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Diese
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor
und insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem System zum automatischen Abstellen
und Starten des Verbrennungsmotors.
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Es
ist bekannt, ein Kraftfahrzeug, das ein Automatikgetriebe aufweist,
mit einem Stopp-Start-System zum automatischen Abstellen und Starten
eines Verbrennungsmotors zu versehen, der dazu dient, dem Kraftfahrzeug
Antriebskraft zu liefern.
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Ein
Stopp-Start-System stellt den Motor automatisch ab, sobald ermittelt
wird, dass eine Gelegenheit hierfür besteht, um den Kraftstoffverbrauch zu
verbessern und die Emissionen des Motors zu reduzieren.
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Eine
Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern des Stopp-Start-Betriebs eines Motors an die Hand zu geben,
der an einem ein Schaltgetriebe aufweisenden Kraftfahrzeug angebracht
ist.
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Nach
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum
Steuern des Abstellens und Startens eines Verbrennungsmotors eines
Kraftfahrzeugs, der mit einem Stufenwechsel-Schaltgetriebe antreibend
verbunden ist, an die Hand gegeben, wobei das Verfahren umfasst:
die Schritte des Betreibens des Motors in einer ersten Betriebsart, wenn
sich das Fahrzeug unter einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt,
in der der Motor automatisch von einem Motorlaufzustand zu einem
von einem ersten abgestellten Zustand des Motors geschaltet wird,
in dem eine Kupplung nicht getreten ist, einem zweiten abgestellten
Zustand des Motors, in dem die Kupplung getreten ist, ein Bremspedal
getreten ist und ein Gang eines Getriebes gewählt ist, und einem dritten
abgestellten Zustand, in dem die Kupplung getreten ist und sich
das Getriebe in Neutral befindet, wenn das Vorliegen entsprechender
vorbestimmter Motorabstellbedingungen bestehend aus mindestens einer
vom Fahrer gesteuerten Kraftfahrzeugvariablen ermittelt wird.
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Der
Motor kann nicht in einen der abgestellten Zustände geschaltet werden, sofern
nicht das Vorhandensein der mindestens einen vom Fahrer gesteuerten
Kraftfahrzeugvariablen für
einen ersten vorbestimmten Zeitraum ermittelt wird.
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Der
Motor kann von jedem der abgestellten Zustände des Motors zu einem neu
gestarteten Zustand des Motors geschaltet werden, wenn das Vorhandensein
mindestens einer vorbestimmten Motorstartbedingung bezüglich des
jeweiligen abgestellten Zustands ermittelt wird.
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Der
Motor kann von dem neu gestarteten Zustand zu einem der abgestellten
Zustände
geschaltet werden, wenn das Vorhandensein einer einer Reihe von
vorbestimmten sekundären
Motorabstellbedingungen bestehend aus mindestens zwei der vom Fahrer
gesteuerten Kraftfahrzeugvariablen ermittelt wird.
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Der
Motor kann nicht zu einem der abgestellten Zustände geschaltet werden, sofern
nicht das Vorhandensein der mindestens zwei vom Fahrer gesteuerten
Kraftfahrzeugvariablen für
einen zweiten vorbestimmten Zeitraum ermittelt wird.
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Der
zweite vorbestimmte Zeitraum kann länger als der erste vorbestimmte
Zeitraum sein.
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Die
vom Fahrer gesteuerten Kraftfahrzeugvariablen können aus der Gruppe bestehend
aus dem Zustand des Getriebes, der Stellung eines Kupplungspedals,
der Stellung eines Bremspedals und der Stellung eines Gaspedals
gewählt
werden.
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Der
Motor kann in der ersten Betriebsart betrieben werden, wenn ein
Stehen des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, und kann in einer zweiten
Betriebsart betrieben werden, in der der Motor ständig läuft, wenn
eine Bewegung des Kraftfahrzeugs ermittelt wird.
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Nun
wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnung
beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Stopp-Start-System gemäß der Erfindung;
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2 ein Übersichts-Flussdiagramm,
das die in einem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors eingesetzten Maßnahmen
zeigt;
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2a bis 2c in
größerem Detail
die verschiedenen Schritte und Maßnahmen, die zum Steuern des
Laufs des Motors ergriffen werden, während er sich in einer Stopp-Start-Betriebsart
befindet.
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Unter
Bezug auf 1 wird ein Kraftfahrzeug 5 mit
einem Motor 10 gezeigt, der ein Stufenwechsel-Getriebe 11 antreibt.
Das Getriebe 11 ist mit dem Motor 10 durch eine
(nicht dargestellte) Kupplung, die von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 5 manuell
eingerückt
oder ausgerückt
wird und einen (nicht dargestellten) Schalthebel aufweist, antreibend verbunden.
Der Schalthebel ist zwischen mehreren Stellungen bewegbar, einschließlich mindestens
einer Stellung, in der ein einen Teil des Stufenwechsel-Getriebes bildender
Gang gewählt
ist, und einer neutralen Stellung, in der keine Gänge des
Stufenwechsel-Getriebes gewählt
sind. Wenn der Schalthebel zur neutralen Stellung bewegt wird, befindet
sich das Stufenwechsel-Getriebe 11, wie man sagt, in einem
neutralen Zustand, in dem kein Antrieb durch das Stufenwechsel-Getriebe übertragen
werden kann, und wenn der Schalthebel zu einer eingerückten Stellung
bewegt wird, befindet sich das Stufenwechsel-Getriebe 11,
wie man sagt, in einem eingerückten
Zustand, in dem Antrieb durch das Stufenwechsel-Getriebe übertragen
werden kann.
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Ein
Motoranlasser in Form eines integrierten Starter-Generators 13 ist
mit dem Motor 10 antreibend verbunden und ist in diesem
Fall durch einen biegsamen Antrieb in Form eines Antriebsriemen oder
einer Antriebskette 14 mit einer Kurbelwelle des Motors 10 verbunden.
Der Starter-Generator 13 ist mit einer Quelle elektrischer
Energie in Form einer Batterie 15 verbunden, die zum Starten
des Motors 10 dient und durch den Starter-Generator wieder
aufgeladen wird, wenn er als elektrischer Generator arbeitet. Die
Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines Starter-Generators 13 beschränkt, und
der Starter-Generator 13 könnte durch einen Anlassermotor zum
Starten des Motors 10 ersetzt werden.
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Es
versteht sich, dass während
des Startens des Motors 10 der Starter-Generator 13 die
Kurbelwelle des Motors 10 antreibt und dass zu anderen Zeiten
der Starter-Generator
durch den Motor 10 angetrieben wird, um elektrische Leistung
zu erzeugen.
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Eine
vom Fahrer betätigbare
Ein-Aus-Vorrichtung in Form eines durch Schlüssel betätigbaren Zündschalters 17 wird
zum Steuern des Gesamtbetriebs des Motors 10 verwendet.
D.h. wenn der Motor 10 läuft, befindet sich der Zündschalter 17 in
einer ,Ein'-Stellung,
und wenn sich der Zündschalter 17 in einer
,Aus'-Stellung befindet,
kann der Motor 10 nicht laufen. Der Zündschalter 17 umfasst
ferner eine dritte momentane Stellung, die zum manuellen Starten
des Motors 10 verwendet wird. Es versteht sich, dass andere
Vorrichtungen verwendet werden können,
um diese Funktionalität
zu bieten, und dass die Erfindung nicht auf die Verwendung eines
Zündschalters
beschränkt
ist.
