DE60000887T2

DE60000887T2 - Automatische Stop-und Startanordnung fur Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE60000887T2
Application number: DE60000887T
Authority: DE
Inventors: Yuki Nakajima; Hiroaki Ogane; Masaaki Uchida; Takahiro Yoshino
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: JP3649031B2; EP1039124B1; DE60000887D1; US6275759B1; JP2000274273A; EP1039124A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor nach dem Oberbegriff vom unabhängigen Anspruch 1, eine automatische Motorstopp- und Wiederingangsetzeinrichtung nach dem Oberbegriff vom unabhängigen Anspruch 17 und ein automatisches Motorstopp- und Wiederingangsetzsteuerverfahren nach dem Oberbegriff vom unabhängigen Anspruch 18.
JP-A-08 291725 zeigt ein herkömmliches automatisches Motorstopp- und Wiederingangsetzsystem.
Wenn ein Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe in dem Antriebsbereich angehalten wird, startet dieses herkömmliche Motorstopp- und Wiederingangsetzsystem den Motor durch gewaltsames Halten des automatischen Getriebes in dem neutralen Bereich, und schaltet das automatische Getriebe von dem neutralen Bereich zu dem Antriebsbereich, wenn die Motordrehzahl eine Leerlaufdrehzahl erreicht. Deshalb tendiert dieses System in dem Fahrer ein unnatürliches Gefühl durch eine Verzögerung beim Erzeugen der Kriechkraft des automatischen Getriebes zu erwecken, und erzeugt einen unerwarteten Drehmomentstoß, um dadurch einem Drehmomentwandler zu gestatten, ein zu dem Quadrat der Motordrehzahl proportionales Drehmoment auf eine Antriebswelle zu übertragen, wenn das Getriebe von dem neutralen Bereich zu dem Antriebsbereich geschaltet wird. Der Drehmomentstoß ist erhöht, wenn das Fahrzeug mit dem niedergedrückten Beschleunigerpedal wieder in Gang gesetzt wird.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug zu schaffen, eine automatische Motorstopp- und Wiederingangsetzeinrichtung und ein wie oben angezeigtes Verfahren, das einen unerwünschten Drehmomentstoß in einem automatischen Motor- Wiederingangsetzbetrieb vermindern kann, und eine Antriebskraft erzeugt, wie durch einen Fahrer verlangt.
Diese Aufgabe wird nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Fahrzeug nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Außerdem wird diese Aufgabe nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine automatische Motorstopp- und Wiederingangsetzeinrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 17 gelöst.
Überdies wird diese Aufgabe nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein automatisches Motorstopp- und Wiederingangsetzverfahren nach dem unabhängigen Anspruch 18 gelöst:
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel legt die Steuerung die Ziel- Motordrehzahl für den automatischen Motorwiederingangsetzbetrieb gleich zu einer Leerlaufdrehzahl fest, wenn das Getriebe in einem Nicht- Antriebszustand (wie z. B. der N- Bereich und der P- Bereich) ist, in dem durch das Getriebe kein Antriebsdrehmoment übertragen wird.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen niedergelegt.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit mittels mehrerer Ausführungsbeispiele derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
Fig. 1 eine schematische Ansicht ist, die ein Fahrzeug zeigt, das mit einem automatischen Motorstopp- und Wiederingangsetzsystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Zeigen eines Steuerverfahrens ist, ausgeführt durch das automatische Motorstopp- und Wiederingangsetzsystem der Fig. 1.
Fig. 3 ein Diagramm ist, das ein Merkmal zum Veranschaulichen der Arbeitsweise des automatischen Motorstopp- und Wederingangsetzsystems der Fig. 1 und 2 zeigt.
Fig. 4 ein Zeitgrafik zum Veranschaulichen von Arbeitsweisen des automatischen Motorstopp- und Wiederingangsetzsystems ist.
Fig. 5 ein Flußdiagramm zum Zeigen eines Steuerverfahrens nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
Fig. 1 zeigt ein mit einem automatischen Motorstopp- und Wiederingangsetzsystem ausgerüstetes Fahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zwischen einem Motor 1 und einem automatischen Getriebe 3 ist ein Motor/Generator (oder ein Motor 2) vorgesehen. Das automatische Getriebe 3 dieses Beispieles ist ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT). Die Drehung des Motors 1 oder des Motors/Generators 2 wird durch das automatische Getriebe 3 mit einer Antriebswelle 7 zum Antreiben von Antriebsrädern des Fahrzeuges übertragen.
