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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten mindestens eines Antriebs eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 19 50 361 A ist ein Lenkrad für Fahrzeuge bekannt, bei dem ein Sensor im Falle einer Kraft- beziehungsweise Druckeinwirkung auf das Lenkrad mittels eines Treibersignals die Steuerung wenigstens einer fahrzeugspezifischen Einrichtung bewirkt. Der Sensor besteht hierbei aus einem am Lenkradkranz angeordneten Schlauch, dessen Durchflussquerschnitt unter dem Auflagedruck der Hand des Fahrzeugführers veränderlich ist. Weiter offenbart die
DE 22 07 149 A ein Lenkrad, dessen Lenkradkranz einen inneren starren Teil und einen äußeren, diesen starren Teil umgebenden, elastisch verformbaren Teil aufweist, wobei Kontaktiereinrichtungen zum Schließen eines Stromkreises zur Betätigung eines Zubehörteils vorgesehen sind. Aus der
DE 196 31 502 C1 nunmehr ist ein Lenkrad, insbesondere zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, bekannt, das mittels eines umlaufend angeordneten, faseroptischen Sensors eine Umgreifungsdetektion und die Steuerung fahrzeugseitiger Funktionen erlaubt. Derzeit werden Kraftfahrzeuge mit Motor-Start-Stop-Funktion entwickelt und vertrieben, die zur Kraftstoffeinsparung im unterbrochenen Verkehr, insbesondere im Stadtverkehr, dienen. Insbesondere im Rahmen der derzeitigen
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2-Diskussion sind derartige Start-Stop-Funktionen sehr erwünscht, die bei Stillstand des Fahrzeugs automatisch den Motor abschalten, um diesen beim Wiederanfahren erneut zu starten. Hierdurch lässt sich eine deutliche Treibstoffeinsparung erzielen. Für die Umsetzung solcher Funktionen sind neben leistungsfähigen Startern Steuerungsmechanismen erforderlich, die derzeit beispielsweise über eine Betätigung eines Gaspedals oder eines Kupplungspedals den Anfahrwunsch des Fahrers dektieren und den Start des Motors ermöglichen. Dies ist aber mit Verzögerungen verbunden, da der Fahrer bei Betätigung eines solchen Pedals, insbesondere des Gaspedals, bereits anzufahren wünscht, das Fahrzeug jedoch erst den Motor startet, so dass eine signifikante, für den Fahrer möglicherweise unerwünschte und als unangenehm empfundene Anfahrverzögerung eintritt.
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Aus der
DE 10 2005 037 466 A1 ist eine Start-Stop-Automatik für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein Regenerationsbetrieb eines Dieselpartikelfilters berücksichtigt wird. Über einen Taster am Lenkrad kann der Motor von einem Fahrer nach einer Abschaltung wieder gestart werden.
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Aus der
DE 102 08 879 A1 ist eine Anlassvorrichtung für einen Fahrzeugmotor bekannt. Um die Sicherheit gegen Fehlbedienung beispielsweise bei Fahrzeugen mit einer sogenannten keyless-go-Funktion zu vermindern, sind zwei unabhängig voneinander angeordnete Anlassensoren bzw. -knöpfe vorgesehen, die nur bei gleichzeitiger Betätigung das Anlassen des Motors bewirken. Die Anlasssensoren sind beispielsweise als Drucksensoren in den Griffflächen eines Lenkrads angeordnet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Start-Stop-Funktion für den Fahrer zu vereinfachen und bei deutlicher Komforterhöhung eine erwünschte Treibstoffeinsparung durch Abschaltung und Wiedereinschaltung des Antriebs zu ermöglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Hierzu wird ein Verfahren zum Starten mindestens eines Antriebs eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad vorgeschlagen. Es ist vorgesehen, dass in einem Start-Stop-Betrieb der Antrieb durch zumindest erfolgendes Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad gestartet wird. Der Fahrer kann hierbei dem Kraftfahrzeug seinen Anfahrwunsch nicht nur, wie aus dem Stand der Technik bekannt, über das Treten des Gaspedals aufzeigen, sondern über das Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad ein Starten des Antriebs, insbesondere als einer Brennkraftmaschine, herbeiführen.
