(57)【要約】  本発明は、内燃機関を自動的にスタートおよびストップさせる方法に関する。内燃機関（１）に関するストップモードの解放が、自動車の内室（９）の温度と、ドライバによって所望される目標温度との温度差に依存する期間に依存して行われる。
2007518914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間による内燃機関（１）の始動後に複数のストップ条件に依存して前記内燃機関（１）を自動的に停止させるスタート・ストップ装置（２０）を用いて自動車の前記内燃機関（１）を自動的にスタートおよびストップさせる方法であって、
前記ストップ条件のうちの１つは殊に前記自動車の内室（９）の温度（Ｔ＿ｉｓｔ）に依存する空調装置（１０）のストップモードの解放であり、別のストップ条件は所定の可変の期間の経過である、内燃機関を自動的にスタートおよびストップさせる方法において、
前記期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）は前記内室（９）の温度（Ｔ＿ｉｓｔ）とドライバによって所望される目標温度（Ｔ＿ｓｏｌｌ）との温度差（ｄｅｌｔａ＿Ｔ）に依存することを特徴とする、内燃機関を自動的にスタートおよびストップさせる方法。
【請求項２】
前記期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）は前記空調装置（１０）の空調出力に依存する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）は相対的な空調出力（Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌ）に依存し、該相対的な空調出力（Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌ）は前記空調装置の前記空調出力と前記温度差（ｄｅｌｔａ＿Ｔ）の商である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）の終了は閾値（ＳＷ）の基本値（ＧＷ）に依存し、該基本値（ＧＷ）を前記相対的な空調出力（Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌ）に依存して特性マップから読み出す、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記閾値（ＳＷ）は前記基本値（ＧＷ）と学習係数（Ｌ１）との結合から計算し、該学習係数（Ｌ１）はドライバ固有の走行様式を表す、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記ドライバにより空調が要求されかつ内燃機関（１）が停止している場合には、空調の要求によって前記期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）の開始時点をセットするタイマ（Ｔ１）がスタートされ、該期間（ｄｅｌｔａ＿ｔ）の終了は前記タイマ（Ｔ１）の目下の値と前記閾値（ＳＷ）とを比較することによって決定され、該閾値の値は前記温度差（ｄｅｌｔａ＿Ｔ）に依存する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記タイマ（Ｔ１）の開始によって論理的なマーカ（Ｍ１）をセットする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ドライバにより空調が要求されかつ内燃機関（１）が運転している場合には前記タイマ（Ｔ１）の値を増分して前記閾値（ＳＷ）と比較し、該閾値（ＳＷ）を上回った場合には前記タイマ（Ｔ１）の目下の値によって前記空調装置（１０）のストップモードの解放を行う、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記内室温度（Ｔ＿ｉｓｔ）を測定する、または温度モデルにしたがい計算する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記内室温度（Ｔ＿ｉｓｔ）の計算に車両の内室の物理数学的な温度モデルを使用し、該温度モデルは前記車両の種々の動作条件下での熱エネルギの流入ならびに流出を表す複数の量を考慮する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記温度モデルの量には車両内室の幾何学および大きさ、断熱特性、窓の面積の大きさ、車両内室に設けられておりスイッチオンされている電気負荷の数および電力、日光の照射による熱流入、ならびに内室暖房装置および換気装置による熱流入が属する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
内室領域に関する複数の目標温度（Ｔ＿ｓｏｌｌ）および複数の内室温度（Ｔ＿ｉｓｔ）を求めて考慮する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
同様に空調に関連させた前記内燃機関の再始動を制御する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念によるスタート・ストップ装置を用いて自動車の内燃機関を自動的にスタートおよびストップさせる方法に関する。