Der Motor 1 dieses Beispieles kann ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor sein. Das automatische Getriebe 3 kann ein Mehrlaufautomatik- Getriebe sein, das einen Drehmomentwandler oder eine Anlaufkupplung an Stelle des CVT- Getriebes hat.
Das automatische Getriebe 3 dieses Beispieles enthält einen Drehmomentwandler 4, einen vorwärts- rückwärts Wechselmechanismus 5 und eine CVT- Einheit 6 vom Riementyp, die variable Riemenscheiben 6a und 6b und einen Metallriemen 6c, der die Riemenscheiben 6a und 6b verbindet, hat. Die CVT- Einheit 6 kann das Drehzahlverhältnis zwischen der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl kontinuierlich durch Verändern des Riemenscheibenverhältnisses variieren. Das Steuersystem bestimmt ein Ziel- Drehzahlverhältnis in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand, und steuert erste und zweite Öldrücke zum Antreiben der Riemenscheiben 6a und 6b, um so das tatsächliche Drehzahlverhältnis zu dem Ziel- Drehzahlverhältnis gleich zu machen. Eine exteme elektrische Ölpumpe 14 führt einen für das Verändern des Drehzahlverhältnisses erforderlichen Öldruck zu. Die Ölpumpe 14 kann den Öldruck erzeugen und den Öldruck zu dem automatischen Getriebe 3 zuführen, selbst wenn der Motor 1 die Drehung stoppt. In diesem Beispiel ist die Ölpumpe 14 eine motorangetriebene Pumpe, extern zu dem automatischen Getriebe 3.
Der vorwärts- rückwärts Wechselmechanismus 5 ist angeordnet die Richtung der Ausgangsdrehzahl zwischen der Vorwärtsdrehung und der Rückwärtsdrehung zu ändern, um das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts zu bewegen. Der Drehmomentwandler 4 überträgt ein Drehmoment von dem Eingangsteil zu dem Ausgangsteil durch dynamischen Fluidwirkung. Wenn die Eingangsdrehzahl sehr gering ist, gestattet der Drehmomentwandler 4 dem Ausgangsteil die Drehung zu stoppen.
Der Motor/Generator 2 dieses Beispieles ist direkt mit der Kurbelwelle des Motors 1 verbunden. Alternativ ist es optional, den Motor/Generator 2 mit dem Motor 1 durch einen Riemenantrieb oder einen Kettenantrieb zu verbinden. Der Motor/Generator 2 dreht mit dem Motor 1 synchron. Der Motor/Generator 2 kann als ein Elektromotor oder als ein Anlaufmotor und als ein Elektrogenerator funktionieren. Eine Leistungssteuereinheit 12 steuert den Betriebsmodus, die Drehzahl (Umdrehungen/min) und die Energieerzeugungsmenge des Motors/Generators 2.
Wenn der Motor/Generator 2 als ein Motor dient, um ein Unterstützungsdrehmoment zu der Ausgangsleistung des Motors 1 hinzuzufügen, oder zu der Kurbelwelle des Motors 1, wird Strom von der Batterie 13 durch die Leistungssteuereinheit 12 zu dem Motor/Generator 2 zugeführt. Wenn der Motor/Generator 2 als ein Generator dient, um die Laufenergie des Fahrzeuges zu absorbieren, wird erzeugter Strom durch die Leistungssteuereinheit 12 zugeführt, um die Batterie 13 zu laden.
Eine automatische Stopp- und Wiederingangsetzsteuerung 10 ist ein Hauptbauteil des automatischen Motorstopp- und Wiederingangsetzsystems für das automatische Stoppen des Motors 1, wenn das Fahrzeug vorübergehend gestoppt wird und zum automatischen Wiederingangsetzen des Motors 1, um das Fahrzeug wieder in Gang zu setzen. Die Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerung 10 stoppt den Motor 1, wenn das Fahrzeug zu einem Halt kommt und setzt den Motor 1 mit dem Motor/Generator 2 wieder in Gang, um das Fahrzeug wieder in Gang zu setzen.
Die Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerung 10 empfängt Eingangsinformationen für Fahrzeugbetriebszustände aus einem Motordrehzahlsensor 9, einem Bremssensor 11, einem Beschleunigersensor 15, einem Positionssensor 17 zum Erfassen einer ausgewählten Position des automatischen Getriebes 3 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18. In Übereinstimmung mit Signalen von diesen Sensoren leistet die Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerung 10 die automatische Motorstopp- und Wiederingangsetzungssteuerung. Besonders die Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerung 10 nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung leistet einen automatischen Motoringangsetzungsbetrieb mit dem Motor/Generator 2, während das automatische Getriebe 3 in dem Zustand in der Lage ist, die Motordrehung dadurch zu übertragen. Durch solch ein Vorgehen erzeugt dieses Wiederingangsetzsystem die Antriebskraft und die Kriechkraft, wie durch den Fahrer beim Wiederingangsetzen erwartet, um ein unnatürliches Gefühl zu vermeiden und einen Stoß beim Wiederingangsetzen zu vermindern.
