DE102006028334A1 - Device and method for controlling engine shutdown - Google Patents

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Don Andreas Josephine Kees
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Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors 10 offenbart. Das Verfahren umfasst das Anlegen einer Widerstandslast 20 an einen mit dem Motor 10 verbundenen Stromgenerator 13, wenn der Motor abgeschaltet werden soll, um eine Bremskraft auf den Motor 10 auszuüben und die Zeit zu verringern, die erforderlich ist, um den Motor 10 in einen abgestellten Zustand zu bringen.An apparatus and method for controlling shutdown of an internal combustion engine 10 is disclosed. The method includes applying a resistive load 20 to a power generator 13 connected to the engine 10 when the engine is to be shut down to apply a braking force to the engine 10 and to reduce the time required to turn the engine 10 off To bring state.

Description

Diese Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Abschaltens eines solchen Motors.These The invention relates to internal combustion engines, and more particularly to an apparatus and a method of controlling the turn-off of such a motor.

Es ist bekannt, dass während des Abschaltens eines Verbrennungsmotors aus einem Betriebszustand der Motor mehrere Resonanzfrequenzen durchläuft, welche eine Vibration des Motors verursachen, die von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs durch den Sitz verspürt werden kann, auf dem er sitzt, und welche für einen Nutzer eines Kraftfahrzeugs, in dem der Motor eingebaut ist, hörbare Geräusche hervorrufen.It is known that during switching off an internal combustion engine from an operating state the engine undergoes several resonance frequencies, which is a vibration of the engine caused by a user of the motor vehicle felt through the seat can be, on which he sits, and which for a user of a motor vehicle, in which the engine is installed, cause audible noise.

Ein Motorabschalten ist zwar bei einem herkömmlichen Kraftfahrzeug kein wesentliches Problem, da es nicht sehr häufig erfolgt, ist aber ein größeres Problem, wenn der Motor in einem Kraftfahrzeug mit einem Stopp-Start-System eingesetzt wird. Stopp-Start-Systeme stellen den Motor automatisch ab, sobald ermittelt wird, dass eine Gelegenheit hierfür besteht, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und die Emissionen des Motors zu reduzieren, oder im Fall eines Hybridfahrzeugs, wenn ermittelt wird, dass ein Umschalten vom Verbrennungsmotor zu einem Elektromotor zwecks Antriebskraft bevorzug ist. Daher kann bei einem mit einem Stopp-Start-System ausgestatteten Kraftfahrzeug der Verbrennungsmotor selbst während einer verhältnismäßig kurzen Fahrt mehrere Male abgeschaltet werden, und dann werden die während eines Abschaltens erzeugten Vibrationen zu einem größeren Problem. Dies ist insbesondere der Fall, da die Abschaltungen automatisch und nicht als Reaktion auf eine direkte Maßnahme des Fahrers des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden.One Engine shutdown is not in a conventional motor vehicle major problem, as it is not very common, but is a bigger problem, if the engine is in a motor vehicle with a stop-start system is used. Stop-start systems automatically stop the engine, once it is determined that there is an opportunity to improve fuel economy and reduce emissions Engine, or in the case of a hybrid vehicle, if it is determined that switching from the internal combustion engine to an electric motor for the purpose of driving force Favor. Therefore, in one equipped with a stop-start system Motor vehicle, the internal combustion engine itself during a relatively short Drive off several times, and then the during one Turning off generated vibrations to a larger problem. This is special the case, since the shutdowns automatically and not as a reaction to a direct action the driver of the motor vehicle are made.

Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors an die Hand zu geben.A The object of this invention is to provide an improved device and an improved method for controlling the shutdown of a To provide the internal combustion engine.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors an die Hand gegeben, welche umfasst: einen durch den Motor angetriebenen Stromgenerator, eine mit dem Stromgenerator verbundene Widerstandslast, ein elektronisches Steuergerät und einen elektronisch gesteuerten Schalter, der mit dem elektronischen Steuergerät verbunden und von diesem gesteuert wird, um die Widerstandslast gezielt mit dem Stromgenerator zu verbinden und abzutrennen, wobei das elektronische Steuergerät betreibbar ist, um den elektronisch gesteuerten Schalter in eine Ein-Stellung zu bewegen, um so die Widerstandslast während des Motorabschaltens mit dem Stromgenerator zu verbinden, um die Geschwindigkeit der Abbremsung des Motors zu erhöhen, und ist betreibbar, um den elektronisch gesteuerten Schalter in eine Aus-Stellung zu bewegen, wenn ein Drehen des Motors unter einem vorbestimmten Drehzahlgrenzwert ermittelt wird.To A first embodiment of the invention is a device for Controlling the shutdown of an internal combustion engine given to the hand, which comprises: a motor generator driven by the motor, a resistor load connected to the power generator, an electronic one control unit and an electronically controlled switch associated with the electronic Control unit connected and controlled by this to target the resistance load the power generator to connect and disconnect, the electronic control unit operable is to put the electronically controlled switch in an on position to move, so the resistance load during engine shutdown to connect with the power generator to reduce the speed of To increase engine deceleration, and is operable to control the electronically controlled switch in to move an off position when turning the engine under one predetermined speed limit is determined.

Der Stromgenerator kann durch einen biegsamen Antrieb vom Motor angetrieben werden und ist eines von Gleichstromgenerator, Wechselstromgenerator und integriertem Starter-Generator.Of the Power generator can be driven by a flexible drive from the engine and is one of DC generator, alternator and integrated starter generator.

