DE102013111096A1

DE102013111096A1 - Verfahren zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes

Info

Publication number: DE102013111096A1
Application number: DE102013111096.7A
Authority: DE
Inventors: Themi Philemon Petridis; Ian Halleron; David Hesketh; Urs Christen
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-04-10
Also published as: GB2506673A; RU2634855C2; CN103711890B; CN103711890A; RU2013144948A; GB201217945D0; GB2506673B

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ableiten des Einkupplungszustandes einer Kupplung 8 offenbart, die nicht unbedingt von der Ausgabe eines Kupplungspositionssensors 26 abhängig ist. Das Verfahren verwendet verschiedene Motor- und Fahrzeugbetriebsparameter und kombiniert diese zum Bestimmen, ob es sicher ist, abzuleiten, dass die Kupplung 8 ausgekuppelt ist. Bei einer besonders vorteilhaften Verwendung der Ausgabe des Verfahrens des abgeleiteten Kupplungszustandes verwendet ein SIG-System den abgeleiteten Zustand, um zu bestimmen, ob ein SIG-Motorstopp und ein SIG-Motorneustart durchzuführen sind.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und insbesondere ein Verfahren zum Ableiten des Einkupplungszustandes einer Kupplung, die antriebswirksam den Motor mit einem Schaltgetriebe verbindet.
Kraftfahrzeuge mit einem Schaltgetriebe mit Start-Stopp-System zum automatischen Stoppen und Starten eines Verbrennungsmotors, der zum Bereitstellen von Bewegungsenergie für das Kraftfahrzeug verwendet wird, sind bekannt.
Ein Start-Stopp-System stoppt den Motor automatisch, sobald bestimmt wird, dass eine Möglichkeit dazu besteht, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und Emissionen aus dem Motor zu reduzieren.
Ein Fahrzeug, das mit einer Start-Stopp-Funktion ausgestattet ist, muss wissen, wann das Drehmoment von dem Motor zu einem oder mehreren Antriebsrädern übertragen wird. Einige Start-Stopp-Umsetzungen stoppen und starten den Motor nur neu, wenn ein neutraler Gang ausgewählt ist (SIN) und andere lassen das Stoppen und Neustarten auch dann zu, wenn ein Antriebsgang ausgewählt ist, vorausgesetzt, dass die Kupplung gedrückt ist (SIG).
Es ist wichtig für das Start-Stopp-Steuersystem zu wissen, dass kein Drehmoment übertragen wird (Getriebe ist in neutraler Stellung oder Kupplung ist ausgekuppelt), bevor der Motor neu gestartet wird, insbesondere, wenn der Motorneustart automatisch von dem Start-Stopp-System angefordert wird (z. B. aufgrund eines geringen Batterieladestandes oder einer A/C-Anforderung) und daher von dem Fahrer nicht erwartet wird.
Bei einer Start-Stopp-Anwendung eines Schaltgetriebes wird normalerweise ein Schwellenwert für „Kupplungspedal durchgedrückt/Kupplungspedal freigegeben” verwendet, um die Absicht des Fahrers zum Wegfahren, wenn die Kupplung gedrückt ist, anzuzeigen, sodass das Start-Stopp-System einen Motorstart auslösen kann. Der gleiche Schwellenwert kann auch verwendet werden, um anzuzeigen, wann der Fahrer das Kupplungspedal freigibt und beabsichtigt, lang genug stehen zu bleiben, damit das Start-Stopp-System den Motor zum Sparen von Kraftstoff ausschalten kann.
Das Starten des Motors mit eingekuppeltem Getriebe könnte dazu führen, dass das Fahrzeug unerwartet fährt und so eine Ursache für Gefahr darstellt.
Für ein Schaltgetriebe mit Stopp-Neutral-Anwendung (SIN-Anwendung) gibt es ein Verfahren zum Bestimmen, dass das Getriebe in neutraler Stellung ist und daher kein Drehmoment übertragen wird, um einen Gang-Neutral-Sensor (GNS) zu verwenden, welcher der Start-Stopp-Steuerung anzeigt, dass der neutrale Gang ausgewählt oder nicht ausgewählt ist. Eine Störung des GNS, den Getriebezustand korrekt anzuzeigen, ist hier ein besonderes Anliegen, weil sie zu einem Motorneustart bei eingekuppeltem Getriebe führen könnte, was eine nicht beabsichtigte Fahrzeugbewegung bewirken würde.
Bei Start-Stopp-Anwendungen (SIG-Anwendungen) mit Schaltgetrieben mit Stoppfunktion bei eingelegtem Gang ist es notwendig, sich auf eine Anzeige zu verlassen, dass das Antriebssystem ausgekuppelt ist. Hierbei handelt es sich nicht um eine triviale Aufgabe und um einen der Hauptgründe, warum alle Schaltgetriebe-Start-Stopp-Systeme bislang als SIN-Systeme hergestellt wurden.
Für SIG-Anwendungen wurde vorgeschlagen, einen konzentrischen Nehmerzylindersensor (CSC-Sensor) in Verbindung mit einem Kupplungsgeberzylindersensor (CMC-Sensor) oder Kupplungspedalpositionssensor zu verwenden, um eine Anzeige bereitzustellen, dass die Kupplung ausgekuppelt ist. Üblicherweise weisen Fahrzeuge jedoch nicht sowohl einen CSC-Sensor als auch einen CMC-Sensor oder Kupplungspedalpositionssensor auf, wodurch zusätzliche Kosten für eine solche Lösung entstünden.
Des Weiteren ist ein vorbestimmter Kupplungsauskupplungspunkt-CSC-Schwellenwert schwer zu bestimmen und möglicherweise aufgrund der Toleranzen zwischen den Teilen und der Kupplungsabnutzung äußerst konservativ.
Außerdem bedeutet die Verschiebung des Greifpunkts der Kupplung über die Zeit, dass es noch schwieriger ist, einen einzelnen festen Schwellenwert für den CSC festzulegen, um anzuzeigen, dass eine Kupplung ausgekuppelt ist und der bei normalen Fahrbedingungen auch erreicht wird (d. h., es ist erforderlich, dass der Fahrer das Kupplungspedal vollständig oder fast vollständig durchdrückt).