Fig. 2 zeigt ein durch die Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerung 10 ausgeführtes automatisches Stopp- und Wiederingangsetzungssteuerverfahren. Diese Verfahren wird nach dem Aufwärmbetrieb des Motors ausgeführt. Wenn z. B. das Fahrzeug an einer Kreuzung angehalten wird, hält dieses System automatisch den Motor 1 an und setzt den Motor 1 wieder in Gang.
In einem Schritt S1 überprüft die Steuerung 10, ob der Motoraufwärmbetrieb abgeschlossen ist und der Motor 1 in einem Aufwärmzustand ist. Dann, in den Schritten S2 S5, überprüft die Steuerung 10 weiter die Zustände des Bremspedals, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Beschleunigerpedals und der Motordrehzahl. Die Steuerung 10 geht zu einem Schritt S6, wenn der Motor 1 in dem Aufwärmzustand ist, das Bremspedal niedergedrückt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, das Beschleunigerpedal freigegeben ist und die Motordrehzahl in einem Leerlaufbereich ist (z. B. gleich zu oder geringer als 800 Umdrehungen pro Minute). In dem Schritt S6 überprüft die Steuerung 10 durch Überprüfen, ob FCOND = 0 ist, ob diese Bedingungen für das erste Mal erfüllt sind.
Wenn FCOND = 0 ist, legt die Steuerung eine Anhaltverzögerungszeit zum Verzögern einer Unterbrechung des Motors 1 fest, und legt FCOND auf eins (FCOND = 1) in einem Schritt S7. Nach dem Schritt S7 geht die Steuerung 10 zu einem Schritt S8. Z. B. ist die Anhalteverzögerungszeit gleich zu 2 Sekunden. Dieses System stoppt dem Motor 1 am Ende der Verzögerungszeit, die von dem Zeitpunkt startet, bei dem alle Bedingungen zuerst erfüllt, sind. Wenn FCOND = 1 ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S6 direkt zu dem Schritt S8.
In dem Schritt S8 prüft die Steuerung 10 die Schaltposition des automatischen Getriebes 3. Wenn die Schaltposition nicht der R- Bereich ist, dann setzt in einem Schritt S9 die Steuerung 10 ein Zeichen FRFST auf Null zurück (FRFST = 0), um einen automatischen Stoppbetrieb einzuleiten. Dann überprüft in einem Schritt S10, ob der Motor 1 in einem Stoppzustand ist, oder ob nicht. In diesem Beispiel wird der automatische Stopp- und Wiederingangsetzungsbetrieb nicht nur in dem D- Bereich ausgeführt, sondern in dem L- Bereich, S- Bereich, N- (Neutral-) Bereich, sowie P- (Park-) Bereich.
Falls der Motor nicht angehalten ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S10 zu dem Schritt S11 und überprüft in dem Schritt S11, falls die Verzögerungszeit vergangen ist. Wenn die Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt vergangen ist, bei dem alle Bedingungen der Schritte S1 ~ S5 ausgeführt werden, betritt die Steuerung 10 den Programmabschnitt S12 ~ S17 für den automatischen Motorstoppbetrieb. In dem Motorstoppmodus zum automatischen Stoppen des Motors 1 vermindert die Steuerung 10 das Drehmoment des Motors/Generators 2 auf Null in dem Schritt S13, und stoppt die Kraftstoffzuführung für den Motor 1 in dem Schritt S14. Dann, in dem Schritt S15, überprüft die Steuerung 10, ob FISTPFST = 0, um zu prüfen, ob dies der erste Vorgang in dem automatischen Motorstoppmodus ist. Wenn die Stromabschaltung die erste Abschaltung des Motorstoppmodus ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S15 zu dem Schritt S16, in dem die Steuerung 10 eine Leerlaufstopperlaubniszeit festlegt, und stellt das Zeichen FISTPFST auf eins (FISTPFST = 1), um das Festlegen der Leerlaufstopperlaubniszeit anzuzeigen. In dem Schritt S17 setzt die Steuerung 10 ein Zeichen FENGSTRT auf Null (FENGSTRT = 0), um anzuzeigen, daß der Motor 1 indem automatischen Stoppzustand ist. Folglich ist der Motor 1 in den Stoppzustand versetzt.
Wenn irgendeiner oder mehrere der Bedingungen der Schritte S1 ~ S4 nicht erfüllt werden, geht die Steuerung zu einem Schritt S18. D. h., die Steuerung geht zu dem Schritt S18, wenn der Motor 1 nicht in dem Aufwärmzustand ist, oder wenn das Bremspedal freigegeben ist, oder wenn das Beschleunigerpedal niedergedrückt ist, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null wird. Die Steuerung 10 setzt das Zeichen FCOND auf Null (FCOND = 0) zurück, um anzuzeigen, daß die Motorstoppbedingung in dem Schritt S18 nicht erfüllt wird, und überprüft in einem Schritt S19, ob der Motor 1 in dem Stoppzustand ist. Wenn der Motor 1 in dem Stoppzustand ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S19 zu einem Schritt S22 weiter, um den Motor 1 wieder in Gang zu setzen.
Wenn der Motor 1 nicht in dem Stoppzustand ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S19 zu einem Schritt S20 weiter und setzt das Leerlaufstopperlaubniszeichen FISTPFST in dem Schritt S20 auf Null (FISTPFST = 0).
