DE102006053515A1 - Motor vehicle with a start-stop function for an internal combustion engine and operating method therefor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (1), einem manuell schaltbaren Handschaltgetriebe (6) sowie einer Kupplung (3), mit der der Verbrennungsmotor (1) mit dem Handschaltgetriebe (6) verbindbar ist, wobei eine Steuereinrichtung (22) bei Vorliegen einer Stopp-Bedingung eine automatische Abschaltung des Verbrennungsmotors (1) in einen Stopp-Betrieb bewirkt und bei Vorliegen einer Start-Bedingung einen automatischen Wiederstart des Verbrennungsmotors (1) bewirkt. Neben einem üblichen automatischen Wiederstart des Verbrennungsmotors (1) zur Fortsetzung der Fahrt des Kraftfahrzeuges ist ein Wiederstart vorgesehen, wenn der Ladungszustand eines von dem Verbrennungsmotor (1) aufladbaren Energiespeichers (19) während des Stopp-Betriebs einen Mindestwert unterschreitet. Um zu verhindern, dass ein Wiederstart bei eingelegtem Fahrgang und geschlossener Kupplung (3) erfolgt, was einen sicherheitskritischen Fahrzustand hervorrufen könnte, wird einerseits vorgeschlagen, den Fahrer über ein Signal aufzufordern, die Kupplung zu öffnen oder das Getriebe in Neutralstellung zu schalten. Alternativ wird eine Schaltverhinderungseinrichtung (25) vorgeschlagen, die ein Schalten des Getriebes (3) von der Neutralstellung in eine Fahrgangstellung während des Stopp-Betriebs des Verbrennungsmotors (1) verhindert.The present invention relates to a method for operating a motor vehicle with an internal combustion engine (1), a manually shiftable manual transmission (6) and a clutch (3) with which the internal combustion engine (1) with the manual transmission (6) is connectable, wherein a control device (22) in the presence of a stop condition causes an automatic shutdown of the internal combustion engine (1) in a stop operation and causes an automatic restart of the internal combustion engine (1) in the presence of a start condition. In addition to a usual automatic restart of the internal combustion engine (1) to continue the drive of the motor vehicle, a restart is provided when the state of charge of one of the internal combustion engine (1) rechargeable energy storage device (19) during the stop operation falls below a minimum value. In order to prevent a re-start when the drive gear and clutch (3) is engaged, which could cause a safety-critical driving condition, it is suggested on the one hand to request the driver via a signal to open the clutch or to shift the transmission into neutral position. Alternatively, a shift prevention device (25) is proposed which prevents shifting of the transmission (3) from the neutral position to a running gear position during the stop operation of the internal combustion engine (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zu dessen Betrieb, wobei das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor, ein Handschaltgetriebe und eine Kupplung aufweist, durch die der Verbrennungsmotor mit dem Handschaltgetriebe verbindbar ist, das Kraftfahrzeug zwischen einem Normalbetriebszustand mit laufendem Verbrennungsmotor und einem Bereitschaftszustand mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor umschaltbar ist, wobei in dem Bereitschaftszustand das Vorliegen einer oder mehrerer Anschaltbedingungen eines Satzes von Anschaltbedingungen überprüft wird und bei Vorliegen wenigstens einer Anschaltbedingung des Satzes das Kraftfahrzeug durch Wiederanschalten des Verbrennungsmotors in den Normalbetriebszustand zurückversetzt wird.The The present invention relates to a motor vehicle and a method for its operation, the motor vehicle having an internal combustion engine, a manual transmission and a clutch, through which the Combustion engine is connectable to the manual transmission, the Motor vehicle between a normal operating condition with running internal combustion engine and a standby state with the internal combustion engine switched off is switchable, wherein in the standby state, the presence one or more turn-on conditions of a set of turn-on conditions is checked and if there is at least one turn-on condition of the set the motor vehicle by restarting the engine returned to the normal operating state becomes.
