es möglich, die Anlassunterstützungs-Steuerung verlässlich durchzuführen. Ferner ist es möglich, den elektrischen Strom der Batterie 14 effizienter zu nutzen und die Degradation der Batterie 14 zu verhindern. Infolgedessen ist es möglich, die Langlebigkeit der Batterie 14 weiter zu verbessern.
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Weil ferner in der Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform der Ladedetektionsbetrag J auf der Bedingung des Schemas C basiert, ist es möglich, den Verbrennungsmotor 11 mit der Leistungsabgabe von der Batterie 14 zu starten, ohne unvernünftiger Weise die EV-Kriechfahrt-Steuerung oder die Anlassunterstützungs-Steuerung durchzuführen, wenn der Ladedetektionsbetrag J klein ist. Weil es möglich ist, den übermäßigen Verbrauch der Batterie 14 zu verhindern, ist es infolgedessen möglich, die Degradation der Batterie 14 zu verhindern und die Langlebigkeit der Batterie 14 weiter zu verbessern.
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Weil ferner die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform den Verbrennungsmotor 11 durch die Leistungsabgabe von der Batterie 14 startet, und zwar unter der Bedingung, dass die Luftmenge innerhalb des Ansaugrohrs, die von der Luftmengen-Detektionseinheit 13b detektiert wird, kleiner als eine vorgegebene Menge ist, ist es möglich, die Vibration des Verbrennungsmotors 11 beim Start des Verbrennungsmotors 11 weiter zu reduzieren.
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Weil die Motoranlasssteuervorrichtung der Ausführungsform den Betrag des elektrischen Stromverbrauchs insbesondere dann unterdrücken kann, wenn der elektrische Strom der Batterie 14 nicht ausreichend ist, ist es möglich, die Frequenz des Leerlaufstopps sicherzustellen und die Kraftstoffeffizienz des Verbrennungsmotors 11 zu verbessern.
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Während die Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass Modifikationen von einem Fachmann durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es wird beabsichtigt, dass alle diese Korrekturen und Äquivalente von den nachfolgenden Ansprüchen umfasst sind.
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Bezugszeichenliste
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- 11:
- Verbrennungsmotor
- 12:
- Elektromotor
- 13:
- ECU
- 13a:
- Ladebetrags-Detektionseinheit
- 13b:
- Luftmengen-Detektionseinheit
- 13c:
- Anlasssteuereinheit
- 14:
- Batterie
- J:
- Ladedetektionsbetrag