Wenn die Motorstoppbedingung erfüllt ist und der Motor 1 bereits in dem Stoppzustand ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S10 zu einem Schritt S21 weiter und prüft, ob die Leerlaufstopperlaubniszeit (gesetzt in dem Schritt S16) verstrichen ist. Wenn die Leerlaufstopperlaubniszeit verstrichen ist, leitet die Steuerung 10 den automatischen Motorwiederingangsetzbetrieb der Schritte S22 ~ S28 und S33 ~ S36 ein.
Die Steuerung 10 leitet den automatischen Motorwiederingangsetzbetrieb in dem Schritt S22 ein und überprüft, ob dies der erste Vorgang in dem automatischen Motorwiederingangsetzbetrieb ist, um zu Überprüfen, ob in dem Schritt S23 FENGSTRT = 0 ist. In dem Fall des ersten Vorganges (FENGSTRT = 0) stellt die Steuerung 10 eine Wiederingangsetzungsverzögerungszeit ein und stellt in dem Schritt S24 FENGSTRT auf eins (FENGSTRT = 1). Die Wiederingangsetzungsverzögerungszeit wird gleich zu einer erforderlichen Zeit gesetzt (z. B. 1,5 Sekunden), um einen Einlaßverstärkung auf ein Niveau von ungefähr - 400 mm Hg (±= 48 kPa) beim Wiederingangsetzen zu entwickeln. Während dieser Wiederingangsetzungsverzögerungszeit kurbelt der Motor 1 das System ohne Kraftstoffeinspritzung an, und erhält dadurch einen glatten Motoranlaufbetrieb.
In dem Schritt S25 überprüft die Steuerung 10, ob das Beschleunigerpedal in dem AUS- (nicht- niedergedrückter) Zustand ist. In dem Fall eines Wiederingangsetzens mit dem Beschleunigerpedal, das in dem nicht- niedergedrückten Zustand ist, legt die Steuerung 10 eine Ziel- Motordrehzahl bei einer Leerlaufdrehzahl fest (die Zieldrehzahl = die Leerlaufdrehzahl) in dem Schritt S26, und wartet auf das Vergehen der Wiederingangsetzungsverzögerungszeit in dem Schritt S27. Dann startet das Steuerungssystem die Kraftstoffeinspritzung in dem Schritt S28.
Wenn das Beschleunigerpedal niedergedrückt ist, geht die Steuerung 10 von dem schritt S25 zu dem Schritt S33 weiter und überprüft, ob der Motor 1 in einem vollständigen Arbeitszustand ist. Wenn der Motor 1 in dem vollständigen Arbeitszustand ist, geht die Steuerung 10 weiter zu dem Schritt S35 und führt die Drehmomentsteuerung des Motors 1 Generators 2 aus, um das Motordrehmoment auf Null zu reduzieren. Es ist möglich, den vollständigen Arbeitszustand des Motors zu erfassen, z. B. durch Prüfen, ob die Motordrehzahl ein vorbestimmtes Niveau erreicht.
Wenn der Motor nicht in dem vollständigen Arbeitszustand ist, geht die Steuerung 10 zu dem Schritt S34 weiter, legt die Ziel- Motordrehzahl fest und kurbelt den Motor 1 mit dem Motor/Generator 2 an. In diesem Fall bestimmt das Steuersystem die Ziel- Motordrehzahl aus einer Ziel- Antriebskraft, oder von der Beschleunigeröffnung (Grad) und der Zeit von einem Beginn eines Motorstartbetriebes, als eine Funktion der Beschleunigeröffnung und der Zeit von dem Beginn des Motorstartbetriebes, und steuert die Umdrehungsdrehzahl des Motors/Generators 2.
Dann startet das Steuerungssystem die Kraftstoffeinspritzung in dem Schritt S36.
Die Ziel- Antriebskraft, erzeugt durch den Motor/Generator 2 an Stelle des Motors 1, ist eine Antriebskraft, die der Kriechkraft entspricht, wenn das automatische Getriebe 3 durch den Motor 1 durch den Drehmomentwandler 4 angetrieben wird.
Die Ausgangsleistung des Drehmomentkonverters 4 wird aus einem Drehmomentverhältnis t berechnet, bestimmt in Übereinstimmung bei einem Drehzahlverhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsdrehzahl, einer Drehmomentkapazität τ und einer Motordrehzahl Ne, als t · τ · Ne². Die erforderliche Antriebskraft ist eine Antriebskraft an einem Antriebsrad, so daß sie zu einem Ausgangsdrehmoment des Drehmomentwandlers durch Verwenden des Radradius, des abschließenden Übersetzungsverhältnisses und des Drehzahlverhältnisses des Getriebes umgewandelt wird.
Demzufolge ist die Ziel- Eingangsdrehzahl (die Motordrehzahl) N des Drehmomentwandlers 4 gegeben durch; N = (TEDO/GRBYRT/RATIO ITRQRTO/TAU)1/2 In dieser Gleichung ist TEDO die Antriebskraft, GRBYRT ist das abschließende Übersetzungsverhältnis/der Radradius, RATIO ist das tatsächliche Drehzahlverhältnis, TRQRTO ist das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 4 und TAU ist die Kapazität des Drehmomentwandlers 4.
Alternativ ist es möglich, die Ziel- Drehzahl durch Festeinstellen aus einem Plan zu bestimmen, wie in Fig. 3 gezeigt, als eine Funktion des Grades des Niederdrückens (Beschleunigeröffnung) des Beschleunigerpedals und der Zeit von einem Beginn des Wiederingangsetzbetriebes (oder der Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Beginn des Wiederingangsetzbetriebes). Wie in Fig. 3 gezeigt, nimmt die Ziel- Drehzahl zu, wenn die Zeit von einem Beginn des Wiederingangsetzbetriebes zunimmt, und die Geschwindigkeit der Zunahme der Ziel- Drehzahl erhöht sich, wenn die Beschleunigeröffnung zunimmt.