【０００２】
その種の方法はＤＥ１０２  １１  ４６１  Ｃ１から公知である。この刊行物においては、ドライバによって内燃機関が始動された後に、複数のストップ条件に依存して内燃機関を自動的に停止させることが提案されている。これらのストップ条件のうちの１つは空調部のストップモードの解放であり、この解放も殊に自動車の内室において測定された温度に依存する。この測定された温度の値に関する条件はその温度が許容範囲内にあるということである。
【０００３】
別の停止条件とのアンド結合として存在していなければならない別の停止条件は可変の遅延時間であり、この可変の遅延時間によってストップモードの解放、すなわち内燃機関の停止が遅延される。これによって、例えば接近する対向車両を回避する際の車両の操作時または短時間の停止時の不所望な自動的な停止が抑制されるべきである。
【０００４】
基本的にスタート・ストップ自動装置を装備した自動車においては、内燃機関が停止すると補機内の空調コンプレッサも動作しないので空調装置を作動させることができないという問題が存在する。この問題の解決手段としては空調制御要求が存在する場合には基本的に内燃機関を停止できなくすることが考えられるが、このことは燃費の観点から不利である。同様に空調コンプレッサを通常の補機駆動装置から切り離して別個に電気的に駆動させることも考えられるが、これは費用がかかり、また電源搭載網を酷使するおそれがある。この場合電気的な駆動装置はベルトを介して補機を駆動させるスタータジェネレータでもよいが、クランク軸と補機駆動装置との間には切り換えクラッチが必要とされることになる。
【０００５】
したがってこの背景における本発明の課題は、ドライバにとっての快適性が高い状態で内燃機関のスタート・ストップモードに関して燃費が好適である動作方式を保証する方法を提供することである。
【０００６】
この課題の解決手段は請求項１の特徴部分より明らかになり、本発明の有利な構成および実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００７】
したがって本発明は、ドライバによる内燃機関の始動後に複数のストップ条件に依存して内燃機関を自動的に停止させるスタート・ストップ装置を用いて自動車の内燃機関を自動的にスタートおよびストップさせる方法に関し、この方法においてストップ条件のうちの１つは殊に自動車の内室の温度に依存する空調装置の空調部のストップモードの解放であり、また別のストップ条件は所定の可変の期間の経過であり、この期間は内室の温度とドライバによって所望される目標温度との温度差に依存する。
【０００８】
さらに本発明は、期間が空調装置の空調出力に依存する、すなわち空調コンプレッサの冷房出力に依存することを特徴とする。
【０００９】
さらにはこの期間が相対的な空調出力に依存する場合は有利であり、この相対的な空調出力は空調部の空調出力と温度差の商である。
【００１０】
本発明の別の実施形態においては前述の期間の終了が閾値の基本値に依存し、この基本値は相対的な空調出力に依存して特性マップから読み出される。この関係において特性マップとは必要に応じて、別の量に依存する量の経過を表すただ１つの曲線経過であってもよいと解される。
【００１１】
さらに本発明は、閾値が基本値と学習係数との結合により計算されることを特徴とし、この学習係数はドライバ固有の走行様式を表す。
【００１２】
さらに有利には、ドライバにより空調が要求されかつ内燃機関が停止している場合には、この空調要求によって期間の開始時点をセットするタイマがスタートされ、この期間の終了はタイマの目下の値と閾値とを比較することによって決定され、この閾値の値は温度差に依存する。タイマの開始によって論理的なマーカがセットされる。
【００１３】
さらには、ドライバにより空調が要求されかつ内燃機関が運転している場合にはタイマの値が増分されて閾値と比較され、閾値を上回った場合にはタイマの目下の値によって空調部のストップモードの解放が行われることも本発明の構成要素である。
【００１４】
有利には本発明による方法を用いることにより、前述の問題を解決するための付加的な機械的要素は完全に排除される。実施されるプロシージャはむしろ空調装置の動作特性のモデリングおよび車両の内室において測定および/または計算される温度のモデリングを行う。
【００１５】
本発明による方法の経過においては、ドライバによって所望された時点において空調的な見地のもとで内燃機関のストップが可能であるか否かを確認する。過度に大きい温度差が存在する場合のみストップモードの解放は許可されずに、むしろドライバにとって内室は快適であることが保証される値にこの温度差が達するまで内燃機関は所定の期間さらに運転する。
【００１６】
提案される方法は同様に、空調に関連させた内燃機関の再始動の制御を行う。
【００１７】
本発明による方法は少なくとも１つの内室温度Ｔ＿ｉｓｔを使用し、この内室温度は測定されるか、温度モデルにしたがい計算される。
【００１８】
内室温度Ｔ＿ｉｓｔを計算するために有利には車両内室の物理数学的な温度モデルが使用され、この温度モデルは車両の種々の動作条件下での車両内室における熱エネルギの流入ならびに流出を表す複数の量を考慮する。