Wenn sowohl CMC- als auch CSC-Sensoren vorhanden sind, ist es möglich, eine Störung wie ein Hydraulikleck zu erkennen, aber eine katastrophale Störung der Kupplung, die zum Einkuppeln führt, kann nicht erkannt werden. Eine solche katastrophale Störung könnte zu einer unbeabsichtigten Fahrzeugbewegung führen und es müssten Maßnahmen basierend auf dem Erfassen der Fahrzeugbewegung ergriffen werden.
Es besteht ein Bedarf an einem kostengünstigen, zuverlässigen Verfahren zum Erzeugen des Kupplungseinkupplungszustandes, sodass SIG auf wirtschaftliche aber sichere Weise ermöglicht wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes auf kostengünstige Weise bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Verwendung eines SIG-Systems auf kostenwirksame und zuverlässige Weise zu verwenden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ableiten eines Einkupplungszustandes einer Kupplung bereitgestellt, die antriebswirksam einen Motor eines Kraftfahrzeugs mit einem Mehrgang-Schaltgetriebe verbindet, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Ableiten, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist; und anderenfalls: Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist.
Dies hat den Vorteil, dass keine bedeutende zusätzliche Hardware erforderlich ist, weil die erforderlichen Sensoren bereits in einem Fahrzeug vorhanden sind, das einen Start-Stopp-Betrieb durchführen kann.
Das Verfahren kann ferner das Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, ob das Getriebe in einem von eingelegtem Gang und neutraler Stellung befindlich ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, ob der Motor läuft, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, ob ein beliebiges Drehmoment von der Kupplung übertragen wird, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Ableiten, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Motorleerlaufregler aktiv ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, ob der Motorleerlaufregler aktiv ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Stabilisierungszeitraum vergangen ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen, ob ein Stabilisierungszeitraum vergangen ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Kupplungspedal gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Erkennen der Kupplungspedalposition umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Verwenden der erfassten Kupplungspedalposition umfassen, um zu bestimmen, ob das Kupplungspedal gedrückt ist.
Das Verfahren kann ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Bremspedal gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Erkennen der Bremspedalposition umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Verwenden der erfassten Bremspedalposition umfassen, um zu bestimmen, ob das Bremspedal durchgedrückt ist.
Das Verfahren kann ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Gaspedal nicht gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Erkennen der Gaspedalposition umfassen.
Das Verfahren kann ferner das Verwenden der erfassten Gaspedalposition umfassen, um zu bestimmen, ob das Gaspedal nicht durchgedrückt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Stoppen eines Motors eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt, wenn bei einem Schaltgetriebe, das antriebswirksam mit dem Motor über eine Kupplung verbunden ist, ein Gang eingelegt ist, umfassend das Ableiten des Einkupplungszustandes der Kupplung durch Verwenden eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und Stoppen des Motors, wenn der abgeleitete Zustand der Kupplung ausgekuppelt ist und eine oder mehrere zusätzliche Motorstopp-Bedingungen vorliegen.
Die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstoppbedingungen können einschließen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist.
Das Verfahren kann ferner das Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit mithilfe eines Geschwindigkeitssensors umfassen.
Die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen können einschließen, dass ein Gaspedal nicht durchgedrückt ist.
Das Verfahren kann ferner das Überwachen der Gaspedalposition durch die Verwendung eines Gaspedalpositionssensors umfassen.
Die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen können einschließen, dass ein Bremspedal durchgedrückt ist.
Das Verfahren kann ferner das Überwachen der Bremspedalposition durch die Verwendung eines Bremspedalpositionssensors umfassen.
Die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen kann einschließen, dass keine Motorstopp-Inhibitoren vorliegen.
Die Motorstopp-Inhibitoren können mindestens eines von Folgendem beinhalten: hohe elektrische Anforderung von der Klimaanlageneinheit, geringer Ladezustand der Batterie und Fahrzeugsystemfehler.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem Motor bereitgestellt, der antriebswirksam mit einem Schaltgetriebe über eine Kupplung verbunden ist, und eine elektronische Steuerung, die programmiert ist, um den Betriebszustand der Kupplung abzuleiten, wobei die elektronische Steuerung ableitet, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist, und anderenfalls ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist.
Die elektronische Steuerung kann den Motor automatisch stoppen, wenn der abgeleitete Kupplungszustand ausgekuppelt ist und eine oder mehrere zusätzliche Motorstopp-Bedingungen vorliegen.
Die eine oder mehreren zusätzlichen Stopp-Bedingungen können mindestens eine von Folgenden sein: Fahrzeuggeschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich null ist, nicht durchgedrücktes Gaspedal des Kraftfahrzeugs, durchgedrücktes Bremspedal des Kraftfahrzeugs und keine vorliegenden Motorstopp-Inhibitoren.
Die Erfindung wird nun in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen rein beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
1A eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit SIG-Start-Stopp-System gemäß der Erfindung;
1B eine schematische Darstellung eines Kupplungsbetätigungssystems, das Teil des Start-Stopp-Systems aus 1 ist;
2 eine schematische Darstellung des Betriebswegbereichs eines Kupplungspedals, das drei vordefinierte Bereiche aufweist;
3A ein Flussdiagramm, das eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung zeigt;
3B ein Flussdiagramm, das eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zeigt; und
4 ein schematisches Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines SIG-Start-Stopp-Systems durch Verwenden eines abgeleiteten Kupplungseinkupplungszustandes gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung verwendet.
Mit Bezug auf 1A und 1B ist ein Kraftfahrzeug 5 mit einem Motor 10 dargestellt, das ein Mehrfachgang-Schaltgetriebe 11 aufweist. Das Getriebe 11 ist antriebswirksam über eine Kupplung 8 (in 1A nicht dargestellt) mit dem Motor 10 verbunden, die manuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 5 eingekuppelt oder freigegeben wird und einen Schalthebel (nicht dargestellt) aufweist. Der Schalthebel kann per Hand zwischen verschiedenen Positionen bewegt werden, einschließlich mindestens einer Position, in der ein Gang, der Teil des Mehrgang-Getriebes ist, ausgewählt ist, sowie einer neutralen Position, in der keine Gänge des Mehrfachgang-Getriebes ausgewählt sind. Wenn der Schalthebel aus der neutralen Position bewegt wird, befindet sich das Mehrgang-Schaltgetriebe 11 in einem neutralen Zustand, in welchem der Antrieb von dem Mehrgang-Getriebe nicht übertragen werden kann und, wenn der Schalthebel in eine Gangposition bewegt wird, geht das Mehrgang-Getriebe 11 in einen „Gang eingelegt”-Zustand über, in dem der Antrieb von dem Mehrgang-Getriebe übertragen werden kann.