Nach dem Start der Kraftstoffzuführung erzeugt der Motor 1 ein Drehmoment. Deshalb ist die in dieser Steuerung verwendete Ziel- Drehzahl auf der Grundlage einer Summe des Drehmomentes des Motors 1 und des Drehmomentes des Motors/Generators 2. Falls sich die Motordrehzahl durch das Drehmoment 1 übermäßig erhöht, dient der Motor/Generator 2 durch Funktionieren als ein Elektrogenerator als eine Last, und um dadurch die Motordrehzahl am Erhöhen über die Ziel- Drehzahl zu hindern.
Dieses Steuerungssystem setzt den Motor 1 wieder in Gang, ohne die Schaltposition des automatischen Getriebes 3 zu ändern. Wenn das automatische Getriebe 3 in dem D- Bereich ist, hält dieses Steuerungssystem das automatische Getriebe 3 während des Wiederingangsetzbetriebes unveränderlich in dem D- Bereich und erzeugt die Kriechkraft in Übereinstimmung mit der Leerlaufdrehzahl vom Beginn an, wenn das Beschleunigerpedal nicht niedergedrückt ist. Falls das automatische Getriebe 3 während in dem N- Bereich ist, steuert das Steuerungssystem die Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes 3 gleich zu der Leerlaufdrehzahl ohne das Kriechen vorzusehen. In jedem Fall erzeugt dieses Steuerungssystem keinen Stoß infolge einer Rückkehr zu dem D- Bereich aus dem N- Bereich, wie in einem herkömmlichen System.
Wenn die ausgewählte Position des automatischen Getriebes 3 in dem R- Bereich ist, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S8 zu einem Schritt S29 weiter und prüft in einem Schritt S29, ob der Motor 1 in dem Stoppzustand ist. Wenn der Motor 1 in dem Stoppzustand ist, geht die Steuerung 10 zu einem Schritt S30 weiter und überprüft das Zeichenrücksetzung FRFST in dem Schritt S9, um zu bestimmen, ob dies der erste Vorgang in dem R- Bereichmodus ist. In dem Fall des ersten Vorganges in dem R- Bereichmodus, FRFST = 0, und daher geht die Steuerung 10 zu einem Schritt S31 weiter. In dem Schritt S31 legt die Steuerung 10 eine Verzögerungszeit (z. B. 2 Sekunden) zum Motoranhalten fest und legt das Zeichen FRFST auf eins (FRFST = 1) fest.
Am Ende der Verzögerungszeit, festgelegt in dem Schritt S31, geht die Steuerung 10 von dem Schritt S32 zu dem Schritt S22 weiter und startet den Motor- Wiederingangsetzbetrieb des Schrittes S22 ~ S28 und S33 ~ S36.
Fig. 4 stellt Vorgänge des Steuerungssystems nach diesem Ausführungsbeispiel dar. Die Merkmale dieses automatischen Motorstopp- und Wiederingangsetzungssystems nach diesem Ausführungsbeispiel befinden sich in der Motorwiederingangsetzungssteuerung.
In dem Beispiel von Fig. 4 setzt das Stopp- und Wiederingangsetzungssystem Motor 1 in dem D- Bereich wieder in Gang. Wenn der Fahrer das Bremspedal in dem automatischen Stoppzustand, in dem der Motor automatisch gestoppt ist, freigibt, beendet das System den Leerlaufstoppbetrieb und startet den Kurbelbetrieb des Motors 1 mit dem Motor/Generator 2.
Der Motor 1 Generator 2 dreht mit Gewalt den Motor 1 und demzufolge erzeugt der Drehmomentwandler 4 die Kriechkraft. Selbst wenn der Motor 1 in dem Stoppzustand ist, in dem der Motor stillstehend ist, führt die externe Ölpumpe 14 den Öldruck zu, so daß der Leitungsdruck in dem automatischen Getriebe 3 auf einem normalen Niveau gehalten wird. Deshalb wird in dem D- Bereich die CVT- Einheit 6 in dem Antriebszustand mit dem variablen Riemenscheibendruck auf einem Niveau gehalten, das die Antriebsverbindung ohne Rutschen des Metallantriebsgurtes 6 aufrechterhält, und die Vorwärtskupplung des vorwärts- rückwärts- Mechanismus 5 wird in dem Eingriffszustand gehalten. Dieses System verhindert den Öldruck am Übermäßigwerden und minimiert dadurch den Antriebsverlust der Pumpe, um die Kraftstoffökonomie abzusichern.
Am Ende einer vorbestimmten kurzen Zeit (z. B. 1,5 Sekunden), nach dem Start des Motorankurbelbetriebes, startet das System die Kraftstoffeinspritzung, so daß sich das Motordrehmoment erhöht. Die vorbestimmten kurzen Zeit ist eine erforderliche Zeit, um eine Motorverstärkung auf ein Niveau von ungefähr - 400 mm Hg (±= 48 kPa) zu entwickeln. Auf diese Weise wartet das System zum Aufbauen für die Motorverstärkung und startet dann die Kraftstoffeinspritzung, so daß das Verbrennungsdrehmoment relativ klein ist, und das Drehmoment wird von dem Drehmoment des Motors/Generators 2 zu dem Drehmoment des Motors 1 glatt verändert. Diese System steuert die Summe des Motordrehmoments und des Motor-/Generatordrehmomentes, um so die Summe zu dem Ziel- Drehmoment gleich zumachen.