Die Widerstandslast kann eine Widerstandslast oder mehrere Widerstandslasten gewählt aus einem Windschutzscheiben-Heizelement, einem Heckscheiben-Heizelement, einem Sitzheizelement, einer Motorblockheizung, einer elektrischen Fahrzeuginnenraum-Heizung und einem Katalysatorheizelement sein.The Resistive load can be one or more resistive loads chosen from a windshield heating element, a rear window heating element, a Seat heater, an engine block heater, an electric vehicle interior heater and a catalyst heating element.

Es kann ein manueller Schalter vorgesehen werden, um es einem Bediener zu ermöglichen, jede jeweilige Widerstandslast unabhängig von der Stellung des elektronisch gesteuerten Schalters ein- und auszuschalten.It A manual switch can be provided to an operator to enable each respective resistance load regardless of the position of the electronic switch on and off.

Der elektronisch gesteuerte Schalter kann so angeordnet sein, dass er unabhängig von der Stellung des manuellen Schalters die jeweilige Widerstandslast mit dem Stromgenerator verbinden kann, wenn es während des Abschaltens erforderlich ist, den Motor zu drosseln.Of the electronically controlled switches can be arranged so that he independently from the position of the manual switch the respective resistance load can connect to the power generator when required during shutdown is to throttle the engine.

Ein jeweiliger elektronisch gesteuerter Schalter kann parallel zu jedem manuellen Schalter angeschlossen werden.One each electronically controlled switch can be parallel to each manual switch can be connected.

Das elektrische Steuergerät kann auch betreibbar sein, um einen oder mehrere Motorparameter zu steuern, die zum Bewirken des Abschaltens des Motors dienen.The electrical control unit may also be operable to one or more engine parameters To control the shutdown of the engine to control.

Der eine bzw. die mehreren Motorparameter können eine Kraftstoffversorgung des Motors und eine Zündfunkenversorgung des Motors umfassen.Of the One or more engine parameters may be a fuel supply of the engine and a spark supply of the engine.

Das elektronische Steuergerät kann betreibbar sein, um den bzw. jeden elektronisch gesteuerten Schalter zum Trennen der Widerstandslast vom Stromgenerator zu betreiben, wenn während eines Motorabschaltens von einem Bediener des Motors eine Eingabe erhalten wird, die anzeigt, dass der Motor sofort neu gestartet werden soll.The electronic control unit may be operable to control the or each electronically controlled switch operate to disconnect the resistive load from the power generator, if during an engine shutdown from an operator of the engine an input is received, indicating that the engine restarted immediately shall be.

Der Stromgenerator kann ein Starter-Generator sein, der von einem biegsamen Riemenantrieb von einer Kurbelwelle des Motors angetrieben wird, und der Starter-Generator wird durch das elektronische Steuergerät gesteuert, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen, wenn das Neustarten des Motors aus einem abgestellten Zustand erforderlich ist.The power generator may be a starter-generator driven by a flexible belt drive from a crankshaft of the engine, and the starter-generator is controlled by the electronic control unit to control the crankshaft of the engine Motors to turn when restarting the engine from a parked state is required.

Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung an die Hand gegeben.To A second embodiment of the invention is a motor vehicle with a device according to the first Embodiment of the invention given to the hand.

Nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors an die Hand gegeben, der einen vom Motor angetriebenen Stromgenerator und eine gezielt mit dem Generator verbindbare Widerstandslast aufweist, wobei das Verfahren umfasst: das Ermitteln, ob der Motor abzuschalten ist, und bei Ermitteln, dass der Motor abzuschalten ist, das Verbinden der Widerstandslast mit dem Stromgenerator, um die Geschwindigkeit der Abbremsung des Motors während des Abschaltens zu erhöhen, und das Ermitteln, ob die Drehzahl des Motors unter einem vorbestimmten Drehzahlgrenzwert liegt, und, wenn die Drehzahl des Motors unter dem vorbestimmten Grenzwert liegt, das Trennen der Widerstandslast vom Stromgenerator.To A third aspect of the invention is a method for Controlling the shutdown of an internal combustion engine given to the hand, the one driven by the engine power generator and a targeted having connectable with the generator resistance load, wherein the The method includes: determining whether to shut off the engine, and upon determining that the engine is to be shut down, connecting the engine Resistance load with the power generator to reduce the speed of the Braking the engine during of turning off, and determining if the speed of the motor is below a predetermined one Speed limit is, and if the speed of the motor is below the predetermined limit, the separation of the resistance load from the power generator.

Das Verfahren kann weiterhin das Trennen der Widerstandslast vom Stromgenerator umfassen, wenn während eines Motorabschaltens vom Bediener des Motors eine Eingabe erhalten wird, die anzeigt, dass der Motor sofort neu gestartet werden soll.The Method may further include disconnecting the resistive load from the power generator include, if during an engine shutdown received an input from the operator of the engine which indicates that the engine should be restarted immediately.

Der Stromgenerator kann durch einen biegsamen Antrieb antreibend mit dem Motor verbunden sein und kann eines von Gleichstromgenerator, Wechselstromgenerator und integriertem Starter-Generator sein.Of the Electricity generator can be powered by a flexible drive be connected to the engine and can be one of DC generator, AC generator and integrated starter generator.