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Ein
elektronisches Steuergerät 16 ist
verbunden mit dem Starter-Generator 13, dem Motor 10,
einem Schalthebelsensor 12, der zum Überwachen dient, ob sich das
Getriebe 11 in Neutral befindet oder eingerückt ist,
einem Fahrgeschwindigkeitssensor 21, der zum Messen der
Umdrehungsgeschwindigkeit eines Laufrads 20 dient, einem
Bremspedalstellungssensor 24, der zum Überwachen der Stellung eines
Bremspedals 23 dient, einem Kupplungspedalstellungssensor 26,
der zum Überwachen
der Stellung eines Kupplungspedals 25 dient, und einem Drosselstellungssensor 19,
der zum Überwachen
der Stellung eines Gaspedals 18 dient. Das Gaspedal 18 liefert
eine Fahrereingabe der erforderlichen Leistungsabgabe des Motors 10.
Wenn das Gaspedal 18 aus einer Ruhestellung heraus bewegt
wird, befindet es sich, wie man sagt, in einer getretenen Stellung oder
in einem getretenen Zustand.
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Es
versteht sich, dass der Begriff Schalthebelsensor nicht auf einen
Sensor beschränkt
ist, der die Stellung des Schalthebels überwacht, sondern vielmehr
jede Vorrichtung ist, die eine Rückmeldung liefern
kann, ob das Getriebe 11 eingerückt ist oder sich in Neutral
befindet.
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Analog
ist der Begriff Bremspedalsensor nicht auf einen Sensor beschränkt, der
die Stellung des Bremspedals überwacht,
sondern ist vielmehr jede Vorrichtung, die Rückmeldung liefert, ob ein Bediener
des Kraftfahrzeugs 5 Druck auf das Bremspedal 23 ausgeübt hat,
um die Bremsen des Kraftfahrzeugs 5 zu betätigen. Der
Bremspedalsensor könnte zum
Beispiel den Druck des Fluids in einer oder in mehreren Bremsleitungen überwachen.
Wenn das Bremspedal 23 genügend getreten wurde, um die Bremsen
zu betätigen,
befindet es sich, wie man sagt, in einem getretenen Zustand oder
in einer getretenen Stellung.
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In
diesem Fall umfasst der Kupplungspedalstellungssensor erste und
zweite (nicht dargestellte) Schalter, die so angeordnet sind, dass
sie einen Hinweis geben, wenn sich das Kupplungspedal 25 zu
einem Ende seines Wegs bewegt hat. Dies wird durch Öffnen oder
Schließen
der Schalter verwirklicht, wenn das Kupplungspedal 25 bestimmte
Stellungen erreicht. Wenn der Weg des Kupplungspedals 25, wie
man sagt, bei null Prozent liegt, wenn es nicht betätigt wird,
d.h. wenn es sich in einem nicht getretenen Zustand befindet, und
bei 100 Prozent liegt, wenn es bis zur Grenze seines Wegs getreten
wird, dann können
die Schalterstellungen in einem Beispiel den Wegprozentsätzen von
10% für
den ersten Schalter und 75% für
den zweiten Schalter entsprechen. Wenn sich das Kupplungspedal 25 bei
10% oder weniger als 10% seines Wegs befindet, wird der erste Schalter
geschlossen und ein High-Side-Signal wird
an das elektronische Steuergerät 16 gesendet, das
dies bestätigt,
und wenn das Kupplungspedal 25 sich bei 75% oder mehr als
75% seines Wegs befindet, wird der zweite Schalter geschlossen und
ein Low-Side-Signal wird an das elektronische Steuergerät 16 gesendet,
das dies bestätigt.
Wenn das Kupplungspedal 25 sich zwischen 10% und 75% seines Wegs
befindet, wird kein Signal von einem der Schalter gesendet. Wenn
sich das Kupplungspedal in dem getretenen Zustand befindet, befindet
es sich, wie man sagt, in einer getretenen Stellung und die Kupplung
ist ausgerückt,
und wenn es sich in dem nicht getretenen Zustand befindet, ist es,
wie man sagt, freigegeben oder in einer nicht getretenen Stellung und
die Kupplung ist eingerückt.
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Zu
beachten ist, dass bei Senden des Signals von dem ersten Schalter
die Kupplung definitiv eingerückt
ist, und bei Senden des Signals von dem zweiten Schalter die Kupplung
definitiv ausgerückt ist.
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Als
Alternative zu dieser Anordnung kann die tatsächliche Stellung des Kupplungspedals
mit Hilfe eines einzigen Sensors, beispielsweise eines Drehpotentiometers, überwacht
werden, und die Ermittlung, wann die Kupplung ein- oder ausgerückt ist, kann
dann durch das elektronische Steuergerät 16 mit Hilfe des
von dem Stellungssensor empfangenen Signals vorgenommen werden.
In diesem Fall würden
die High- und Low-Side-Kupplungssignale, welche Stellungen des Kupplungspedals 25 wiedergeben,
bei denen bekannt ist, dass die Kupplung ein- oder ausgerückt ist, durch das elektronische
Steuergerät 16 anhand
des von dem Kupplungspedalstellungssensor empfangenen Signals ermittelt.
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Das
elektronische Steuergerät 16 empfängt mehrere
Signale von dem Motor 10, darunter ein Signal, das die
Drehzahl des Motors 10 von einem (nicht dargestellten)
Drehzahlsensor anzeigt, und sendet Signale zu dem Motor, die zum
Steuern des Abschaltens und des Anlassen des Motors 10 dienen.
In diesem Fall ist der Motor 10 ein fremdgezündeter Motor 10,
und die von dem elektronischen Steuergerät 16 gesendeten Signale
werden zum Steuern eines (nicht dargestellten) Kraftstoffzufuhrsystems
für den
Motor 10 und einer (nicht dargestellten) Zündanlage
für den
Motor 10 verwendet. Wäre der
Motor 10 ein Dieselmotor, dann würde nur die Kraftstoffzufuhr
zu dem Motor gesteuert werden. Das elektronische Steuergerät 16 umfasst
verschiedene Komponenten, darunter einen Hauptrechner, Speichervorrichtungen,
Zeitgeber und Signal verarbeitende Vorrichtungen zum Umwandeln der
Signale von den mit dem elektronischen Steuergerät 16 verbundenen Sensoren
in Daten, die von dem elektronischen Steuergerät 16 zum Steuern des
Betriebs und insbesondere des automatischen Abstellens und Startens
des Motors 10 verwendet werden.
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Während des
normalen Motorlaufs ist das elektronische Steuergerät 16 betreibbar,
um den dem Motor 10 zugeführten Kraftstoff zu regeln
und die Zündanlage
so einzustellen, dass dem Motor 10 von den Zündkerzen
zum richtigen Zeitpunkt Zündfunken geliefert
werden, um das erwünschte
Motordrehmoment zu erzeugen.
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Das
elektronische Steuergerät 16 steuert den
Betrieb des Motors 10, der in zwei Betriebsarten betreibbar
ist, einer ersten oder Stopp-Start-Lauf-Betriebsart und einer zweiten
oder ständig
laufenden Betriebsart. Es versteht sich aber, dass ein oder mehrere
separate elektronische Steuergeräte
zum Steuern des normalen Laufens des Motors 10 verwendet werden
könnten
und das elektronische Steuergerät 16 nur
das Wechseln des Motors 10 zwischen den beiden Betriebsarten
und das automatische Abstellen und Starten des Motors 10 steuern
kann.
