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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Brennkraftmaschine, einer Starteinrichtung zum Starten der Brennkraftmaschine und einer Start-Stopp-Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine und der Starteinrichtung ausgerüstet ist, sowie ein Kraftfahrzeug.
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Der Einsatz von Start-Stopp-Steuereinrichtungen in Kraftfahrzeugen, die mit Brennkraftmaschinen ausgerüstet sind, ist bekannt. Eine Start-Stopp-Steuereinrichtung ermöglicht eine vom Fahrzustand des Kraftfahrzeugs abhängige, automatische Abschaltung und automatische Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, um einen ökonomischen Betrieb des Kraftfahrzeugs sicherzustellen. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs muss hierzu über die Bedienung der Grundfunktionen (Gas, Bremse, Kupplung, Gangschaltung) des Kraftfahrzeugs hinaus nicht aktiv werden. Eine automatische Abschaltung der Brennkraftmaschine wird insbesondere dann vorgenommen, wenn keine Antriebsleistung von der Brennkraftmaschine aufgebracht werden muss. Bei einem Kraftfahrzeug, das mit einem manuellen Schaltgetriebe ausgerüstet ist, tritt ein solcher Fahrzustand ein, wenn das Kraftfahrzeug bei betätigter Kupplung, das heißt bei getrennter Kraftübertragung zwischen Brennkraftmaschine und Antriebsrädern, eine vorgegebene Mindestgeschwindigkeit für einen vorgegebenen Zeitraum unterschreitet. Dieser Fahrzustand kann beispielsweise beim Warten an einer Ampel auftreten. Ein automatisches Anlassen der Brennkraftmaschine wird insbesondere durch Lösen der Betriebsbremse oder der Feststellbremse oder durch Betätigen des Gaspedals ausgelöst, ohne dass der Fahrer zusätzliche Maßnahmen treffen oder Handlungen vornehmen muss. Die Start-Stopp-Steuereinrichtung nimmt Einfluss auf die Energie- und/oder Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine sowie auf eine Starteinrichtung, die die notwendige kinetische Energie bereitstellt, um die Brennkraftmaschine ausgehend vom Stillstand auf eine Mindestdrehzahl zu bringen, von der aus ein autonomer Betrieb und eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine möglich ist.
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Aus der
EP 1 541 864 B1 ist ein Verfahren zum selbsttätigen Starten eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem der Verbrennungsmotor in bestimmten Fahrbetriebszuständen zur Kraftstoffeinsparung zeitweise ausgeschaltet wird und bei einem Wechsel des Fahrbetriebszustandes durch eine Bremspedalbetätigung wieder gestartet wird. Dabei wird die Änderungsgeschwindigkeit für den Bremspedaldruck analysiert und ein Startsignal an den Starter des Verbrennungsmotors gesendet, wenn die Änderungsgeschwindigkeit einen Schwellwert übersteigt.
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Die
DE 102 11 466 C1 offenbart ein Verfahren zum automatischen Abschalten und Anlassen eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. Das automatische Abschalten und/oder Anlassen erfolgt in Abhängigkeit von vorgegebenen Motorstopp- bzw. Motorstartbedingungen. Eine Motorstoppbedingung liegt vor, wenn eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unterhalb einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit liegt. Eine Motorstartbedingung liegt vor, wenn kein Gang eingelegt ist und die Motortemperatur über einen bestimmten Wert angestiegen ist. Als weitere Motorstartbedingungen dienen die Betätigung des Fahrpedals, das Lösen der Betriebsbremse, die Betätigung der Kupplung, das Berühren oder Bewegen eines Gangschalthebels.
