DE102014214264A1 - Method for controlling the stopping and starting of an engine - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Steuern des Stoppens und Startens eines Motors 5 eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Handschaltgetriebe, während ein Getriebe des Kraftfahrzeugs 1 im Gang bleibt, offenbart, bei dem ein Satz von zu erfüllenden vordefinierten Bedingungen auf den jeweiligen Zuständen eines Kupplungspedals und Bremspedals in einem vorhergehenden Motor-angehalten-Primärzustand basieren. Es gibt mindestens zwei Motor-angehalten-Primärzustände, aus denen der Motor direkt gestartet werden kann, und mindestens zwei Angehalten-Sekundärzustände, aus denen das Starten des Motors nicht direkt möglich ist. Das Verfahren passt die zum Starten des Motors 5 erforderlichen Bedingungen basierend darauf, wie ein Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kupplung- und Bremspedal betätigt, während der Motor 5 angehalten ist, an. Bei einer Modifizierung des Verfahrens wird der Motor 5 erst dann gestartet, wenn ein Fahrpedalzustand als gedrückt bestimmt wird, wodurch die durch das Kraftfahrzeug 1 ineffizient verbrauchte Kraftstoffmenge weiter reduziert wird.A method is disclosed for controlling the stopping and starting of an engine 5 of a motor vehicle 1 with a manual transmission while a transmission of the motor vehicle 1 is in motion, wherein a set of predefined conditions to be met on the respective states of a clutch pedal and brake pedal in FIG based on a previous engine-stopped primary state. There are at least two motor-stopped primary states from which the motor can be started directly and at least two stopped secondary states from which starting the motor is not directly possible. The method adapts the conditions required to start the engine 5 based on how a driver of the motor vehicle operates the clutch and brake pedals while the engine 5 is stopped. In a modification of the method, the engine 5 is not started until an accelerator pedal condition is determined to be depressed, whereby the amount of fuel consumed inefficiently by the motor vehicle 1 is further reduced.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Stoppen und Starten eines Motors eines Kraftfahrzeugs als Reaktion auf Fahrerhandlungen und insbesondere ein adaptives Verfahren zum Steuern des Startens des Motors im Anschluss an einen Motorstopp.The present invention relates to stopping and starting an engine of a motor vehicle in response to driver actions, and more particularly to an adaptive method of controlling the starting of the engine following an engine stop.
Die Hauptaufgabe eines Stopp-Start-Systems besteht darin, die Motorausschaltdauer zu maximieren; deshalb ist es wünschenswert, unnötige oder verfrühte Motorneustarts zu vermeiden.The main task of a stop-start system is to maximize engine shutdown time; therefore, it is desirable to avoid unnecessary or premature engine restarts.
Vorausgesetzt, es liegen keine Stopp-Sperren vor, wie zum Beispiel eine Klimaregelungsanforderung, eine Batterieladezustandsanforderung oder eine Motorbetriebstemperaturanforderung, dann wird bei einem herkömmlichen System für stationären SIG (stop-in-gear/Stopp im Gang) ein Motorstoppereignis eingeleitet, wenn das Fahrzeug stationär ist und sich das Kupplungspedal im niedergedrückten Zustand befindet und sich das Getriebe im Gang befindet und das Bremspedal gedrückt ist.Provided there are no stop locks, such as a climate control request, a battery state of charge request, or an engine operating temperature request, a conventional stop-in-gear (SIG) system initiates an engine stop event when the vehicle is stationary is and the clutch pedal is in the depressed state and the transmission is in gear and the brake pedal is depressed.
Wenn ausgehend von einem SIG-Stoppereignis das Bremspedal in einen nicht-gedrückten oder freigegebenen Zustand bewegt wird, dann wird der Motor sofort neu gestartet.When the brake pedal is moved to a non-depressed or released state from an SIG stop event, the engine is immediately restarted.