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Der
zur Ermittlung, ob der Motor 10 in der zweiten Betriebsart
oder in der ersten Betriebsart betrieben wird, dienende primäre Faktor
ist, ob sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt. Wenn sich das
Kraftfahrzeug 5 bewegt, wird der Motor in der zweiten Betriebsart
betrieben und der Motor 10 wird ständig laufen gelassen, und wenn
das Kraftfahrzeug 10 sich nicht bewegt, wird der Motor 10 normalerweise
in der ersten Betriebsart betrieben, in der ein automatischer Stopp-Start-Betrieb
des Motors erfolgt. Das elektronische Steuergerät 16 ist aber weiterhin
betätigbar,
um zu ermitteln, ob das Betreiben des Motors 10 in der ersten
Betriebsart angebracht ist, indem ein oder mehrere Motorbetriebsparameter
vor dem Zulassen des Betriebs in der ersten Betriebsart geprüft werden.
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Diese
Motorbetriebsparameter umfassen die Motorkühlmitteltemperatur, ob dem
Motor zugeordnete Katalysatoren anspringen und ob sich der Motor innerhalb
eines vorbestimmten Drehzahlbereichs dreht. Wenn die Kühlmitteltemperatur
zum Beispiel unter 65°C
liegt oder der Katalysator nicht angesprungen ist oder die Motordrehzahl
größer als
beispielsweise 1.100 Umdrehungen pro Minute (U/min) ist, dann ist
der Eintritt in die erste Betriebsart versperrt und das elektronische
Steuergerät 16 ist
betätigbar,
um den Motor 10 in einer Aufwärmbetriebsart zu betreiben,
in der der Motor 10 ständig
laufengelassen wird, unabhängig
davon, ob sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt oder ob es steht.
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Sobald
ermittelt wird, dass die Motorbetriebsbedingungen erfüllt sind,
besteht die Vorgabebedingung darin, das Stopp-Start-System in die
erste Betriebsart zu versetzen, wenn das Kraftfahrzeug steht, und
in die zweite Betriebsart, wenn es sich bewegt.
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In
der ersten bzw. der Stopp-Start-Betriebsart wird der Motor 10 von
dem elektronischen Steuergerät 16 ohne
Eingreifen des Fahrers gezielt abgestellt und gestartet, wenn eine
oder mehrere vorbestimmte Abstell- und Start-Bedingungen des Motors vorliegen.
Diese Abstell- und Start-Bedingungen beruhen auf den durch das elektronische
Steuergerät 16 von
dem Drosselsensor 19, dem Bremssensor 24, dem
Kupplungssensor 26 und dem Schalthebelsensor 12 empfangenen
Signalen. Die Stellung oder der Zustand des Kupplungspedals 25,
des Gaspedals 18, des Bremspedals 23 und des Getriebes 11 sind allesamt
verschiedene vom Fahrer gesteuerte Kraftfahrzeugvariablen, die zum
Steuern des Betriebs des Motors 10 dienen. Die verwendeten
spezifischen Bedingungen werden später unter Bezug auf das zum Steuern
des Betriebs des Motors 10 verwendeten Verfahrens eingehender
beschrieben. Eines der Merkmale des elektronischen Steuergeräts 16 ist, dass
es programmiert ist, auf mehr als eine Abstell-Bedingung und mehr
als eine Start-Bedingung zu
reagieren, und daher effizient mit Fahrern interagieren kann, die
verschiedene Fahrstile haben. Ein weiteres Merkmal des elektronischen
Steuergeräts 16 ist,
dass es programmiert ist, während
eines Motorabschaltens in der ersten Betriebsart zu erkennen, dass
sich eine oder mehrere Bedingungen geändert haben, und dann das Motorabschalten
abzubrechen. Dies ist in der Situation nützlich, da ein Fahrer eines Fahrzeugs
entscheidet, dass er sich fortbewegen muss, während gleichzeitig das elektronische
Steuergerät 16 entschieden
hat, dass der Motor 10 abgeschaltet werden sollte, um Kraftstoff
zu sparen, und sich daher in dem Prozess des Abschaltens des Motors 10 befindet.
Ohne diese zusätzliche
Funktionalität
würde das
elektronische Steuergerät 16 den
Motor 10 abschalten und würde dann den Motor 10 sofort
neu starten müssen.
Dieses unnötige
Abschalten hat keine nennenswerten Kraftstoffwirtschaftlichkeitsvorteile
und kann für
einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 5 lästig sein, selbst wenn die
zusätzliche
Zeit zum Neustarten des Motors 10 minimal ist.
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Wenn
der Motor 10 in der zweiten Betriebsart arbeitet, läuft er ständig, solange
der Zündschalter 17 in
der ,Ein'-Stellung
bleibt.
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Zwar
wird die Messung der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit vorstehend unter
Bezug auf die Verwendung eines Laufradsensors 21 beschrieben,
da solche Sensoren als Teil eines Antiblockiersystems aber bereits
häufig
an einem Kraftfahrzeug vorhanden sind, versteht sich, dass andere
geeignete Mittel verwendet werden können, um die Geschwindigkeit des
Kraftfahrzeugs 5 zu ermitteln, beispielsweise ein Sensor,
der die Drehgeschwindigkeit einer Ausgangswelle des Getriebes 11 misst.
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Nun
wird das Betriebsverfahren des Motorsteuersystems unter Bezug auf 2 bis 2c beschrieben.
Es versteht sich, dass das elektronische Steuergerät 16 programmiert
ist, den Motor 10 gemäß diesem
Verfahren zu steuern.
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Unter
Bezug zunächst
auf 2 setzt das Verfahren bei Schritt 30 ein,
der ein normaler Schlüssel-Aus-Fall
ist, und geht dann zu Schritt 31 weiter, wenn der Zündschalter 17 zu
einer ,Ein'-Stellung
bewegt wird, und geht dann nach einer momentanen Bewegung des Zündschalters 17 zu
einer Startstellung zu Schritt 32 weiter, wo der Motor 10 gestartet wird.
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Von
Schritt 32 geht das Verfahren dann zu Schritt 33 weiter,
wo die Motorbetriebsparameter für den
Stopp-Start-Betrieb geprüft
werden. Wie bereits beschrieben umfassen diese Parameter, ob der
Motor 10 unter einer vorbestimmten Drehzahl arbeitet, ob
das Motorkühlmittel über einer
vorbestimmten Temperatur liegt und ob an dem Motor 10 angebrachte
Abgasnachbehandlungsvorrichtungen, beispielsweise ein Katalysator
oder ein NOx-Speicher, effizient arbeiten. Wenn alle der Motorbetriebsparameter für den Stopp-Start-Betrieb
erfüllt
sind, dann geht das Verfahren zu Schritt 35 weiter. Wenn
nicht alle Motorbetriebsbedingungen für den Stopp-Start-Betrieb erfüllt sind,
dann bewegt sich das Verfahren zu Schritt 34, wo der Motor 10 ständig in
einer Aufwärmbetriebsart
betrieben wird, bis alle Motorbetriebsparameter für den Stopp-Start-Betrieb
erfüllt
sind.
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Bei
Schritt 35 ist das elektronische Steuergerät 16 betätigbar,
um mit Hilfe des Signals des Geschwindigkeitssensors 21 zu
ermitteln, ob sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt. Wird ermittelt,
dass sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt, rückt das Verfahren zu Schritt 100 vor,
wo der Motor 10 gemäß der zweiten Betriebsart
betrieben wird und ständig
laufengelassen wird, und wird ermittelt, dass sich das Kraftfahrzeug 5 nicht
bewegt, rückt
das Verfahren zu Schritt 200 vor, wo der Motor 10 in
der ersten Betriebsart laufen gelassen wird.
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Die
Ermittlung, ob sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt, kann einen
Vergleich der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit mit Null sowie
den Vergleich der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Soll-
oder vorbestimmten Geschwindigkeit, die sehr nahe bei Null liegt,
beispielsweise 1 kph, umfassen. Dies hängt von der Genauigkeit des
Geschwindigkeitssensors 21 ab, der zum Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit
verwendet wird. Wird ermittelt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
null ist oder unter der Sollgeschwindigkeit liegt, dann wird ermittelt,
dass das Kraftfahrzeug 5 steht, andernfalls wird ermittelt, dass
es sich bewegt.