【００１９】
温度モデルによって考慮される量には例えば車両内室の幾何学および大きさ、車両内室の断熱特性、窓の面積の大きさ、車両内室に設けられておりスイッチオンされている電気負荷の数および電力、日光の照射による熱流入、ならびに内室暖房装置および換気装置による熱流入が属する。
【００２０】
最後に、内室領域に関する複数の目標温度（Ｔ＿ｓｏｌｌ）および複数の内室温度（Ｔ＿ｉｓｔ）を本方法の実施時に求めることができる、ないし考慮することができる。
【００２１】
本発明を説明するために明細書には図面が添付されている。以下ではこの図面に基づきさらなる特徴および利点を備えた実施例を詳細に説明する。図面において、
図１は本発明によるシステムの概略図であり、
図２は図１による概略的なシステムにおいて処理されるプログラムのフローチャートを示し、
図３は図２によるプログラムにおいて処理される値を決定する別のプログラムのフローチャートを示す。
【００２２】
自動車のパワートレーンは内燃機関１を有し、この内燃機関１には電子的なモータ制御装置２が配属されている。内燃機関１のクランクシャフトはスタータジェネレータ３と直接的にもしくはベルトを介して結合されており、さらにはクラッチ４を介して伝動装置５と結合されており、この伝動装置５が自動車の車輪６に作用する。
【００２３】
クラッチ４は摩擦クラッチまたはコンバータロックアップクラッチでよい。クラッチ４および伝動装置５には共通の制御装置７が配属されており、スタータジェネレータ３には制御装置８が配属されている。
【００２４】
自動車の内室９には空調装置１０が配属されており、この空調装置１０は殊に空調部２２およびブロワを包含する。内室９において温度センサ１１が内室９を目下支配している温度Ｔ＿ｉｓｔを検出する。
【００２５】
システムを統括するパワートレーン管理部１２は到来する多数の情報を処理し、同様に多数の信号および／または情報を種々のコンポーネントに転送する。つまり線路１３，１４および２３を介して、アクセルペダル１５、シフトセレクタ１６ならびにブレーキペダル２４の操作に関するドライバの要求を伝えるセンサ信号を受信する。
【００２６】
シンボリックにブロック１７に統合されているセンサまたは調整装置から別の信号がパワートレーン管理部１２に供給される。ここでは例えば線路１８を介してドライバによる空調装置１０に関するスイッチオン要求またはスイッチオフ要求を伝える信号が伝送される。別の線路１９は相応の操作フィールドを介してドライバが個別に入力する内室９に関する温度目標値Ｔ＿ｓｏｌｌを伝送する。
【００２７】
制御装置２，７および８は相互に統合することができる、および／または、パワートレーン管理部１２の統合された構成要素であってもよく、また同様にこのパワートレーン管理部１２を制御装置２，７および８に分割することができる。
【００２８】
パワートレーン管理部１２の一部はスタート・ストップ装置２０および評価回路２１である。スタート・ストップ装置２０においては殊に、図２と関連させて詳細に説明するプログラムが処理される。評価回路２１は図３と関連させて詳細に説明するプログラムを有する。
【００２９】
パワートレーン管理部１２は、車両を運転する人間が個別に介入操作を行う必要はなく、所定の条件に依存して内燃機関１を自動的にストップまたはスタートさせる。遵守すべき条件、すなわちパワートレーン管理部１２のスタート・ストップ装置２０がストップを許可する条件の１つは、空調装置１０によるこのスタート・ストップモードの解放である。
【００３０】
この際に実行されるプログラムを図２のフローチャートに基づき説明する。
【００３１】
ステップＳ１においては、空調装置１０のスイッチオンに関するドライバ要求が読み込まれ、このドライバ要求が線路１８を介して伝送される。ステップＳ２においては、空調の動作が要求されない場合に出力「ノー」を介して後にさらに説明するリセット可能な時間カウンタ（タイマＴ１）がステップＳ３においてリセットされる。さらにここでは詳細に説明しないこのリセットに関する他の条件も充足されている場合には、ステップＳ４において内燃機関１に関するスタート・ストップモードが即座に解放される。
【００３２】
ステップＳ２において空調の動作が要求される場合（出力「イエス」）には、ステップＳ５においてスタート・ストップ装置２０が目下のところ起動しているか、すなわち内燃機関１がスイッチオフされているか否かが確認される。肯定の場合（出力「イエス」）にはステップＳ６において、マーカＭ１が既にセットされているか否かの判定が行われる。否定の場合（出力「ノー」）の場合には、ステップＳ７においてタイマＴ１がスタートされ、ステップＳ８においてマーカＭ１がセットされる。
【００３３】
タイマＴ１は最後の起動イベント以降の時間、すなわちドライバまたは内燃機関１のスタートによる空調装置１０のスイッチオン以降の時間を表す。この際タイマＴ１のスタート時点は、タイマＴ１が停止されるまで開いている時間窓ｄｅｌｔａ＿ｔのスタート時点を規定する。
【００３４】
マーカＭ１は、ドライバによる空調装置１０のスイッチオフ時または内燃機関１のスタート時にリセットされる論理的な状態変数である。
【００３５】
ステップＳ６においてマーカＭ１が既にセットされていた場合、すなわちステップＳ６からの出力が「イエス」である場合には、ステップＳ４において空調装置１０によってスタート・ストップモードが解放される。
