DE102008000384A1

DE102008000384A1 - Verbrennungsmotorstoppsteuergerät

Info

Publication number: DE102008000384A1
Application number: DE102008000384A
Authority: DE
Inventors: Misao Kariya Shibata; Kenji Kariya Kawahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2008-09-25
Also published as: JP2008215182A

Abstract

Eine ECU (30) berechnet das Verhalten einer Verbrennungsmotordrehung ("Sollverlauf"), die bei einem Verbrennungsmotor auftritt, bis eine Verbrennungsmotordrehung in einem Sollstoppkurbelwinkel gestoppt wird. Wenn die ECU (30) eine Verbrennungsmotordrehung stoppt, steuert die ECU (30) die Last eines Generators (33), so dass das Verhalten der Verbrennungsmotordrehung mit dem Sollverlauf angepasst wird. Der Sollverlauf ist ein Verhältnis zwischen einem Kurbelwinkel und einer Sollverbrennungsmotordrehzahl zu einem Sollstoppkurbelwinkel, wobei das Verhältnis in Intervallen eines bestimmten Kurbelwinkels unter Berücksichtigung einer Verlustmomentcharakteristik berechnet wird. Der Antrieb des Generators (33) wird in einer Zeitdauer gestoppt, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, eine Energie, die durch ein Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, wird aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet, der sich durch die Trägheit dreht, und eine Verlustmomentcharakteristik wird auf der Grundlage der verbrauchten Energie gelernt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verbrennungsmotorstoppsteuergerät mit einer Funktion zum Steuern eines Verbrennungsmotorstoppkurbelwinkels.
Wie in JP-2005-315202 A beschrieben ist, führen einige Fahrzeuge, in denen ein automatisches Verbrennungsmotorstopp/-startsystem (Leerlaufstoppsystem) montiert ist, die Steuerung zum Erhöhen eines Sollstromwerts eines Generators auf einen Anfangswert, der im Voraus auf einen großen Wert festgelegt ist, und dann zum Verringern des Sollstromwerts zu dem Zeitpunkt eines automatischen Stopps des Verbrennungsmotors aus, um einen Verbrennungsmotorstoppkurbelwinkel innerhalb eines Kurbelwinkelbereichs, der geeignet ist, um den Verbrennungsmotor zu starten, zu dem Zeitpunkt eines Stoppens des Verbrennungsmotors zu steuern, so dass die Neustartfähigkeit verbessert ist.
Das vorstehend erwähnte Stoppsteuergerät steuert die Last des Generators zu dem Zeitpunkt eines automatischen Stopps des Verbrennungsmotors, um einen Verbrennungsmotorstoppkurbelwinkel in einen Sollkurbelwinkelbereich zu steuern. Jedoch legt bei der tatsächlichen Steuerung, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl, die zu dem Zeitpunkt erfasst wird, wenn ein Kolben einen oberen Verdichtungstotpunkt durchtritt, innerhalb eines Bereichs von 480 U/min bis 540 U/min ist, das Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nur den Sollstromwert des Generators gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl zu diesem Zeitpunkt unter Verwendung eines vorher festgelegten Kennfelds fest. Somit steuert das Verbrennungsmotorstoppsteuergerät die Last des Generators grob und infolgedessen ist es schwierig, Schwankungen des Verhaltens einer Verbrennungsmotordrehung in einem Verbrennungsmotorstoppprozess ausreichend zu kompensieren. Aus diesem Grund ist es möglich, dass das Verbrennungsmotorstoppsteuergerät Schwankungen des Verbrennungsmotorstoppkurbelwinkels nicht ausreichend verringern kann, und infolgedessen kann nur ein kleiner Effekt zum Verbessern einer Neustartfähigkeit erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht dieser Umstände gemacht worden. Infolgedessen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbrennungsmotorstoppsteuergerät bereitzustellen, das Schwankungen des Verhaltens einer Verbrennungsmotordrehung in einem Verbrennungsmotorstoppprozess ausreichend kompensieren kann, und das einen Verbrennungsmotorstoppwinkel in einen Sollkurbelwinkelbereich mit hoher Genauigkeit steuern kann.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verbrennungsmotorstoppsteuergerät bereit, das eine Verbrennung (Zündung und/oder Kraftstoffeinspritzung) stoppt, um eine Verbrennungsmotordrehung zu stoppen, wenn eine Verbrennungsmotorstoppanforderung vorliegt. Das Verbrennungsmotorstoppsteuergerät hat eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Verlustmomentcharakteristik eines Verbrennungsmotors; eine Sollverlaufberechnungseinrichtung zum Berechnen des Verhaltens einer Drehung (nachstehend als "Sollverlauf" bezeichnet), das in dem Verbrennungsmotor auftritt, bis eine Verbrennungsmotordrehung in einem Sollstoppkurbelwinkel gestoppt wird, unter Verwendung der Verlustmomentcharakteristik, die in der Speichereinrichtung gespeichert ist; eine Stoppsteuereinrichtung zum Ausführen einer Verbrennungsmotorstoppsteuerung zum Steuern der Last einer Komponente des Verbrennungsmotors, so dass das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung mit dem Sollverlauf zu dem Stoppzeitpunkt der Verbrennungsmotordrehzahl übereinstimmt; und eine Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung zum Lernen der Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage von zumindest dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung und zum Speichern der Verlustmomentcharakteristik und zur Aktualisierung in der Speichereinrichtung.
Die Verlustmomentcharakteristik zum Berechnen des Sollverlaufs variiert durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors, eine zeitliche Änderung, eine Änderung der Öltemperatur und dergleichen. Somit wird, wenn der Sollverlauf auf der Grundlage einer vorher festgelegten Standardverlustmomentcharakteristik berechnet wird, wenn eine Differenz zwischen einer tatsächlichen Verlustmomentcharakteristik und der Standardverlustmomentcharakteristik durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors, eine zeitliche Veränderung, eine Veränderung der Öltemperatur und dergleichen verursacht wird, die Berechnungsgenauigkeit des Sollverlaufs verringert.
In dieser Erfindung wird, um Maßnahmen gegen diese Verringerung der Berechnungsgenauigkeit des Sollverlaufs zu ergreifen, die Tatsache berücksichtigt, dass eine Veränderung der Verlustmomentcharakteristik eine Wirkung auf das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung hat, und die Verlustmomentcharakteristik wird auf der Grundlage von zumindest dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung gelernt. Somit kann, selbst wenn eine Differenz zwischen der tatsächlichen Verlustmomentcharakteristik und der Standardverlustmomentcharakteristik durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors 11, eine zeitliche Veränderung, eine Veränderung der Öltemperatur und dergleichen verursacht wird, die Differenz der Verlustmomentcharakteristik durch ein Lernen kompensiert werden, und infolgedessen kann die Berechnungsgenauigkeit des Sollverlaufs verbessert werden. Dadurch können, wenn die Last einer Komponente des Verbrennungsmotors so gesteuert wird, dass das Verhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung mit dem Sollverlauf zu dem Stoppzeitpunkt der Verbrennungsmotordrehung übereinstimmt, gemäß der vorliegenden Erfindung Schwankungen des Verhaltens der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl in einem Verbrennungsmotorstoppprozess ausreichend kompensiert werden, und infolgedessen kann ein Verbrennungsmotorstoppkurbelwinkel in einen Sollwinkelkurbelwinkelbereich mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.
Insbesondere ist es auch bevorzugt, dass der Antrieb der Komponente in einem bestimmten Bereich einer Zeitspanne gestoppt wird, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt wird, bis eine Verbrennungsmotordrehung gestoppt ist; eine Energie, die durch ein Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet wird, der sich durch die Trägheit dreht; und die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage der verbrauchten Energie gelernt wird. In anderen Worten dreht sich, wenn eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, der Verbrennungsmotor durch die Trägheit und eine tatsächliche Verbrennungsmotordrehung wird durch die durch das Verlustmoment (Pumpverlust und Reibungsverlust) verbrauchte Energie verringert. Infolgedessen kann, wenn der Antrieb der Komponente in diesem Bereich gestoppt wird, eine Energie, die durch das Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung mit hoher Genauigkeit berechnet werden. Somit kann die Verlustmomentcharakteristik mit einer hohen Genauigkeit auf der Grundlage der durch das Verlustmoment verbrauchten Energie gelernt werden.
In diesem Fall ist es auch bevorzugt, dass der Antrieb der Komponente in einer Zeitdauer gestoppt wird, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß der Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, und dass die Verlustmomentcharakteristik gelernt wird. Dadurch kann, kurz bevor die Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, eine tatsächliche Verlustmomentcharakteristik zu diesem Zeitpunkt gelernt werden, und infolgedessen kann die Genauigkeit der Verbrennungsmotorstoppsteuerung weiter verbessert werden.