In dem Zustand, in dem sich das Motordrehmoment steil erhöht, tendiert die Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes 3, sich über die Zieldrehzahl in überschießender Weise zu erhöhen. In diesem Fall wird der Motor/Generator 2 als ein Generator betrieben und absorbiert einen Überschuß der Motorausgangsleistung, so daß das erzeugte Drehmoment zu dem Zieldrehmoment gleich wird und die Kriechkraft auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
Nachdem der Motor 1 den Zustand der selbstunterstützenden Umdrehung erreicht hat, kehrt das System den Motor zu dem Normalbetriebszustand zurück, wenn sich die tatsächliche Motordrehzahl zu der Zielmotordrehzahl erhöht und das erforderliche Motordrehmoment Null wird.
Während dieses Motorwiederingangsetzungsbetriebes wird die ausgewählte Position des automatischen Getriebes 3 unverändert gehalten. Wenn z. B. die ausgewählte Position in dem D- Bereich ist, wird der Motor 1 in dem D- Bereich wieder in Gang gesetzt und die Kriechkraft wird von dem Start des Motorwiederingangsetzungsbetriebes erzeugt, zuerst durch den Motor/Generator 2 und dann durch den Motor 1. Deshalb kann dieses System ein unnatürliches Gefühl und einen Stoß verhindern, der verursacht werden würde, wenn die Übertragung in dem neutralen Zustand gehalten und zu dem Antriebsbereich zurückgebracht würde.
Wenn der Motor 1 in dem N- Bereich wieder in Gang gesetzt wird, erzeugt dieses System keine Kriechkraft. In diesem Fall wird jedoch der Fahrer unterrichtet, daß die ausgewählte Position in dem N- Bereich ist und erwartet infolge einer Schaltung von dem N- Bereich zu dem D- Bereich wie gewöhnlich einen Stoß.
Wenn der Motor 1 in dem Zustand, in dem das Beschleunigungspedal durch den Fahrer niedergedrückt ist, wieder in Gang gesetzt wird, kann dieses System die Antriebskraft, wie durch den Fahrer verlangt, rasch erhöhen. In diesem Fall legt das Steuerungssystem die Zieldrehzahl in dem Wiederingangsetzungsbetrieb fest, so daß sich die Zieldrehzahl erhöht, wie sich die Beschleunigeröffnung erhöht, und die sich Zieldrehzahl erhöht, wie sich die Zeit von dem Start des Motorwiederingangsetzungsbetriebes oder der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Da die Motordrehzahl nicht unmittelbar zunehmen kann, erhöht das Steuerungssystem des Drehmomentes des Motors/Generators 2. Deshalb erhöht der Motor/Generator 2 seine Drehzahl schart, während sich der Motor 1 dreht, und erzeugt dadurch das Antriebsdrehmoment, wie durch den Fahrer gefordert. Das Steuerungssystem vermindert die Ausgangsleistung des Motors/Generators 2 auf Null, wenn die Motordrehzahl die Zieldrehzahl erreicht. Der Motor/Generator 2 erzeugt Elektroenergie durch Verbrauchen des Motordrehmomentes, wenn die Batterie 13 geladen werden soll, oder wenn ein regenerativer Betrieb während des Abbremsens erforderlich ist.
Fig. 5 zeigt ein Steuerungsverfahren nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Steuerungsverfahren von Fig. 5 ist von Fig. 2 nur durch die Hinzufügung eines Schrittes S50 zwischen den Schritten S24 und den Schritten S25 unterschiedlich. In dem Schritt S50 überprüft die Steuerung 10 den Antriebszustand des automatischen Getriebes 3. In diesem Beispiel geht die Steuerung 10 von dem Schritt S50 direkt zu dem Schritt S26 weiter, wenn das automatische Getriebe 3 in dem N- oder P- Bereich ist. Andererseits geht die Steuerung 10 von dem Schritt S50 zu dem nächsten Schritt S25. Deshalb wird in dem Beispiel von Fig. 5 die Zielmotordrehzahl auf die Leerlaufdrehzahl in dem Fall des N- oder P- Bereiches, ohne Berücksichtigung des Beschleunigeröffnungsgrades, festgelegt.
Das System nach dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Motordrehzahl vor dem Erhöhtwerden hindern, selbst wenn der Fahrer den Motor in dem N- oder P- Bereich durchdreht. Dies fügt einen Beitrag zur Verbesserung der Kraftstoffökonomie und der Geräuschverminderung bei. Andererseits kann das Steuerungssystem nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in einem gewöhnlichen Fahrzeug, durch Gestatten, die Motordrehzahl in Abhängigkeit vom Niederdrücken des Beschleunigerpedals in dem N- oder P- Bereich zu erhöhen, ein natürliches Gefühl schaffen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt. Modifikationen und Veränderungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden sich dem Fachmann im Licht der obigen Lehren ergeben.