Indem der Verbrennungsmotor bei Vorliegen bestimmter Bedingungen, wenn kein Antrieb des Fahrzeugs gefordert ist, meist bei Verzögerung oder Stillstand des Fahrzeugs, abgeschaltet wird, kann der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.By doing the internal combustion engine in the presence of certain conditions, if no drive of the vehicle is required, usually in case of delay or standstill If the vehicle is switched off, fuel consumption can be reduced become.
Erwartet
der Fahrer einen längeren
Stillstand des Fahrzeugs, beispielsweise vor einem Bahnübergang
mit geschlossener Bahnschranke oder vor einer Baustellenampel, so
schaltet der Fahrer das Getriebe üblicherweise in Neutralstellung
und löst
anschließend
das Kupplungspedal, d.h. schließt
die Kupplung. Das Nichtbetätigen
des Kupplungspedals bei Stillstand des Fahrzeugs wird bei einem
in der
Befindet sich das Kraftfahrzeug über längere Zeit oder gehäuft im Bereitschaftszustand, so besteht die Gefahr, dass eine vom Verbrennungsmotor aufzuladende Batterie durch an der Batterie anliegende elektrische Verbraucher so stark entladen wird, dass die verbleibende Restkapazität nicht mehr ausreicht, um den Verbrennungsmotor bei Rückkehr in den Normalbetriebszustand wieder anzulassen.is the motor vehicle over longer time or heaped in standby mode, there is a risk that one of the internal combustion engine battery to be charged by voltage applied to the battery electrical Consumers is discharged so heavily that the remaining capacity is not more sufficient to return the engine to normal operation to start again.
In
der
Schaltet der Fahrer im Bereitschaftszustand das Getriebe jedoch versehentlich in einen Fahrgang ohne die Kupplung zu öffnen, besteht bei einem Wiederstart die Gefahr, dass das Fahrzeug unerwartet anrollt. Vor allem wenn der Wiederstart nicht bewusst durch den Fahrer, sondern durch eine Automatik veranlasst ist, kann eine sicherheitskritische Situation entstehen.switches the driver in the standby state, however, the transmission accidentally in a drive without the clutch to open, there is a restart the danger that the vehicle will roll up unexpectedly. Especially when the re-start not consciously by the driver, but by a Automatically initiated, a safety-critical situation may arise.
In
der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Betriebsverfahren für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem die oben beschriebene sicherheitskritische Situation vermieden werden kann und sicher gestellt ist, dass das Fahrzeug nicht für den Fahrer unerwartet im Bereitschaftszustand verharrt.The It is therefore an object of the present invention to provide an operating method for a To provide motor vehicle and a motor vehicle, in which the safety-critical situation described above can be avoided can and is ensured that the vehicle is not for the driver unexpectedly in standby mode.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 4 und einem Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 und 9.The Task is solved with a method according to one of claims 1 and 4 and a motor vehicle according to one of the claims 8 and 9.
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung werden zwei Verfahren zur Lösung der
obigen Aufgabe bereitgestellt. Es handelt sich dabei jeweils um
ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor,
einem Handschaltgetriebe und einer Kupplung, durch die der Verbrennungsmotor
mit dem Handschaltgetriebe verbindbar ist, wobei das Kraftfahrzeug
zwischen einem Normalbetriebszustand mit laufendem Verbrennungsmotor
und einem Bereitschaftszustand mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor
umschaltbar ist,
bei dem in dem Bereitschaftszustand
- – das Vorliegen einer oder mehrerer Anschaltbedingungen eines Satzes von Anschaltbedingungen überwacht wird, und
- – bei
Vorliegen wenigstens einer Anschaltbedingung des Satzes das Kraftfahrzeug
durch Wiederanschalten des Verbrennungsmotors (
1 ) in den Normalbetriebszustand zurückversetzt wird.
