DE102004059944A1

DE102004059944A1 - Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems

Info

Publication number: DE102004059944A1
Application number: DE102004059944A
Authority: DE
Inventors: Sung Il You
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2005-08-04
Also published as: US7082914B2; CN100338349C; CN1637257A; US20050139182A1; KR20050069076A; KR100551306B1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-and-go-Systems, wobei das unnötige Aufleuchten der Motorwarnlampe im Fall, dass das Leerlauf-Fahren und -Halten wiederholt wird, vermieden wird, weil die Verfahren Motorsteuerungsmodi aufweisen.

Description

Gebiet der Erfindung
Allgemein betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems.

Hintergrund der Erfindung

Ein typisches Leerlauf-Stop-And-Go-System ist ein System zum Verbessern der Treibstoffeffizienz durch Vermeiden von unnötigem Treibstoffverbrauch aufgrund eines im Leerlauf laufenden Motors durch Beenden eines Betriebs eines Motors, während ein Fahrzeug sich gerade nicht bewegt.

Wenn das Fahrzeug anhält, hält das Leerlauf-Stop-And-Go-System automatisch den Motor mehrere Sekunden später an.

Anschließend startet das System, in dem Fall, dass eine Absicht des Fahrers, mit dem Fahrzeug zu fahren, ermittelt wird, zum Beispiel, wenn ein Bremspedal losgelassen wird oder ein Gang gewechselt wird, startet das System erneut automatisch den Motor ohne eine Betätigung eines Zündschlüssels.

Das konventionelle Leerlauf-Stop-And-Go-System hat ein Problem, dass eine Motorwarnlampe unnötig leuchtet, wenn ein Leerlaufstop ohne eine Betätigung eines Zündschlüssels aufgehoben wird.

Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarte Information ist nur zur Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und soll nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Andeutung verstanden werden, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der in diesem Lande einer Person mit regulären Fachkenntnissen schon bekannt ist.

Übersicht über die Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leerlauf-Stop-And-Go-System bereitzustellen, das unbegrenzte Vorteile durch Vermeiden eines unnötigen Aufleuchtens einer Motorwarnlampe hat.