Der Stromgenerator kann ein Starter-Generator sein, der durch einen biegsamen Riemenantrieb mit einer Kurbelwelle des Motors antreibend verbunden ist, und das Verfahren umfasst weiterhin das Einschalten des Starter-Generators, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen, wenn ermittelt wird, dass sich der Motor nicht dreht und ein Neustarten des Motors erforderlich ist.Of the Power generator can be a starter generator, which is powered by a driving flexible belt drive with a crankshaft of the engine and the method further comprises turning on of the starter-generator to turn the crankshaft of the engine, if it is determined that the engine is not spinning and restarting of the engine is required.

Nun wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnung beschrieben. Hierbei zeigen:Now the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings described. Hereby show:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a schematic representation of a motor vehicle with a device according to the invention;

1a eine Abwandlung der in 1 gezeigten Vorrichtung; und 1a a modification of the in 1 shown device; and

2 ein Diagramm, das die in einem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Schritte zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors zeigt. 2 a diagram showing the steps used in a method according to the invention for controlling the shutdown of an internal combustion engine.

Unter Bezug auf 1 wird ein Kraftfahrzeug 5 mit einem Motor 10 gezeigt, der ein Stufenwechsel-Getriebe 11 antreibt. Ein Stromgenerator in Form eines integrierten Starter-Generators 13, der den Motor 10 antreiben bzw. von diesem angetrieben werden kann und in diesem Fall einen biegsamen Antrieb in Form eines mit einer Kurbelwelle des Motors 10 antreibend verbundenen Antriebsriemens oder einer Antriebskette 14 antreibt bzw. von diesem angetrieben wird. Der Starter-Generator 13 ist mit einer Quelle elektrischer Energie in Form einer Batterie 15 und einer Widerstandslast 20 verbunden. Ein elektronisches Steuergerät 16 ist mit dem Starter-Generator 13, mit dem Motor 10 und mit dem Getriebe 11 verbunden.With reference to 1 becomes a motor vehicle 5 with a motor 10 shown a step change gearbox 11 drives. A power generator in the form of an integrated starter generator 13 that's the engine 10 drive or driven by this and in this case a flexible drive in the form of a crankshaft with the engine 10 drivingly connected drive belt or a drive chain 14 drives or is driven by this. The starter generator 13 is with a source of electrical energy in the form of a battery 15 and a resistance load 20 connected. An electronic control unit 16 is with the starter generator 13 with the engine 10 and with the gearbox 11 connected.

Das elektronische Steuergerät 16 empfängt mehrere Signale von dem Motor 10, darunter ein Signal, das die Drehzahl des Motors 10 anzeigt, und sendet Signale zum Motor, die zum Steuern des Abschaltens und Anlassens des Motors 10 dienen. In diesem Fall ist der Motor 10 ein fremdgezündeter Motor 10, und die von dem elektronischen Steuergerät gesendeten Signale dienen zur Steuerung einer (nicht dargestellten) Kraftstoffzufuhranlage für den Motor 10 und einer (nicht dargestellten) Zündanlage für den Motor 10. Wäre der Motor ein Dieselmotor, dann würde nur die Kraftstoffversorgung des Motors gesteuert werden.The electronic control unit 16 receives several signals from the motor 10 , including a signal indicating the speed of the motor 10 indicates and sends signals to the motor, which are used to control the shutdown and start of the engine 10 serve. In this case, the engine is 10 a spark-ignited engine 10 , and the signals sent by the electronic control unit are used to control a (not shown) fuel supply system for the engine 10 and a (not shown) ignition system for the engine 10 , If the engine was a diesel engine, then only the fuel supply of the engine would be controlled.

Während des normalen Motorlaufs ist das elektronische Steuergerät 16 betreibbar, um den dem Motor 10 zugeführten Kraftstoff zu steuern und die Zündanlage so einzustellen, dass dem Motor zu den richtigen Zeitpunkten Zündfunken zur Erzeugung des Solldrehmoments zugeführt werden.During normal engine operation is the electronic control unit 16 operable to the engine 10 to control supplied fuel and to adjust the ignition system so that the engine is supplied to the engine at the correct times ignition sparks for generating the desired torque.

Das elektronische Steuergerät ist ferner mit einem elektronisch gesteuerten Schalter 21 verbunden, der zum Verbinden der Widerstandslast 20 mit dem Starter-Generator 13 sowie zum Trennen derselben davon dient. Der elektronisch gesteuerte Schalter 21 kann von jeder geeigneten Art sein, die den zwischen dem Starter-Generator 13 und der Widerstandslast fließenden Strom schalten kann. Der Strom hängt vom Widerstand der Widerstandlast 20 und der von dem Starter-Generator 13 erzeugten Spannung ab, liegt aber bei einem 12-Volt-System typischerweise in dem Bereich von 20 bis 50 Ampere. In diesem Fall ist der elektronisch gesteuerte Schalter 21 ein Relaisgerät.The electronic control unit is further provided with an electronically controlled switch 21 connected, which is used to connect the resistance load 20 with the starter generator 13 as well as for separating the same serves. The electronically controlled switch 21 can be of any suitable type, that between the starter generator 13 and the resistive load can switch current flowing. The current depends on the resistance of the resistor load 20 and that of the starter generator 13 voltage generated, but is typically in the range of 20 to 50 amperes in a 12 volt system. In this case, the electronically controlled switch 21 a relay device.