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In der
DE 10 2004 023 617 A1 ist für ein Fahrzeug mit einer Start-Stopp-Automatik ein Verfahren zum Abbrechen des Startvorganges der Brennkraftmaschine beschrieben. Der Abbruch des Startvorganges erfolgt, wenn während des Startvorgangs eine Abbruchbedingung detektiert wird. Abbruchbedingung ist das Überschreiten einer zulässigen Fahrzeugbeschleunigung während des Startvorgangs aufgrund eines fälschlich eingelegten Ganges und nicht komplett getrennter Kupplung. Dieses Verfahren ist für den Fahrer nicht so komfortabel, da für die Detektierung der Abbruchbedingung auf jeden Fall eine gewisse Fahrzeugbeschleunigung auftreten muß, die vom Fahrer wahrgenommen wird. Weiterhin kann diese Beschleunigung zu einer bestimmten Bewegung des Fahrzeuges führen. Steht das Fahrzeug sehr eng zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, kann diese Bewegung schon zu einer Berührung mit dem vorausfahrenden Fahrzeug kommen, bevor der Startvorgang abgebrochen wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die eine komfortablere Nutzung der Start-Stopp-Funktionen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die folgenden Schritte durchgeführt werden: Detektieren einer Startanforderung zum automatisierten Starten der Brennkraftmaschine, Einleiten des Startvorgangs durch Aktivieren der Starteinrichtung, Detektieren wenigstens einer Abbruchbedingung während des Startvorgangs, Abbrechen des Startvorgangs, wenn wenigstens eine Abbruchbedingung erfüllt ist. Der Zweck des Verfahrens liegt darin, bei bestimmten Fahrzuständen einen automatisierten Startvorgang für die Brennkraftmaschine zu beenden, wenn die Gefahr besteht, dass dadurch eine ungewollte Bewegung des Kraftfahrzeugs stattfindet. Insbesondere bei durch Änderung fahrzeuginterner Lastzustände bedingten Ereignissen, wie sie insbesondere durch zu geringen Unterdruck für die Bremsanlage oder durch Kühlungsbedarf einer Klimaanlage auftreten können, rechnet der Fahrer nicht mit einem automatischen Anlassen der Brennkraftmaschine durch die Start-StoppEinrichtung und reduziert eventuell genau im Augenblick des beginnenden Startvorgangs den Druck auf das Kupplungspedal. Da es bei eingelegtem Gang zu einer Kraftübertragung zwischen der von der Starteinrichtung angetriebenen Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern kommen kann, die zumindest zu einer ruckartigen Bewegung des Kraftfahrzeugs führt, wird in dieser Situation durch das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Änderung der Betätigungsstellung des Kupplungspedals eine Abbruchbedingung detektiert, die zum Abbruch des Startvorgangs führt. Unter automatisierten Startvorgängen sind diejenigen Startvorgänge zu verstehen, die entweder ohne Zutun des Fahrers von der Start-Stopp-Steuereinrichtung eingeleitet werden, wie bei Auftreten eines Leistungsbedarfs einer an die Brennkraftmaschine angekoppelten Einrichtung wie einem Klimakompressor oder einem Druckspeicher für die Bremsanlage, oder die durch Aktivitäten des Fahrers hervorgerufen werden, insbesondere durch Betätigung des Gas-, Brems-, Kupplungspedals und/oder des Gangwahlhebels. Ein Anlassen des Kraftfahrzeugs durch Betätigen eines Zündschlosses und/oder Betätigen eines Anlasserknopfs ist hingegen nicht als automatisierter Startvorgang anzusehen, da hier eine eindeutig auf diesen Vorgang gerichtete Handlung des Fahrers erforderlich ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Startanforderung anhand wenigstens eines von der Steuereinrichtung zu detektierenden Zustands aus der Gruppe: Betätigungsstellung und/oder Betätigungsgeschwindigkeit eines Gaspedals und/oder eines Kupplungspedals und/oder eines Bremspedals und/oder eines Gangwahlhebels, Betriebszustand der Brennkraftmaschine, Ladezustand einer Energiespeichereinrichtung, Energiebedarf einer Temperiereinrichtung, Fahrzeuggeschwindigkeit, ermittelt wird.
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Die Startanforderung wird von der Start-Stopp-Steuereinrichtung ermittelt, ohne dass dazu ein unmittelbar auf den Startvorgang gerichtetes Handeln des Fahrers notwendig ist. Entweder wird die Startanforderung durch Aktivitäten des Fahrers ausgelöst, die unmittelbar mit dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs gekoppelt sind, beispielsweise durch Lösen der Bremse oder Betätigen des Gaspedals, oder sie wird durch fahrzeuginterne Erfordernisse, beispielsweise das Unterschreiten eines Unterdruckgrenzwerts für die Bremsanlage oder das Aktivieren eines Klimakompressors, hervorgerufen.