Nach Anhalten des Motors kann der Fahrer in einigen Fällen das Bremspedal freigegeben, ohne dass sich dies nachteilig auf die Sicherheit des Kraftfahrzeugs auswirkt, aber es wird dann ein Motorstart erfolgen, obgleich der Fahrer nicht losfahren möchte.After stopping the engine, the driver may in some cases release the brake pedal without adversely affecting the safety of the motor vehicle, but then an engine start will occur, although the driver does not wish to drive off.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Steuern des Stoppens und Startens eines Motors eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, das mehr Fahrerflexibilität bietet, ohne dass es zu unangemessenen Motorneustarts führt.It is an object of the present invention to provide a method for controlling the stopping and starting of an engine of a motor vehicle that provides more driver flexibility without resulting in inappropriate engine restarts.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Stoppens und Startens eines Motors eines Kraftfahrzeugs mit einem Handschaltgetriebe, einem Kupplungspedal und einem Bremspedal bereitgestellt, wobei es mindestens zwei Motor-angehalten-Primärzustände, aus denen der Motor direkt neu gestartet werden kann, und mindestens zwei Motor-angehalten-Sekundärzustände, aus denen der Motor nicht direkt gestartet werden kann, gibt und das Verfahren Neustarten des Motors aus einem der Motor-angehalten-Primärzustände, wenn sich das Getriebe im eingerückten Zustand befindet und eine vordefinierte Kombination von Bremspedal- und Kupplungspedalzuständen vorliegt, wobei die erforderliche vordefinierte Kombination von den Bremspedal- und Kupplungspedalzuständen im Motor-angehalten-Primärzustand, aus dem das Starten erfolgen soll, abhängig ist, umfasst.According to a first aspect of the invention, there is provided a method of controlling the stopping and starting of an engine of a motor vehicle having a manual transmission, a clutch pedal, and a brake pedal, wherein there are at least two engine-stopped primary conditions from which the engine can be restarted directly, and at least two engine-stopped secondary conditions from which the engine can not be directly started, and the method restarts the engine from one of the engine-stopped primary conditions when the transmission is in the engaged state and a predefined combination of brake pedal. and clutch pedal conditions, wherein the required predefined combination is dependent on the brake pedal and clutch pedal conditions in the engine stopped primary state from which the starting is to occur.
Wenn der Kupplungspedalzustand im Motor-angehalten-Primärzustand niedergedrückt ist und der Bremspedalzustand gedrückt ist, kann die vordefinierte Kombination von Zuständen die Fortführung eines Kupplung-niedergedrückt-Zustands und die Änderung des Bremspedalzustands von gedrückt zu freigegeben sein.When the clutch pedal state is depressed in the engine-stopped primary state and the brake pedal state is depressed, the predefined combination of states may be continuation of a clutch depressed state and change of brake pedal state depressed to released.
Wenn sich im angehaltenen Zustand das Kupplungspedal in einem nicht-niedergedrückten Zustand und sich das Bremspedal in einem freigegebenen Zustand befindet, kann die vordefinierte Kombination von Zuständen die Fortführung eines Bremse-freigegeben-Zustands und die Änderung des Kupplungspedalzustands von nicht-niedergedrückt zu niedergedrückt sein.In the stopped state, when the clutch pedal is in a non-depressed state and the brake pedal is in a released state, the predefined combination of states may be the continuation of a brake released state and the change in clutch pedal state from undepressed to depressed.
Ferner kann das Verfahren Neustarten des Motors nur dann, wenn sich ein Fahrpedal des Kraftfahrzeugs in einem gedrückten Zustand befindet, umfassen.Further, the method may include restarting the engine only when an accelerator pedal of the motor vehicle is in a depressed state.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Motor-Stopp-Start-Steuersystem für einen Motor eines Kraftfahrzeugs mit einem Handschaltgetriebe, einem Kupplungspedal und einem Bremspedal bereitgestellt, das eine elektronische Steuerung, einen Sensor zur Erfassung des Zustands des Kupplungspedals und zur Zuführung eines den Kupplungspedalzustand anzeigenden Signals zur elektronischen Steuerung, einen Sensor zur Erfassung des Bremspedalzustands und zur Zuführung eines den Bremspedalzustand anzeigenden Signals zur elektronischen Steuerung, einen Sensor zur Erfassung des Einrückzustands des Getriebes und zur Zuführung eines den Einrückzustand des Getriebes anzeigenden Signals zur elektronischen Steuerung und Mittel zur Erfassung einer Bewegung des Kraftfahrzeugs und zur Zuführung eines die Bewegung des Kraftfahrzeugs anzeigenden Signals zur elektronischen Steuerung umfasst, wobei es mindestens zwei Motor-angehalten-Primärzustände, aus denen der Motor durch die elektronische Steuerung direkt neu gestartet werden kann, und mindestens zwei Motor-angehalten-Sekundärzustände, aus denen der Motor durch die elektronische Steuerung nicht direkt gestartet werden kann, gibt und die elektronische Steuerung dahingehend betreibbar ist, den Motor aus einem der