Ein Motorstarter in Form eines integrierten Starter-Generators 13 ist antriebswirksam mit dem Motor 10 verbunden und in diesem Fall von einem flexiblen Antrieb in Form eines Antriebriemens oder Kettenantriebs 14 mit einer Kurbelwelle des Motors 10 verbunden. Der Starter-Generator 13 ist mit einer Stromquelle in Form einer Batterie 15 verbunden und wird zum Starten des Motors 10 verwendet und von dem Starter-Generator wieder aufgeladen, wenn dieser als elektrischer Generator betrieben wird. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines Starter-Generators 13 beschränkt und der Starter-Generator 13 könnte von einem Startermotor zum Starten des Motors 10 ersetzt werden.
Man wird zu schätzen wissen, dass während des Startens von Motor 10 der Starter-Generator 13 die Kurbelwelle des Motors 10 antreibt und dass zu anderen Zeiten der Starter-Generator von dem Motor 10 angetrieben wird, um elektrische Energie zu erzeugen.
Eine An-/Aus-Vorrichtung, die von dem Fahrer in Form eines schlüsselbetriebenen Zündschalters 17 betätigt werden kann, wird verwendet, um den allgemeinen Betrieb von Motor 10 zu steuern. Das heißt, dass, wenn der Motor 10 läuft, der Zündschalter 17 in einer „Schlüssel-an”-Position ist und dass, wenn der Zündschalter 17 in einer „Schlüssel-aus”-Position ist, der Motor 10 nicht laufen kann. Der Zündschalter 17 weist auch eine dritte vorübergehende Position auf, die zum manuellen Starten des Motors 10 verwendet wird. Man wird zu schätzen wissen, dass andere Vorrichtungen zum Bereitstellen dieser Funktion verwendet werden können und dass die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Zündschalters beschränkt ist.
Eine elektronische Steuereinheit 16 ist verbunden mit: den Starter-Generator 13, mit dem Motor 10, dem Schalthebelsensor 12, der verwendet wird, um zu überwachen, ob das Getriebe 11 in neutraler Position ist oder ein Gang eingelegt ist, einem Straßengeschwindigkeitssensor 21, der zum Messen der Drehzahl eines Straßenrad 20 verwendet wird, einem Bremspedalpositionssensor 24, der zum Überwachen der Position eines Bremspedals 23 verwendet wird, einem Positionserfassungssystem für das Kupplungspedal, das zum Überwachen der Position eines Kupplungspedals 25 verwendet wird, und einen Gaspedalpositionssensor 19, der zum Überwachen der Position eines Gaspedals 18 verwendet wird. Das Gaspedal 18 stellt eine Fahrereingabe einer erforderlichen Leistungsausgabe des Motors 10 bereit. Wenn das Gaspedal 18 aus einer Ruhestellung bewegt wird, befindet es sich in einer durchgedrückten Position oder in einem durchgedrückten Zustand. Man wird zu schätzen wissen, dass anstelle des Überwachens der Gaspedalposition die Position einer Drosselkappe überwacht und verwendet werden könnte, um die Gaspedalposition abzuleiten.
Die elektronische Steuereinheit 16 kann die Funktion eines Motorverwaltungssystem des Kraftfahrzeugs 5, das den an den Motor 10 abgegebenen Kraftstoff bestimmen kann, einschließen oder damit verbunden sein und zum Steuern der Drehmomentausgabe des Motors 10 und Betreiben des Motors 10 bei Leerlaufdrehzahl über einen Motorleerlaufregler betrieben werden.
Obgleich die Messung der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit oben mit Bezug auf die Verwendung eines Straßenradsensors 21 beschrieben wurde, weil solche Sensoren oftmals bereits in einem Kraftfahrzeug als Teil eines Antiblockiersystems vorhanden sind, wird man zu schätzen wissen, dass andere geeignete Mittel zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 5 verwendet werden können, wie zum Beispiel ein Sensor, der die Drehzahl einer Ausgabewelle des Getriebes 11 misst.
Es ist allgemein bekannt, dass der Ausdruck „Gangauswahlsensor” nicht auf einen Sensor beschränkt ist, der die Position des Schalthebels überwacht, sondern jede Vorrichtung sein kann, die eine Rückmeldung bereitstellen kann, ob das Getriebe 11 in neutraler Position ist oder ein Gang eingelegt ist, d. h. es sich um einen Neutralstellungssensor und Gang-ausgewählt-Sensor handeln kann.
Auf die gleiche Weise ist der Ausdruck „Bremspedalsensor” nicht auf einen Sensor beschränkt, der die Position des Bremspedals überwacht, sondern ist vielmehr jede Vorrichtung, die eine Rückmeldung bereitstellt, ob ein Bediener des Kraftfahrzeugs 5 Druck auf das Bremspedal 23 zum Anwenden der Bremsen des Kraftfahrzeugs 5 aufgebracht hat. Zum Beispiel könnte der Bremspedalsensor den Druck von Fluid in einer oder mehreren Bremsleitungen überwachen. Wenn das Bremspedal 23 ausreichend durchgedrückt wurde, um die Bremsen zu betätigen, befindet es sich in einem durchgedrückten Zustand oder einer durchgedrückten Position.
In diesem Fall umfasst das Kupplungspedal-Positionserfassungssystem einen Kupplungsgeberzylindersensor 26, der zum Überwachen der Position von Kupplungspedal 25 durch Erfassen der Position eines Kolbens (nicht dargestellt) eines hydraulischen Kupplungsgeberzylinders 27 verwendet wird, und einen elektronischen Kupplungspedalpositionsprozessor (EC3P) 16C, der zum Verarbeiten des Positionssignals aus dem Kupplungspositionssensor 26 in eine Steuerungsausgabe für die Verwendung durch die elektronische Steuereinheit 16 verwendet wird, welche die in dem EC3P 16C gespeicherte Logik verwendet. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass anstelle des Überwachens des Geberzylinderkolbens ein Positionssensor direkt die Kupplungspedalposition überwachen könnte, oder dass eine Reihe von Schaltern als Anzeige der Kupplungspedalposition verwendet werden könnte.