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Die Startanforderung folgt üblicherweise auf eine Stoppanforderung, bei der die Brennkraftmaschine automatisiert abgeschaltet wurde. Eine Stoppanforderung liegt insbesondere vor, wenn das Kupplungspedal betätigt und/oder mit Hilfe des Ganghebels der Leerlauf eingelegt wird, um die Kraftübertragung zwischen Brennkraftmaschine und Antriebsrädern zu unterbrechen. Das Betätigen des Kupplungspedals oder das Einlegen des Leerlaufs bei geringer oder auf Null reduzierter Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wird von der Start-Stopp-Steuereinrichtung als Stoppanforderung für die Durchführung des Stoppvorgangs gedeutet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abbruchbedingung anhand wenigstens eines von der Steuereinrichtung zu detektierenden Zustands anhand einer Betätigungsstellung und/oder Betätigungsgeschwindigkeit eines Kupplungspedals und/oder eines Bremspedals und/oder eines Gangwahlhebels ermittelt wird. Insbesondere wird die Abbruchbedingung durch Lösen des betätigten Kupplungspedals bei eingelegtem Gang bzw. durch Lösen des betätigten Kupplungspedals während des Einlegens des Gangs erfüllt. Hat der Fahrer bei Fahrzeugstillstand, eingelegtem Gang und betätigter Bremse zunächst das Kupplungspedal vollständig betätigt, so wird diese Situation von der Start-Stopp-Steuereinrichtung als Stoppanforderung betrachtet und die Brennkraftmaschine wird durch Abschalten der Kraftstoffzufuhr und/oder der Zündenergie zum Stillstand gebracht. Wird nun beispielsweise ein Klimakompressor aktiviert, um den Innenraum des Kraftfahrzeugs zu kühlen, so wird dadurch in der Start-Stopp-Steuereinrichtung eine Startanforderung zum automatisierten Start der Brennkraftmaschine erzeugt und die Starteinrichtung aktiviert, um die Brennkraftmaschine anzulassen. Reduziert der Fahrer während des automatisierten Startvorgangs den Druck auf das Kupplungspedal, da er in der Situation nicht damit gerechnet hat, das die Brennkraftmaschine angelassen wird, so kann es zu einer Kraftübertragung zwischen der von der Starteinrichtung in Bewegung gesetzten Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern kommen, die jedoch in diesem Moment vom Fahrer nicht gewünscht ist. Um diese Kraftübertragung zu unterbinden, wird von der Start-Stopp-Steuereinrichtung die Stellung des Kupplungspedals überwacht. Verlässt das Kupplungspedal bei eingelegtem Gang die vollständig betätigte Position, so wird dies von der Start-Stopp-Steuereinrichtung als Abbruchbedingung für den Startvorgang angesehen und die Aktivierung der Startereinrichtung sowie ggf. die Bereitstellung von Kraftstoff und/oder Zündenergie wird unterbrochen, um die Brennkraftmaschine schnellstmöglich wieder zum Stillstand zu bringen und eine unerwünschte Bewegung des Kraftfahrzeugs zu vermeiden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abbruchbedingung erfüllt ist, wenn der Lösevorgang für das Kupplungspedal in einem vorgebbaren Zeitintervall nach dem Lösevorgang für das Bremspedal eingeleitet wird. Dies ist insbesondere relevant, wenn der Fahrer nach einer automatischen Abschaltung der Brennkraftmaschine, die durch länger andauerndes Betätigen des Kupplungspedals und des Bremspedals bei eingelegtem Gang erfolgt ist, das Fahrzeug verlassen will, ohne eine vollständige Abschaltung des Kraftfahrzeugs, wie sie beispielsweise durch Entfernen eines Zündschlüssels aus einem Zündschloss vorgenommen wird, vorzunehmen. In dieser Situation kann es dazu kommen, dass der Fahrer das Bremspedal und das Kupplungspedal zumindest nahezu gleichzeitig löst. Löst der Fahrer zunächst bei eingelegtem Gang das Kupplungspedal und anschließend das Bremspedal, so ist eine Randbedingung für die Durchführung eines automatisierten Startvorgangs nicht erfüllt, da die Kraftübertragung zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern nicht frei ist, da der Gang eingelegt und die Kupplung gelöst ist und es findet kein automatisierter Startvorgang statt. Löst der Fahrer hingegen zunächst bei eingelegtem Gang und betätigter Kupplung das Bremspedal, so kann der automatisierte Startvorgang