Ferner ist es auch bevorzugt, dass eine zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbrauchte Energie aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet wird, der sich durch die Trägheit in einem niedrigen Verbrennungsmotordrehbereich einer bestimmten Drehzahl oder geringer dreht, in dem das Lastmoment der Komponente nicht erzeugt wird, und das die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage der verbrauchten Energie gelernt wird. Z. B. wird in dem Fall eines Generators (einer Lichtmaschine) als eine typische Komponente ein Lastmoment in einem niedrigen Drehzahlbereich nicht erzeugt, in dem die Drehzahl niedriger als ungefähr 400 U/min ist. Somit kann, wenn die Verlustmomentcharakteristik in diesem Bereich gelernt wird, die Wirkung des Lastmoments des Generators beseitigt werden, und infolgedessen kann die Verlustmomentcharakteristik mit einer hohen Genauigkeit gelernt werden.
Wenn der Verbrennungsmotor durch einen Starter angekurbelt und gestartet wird, kann die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Starterausgabeenergie (oder eines Starterausgabemoments), die oder das aus einem Strom berechnet wird, der durch den Starter strömt, und einer Starterausgabeenergie (oder eines Starterausgabemoments) gelernt werden, die oder das aus dem Erhöhungsverhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung berechnet wird. Eine Erhöhung der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung wird, wenn der Verbrennungsmotor durch den Starter angekurbelt wird, durch eine Kurbelenergie (ein Kurbelmoment) erzeugt, die oder das durch den Starter auf den Verbrennungsmotor aufgebracht wird, und die Kurbelenergie (das Kurbelmoment), die oder das durch den Starter erzeugt wird, kann aus dem Strom abgeschätzt werden, der durch den Starter strömt. Ein Teil der Kurbelenergie (des Kurbelmoments), die oder das durch den Starter erzeugt wird, wird durch ein Verlustmoment verbraucht, und der verbleibende Teil der Energie wird zum Erhöhen einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung verbraucht. Somit entspricht die Differenz zwischen der Starterausgabeenergie (oder der Kurbelenergie), die aus dem Strom berechnet wird, der durch den Starter strömt, und der Kurbelenergie (oder des Kurbelmoments), die oder das aus dem Erhöhungsverhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung berechnet wird, einer Energie, die durch das Verlustmoment verbraucht wird, und infolgedessen kann die Verlustmomentcharakteristik aus der Differenz gelernt werden.
Es ist möglich, dass, während die Verlustmomentcharakteristik gelernt wird, das Verlustmoment unmittelbar (kurzzeitig) außerordentlich schwanken kann, z. B. durch eine unmittelbare Schwankung eines Reibungsverlusts. In diesem Fall verschlechtert sich, wenn das Verlustmoment, das unmittelbar außerordentlich schwankt, gerade aus diesem gelernt wird, die Lerngenauigkeit der Verlustmomentcharakteristik. Wenn der Lernwert der Verlustmomentcharakteristik einem Glättungsprozess ausgesetzt wird, um Maßnahmen gegen die Verschlechterung der Lerngenauigkeit zu ergreifen, selbst wenn das Verlustmoment kurzfristig außerordentlich schwankt, während die Verlustmomentcharakteristik gelernt wird, kann verhindert werden, dass der endgültige Lernwert (der Wert, der dem Glättungsprozess ausgesetzt wurde) der Verlustmomentcharakteristik plötzlich schwankt, und infolgedessen kann die Verlustmomentcharakteristik mit einer hohen Genauigkeit unter vergleichsmäßig stabilen Bedingungen gelernt werden. Der Glättungsprozess wird auch als ein Verzögerungsprozess erster Ordnung, ein gewichteter Durchschnittswertprozess und ein Filterprozess bezeichnet.
1 ist ein allgemeines Konstruktionsschaubild eines gesamten Verbrennungsmotorsteuersystems in einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Graph, der ein Verfahren zum Berechnen eines Sollverlaufs zeigt.
3 ist ein Schaubild, das eine Sollverlauftabelle zeigt.
4 ist ein Graph, der eine Generatorlastcharakteristik zeigt.
5 ist ein Graph, der eine virtuelle Generatorlastcharakteristik zeigt, wenn eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung ausgeführt wird.
6A ist ein zeitliches Schaubild, das ein Vergleichsbeispiel zeigt, in dem eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung mit einem Standardlastmoment Tref(Ne(i)), das auf "0" festgelegt ist, ausgeführt wird.
6B ist ein zeitliches Schaubild, das ein Ausführungsbeispiel zeigt, in dem eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung mit einem Standardlastmoment Tref (Ne(i)), das mit der halben Maximallast festgelegt ist, ausgeführt wird.
7 ist ein Schaublid, dass eine Verbrennungsmotorstoppsteuerfunktion einer ECU zeigt.
8 ist ein Graph, der schematisch ein Beispiel eines Kennfelds einer erforderlichen Lastmomentcharakteristik zeigt.
9 ist ein Ablaufschaubild, das den Prozessablauf einer Hauptroutine zum Steuern eines Lernens eines Verbrennungsmotorstopps des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
10 ist ein Ablaufschaubild, das den Prozessablauf einer Verlustmomentcharakteristiklernroutine des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
11 ist ein Graph, der schematisch ein Beispiel eines Lernkennfelds einer Verlustmomentcharakteristik zeigt.
12 ist ein Graph, der schematisch ein Beispiel eines Lernkorrekturmoments Tg zeigt.
13 ist ein Ablaufschaubild, das den Prozessablauf einer Sollverlaufberechnungsroutine des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
14 ist ein Ablaufschaubild, das den Prozessablauf einer Verbrennungsmotorstoppsteuerroutine des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
15 ist ein Ablaufschaubild, das den Prozessablauf einer Verbrennungsmotorstoppsteuerroutine des ersten Ausführungsbeispiels zeigt.
16A ist ein zeitliches Schaubild, das das Verhalten eines erforderlichen Lastmoments Talt zeigt, wenn eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
16B ist ein zeitliches Schaubild, das das Verhalten einer Verbrennungsmotordrehzahl Ne zeigt, wenn eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
17 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Verlustmomentcharakteristiklernroutine eines zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
18 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Verlustmomentcharakteristiklernroutine eines dritten Ausführungsbeispiels zeigt.
Das erste, zweite und dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind nachstehend beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 16 beschrieben.
Zunächst ist die Konstruktion eines gesamten Verbrennungsmotorsteuersystems schematisch mit Bezug auf 1 beschrieben. Eine Drosselklappe 14 ist in der Mitte einer Einlassleitung 13 angeordnet, die mit einem Einlassanschluss 12 eines Verbrennungsmotors 11 verbunden ist, und die Öffnung (Drosselöffnung) TA der Drosselklappe 14 wird durch einen Drosselpositionssensor 15 erfasst. Die Einlassleitung 13 hat einen Umgehungsdurchgang 16 zum Umgehen der Drosselklappe 14, und ein Leerlaufdrehzahlsteuerventil 17 ist in der Mitte des Umgehungsdurchgangs 16 angeordnet. Das Verbrennungsmotorsteuersystem kann die nachstehende Konstruktion aufweisen, nämlich dass der Umgehungsdurchgang 16 und dass Leerlaufdrehzahlsteuerventil 17 nicht vorgesehen sind, sondern dass eine Einlassluftmenge durch Steuern der Öffnung der Drosselklappe 14 auch zu dem Zeitpunkt eines Leerlaufbetriebs reguliert wird, um dadurch eine Leerlaufdrehzahl zu steuern.
Ein Einlassluftdrucksensor 18 zum Erfassen eines Einlassluftdrucks PM ist an einer stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 14 angeordnet, und ein Kraftstoffinjektor 19 ist nahe dem Einlassanschluss 12 von jedem Zylinder angeordnet.
Ein Katalysator 22 zum Reinigen eines Abgases ist in der Mitte einer Abgasleitung 21 angeordnet, die mit einem Abgasanschluss 20 des Verbrennungsmotors 11 verbunden ist. Der Zylinderblock des Verbrennungsmotors 11 ist mit einem Kühlwassertemperatursensor 23 zum Erfassen einer Kühlwassertemperatur THW versehen. Ein Kurbelwinkelsensor 26 ist gegenüberliegend zu dem äußeren Umfang eines Signalrotors 25 angeordnet, der an der Kurbelwelle 24 des Verbrennungsmotors 11 montiert ist, und ein Kurbelpulssignal CRS wird durch den Kurbelwinkelsensor 26 in Intervallen eines bestimmten Kurbelwinkels (z. B. 30°CA) in Übereinstimmung mit der Drehung des Signalrotors 25 ausgegeben. Außerdem ist ein Nockenwinkelsensor 29 gegenüberliegend zu dem äußeren Umfang eines Signalrotors 28 angeordnet, der an der Nockenwelle 27 des Verbrennungsmotors 11 montiert ist, und ein Nockenpulssignal CAS wird durch den Nockenwinkelsensor 29 in Intervallen eines bestimmten Nockenwinkels in Übereinstimmung mit der Drehung des Signalrotors 28 ausgegeben.