Ein exemplarisches Verfahren eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist einen oder mehrere Motorsteuerungsmodi auf, die aufweisen: einen Start-Modus, wobei eine Motorsteuerungseinheit (ECU = engine control unit) einen Motor durch ein Motorstop-Aufhebungssignal, das von einer Starter/Generator-Steuerungseinheit (SCU = starter control unit) empfangen wurde, einen Normal-Modus für das normale Betreiben des Motors und einen Nach-Betrieb-Modus, wobei die ECU den Motor stoppt, basierend auf einem Motorstop-Signal, das von der SCU empfangen wurde. Das Verfahren weist auf: Ermitteln, ob ein aktueller Motor-Steuerungsmodus der Normal-Modus ist, Ermitteln, ob ein Motorstop-Signal von der SCU empfangen wurde, Wechseln des Motorsteuerungsmodus in den Nach-Betrieb-Modus im Falle, dass der aktuelle Motorsteuerungsmodus der Normal-Modus ist und ein Motorstopsignal von der SCU empfangen wurde und Blockieren des Aufleuchtens einer Motorwarnlampe.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems auf: Ermitteln, ob im Nach-Betriebs-Modus ein Motorstop-Beendigungssignal empfangen wurde, Wechseln des Motorsteuerungsmodus in den Start-Modus im Fall, dass das Motorstop-Beendigungssignal erhalten wurde, Ermitteln, ob eine Motordrehzahl oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl ist, Ermitteln, ob eine verstrichene Zeit, nachdem die Motordrehzahl die vorbestimmte Drehzahl überschritt, über einer vorbestimmten Zeit liegt, im Fall, dass die Motordrehzahl oberhalb der vorbestimmten Drehzahl liegt, und Beendigen des Blockierens des Aufleuchtens der Motorwarnlampe im Fall, dass die verstrichene Zeit oberhalb der vorbestimmten Zeit liegt.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Drehzahl niedriger als eine kritische Drehzahl zum Wechseln des Motorsteuerungsmodus vom Start-Modus zum Normal-Modus.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die beiliegende Zeichnung, die einbezogen ist und einen Teil der Spezifikation festlegt, stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und dient zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären:
1 ist eine schematische Darstellung, die ein Leerlauf-Stop-And-Go-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist eine Darstellung, die die Motorsteuerungsmodi für ein Leerlauf-Stop-And-Go-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt und
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems zeigt, das auf den Motorsteuerungsmodi basiert, die in 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Detail mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Leerlauf-Stop-And-Go-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf: eine Motorsteuerungseinheit (ECU) 111 zum Steuern eines Motors 109, einen integrierten Generatorstarter (IGS) 105 zum Starten des Motors 109 und Laden einer Batterie 107, eine Starter/Generatorsteuerungseinheit (SCU) 103 zum Steuern der IGS 105 und einen oder mehrere Sensoren und Schalter 101.
Die SCU 103 und die ECU 111 können jeweils durch einen oder mehrere Prozessoren realisiert sein, die durch ein vorbestimmtes Programm aktiviert wurden, und das vorbestimmte Programm kann dazu programmiert sein, jeden Schritt eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung auszuführen.
Die SCU 103 und die ECU 111 sind miteinander durch ein Netzwerk 200 verbunden, wie zum Beispiel ein Steuerungsfeldnetzwerk (CAN = controller area network), um miteinander verschiedene Daten auszutauschen.
Die ECU 111 kann mit einem Motordrehzahlsensor 121 und einem Zündschalter 123 verbunden sein, um von dort Signale zu empfangen. Der Motordrehzahlsensor 121 misst eine Motordrehzahl (Umdrehung pro Minute) und erzeugt ein entsprechendes Motordrehzahlsignal, und der Zündschalter 123 erzeugt ein Zündung-an-Signal oder ein Zündung-aus-Signal, das einer Bedienungsposition eines Zündschlüssels entspricht.
Nachstehend wird ein grundlegendes Betriebsverfahren des Leerlauf-Stop-And-Go-Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der IGS 105 kann sowohl als Anlasser zum Starten des Motors 109 als auch als Generator, um die Batterie 107 zu laden, arbeiten, und er kann durch einen Riemen angetrieben sein. Ein Erfassen eines Leerlauf-Halten-und-Fahren, d.h. ein Erfassen eines Motorstops und einer Motorstopaufhebung wird hauptsächlich durch die SCU 103 und hilfsweise durch die ECU 111 durchgeführt.
Das heißt, die SCU 103 ermittelt, ob ein Leerlaufstop benötigt wird oder eine Leerlaufstop-Beendigung benötigt wird, und erzeugt ein entsprechendes Motorsteuerungssignal (d.h. ein Motorstopsignal oder ein Motorstopaufhebungssignal), und die ECU 111 steuert den Betrieb des Motors 109, basierend auf dem Motorstopsignal oder dem Motorstopaufhebungssignal, das von der SCU 103 empfangen wurde.