Motor-angehalten-Primärzustände neu zu starten, wenn das Signal von dem Getriebezustandssensor anzeigt, dass sich das Getriebe im eingerückten Zustand befindet, und die Signale von den Bremspedal- und Kupplungspedalsensoren anzeigen, dass eine vordefinierte Kombination von Bremspedal- und Kupplungspedalzuständen vorliegt, wobei die erforderliche vordefinierte Kombination von den Bremspedal- und Kupplungspedalzuständen im Motor-angehalten-Primärzustand, aus dem Starten erfolgen soll, abhängig ist.According to a second aspect of the invention, there is provided an engine stop-start control system for an engine of a motor vehicle having a manual transmission, a clutch pedal, and a brake pedal that includes an electronic controller, a clutch pedal state detection sensor, and a clutch pedal state supply sensor electronic control signal indicative, a brake pedal state sensor and a brake pedal state indicating signal for electronic control, a transmission engagement detection sensor, and an electronic control signal indicative of the engagement state of the transmission, and means for detecting a transmission Movement of the motor vehicle and for supplying a signal indicative of the movement of the motor vehicle for electronic control, wherein there are at least two motor-stopped primary states, from which the engine through the electronic S can be restarted directly, and at least two engine-stopped secondary states from which the engine can not be started directly by the electronic control, and the electronic controller is operable to restart the engine from one of the engine-stopped primary conditions when the signal from the transmission state sensor indicates that the transmission is in the engaged state, and the signals from the brake pedal and clutch pedal sensors indicate that there is a predefined combination of brake pedal and clutch pedal conditions, with the required predefined combination of the brake pedal and clutch pedal conditions in the engine-stopped-primary state, from which starting is to take place, is dependent.
Wenn das Kupplungspedal im Motor-angehalten-Primärzustand niedergedrückt ist und der Bremspedalzustand gedrückt ist, kann die vordefinierte Kombination von Zuständen die Fortführung des Kupplung-niedergedrückt-Zustands und die Änderung des Bremspedalzustands von gedrückt zu freigegeben sein. When the clutch pedal is depressed in the engine-stopped primary state and the brake pedal state is depressed, the predefined combination of states may be the continuation of the clutch-depressed state and the change in brake pedal state from depressed to released.
Wenn sich das Kupplungspedal im Motor-angehalten-Primärzustand in einem nicht-niedergedrückten Zustand befindet und sich das Bremspedal in einem freigegebenen Zustand befindet, kann die vordefinierte Kombination von Zuständen die Fortführung des Bremse-freigegeben-Zustands und die Änderung des Kupplungspedalzustands von nicht-niedergedrückt zu gedrückt sein.When the clutch pedal in the engine stopped primary state is in a non-depressed state and the brake pedal is in a released state, the predefined combination of states may be non-depressed from continuing the brake released state and changing the clutch pedal state to be pressed.
Das Kraftfahrzeug kann ein Fahrpedal aufweisen, und das System kann ferner einen Sensor zur Erfassung des Zustands des Fahrpedals und Zuführung eines den Zustand des Fahrpedals anzeigenden Signals zur elektronischen Steuerung umfassen, und die elektronische Steuerung kann dahingehend betreibbar sein, den Motor nur dann neu zu starten, wenn das Signal vom Fahrpedalsensor anzeigt, dass sich das Fahrpedal in einem gedrückten Zustand befindet.The motor vehicle may include an accelerator pedal, and the system may further include a sensor for detecting the state of the accelerator pedal and supplying an accelerator pedal signal indicative of the electronic control, and the electronic controller may be operable to restart the engine only when the signal from the accelerator pedal sensor indicates that the accelerator pedal is in a depressed state.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem Motor und einem Stopp-Start-Steuersystem, das gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgeführt ist, bereitgestellt.According to a third aspect of the invention, there is provided a motor vehicle having an engine and a stop-start control system constructed according to the second aspect of the invention.
Die Erfindung wird nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, darin zeigen:-The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Auf
Der Motor
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
Die erste Eingabe in die elektronische Steuerung
Um die in dieser Beschreibung angeführten Kupplungspedalzustände verständlicher zu machen, zeigt
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es nur erforderlich, zu bestimmen, ob das Kupplungspedal
Die zweite Eingabe erfolgt von einem Bremspedalsensor
Die dritte Eingabe erfolgt von einem Getriebezustandssensor
Die vierte Eingabe stammt von einem Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel
Eine fünfte Eingabe ist irgendeine beliebige andere Eingabe
Der Betrieb des Stopp-Start-Systems ist wie folgt.The operation of the stop-start system is as follows.