Während des normalen Motorbetriebs ist der elektronisch gesteuerte Schalter 21 in eine Aus-Stellung gesetzt und die Widerstandslast 20 ist nicht mit dem Starter-Generator 13 verbunden. Wenn das elektronische Steuergerät 16 ermittelt, dass der Motor 10 abzuschalten ist, sendet es ein Signal an den elektronisch gesteuerten Schalter 21, um ihn in einen Ein-Zustand zu versetzen und dadurch die Widerstandslast 20 mit dem Starter-Generator 13 zu verbinden, und steuert auch den Kraftstoff und Zündfunken für den Motor 10, was ein Abstellen des Motors 10 bewirkt. Die Ermittlung, dass der Motor 10 abgestellt oder abgeschaltet werden soll, kann auf einem Schlüssel-Aus-Signal oder einem Signal von einem Stopp-Start-System beruhen.During normal engine operation, the electronically controlled switch 21 set to an off position and the resistance load 20 is not with the starter generator 13 connected. If the electronic control unit 16 determines that the engine 10 To turn off, it sends a signal to the electronically controlled switch 21 to put it in an on state and thereby the resistance load 20 with the starter generator 13 and also controls the fuel and spark for the engine 10 what stopping the engine 10 causes. The determination that the engine 10 can be turned off or off, may be based on a key-off signal or a signal from a stop-start system.

Daher ist während des Abschaltens des Motors 10 dieser einer Bremslast von dem Starter-Generator 13 unterworfen, die ein schnelleres Sinken der Drehzahl des Motors 10 als sonst verursacht. D.h. während des Motorabschaltens ist die Bremsgeschwindigkeit des Motors größer, als sie es ohne Anschluss der Widerstandslast 20 wäre. Auch wenn der Motor 10 immer noch die gleichen Resonanzfrequenzen durchlaufen muss, ist der bei oder nahe diesen Resonanzfrequenzen verbrachte Zeitraum kürzer, und daher sind diese für einen Bediener des Motors 10 weniger spürbar.Therefore, during engine shutdown 10 this one brake load from the starter generator 13 subjected to a faster decrease in the speed of the engine 10 than otherwise caused. That is, during the engine shutdown, the braking speed of the motor is greater than it is without connection of the resistance load 20 would. Even if the engine 10 still have to go through the same resonant frequencies, the time period spent at or near these resonant frequencies is shorter, and therefore these are for an operator of the engine 10 less noticeable.

Wenn der Motor 10 langsamer wird, testet das elektronische Steuergerät 16 die gemessene Drehzahl gegenüber einem vorbestimmten Drehzahlgrenzwert, wie zum Beispiel 50 Umdrehungen pro Minute (U/min), und bei Ermitteln, dass die Drehzahl unter diesen Grenzwert gefallen ist, schaltet das elektronische Steuergerät 16 den elektronisch gesteuerten Schalter 21 in eine Aus-Stellung, so dass die Widerstandslast 20 nicht länger mit dem Starter-Generator 13 verbunden ist. Dies dient dazu, sicherzustellen, dass bei sofortigem Neustarten des Motors 10 die Widerstandslast 20 nicht mit dem Starter-Generator 13 verbunden wird. Der elektronisch gesteuerte Schalter 21 bleibt in dieser Aus-Stellung, bis der Motor 10 das nächste Mal abgestellt wird. Es versteht sich, dass der vorbestimmte Drehzahlgrenzwert jede geeignete Drehzahl nahe null U/min. sein kann.If the engine 10 slows down, tests the electronic control unit 16 the measured speed versus a predetermined speed limit, such as 50 revolutions per minute (RPM), and upon determining that the speed has fallen below this limit, the electronic control unit will switch 16 the electronically controlled switch 21 in an off position, so the resistance load 20 no longer with the starter generator 13 connected is. This is to ensure that when you restart the engine immediately 10 the resistance load 20 not with the starter generator 13 is connected. The electronically controlled switch 21 stays in this off position until the engine stops 10 the next time will be turned off. It is understood that the predetermined speed limit will be any suitable speed near zero rpm. can be.

Der Motor 10 wird durch Zuführen von Energie von der Batterie 15 zu dem Starter-Generator 13 unter der Steuerung des elektronischen Steuergeräts 16 neu gestartet. Dies veranlasst den Starter-Generator 13, die Kurbelwelle des Motors 10 zu drehen, und gleichzeitig wird der Motor 10 von dem elektronischen Steuergerät 16 mit Kraftstoff und Zündfunken versorgt.The motor 10 is by supplying energy from the battery 15 to the starter generator 13 under the control of the electronic control unit 16 restarted. This causes the starter generator 13 , the crankshaft of the engine 10 to turn, and at the same time becomes the engine 10 from the electronic control unit 16 supplied with fuel and spark.

Auch wenn in dem beschriebenen Beispiel das elektronische Steuergerät 16 mehrere Funktionen ausführt, darunter das Steuern der Zündfunken- und Kraftstoffversorgung des Motors und das Einschalten des Starter-Generators 13 zum Anlassen des Motors 10, versteht sich, dass das elektronische Steuergerät 16 nur zum Steuern der Stellung des elektronisch gesteuerten Schalters 21 verwendet werden könnte, und eine oder mehrere weitere elektronische Steuergeräte zum Steuern des Abstellens und Startens des Motors 10 verwendet werden könnten.Even if in the example described, the electronic control unit 16 performs several functions, including controlling the spark and fuel supply to the engine and turning on the starter-generator 13 to start the engine 10 , it is understood that the electronic control unit 16 only for controlling the position of the electronically controlled switch 21 could be used, and one or more other electronic control devices for controlling the stopping and starting of the engine 10 could be used.