Die Zustandsbestimmung des Kupplungspedals 25 als durchgedrückt oder freigegeben wird durch den EC3P 16C durchgeführt, der Teil der elektronischen Steuereinheit 16 ist, und das aus dem Positionssensor 26 erhaltene Kupplungspositionssignal verwendet. Das Kupplungspositionssignal gibt die derzeitige Position (CP) des Kupplungspedals 25 wieder.
Wie in 1B dargestellt, wird ein Kupplungsbetätigungssystem in diesem Fall durch das Kupplungspedal 25, den hydraulischen Geberzylinder 27, einem hydraulischen Nehmerzylinder 28 und einem Kupplungsfreigabehebel 29 gebildet, der die Kupplung 8 über ein Freigabelager 9 ein- bzw. auskuppelt. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass jedes andere Mittel zum Umwandeln der Bewegung des Kupplungspedals 25 in eingekuppeltem oder ausgekuppeltem Zustand der Kupplung 8 verwendet werden kann, und dass die Erfindung nicht auf die Verwendung eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems beschränkt ist.
Man wird auch zu schätzen wissen, dass der elektronische Kupplungspedalpositionsprozessor (EC3P) 16C eine separate Einheit sein könnte und nicht als Teil der elektronischen Start-Stopp-Hauptsteuereinheit 16 ausgebildet sein muss.
Die elektronische Steuereinheit 16 empfängt verschiedene Signale aus dem Motor 10, einschließlich eines Signals, das die Drehzahl des Motors 10 von einem Geschwindigkeitssensor (nicht dargestellt) anzeigt und Signale an den Motor sendet, die zum Steuern des Ab- und Anschaltens des Motors 10 verwendet werden. In diesem Fall ist der Motor 10 ein funkengezündeter Motor 10 und die Signale, die von der elektronischen Steuereinheit 16 gesendet werden, werden zum Steuern eines Kraftstoffversorgungssystems (nicht dargestellt) des Motors 10 und eines Zündsystems (nicht dargestellt) des Motors 10 verwendet. Wenn der Motor 10 ein Dieselmotor wäre, würde nur die Kraftstoffversorgung des Motors gesteuert. Die elektronische Steuereinheit 16 umfasst die folgenden verschiedenen Komponenten: eine zentrale Verarbeitungseinheit, Speichervorrichtungen, Zeitgeber und Signalverarbeitungsvorrichtungen, um die Signale von den Sensoren, die mit der elektronischen Steuereinheit 16 verbunden sind, in Daten umzuwandeln, die von der elektronischen Steuereinheit 16 zum Steuern des Betriebs und insbesondere zum automatischen Stoppen und Starten von Motor 10 verwendet werden.
Während des normalen Motorbetriebs wird die elektronische Steuereinheit 16, die in diesem Fall ein Motorverwaltungssystem und eine Leerlaufdrehzahlsteuerung einschließt, betrieben, zum Steuern des dem Motor 10 zugeführten Kraftstoffes und zum Einstellen des Zündsystems verwendet, sodass die Funken, die dem Motor 10 aus den Zündkerzen zugeführt werden, zum richtigen Zeitpunkt das gewünschte Motordrehmoment erzeugen.
Die elektronische Steuereinheit 16 steuert den Betrieb des Motors 10, der in zwei Betriebsarten betrieben wird, einem ersten oder automatischen Start-Stopp-Modus und einem zweiten oder durchgehenden Betriebsmodus. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass eine oder mehrere separate elektronische Steuerungen zum Steuern des Normalbetriebs des Motors 10 verwendet werden könnten und dass die elektronische Steuerung 16 nur das Schalten des Motors 10 zwischen den zwei Betriebsarten und dem automatischen Stoppen und Starten des Motors 10 steuern kann.
Die elektronische Steuereinheit 16 kann ferner betrieben werden, um zu bestimmen, ob es angemessen ist, den Motor 10 in dem ersten Modus zu betreiben, indem ein oder mehrere Motorbetriebsparameter vor dem Zulassen des Betriebs in dem ersten Modus überprüft werden.
Diese Motorbetriebsparameter können einschließen: Motorkühlmitteltemperatur, ob Katalysatorwandler, die mit dem Motor verbunden sind, abgeschaltet sind, ob der Motor innerhalb eines vorbestimmten Drehzahlbereichs dreht, den Ladezustand der Batterie des Kraftfahrzeugs 5 und den derzeitigen Stromverbrauch des Krafffahrzeugs 5.
Wenn zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur geringer als 65°C ist, oder der Katalysatorwandler ausgeschaltet ist, oder die Motordrehzahl höher ist als etwa 1100 Umdrehungen pro Minute (U/min), wird der Eintritt in den ersten Modus gespert und die elektronische Steuereinheit 16 wird betrieben, um den Motor 10 in einem Aufwärmmodus zu betreiben, bei dem der Motor 10 durchgehend läuft, ungeachtet dessen, ob das Kraftfahrzeug 5 sich bewegt oder steht.
Sobald bestimmt wurde, dass die Motorbetriebsbedingungen erfüllt sind, stellt sich das Start-Stopp-System in den ersten Betriebsmodus, wenn eine oder mehr vorbestimmte Motor-Start- und -Stopp-Bedingungen vorliegen.
Diese Motor-Start- und Stopp-Bedingungen dienen einem Stopp-Gang-System (SIG), das auf Signalen basiert, die von der elektronischen Steuereinheit 16 aus verschiedenen Sensoren und Systemen erhalten werden.
Zum Beispiel müssen zum Einleiten eines SIG-Motorstopps die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

1/ beträgt die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich null, wie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 angezeigt;
2/ ist derzeit ein Gang ausgewählt, wie von dem Gangauswahlsensor 12 angezeigt;
3/ ist das Gaspedal 18 nicht durchgedrückt, wie von dem Gaspedalpositionssensor 19 angezeigt;
4/ ist das Bremspedal 23 durchgedrückt, wie von dem Bremspedalsensor 24 angezeigt;
5/ ist der abgeleitete Zustand der Kupplung ausgekuppelt; und
6/ liegen keine Motorstopp-Inhibitoren wie starke elektrische Anforderung aus einer Klimaanlageneinheit, geringer Ladezustand der Batterie und/oder Systemfehler vor.