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Sobald
sich der Zündschalter 17 in
einer ,Ein'-Stellung
befindet und die Bedingungen für
das Stopp-Start-Laufen erfüllt
sind, ist das elektronische Steuergerät 16 betreibbar, um
bei Schritt 35 ständig die
Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig
davon zu prüfen,
ob sich das Fahrzeug in der ersten Betriebsart, die als Schritt 200 angezeigt
wird, oder der zweiten Betriebsart, die als Schritt 100 angezeigt
wird, befindet, und um die geeignete Betriebsart zu wählen, wie
durch die Verknüpfungsschritte 35, 100 und 200 mit
doppelköpfigen
Pfeil angezeigt wird. Wenn daher der Motor 10 in der ersten
Betriebsart betrieben wird und das Kraftfahrzeug 5 sich
plötzlich
zu bewegen beginnt, dann wird die Betriebsart sofort in die zweite Betriebsart
gewechselt und umgekehrt.
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Der
Betrieb in der ersten Betriebsart, angezeigt durch Schritt 200,
umfasst eine Reihe von separaten weiteren Schritten, die das Abstellen
und Starten des Motors 10 automatisch steuern.
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Bei
Eintreten in die erste Betriebsart läuft der Motor 10 wie
durch Schritt 100 angezeigt, die erste Maßnahme,
die ergriffen wird, ist die Ermittlung, ob spezifische vorbestimmte
Motorabstellbedingungen erfüllt
sind. Diese vorbestimmten Motorabstellbedingungen werden nachstehend
unter Bezug auf 2A bis 2C eingehender
beschrieben. Wenn die vorbestimmten Motorabstellbedingungen nicht erfüllt sind,
läuft der
Motor 10 weiter und das Verfahren kehrt zu Schritt 400 zurück, wenn
aber eine der Bedingungen für
das Abstellen des Motors 10 erfüllt wird, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 600 vor, wo der Motor 10 abgestellt
oder in einen abgestellten Zustand geschaltet wird. In diesem Fall
wird der Motor 10 durch Abschalten der Kraftstoffzufuhr
und Ausschalten der Zündversorgung
des Motors 10 abgestellt, so dass von den Zündkerzen
des Motors 10 keine Funken erzeugt werden.
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Von
Schritt 600 rückt
das Verfahren zu Schritt 700 weiter, wo der Motor 10 sich
in einem abgestellten Zustand befindet, in dem er bleibt, bis eine oder
mehrere spezifische vorbestimmte Motorstartbedingungen, die in Schritt 800 dargelegt
sind, erfüllt sind.
Diese vorbestimmten Motorstartbedingungen werden nachstehend unter
Bezug auf 2A bis 2C eingehender
beschrieben.
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Wenn
eine der vorbestimmten Motorstartbedingungen erfüllt ist, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 900 weiter, die der Motor neu gestartet
oder in einen neu gestarteten Zustand geschaltet wird, indem in
diesem Fall der Starter-Generator 13 eingeschaltet wird.
Das Verfahren rückt
dann zu Schritt 950 weiter, wo der Motor wiederum läuft. Soweit
der Zustand des Motors 10 betroffen ist, ist dieser in Schritt 950 der
gleiche wie in Schritt 400, unterscheidet sich aber hinsichtlich
der Steuerung, da ein anderer Weg von Schritt 950 zurück zu Schritt 600 vorliegt als
von Schritt 400 zu Schritt 600.
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Das
Verfahren rückt
dann von Schritt 950 zu Schritt 1000, wo mit Hilfe
vorbestimmter sekundärer Abstellbedingungen
ermittelt wird, ob der Motor 10 weiter laufen gelassen
werden soll oder abgeschaltet werden soll. Wenn bei Schritt 1000 die
vorbestimmten sekundären
Abstellbedingungen nicht erfüllt
sind, wird der Motor 10 laufen gelassen und das Verfahren läuft ständig eine
Steuerschlaufe von Schritt 950 zu Schritt 1000 und
zurück
zu Schritt 950 durch, bis bei Schritt 1000 die
Bedingungen erfüllt
sind. Wenn die vorbestimmten sekundären Abstellbedingungen erfüllt sind,
bewegt sich das Verfahren zurück
zu Schritt 600 und der Motor 10 wird abgestellt
oder in einen abgestellten Zustand geschaltet. Die Bedingungen von Schritt 1000 zum
Aufrechterhalten des Laufens des Motors 10 nach einem Neustart
werden nachstehend unter Bezug auf 2A bis 2C beschrieben.
Eines der Merkmale dieser Bedingungen ist aber, dass sie einen möglichen
Sinneswandel des Fahrers während
des Prozesses des Abschaltens des Motors 10 berücksichtigen.
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Nun
wird der Betrieb in der ersten Betriebsart, der in 2 als
Schritt 200 bezeichnet ist, eingehender unter Bezug auf
die 2A bis 2C beschrieben,
die in Kombination die Gesamtheit des Betriebs des Motors 10 in
der ersten Betriebsart bilden. D.h. sie sind alle Teil eines einzigen
Verfahrens zur Steuerung des Motors 10 und die Schritte 400 und 950 sind
in allen der 2 bis 2C gemeinsame
Schritte. Da 2A bis 2C lediglich
eine detailliertere Erläuterung
der in 2 gezeigten ersten Betriebsart sind, versteht
sich, dass Schritte in 2A bis 2C den
in 2 gezeigten Schritten entsprechen und dass die
Schritte 500, 600, 700, 800, 900 und 1000 in 2 entsprechende
Schritte in 2A bis 2C haben,
die durch die Bezugszeichen 501, 502, 503; 601, 602, 603; 701, 702, 703; 801, 802, 803; 901, 902, 903; 1001, 1002 und 1003 angezeigt
sind.
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Unter
Bezug zunächst
auf 2A beginnt der Betrieb in der ersten Betriebsart
bei Schritt 400 bei laufendem Motor. Es gibt drei Gruppen
von vorbestimmten Motorabstellbedingungen für das Verlassen des Motorlaufzustands
bei Schritt 400. Eine derselben wird in 2A als
Schritt 502 gezeigt und die anderen werden in 2B und 2C als
Schritte 501 und 503 gezeigt.
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Fortfahrend
mit 2A weist Schritt 502 die Unterschritte 402 und 404 auf.
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Bei
Schritt 402 wird anhand des Kupplungssensors 26 ermittelt,
ob das Kupplungspedal 25 getreten wird, anhand des Bremspedalsensors 24,
ob das Bremspedal 23 getreten wird, und anhand des Schalthebels 12,
ob das Getriebe 11 eingerückt ist. Wenn eine oder mehrere
dieser Bedingungen nicht vorliegen, dann läuft der Motor 10 weiter
und das Verfahren verharrt wie durch den Schritt 403 ,ANDERNFALLS' gezeigt bei Schritt 400.
Diese Ermittlung läuft parallel
zu den in 2B und 2C als
Schritte 501 und 503 gezeigten Ermittlungen.
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Wenn
bei Schritt 402 ermittelt wird, dass das Kupplungspedal 25 getreten
wird, das Bremspedal 23 getreten wird und das Getriebe 11 eingerückt ist, dann
wird ein Ein-Sekunden-Zeitgeber,
der als Zeitgeber 1 bezeichnet wird, in dem elektronischen
Steuergerät 16 gestartet
und das Verfahren rückt
zu Schritt 404 weiter.