Wenngleich es möglich wäre, die Batterie 15 als Last für den Starter-Generator 13 zu verwenden, ist dies keine bevorzugte Option. Denn wenn die Batterie bereits voll geladen ist, nimmt sie keine Ladung mehr auf und liefert daher nicht die erforderliche Widerstandslast. Es versteht sich aber, dass die Batterie 15 allein oder in Kombination mit einer oder mit mehreren weiteren Widerstandslasten verwendet werden könnte, sofern ein Batteriezustand des Ladesteuerungssystems ebenfalls dazu genutzt wird, sicherzustellen, dass immer genügend freie Kapazität in der Batterie 15 für deren Verwenden als Widerstandslast vorliegt. Dies steigert aber die Komplexität und die Kosten des Systems und erfordert, dass die Batterie 15 ständig in einem nicht voll geladenen Zustand gehalten wird.Although it would be possible the battery 15 as a load for the starter generator 13 This is not a preferred option. Because when the battery is already fully charged, it takes no charge and therefore does not provide the required resistance load. It is understood, however, that the battery 15 could be used alone or in combination with one or more other resistance loads, as long as a battery state of the charge control system is also used to ensure that there is always enough free capacity in the battery 15 for their use as a resistive load. However, this increases the complexity and cost of the system and requires that the battery 15 is kept constantly in a not fully charged state.

Auch wenn die Erfindung vorstehend bezüglich einer Ausführung beschrieben wurde, bei der die Widerstandslast durch einen integrierten Starter-Generator gebildet wird, versteht sich, dass sie gleichermaßen bei der Verwendung einer anderen Form von Stromgenerator eingesetzt werden könnte, beispielsweise einem Wechselstromgenerator oder einem Gleichstromgenerator, doch müsste in diesen Fällen ein separater Starter zum Neustarten des Motors verwendet werden.Also when the invention described above with respect to an embodiment was at which the resistance load through an integrated starter generator It is understood that they are equally involved using a different form of power generator could be for example, an alternator or a DC generator, but would have in these cases separate starter can be used to restart the engine.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Widerstandslast keine weitere Widerstandsvorrichtung, sondern ist eine bereits am Kraftfahrzeug vorhandene Widerstandslastvorrichtung, die eine wesentliche Widerstandslast vorsehen kann. Beispiele umfassen ein Windschutzscheiben-Heizelement, ein Heckscheiben-Heizelement, ein Sitzheizungselement, eine Motorblockheizung, eine elektrische Fahrzeuginnenraum-Heizung und ein Katalysatorheizelement. Die Wahl der Widerstandslastvorrichtung hängt natürlich davon ab, welche dieser Widerstandslastvorrichtungen bereits an einem bestimmten Kraftfahrzeug eingebaut ist, sowie von der erforderlichen Solllast.In a preferred embodiment invention, the resistance load is not another resistance device, but is already present on the motor vehicle resistance load device, the can provide a substantial resistance load. Examples include a windshield heating element, a rear window heating element, a Seat heating element, an engine block heater, an electric vehicle interior heater and a catalyst heating element. The choice of resistance load device of course depends on it from which of these resistance load devices already at one certain motor vehicle is installed, as well as the required Intended load.

Es versteht sich, dass alle Widerstandslastvorrichtungen passive Widerstandslasten sind, d.h. keine sich bewegenden Teile aufweisen, die bei Anschluss an den Stromgenerator 13 Geräuschentwicklung oder Vibrationen erzeugen könnten. Dies ist wichtig, da es für das Ziel der Erfindung nachteilig wäre, während des Motorabschaltens zusätzliche Geräuschentwicklung und Vibration einzubringen.It is understood that all resistance load devices are passive resistive loads, ie, have no moving parts when connected to the power generator 13 Generate noise or vibrations. This is important because it would be detrimental to the object of the invention to introduce additional noise and vibration during engine shutdown.

Wenn beispielhalber die Widerstandslast 20 ein Heckscheiben-Heizelement ist, dann versteht sich, dass dieses Heizelement ohne für den Bediener des Motors 10 offensichtliche bzw. spürbare Wirkung eingeschaltet werden könnte.If, for example, the resistance load 20 is a rear window heating element, then it is understood that this heating element without for the operator of the engine 10 obvious or noticeable effect could be switched on.

Wenn analog die Widerstandslast aus den zum Heizen eines oder mehrerer Sitze des Fahrzeugs verwendeten Elementen bestünde, dann könnten diese ohne spürbares Ansteigen der Sitztemperatur für die kurze Zeit eingeschaltet werden, die zum Abschalten des Motors erforderlich ist.If analogous to the resistance load from the one or more heating Seats of the vehicle used elements, then they could without noticeable increase the seat temperature for the short time will be turned on, which will turn off the motor is required.

Es versteht sich, dass mehr als eine dieser Widerstandslasten verwendet werden könnten, so dass zum Vorsehen der Widerstandslast zum Beispiel Windschutzscheiben- und Heckscheiben-Heizelemente gleichzeitig mit dem Stromgenerator verbunden werden könnten.It It is understood that more than one of these uses resistive loads could become, so to provide the resistance load, for example, windshield and rear window heating elements simultaneously with the power generator could be connected.