Außerdem wird die Drehung eines Kurbelrads (Kurbelscheibe) 34, das mit der Kurbelwelle 24 verbunden ist, über einen Riemen 35 zu einem Generator (einer Lichtmaschine) 33 als eine typische Komponente des Verbrennungsmotors 11 übertragen. Dadurch wird der Generator 33 durch die Kraft des Verbrennungsmotors 11 gedreht und angetrieben, um eine elektrische Energie zu erzeugen. Die Last des Generators 33 kann durch Steuern der Einschaltdauer eines Energieerzeugungssteuerstroms (Feldstrom) des Generators 33 gesteuert werden.
Die Ausgaben der vorstehend erwähnten jeweiligen Sensoren werden an einer Verbrennungsmotorsteuereinheit (nachstehend als "ECU" bezeichnet) 30 eingegeben. Diese ECU 30 besteht vor allem aus einem Mikrorechner, der eine Kraftstoffeinspritzmenge und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffinjektors 19 und den Zündzeitpunkt einer Zündkerze 31 gemäß einem Verbrennungsmotorbetriebszustand steuert, der durch die jeweiligen Sensoren erfasst wird. Wenn eine bestimmte Bedingung eines automatischen Stopps während eines Leerlaufbetriebs erfüllt ist und eine Verbrennungsmotorstoppanforderung gemacht wird, wird der Leerlaufstopp zum Stoppen einer Verbrennung (Zündung und/oder Kraftstoffeinspritzung) zum Stoppen einer Verbrennungsmotordrehung ausgeführt, und wenn ein Fahrer den Betrieb zum Starten eines Fahrzeugs ausführt, während der Verbrennungsmotor durch den Leerlaufstopp gestoppt ist, wird eine bestimmte Bedingung eines automatischen Starts erfüllt, so dass ein Strom durch einen Starter (nicht gezeigt) strömt, wodurch der Starter den Verbrennungsmotor 11 ankurbelt, um den Verbrennungsmotor 11 neu zu starten.
Weiter arbeitet die ECU 30 als eine Sollverlaufsberechnungseinrichtung zum Ausführen jeweiliger Routinen, die in 9, 10 und 13 bis 15 gezeigt sind, um das Verhalten einer Drehung zu berechnen, das durch den Verbrennungsmotor 11 gezeigt wird, bis der Verbrennungsmotor 11 in einem Sollstoppkurbelwinkel (nachstehend als ein "Sollverlauf" bezeichnet) stoppt, arbeitet als eine Stoppsteuereinrichtung zum Ausführen einer "Verbrennungsmotorstoppsteuerung" zum Steuern der Last des Generators 33, um das Verhalten einer Drehung des Verbrennungsmotors 11 an einen Sollverlauf anzupassen, wenn die Verbrennungsmotordrehung gestoppt wird, und arbeitet als eine Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung zum Lernen einer Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage von zumindest dem Verhalten einer Drehung des Verbrennungsmotors 11.
Der Sollverlauf ist derart, dass das Verhältnis zwischen einem Kurbelwinkel und einer Sollverbrennungsmotordrehzahl zu einem Sollstoppkurbelwinkel in Intervallen eines bestimmten Kurbelwinkels (z. B. 30°CA) berechnet wird und in ein Kennfeld (siehe 3) ausgegeben wird. Dieser Sollverlauf wird in einer Richtung zum Zurückverfolgen des Kurbelwinkels von dem Sollstoppkurbelwinkel als einen Anfangswert durch die Verwendung einer Verhältnisformel des Energieerhaltungsgesetzes unter Berücksichtigung eines Verlustmoments (siehe 2) berechnet. Die Verhältnisformel des Energieerhaltungsgesetzes ist durch die nachstehende Formel ausgedrückt. Ne(i + 1)2 = Ne(i)2 – 2/J × {Tloss(θ(i)) – Tref(Ne(i))},wobei Ne(i + 1) eine Verbrennungsmotordrehzahl zu einem Zeitpunkt (i + 1) ist, die um einen bestimmten Kurbelwinkel (30°CA in diesem Ausführungsbeispiel) später als der vorliegende Zeitpunkt (i) ist, Ne(i) eine Verbrennungsmotordrehzahl zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i) ist, J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11 ist, Tloss(θ(i)) ein Gesamtverlustmoment eines Pumpenverlusts und eines Reibungsverlusts in einem Kurbelwinkel (θ(i)) in dem vorliegenden Zeitpunkt (i) ist. Tloss (θ(i)), das zu dem Kurbelwinkel (θ(i)) zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i) zugehörig ist, wird durch die Verwendung eines Lernkennfelds einer Verlustmomentcharakteristik, das in 12 gezeigt ist, berechnet und in einem Backup RAM 32 einer wiederbeschreibbaren Speichereinrichtung zum Halten von gespeicherten Daten gespeichert, selbst wenn die Energie der ECU 30 abgeschaltet ist. Tref(Ne(i)) ist ein Standardlastmoment, des Generators 33 bei der Verbrennungsmotordrehzahl Ne(i) zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i).
Mit diesem Ausführungsbeispiel ist das Standardlastmoment Tref(Ne(i)) des Generators 33, wie in 4 gezeigt ist, mit der Hälfte (1/2) einer Maximallast festgelegt, die der Generator 33 steuern kann. Selbst wenn der Generator ein Unterstützungsmoment nicht wie ein Motorgenerator ausgeben kann, kann das Lastmoment des Generators 33 virtuell sowohl in einer positiven als auch in einer negativen Richtung gesteuert werden (Lastmomente des Generators 33 können durch eine virtuelle Annahme, dass das Lastmoment kleiner die Standardlast Tref ist, mit einem negativen Lastmoment gesteuert werden, und durch eine virtuelle Annahme, dass das Lastmoment größer ist als die Standardlast Tref ist, mit einem positiven Lastmoment gesteuert werden), wodurch das Sollverlauffolgevermögen des Verhaltens einer Verbrennungsmotordrehung verbessert werden kann.
In diesem Zusammenhang ist das Standardlastmoment Tref(Ne(i)) des Generators 33 nicht auf die Hälfte (1/2) der Maximallast begrenzt, sondern kann zum Beispiel auf 1/3, 1/4, 2/3 und 3/4 der Maximallast festgelegt werden. Kurz gesagt ist es ausreichend, dass das Standardlastmoment Tref(Ne(i)) auf eine geeignete Last festgelegt wird, die kleiner als die Maximallast ist, die der Generator 33 steuern kann, und die größer als 0 ist. 0 < Tref(Ne(i)) < Maximallast
6A zeigt ein Vergleichsbeispiel, in dem eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung mit dem Standardlastmoment Tref(Ne(i)), das mit 0 festgelegt ist, ausgeführt wird. In diesem Vergleichsbeispiel kann das Lastmoment des Generators 33 nur in einer positiven Richtung gesteuert werden, und infolgedessen kann, wenn das Verhalten einer Verbrennungsmotordrehung überschritten wird, das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung nicht zu dem Sollverlauf angepasst werden.
Im Gegensatz dazu kann, wenn das Standardlastmoment Tref(Ne(i)) des Generators 33 mit einer geeigneten Last festgelegt ist, die kleiner als die Maximallast ist, wie in diesem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, das in 5 gezeigt ist, das Lastmoment des Generators 33 virtuell in sowohl die positive als die negative Richtung gesteuert werden. Somit kann, wie in 6B gezeigt ist, selbst wenn das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung überschritten wird, das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung zu dem Sollverlauf angepasst werden.
Weiter wird in diesem ersten Ausführungsbeispiel, wie in 7 gezeigt ist, wenn der Sollverlauf berechnet wird, ein Sollverlauf, der zu dem Standardlastmoment Tref(Ne(i)) des Generators 33 zugehörig ist, durch die Verwendung des Verlustmoments Tloss((θi)) berechnet, und, während die Verbrennungsmotorstoppsteuerung ausgeführt wird, wird das Standardlastmoment Tref(Ne(i)), das zu der Verbrennungsmotordrehzahl Ne(i) zugehörig ist, berechnet und ein Grundlastmoment wird berechnet, um die Differenz zwischen der Sollverbrennungsmotordrehzahl und einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl in dem Kurbelwinkel (θi) zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i) zu verringern, und es wird das Standardlastmoment (Tref(Ne(i))) zum in diesem Grundlastmoment hinzugefügt, um ein erforderliches Lastmoment Talt herauszufinden (tatsächlich wird dieses erforderliche Lastmoment Talt mit einem Radverhältnis Ratio multipliziert, um es dadurch in ein erforderliches Wellenmoment Talt.final umzuwandeln). Dann wird ein Energieerzeugungsbefehl (Einschaltdauer oder Betriebsart (engl. „duty")), der zu dem erforderlichen Lastmoment Talt (erforderliches Wellenmoment Talt.final) und der Verbrennungsmotordrehzahl Ne(i) zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i) zugehörig ist, durch die Verwendung einer erforderlichen Lastmomentcharakteristik berechnet, die in 8 gezeigt ist, und der Energieerzeugungssteuerstrom (Feldstrom) des Generators 33 wird durch diesen Energieerzeugungsbefehl (Betriebsart) gesteuert, um das Lastmoment des Generators 33 zu steuern.