eingeleitet werden, da die Kraftübertragung zunächst frei ist. Löst der Fahrer in einem vorgebbaren Zeitintervall, das insbesondere zumindest nahezu der Zeitdauer zum Anlassen der Brennkraftmaschine bis auf die Leerlaufdrehzahl entspricht, die Kupplung, so wird dies von der Start-Stopp-Steuereinrichtung als Stoppsignal gewertet und der Startvorgang abgebrochen. Ist das vorgebbare Zeitintervall überschritten, so ist davon auszugehen, dass der Fahrer rausreichend Zeit hatte, das Anlaufen der Brennkraftmaschine zu bemerken und somit in der Lage ist, die Brennkraftmaschine entweder manuell zu stoppen oder weiterzufahren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abbruchbedingung nur innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls und/oder nur unterhalb einer vorgebbaren Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine zum Abbrechen des Startvorgangs führt. Damit wird verhindert, dass ein Lösen der Kupplung zu einem Zeitpunkt, zu dem bereits ein reguläres Anfahren des Kraftfahrzeugs mittels der Antriebskraft der Brennkraftmaschine möglich und vom Fahrer, der den Startvorgang abwartet, auch gewünscht ist, zu einem ungewollten Abbruch des Startvorgangs führt. Der Zeitpunkt, zu dem ein reguläres Anfahren möglich ist, kann anhand eines festen oder variabel vorgebbaren Zeitintervalls oder anhand einer vorgebbaren Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Zeitintervall und/oder die Mindestdrehzahl in Abhängigkeit von einem Betriebszustand und/oder einem Lastzustand der Brennkraftmaschine gewählt wird. Der Betriebszustand der Brennkraftmaschine kann insbesondere anhand einer Öltemperatur und/oder einer Kühlwassertemperatur bestimmt werden. Der Lastzustand wird anhand der Abfrage des Leistungsbedarfs interner Verbraucher, wie beispielsweise eines Klimakompressors, ermittelt. Beispielsweise ist bei geringer Kühlwassertemperatur und hoher Last zu erwarten, dass die Brennkraftmaschine länger für den Startvorgang braucht, so dass auch ein Abbruch des Startvorgangs länger möglich ist und somit das Zeitintervall länger gewählt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Vorliegen einer Abbruchbedingung eine Abbremsung der Brennkraftmaschine durch Lasterhöhung, insbesondere mittels eines Generators oder eines integrierten Startergenerators, vorgenommen wird. Damit wird erreicht, dass die Brennkraftmaschine schnellstmöglich zum Stillstand kommt, um die Gefahr einer unerwünschten Kraftübertragung an die Antriebsräder so gering wie möglich zu halten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Starteinrichtung zum Starten der Brennkraftmaschine vorgesehen, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine und der Starteinrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingerichtet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Starteinrichtung als integrierter Startergenerator (integrated starter generator, ISG), insbesondere als riemengekoppelter integrierter Startergenerator (belt driven integrated starter generator, B-ISG), ausgebildet ist. Ein integrierter Startergenerator übernimmt sowohl die Funktion des Generators zur Erzeugung von elektrischer Energie als auch des Starters zur Bereitstellung von kinetischer Energie für den Startvorgang der Brennkraftmaschine. Der integrierte Startergenerator ist vorzugsweise über einen Antriebsriemen, z. B. einen Zahnriemen, mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt oder ist unmittelbar an die Kurbelwelle angeflanscht. Der integrierte Startergenerator steht vorzugsweise in ständiger kraftübertragender Verbindung mit der Brennkraftmaschine und kann somit (insbesondere im Gegensatz zu einem Standard-Startermotor mit Ritzeleingriff in eine Schwungscheibe) zu jedem beliebigen Zeitpunkt kinetische Energie an die Brennkraftmaschine bereitstellen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von vorteilhaften Ausführungsformen, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit Brennkraftmaschine, integriertem, riemengetriebenen Startergenerator und einer Start-Stopp-Steuereinrichtung,
- 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Start-Stopp-Verfahrens.