Die elektronische Steuerung
Wenn die Eingaben von den Sensoren
Der Motor
Wenn im angehaltenen Zustand das Getriebe in einem eingerückten Zustand ist, das Kupplungspedal
Wenn im angehaltenen Zustand das Getriebe in einem eingerückten Zustand bleibt, das Kupplungspedal
Da die Erfindung ein System für stationären Stopp im Gang betrifft, versteht sich, dass in beiden Fällen das Getriebe
Neben den beiden oben erwähnten Motor-angehalten-Primärzuständen gibt es zwei weitere Motor-angehalten-Zustände, die als Motor-angehalten-Sekundärzustände bezeichnet werden, weil es in diesen angehaltenen Zuständen nicht möglich ist, den Motor
Durch Bereitstellung alternativer Motor-angehalten-Zustände wird einem Fahrer des Kraftfahrzeugs
Unter einigen Umständen kann der Fahrer die erforderliche vordefinierte Kombination von Brems- und Kupplungspedaländerungen aus einem Motor-angehalten-Primärzustand bewirken, bevor das Kraftfahrzeug
Nunmehr auf
Das Verfahren startet in Kasten
In Kasten
Aus dem in Kasten
Im zweiten Motor-angehalten-Zustand, der in Kasten
Wenn sich der Bremspedalzustand jedoch im zweiten Motor-angehalten-Zustand
Im dritten Motor-angehalten-Zustand
Wenn der Bremspedalzustand freigegeben bleibt, der Getriebezustand eingerückt bleibt und sich der Kupplungspedalzustand aus dem nicht-niedergedrückten Zustand zu dem niedergedrückten Zustand ändert, dann wird der Motor
Wenn der Kupplungspedalzustand jedoch nicht-niedergedrückt bleibt, der Getriebezustand eingerückt bleibt und sich der Bremspedalzustand von freigegeben zu gedrückt ändert, dann wird der Motor
In dem vierten Motor-angehalten-Zustand
Wenn der Bremspedalzustand jedoch gedrückt bleibt, der Getriebezustand eingerückt bleibt und sich der Kupplungspedalzustand von dem nicht-niedergedrückten Zustand zu dem niedergedrückten Zustand ändert, kehrt das Verfahren aus dem vierten Motor-angehalten-Zustand
Deshalb kann der Motor aus dem vierten Motor-angehalten-Zustand nicht direkt gestartet werden, er kann nur gestartet werden, wenn der angehalten-Zustand in einen angehalten-Primärzustand umgewandelt wird.Therefore, the engine can not be directly started from the fourth engine stop state, it can be started only when the stopped state is changed to a stopped primary state.
Die erforderlichen Bedingungen zum Starten des Motors
Der einzige Unterschied zu dem in
Es versteht sich, dass diese Anforderung nach Vorliegen eines Fahrpedal-gedrückt-Zustands mit den in Kasten
- a/ Getriebezustand bleibt eingerückt; und
- b/ Kupplungspedalzustand bleibt niedergedrückt; und
- c/ Bremspedalzustand ist freigegeben; und
- d/ Fahrpedalzustand ist gedrückt.
- a / gear state remains engaged; and
- b / clutch pedal condition remains depressed; and
- c / brake pedal condition is released; and
- d / accelerator pedal is depressed.
Der einzige Unterschied zu dem in
Es versteht sich, dass diese Anforderung nach Vorliegen eines Fahrpedal-gedrückt-Zustands mit den in Kasten
- a/ Getriebezustand bleibt eingerückt; und
- b/ Kupplungspedalzustand bleibt niedergedrückt; und
- c/ Bremspedalzustand ist freigegeben; und
- d/ Fahrpedalzustand ist gedrückt.
- a / gear state remains engaged; and
- b / clutch pedal condition remains depressed; and
- c / brake pedal condition is released; and
- d / accelerator pedal is depressed.