Die Steuerung des Lastmoments des Generators 33 wird periodisch in Intervallen eines bestimmten Kurbelwinkels (zum Beispiel 30°CA) ausgeführt, bis die tatsächliche Verbrennungsmotordrehzahl kleiner als die Energieerzeugungsgrenzdrehzahl Nelow (siehe 4) des Generators 33 ist, wodurch das Lastmoment des Generators 33 geregelt wird, um das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung zu dem Sollverlauf anzupassen.
Die erforderlichen Lastmomentcharakteristika, die in 8 gezeigt sind, sind Charakteristika, wenn die Ausgabespannung des Generators 33 13,5 V ist, und die gleichen Charakteristika sind für jeweilige Ausgabespannungen eingestellt.
Die Charakteristika des Verlustmoments Tloss(θi), die zu dem Berechnungszeitpunkt des Verlaufs verwendet werden, schwanken durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors 11 und durch eine zeitliche Veränderung. Somit verringert sich, wenn der Sollverlauf durch die Verwendung einer vorher festgelegten Standardverlustmomentcharakteristik berechnet wird, wenn eine Differenz zwischen einer tatsächlichen Verlustmomentcharakteristik und der Standardverlustmomentcharakteristik durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors 11, eine zeitliche Veränderung und eine Veränderung der Öltemperatur erzeugt wird, die Berechnungsgenauigkeit des Sollverlaufs.
In diesem ersten Ausführungsbeispiel richtet sich die Aufmerksamkeit auf die Tatsache, Maßnahmen dagegen zu setzen, dass der Effekt einer Veränderung in der Verlustmomentcharakteristik in dem Verhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung auftritt, die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage des Verhaltens der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung gelernt wird, eine Aktualisierung in dem Backup RAM 32 gespeichert wird, und der Sollverlauf durch die Verwendung dieser Verlustmomentcharakteristik berechnet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Antrieb des Generators 33 in einer Zeitdauer gestoppt, die verstreicht, wenn eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung (ein Leerlaufstoppsignal) gestoppt ist, bis die Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, und eine durch ein Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln (z. B. zwischen TDCs) verbrauchte Energie wird aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet, der sich durch die Trägheit dreht, und die Verlustmomentcharakteristik wird auf der Grundlage der verbrauchten Energie gelernt. In anderen Worten dreht sich, wenn eine Verbrennung gemäß der Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, der Verbrennungsmotor 11 durch die Trägheit und eine tatsächliche Verbrennungsmotordrehzahl verringert sich durch die durch das Verlustmoment (Pumpenverlust und Reibungsverlust) verbrauchte Energie. Somit kann, wenn der Antrieb des Generators 33 in dieser Spanne gestoppt wird, die durch das Verlustmoment zwischen den bestimmten Kurbelwinkeln (z. B. TDCs) verbrauchte Energie mit einer hohen Genauigkeit aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung berechnet werden, und infolgedessen kann die Verlustmomentcharakteristik mit einer hohen Genauigkeit auf der Grundlage der durch das Verlustmoment verbrauchten Energie gelernt werden.
Das Lernen der Verlustmomentcharakteristik und die Verbrennungsmotorstoppsteuerung dieses ersten Ausführungsbeispiels, die vorstehend beschrieben sind, werden durch die ECU 30 gemäß der jeweiligen Routinen ausgeführt, die in 9, 10 und 13 bis 15 gezeigt sind. Die Prozessabläufe dieser jeweiligen Routinen sind nachstehend beschrieben.
[Hauptroutine zum Steuern eines Lernens eines Verbrennungsmotorstopps]
Eine Hauptroutine zum Steuern eines Lernens eines Verbrennungsmotorstopps, die in 9 gezeigt ist, wird in bestimmten Intervallen ausgeführt, während der Verbrennungsmotor 11 angetrieben wird. Wenn diese Routine gestartet ist, wird zunächst in einem Schritt 100 eine Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 10 gezeigt und nachstehend beschrieben ist, ausgeführt, um die Verlustmomentcharakteristik zu lernen, wenn eine Lernbedingung erfüllt ist. Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 200 voran, in dem eine Sollverlaufberechnungsroutine, die in 13 gezeigt und nachstehend beschrieben ist, ausgeführt wird, um einen Sollverlauf, der zu dem Standardlastmoment Tref(Ne(i)) des Generators 33 zugehörig ist, unter Verwendung der Verlustmomentcharakteristik zu berechnen, die durch die Verlustmomentcharakteristiklernroutine gelernt wird, die in 10 gezeigt ist.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 300 voran, in dem eine Verbrennungsmotorstoppsteuerroutine, die in 14 und 15 gezeigt und nachstehend beschrieben ist, ausgeführt wird, um das Lastmoment des Generators 33 zu regeln, so dass das Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung zu dem Sollverlauf angepasst wird, wenn die Verbrennungsmotordrehung gestoppt wird.
[Verlustmomentcharakteristiklernroutine]
Eine Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 10, ist eine Subroutine, die in dem Schritt 100 der Hauptroutine zum Steuern eines Lernens eines Verbrennungsmotorstopps ausgeführt wird, die in 9 gezeigt ist, und wirkt als eine Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung.
Wenn diese Routine gestartet ist, wird zunächst in einem Schritt 101 bestimmt, ob eine bestimmte Lernbedingung erfüllt ist. Die bestimmte Lernbedingung ist angenommen, um wie folgt festgelegt zu sein: z. B. wird die Verlustmomentcharakteristiklernroutine ausgeführt, nachdem der Leerlauf des Verbrennungsmotors 11 abgeschlossen ist, und sie wird zu dem Zeitpunkt des ersten Leerlaufstopps ausgeführt, nachdem die Kühlwassertemperatur 100°C erreicht. Der Zeitpunkt, wann die Verlustmomentcharakteristiklernroutine ausgeführt wird, ist nicht auf den Zeitpunkt des ersten Leerlaufstopps beschränkt, sondern die Verlustmomentcharakteristiklernroutine kann auch zu den Zeitpunkten des zweiten oder der nachfolgenden Leerlaufstopps ausgeführt werden. Alternativ kann die Charakteristiklernroutine zu den Zeitpunkten von geeigneten Leerlaufstopps in Intervallen von einer/einem beliebigen von einer bestimmten Anzahl von Leerlaufstopps, einer bestimmten Anzahl von Abläufen, einer bestimmten integrierten Laufzeit und einem bestimmten Zeitablauf ausgeführt werden. Wenn es in diesem Schritt 101 bestimmt ist, dass die Lernbedingung nicht erfüllt ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste und die nachfolgenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in diesem Schritt 101 bestimmt ist, dass die Lernbedingung erfüllt ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 102 voran, in dem der Antrieb des Generators 33 gestoppt wird, und dann schreitet die Routine zu einem Schritt 103 voran, in dem der vorliegende Kurbelwinkel θ und die vorliegende Verbrennungsmotordrehzahl auf der Grundlage der Ausgabepulse des Nockenwinkelsensors 29 und des Kurbelwinkelsensors 26 berechnet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kurbelwinkel θ mittels eines Einlasses ATDC ausgedrückt.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 104 voran, in dem es bestimmt wird, ob der vorliegende Kurbelwinkel θ ATDC0CA (das heißt TDC) einer Lernwertberechnungszeitabstimmung ist. Wenn es bestimmt ist, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ nicht ATDC0CA ist, wird die Routine beendet, ohne dass der nächste und die nachfolgenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in Schritt 104 bestimmt ist, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ ATDC0CA (das heißt TDC) ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 105 voran, in dem die Verbrennungsmotordrehzahl, die in dem Schritt 102 berechnet wird, als eine Verbrennungsmotordrehzahl Ne(j) zu dem TDC dieses Zeitpunkts in dem RAM (nicht gezeigt) der ECU 30 gespeichert wird.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 106 voran, in dem eine Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment zwischen den TDCs (in 180°CA) verbraucht wird, durch die nachstehende Formel berechnet wird. ΔE = 1/2 × J × Ne(j – 1)2 – 1/2 × J × Ne(j)2,wobei J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11 und N(j – 1) eine Verbrennungsmotordrehzahl zu dem TDC des letzten Zeitpunkts ist.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 107 voran, in dem ein temporäres Lernkorrekturmoment Tgg durch die nachstehende Formel unter Verwendung von der Energieverbrauchsmenge ΔE berechnet wird, die durch das Verlustmoment zwischen den TDCs verbraucht und in dem Schritt 106 berechnet wird. Tgg = (ΔE – ΔEtarget)/Δθ,wobei ΔEtarget eine Energiemenge ist, die durch das Verlustmoment zwischen den TDCs verbraucht wird, und die zum Berechnen des letzten Sollverlaufs verwendet wird. In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist Δθ ein Kurbelwinkel zwischen den TDCs (180°CA).