Ein Anfangsstart des Motors 109 wird durch einen konventionellen Anlasser 113 durchgeführt, um eine Startfähigkeit des Motors 109 in einer kalten Umgebung zu erhöhen, und ein erneuter Start des Motors 109 bei einer Leerlaufsstopaufhebung, d.h. einer Motorstopaufhebung, wird durch den IGS 105 durchgeführt.
Nachdem der Motor 109 gestartet wurde, lädt dann der IGS 105 automatisch die Batterie 107.
Der eine oder die mehreren Sensoren und Schalter 101 weisen einen Sensor zum Erfassen des An/Aus-Zustands des Motors 109 und zum Erzeugen eines entsprechenden Signals, einen Sensor zum Ermitteln, ob eine Bremse arbeitet und zum Erzeugen eines entsprechenden Signals, einen Sensor zum Erfassen eines Gangwechsels und zum Erzeugen eines entsprechenden Signals und so weiter auf.
Zusätzlich werden durch den einen oder die mehreren Sensoren und Schalter 101 erzeugte Signale an die SCU 103 übertragen und die SCU 103 kann auf der Grundlage der übermittelten Signale ermitteln, ob ein Leerlaufstop benötigt oder eine Leerlaufstop-Aufhebung benötigt wird. Weil eine Leerlaufstop-Bedingung und die Leerlaufstop-Aufhebungsbedingung für einen Fachmann ersichtlich sind, wird eine weitere Erklärung derselbigen weggelassen.
2 ist eine Darstellung, die Motorsteuerungsmodi für ein Leerlauf-Stop-And-Go-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die ECU 111 ermittelt unter vorbestimmten Motorsteuerungsmodi einen Steuerungsmodus für einen integrierten Generatorstarter (IGS) auf der Basis der Motorbetriebsbedingung und des Motorsteuerungssignals, das von der SCU 103 empfangen wurde.
Zum Beispiel kann die Motorbetriebsbedingung eine Motordrehzahl, die durch eine Motordrehzahlsignaleingabe vom Motordrehzahlsensor 121 erfasst wird, aufweisen, und, wie in 2 gezeigt, weisen die vorbestimmten Motorsteuerungsmodi einen Start-Modus, einen Normal-Modus und einen Nach-Betrieb-Modus auf.
Der Motor 109 kann normalerweise im Start-Modus gestartet werden. Das heißt, dass der IGS 105 in einem Zustand beibehalten wird, in dem der IGS 105 eine Funktion eines Startmotors ausführen kann.
Im Normal-Modus arbeitet der Motor 109 normal. Zusätzlich erfasst die SCU 103, nachdem der Motor 109 gestartet ist, eine Motordrehzahl, und folglich ändert sie den Motorsteuerungsmodus zum Normal-Modus und lädt die Batterie 107 automatisch.
Im Nach-Betrieb-Modus, führt die ECU 111 Steuerungsprozesse durch, um den Motor 109 anzuhalten. Prozesse, bei denen der Motorsteuerungsmodus vom Normal-Modus zum Nach-Betrieb-Modus gewechselt wird, werden nachstehend beschrieben.
Wenn das Motorstopsignal für einen Leerlaufstop von der SCU 103 im Normal-Modus empfangen wird, wechselt die ECU 111 den Motorsteuerungsmodus vom Normal-Modus zum Nach-Betrieb-Modus, auch wenn ein Zündschlüssel in einer An-Position beibehalten wird.
Zusätzlich wird der Motorsteuerungsmodus auch im Fall, dass der Zündschlüssel in eine Aus-Position gedreht ist, während der Motorsteuerungsmodus der Normal-Modus ist, zum Nach-Betrieb-Modus gewechselt. In diesem Fall wird der Motor 109 nicht sofort gestoppt (das heißt, die ECU sperrt nicht sofort eine Energiezuführungsleitung zum Motor), sondern der Motor 109 wird, nachdem eine Motorstörungsprüfung und Diagnose durchgeführt wurden, nach einigen Sekunden gestoppt.
Im Fall, dass der Motorsteuerungsmodus vom Normal-Modus zum Nach-Betrieb-Modus durch das Motorstopsignal gewechselt wurde, überwacht die SCU 103 die Signale, die von den Schaltern und Sensoren 101 während dem Nach-Betrieb-Modus empfangen wurden. Währenddessen wird, wenn ermittelt wird, dass die Neustartbedingung erfüllt ist, der Motorsteuerungsmodus sofort vom Nach-Betrieb-Modus zum Start-Modus gewechselt. Die Neustartbedingung wird als erfüllt ermittelt, wenn der Zündschlüssel im Nach-Betrieb-Modus auf An gedreht ist oder das Motorstopaufhebungssignal von der SCU im Nach-Betrieb-Modus empfangen wird.
Wenn das Starten des Motors 109 im Start-Modus beendet ist, wird der Motorsteuerungsmodus vom Start-Modus zum Normal-Modus gewechselt.
Währenddessen wird im Normal-Modus, wenn die Motordrehzahl geringer als die vorbestimmte Drehzahl während eines vorbestimmten Zeitraums ist und ein Fehlercode in der ECU 111 auftritt, der Motorsteuerungsmodus vom Normal-Modus zum Start-Modus gewechselt.
Zusätzlich wird, wie in 2 gezeigt, wenn der Zündschlüssel im Start-Modus auf Aus gedreht ist, der Motorsteuerungsmodus vom Start-Modus zum Nach-Betrieb-Modus gewechselt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems basierend auf den Motorsteuerungsmodi, die in 2 gezeigt sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 3 gezeigt, ermittelt die ECU gemäß dem Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems bei Schritt S310 zuerst, ob der aktuelle Motorsteuerungsmodus der Normal-Modus ist. Dann, bei Schritt S320, ermittelt die ECU 111, ob das Motorstopsignal von der SCU 103 empfangen wurde.