【００３６】
ステップＳ８においてマーカＭ１がセットされた場合には、ステップＳ９においてタイマＴ１の目下の値が閾値ＳＷと比較される。
【００３７】
この閾値ＳＷの算出を図２と関連させて以下詳細に説明する。
【００３８】
ステップＳ９においてＴ１の値が閾値ＳＷを上回る場合（出力「イエス」）には、ステップＳ３においてタイマＴ１が値０にリセットされ、ステップＳ４において解放が許可される。タイマＴ１の値が閾値ＳＷを下回る場合、すなわちステップＳ９からの出力が「ノー」の場合には、スタート・ストップモードがステップＳ１０において阻止される。
【００３９】
スタート・ストップ装置２０が目下のところアクティブではない場合、すなわち内燃機関１が動作している場合には、ステップＳ５からの出力「ノー」を介してステップＳ１１においてタイマＴ１が既にスタートしているか否かが判定される。否定の場合（出力「ノー」）の場合には、前述のステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８およびＳ９に基づきプログラムのさらなる処理が行われる。
【００４０】
タイマＴ１が既にスタートしている場合、すなわちステップＳ１１からの出力が「イエス」である場合には、タイマＴ１の値がステップＳ１２において増分され、続いてこの増分が行われる度にその値が前述のステップＳ９において閾値ＳＷと比較される。
【００４１】
前述の方法は例えば１０ミリ秒の周期で行われ、またこれによりステップＳ４またはＳ１０を介して出力される論理的な解放変数はパワートレーン管理部１２に伝送される。
【００４２】
続いて閾値ＳＷの算出方法を図３に基づき詳細に説明する。
【００４３】
空調装置１０はＣＡＮバスのインタフェース３０を介して種々の情報を提供する。つまり矢印３２，３４，３６，３８および４０を介して、図示していないセンサによって検出される目下の外部温度の値、内室９における操作フィールドを介してドライバにより入力される車両の内室の温度目標値Ｔ＿ｓｏｌｌ、センサ１１を介して求められる内室９の目下の温度実際値Ｔ＿ｉｓｔ、前述の２つの温度値の差ｄｅｌｔａ＿Ｔ（Ｔ＿ｓｏｌｌ−Ｔ＿ｉｓｔ）ならびに空調装置１０の調整された出力、すなわち冷房出力または暖房出力がステップＳ９．１に伝送される。
【００４４】
このステップＳ９．１においては前述の情報に基づき、相対的な空調出力Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌがワット単位の冷房出力と温度単位の温度差ｄｅｌｔａ＿Ｔの商として計算される。この相対的な冷房出力の値Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌはステップＳ９．２において特性マップに供給される。特性マップはこの値に依存して秒単位の基本値ＧＷを読み出す。例えば以下の表には、このいわゆるルックアップテーブルとして構成することができる特性マップからの幾つかの典型的な値の組が表されている：
Ｐ＿ｋｌｉｍａ＿ｒｅｌ                    基本値ＧＷ
（Ｗ／℃）                            （秒）
−５００                              １２０
−２００                                ６０
−１００                                ３０
０                                  ０
１００                                ３０
２００                                ６０
５００                              １２０
【００４５】
続いてこの基本値ＧＷがステップＳ９．３において乗法的に学習係数Ｌ１と結合される。この学習係数Ｌ１は０から１と想定することができ、車両特性を個々のドライバの要求および走行方式に適合させることができる。
【００４６】
最終的にステップＳ９．４においては閾値ＳＷが基本値ＧＷと学習係数Ｌ１との算術的な積として出力され、図２に基づき説明したステップＳ９に伝送される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明によるシステムの概略図。
【図２】図１による概略的なシステムにおいて処理されるプログラムのフローチャート。
【図３】図２によるプログラムにおいて処理される値を決定する別のプログラムのフローチャート。
【図１】
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【図２】
2007518914.tif 000004
【図３】
2007518914.tif 000005
【国際調査報告】
2007518914.tif 000006
2007518914.tif 000007
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2007518914.tif 000009
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