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Bei
Schritt 404 wird ermittelt, ob nach Verstreichen der vom
Zeitgeber 1 gezählten
einen Sekunde das Kupplungspedal 25 immer noch getreten wird,
das Bremspedal 23 immer noch getreten wird und das Getriebe 11 immer
noch eingerückt
ist. Wenn alle dieser Bedingungen gegeben sind, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 602 vor, wenn aber eine oder mehrere
dieser Bedingungen nicht länger vorliegen,
dann kehrt das Verfahren über
Schritt 403 zu Schritt 400 zurück.
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Es
versteht sich, dass die Schritt 502 bildenden vorbestimmten
Motorabstellbedingungen die Wahl von bestimmten Kraftfahrzeugvariablen
und dann das Ermitteln umfassen, ob bei diesen während eines vorbestimmten Zeitraums
eine Änderung
vorliegt. Liegt keine Änderung
einer der Kraftfahrzeugvariablen während des vorbestimmten Zeitraums
vor, dann wird der Motor 10 abgeschaltet, wenn sich aber eine
der Variablen während
des vorbestimmten Zeitraums ändert,
wird der Motor 10 am Laufen gehalten.
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Bei
Schritt 602 wird der Motor 10 abgestellt und das
Verfahren rückt
zu einem zweiten abgestellten Zustand des Motors bei Schritt 702 vor.
Der zweite abgestellte Zustand des Motors ist gekennzeichnet durch
Treten des Kupplungspedals 25, so dass die Kupplung ausgerückt ist,
durch Treten des Bremspedals 23 und dadurch, dass sich
das Getriebe 11 in einem der verschiedenen verfügbaren Gänge befindet, d.h.
nicht in Neutral.
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Das
Verfahren rückt
dann zu Schritt 802 vor, wo drei separate vorbestimmte
Motorstartbedingungen zur Ermittlung genutzt werden, ob der Motor 10 neu
gestartet werden sollte. Wenn keine dieser vorbestimmten Motorstartbedingungen
erfüllt
ist, verharrt das Verfahren bei Schritt 702 mit abgestelltem Motor.
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Die
erste dieser vorbestimmten Motorstartbedingungen wird in 2A als
Schritt 405 gezeigt und umfasst eine Ermittlung, ob das
Bremspedal 23 freigegeben ist , während das Kupplungspedal 25 getreten
bleibt und das Getriebe 11 eingerückt bleibt. Wenn von dem elektronischen
Steuergerät 16 mit
Hilfe der Signale, die von den damit verbundenen Gangwahl-, Brems-
und Kupplungssensoren 12, 24 und 26 empfangen
werden, ermittelt wird, dass dies der Fall ist, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 408 vor, der ein Unterschritt von
Schritt 902 ist, andernfalls verharrt das Verfahren bei
Schritt 702, bis diese oder eine der anderen Freigabebedingungen
erfüllt
ist.
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Die
zweite der vorbestimmten Motorstartbedingungen wird in 2A als
Schritt 406 angezeigt und umfasst eine Ermittlung, ob das
Gaspedal 18 getreten wurde, während die Brems- und Kupplungspedale 23 und 25 getreten
bleiben und das Getriebe 11 eingerückt bleibt. Wenn von dem elektronischen Steuergerät 16 mit
Hilfe der Signale, die von den damit verbundenen Gaspedal-, Gangwahl-,
Brems- und Kupplungssensoren 19, 12, 24 und 26 empfangen werden,
ermittelt wird, dass dies der Fall ist, dann rückt das Verfahren zu Schritt 409 vor,
der ein Unterschritt von Schritt 902 ist, andernfalls verharrt
das Verfahren bei Schritt 702, bis diese oder eine der
anderen Freigabebedingungen erfüllt
ist.
-
Die
dritte dieser vorbestimmten Motorstartbedingungen wird in 2A als
Schritt 407 angezeigt und umfasst eine Ermittlung, ob das
Getriebe 11 in Neutral versetzt wurde, während die
Brems- und Kupplungspedale 23 und 25 getreten
bleiben. Wenn von dem elektronischen Steuergerät 16 mit Hilfe der Signale,
die von den damit verbundenen Gangwahl-, Brems- und Kupplungssensoren 12, 24 und 26 empfangen
werden, ermittelt wird, dass dies der Fall ist, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 414 vor, der eine Verknüpfung zu
dem in 2C gezeigten Schritt 703 ist,
andernfalls verharrt das Verfahren bei Schritt 702, bis
diese oder eine der anderen Freigabebedingungen erfüllt ist.
-
Bei
Schritt 902 wird der Motor 10 neu gestartet und
die Schritte 408 und 409 zeigen die Auslöser, die
verwendet werden, um ein Neustarten des Motors 10 zu bewirken.
D.h. bei Vergleichen des Zustands der verschiedenen Kraftfahrzeugvariablen
(Fahrereingaben) bei Schritt 702 mit denen bei Schritt 902 besteht
der einzige Unterschied darin, dass entweder das Bremspedal 23 freigegeben
wurde, wie durch Schritt 408 gezeigt, oder das Gaspedal 18 getreten wurde,
wie durch den Schritt 409 gezeigt, und diese sind daher
die zum Neustarten des Motors 10 eingesetzten Auslöser.
-
Von
Schritt 902 rückt
das Verfahren zu Schritt 950 vor, in dem der Motor 10 nach
einen Neustart wieder läuft.
Er verbleibt in diesem Zustand, bis eine einer Reihe vorbestimmter
sekundärer
Abstellbedingungen des Motors erfüllt ist, wovon eine in 2A als
Schritt 1002 und andere in 2B und 2C als
Schritte 1001 und 1003 gezeigt sind.
-
Fortfahrend
mit 2A umfasst Schritt 1002 zwei Unterschritte 410 und 412.
Der erste dieser Schritte ist Schritt 410, der dazu dient,
das Verfahren von Schritt 950 zu lösen, und der zweite dieser Schritte
ist Schritt 412, der dazu dient zu bestätigen, dass ein Motorabstellen
andauern sollte. D.h. Schritt 412 dient zur Ermittlung,
ob während
des Abschaltens des Motors 10 ein Sinneswandel eingetreten
ist.
-
Wie
bei Schritt 410 gezeigt rückt das Verfahren von Schritt 950 vor,
wenn das elektronische Steuergerät 16 anhand
der Sensoreingaben, die es empfängt,
ermittelte, dass die Brems- und Kupplungspedale 23 und 25 getreten
sind, das Getriebe 11 eingerückt ist und das Gaspedal 18 nicht
getreten ist, ansonsten verharrt das Verfahren bei Schritt 950,
wie durch Schritt 411 ,Andernfalls' gezeigt wird, sofern nicht eine oder
mehrere andere vorbestimmte sekundäre Motorabstellbedingungen,
die in 2B und 2C gezeigt
werden, erfüllt
werden. Wird bei Schritt 410 die vorbestimmte sekundäre Abstellbedingung
des Motors erfüllt,
dann wird ein 6-Sekunden-Zeitgeber,
der als Zeitgeber 3 bezeichnet wird, in dem elektronischen
Steuergerät 16 gestartet
und das Verfahren rückt
zu Schritt 412 vor.