Im Fall, dass das Motorstopsignal empfangen wird, wenn der aktuelle Motorsteuerungsmodus der Normal-Modus ist, wird der Motorsteuerungsmodus vom Normal-Modus zum Nach-Betrieb-Modus bei Schritt S330 gewechselt.
Im Fall, dass bei Schritt S330 der Motorsteuerungsmodus zum Nach-Betrieb-Modus S330 gewechselt wird, führt die ECU 111 eine Steuerung zum Blockieren des Aufleuchtens einer Motorwarnlampe 115 durch.
Das heißt, dass im Fall, in dem der Motorsteuerungsmodus zum Nach-Betrieb-Modus durch das Motorstopsignal für den Leerlaufstop gewechselt wird, ein unnötiges Aufleuchten der Motorwarnlampe vermieden wird, weil die Beleuchtung der Motorwarnlampe 115 blockiert ist.
Anschließend ermittelt bei Schritt S350 die ECU 111, ob das Motorstopaufhebungssignal von der SCU 103 empfangen wurde, und im Fall, dass das Motorstopaufhebungssignal empfangen wurde, wird der Motorsteuerungsmodus beim Schritt S360 vom Nach-Betrieb-Modus zum Start-Modus gewechselt.
Anschließend ermittelt bei Schritt S370 die ECU 111, ob eine Motordrehzahl oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl ist, und im Fall, dass die Motordrehzahl oberhalb der vorbestimmten Drehzahl ist, ermittelt die ECU 111 bei Schritt S380, ob eine verstrichene Zeit, nachdem die Motordrehzahl oberhalb der vorbestimmten Drehzahl ist, oberhalb einer vorbestimmten Zeit ist. Die vorbestimmte Drehzahl ist bevorzugt geringer als eine kritische Drehzahl zum Wechseln des Motorsteuerungsmodus vom Start-Modus zum Normal-Modus. Zum Beispiel kann die kritische Drehzahl bevorzugt bei 200 Umdrehungen pro Minute angesetzt sein und die verstrichene Zeit kann bevorzugt bei 3 Sekunden angesetzt sein.
Im Fall, dass die verstrichene Zeit oberhalb der vorbestimmten Zeit ist, hebt die ECU 111 das Blockieren des Aufleuchtens der Motorwarnlampe 115 bei Schritt S390 auf.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein unnötiges Aufleuchten der Motorwarnlampe vermieden, auch wenn der Leerlaufstop und die Leerlaufstopaufhebung wiederholt durchgeführt werden.
Die SCU und die ECU können durch einen oder mehrere Prozessoren realisiert sein, die durch ein vorbestimmtes Programm aktiviert werden, und das vorbestimmte Programm kann dazu programmiert sein, jeden Schritt eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung durchzuführen.
Während diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig für die praktischste und bevorzugteste Ausführungsform gehalten wird, soll man verstehen, dass die Erfindung nicht auf die veröffentlichten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern im Gegenteil es beabsichtigt ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die im Geist und im Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche einbezogen sind.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Leerlauf-Stop-And-Go-Systems basierend auf einem oder mehreren Motorsteuerungsmodi, die einen Start-Modus, wobei eine Motorsteuerungseinheit (ECU) (111) einen Motor (109) startet, wenn ein Motorstopaufhebungssignal von einer Starter/Generatorsteuerungseinheit (SCU) (103) ausgehend empfangen wurde, einen Normal-Modus zum normalen Betreiben des Motors (109) und einen Nach-Betrieb-Modus aufweisen, wobei die ECU (111) den Motor (109) stoppt basierend auf einem Motorstopsignal, das von der SCU (103) ausgehend empfangen wurde, wobei das Verfahren aufweist: Ermitteln, ob ein aktueller Steuerungsmodus der Normal-Modus ist, Ermitteln, ob ein Motorstopsignal von der SCU (103) ausgehend empfangen wurde, Wechseln des Motorsteuerungsmodus zum Nach-Betrieb-Modus im Fall, dass der aktuelle Motorsteuerungsmodus der Normal-Modus ist und ein Motorstopsignal von der SCU (103) ausgehend empfangen wurde und Blockieren des Aufleuchtens einer Motorwarnlampe (115).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner aufweist: Ermitteln, ob ein Motorstopaufhebungssignal im Nach-Betrieb-Modus empfangen wurde, Wechseln des Motorsteuerungsmodus zum Start-Modus im Fall, dass das Motorstopaufhebungssignal empfangen wurde, Ermitteln, ob eine Motordrehzahl oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl ist, Ermitteln, ob eine verstrichene Zeit, nachdem die Motordrehzahl die vorbestimmte Drehzahl überstieg, oberhalb einer vorbestimmten Zeit ist, im Fall, dass die Motordrehzahl oberhalb der vorbestimmten Drehzahl ist und Aufheben des Blockierens des Aufleuchtens der Motorwarnlampe (115) im Fall, dass die verstrichene Zeit oberhalb der vorbestimmten Zeit ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Drehzahl geringer als die kritische Drehzahl zum Wechseln des Motorsteuerungsmodus vom Start-Modus zum Normal-Modus ist.