Wenn alle diese Anforderungen erfüllt sind, wird der Motor gestoppt, anderenfalls läuft er weiter.
Zum Neustarten des Motors 10 sind die folgenden Faktoren zu berücksichtigen:

1/ ist derzeit ein Gang ausgewählt, wie von dem Gangauswahlsensor 12 angezeigt;
2/ wurde das Bremspedal 23 freigegeben, wie von dem Bremspedalsensor 24 angezeigt;
3/ ist der abgeleitete Zustand der Kupplung mehr ausgekuppelt als oder gleich dem ausgekuppelten Zustand zu dem Zeitpunkt, als der Motor 10 gestoppt wurde; und
4/ liegen keine Motorstart-Inhibitoren wie Systemfehler vor.

Wenn alle diese Anforderungen erfüllt sind, wird der Motor gestartet, anderenfalls bleibt er weiter ausgeschaltet.
Man wird zu schätzen wissen, dass die Startbedingungen von der Fahrzeugkonfiguration und den aktivierten Neustartauslösern abhängen. In der oben beschriebenen Ausführungsform wird nur die Bremspedalposition als ein Neustartauslöser verwendet, in anderen Ausführungsformen könnte jedoch nur die Gaspedalposition als Neustartauslöser verwendet werden, und in noch weiteren Ausführungsformen könnten, wenn die Bremspedalposition von durchgedrückt zu freigegeben geändert wird, eine beliebige der beiden als Neustartauslöser verwendet werden.
2 zeigt drei Kupplungszustände: freigegeben, durchgedrückt und gedrückt, sowie die Übergangsschwellenwerte zwischen den Zuständen. Diese drei Zustände werden typischerweise in Start-Stopp-Anwendungen heute verwendet.
In dem Bereich „R” wird ein Kupplungspedal 25 als freigegeben betrachtet, d. h. die Kupplung 8 ist definitiv eingekuppelt, in dem Bereich „D” wird das Kupplungspedal 25 als gedrückt betrachtet und die Kupplung 8 ist definitiv ausgekuppelt und in dem Bereich „P” wird das Kupplungspedal 25 als durchgedrückt betrachtet und die Kupplung könnte ausgekuppelt oder eingekuppelt sein, je nach der Stellung des Kupplungspedals im Bereich „P”.
Die Grenze zwischen den Bereichen durchgedrückt „P” und gedrückt „D” entspricht einem Kupplungspedalweg von etwa 70% in diesem Fall.
Mit Bezug auf 3A ist eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes dargestellt, die für die Verwendung durch ein SIG-System geeignet ist.
Das Verfahren startet bei Kasten 105, was einem Schlüssel-an-Ereignis des Kraftfahrzeugs 5 entspricht. Das Verfahren geht dann weiter zu Kasten 110, wo überprüft wird, ob das Kraftfahrzeug steht, wie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 angezeigt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht im Wesentlichen null ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn das Fahrzeug 5 steht, geht das Verfahren von Kasten 110 zu Kasten 111, um zu bestimmen, ob ein Gang ausgewählt ist. Dies wird durch Verwenden des Signals aus dem Gangauswahlsensor 12 durchgeführt. Diese Bedingung ist erforderlich, weil, wenn das Getriebe 11 in neutraler Stellung ist, das an der Kupplung 8 erzeugte Drehmoment immer null sein wird, ungeachtet der Kupplungspedalposition. Denn ohne diese Bedingung würde die abgeleitete Auskupplungsprüfung fälschlicherweise ableiten, dass die Kupplungspedalposition hinter dem Kupplungsgreifpunkt liegt, wenn dies aber tatsächlich nicht der Fall ist.
Wenn kein Gang ausgewählt ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 111 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn derzeit ein Gang ausgewählt ist, geht das Verfahren von Kasten 111 zu Kasten 112, um zu bestimmen, ob der Motor läuft. Dieser Test dient der Sicherstellung, dass der Motor 10 läuft, weil es ohne laufenden Motor nicht möglich ist, abzuleiten, dass die Kupplung 8 mithilfe des Kupplungsdrehmoments ausgekuppelt ist. Dies geschieht, weil bei stationärem Motor 10 das Kupplungsdrehmoment null wäre, egal ob die Kupplung 8 eingekuppelt ist oder nicht.
Daher kann, wenn der Motor nicht läuft, der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 112 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn bei Kasten 112 bestimmt wird, das der Motor läuft, geht das Verfahren von Kasten 112 zu Kasten 113, um zu bestimmen, ob der Motorleerlaufregler aktiv ist. Diese Bedingung wird aufgenommen, um die Kupplungsdrehmomentberechnung für die Leerlaufdrehzahl einzuschränken. Dies verhindert, dass Motorübergänge und Abbrems-Kraftstoffabschaltbedingungen auftreten, die zu unnötigen Komplikationen führen. Diese Bedingung ist jedoch nicht wesentlich und ihre Verwendung als nur ein Weg zu betrachten, die abgeleitete Auskupplungsstrategie zu implementieren.
Daher kann in diesem Fall, wenn der Motorleerlaufregler nicht aktiv ist, der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 113 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Bei Kasten 113 geht das Verfahren jedoch, wenn der Motorleerlaufregler aktiv ist, von Kasten 113 zu Kasten 114, um zu überprüfen, ob das Kupplungsdrehmoment im Wesentlichen gleich null ist. Das Kupplungsdrehmoment basiert auf Berechnungen, die in dem Motorverwaltungssystem des Kraftfahrzeugs 5 bezüglich der Menge an Kraftstoff, die in den Motor 10 eingespritzt wird, durchgeführt werden, um die Leerlaufdrehzahldrehmomentanforderungen zu erfüllen, wobei die elektrische und mechanische Beanspruchung des Motors 10 berücksichtigt wird.