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 108 voran, in dem das temporäre Lernkorrekturmoment Tgg, das in dem Schritt 107 berechnet wird, einem Glättungsprozess durch die nachstehende Formel ausgesetzt ist, um ein Lernkorrekturmoment Tg herauszufinden. Tg(dieser Zeitpunkt) = (a × Tg(letzter Zeitpunkt) + b × Tgg/(a + b),wobei „a" und „b" Koeffizienten sind. Dadurch kann das Lernkorrekturmoment Tg, das zwischen den TDCs (in 180°CA) konstant ist, wie in 12 gezeigt ist, herausgefunden werden.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 109 voran, in dem das Lernkorrekturmoment Tg zu dem Verlustmoment Tloss (θ(i)) hinzugefügt wird, das zum Berechnen des letzten Sollverlaufs verwendet wurde, um das letzte Verlustmoment Tloss (θ(i)) durch das Lernkorrekturmoment Tg zu korrigieren, und das korrigierte Verlustmoment Tloss(θ(i)) wird zur Aktualisierung in dem Backup RAM 32 der ECU 30 gespeichert. Dadurch wird das Lernkennfeld der Verlustmomentcharakteristik, das in dem Backup RAM 32 gespeichert ist und in 11 gezeigt ist, gelernt und korrigiert.
[Sollverlaufberechnungsroutine]
Eine Sollverlaufberechnungsroutine, die in 13 gezeigt ist, ist eine Subroutine, die in dem Schritt 200 der Hauptroutine zum Steuern eines Verbrennungsmotorstoppsteuerlernens in 9 ausgeführt wird, und wirkt als eine Sollverlaufberechnungseinrichtung. Wenn diese Routine gestartet ist, wird zunächst in einem Schritt 201 bestimmt, ob ein Sollverlaufberechnungsabschlussflag mit „0" festgelegt ist, das bedeutet, dass die Berechnung des Sollverlaufs noch nicht abgeschlossen ist. Wenn es bestimmt wird, dass das Sollverlaufberechnungsabschlussflag mit „1" festgelegt ist, das bedeutet, dass die Berechnung des Sollverlaufs abgeschlossen ist, wird diese Routine abgeschlossen, ohne dass der nächste und die nachfolgenden Prozesse ausgeführt werden.
Wenn es in diesem Schritt 201 bestimmt wird, dass das Sollverlaufberechnungsabschlussflag gleich 0 ist (das heißt, dass die Berechnung des Sollverlaufs noch nicht abgeschlossen ist), schreitet die Routine zu einem Schritt 202 voran, in dem das Quadrat der Sollverbrennungsmotordrehzahl (Ne(i + 1)) zu dem nächsten Zeitpunkt (i + 1) mittels einer Formel, die sich auf das Energieerhaltungsgesetz bezieht und durch die nachstehende Formel ausgedrückt ist, durch die Verwendung des Verlustmoments Tloss(θ(i)) und des Standardlastmoments Tref(Ne(i)) des Generators 33 berechnet wird. Ne(i + 1)2 = Ne(i)2 – 2/J × {Tloss(θ(i)) – Tref(Ne(i))},wobei J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11 ist und Tloss(θ(i)) ein Gesamtverlustmoment eines Pumpverlusts und eines Reibungsverlusts ist und Tloss(θ(i)), das zu dem Kurbelwinkel θ(i) zu dem vorliegenden Zeitpunkt (i) zugehörig ist, durch die Verwendung des Lernkennfelds einer Verlustmomentcharakteristik berechnet wird, das in dem Backuprahmen 32 gespeichert ist und in 11 gezeigt ist.
Die Anfangswerte sind wie folgt: i = 0; θ(0) = 60°CA (Sollstoppkurbelwinkel); und Ne(0) = 0 U/min (Verbrennungsmotordrehzahl zu dem Stoppzeitpunkt. Der Sollverlauf wird in Abständen eines bestimmten Kurbelwinkels (30°CA in diesem Ausführungsbeispiel) in einer Richtung zum Zurückverfolgen des Kurbelwinkels von dem Anfangswert eines Sollstoppkurbelwinkels (θ(0) = 60°CA) berechnet. Der Kurbelwinkel wird mittels des Einlasses ATDC ausgedrückt. Infolgedessen wird das Quadrat der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) in der Reihenfolge von θ(1) = 30°CA, θ(2) = 0°CA, θ(3) = 150°CA, θ(4) = 120°CA, θ(5) = 90°CA, θ(6) = 60°CA, θ(7) = 30°CA, θ(8) = 0°CA, θ(9) = 150°CA berechnet.
Danach schreitet die Routine zu einem Schritt 203 voran, in dem es bestimmt wird, ob das Quadrat der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) größer als das Quadrat der maximalen Verbrennungsmotordrehzahl Nemax ist, mit der die Verbrennungsmotordrehung zur Stoppsteuerung ausgeführt werden kann. Wenn es bestimmt ist, dass das Quadrat der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) noch nicht größer als das Quadrat der maximalen Verbrennungsmotordrehzahl Nemax ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 204 voran, in dem das Sollverlaufberechnungsabschlussflag auf „0" gehalten wird (wieder auf „0" festgelegt wird).
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 205 voran, in dem 30°CA eines Berechnungsintervalls von dem vorliegenden Kurbelwinkel θ(i) abgezogen wird, um den nächsten Kurbelwinkel θ(i + 1) herauszufinden. θ(i + 1) = θ(i) – 30
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 206 voran, in dem es bestimmt wird, ob der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) "–30" ist. Wenn es bestimmt ist, dass der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) "–30" ist, ist es bestimmt, dass der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) über TDC ist, und die Routine schreitet zu einem Schritt 207 voran, in dem der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) mit "150" in Bezug auf den Einlass ATDC überschrieben wird und ein Zähler n zum Zählen der Anzahl, dass der Kurbelwinkel über TDC ist, bis der Kurbelwinkel den Sollstoppkurbelwinkel θ(0) erreicht, um 1 (m = n + 1) erhöht wird, und dann schreitet die Routine zu einem Schritt 209 voran.
Wenn es bestimmt wird, dass der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) nicht "–30" ist, ist es bestimmt, dass der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1) noch nicht über TDC ist, wird der Prozess in dem Schritt 207 nicht ausgeführt, sondern der nächste Kurbelwinkel θ(i + 1), der in dem Schritt 205 berechnet wird, wird nicht verändert sondern wird verwendet. Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 209 voran, in dem die Quadratwurzel des Quadrats der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) berechnet wird, um die Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) herauszufinden, und diese Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) wird in der Sollverlaufstabelle, die in 3 gezeigt ist, abgelegt, und dann wird diese Routine beendet. Um die Berechnungslast der ECU 30 zu reduzieren, kann das Quadrat der Verbrennungsmotordrehzahl so wie es ist in der Sollverlauftabelle abgelegt werden. Die Sollverlauftabelle, die in 3 gezeigt ist, wird in dem RAM der ECU 30 gespeichert.
Durch wiederholtes Ausführen der vorstehend erwähnten Prozesse werden der Prozess zum Berechnen des Quadrats der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) in Intervallen von 30°CA in einer Richtung zum Zurückverfolgen des Kurbelwinkels von dem Anfangswert des Sollstoppkurbelwinkels θ(0 = 60°CA) und der Prozess zum Ablegen der berechneten Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 19) in der Sollverlauftabelle, die in 3 gezeigt ist, wiederholt ausgeführt. Wenn es in dem Schritt 203 bestimmt wird, dass das Quadrat der Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) über dem Quadrat der maximalen Verbrennungsmotordrehzahl Nemax liegt, mit der die Verbrennungsmotorstoppsteuerung ausgeführt werden kann, schreitet die Routine dann zu einem Schritt 208 voran, in dem das Sollverlaufberechnungsabschlussflag auf "1" festgelegt wird, das bedeutet, dass die Sollverlaufberechnung abgeschlossen ist. Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 209 voran, in dem die Quadratwurzel des Quadrats der letzten Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) berechnet wird, um die Sollverbrennungsmotordrehzahl Ne(i + 1) herauszufinden, und diese Sollverbrennungsmotordrehzahl (Ne(i + 1) wird in der Sollverlauftabelle, die in 3 gezeigt ist, abgelegt, und dann wird diese Routine beendet.