Claims

1. Ein Fahrzeug mit:

einem Verbrennungsmotor (1);

einem Motor (2) zum Starten des Verbrennungsmotors (1);

einem automatischen Getriebe (3), verbunden mit dem Verbrennungsmotor (1) und dem Motor (2) zum Aufnehmen der Eingangsdrehung von dem Verbrennungsmotor (1) und dem Motor (2) und zum Schaffen einer Ausgangsdrehung, um das Fahrzeug anzutreiben;

einer Erfassungvorrichtung (9, 11, 15, 18) zum Erfassen eines Fahrzeugbetriebszustandes; und

einer Steuerung (10, 12) zum Ausführen eines automatischen Motorstoppbetriebes zum automatischen Anhalten des Verbrennungsmotors (1) und eines automatischen Neustarts des Verbrennungsmotors (1) in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugbetriebszustand, zum Erzeugen eines Verbrennungsmotor- Neustartanforderungssignales, um einen Neustart des Verbrennungsmotors (1) während des automatischen Motorstoppbetriebes anzufordern, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) angepaßt ist, um eine Zielmotordrehzahl für den automatischen Motorneustartbetrieb zu bestimmen und um den automatischen Verbrennungsmotor- Neustartbetrieb in Abhängigkeit von dem Motor- Neustartanforderungssignal durch Antreiben des Motors in Übereinstimmung mit der Zieldrehzahl auszuführen, während des unveränderten Beibehaltens eines Übertragungszustandes des automatischen Getriebes (3).

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) ausgelegt ist, einen automatischen Verbrennungsmotor- Neustartbetrieb in Abhängigkeit von dem Verbrennungsmotor- Neustartanforderungssignal auszuführen und um das automatischen Getriebe (3) während des automatischen Verbrennungsmotor- Neustartbetriebes in einem Antriebsbereich zu halten, wenn das automatische Getriebe in dem Antriebsbereich bei dem Start des Verbrennungsmotor- Neustartbetriebes ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) ein erstes Zustandssignal erzeugt, wenn ein Beschleunigerpedal des Fahrzeuges niedergedrückt wird, ein zweites Zustandssignal, wenn ein Bremspedal des Fahrzeuges freigegeben wird, ein drittes Zustandssignal, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges von Null erhöht wird, und ein viertes Zustandssignal, wenn eine Zeitdauer des automatischen Motorstoppbetriebes gleich wird zu oder größer als eine vorbestimmte Zeitdauer, und die Steuerung (10) das Neustartanforderungssignal erzeugt, wenn zumindest eines der ersten, zweiten, dritten oder vierten Zustandssignale erzeugt wird.

4. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung einen Beschleunigersensor (15) aufweist, zum Erfassen eines Zustandes des Beschleunigerpedales des Fahrzeuges, einen Bremssensor (11) zum Erfassen eines Zustandes des Bremspedals des Fahrzeuges und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (18) zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Steuerung (10) jeweils das erste, zweite und dritte Zustandssignal in Übereinstimmung mit den Signalen von dem Beschleunigersensor (15), dem Bremssensor (11) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (18) erzeugt.

5. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zielmotordrehzahl für den automatischen Motorneustartbetrieb in Übereinstimmen mit einem Beschleunigeröffnungsgrad bestimmt.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zielmotordrehzahl gleich zu einer Leerlaufdrehzahl festlegt, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad gleich zu einer minimalen Einstellung ist.

7. Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zielmotordrehzahl für einen automatischen Motomeustartbetrieb in Übereinstimmen mit dem Beschleunigeröffnungsgrad erhöht.

8. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zielmotordrehzahl für einen automatischen Motomeustartbetrieb in Übereinstimmung mit einem Betriebsparameter erhöht, der einer von einer Zeit, verstrichen von einem Start des automatischen Motorneustartbetriebes, oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges ist.