Wenn das Kupplungsdrehmoment nicht im Wesentlichen null ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 114 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn bei Kasten 114 jedoch gefunden wird, dass das Kupplungsdrehmoment im Wesentlichen gleich null ist, geht das Verfahren von Kasten 114 zu Kasten 118, um zu überprüfen, ob ein Stabilisierungszeitraum wie zum Beispiel eine Sekunde vergangen ist. Diese Bedingung ist als Robustheitsmaßnahme aufgenommen, um sicherzustellen, dass Signalrauschen oder Signalspitzen keine unvorhergesehenen anderen Bedingungen bewirken, um irrtümlicherweise nur vorübergehend erfüllt zu werden. Ein Stabilisierungszeitraum von einer Sekunde reicht normalerweise aus, damit solche Bedingungen nicht auftreten.
Wenn der Stabilisierungszeitraum nicht vergangen ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden, und das Verfahren geht von Kasten 118 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn bei Kasten 118 die erforderliche Zeit des Stabilisierungszeitraums vergangen ist, geht das Verfahren zu Kasten 120, wo bestätigt wird, dass der abgeleitete Einkupplungszustand der Kupplung 8 „ausgekuppelt” ist und das Ergebnis wird an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben.
Das Verfahren geht von Kasten 120 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Daher stellt das Verfahren einen einfachen und kostengünstigen Weg zum Erzeugen einer Anzeige des Einkupplungszustandes der Kupplung 8 bereit, ohne dass ein kostenaufwändiges oder kompliziertes Sensorsystem für die Kupplungseinkupplung benötigt wird. Das heißt, dass keine wichtige zusätzliche Hardware oder damit verbundene Kosten erforderlich sind.
Mit Bezug auf 3B ist eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Ableiten des Kupplungseinkupplungszustandes dargestellt, die für die Verwendung durch ein SIG-System geeignet ist.
Das Verfahren ist in den meisten Aspekten identisch zu dem zuvor beschriebenen, wobei gleich nummerierte Kästen die gleiche Funktion aufweisen. Die zweite Ausführungsform nimmt drei zusätzliche Bedingungen mit auf, die von den Kästen 115, 166 und 177 zwischen den bereits beschriebenen Kästen 114 und 118 in Bezug auf die erste Ausführungsform aus 3A angezeigt werden.
In diesem Fall geht das Verfahren, wenn bei Kasten 114 gefunden wird, dass das Motordrehmoment im Wesentlichen gleich null ist, von Kasten 114 zu Kasten 115, um zu überprüfen, ob das Kupplungspedal gedrückt ist. Dies bedeutet, dass die Ausgabe P_Sens des Kupplungspedal-Positionssensors in Form des Kupplungsgeberzylindersensors 26 anzeigt, dass das Kupplungspedal um mehr als eine vorbestimmte Schwellenwertmenge P_Thres durchgedrückt wurde.
Wenn zum Beispiel der Schwellenwert P_Thres einen Signalwert gleich 70% des gesamten Wegs des Kupplungspedals 25 beträgt, würde die Prüfung wie folgt ablaufen:
Ist P_Sens > P_Thres? oder Ist P_Sens > 70%? Wenn die Antwort „Ja” lautet, ist das Kupplungspedal 25 gedrückt, wenn die Antwort „Nein” lautet, ist das Kupplungspedal 25 nicht gedrückt.
Diese Bedingung wurde aufgenommen, um einen zusätzlichen Schutz aufzunehmen, um zu verhindern, dass eine Auskupplung erfolgreich abgeleitet wird, wenn ein offensichtlich falsches CMC-Sensorsignal P_Sens vorliegt. Wenn zum Beispiel das CMC-Sensorpositionssignal P_Sens anzeigt, dass das Kupplungspedal 25 nur zu 10% durchgedrückt ist und alle anderen Kupplungsprüfbedingungen zeigen, dass die Kupplungsauskupplung bestätigt ist, impliziert dies, dass ein Fehler in Bezug auf das CMC-Sensorsignal P_Sens vorliegt oder dass ein Fehler oder eine Störung des Kupplungssystems selbst vorliegen. Unter solchen Umständen dürfen die abgeleiteten Auskupplungsprüfungen nicht erfolgreich sein, damit kein Motorstopp-Ereignis zugelassen wird.
Daher kann in diesem Fall, wenn von dem Sensor 26 bestimmt wird, dass das Kupplungspedal nicht gedrückt ist, der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 115 zu Kasten 140, wo das Ergebnis von Kasten 140 an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird. Wenngleich in 3B nicht dargestellt, könnte ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 5 gewarnt werden, wenn eine solche Bedingung erkannt wurde.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn bei Kasten 115 gefunden wird, dass das Kupplungspedal 25 gedrückt ist, geht das Verfahren zu Kasten 116, um zu bestimmen, ob das Bremspedal 23 gedrückt ist.
Bei Kasten 116 wird geprüft, ob das Signal von dem Bremspedalsensor 24 anzeigt, dass das Bremspedal 23 gerade gedrückt ist. Wenn das Bremspedal als gedrückt bestimmt wird, geht das Verfahren zu Kasten 117, um den Zustand des Gaspedals 18 zu bestimmen. Diese Bedingung wurde als zusätzliche Schutzmaßnahme aufgenommen, um zu bestätigen, dass das Kraftfahrzeug 5 tatsächlich steht. Die Genauigkeit des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 21 bei geringen Geschwindigkeiten reicht nicht immer aus, um sicher zu sein, dass das Fahrzeug 5 zum Stillstand gekommen ist. Das bedeutet, dass diese als zusätzliche Maßnahme aufgenommen wird, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 5 nicht bei Leerlaufantriebsdrehzahl eine Neigung hinunter kriecht, was zu einem neutralen Drehmoment an der Kupplung 8 führen könnte, obwohl die Kupplung 8 tatsächlich eingekuppelt ist. Die Leerlaufdrehzahl müsste niedriger als die minimale Fahrzeuggeschwindigkeit sein, die mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erkannt werden kann, da die Bedingung bei Kasten 110 erfordert, dass null Fahrzeuggeschwindigkeit während des gesamten Bedingungssatzes vorliegen muss.
Wenn bei Kasten 116 bestimmt wird, dass das Bremspedal 23 nicht gedrückt ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 116 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Bei Kasten 117 wird geprüft, ob das Signal von dem Gaspedalsensor 19 anzeigt, dass das Gaspedal 18 nicht gerade gedrückt ist.