Wenn die Widerstandslast keine separate Widerstandslastvorrichtung ist, die allein für den Zweck des Bremsens des Motors 10 vorgesehen ist, sondern eine bereits am Kraftfahrzeug vorhandene Widerstandslastvorrichtung ist, dann versteht sich, dass auch ein manueller Schalter 25 vorgesehen werden muss, um dem Bediener bei Bedarf das Ein- und Ausschalten der Widerstandslastvorrichtung zu ermöglichen.If the resistive load is not a separate resistive load device, solely for the purpose of braking the motor 10 is provided, but is already present on the motor vehicle resistance load device, then it is understood that a manual switch 25 must be provided to allow the operator to turn on and off the resistance load device when needed.

In diesem Fall, und wie in 1a gezeigt wird, ist es notwendig, den manuellen Schalter 25 und den elektronisch gesteuerten Schalter 21 so anzuordnen, dass sie beide den Anschluss der Widerstandslastvorrichtung an eine Quelle elektrischer Energie steuern können, die in diesem Fall direkt von dem Stromgenerator 13 gewonnen wird. Wie in 1a gezeigt sind der manuelle Schalter 25 und der elektronisch gesteuerte Schalter 21 parallel angeordnet, was es ermöglicht, dass die Schalter 21, 25 den Anschluss der Widerstandslastvorrichtung an den Stromgenerator 13 unabhängig steuern, und was sicherstellt, dass der elektronisch gesteuerte Schalter 21 unabhängig von der Stellung des manuellen Schalters 25 die Widerstandslastvorrichtung (Widerstandslast 20) an den Stromgenerator 13 anschließen kann.In this case, and as in 1a is shown, it is necessary to use the manual switch 25 and the electronically controlled switch 21 be arranged so that they can both control the connection of the resistance load device to a source of electrical energy, in this case directly from the power generator 13 is won. As in 1a shown are the manual switch 25 and the electronically controlled switch 21 arranged in parallel, which allows the switches 21 . 25 the connection of the resistance load device to the power generator 13 independently control, and what ensures that the electronically controlled switch 21 regardless of the position of the manual switch 25 the resistance load device (resistance load 20 ) to the power generator 13 can connect.

Es versteht sich, dass jede der Lastwiderstandslastvorrichtungen mit zwei separaten Stromversorgungen versehen werden könnte, mit einer ersten Versorgung direkt von dem Stromgenerator 13, die durch den elektronisch gesteuerten Schalter 21 gesteuert wird (wie in 1 gezeigt), und einer zweiten Versorgung von einer anderen Quelle elektrischer Energie, beispielsweise der Batterie 15, die von einem manuellen Schalter gesteuert wird. In diesem Fall wären die beiden Schalter nicht wie in 1a gezeigt angeordnet, sondern würden den Kraftfluss von den separaten Versorgungen steuern. In diesem Fall wäre der elektronisch gesteuerte Schalter 21 bedienbar, um die zweite Versorgung von der Batterie 15 abzuschalten und die erste Versorgung anzuschließen, wenn ein Widerstandslastbremsen erforderlich ist, oder es könnte zum Abschalten der zweiten Versorgung ein separater elektronisch gesteuerter Schalter in Reihe mit dem manuellen Schalter angeordnet sein.It is understood that each of the load resistor load devices could be provided with two separate power supplies, with a first supply directly from the power generator 13 by the electronically controlled switch 21 is controlled (as in 1 shown), and a second supply from another source of electrical energy, such as the battery 15 controlled by a manual switch. In this case, the two switches would not be as in 1a but would control the flow of power from the separate supplies. In this case would be the electronically controlled switch 21 operable to the second supply of the battery 15 and to connect the first supply when resistance load braking is required, or a separate electronically controlled switch could be placed in series with the manual switch to turn off the second supply.

Mit besonderem Bezug auf 2 wird ein Verfahren zum Steuern des Motorabschaltens gemäß der Erfindung gezeigt.With special reference to 2 A method for controlling engine shutdown according to the invention is shown.

Das Verfahren setzt bei Schritt 100 bei normal laufendem Motor 10 ein. Bei Schritt 105 wird durch ein Schlüssel-Aus-Signal oder durch ein Signal von einem Stopp-Start-System eine Abstellforderung erzeugt.The procedure begins at step 100 with normal running engine 10 one. At step 105 A turn-off request is generated by a key-off signal or by a signal from a stop-start system.

Wenn die Motorabstellforderung empfangen wird, ist das elektronische Steuergerät 16 betreibbar, den Motor 10 bei Schritt 110 durch Unterbinden von Zündfunken und Kraftstoff zum Motor 10 abzuschalten, und ist gleichzeitig bei Schritt 120 betreibbar, um die Widerstandslast 20 durch Versetzen des elektronisch gesteuerten Schalters 21 in eine Ein-Stellung einzurücken. Die exakte zeitliche Steuerung dieser Schritte hängt von der tatsächlichen Motorkonfiguration ab, doch in der Praxis kann zwischen Schritt 110 und Schritt 120 eine kleine Verzögerung liegen.When the engine shutdown request is received, the electronic control unit is 16 operable, the engine 10 at step 110 by preventing ignition and fuel to the engine 10 shut down, and is at the same time at step 120 operable to the resistance load 20 by offsetting the electronically controlled switch 21 to engage in an on position. The exact timing of these steps depends on the actual engine configuration, but in practice it may be between step 110 and step 120 a little delay.