Es versteht sich, dass die beiden in den
Kurz gesagt wird deshalb akzeptiert, dass es bei einem SIG-Stoppereignis, wenn das Kupplungspedal in einen nicht-niedergedrückten Zustand bewegt wird, nicht angemessen ist, den Motor neu zu starten, weil sich das Getriebe im Gang befindet (eingerückt ist) und die Kupplungsscheiben in Berührung stehen könnten, was zu einer unbeabsichtigten Fahrzeugbewegung führen könnte. Es sind Neustartauslösebedingungen aus diesem Zustand, die durch Verhindern unnötiger Motorneustarts die Motorausschaltdauer maximieren, wünschenswert. Des Weiteren sollten Neustartauslösebedingungen berücksichtigen, wie intuitiv das Verhalten des Systems für den Fahrer ist, und weiterhin dem Fahrer den zweckmäßigsten Satz von Maßnahmen bieten, die während des gesamten SIG-Stopp- und -Neustartereignisses getroffen werden müssen.In short, therefore, it is accepted that in an SIG stop event, when the clutch pedal is moved to a non-depressed state, it is not appropriate to restart the engine because the transmission is in gear (engaged) and the clutch discs could lead to unintentional vehicle movement. Restart trip conditions from this condition that maximize engine-off duration by preventing unnecessary engine restarts are desirable. Furthermore, restart trigger conditions should take into account how intuitive the behavior of the system is for the driver and continue to provide the driver with the most appropriate set of actions that must be taken throughout the SIG stop and restart event.
Für einen Fahrzeughersteller ist es wichtig, mögliche Anwendungsfälle zu definieren, so dass er ein System bereitstellen kann, das Kraftstoffökonomie maximiert, während es Motorneustarts verhindert, die auftreten, wenn der Fahrer kein Drehmoment benötigt, und die zu einer unerwünschten Fahrzeugbewegung führen können oder die einen nachteiligen Eindruck auf den Fahrer hinterlassen.It is important for a vehicle manufacturer to define possible use cases so that he can provide a system that maximizes fuel economy while preventing engine restarts that occur when the driver requires no torque and that can lead to unwanted vehicle motion or one detrimental impression on the driver.
Zum Beispiel kann ein Fahrer durch Zufall oder durch aktive Bemühungen zweckmäßige oder Minimalaufwands-Stopp- und Neustart-Anwendungsfälle herausfinden, denen ein herkömmliches SIG-System normalerweise nicht gerecht wird. Diese Anwendungsfälle könnten anfangs als 'Missbrauchsfälle' betrachtet werden, und ihre Ausübung wurde möglicherweise nicht bei Normalbetrieb erwartet. Ein solches unerwartetes Verhalten könnte Konsequenzen hinsichtlich des Erreichens von Lebensdauerzielen haben oder unerwartete Konsequenzen hinsichtlich reduzierter Startleistung und Drehmomentverfügbarkeit haben. Wenn der Fahrer zum Beispiel im Anschluss an ein SIG-Stoppereignis das Kupplungspedal und dann das Bremspedal freigibt, wird das Fahrzeug zweckmäßigerweise daran gehindert, nach vorne oder nach hinten zu rollen, da der Motor über das Getriebe mit den Rädern verbunden ist, und sich das Getriebe im eingerückten Zustand befindet. Deshalb muss der Fahrer nicht das Bremspedal drücken, um das Fahrzeug während des Stopps stationär zu halten, und kann günstigerweise während eines längeren Motorstopps beide Füße von den Pedalen nehmen. Die Betrachtung solch eines Anwendungsfalls und seine Einbeziehung in die Funktionalität des Stopp-Start-Steuersystems, die durch Ausführen eines Stopp-Start-Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden kann, ist wichtig.For example, by accident or active effort, a driver may find useful or minimal cost stop and restart applications that a conventional SIG system normally does not do. These use cases might initially be considered 'abuse cases' and their use may not be expected in normal operation. Such unexpected behavior could have consequences in terms of achieving lifetime goals or have unexpected consequences in terms of reduced starting power and torque availability. For example, when the driver releases the clutch pedal and then the brake pedal following an SIG stop event, the vehicle is suitably prevented from rolling forward or backward because the engine is connected to the wheels via the transmission and the vehicle is in the vehicle Transmission is in the engaged state. Therefore, the driver does not have to depress the brake pedal to keep the vehicle stationary during the stop, and may conveniently take both feet off the pedals during a prolonged engine stop. Consideration of such a use case and its inclusion in the functionality of the stop-start control system that can be achieved by implementing a stop-start control system according to the present invention is important.
Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die Erfindung zwar beispielhaft unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben worden ist, sie jedoch nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, und dass alternative Ausführungsformen ausgeführt werden könnten, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert wird, abzuweichen.It will be obvious to those skilled in the art that while the invention has been described by way of example with reference to one or more embodiments, it is not limited to the disclosed embodiments and alternative embodiments could be practiced without departing from the scope of the invention as it is is defined by the appended claims.
Claims (12)
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