when in the standby state
- The presence of one or more turn-on conditions of a set of turn-on conditions is monitored, and
- In the presence of at least one turn-on condition of the set, the motor vehicle by reactivation of the internal combustion engine (
1 ) is returned to the normal operating state.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 1 wird im Bereitschaftszustand ferner erfasst, ob eine Ausschlussbedingung vorliegt, der zufolge gleichzeitig die Kupplung geschlossen ist und ein Gang im Schaltgetriebe eingelegt ist, und die Rückkehr in den Normalbetriebszustand wird so lange gesperrt, wie die Ausschlussbedingung vorliegt. Um zu vermeiden, dass der Fahrer überrascht wird, wird bei Eintreten der Ausschlussbedingung ein von einem Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbares Signal erzeugt, so dass dieser die Ausschlussbedingung durch Öffnen der Kupplung oder Schalten in eine Neutralstellung rechtzeitig wieder aufheben kann.In the method according to claim 1, in the standby state, it is further detected whether there is an exclusion condition that simultaneously the clutch is closed and a gear is engaged in the manual transmission, and the return to the normal operation state is inhibited as long as the exclusion condition exists. In order to avoid, that the driver is surprised, when the exclusion condition occurs, a signal perceptible by a driver of the vehicle is generated, so that the driver can cancel the exclusion condition in good time by opening the clutch or shifting to a neutral position.
Komplementär zur Überwachung der Anschaltbedingung im Bereitschaftszustand findet vorzugsweise im Normalbetriebszustand die Überwachung einer Abschaltbedingung statt, um bei deren Eintreten automatisch in den Bereitschaftszustand zu wechseln.Complementary to surveillance the turn-on condition in the standby state preferably takes place in normal operating mode the monitoring a shutdown condition to automatically occur when they occur to switch to the standby state.
Eine Mindestanforderung für das Vorliegen der Abschaltbedingung kann sein, dass sich das Getriebe in Neutralstellung befindet.A Minimum requirement for the presence of the shutdown condition may be that the transmission in neutral position.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 4 wird im Normalbetriebszustand ferner das Vorliegen einer Abschaltbedingung überwacht und bei Vorliegen der Abschaltbedingung das Kraftfahrzeug in den Bereitschaftszustand versetzt, wobei die Abschaltbedingung die Anforderung umfasst, dass sich das Getriebe in Neutralstellung befindet, und das Einlegen eines Gangs ist gesperrt, während sich das Kraftfahrzeug im Bereitschaftszustand befindet. Auf diese Weise wird das Eintreten der oben beschriebenen Ausschlussbedingung von vornherein verhindert.at The method according to claim 4 is further in the normal operating state the presence of a shutdown condition is monitored and present the shutdown condition the motor vehicle in the standby state the shutdown condition includes the request that the transmission is in neutral position, and the insert a corridor is locked while the motor vehicle is in the standby state. In this way is the occurrence of the exclusion condition of prevented in the first place.
Bei letzterem Verfahren kann die Abschaltbedingung ferner die Anforderung umfassen, dass die Kupplung geschlossen ist.at the latter method, the shutdown condition may further the request include that the clutch is closed.
Die Abschaltbedingung umfasst bei beiden Verfahren zweckmäßigerweise die Anforderung, dass das Fahrzeug sich im Stillstand befindet.The Shutdown condition conveniently includes in both methods the requirement that the vehicle is at a standstill.
Es kann mehrere Anschaltbedingungen geben, von denen jeweils eine erfüllt sein muss, um den Wechsel in den Normalbetriebszustand zu veranlassen. Eine erste Anschaltbedingung kann als Mindestanforderung umfassen, dass die Kupplung geöffnet ist.It There may be several connection conditions, one of which can be met must to cause the change to the normal operating state. A first turn-on condition may include as a minimum requirement that the clutch is open is.