Weiter bei Kasten 117 geht das Verfahren, wenn von dem Gaspedalpositionssensor 19 bestimmt wird, dass das Gaspedal 18 nicht gedrückt ist, von Kasten 117 zu Kasten 118. Diese Bedingung wurde aufgenommen, weil es nur wünschenswert ist, die Auskupplung abzuleiten, wenn die Bedingungen zum nachfolgenden Abschalten des Motors erfüllt sind. Wenn ein Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Drehmoment anfordert, wie dies der Fall ist, wenn das Gaspedal 18 gedrückt wird, wird kein SIG-Stopp eingeleitet.
Wenn bei Kasten 117 bestimmt wird, dass das Gaspedal 18 gedrückt ist, braucht der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet zu werden und das Verfahren geht von Kasten 117 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn das Verfahren von Kasten 117 zu Kasten 118 gegangen ist, wird wie zuvor eine Prüfung durchgeführt, ob ein Stabilisierungszeitraum wie zum Beispiel eine Sekunde vergangen ist. Diese Bedingung ist, wie zuvor, als Robustheitsmaßnahme aufgenommen, um sicherzustellen, dass Signalrauschen oder Signalspitzen keine unvorhergesehenen anderen Bedingungen einleiten, die dann irrtümlicherweise vorübergehend erfüllt werden.
Wenn wie zuvor der Stabilisierungszeitraum nicht vergangen ist, kann der Kupplungseinkupplungszustand nicht als ausgekuppelt abgeleitet werden und das Verfahren geht von Kasten 118 zu Kasten 140, wo das Ergebnis an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben wird.
Das Verfahren geht von Kasten 140 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Wenn jedoch bei Kasten 118 die erforderliche Zeit des Stabilisierungszeitraums vergangen ist, geht das Verfahren wie zuvor zu Kasten 120, wo bestätigt wird, dass der abgeleitete Einkupplungszustand der Kupplung 8 „ausgekuppelt” ist und das Ergebnis wird an die Start-Stopp-Steuerung 16 zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs von Motor 10 ausgegeben.
Das Verfahren geht von Kasten 120 zu Kasten 190, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis eingetreten ist; wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren bei Kasten 199 und kehrt anderenfalls zu Kasten 110 zum Starten des nächsten Zyklus zurück.
Diese zweite Ausführungsform stellt ferner einen einfachen und kostengünstigen Weg zum Erzeugen einer Anzeige des Einkupplungszustandes der Kupplung 8 bereit, ohne dass ein kostenaufwändiges oder kompliziertes Sensorsystem für die Kupplungseinkupplung benötigt wird, und weist einen robusteren Betrieb als das der ersten Ausführungsform auf.
Mit Bezug auf 4 wird ein Verfahren zum automatischen Starten und Stoppen eines Motors gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung dargestellt.
Das Verfahren startet bei Kasten 210, das ein Schlüssel-ein- und Motorstart-Schritt ist, bei dem der Motor 10 gestartet wird. Das Verfahren geht dann zu Kasten 220, um zu prüfen, ob das Kraftfahrzeug 5 fährt. Wenn das Kraftfahrzeug 5 fährt, führt das Verfahren durchgehend um Kasten 220 eine Schleife aus, bis das Kraftfahrzeug steht oder bis ein Schlüssel-aus-Ereignis (nicht dargestellt) eintritt, wodurch das Verfahren beendet wird.
Wenn das Kraftfahrzeug 5 nicht fährt, geht das Verfahren zu Kasten 230, um zu prüfen, ob die Bedingungen für die Kupplungsauskupplung erfüllt sind. Diese Bedingungen sind die mit Bezug auf 3A und 3B genannten. Dies heißt, dass die Ausgabe, die von Kasten 120 oder Kasten 140 erhalten wird, verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Antwort auf die in Kasten 230 gestellte Frage erfüllt wird. Wenn die Ausgabe aus Kasten 140 lautet, dass die Bedingungen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren von Kasten 230 zurück zu Kasten 220 und, wenn die Ausgabe aus Kasten 130 lautet, dass die Bedingungen erfüllt sind, geht das Verfahren von Kasten 230 zu Kasten 240, um zu bestimmen, ob die Bedingungen für einen SIG-Stopp erfüllt sind.
Die vollständigen Bedingungen für einen SIG-Stopp sind Folgende:

1/ beträgt die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich null, wie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 angezeigt;
2/ ist der abgeleitete Zustand der Kupplung ausgekuppelt;
3/ ist derzeit ein Gang ausgewählt, wie von dem Gangauswahlsensor 12 angezeigt;
4/ ist das Gaspedal 18 nicht durchgedrückt, wie von dem Gaspedalpositionssensor 19 angezeigt;
5/ ist das Bremspedal 23 durchgedrückt, wie von dem Bremspedalsensor 24 angezeigt; und
6/ liegen keine Motorstopp-Inhibitoren wie starke elektrische Anforderung aus einer Klimaanlageneinheit, geringer Ladezustand der Batterie und/oder Systemfehler vor.

Die Bedingungen 1 und 2 wurden bereits bei Kasten 220 und 230 geprüft, sodass die tatsächlich zu erfüllende Anforderung, die bei Kasten 240 zu erfüllen ist, Folgende ist:
Ist derzeit ein Gang ausgewählt, wie von dem Gangauswahlsensor 12 angezeigt und ist das Gaspedal 18 nicht durchgedrückt, wie von dem Gaspedalpositionssensor 19 angezeigt und ist das Bremspedal 23 durchgedrückt, wie von dem Bremspedalsensor 24 angezeigt und liegen keine Motorstopp-Inhibitoren vor.
Wenn sämtliche Teile dieser Prüfung erfüllt sind, geht das Verfahren zu Kasten 250, um den Motor 10 zu stoppen; anderenfalls geht das Verfahren zurück zu Kasten 230.
Von Kasten 250 geht das Verfahren zu Kasten 260, wo bestimmt wird, ob die Bedingungen für einen SIG-Start erfüllt sind.