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In der 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 mit den wesentlichen Komponenten, die bei der Durchführung eines Start-Stopp-Verfahrens mit der Möglichkeit zum Abbrechen des Stoppvorgangs eine Rolle spielen, schematisch dargestellt. Weitere zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 notwendige Komponenten sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Brennkraftmaschine 12 auf, die über eine Kupplungseinrichtung 14 mit einem manuellen Schaltgetriebe 16 verbunden ist, an dem Antriebsräder 18 angeflanscht sind. Ein von der Brennkraftmaschine 12 abgegebenes Drehmoment wird bei geschlossener Kupplung 14 mit Hilfe des Schaltgetriebes 16 in ein Abtriebsmoment für die Antriebsräder 18 umgesetzt und ermöglicht somit die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 10.
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Eine Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 findet über die Einstellung der von der Brennkraftmaschine 12 bereitgestellten Leistung und die Auswahl der geeigneten Getriebeeinstellung oder Gangwahl (Vorwärtsgänge, Rückwärtsgang) statt. Diese Einstellungen erfolgen über bekannte Bedienelemente wie Gaspedal 20 und Gangwahlhebel 22, die vom Fahrer bedient werden. Ein Kupplungspedal 24 dient zur Ansteuerung der Kupplung 14 über eine nicht dargestellte Stelleinrichtung und damit zur Auftrennung und Wiederherstellung des Kraftflusses zwischen Brennkraftmaschine 12 und Schaltgetriebe 16. Die Betätigung des Kupplungspedals 24 trennt die Kupplung 14 und ermöglicht somit das Einlegen der verschiedenen Gänge. Eine Beeinflussung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 kann zudem mittels eines Bremspedals 26 vorgenommen werden, das über Bremsleitungen auf eine nicht näher dargestellte, den Antriebsrädern 18 zugeordnete Bremsanlage wirkt.
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Die Betätigungsstellungen der Bedienelemente 20, 22, 24, 26 werden mit Hilfe von nicht näher dargestellten Sensoren erfasst, deren Signale über Signalleitungen 28 an eine Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 übertragen werden. Durch zeitliche Ableitung der Betätigungsstellungen können auch die Betätigungsgeschwindigkeiten für die Bedienelemente 20, 22, 24 und 26 ermittelt werden. Die Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 ist über zusätzliche Steuerleitungen 28 mit Komponenten wie einem Batterieüberwachungssystem 32, einem Zündsteuergerät 34, einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 36 und einer der Brennkraftmaschine 12 zugeordneten Sensoranordnung 38 verbunden. Die Steuereinrichtung 30 kann auch von diesen Komponenten ermittelte Werte verarbeiten und Steuerbefehle an diese Komponenten ausgeben.
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Die schematisch dargestellte Sensoranordnung 38 an der Brennkraftmaschine umfasst Sensoren wie einen Drehzahlsensor, einen Luftmassenmesser, einen Kühlwassertemperatursensor, einen Öltemperatursensor und/oder andere Sensoren zur Ermittlung von Betriebskennwerten der Brennkraftmaschine 12.