[Verbrennungsmotorstoppsteuerroutine]
Eine Verbrennungsmotorstoppsteuerroutine, die in 14 und 15 gezeigt ist, ist eine Subroutine, die in dem Schritt 300 der Hauptroutine zum Steuern eines Lernens eines Verbrennungsmotorstopps, die in 9 gezeigt ist, ausgeführt wird, und wirkt als eine Stoppsteuereinrichtung. Wenn diese Routine gestartet ist, wird zunächst in einem Schritt 301 bestimmt, ob eine Verbrennungsmotorstoppanforderung (Leerlaufstoppsignal) vorliegt. Wenn es bestimmt ist, dass die Verbrennungsmotorstoppanforderung nicht vorliegt, wird die Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Prozesse ausgeführt werden, und der Verbrennungsmotor wird durchgehend betrieben (eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündsteuerung werden durchgehend ausgeführt).
Wenn es in dem Schritt 301 bestimmt ist, dass die Verbrennungsmotorstoppanforderung vorliegt, schreitet die Routine zu einem Schritt 302 voran, in dem der vorliegende Kurbelwinkel θ und die vorliegende Verbrennungsmotordrehzahl Ne berechnet werden. Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 303 voran, in dem es bestimmt wird, ob der vorliegende Kurbelwinkel θ eine Steuerzeitabstimmung eines Lastmoments des Generators 33 ist (ein beliebiger Wert von 0, 30, 60, 90, 120 und 150°CA in Bezug auf den Einlass ATDC). Wenn es bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ nicht eine Steuerzeitabstimmung eines Lastmoments des Generators 33 ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Prozesse ausgeführt werden.
Wenn es in dem Schritt 303 bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ eine Steuerzeitabstimmung eines Lastmoments des Generators 33 ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 304 voran, in dem es bestimmt wird, ob die die vorliegende Drehzahl Ne kleiner als die maximale Verbrennungsmotordrehzahl Nemax ist, mit der die Verbrennungsmotorstoppsteuerung ausgeführt werden kann. Wenn es bestimmt wird, dass die vorliegende Drehzahl Ne nicht kleiner als die maximale Verbrennungsmotordrehzahl Nemax ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Prozesse ausgeführt werden.
Wenn es in dem Schritt 304 bestimmt wird, dass die vorliegende Drehzahl Ne kleiner als die maximale Verbrennungsmotordrehzahl Nemax ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 305 voran, in dem es bestimmt wird, ob ein Initialisierungsabschlussflag auf „0" festgelegt ist, das bedeutet, dass das Festlegen des Anfangswerts i des Sollverlaufs noch nicht abgeschlossen ist. Wenn es bestimmt wird, dass das Initialisierungsabschlussflag auf „0" festgelegt ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 306 voran, in dem der Anfangswert i des Sollverlaufs festgelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird mit Bezug auf die Sollverlauftabelle, die in 3 gezeigt ist, i (die Anzahl der Berechnungen zu dem Sollstoppkurbelwinkel) entsprechend dem vorliegenden Kurbelwinkel θ und der Sollverbrennungsmotordrehzahl Netg, die der vorliegenden Verbrennungsmotordrehzahl Ne am nächsten ist, als ein Anfangswert i des Sollverlaufs festgelegt.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 307 voran, in dem das Initialisierungsabschlussflag auf „1" festgelegt ist, das bedeutet, dass das Festlegen des Anfangswerts I abgeschlossen ist. In dem nächsten Schritt 308 wird mit Bezug auf die Sollverlauftabelle, die in 3 gezeigt ist, die Sollverbrennungsmotordrehzahl Netg entsprechend dem Anfangswert i auf den Anfangswert der Sollverbrennungsmotordrehzahl in der Verbrennungsmotorstoppsteuerung zu diesem Zeitpunkt festgelegt und dann schreitet die Routine zu einem Schritt 309 voran.
Wenn es in dem Schritt 305 bestimmt wird, dass das Initialisierungsabschlussflag auf „1" festgelegt ist, was bedeutet, dass das Festlegen des Anfangswerts „i" abgeschlossen ist, überspringt die Routine die Prozesse in den Schritten 306 bis 308 und schreitet zu dem Schritt 309 voran, der in 15 gezeigt ist.
In diesem Schritt 309 wird ein erforderliches Lastmoment Talt durch die nachstehende Formel unter Verwendung der vorliegenden Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der Sollverbrennungsmotordrehzahl Netg und des Standardlastmoments Tref(Ne) des Generators 33 berechnet. Talt = (J × K(Ne2 – Netg2))/2 × Δθ + Tref(Ne)
In dieser Formel ist J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11, ist K eine Regelungsverstärkung, und ist Δθ eine Veränderung des Kurbelwinkels (30°CA).
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 310 voran, in dem das erforderliche Lastmoment Talt mit dem Radverhältnis Ratio multipliziert wird, wodurch es in das erforderliche Wellenmoment Talt.final des Generators 33 umgewandelt wird, und dann schreitet die Routine zu einem Schritt 311 voran, in dem eine Batteriespannung erfasst wird.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 312 voran, in dem ein Kennfeld einer erforderlichen Lastmomentcharakteristik entsprechend der vorliegenden Batteriespannung aus verschiedenen Kennfeldern einer erforderlichen Lastmomentcharakteristik (siehe 8) ausgewählt wird, die für jede Batteriespannung festgelegt sind, und ein Energieerzeugungsbefehl (Betriebsart), das zu dem vorliegenden erforderlichen Wellenmoment Talt.final und der vorliegenden Verbrennungsmotordrehzahl Ne zugehörig ist, wird berechnet. Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 313 voran, in dem der Wert des i-Zählers um 1 verringert wird (i = i – 1) und die nächste Berechnungszeitabstimmung nach einer Veränderung von Δθ (30°CA) festgelegt wird, und dann diese Routine beendet wird.
Ein Beispiel der Verbrennungsmotorstoppsteuerung dieses vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist in 16 gezeigt.
In diesem Ausführungsbeispiel gehört ein Sollverlauf zu dem Standardlastmoment Tref, das auf die Hälfte der maximalen Last festgelegt ist, die der Generator 33 steuern kann, und, während die Verbrennungsmotorstoppsteuerung ausgeführt wird, wird das Standardlastmoment Tref, das zu der Verbrennungsmotordrehzahl Ne zugehörig ist, berechnet und wird das erforderliche Lastmoment Talt auf der Grundlage dieses Standardlastmoments Tref berechnet, um die Differenz zwischen der Sollverbrennungsmotordrehzahl und der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl zu verringern. In einem Bereich, in dem das berechnete erforderliche Lastmoment Talt kleiner als das Standardlastmoment Tref ist, ist das berechnete erforderliche Lastmoment Talt virtuell ein negatives Lastmoment, und in einem Bereich, in dem das berechnete erforderliche Lastmoment Talt größer als das Standardlastmoment Tref ist, ist das berechnete erforderliche Lastmoment Talt virtuell ein positives Lastmoment. Somit kann, selbst wenn es Bedingungen gibt, in denen der Generator 33 ein Unterstützungsmoment nicht wie ein Motorgenerator abgeben kann, das Lastmoment des Generators 33 virtuell in sowohl die positive als auch die negative Richtung gesteuert werden, wodurch die Sollverlauffolgefähigkeit des Verhaltens einer Verbrennungsmotordrehung verbessert werden kann.
Weiter wird in diesem Ausführungsbeispiel in Anbetracht der Tatsache, dass die Charakteristik des Verlustmoments (θ(i)), die zu dem Berechnungszeitpunkt des Sollverlaufs verwendet wird, durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors 11 und einer temporären Veränderung schwankt, die Charakteristik des Verlustmoments Tloss (θ(i)) auf der Grundlage des Verhaltens der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung gelernt und wird zur Aktualisierung in dem Backup RAM 32 gespeichert, und der Sollverlauf wird durch die Verwendung dieser Charakteristik des Verlustmoments Tloss (θ(i)) berechnet. Somit kann, selbst wenn eine Differenz zwischen der tatsächlichen Verlustmomentcharakteristik und der Standardverlustmomentcharakteristik durch Schwankungen in der Herstellung des Verbrennungsmotors 11, eine temporäre Veränderung und eine Veränderung der Öltemperatur auftritt, die Differenz der Verlustmomentcharakteristik durch das Lernen kompensiert werden, und infolgedessen kann die Berechnungsgenauigkeit des Sollverlaufs verbessert werden. Dadurch können, wenn das Lastmoment des Generators 33 gesteuert wird, so dass das Verhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung zu dem Sollverlauf angepasst wird, wenn die Verbrennungsmotordrehung gestoppt wird, wie in diesem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, Schwankungen des Verhaltens der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung in dem Verbrennungsmotorstoppprozess ausreichend kompensiert werden, und infolgedessen kann eine Verbrennungsmotorstoppposition in einem Sollkurbelwinkelbereich mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
In dem vorstehenden ersten Ausführungsbeispiel wird die Charakteristik des Verlustmoments Tloss durch die Verwendung der Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment zwischen den TDCs (in 180°CA) verbraucht wird, gelernt und korrigiert. Jedoch wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 17 gezeigt ist, ausgeführt, um zum Beispiel die Charakteristik des Verlustmoments Tloss durch die Verwendung der Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment in 30°CA verbraucht wird, zu lernen und korrigieren. Kurz gesagt kann der Kurbelwinkelintervall zwischen den Lernbetrieben frei festgelegt werden.