-
Bei
Schritt 412 wird ermittelt, ob die vom Zeitgeber 3 gemessenen
6 Sekunden verstrichen sind, und nach Verstreichen der Zeit prüft das elektronische
Steuergerät 16 erneut,
ob eine Änderung
der Kraftfahrzeugvariablen, die zum Bilden der vorbestimmten sekundären Abstellbedingung
des Motors verwendet werden, eingetreten ist. Wenn durch das elektronische
Steuergerät 16 ermittelt
wird, dass die Brems- und Kupplungspedale 23 und 25 getreten bleiben,
das Getriebe 11 eingerückt
ist und das Gaspedal 18 weiter nicht getreten ist, wird
angenommen, dass ein Motorabstellen oder eine Motorabschaltung angebracht
ist, und das Verfahren kehrt zu Schritt 602 zurück, wenn
sich aber eine dieser Kraftfahrzeugvariablen (Gangwahl, Kupplungspedalstellung, Bremspedalstellung,
Gaspedalstellung) während
des vorbestimmten Zeitraums geändert
hat, dann kehrt das Verfahren zu Schritt 950 zurück und der
Motor 10 wird weiter laufen gelassen.
-
Schritt 412 gibt
daher eine Prüfung
an die Hand, um ein vorzeitiges Abschalten des Motors 10 zu
verhindern, denn wenn innerhalb der von dem Zeitgeber 3 vorgesehenen
6 Sekunden Änderungen eintreten,
wird das Motorabschalten abgebrochen. Es versteht sich, dass 6 Sekunden
die in diesem Beispiel verwendete vorbestimmte Zeit ist, die Erfindung aber
nicht auf die Verwendung von 6 Sekunden beschränkt ist und andere vorbestimmte
Zeiten verwendet werden könnten,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
-
Unter
Bezug nun auf 2B setzt der Betrieb in der
ersten Betriebsart bei Schritt 400 mit laufendem Motor
ein. Wie bereits erwähnt
gibt es drei Gruppen vorbestimmter Motorabstellbedingungen für das Verlassen
des Motorlaufzustands bei Schritt 400, wovon eine zweite
bei Schritt 501 in 2B mit
einem einzigen Unterschritt 420 gezeigt wird.
-
Bei
Schritt 420 wird von dem elektronischen Steuergerät 16 mit
Hilfe des von dem Kupplungssensor 26 empfangenen Signals
ermittelt, ob das Kupplungspedal 25 getreten ist. Wenn
das elektronische Steuergerät 16 anhand
des Kupplungspedalsensors 26 ermittelt, dass das Kupplungspedal 25 nicht
getreten ist, und in diesem Fall ein Signal von dem High-Side- bzw.
ersten Schalter empfangen wird, wird der Motor 10 abgestellt,
wie durch Schritt 601 gezeigt wird, andernfalls läuft der
Motor weiter und das Verfahren verharrt bei Schritt 400,
wie durch den Schritt 421 ,Andernfalls' gezeigt wird.
-
Nachdem
der Motor bei Schritt 601 abgestellt wurde, rückt das
Verfahren zu einem ersten abgestellten Zustand des Motors bei Schritt 701 vor.
Der erste abgestellte Zustand des Motors ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Kupplungspedal 25 nicht getreten ist, so dass
die Kupplung eingerückt
ist. Schritt 701 kann wie durch das Kästchen 430 gezeigt
auch von Schritt 444 erreicht werden, wie nachstehend beschrieben
wird.
-
Das
Verfahren rückt
dann von Schritt 701 zu Schritt 801 vor, wo zwei
als Schritte 422, 423 gezeigte separate vorbestimmte
Motorstartbedingungen zur Ermittlung genutzt werden, ob der Motor 10 neu
gestartet werden sollte. Wenn keine dieser vorbestimmten Motorstartbedingungen
erfüllt
ist, dann verharrt das Verfahren bei abgestelltem Motor bei Schritt 701.
-
Die
erste dieser vorbestimmten Motorstartbedingungen wird in 2B als
Schritt 422 gezeigt und umfasst eine Ermittlung durch das
elektronische Steuergerät 16 anhand
der Signale, die es von den verbundenen Sensoren empfängt, ob
das Kupplungspedal 25 getreten ist und das Getriebe 11 sich in
Neutral befindet. Wenn das Kupplungspedal 25 getreten ist
und das Getriebe 11 sich in Neutral befindet, rückt das
Verfahren zu Schritt 424 vor, der ein Unterschritt von
Schritt 901 ist, andernfalls verharrt das Verfahren bei
Schritt 701, bis diese oder die andere vorbestimmte Motorstartbedingung
erfüllt
ist.
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Die
zweite der vorbestimmten Motorstartbedingungen wird in 2B als
Schritt 423 gezeigt und umfasst eine Ermittlung durch das
elektronische Steuergerät 16 anhand
der Signale, die es von den Sensoren empfängt, ob das Kupplungspedal 25 getreten
ist und das Getriebe 11 eingerückt geblieben ist. Wenn das
elektronische Steuergerät 16 ermittelt, dass
das Kupplungspedal 25 getreten ist und das Getriebe 11 weiter
eingerückt
ist, rückt
das Verfahren zu Schritt 425 vor, der ein Unterschritt
von Schritt 901 ist, andernfalls verharrt das Verfahren
bei Schritt 701, bis diese oder die andere vorbestimmte
Motorstartbedingung erfüllt
ist. Bei Schritt 901 wird der Motor 10 neu gestartet,
und die Kästchen 424 und 425 zeigen die
Auslöser,
die zum Veranlassen des Neustarts des Motors 10 verwendet
werden.
-
Die
Aufgabe der Schritte 422 und 423 besteht darin,
zwischen einer Situation, in der sich das Getriebe 11 in
Neutral befindet, und einer Situation, in der das Getriebe 11 eingerückt ist,
zu unterscheiden. Wenn sich bei Schritt 701 das Getriebe 11 in
Neutral befindet und der Fahrer das Kupplungspedal 25 tritt, wird
bei Schritt 424 von dem High-Side-Kupplungspedalstellungsschalter
ein Start ausgelöst.
D.h. wenn sich das Signal von dem ersten Schalter ändert, was eintritt,
wenn ein Kupplungspedalweg von 10% erreicht ist, wird der Motor 10 neu
gestartet, um die maximale Zeitlänge
zu bieten, in der der Motor 10 neu gestartet werden kann.
Es versteht sich, dass bei der Wegstellung von 10% des Kupplungspedals 25 die Kupplung
einrückt
bleibt.
-
Wenn
diese Strategie verwendet wird, wenn das Getriebe 11 eingerückt ist,
würde es
aber bestenfalls ein unerwünschtes
Rucken des Kraftfahrzeugs 5 verursachen und ist unter Umständen gefährlich, wenn
der Motor 10 starten würde,
da sich das Kraftfahrzeug 5 dann bewegen würde und
mit einem anderen Gegenstand kollidieren würde. Wenn daher bei Schritt 423 ermittelt
wird, dass das Getriebe 11 eingerückt ist, wird bei Schritt 425 ein
alternativer Auslöser verwendet,
bei dem der Motor 10 erst neu gestartet wird, wenn ein
Low-Side-Kupplungssignal von dem zweiten Schalter empfangen wird,
welches bestätigt, dass
das Kupplungspedal 75% seines Wegs erreicht hat, und somit bekannt
ist, dass die Kupplung voll ausgerückt ist. Da die Kupplung voll
ausgerückt
ist, erfolgt kein Rucken des Kraftfahrzeugs 5 und es besteht
kein Risiko, dass sich das Kraftfahrzeug 5 bewegt.
-
Von
Schritt 901 rückt
das Verfahren zu Schritt 950 vor, wo der Motor 10 nach
einem Neustart wieder läuft.
Er verbleibt in diesem Zustand, bis eine einer Reihe vorbestimmter
sekundärer
Motorabstellbedingungen erfüllt
sind, wovon eine in 2B als Schritt 1001 gezeigt
wird.