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„Anlegen“ bedeutet hier nicht nur eine bloße Berührungsanlage mit einer bestimmten Mindestkraft, sondern umfasst begrifflich selbstverständlich auch ein Umgreifen des Lenkradkranzes oder eines Abschnittes hiervon. Hierbei ist sinnvollerweise eine entsprechende Beschaltung vorgesehen, die einerseits eine Überprüfung auf Stillstand des Antriebs und andererseits auf Stillstand des Fahrzeugs vornimmt. Nur dann nämlich ist anzunehmen, dass durch das Handanlegen an das Lenkrad der Antrieb gestartet werden soll. Bei fahrendem Fahrzeug ist ein Startwunsch auf diese Weise nicht vorgesehen, bei stehendem Antrieb (also beispielsweise abgeschalteter Brennkraftmaschine) hingegen ist bei einem Anfahrwunsch des Fahrers ein solcher Startwunsch hinsichtlich des Antriebs eindeutig feststellbar. Auf diese Weise wird der aus dem Stand der Technik bekannte
Verzögerungseffekt zum Neustarten des Antriebs, insbesondere einer Brennkraftmaschine, beispielsweise durch Druck auf das Gaspedal vermieden. Der
Fahrer kann bereits vor seinem eigentlichen Anfahrwunsch (also dem Wunsch, das Fahrzeug in Bewegung zu setzen) den Start des Antriebs dadurch veranlassen, dass er das Lenkrad beispielsweise umgreift, zumindest aber eine Hand an das Lenkrad anlegt. Anlegen meint hierbei, dass die Hand zumindest mit einer gewissen Mindestkraftbeaufschlagung an die Peripherie des Lenkrads innen- oder außenseitig oder an einer hierzu vorgesehenen Fläche des Lenkrads angelegt wird, wobei besonders bevorzugt das gesamte Lenkrad, zumindest aber des gesamte Lenkradkranz, ein solcher berührungsempfindlicher Bereich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Startvorgang nur beim Vorhandensein einer Autorisierungsvorrichtung, insbesondere einer Keyless-Go-Karte oder dergleichen, erfolgt. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Starten des Antriebs erfolgt, ohne dass eine Autorisierungseinrichtung, wie sie in der klassischen Form als Fahrzeugschlüssel/Zündschlüssel bekannt ist und in neueren Ausführungsformen insbesondere als Keyless-Go-Karte Verwendung findet, hierzu berechtigt. Auf diese Weise wird ein missbräuchliches und auch ein versehentliches Starten des Antriebs vermieden. In diesem Verfahrensablauf wird demzufolge bei Detektion eines Anlegens einer Hand an das Lenkrad überprüft, ob die jeweilige Autorisierungseinrichtung, die zum Betrieb des Fahrzeugs herstellerseitig vorgesehen ist, vorliegt oder nicht. Lediglich dann, wenn diese in einer richtigen, vorgesehenen Art und Weise detektiert wird, wird das Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad als zulässiger Wunsch zum Starten des Antriebs interpretiert und der Startvorgang ausgelöst. Insbesondere wird so auch ein unnötiges Starten des Antriebs vermieden, wenn zwar das Lenkrad berührt, ein Fahren mit dem Fahrzeug aber gar nicht erwünscht ist (beispielsweise beim Reinigen desselben). Es ist auch möglich, weitere Kriterien zur Verknüpfung heranzuziehen, insbesondere wie nachstehend beschrieben.
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In einer weiteren Verfahrensausbildung ist vorgesehen, dass der Startvorgang nur dann erfolgt, wenn eine Mindest-Fahrersitzbelastung vorliegt. In der Verfahrensausführung wird demzufolge, beispielsweise über einen Fahrersitzbelastungssensor, die Belegung des Fahrersitzes mit einem Mindestgewicht geprüft. Auf diese Weise wird verhindert, dass Kinder durch Handanlegen an das Lenkrad den Antrieb in Gang setzen können. Der Startvorgang wird nämlich nur dann eingeleitet, wenn der Fahrersitz mit einem Mindestgewicht belastet ist, das einem im Regelfall erwachsenen Menschen entspricht. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass das Verfahren die Einstellung oder Einregulierung einer solchen Mindest-Fahrersitzbelastung vorsieht, etwa dergestalt, dass der oder die zugelassene(n) Fahrer seinerseits/ihrerseits bei Sitzen auf dem Fahrersitz eine Gewichtseinregulierung oder Gewichtseinspeicherung vornehmen können, sodass bei Erkennen eben dieses Gewichts innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen der Startvorgang zugelassen wird. Auf diese Weise kann eine individuelle Prüfung auf zugelassene Mindest-Fahrersitzbelastungen erfolgen.