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Der Brennkraftmaschine 12 ist ein integrierter Startergenerator 40 zugeordnet, der über einen Riemen 42 permanent mit der nicht näher dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 12 gekoppelt ist (belt driven integrated starter generator - B-ISG). Der Startergenerator 40 ist elektrisch mit der Start-Stopp-Steuereinrichtung und mit einer Batterie 44 verbunden, die als Energiespeicher für elektrische Energie genutzt wird. Der Startergenerator 40 dient in seiner Funktion als Starter zur Bereitstellung von kinetischer Energie, um die Brennkraftmaschine 12 aus dem Stillstand auf eine Mindestdrehzahl zu beschleunigen, ab der ein selbständiger Betrieb der Brennkraftmaschine 12 möglich ist. In seiner Funktion als Generator wandelt der Startergenerator 40 kinetische Energie der Brennkraftmaschine 12 in elektrische Energie um, die in der Batterie 44 gespeichert wird. Die Steuerung bzw. Regelung der vom Startergenerator 40 bereitzustellenden kinetischen Energie bzw. der umzuwandelnden elektrischen Energie wird von der Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 vorgenommen. Der Startergenerator 40 ist so dimensioniert, dass er auch bei laufender Brennkraftmaschine 12 ein Unterstützungsdrehmoment bereitstellen kann, um eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zu verbessern oder gar um eine rein elektrische Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 10, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten, zu ermöglichen.
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Die Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 ist derart eingerichtet, dass ein automatisches Abschalten und Anlassen der Brennkraftmaschine 12 vorgenommen werden kann. Ein Abschalten der Brennkraftmaschine 12 ist vorgesehen, wenn die Brennkraftmaschine 12 über einen vorgebbaren Zeitraum keine Leistung an die Antriebsräder oder an Verbraucher wie einen riemengekoppelten Klimakompressor 46 abgeben muss.
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Um einen ökonomischen und umweltgerechten Betrieb des Kraftfahrzeugs 10 zu gewährleisten, wird bei Vorliegen einer oder mehrerer der nachfolgend angeführten Bedingungen eine Stoppanforderung in der Start-Stopp-Steuereinrichtung erzeugt und zur Ansteuerung der Brennkraftmaschine 12, des Zündsteuergeräts 34, der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 36 und des Startergenerators 40 genutzt, insbesondere um die Kraftstoffzufuhr und/oder die Zündenergiezufuhr zur Brennkraftmaschine 12 zu unterbrechen.
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Die Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 prüft insbesondere, ob nach Unterschreiten einer Mindestgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 die Betätigungssteilung und/oder Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals 20 und/oder des Kupplungspedals 24 und/oder des Bremspedals 26 und/oder des Gangwahlhebels 22 derart innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs liegt, dass eine Stoppanforderung sinnvoll ist.
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Das in der 2 anhand des Flussdiagramms dargestellte Verfahren setzt zunächst voraus, dass das Kupplungspedal 24 bei eingelegtem Gang vollständig gedrückt ist. Sofern dies nicht der Fall ist, kann bei eingelegtem Gang kein automatischer Startvorgang begonnen werden, da die zum automatisierten Start notwendige Randbedingung einer offenen Kraftübertragung nicht erfüllt ist.
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Ist das Kupplungspedal 24 bei eingelegtem Gang hingegen vollständig gedrückt und liegt eine Startanforderung vor, so wird eine nicht dargestellte interne Uhr der Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 gestartet („Beginn maximales Zeitintervall“). Die innere Uhr sorgt für die zeitliche Begrenzung der Wirksamkeit einer Abbruchbedingung für den Startvorgang, dies ist durch die Abfrage „Zeitintervall nicht abgelaufen“ symbolisiert. Sofern das Zeitintervall nicht abgelaufen ist und die Brennkraftmaschine 12 steht bzw. aufgrund der Aktivierung des Startergenerators 40 mit einer Drehzahl rotiert, die kleiner als eine Minimaldrehzahl für einen autonomen Betrieb der Brennkraftmaschine 12 ist, wird wiederkehrend abgeprüft, ob der Gangwahlhebel nicht in die Leerlaufstallung gebracht wurde und ob das Gaspedal nicht betätigt ist.
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Ein Einlegen des Leerlaufs beseitigt die Gefahr einer ungewollten Bewegung des Kraftfahrzeugs, da hierdurch die Kraftübertragung zwischen Brennkraftmaschine und Antriebsrädern unterbrochen ist. Bei Betätigung des Gaspedals ist davon auszugehen, dass der Fahrer tatsächlich das Kraftfahrzeug in Bewegung setzen will, so dass ein Abbruch des Startvorgangs nicht sinnvoll ist.