Dann rückt das Verfahren zu Schritt 125 vor, wo das elektronische Steuergerät 16 ermittelt, ob die Drehzahl des Motors 10 unter einem vorbestimmten Grenzwert liegt. Dies wird durch Vergleichen des Drehzahlsignals des Motors 10 mit einem vorbestimmten Wert verwirklicht, der in einem Speicher des elektronischen Steuergeräts 16 gespeichert ist, wobei er eine Drehzahl repräsentiert, unter der der Motor 10 praktisch stillsteht.Then the process moves to step 125 in front of where the electronic control unit 16 determines if the speed of the motor 10 is below a predetermined threshold. This is done by comparing the speed signal of the motor 10 realized with a predetermined value in a memory of the electronic control unit 16 is stored, representing a speed at which the engine 10 practically resting.

Das elektronische Steuergerät 16 kann zum Beispiel den Test „Ist S < 50 U/min" ausführen, wobei ,S' die gemessene Motordrehzahl in U/min ist. Wenn das Ergebnis des Tests ,Ja' lautet, dann gehe zu Schritt 130 des Verfahrens und bewege den elektronisch gesteuerten Schalter 21 auf Aus, um die Widerstandslast 20 von dem Stromgenerator 13 zu trennen. Wenn das Ergebnis des Tests ,Nein' lautet, dann halte den elektronisch gesteuerten Schalter 21 in seiner aktuellen Stellung und teste die Motordrehzahl erneut durch erneutes Durchlaufen von Schritt 125.The electronic control unit 16 For example, if the result of the test is yes, then go to step 130 of the procedure and move the electronically controlled switch 21 on off to the resistance load 20 from the power generator 13 to separate. If the result of the test is No, then hold the electronically controlled switch 21 in its current position and test the engine speed again by going through step again 125 ,

Es versteht sich, dass ,S' eine analoge oder digitale Verkörperung der Motordrehzahl und keine tatsächliche Messung sein könnte.It understands that, S 'one analog or digital embodiment the engine speed and no actual Could be measurement.

Sobald die Widerstandslast 20 von dem Starter-Generator 13 ausgerückt oder getrennt wurde, bleibt das Verfahren in diesem Zustand, bis bei Schritt 135 eine Neustartforderung erzeugt wird. Die Neustartforderung kann von einem Schlüssel-Ein-Signal oder von einem Stopp-Start-System kommen.Once the resistance load 20 from the starter generator 13 has been disengaged or disconnected, the process remains in that state until at step 135 a restart request is generated. The Restart request can come from a key-on signal or from a stop-start system.

Dann rückt das Verfahren zu Schritt 140 vor, wo der Motor neu gestartet wird, und in diesem Fall wird der Starter-Generator 13 eingeschaltet, um die Kurbelwelle des Motors 10 zu drehen.Then the process moves to step 140 in front of where the engine is restarted, and in this case the starter generator 13 switched on to the crankshaft of the engine 10 to turn.

Dann kehrt das Verfahren zu Schritt 100 zurück und läuft zurück durch die Schritte 100 bis 130. Es versteht sich, dass das Verfahren am Ende von Schritt 130 anhält, wenn der Motor 10 nicht läuft.Then the process returns to step 100 back and runs back through steps 100 to 130. It is understood that the procedure at the end of step 130 stops when the engine 10 not running.

Wenngleich die Erfindung bei Verwendung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Stopp-Start-System besonders vorteilhaft ist, versteht sich, dass sie für alle durch innere Verbrennung betriebenen Kraftfahrzeuge von Vorteil ist.Although the invention particularly when used in a motor vehicle with a stop-start system It is understood that it is beneficial to everyone through internal combustion operated motor vehicles is advantageous.

Für den Fachmann versteht sich, 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 entwickelt werden könnten, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.For the expert it is understood that the invention, while exemplary reference to one or more versions but not to the disclosed embodiments limited and that modifications of the disclosed embodiments or alternative embodiments could be developed without departing from the scope of the invention.

Zum Beispiel wurde die Erfindung zwar vorstehend bezüglich einer Ausführung beschrieben, bei der die Widerstandslast nur abgeschaltet wird, wenn die Drehzahl des Motors eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, es versteht sich aber, dass die Widerstandslast auch so vorgesehen werden könnte, dass sie sofort abgeschaltet wird, wenn während eines Motorabschaltens eine Eingabe von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs erhalten wird, die ein Neustarten des Motors erfordert. D.h. wenn der Motor begonnen hat abzuschalten und der Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels einer oder mehrerer vom Fahrer gesteuerten Eingabevorrichtungen die Absicht bekundet, wegzufahren, dann betätigt das elektronische Steuergerät sofort den elektronisch gesteuerten Schalter, um die Widerstandslast abzuschalten.To the For example, although the invention has been described above with respect to an embodiment, in which the resistance load is switched off only when the speed the engine reaches a predetermined speed, it goes without saying but that the resistance load could also be provided so that It will shut off immediately if during engine shutdown an input is obtained from a driver of the motor vehicle, which requires a restart of the engine. That when the engine started has to shut down and the driver of the motor vehicle by means of a or more driver-controlled input devices intent announced to drive away, then pressed the electronic control unit immediately the electronically controlled switch to the resistance load off.