In der Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 17 gezeigt ist, wird es zunächst in einem Schritt 111 bestimmt, ob die gleiche Lernbedingung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erfüllt ist. Wenn in dem Schritt 111 bestimmt ist, dass die Lernbedingung nicht erfüllt ist, wird die Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in dem Schritt 111 bestimmt ist, dass die Lernbedingung erfüllt ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 112 voran, in dem der Antrieb des Generators 33 gestoppt wird. Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 113 voran, in dem das vorliegende Kurbelventil θ und die vorliegende Verbrennungsmotordrehzahl auf der Grundlage der Ausgangspulse des Nockenwinkels 29 und des Kurbelwinkelsensors 26 berechnet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der vorliegende Kurbelwinkel θ in Bezug auf den Einlass ATDC ausgedrückt.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 114 voran, in dem es bestimmt wird, ob der vorliegende Kurbelwinkel θ eine Lernwertberechnungszeitabstimmung ist (irgendein Wert von 0, 30, 60, 90, 120 und 150°CA in Bezug auf den Einlass ATDC). Wenn es bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ nicht eine Lernwertberechnungszeitabstimmung ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in dem Schritt 114 bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ ein Kurbelwinkel einer Lernwertberechnungszeitabstimmung ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 115 voran, in dem die Verbrennungsmotordrehzahl, die in dem Schritt 113 berechnet wird, als die Verbrennungsmotordrehzahl Ne(j) zu dem vorliegenden Kurbelwinkel θ in dem RAM (nicht gezeigt) der ECU 30 gespeichert wird.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 116 voran, in dem die Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment in 30°CA verbraucht wird, durch die nachstehende Formel berechnet wird. ΔE = 1/2 × J × Ne(j – 1)2 – 1/2 × J × Ne(j)2,wobei J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11 ist, und N(j – 1) eine Verbrennungsmotordrehzahl bei einem Kurbelwinkel ist, der um 30°CA früher als der vorliegende Kurbelwinkel ist.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 117 voran, in dem ein Lernwert eines temporären Verlustmoments Tlossg durch die nachstehende Formel unter Verwendung einer Energieverbrauchsmenge ΔE berechnet wird, die durch das Verlustmoment 30°CA verbraucht und in dem Schritt 116 berechnet wird. Tlossg = ΔE/Δθ,wobei Δθ 30°CA ist.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 118 voran, in dem der Lernwert eines temporären Verlustmoments Tlossg, der in dem Schritt 117 berechnet wird, einem Glättungsprozess durch zum Beispiel die nachstehende Formel unterzogen wird, um einen Lernwert des Verlustmoments Tloss herauszufinden, und dieser Lernwert wird zur Aktualisierung in dem Backup RAM der ECU 30 gespeichert. Dadurch wird ein Lernkennfeld der Verlustmomentcharakteristik, das in dem Backup RAM 32 gespeichert und in 11 gezeigt ist, gelernt und korrigiert. Tloss(zu diesem Zeitpunkt) = {a × Tloss(letzter Zeitpunkt) + b × Tlossg}/(a + b),wobei a und b Koeffizienten sind.
Die anderen Prozesse als die obigen sind die gleichen wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel. In dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird die Charakteristik des Verlustmoments Tloss durch die Verwendung der Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment in 30°CA verbraucht wird, gelernt und korrigiert. Somit kann die Charakteristik des Verlustmoments Tloss in kleineren Kurbelwinkelintervallen als im ersten Ausführungsbeispiel, in dem die Charakteristik des Verlustmoments Tloss in Intervallen des TDC gelernt wird, gelernt und korrigiert werden, so dass die Lerngenauigkeit der Charakteristik des Verlustmoments Tloss verbessert werden kann.
In dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Antrieb des Generators 33 in einer Zeitdauer gestoppt, die verstreicht, nachdem die Verbrennung gemäß der Verbrennungsmotorstoppanforderung (Leerlaufstoppsignal) gestoppt wird, bis die Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, und die Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln (z. B. zwischen TDCs oder in 30°CA) verbraucht wird, wird aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet, der sich durch die Trägheit dreht, und die Charakteristik des Verlustmoments Tloss wird auf der Grundlage der Energieverbrauchsmenge ΔE gelernt. Jedoch ist es auch bevorzugt, dass die Energieverbrauchsmenge ΔE, die zwischen den bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, aus dem Verhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet wird, der sich durch die Trägheit in einem niedrigen Verbrennungsmotordrehzahlbereich einer bestimmten Drehzahl oder weniger (ungefähr 400 U/min oder weniger) dreht, in dem das Lastmoment des Generators 33 nicht erzeugt wird, und dass die Charakteristik des Verlustmoments Tloss auf der Grundlage der berechneten Energieverbrauchsmenge ΔE gelernt wird. Dadurch kann die Wirkung des Lastmoments des Generators 33 beseitigt werden, und infolgedessen kann die Charakteristik des Verlustmoments Tloss mit einer hohen Genauigkeit gelernt werden.
Zusätzlich ist es in der vorliegenden Erfindung auch bevorzugt, dass zum Lernen der Charakteristik des Verlustmoments Tloss die Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestoppt wird und der Antrieb des Generators 33 in einer Zeitdauer gestoppt wird, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß der Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis die Verbrennungsmotordrehung gestoppt wird; die Energieverbrauchsmenge ΔE, die durch das Verlustmoment zwischen den bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, ein Verhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors ist, der sich durch die Trägheit dreht, berechnet wird; und die Charakteristik des Verlustmoments Tloss auf der Grundlage der berechneten Energieverbrauchsmenge ΔE gelernt wird.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
In dem vorstehend erwähnten ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird die Charakteristik des Verlustmoments Tloss gelernt, wenn der Verbrennungsmotor 11 gestoppt wird. In dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 18 gezeigt ist, ausgeführt, um die Charakteristik des Verlustmoments Tloss zu lernen, wenn der Verbrennungsmotor 11 durch einen Starter (nicht gezeigt) angekurbelt und gestartet wird.
Eine Erhöhung der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl, wenn der Verbrennungsmotor 11 angekurbelt wird, wird durch eine Kurbelenergie (ein Kurbelmoment) erzeugt, die oder das durch den Verbrennungsmotor 11 von dem Starter aufgebracht wird, und die Kurbelenergie (das Kurbelmoment), die oder das durch den Starter erzeugt wird, kann durch einen Strom abgeschätzt werden, der durch den Starter strömt. Ein Teil der Kurbelenergie (des Kurbelmoments), die oder das durch den Starter erzeugt wird, wird durch ein Verlustmoment verbraucht und der verbleibende Teil der Kurbelenergie wird zum Erhöhen der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung verwendet. Somit entspricht die Differenz zwischen der Starterausgabeenergie (oder des Starterausgabemoments), die oder das aus dem Strom berechnet wird, der durch den Starter strömt, und der Kurbelenergie (oder des Kurbelmoments), die oder das aus dem Erhöhungsverhalten der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl berechnet wird, der Energie, die durch das Verlustmoment verbraucht wird.
Infolgedessen kann die Charakteristik des Verlustmoments durch die Differenz gelernt werden.