Diese öffnet der Fahrer üblicherweise, um zur Fortsetzung der Fahrt des Fahrzeugs einen Fahrgang einzulegen. Das Öffnen der Kupplung wird somit als Signal verstanden, dass der Fahrer seine Fahrt fortsetzen möchte. Gegebenenfalls kann die erste Start-Bedingung noch weitere Anforderungen umfassen, beispielsweise dass im Getriebe ein Gang eingelegt ist, und/oder dass ein Fahrpedal betätigt ist.This opens the Driver usually, to engage a drive to continue driving the vehicle. The opening The clutch is thus understood as a signal that the driver is driving would like to continue. Optionally, the first start condition may include other requirements, for example, that a gear is engaged in the transmission, and / or that actuates an accelerator pedal is.
Eine zweite Anschaltbedingung ist zweckmäßigerweise, dass der Ladungszustand eines von dem Verbrennungsmotor aufladbaren Energiespeichers einen Mindestwert unterschreitet. Dieser Mindestwert muss den Energiebedarf abdecken, den ein Anlasser zum Anlassen des Verbrennungsmotors benötigt.A second connection condition is expediently that the state of charge one of the internal combustion engine rechargeable energy storage a Minimum value falls below. This minimum value must be the energy requirement cover a starter needs to start the internal combustion engine.
Zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren Kraftfahrzeuge bereitgestellt, die jeweils vorzugsweise zur Ausführung eines der vorangehend beschriebenen Betriebsverfahren ausgestaltet sind.to solution The object of the present invention are furthermore motor vehicles provided, each preferably for carrying out a the operating methods described above are configured.
Die
Kraftfahrzeuge weisen einen Verbrennungsmotor, ein Handschaltgetriebe,
eine Kupplung, durch die der Verbrennungsmotor mit dem Handschaltgetriebe
verbindbar ist, und eine Steuereinrichtung zum Umschalten des Kraftfahrzeugs
zwischen einem Normalbetriebszustand mit laufendem Verbrennungsmotor
und einem Bereitschaftszustand mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor
auf, die bei Vorliegen einer Abschaltbedingung eine automatische
Abschaltung des Verbrennungsmotors in einen Stopp-Betrieb bewirkt
und bei Vorliegen einer Start-Bedingung einen automatischen Wiederstart des
Verbrennungsmotors bewirkt. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet,
in dem Bereitschaftszustand das Vorliegen einer oder mehrerer Anschaltbedingungen
eines Satzes von Anschaltbedingungen zu überwachen, zu erfassen, ob
eine Ausschlussbedingung vorliegt, der zufolge gleichzeitig die
Kupplung geschlossen ist und ein Gang im Schaltgetriebe eingelegt
ist, und bei Vorliegen wenigstens einer Anschaltbedingung des Satzes
und Nichtvorliegen der Ausschlussbedingung das Kraftfahrzeug durch
Wiederanschalten des Verbrennungsmotors (
Des Weiteren ist bei einem dieser Kraftfahrzeuge eine Signalgebereinrichtung vorgesehen, die zum Erzeugen eines von einem Fahrer wahrnehmbaren Signals bei Eintreten der Ausschlussbedingung im Bereitschaftszustand mit der Steuereinrichtung verbunden ist.Of Further, in one of these motor vehicles, a signaling device provided for generating a perceivable by a driver Signal when the exclusion condition occurs in the standby state is connected to the control device.
Bei
dem anderen Kraftfahrzeug ist die Steuereinrichtung eingerichtet,
in dem Normalbetriebszustand das Vorliegen einer Abschaltbedingung
zu überwachen
und bei Vorliegen der Abschaltbedingung das Kraftfahrzeug in den
Bereitschaftszustand zu versetzen, wobei die Abschaltbedingung die
Anforderung umfasst, dass sich das Getriebe (
Vorzugsweise weisen das erste und das zweite Kraftfahrzeug einen mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehenden Neutralstellungssensor auf, der erkennt, ob sich das Getriebe in Neutralstellung befindet oder nicht, wobei der Neutralstellungssensor in dem Getriebe, an dem Schalthebel oder an einer den Schalthebel und das Getriebe verbindenden Schalthebelmechanik angeordnet ist.Preferably have the first and the second motor vehicle with the control device in Connecting neutral position sensor, which detects whether the transmission is in neutral position or not, with the neutral position sensor in the transmission, on the shift lever or on a shift lever mechanism connecting the shift lever and the transmission is arranged.