Claims (10)

Vorrichtung zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors, welche umfasst: einen von dem Motor angetriebenen Stromgenerator, eine mit dem Stromgenerator verbundene Widerstandslast, ein elektronisches Steuergerät und einen mit dem elektronischen Steuergerät verbundenen und von diesem gesteuerten elektronisch gesteuerten Schalter zum gezielten Anlegen und Abtrennen der Widerstandslast an dem Stromgenerator, wobei das elektronische Steuergerät betreibbar ist, um den elektronisch gesteuerten Schalter in eine Ein-Stellung zu bewegen, um zum Erhöhen der Geschwindigkeit der Abbremsung des Motors die Widerstandslast während des Motorabschaltens mit dem Stromgenerator zu verbinden, und betreibbar ist, um den elektronisch gesteuerten Schalter in eine Aus-Stellung zu bewegen, wenn ermittelt wird, dass sich der Motor unter einem vorbestimmten Drehzahlgrenzwert dreht.Device for controlling the shutdown of a An internal combustion engine, comprising: one driven by the engine Power generator, a resistor load connected to the power generator electronic control unit and one connected to and from the electronic control unit controlled electronically controlled switch for targeted application and disconnecting the resistive load on the power generator, wherein the electronic control unit is operable to turn the electronically controlled switch into a To move on position to help increase the speed of the deceleration the motor's resistance load during the engine shutdown to the power generator, and operable is to put the electronically controlled switch in an off position to move if it is determined that the engine is under a predetermined speed limit turns. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromgenerator durch einen biegsamen Antrieb von dem Motor angetrieben wird und eines von einem Gleichstromgenerator, Wechselstromgenerator und integriertem Starter-Generator ist.Device according to claim 1, characterized in that that the power generator by a flexible drive from the engine and one of a dc generator, alternator and integrated starter generator is. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandslast eine oder mehrere Widerstandslasten gewählt aus einem Windschutzscheiben-Heizelement, Heckscheiben-Heizelement, Sitzheizungselement, Motorblockheizung, elektrischer Fahrzeuginnenraum-Heizung und einem Katalysatorheizelement ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the resistance load is selected from one or more resistance loads a windshield heating element, rear window heating element, Seat heater, engine block heater, electric vehicle interior heater and one Catalyst heating element is. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein manueller Schalter vorgesehen ist, um einem Bediener das unabhängige Ein- und Ausschalten jeder jeweiligen Widerstandslast unabhängig von der Stellung des elektronisch gesteuerten Schalters zu ermöglichen.Device according to claim 3, characterized in that a manual switch is provided to provide an operator with the independent Switching on and off of each respective resistance load independent of allow the position of the electronically controlled switch. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch gesteuerte Schalter so angeordnet ist, dass er unabhängig von der Stellung des manuellen Schalters die jeweilige Widerstandslast mit dem Stromgenerator verbinden kann, wenn es während des Abschaltens erforderlich ist, den Motor zu drosseln.Device according to claim 4, characterized in that that the electronically controlled switch is arranged so that he independent from the position of the manual switch the respective resistance load can connect to the power generator when it is required during shutdown, to throttle the engine. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger elektronisch gesteuerter Schalter mit jedem manuellen Schalter parallel verbunden ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized that a respective electronically controlled switch with each manual switch is connected in parallel. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät betreibbar ist, um den bzw. jeden elektronisch gesteuerten Schalter zum Trennen der Widerstandslast von dem Stromgenerator zu betreiben, wenn während eines Motorabschaltens von einem Bediener des Motors eine Eingabe erhalten wird, die anzeigt, dass der Motor sofort neu gestartet werden soll.Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the electronic control unit is operable to the or each electronically controlled switch to operate to disconnect the resistive load from the power generator when while an engine shutdown from an operator of the engine an input is received, indicating that the engine restarted immediately shall be. Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Motor vehicle with a device according to one of claims 1 to 7. Verfahren zum Steuern des Abschaltens eines Verbrennungsmotors mit einem von dem Motor angetriebenen Stromgenerator und einer gezielt mit dem Generator verbindbaren Widerstandslast, wobei das Verfahren das Ermitteln, ob der Motor abzuschalten ist, und bei Ermitteln, dass der Motor abzuschalten ist, das Verbinden der Widerstandslast mit dem Stromgenerator zum Erhöhen der Geschwindigkeit der Abbremsung des Motors während des Abschaltens sowie das Ermitteln, ob die Drehzahl des Motors unter einem vorbestimmten Motordrehzahlgrenzwert liegt, und das Trennen der Widerstandslast vom Stromgenerator, wenn die Drehzahl des Motors unter dem vorbestimmten Grenzwert liegt, umfasst.A method of controlling shutdown of an internal combustion engine with a motor driven power generator and a resistive load selectively connectable to the generator, the method comprising determining whether to shut off the motor and determining that the engine is shut down ten, connecting the resistance load to the power generator to increase the speed of deceleration of the engine during shutdown and determining whether the speed of the motor is below a predetermined engine speed limit, and separating the resistance load from the power generator when the speed of the motor is below the predetermined limit is included. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin das Trennen der Widerstandslast von dem Stromgenerator umfasst, wenn während eines Motorabschaltens von einem Bediener des Motors eine Eingabe erhalten wird, die anzeigt, dass der Motor sofort neu gestartet werden soll.Method according to claim 9, characterized in that the method further involves separating the resistive load from the power generator when during an engine shutdown an input is received from an operator of the engine indicating that that the engine should be restarted immediately.
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