9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) eine Rate der Erhöhung der Zielmotordrehzahl in Bezug auf den Parameter erhöht, wenn der Beschleunigeröffnungsgrad zunimmt.

10. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) die Zielmotordrehzahl für den automatischen Motorneustartbetrieb gleich zu einer Leerlaufdrehzahl festlegt, wenn das automatische Getriebe (3) in einem Nicht- Antriebszustand ist, in dem kein Antriebsdrehmoment durch das automatische Getriebe (3) übertragen wird.

11. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung weiter einen Getriebezustandssensor zum Erfassen eines Zustandes des automatische Getriebes (3) aufweist, und die Steuerung (10) den Zustand des automatischen Getriebes (3) in Abhängigkeit von dem Neustartanforderungssignal prüft und die Zielmotordrehzahl für den automatischen Motorneustartbetrieb in Übereinstimmung mit dem Zustand des automatischen Getriebes (3), festlegt.

12. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) ein Drehmoment des Verbrennungsmotors (1) und ein Drehmoment des Motors (2) in dem automatischen Motomeustartbetrieb steuert, um so eine tatsächliche Motordrehzahl gleich der Ziehldrehzahl zu machen.

13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung einen Motordrehzahlsensor (9) zum Erfassen einer tatsächlichen Motordrehzahl des Verbrennungsmotors (1) aufweist, und die Steuerung (10) den Motor (2) in dem automatischen Motorneustartbetrieb steuert, um so eine Abweichung der tatsächlichen Motordrehzahl von der Ziehldrehzahl zu vermindern.

14. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (10) den Motor (2) in einem Energieerzeugungsmodus zum Erzeugen von Elektroenergie durch Absorbieren von Energie des Verbrennungsmotors (1) befähigt, wenn die tatsächliche Motordrehzahl höher als die Ziehldrehzahl ist.

15. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem automatischen Motomeustartbetrieb die Steuerung (10) zuerst den Verbrennungsmotor (1) mit dem Motor (2) ohne Kraftstoffeinspritzung für eine vorbestimmte Zeitdauer ankurbelt, um eine Verbrennungsmotorverstärkung auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen und die Kraftstoffzuführung zu dem Verbrennungsmotor (1) am Ende der vorbestimmten Zeitdauer startet.

16. Fahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug außerdem eine Ölpumpe (14) aufweist, um Öldruck zu dem automatischen Getriebe (3) zuzuführen, selbst wenn der Verbrennungsmotor (1) im Stillstand ist.

17. Automatische Stopp- und Neustart- Steuervorrichtung zum automatischen Anhalten eines Verbrennungsmotors (1) für ein Fahrzeug und zum automatischen Neustarten des Verbrennungsmotors (1) mit einem Startermotor (2), wobei die automatische Motorstopp- und Neustart- Steuervorrichtung aufweist:

eine Einrichtung zum automatischen Stoppen des Verbrennungsmotors (1) in einer vorbestimmten Fahrzeugsituation;

eine Einrichtung zum Überwachen eines Antriebszustandes eines automatischen Getriebes (3), verbunden mit dem Verbrennungsmotor (1), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines automatischen Neustartanforderungssignales in Übereinstimmung mit einem Fahrzeugbetriebszustand in einer vorbestimmten Fahrzeugsituation;

eine Einrichtung zum Bestimmen einer Ziehlmotordrehzahl für einen automatischen Motomeustartbetrieb in Übereinstimmung mit dem Antriebszustand des automatischen Getriebes (3); und

eine Einrichtung für das Neustarten des Verbrennungsmotors (1) in Abhängigkeit von einem automatischen Motorneustart- Anforderungssignales durch Steuern des Startermotors (2) in Übereinstimmung mit der Ziehlmotordrehzahl.

18. Automatisches Motorstopp- und Neustart- Steuerungsverfahren zum automatischen Stoppen eines Verbrennungsmotors (1) für ein Fahrzeug und automatisches Neustarten des Verbrennungsmotors (1) mit einem Startermotor (2), wobei das automatische Motorstopp- und Neustart- Steuerungsverfahren aufweist:

Versetzen des Verbrennungsmotors (1) in einen automatischen Stoppzustand in einer vorbestimmten Fahrzeugsituation;

Erfassen eines Antriebszustandes eines mit einem Verbrennungsmotor (1) verbundenen automatischen Getriebes (3), gekennzeichnet durch Erzeugen eines automatischen Neustart- Anforderungssignales in Übereinstimmung mit einem Fahrzeugbetriebszustand in einer vorbestimmten Fahrzeugsituation;

Bestimmen einer Ziehlmotordrehzahl für einen automatischen Motomeustartbetrieb in Übereinstimmung mit dem Antriebszustand des automatischen Getriebes (3); und Initiieren des automatischen Motorneustartbetriebes zum Neustarten des Verbrennungsmotors (1) in Abhängigkeit von dem automatischen Motorneustart- Anforderungssignal durch Steuern des Startmotors (2) in Übereinstimmung mit der Ziehlmotordrehzahl.