In der Verlustmomentcharakteristiklernroutine, die in 18 gezeigt ist, wird in einem Schritt 121 bestimmt, ob eine bestimmte Lernbedingung erfüllt ist. Es wird angenommen, dass die bestimmte Lernbedingung wie folgt festgelegt ist: zum Beispiel wird die Verlustmomentcharakteristik zu der Zeit eines Neustarts (Ankurbelns) des ersten Leerlaufstopps nach der Zeit gelernt, wann die Kühlwassertemperatur 100°C erreicht, nachdem der Leerlauf des Verbrennungsmotors 11 beendet ist. Die Zeit, wann die Verlustmomentcharakteristik gelernt wird, ist nicht auf die Zeit eines Neustarts des ersten Leerlaufstopps begrenzt, sondern die Verlustmomentcharakteristik kann auch zu der Zeit eines Neustarts des zweiten oder der anschließenden Leerlaufstopps gelernt werden. Alternativ kann das Lernen einer Verlustmomentcharakteristik zu den Zeiten eines Neustarts geeigneter Leerlaufstopps in Intervallen von einem beliebigen Wert von einer bestimmten Anzahl von Leerlaufstopps, einer bestimmten Anzahl von Abläufen, einer bestimmten integrierten Laufzeit und einem bestimmten Ablauf der Zeit ausgeführt werden. Wenn es in diesem Schritt 121 bestimmt wird, dass die Lernbedingung nicht erfüllt ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste oder die anschließenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in diesem Schritt 121 bestimmt wird, dass die Lernbedingung erfüllt ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 122 voran, in dem der vorliegende Kurbelwinkel θ und die vorliegende Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf der Grundlage der Ausgabepulse des Nockenwinkelsensors 29 und des Kurbelwinkelsensors 26 berechnet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kurbelwinkel θ in Bezug auf den Einlass ATDC ausgedrückt.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 123 voran, in dem es bestimmt wird, ob der Kurbelwinkel θ eine Lernzeitberechnungszeitabstimmung ist (ein beliebiger Wert von 0, 30, 60, 90, 120 und 150 in Bezug auf den Einlass ATDC). Wenn es bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ nicht eine Lernwertberechnungszeitabstimmung ist, wird diese Routine beendet, ohne dass der nächste und die anschließenden Lernprozesse ausgeführt werden.
Wenn es in dem Schritt 123 bestimmt wird, dass der vorliegende Kurbelwinkel θ eine Lernwertberechnungszeitabstimmung ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 124 voran, in dem die Verbrennungsmotordrehzahl, die in dem Schritt 122 berechnet wird, als eine Verbrennungsmotordrehzahl Ne(j) in dem vorliegenden Kurbelwinkel θ in dem RAM (nicht gezeigt) der ECU 30 gespeichert wird.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 125 voran, in dem ein Kurbelmoment Tinput, das zum Erhöhen der Verbrennungsmotordrehung in 30°CA verwendet wird, durch die nachstehende Formel berechnet wird. Tinput = 1/Δθ × {1/2 × J × Ne(j)2 – 1/2 × J × Ne(j – 1)2},wobei Δθ 30°CA ist, J das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 11 ist, und N(j – 1) eine Verbrennungsmotordrehzahl in einem Kurbelwinkel ist, der um 30°CA früher als der vorliegende Kurbelwinkel ist.
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 126 voran, in dem ein Starterausgabemoment Tstarter aus einem Strom, der durch den Starter in 30°CA strömt, durch die Verwendung eines vorher festgelegten Kennfelds oder dergleichen berechnet wird. Dann wird in dem nächsten Schritt 127 das Starterausgabemoment Tstarter von einem Kurbelmoment Tinput abgezogen, das zum Erhöhen der Verbrennungsmotordrehung in 30°CA verwendet wird, um den Lernwert eines temporären Verlustmoments Tlossg herauszufinden. Tlossg = Tinput – Tstarter
Dann schreitet die Routine zu einem Schritt 128 voran, in dem der Lernwert des temporären Verlustmoments Tlossg, das in dem Schritt 127 berechnet wird, einem Glättungsprozess z. B. durch die nachstehende Formel ausgesetzt ist, um den Lernwert des Verlustmoments Tloss herauszufinden, und dieser Lernwert wird in dem Backup RAM 32 in der ECU 30 aktualisiert und gespeichert. Dadurch wird das Lernkennfeld der Verlustmomentcharakteristik, das in dem Backup RAM 32 gespeichert und in 11 gezeigt ist, gelernt und korrigiert. Tloss(dieser Zeitpunkt) = {a × Tloss(letzter Zeitpunkt) + b × Tlossg}/(a + b),wobei "a" und "b" Koeffizienten sind.
Die anderen Prozesse als die vorstehenden sind die gleichen wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel. In dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel kann die Charakteristik des Verlustmoments Tloss gelernt werden, wenn der Verbrennungsmotor 11 durch den Starter angekurbelt und gestartet wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf jene Konstruktion beschränkt, in der die Last des Generators (der Lichtmaschine) 33 während einer Ausführung der Verbrennungsmotorstoppsteuerung gesteuert wird, sondern die Last einer von dem Generator 33 verschiedenen Komponente kann gesteuert werden, z. B. die Last eines Verdichters einer Klimaanlage.
Eine ECU (30) berechnet das Verhalten einer Verbrennungsmotordrehung ("Sollverlauf"), die bei einem Verbrennungsmotor auftritt, bis eine Verbrennungsmotordrehung in einem Sollstoppkurbelwinkel gestoppt wird. Wenn die ECU (30) eine Verbrennungsmotordrehung stoppt, steuert die ECU (30) die Last eines Generators (33), so dass das Verhalten der Verbrennungsmotordrehung mit dem Sollverlauf angepasst wird. Der Sollverlauf ist ein Verhältnis zwischen einem Kurbelwinkel und einer Sollverbrennungsmotordrehzahl zu einem Sollstoppkurbelwinkel, wobei das Verhältnis in Intervallen eines bestimmten Kurbelwinkels unter Berücksichtung einer Verlustmomentcharakteristik berechnet wird. Der Antrieb des Generators (33) wird in einer Zeitdauer gestoppt, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis eine Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, eine Energie, die durch ein Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, wird aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet, der sich durch die Trägheit dreht, und eine Verlustmomentcharakteristik wird auf der Grundlage der verbrauchten Energie gelernt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-315202 A [0002]

Claims

Verbrennungsmotorstoppsteuergerät, das eine Verbrennungsmotordrehung stoppt, wenn eine Verbrennungsmotorstoppanforderung vorliegt, wobei das Gerät Folgendes aufweist: eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern einer Verlustmomentcharakteristik eines Verbrennungsmotors (11); eine Sollverlaufberechnungseinrichtung (30) zum Berechnen eines Sollverlaufs, der ein Verbrennungsmotordrehverhalten darstellt, bis der Verbrennungsmotor (11) in einem Sollstoppkurbelwinkel gestoppt wird, unter Verwendung der Verlustmomentcharakteristik, die in der Speichereinrichtung (30) gespeichert ist; eine Stoppsteuereinrichtung (30) zum Steuern einer Last einer Komponente (33), die durch den Verbrennungsmotor (11) angetrieben wird, derart, dass das Verbrennungsmotordrehverhalten mit dem Sollverlauf übereinstimmt, um den Verbrennungsmotor (11) zu stoppen; und eine Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) zum Lernen der Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage von zumindest dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung und zum Aktualisieren und Speichern der Verlustmomentcharakteristik in der Speichereinrichtung (30).
Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nach Anspruch 1, wobei die Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) einen Antrieb der Komponente (33) in einem bestimmten Bereich einer Zeitspanne stoppt, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß einer Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis eine Verbrennungsmotordrehung gestoppt wird, und eine Energie, die durch ein Verlustmoment zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors (11) berechnet, der sich durch die Trägheit dreht, und die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage der verbrauchten Energie lernt.
Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nach Anspruch 2, wobei die Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) einen Antrieb der Komponente in einer Zeitspanne stoppt, die verstreicht, nachdem eine Verbrennung gemäß der Verbrennungsmotorstoppanforderung gestoppt ist, bis die Verbrennungsmotorstoppsteuerung gestartet wird, und die Verlustmomentcharakteristik lernt.
Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nach Anspruch 1, wobei die Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) eine Energie, die zwischen bestimmten Kurbelwinkeln verbraucht wird, aus dem Verhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung des Verbrennungsmotors berechnet, der sich durch die Trägheit in einem niedrigen Verbrennungsmotordrehbereich einer bestimmten Drehzahl oder weniger dreht, in dem das Lastmoment der Komponente nicht erzeugt wird, und die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage der verbrauchten Energie lernt.
Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nach Anspruch 1, wobei, wenn der Verbrennungsmotor (11) durch einen Starter angekurbelt und gestartet wird, die Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) die Verlustmomentcharakteristik auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer Starterausgabeenergie oder eines Starterausgabemoments, die oder das aus einem Strom berechnet wird, der durch den Starter strömt, und einer Starterkurbelenergie oder eines Starterkurbelmoments lernt, die oder das aus einem Erhöhungsverhalten einer tatsächlichen Verbrennungsmotordrehung berechnet wird.
Verbrennungsmotorstoppsteuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verlustmomentcharakteristiklerneinrichtung (30) einen Lernwert der Verlustmomentcharakteristik einem Glättungsprozess aussetzt und den geglätteten Lernwert zur Aktualisierung in der Speichereinrichtung (30) speichert.