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In einer erfindungsgemäßen Verfahrensausbildung ist vorgesehen, dass der Antrieb außer Betrieb genommen wird, wenn das Lenkrad losgelassen wird. Hierbei versteht sich von allein, dass der Antrieb nur dann außer Betrieb genommen wird, wenn das Lenkrad bei stehendem Fahrzeug losgelassen wird, also beispielsweise nicht, wenn sich das Fahrzeug zwar bewegt, der Fahrer aber, aus welchen Gründen auch immer, die Hände vom Lenkrad nimmt. Auf diese Weise wird der Start-Stop-Betrieb wesentlich erleichtert, da der Antrieb nicht immer schon dann abgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wie häufig im Stand der Technik anzutreffen, insbesondere über eine Zeitschleife, die eine Mindeststillstandszeit des Fahrzeugs voraussetzt. Ein zu frühes oder, unter energetischen Gesichtspunkten unerwünschtes, zu spätes Abschalten des Antriebs kann so verhindert werden; maßgeblich ist nämlich, dass der Fahrer im Stillstand die Hände vom Lenkrad nimmt. Lässt er die Hände am Lenkrad, kann gleichwohl nach einer Mindeststillstandszeit der Antrieb abgeschaltet werden. Ein Wegnehmen einer Hand und Neuanlegen kann dann, wie vorstehend beschrieben, den Antrieb erneut starten. Auf diese Weise lässt sich eine sehr komfortable und einfache Durchführung des Start-Stop-Betriebs, insbesondere im Stadtverkehr oder im Stau, erzielen.
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Weiter wird eine Vorrichtung zum Starten mindestens eines Antriebs eines Fahrzeugs vorgeschlagen, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad, das mindestens eine Sensoreinrichtung aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine Berührungseinrichtung ist, die an eine Steuereinrichtung bei zumindest erfolgendem Anlegen mindestens einer Hand ein Signal abgibt, das in einem Start-Stop-Betrieb zum Starten des Antriebs führt. Zur Ausführung der vorstehend beschriebenen Verfahren weist die Vorrichtung demzufolge die Sensoreinrichtung auf, die eine Berührungseinrichtung ist, die, an eine separate oder dem Fahrzeug ohnehin zugehörige Steuereinrichtung, insbesondere ECU, das genannte Signal abgibt, das zum Starten des Antriebs führt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Einrichtung zur Erfassung einer Autorisierungseinrichtung vorgesehen, wobei bei Detektion der Autorisierungseinrichtung die Steuereinrichtung voraktiviert wird. Mit Voraktivierung ist gemeint, dass die Steuereinrichtung erst dann auf das Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad (nämlich die Berührungseinrichtung) reagiert und den Startvorgang des Antriebs auslöst, wenn zuvor oder zumindest gleichzeitig die Autorisierungseinrichtung detektiert wird. Die Einrichtung zur Erfassung der Autorisierungseinrichtung kann beispielsweise ein RFID-Empfänger oder ähnliches sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Fahrersitzsensor vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung zum Voraktiveren zusammenwirkt. Hier wird der Fahrersitzsensor auf Vorliegen einer Mindest-Fahrersitzbelastung geprüft, so dass die Steuereinrichtung voraktiviert wird, also erst dann auf den Startwunsch durch Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad reagiert, wenn dieses Kriterium erfüllt ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.
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Es zeigt
- die Figur eine Vorrichtung zum Starten eines Antriebs eines Fahrzeugs im Start-Stop-Betrieb.
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Die Figur zeigt ein Lenkrad 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeuges, mit einem Lenkradkranz 2, der über Speichen 3 mit einer Lenkradnabe 4 drehfest verbunden ist. Als Speichen 3 kommen selbstverständlich sämtliche im Stand der Technik bekannten Ausführungsformen in Betracht, insbesondere großflächige Ausführungsformen mit integrierten Rückhaltesystemen, weiteren, hier nicht dargestellten Betätigungseinrichtungen etc. Der Lenkradkranz 2 des Lenkrads 1 weist eine - bevorzugt umlaufende - Sensoreinrichtung 5 auf, also Bereiche im oder am Lenkradkranz 2, die auf Berührung, vorzugsweise mit einer gewissen Mindestkraft, beispielsweise das Anlegen einer nicht dargestellten Hand eines Fahrers des nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, reagieren, beispielsweise durch Abgabe eines Meldesignals 6 über geeignete elektrische Verbindungen 7, insbesondere auch ein Bussystem 8, an eine Steuereinrichtung 9. Der Steuereinrichtung 9 sind ferner ein Fahrersitzsensor 10 und eine Erfassungseinrichtung 11, jeweils ebenfalls über geeignete elektrische Verbindungen 7, angeschlossen. Der Fahrersitzsensor 10 prüft hierbei, ob bei Berühren der Sensoreinrichtung 5 am Lenkradkranz 2 ein hier nicht dargestellter Fahrersitz mit einem Mindestgewicht des Fahrers belastet ist. Die Erfassungseinrichtung 11 zur Erfassung einer Autorisierungseinrichtung 12, insbesondere einer Keyless-Go-Karte 13, die beispielsweise einen integrierten RFID-Chip 14 aufweist, prüft auf das Vorhandensein der Autorisierungseinrichtung 12, die selbstverständlich auch aus anderen, im Stand der Technik bekannten, zur Autorisierung eines nicht dargestellten Fahrers dienenden Einrichtungen wie insbesondere und beispielsweise auch dem klassischen Zündschlüssel bestehen kann; der Erfassungseinrichtung 11 entspräche im letzteren Fall ein Zündschloss (nicht dargestellt). Mit der Steuereinrichtung 9 ist über geeignete elektrische Verbindungen 7 ein Starter 15 eines Antriebs 16 des nicht dargestellten Fahrzeugs verbunden, wobei der Antrieb 16 hier nur abschnittsweise dargestellt ist und beispielsweise eine Brennkraftmaschine 17 aufweist. Weiter ist an die Steuereinrichtung 9 zur Erfassung von Bewegung des Fahrzeugs eine Tachosignalerfassung 18 angeschlossen, um einen Stillstand des Fahrzeugs detektieren zu können.