Die Bedingungen für einen SIG-Start sind Folgende:

Daher geht in diesem Fall, wenn ein Gang derzeit ausgewählt ist und das Bremspedal 23 freigegeben wurde und der abgeleitete Zustand der Kupplung 8 mehr ausgekuppelt ist als oder gleich dem ausgekuppelten Zustand, in dem sich diese befand, als der Motor 10 gestoppt wurde, und wenn keine Motorstart-Inhibitoren vorliegen, das Verfahren zu Schritt 270, bei dem der Motor 10 neu gestartet wird; und anderenfalls zu Kasten 265 in einem gestoppten Zustand und dann zurück zu Kasten 260. Das Verfahren führt weiter um Kasten 260 und 265 eine Schleife aus, bis alle Bedingungen bei Kasten 260 erfüllt sind. Obschon nicht dargestellt, kann das Verfahren in dieser Schleife eine Warnung an den Fahrer beinhalten, um das Kupplungspedal 25 vollständig zu drücken.
Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass die Startbedingungen von der Fahrzeugkonfiguration und den aktivierten Neustartauslösern abhängen. In der oben beschriebenen Ausführungsform wird nur die Bremspedalposition als ein Neustartauslöser verwendet, in anderen Ausführungsformen könnte jedoch nur die Gaspedalposition als Neustartauslöser verwendet werden und in noch weiteren Ausführungsformen könnten, wenn die Bremspedalposition von durchgedrückt nach freigegeben geändert wird oder die Gaspedalposition sich von freigegeben nach gedrückt ändert, dann eine beliebige der beiden als Neustartauslöser verwendet werden.
Von Kasten 270 geht das Verfahren zu Kasten 280, um zu prüfen, ob ein Schlüssel-aus-Ereignis aufgetreten ist und, wenn nicht, geht das Verfahren zu Kasten 220 zurück, um den Zyklus zu wiederholen. Wenn bei Kasten 280 ein Schlüssel-aus-Ereignis aufgetreten ist, endet das Verfahren bei Kasten 290.
Obgleich in 4 nicht dargestellt, kann ein weiterer Schritt zwischen Kasten 260 und Kasten 265 aufgenommen werden, um sicherzugehen, dass ein Start oder neutraler Start ausgeführt werden kann. Wenn ein solcher Start möglich ist, würde das Verfahren zu Kasten 270 gehen, anderenfalls würde es bei Kasten 265 wie dargestellt weitergehen.
Daher wird durch das Verwenden eines abgeleiteten Kupplungseinkupplungszustandes wie mit Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschrieben ein robustes SIG-System ermöglicht, das die Wahrscheinlichkeit des automatischen Stoppens und Startens des Motors 10 stark erhöht. Man wird zu schätzen wissen, dass zusätzlich zu der Fähigkeit, ein SIG-aktiviertes System zu verwenden, das Kraftfahrzeug 5 auch ein herkömmliches SIN-System aufnehmen könnte, um dadurch weiter die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass der Motor 10 gestoppt und gestartet wird.
Der Fachmann wird zu schätzen wissen, dass, wenngleich die Erfindung beispielhaft in Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben wurde, sie nicht auf die offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt ist, und dass alternative Ausführungsformen konstruiert werden könnten, ohne den Schutzbereich der Erfindung wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert zu verlassen.

Claims

Verfahren zum Ableiten des Einkupplungszustandes einer Kupplung, die antriebswirksam einen Motor eines Kraftfahrzeugs mit einem Mehrgang-Schaltgetriebe verbindet, wobei das Verfahren das Ableiten, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner das Ableiten, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist, und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Motorleerlaufregler aktiv ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Verfahren ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Stabilisierungszeitraum vergangen ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Kupplungspedal gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und ein Bremspedal gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren ferner das Ableiten, dass der Einkupplungszustand der Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist und kein Gaspedal gedrückt ist, und anderenfalls das Ableiten, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist, umfasst.
Verfahren zum automatischen Stoppen eines Motors eines Kraftfahrzeugs, wenn ein Schaltgetriebe, das antriebswirksam mit dem Motor über eine Kupplung verbunden ist, in einen Gang eingelegt ist, umfassend das Ableiten des Einkupplungszustandes der Kupplung durch Verwenden eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und Stoppen des Motors, wenn der abgeleitete Zustand der Kupplung ausgekuppelt ist und eine oder mehrere zusätzliche Motorstopp-Bedingungen vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen einschließen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen einschließen, dass kein Gaspedal durchgedrückt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen einschließen, dass ein Bremspedal durchgedrückt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die eine oder mehreren zusätzlichen Motorstopp-Bedingungen einschließen, dass keine Motorstopp-Inhibitoren vorliegen.
Kraftfahrzeug mit einem Motor, der antriebswirksam mit einem Schaltgetriebe über eine Kupplung verbunden ist, und mit einer elektronischen Steuerung, die programmiert ist, um den Betriebszustand der Kupplung abzuleiten, wobei die elektronische Steuerung ableitet, dass die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null ist und ein Gang in einem Getriebe des Fahrzeugs ausgewählt ist und der Motor läuft und das Drehmoment, das von der Kupplung übertragen wird, im Wesentlichen gleich null ist, und anderenfalls ableitet, dass der Kupplungszustand nicht als ausgekuppelt bestätigt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, wobei die elektronische Steuerung den Motor automatisch stoppt, wenn der abgeleitete Zustand der Kupplung ausgekuppelt ist und eine oder mehrere zusätzliche Motorstopp-Bedingungen vorliegen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, wobei die eine oder mehreren zusätzlichen Stopp-Bedingungen mindestens eine der Folgenden einschließen: die Fahrzeuggeschwindigkeit ist im Wesentlichen gleich null, ein Gaspedal des Kraftfahrzeugs ist nicht durchgedrückt, ein Bremspedal des Kraftfahrzeugs ist durchgedrückt und es liegen keine Motorstopp-Inhibitoren vor.
Verfahren zum Ableiten des Einkupplungszustandes einer Kupplung, die antriebswirksam ein Schaltgetriebe mit einem Motor eines Kraftfahrzeugs verbindet, das im Wesentlichen wie das hierin beschriebene mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ist.
Verfahren zum automatischen Stoppen eines Motors eines Kraftfahrzeugs, wenn ein Gang in einem Schaltgetriebe, das antriebswirksam mit dem Motor über eine Kupplung verbunden ist, eingelegt ist, wie im Wesentlichen hierin mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Kraftfahrzeug im Wesentlichen wie hierin mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.