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Schritt 1001 umfasst
zwei Unterschritte 426 und 428. Schritt 426 ist
ein Freigabeschritt von Schritt 950, und das Verfahren
rückt von
Schritt 950 vor, wenn das elektronische Steuergerät 16 anhand
der Signale, die es von mit diesem verbundenen Sensoren empfängt, ermittelt,
dass sich das Getriebe 11 in Neutral befindet und das Kupplungspedal 25 nicht getreten
ist, verharrt aber andernfalls bei Schritt 950, wenn nicht
eine oder mehrere andere vorbestimmte sekundäre Motorabstellbedingungen
erfüllt
sind, wie sie in 2A und 2C als
Schritte 1002 und 1003 gezeigt werden.
-
Wenn
das elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
dass bei Schritt 426 sich das Getriebe in Neutral befindet
und dass Kupplungspedal 25 nicht getreten ist, dann wird
ein als Zeitgeber 4 bezeichneter 6-Sekunden-Zeitgeber in
dem elektronischen Steuergerät 16 gestartet
und das Verfahren rückt
zu Schritt 428 vor, andernfalls verharrt das Verfahren
bei Schritt 950, wie durch Schritt 427 ,Andernfalls' gezeigt wird.
-
Bei
Schritt 428 wird durch das elektronische Steuergerät 16 am
Ende des vorbestimmten Zeitraums von 6 Sekunden, der von dem Zeitgeber 4 gemessen
wird, mit Hilfe des Signals, das es von dem Kupplungspedalsensor 26 erhält, ermittelt,
ob das Kupplungspedal 25 getreten bleibt. D.h. wenn ein
Signal von dem ersten Schalter erhalten wird, welches anzeigt, dass
sich das Kupplungspedal 25 innerhalb von 10% seines Wegs
befindet, kann angenommen werden, dass das Kupplungspedal 25 nicht
getreten ist. Wenn das elektronische Steuergerät 16 ermittelt, dass
das Kupplungspedal 25 immer noch nicht getreten ist und
somit keine Änderung
eingetreten ist, wird angenommen, dass ein Motorabstellen angebracht ist,
und das Verfahren kehrt zu Schritt 601 zurück, wenn
aber das elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
dass das Kupplungspedal 25 innerhalb des vorbestimmten
Zeitraums getreten wurde, dann kehrt das Verfahren zu Schritt 950 zurück und der
Motor 10 wird weiter laufen gelassen.
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Schritt 428 gibt
daher eine Prüfung
an die Hand, um ein vorzeitiges Abschalten des Motors 10 zu
verhindern, und bei Vorliegen von Änderungen der Kupplungsstellung
innerhalb der 6 Sekunden wird die Abschaltung abgebrochen. Es versteht
sich, dass 6 Sekunden die in diesem Beispiel verwendete vorbestimmte
Zeit ist, die Erfindung aber nicht auf die Verwendung von 6 Sekunden
beschränkt
ist und andere vorbestimmte Zeiten verwendet werden könnten, ohne
vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Unter
Bezug nun auf 2C setzt der Betrieb in der
ersten Betriebsart bei Schritt 400 mit laufendem Motor
ein. Wie bereits erwähnt
gibt es drei Gruppen vorbestimmter Motorabstellbedingungen für das Verlassen
des Motorlaufzustands bei Schritt 400, wovon eine als Schritt 503 in 2C gezeigt
wird und die anderen als Schritte 502 und 501 in 2A bzw. 2B gezeigt
werden.
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Fortfahrend
mit 2C umfasst der Schritt 503 zwei Unterschritte 440 und 441.
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Bei
Schritt 440 wird von dem elektronischen Steuergerät 16 mit
Hilfe des von dem Kupplungssensor 26 empfangenen Signals
ermittelt, ob das Kupplungspedal 25 getreten ist, und anhand
des von Schalthebelsensor 12 empfangenen Signals, ob sich das
Getriebe 11 in Neutral befindet. Wenn das elektronische
Steuergerät 16 ermittelt,
dass eine oder mehrere dieser Bedingungen nicht vorliegen, dann läuft der
Motor 10 weiter und das Verfahren verharrt bei Schritt 400,
wie durch den Schritt 450 ,Andernfalls' gezeigt wird. Diese Ermittlung läuft parallel
mit den in 2A und 2 gezeigten und bereits
beschriebenen Prozessen ab.
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Wenn
aber bei Schritt 440 von dem elektronischen Steuergerät 16 ermittelt
wird, dass das Kupplungspedal 25 getreten ist und das Getriebe 11 sich
in Neutral befindet, dann wird in dem elektronischen Steuergerät 16 ein
als Zeitgeber 2 bezeichneter 1-Sekunden-Zeitgeber gestartet
und das Verfahren rückt
zu Schritt 441 vor.
-
Bei
Schritt 441 wird von dem elektronischen Steuergerät 16 ermittelt,
ob nach Verstreichen der vom Zeitgeber 1 gezählten einen
Sekunde das Kupplungspedal 25 immer noch getreten wird
und das Getriebe 11 immer noch in Neutral ist. Wenn das
elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
dass das Kupplungspedal 25 immer noch getreten ist und
das Getriebe 11 immer noch in Neutral ist, dann rückt das
Verfahren zu Schritt 603 vor, wenn aber eine oder mehrere
dieser Bedingungen nicht länger
vorliegen, dann kehrt das Verfahren über den Schritt 450 ,Andernfalls' zu Schritt 400 zurück.
-
Bei
Schritt 603 wird der Motor 10 abgestellt und das
Verfahren rückt
zu einem dritten abgestellten Zustand des Motors bei Schritt 703 vor.
Der dritte abgestellte Zustand des Motors ist gekennzeichnet durch
Treten des Kupplungspedals 25, so dass die Kupplung ausgerückt ist,
und dadurch, dass sich das Getriebe 11 in Neutral befindet.
-
Das
Verfahren kann Schritt 703 auch von Schritt 407 in 2A erreichen,
wie durch den Verknüpfungsschritt 414 gezeigt
wird.
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Es
gibt zwei Wege zum Verlassen des dritten abgestellten Zustands des
Motors bei Schritt 703, wobei der erste dieser als Schritt 444 gezeigt
wird und das Ermitteln umfasst, ob das Kupplungspedal 25 freigegeben
wurde, und ob es sich zu Schritt 430 bewegt hat, der ein
Verknüpfungsschritt
zu Schritt 701 in 2B ist.
Wurde das Kupplungspedal 25 nicht freigegeben, bewegt sich
das Verfahren zu Schritt 803, wo eine vorbestimmte Motorstartbedingung
zur Ermittlung genutzt wird, ob der Motor 10 neu gestartet
werden sollte.
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Der
Schritt 803 umfasst einen einzigen Unterschritt 443,
der ein Test zur Ermittlung ist, ob die vorbestimmte Motorstartbedingung
gegeben ist. Die vorbestimmte Motorstartbedingung umfasst eine Ermittlung
durch das elektronische Steuergerät 16 anhand der Signale,
die es von den mit ihm verbundenen Sensoren empfängt, ob in dem Getriebe 11 ein Gang
gewählt
wurde, während
das Kupplungspedal 25 getreten bleibt. Wenn das elektronische
Steuergerät 26 ermittelt,
dass in dem Getriebe 11 ein Gang gewählt wurde und das Kupplungspedal 25 getreten
geblieben ist, ist die vorbestimmte Motorstartbedingung erfüllt und
das Verfahren rückt
zu Schritt 445 weiter, der ein Unterschritt von Schritt 903 ist,
andernfalls verharrt das Verfahren bei Schritt 703, bis
eine Bedingung zum Verlassen erfüllt
ist.