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Ist der Gang weiterhin eingelegt und das Gaspedal nicht betätigt, so wird nunmehr geprüft, ob das Kupplungspedal gelöst wird. Ist dies der Fall, so wird der Startvorgang abgebrochen, da davon ausgegangen wird, dass der Fahrer keinen Startvorgang für die Brennkraftmaschine wünscht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann bei entsprechender Ausstattung des Kraftfahrzeugs mit einem Sensor für die Betätigungsstellung des Kupplungspedals geprüft werden, ob das Kupplungspedal zwar eine maximale Betätigungsstellung verlassen hat, aber noch keine Betätigungsstellung vorliegt, bei der die Kupplung soweit eingerückt ist, dass eine Kraftübertragung an die Antriebsräder stattfindet. Für diesen Fall muss dann kein Abbruch des Startvorgangs vorgesehen werden.
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Nachfolgend werden exemplarisch einige Situationen beschrieben, in denen eine Abbruchbedingung erfüllt wird und ein Startvorgang abgebrochen wird.
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Ein Stoppvorgang für die Brennkraftmaschine 12 wird vorgenommen, wenn der Fahrer in eine Parkbucht fährt, das Kraftfahrzeug 10 durch Bremsen zum Stillstand bringt und bei betätigtem Bremspedal 26 im Stillstand hält und dabei die Kupplung 24 so betätigt, dass diese vollständig trennt. Zudem ist ein Gang eingelegt, das heißt, dass sich der Gangwahlhebel nicht in der Leerlaufstellung befindet. Nach einer vorgebbaren Stillstandsdauer des Kraftfahrzeugs 10 entscheidet die Start-Stopp-Steuereinrichtung 30, dass die Brennkraftmaschine 12 gestoppt werden soll und gibt ein Stoppsignal zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr und der Zündenergie aus. Daraufhin beginnt der Stoppvorgang, bei dem die Brennkraftmaschine 12 in Abhängigkeit von Lastzustand und anderer Randbedingungen wie der Öltemperatur nach einiger Zeit zum Stillstand kommt. Wenn sich der Fahrer nunmehr entscheidet, das Fahrzeug zu verlassen, ohne den Zündschlüssel abzuziehen oder eine anders geartete aktive Abschaltung des Kraftfahrzeugs 10 vorzunehmen, wird er lediglich die Füße von den Pedalen 24, 26 nehmen, um auszusteigen. Nimmt er dazu zunächst den Fuß vom Bremspedal 26, so interpretiert die Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 dies als Startanforderung und leitet einen automatisierten Startvorgang ein. Nimmt der Fahrer jedoch in dem vorgebbaren Zeitintervall, in dem die Brennkraftmaschine 12 noch nicht bis zur Leerlaufdrehzahl hochgelaufen ist, auch den Fuß von der Kupplung, so wird dies von der Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 als Abbruchsignal gewertet. Um den Startvorgang so schnell wie möglich abzubrechen, wird der Startergenerator 40 deaktiviert und die Kraftstoffzufuhr und ggf. die Zufuhr von Zündenergie unterbunden. Zusätzlich kann der Startergenerator 40 so angesteuert werden, dass er eine möglichst große Last auf die Brennkraftmaschine ausübt, um dadurch ein rasches Abbremsen der Brennkraftmaschine herbeizuführen und eine ungewollte Bewegung des Kraftfahrzeugs 10 zu verhindern.
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In einer anderen Situation nimmt der Fahrer bei stehender Brennkraftmaschine, betätigter Kupplung, eingelegtem Gang und betätigter Bremse genau zu demjenigen Zeitpunkt den Fuß von der Kupplung , an dem aufgrund interner Anforderung von Antriebsleistung, beispielsweise durch Absinken des Unterdrucks in der Bremsanlage und/oder durch Aktivierung des Klimakompressors, ein automatisierter Startvorgang von der Start-Stopp-Steuereinrichtung 30 eingeleitet wird. Um eine unerwünschte Bewegung des Kraftfahrzeugs 10 zu verhindern oder zumindest zu minimieren, wird der Startvorgang abgebrochen.