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Im Start-Stop-Betrieb des nicht dargestellten Fahrzeugs wird, beispielsweise über eine Stillstandserfassung der Tachosignalerfassung 18, die der Steuereinrichtung 9 mitgeteilt wird, und/oder über eine Zeitschleife, die die Stillstandszeit erfasst, der Antrieb 16 automatisch abgeschaltet, insbesondere die Brennkraftmaschine 17. Zum Starten des Antriebs 16, insbesondere der Brennkraftmaschine 17 durch Einschalten von beispielsweise Einspritzung und Zündung und Andrehen mittels des Starters 15, legt der nicht dargestellte Fahrer seine Hand an mindestens einen Abschnitt der Sensoreinrichtung 5 am Lenkradkranz 2 mit einer Mindestkraft an, so dass die Sensoreinrichtung 5 das Meldesignal 6 zur Steuereinrichtung 9 abgibt und den Startwunsch hinsichtlich des Antriebs 16 signalisiert. Mit dem Meldesignal 6 sind UND-verknüpft Signale der Erfassungseinrichtung 11 zur Überprüfung auf Vorhandensein der Autorisierungseinrichtung 12, Signale der Tachosignalerfassung 18 und Signale des Fahrersitzsensors 10. Mittels Signalen der Erfassungseinrichtung 11 wird überprüft, ob die den Startwunsch auslösende Person berechtigt ist, den Antrieb 16 in Betrieb zu nehmen, im Sinne einer formalen Autorisierung, wie sie über die Autorisierungseinrichtung 12 dokumentiert ist. Über die Tachosignalerfassung 18 wird erfasst, ob sich das Fahrzeug im Start-Stop-Betrieb befindet, und zwar in einem Zustand, in welchem das Starten des Antriebs 16 einen sinnvollen Fahrerwunsch darstellt, also entweder im Stillstand oder leicht rollend. Mittels des Fahrersitzsensors 10 wird eine (bevorzugt einstellbare oder einregelbare und speicherbare) Mindestfahrersitzbelastung überprüft, aus der geschlossen werden kann, ob ein erwachsener Fahrer den Startwunsch hinsichtlich des Antriebs 16 äußert, so dass beispielsweise das Starten des Antriebs 16 durch Handanlegen eines Kindes an das Lenkrad 1 sicher vermieden werden kann. Bevorzugt ist möglich, durch Loslassen des Lenkradkranzes 2, wobei dieses Loslassen von der Sensoreinrichtung 5 detektiert wird und das Meldesignal entfällt oder eine andere Gestalt beziehungsweise einen anderen Wert annimmt, ein Abschalten des Antriebs 16, insbesondere der Brennkraftmaschine 17, zu veranlassen, so dass im Start-Stop-Betrieb der nicht dargestellte Fahrer auf sehr einfache und komfortable Weise den Antrieb 16 außer Betrieb und in Betrieb nehmen kann. Insbesondere beim Abschalten des Antriebs 16 auf diese Weise wird über die Tachosignalerfassung 18 überwacht, dass ein solches Abschalten nur dann erfolgen kann, wenn sich das Fahrzeug bereits entweder im Stillstand oder im Ausrollen (einer langsamen Rollbewegung) befindet, damit ein versehentliches Abschalten des Antriebs 16, beispielsweise bei schneller Fahrt, sicher vermieden wird.