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Bei
Schritt 903 wird der Motor 10 neu gestartet, und
Schritt 445 zeigt den Auslöser, der zum Bewirken des Neustartens
des Motors 10 verwendet wird. D.h. bei Vergleichen des
Zustands der verschiedenen Kraftfahrzeugvariablen bei Schritt 703 mit
denen bei Schritt 903 besteht der einzige Unterschied darin,
dass das Getriebe 11 von einem Zustand ohne Gangwahl zu
einem Zustand mit Gangwahl bewegt wurde, und daher ist die Wahl
eines Gangs in dem Getriebe 11 der Auslöser für das Neustarten des Motors 10.
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Von
Schritt 903 rückt
das Verfahren automatisch zu Schritt 950 vor, in dem der
Motor 10 nach einen Neustart wieder läuft. Er verbleibt in diesem
Zustand, bis eine einer Reihe vorbestimmter sekundärer Abstellbedingungen
des Motors erfüllt
ist, wovon eine in 2C als Schritt 1003 und
andere bereits unter Bezug auf die Schritte 1002 und 1001 in 2A bzw. 2B beschrieben
wurden.
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Schritt 1003 umfasst
zwei Unterschritte 446 und 448, wovon der erste
eine Freigabebedingung und der zweite eine Prüfung zum Sicherstellen ist, dass
kein Sinneswandel eingetreten ist.
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Wie
bei Schritt 446 gezeigt wird, rückt das Verfahren von Schritt 950 vor,
wenn das elektronische Steuergerät 16 anhand
der Signale, die es von angeschlossenen Sensoren empfängt, ermittelt, dass
sich das Getriebe 11 in Neutral befindet und das Kupplungspedal 25 getreten
ist, andernfalls verharrt das Verfahren bei Schritt 950,
sofern nicht eine oder mehrere der anderen vorbestimmten sekundären Motorabstellbedingungen
erfüllt
sind, die in 2A und 2B gezeigt
sind.
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Wenn
das elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
dass sich in Schritt 446 das Getriebe 11 in Neutral
befindet und das Kupplungspedal 25 getreten ist, dann wird
in dem elektronischen Steuergerät 16 ein
als Zeitgeber 5 bezeichneter 6-Sekunden-Zeitgeber gestartet und das Verfahren
rückt zu
Schritt 448 vor, andernfalls verbleibt es bei Schritt 950,
wie durch den Schritt 447 ,Andernfalls' gezeigt wird.
-
Bei
Schritt 448 wird durch das elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
ob am Ende des von Zeitgeber 5 gemessenen vorbestimmten
6-Sekunden-Zeitraums im Getriebe 11 weiter Neutral gewählt ist
und das Kupplungspedal 25 weiter getreten ist. Wenn das elektronische
Steuergerät 16 ermittelt,
dass am Ende des vorbestimmten 6-Sekunden-Zeitraums
in dem Getriebe Neutral weiter gewählt ist und das Kupplungspedal 25 weiter
getreten ist, wird angenommen, dass ein Motorabstellen angebracht
ist, und das Verfahren kehrt zu Schritt 603 zurück, wenn
aber das elektronische Steuergerät 16 ermittelt,
dass während des
6-Sekunden-Zeitraums Neutral nicht länger im Getriebe 11 gewählt ist
oder das Kupplungspedal 25 nicht länger getreten ist, dann kehrt
das Verfahren zu Schritt 950 zurück, wie durch den Schritt 449 ,Andernfalls' angezeigt wird,
und der Motor 10 wird weiter laufen gelassen.
-
Schritt 448 gibt
daher eine Prüfung
an die Hand, um ein vorzeitiges Abschalten des Motors 10 zu
verhindern. Bei Vorliegen von Änderungen
der überwachten
Bedingungen innerhalb der 6 Sekunden wird die Abschaltung abgebrochen,
da dies das Eintreten eines Sinneswandels anzeigt. Es versteht sich,
dass 6 Sekunden die in diesem Beispiel verwendete vorbestimmte Zeit
ist, die Erfindung aber nicht auf die Verwendung von 6 Sekunden
beschränkt
ist und andere vorbestimmte Zeiten verwendet werden könnten, ohne
vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Es
versteht sich, dass die Schritte 426 und 446 in
Kombination durch eine Prüfung
ersetzt werden können,
um anhand der von dem Schalthebelsensor 12 und dem Kupplungspedalsensor 26 empfangenen
Signale zu ermitteln, dass sich das Getriebe 11 in dem
neutralen Zustand befindet und in dem neutralen Zustand verbleibt
und dass keine Änderung
der Stellung des Kupplungspedals 25 für die Dauer eines vorbestimmten
Zeitraums eingetreten ist.
-
Eines
der Merkmale des vorstehend dargelegten und in 2A bis 2C gezeigten
Verfahrens ist, dass die in den Schritten 501, 502 und 503 dargelegten
vorbestimmten Motorabstellbedingungen gleich oder ähnlich zu
den in den Schritten 1001, 1002 bzw. 1003 dargelegten
sekundären
Motorabstellbedingungen sind.
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Unter
Bezug nun auf 2 bis 2C versteht
sich, dass, wenn sich zu einem beliebigen Zeitpunkt während des
Zeitraums des Betreibens des Motors 10 in der ersten Betriebsart
das Kraftfahrzeug 5 zu bewegen beginnt, das elektronische
Steuergerät 16 sofort
vom Betrieb in der ersten Betriebsart zum Betrieb in der zweiten
Betriebsart wechselt, d.h. der Betrieb wechselt von Schritt 200 in 2 zu
Schritt 100 in 2. Es versteht sich, dass diese Änderung der
Betriebsart eintreten darf, wenn der Motor 10 nicht läuft, und
daher weist Schritt 100 eine Prüfung auf, um festzustellen,
ob der Motor 10 läuft,
und wenn der Motor 10 nicht läuft, wird er sofort gestartet.
Wenn aber das Gegenteil zutrifft, d.h. wenn sich das Kraftfahrzeug 6 bewegt
und zum Halten kommt, läuft
der Motor 10 immer, und daher wird in die erste Betriebsart
immer bei laufendem Motor 10 gewechselt.
-
Wenn
zu einem Zeitpunkt während
des Betriebs in einer der beiden Betriebsarten der Zündschalter 17 in
eine ,Aus'-Stellung
bewegt wird, kehrt das Verfahren zu Schritt 30 zurück, der
in 2 gezeigt wird. Wenn analog der Motor 10 zu
einem Zeitpunkt abgewürgt
wird, kehrt das Verfahren zu Schritt 30 zurück, wenn
zum Neustarten des Motors 10 nach einem Abwürgen der
Fahrer des Kraftfahrzeugs 5 den Zündschalter 17 in die
,Aus'-Stellung zurückbewegt,
andernfalls kehrt der Prozess abhängig von dem Zustand der verschiedenen
Kraftfahrzeugvariablen zu einer der Motorabstellbedingungen 701, 702 und 703 zurück.
-
Die
Erfindung gibt daher zusammenfassend ein Verfahren zum Steuern des
Motors eines Kraftfahrzeugs an die Hand, das einen automatischen Stopp-Start-Betrieb
des Motors vorsieht und die Kraftstoffwirtschaftlichkeitsgewinne
durch automatisches Abschalten maximieren kann, indem es eine Reihe
verschiedener vorbestimmter Abstell- und Startbedingungen des Motors
vorsieht, die Rücksicht auf
verschiedene Fahrstile nehmen.
-
Für den Fachmann
ist erkenntlich, dass die Erfindung zwar beispielhaft unter Bezug
auf eine oder mehrere Ausführungen
beschrieben wurde, sie aber nicht auf die offenbarten Ausführungen
beschränkt
ist und dass Abwandlungen der offenbarten Ausführungen oder alternative Ausführungen
ausgearbeitet werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.