Vorzugsweise bildet die Steuereinrichtung zumindest einen Teil eines Motorsteuergerätsdes Kraftfahrzeugs. Bei der Steuereinrichtung kann es sich jedoch such um eine von dem Motorsteuergerät unabhängige Steuereinrichtung handeln.Preferably the control device forms at least part of an engine control unit of the motor vehicle. However, the controller may be one of the Engine control unit independent control device act.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. Show it:
Die
Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs-weist des Weiteren einen Kupplungssensor
Das
Kraftfahrzeug umfasst des Weiteren einen Energiespeicher
Über eine
optische und/oder akustische Signalgebeeinrichtung
Der
Verbrennungsmotor
Gemäß
Werden
eine der Fragen in den Schritten S2 und S3 mit Nein beantwortet,
so kehrt die Abfrage zu Schritt S1 zurück und der Verbrennungsmotor
Die
in
Wird
in
In
Schritt S11 wird über
den Kupplungssensor
Zusätzlich zur
der Abfrage in Schritt S11 kann die Wiederstart-Bedingung zum Wiederstart des
Verbrennungsmotors
Wird
die Abfrage S11 und gegebenenfalls die Abfrage S12 mit Nein beantwortet,
kehrt die Steuereinrichtung
Die
in
In
Schritt S41 wird zunächst
abgefragt, ob der Fahrer während
des Bereitschaftszustands mit dem Schalthebel
Wird
die Frage in Schritt S42 mit Nein beantwortet, d.h. legt der Fahrer
ohne Durchtreten des Kupplungspedals
In
Schritt S45 erfolgt an den Neutralstellungssensor
Wird
die Frage in Schritt S45 mit Nein beantwortet, d.h. ist das Getriebe
Mit
dem automatischen Wiederstart in Schritt S47 wird sicher gestellt,
dass die Batterie
Die
Schritte S41, S42, S44 und S45 stellen sicher, dass ein durch den
Ladungszustand der Batterie bedingter automatischer Wiederstart
nur erfolgt, wenn entweder das Kupplungspedal
Hat
der Fahrer während
des Bereitschaftszustands keinen Fahrgang eingelegt, d.h. wird die
Frage in Schritt S41 mit Nein beantwortet, so geht die Abfrage gleich
zu Schritt S46 über.
Ein kritischer Fahrzustand ist bei einem automatischen Wiederstart
des Fahrzeugs nicht zu erwarten, da sich das Getriebe
Das
erfindungsgemäße Betriebsverfahren umfasst
somit ein Sicherungsverfahren, das folgendermaßen abläuft: sobald der Fahrer im Bereitschaftszustand
ohne Durchtreten der Kupplung das Getriebe in einen Fahrgang schaltet,
wird er über
ein Signal der Signalgebeeinrichtung
Wenn
der Fahrer bei Einlegen eines Fahrgangs im Bereitschaftszustand
ohne Durchtreten des Kupplungspedals
Wird
in Schritt S1 von
Die
in den
- 11
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 22
- Kurbelwellecrankshaft
- 33
- Kupplungclutch
- 44
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 55
- Generator/LichtmaschineGenerator / alternator
- 66
- Getriebetransmission
- 77
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 88th
- Antriebsstrangpowertrain
- 99
- Radwheel
- 1010
- AnlasserStarter
- 1111
- Kupplungspedalclutch pedal
- 1313
- Schalthebelgear lever
- 1414
- Kupplungssensorclutch sensor
- 1616
- NeutralstellungssensorNeutral position sensor
- 1818
- Bewegungssensormotion sensor
- 1919
- Batteriebattery
- 2020
- SignalgebeeinrichtungSignal generating device
- 2222
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2525
- SchaltverhinderungseinrichtungSwitching prevention means
- 2727
- SignalgebeeinrichtungSignal generating device
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Effective date: 20131115 |