DE102015214551A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgebildeten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgebildeten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb, bei welchem während einer Fahrt des Fahrzeuges eine Kupplung automatisch geöffnet und wieder geschlossen wird. Bei einem Verfahren wird in Abhängigkeit von einem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges entschieden, ob der Wiederstart des Verbrennungsmotors durch einen Schwung- bzw. Schleppstart durch Schließen der Kupplung oder durch eine Startereinheit erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgebildeten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus der DE 102 21 701 A1 ist ein Steuerverfahren für Fahrzeuge mit automatisierter Kupplungsvorrichtung bekannt, bei welchem das Fahrzeug in einen Segelbetrieb versetzt wird. Unter Segeln ist ein gezieltes Auskuppeln in Schlupfphasen zu verstehen, in denen weder das Gaspedal als Kraftstoffzufuhrbemessungsglied noch das Bremspedal betätigt werden. Dieser Segelmodus dient im Wesentlichen der Kraftstoffeinsparung. Dabei rollt das Fahrzeug, wobei der das Fahrzeug antreibende Motor entweder ausgeschaltet ist oder mit einer Leerlaufdrehzahl läuft. Im Segelmodus wird die Kupplung bei eingelegtem Gang durch die elektronische Steuereinheit gesteuert geöffnet, so dass das Fahrzeug rollt, ohne dabei kinetische Energie durch die Bremswirkung des Motors zu verlieren. Der Segelmodus wird durch Betätigung einer Bremse oder des Gaspedals beendet. Der Motor muss wiedergestartet werden, was durch ein Anschleppen des Motors auf eine Startdrehzahl erfolgt
  • Wie aus der EP 1 497 151 B2 bekannt ist, kann der Verbrennungsmotor auch mittels einer Startereinheit gestartet werden.
  • Nachteilig dabei ist, dass für den Austritt aus dem Segeln immer eine konstante Strategie zum Wiederstart des Motors gewählt wird, die sich während des Betriebes des Fahrzeuges nicht ändert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgebildeten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb anzugeben, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass in Abhängigkeit von einem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges entschieden wird, ob der Wiederstart des Verbrennungsmotors durch einen Schwung- bzw. Schleppstart durch Schließen der Kupplung oder durch eine Startereinheit erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit des Fahrzustandes entschieden werden kann, ob ein Start des Verbrennungsmotors mittels eines Starters oder eines Schwung- bzw. Schleppstarts erfolgen soll des Verbrennungsmotors erfolgen soll. Dabei soll im Weiteren unter dem aktuellen Fahrzustand ein Parameterbereich verschiedener Parameter des Fahrzeuges verstanden werden, der innerhalb von Parametergrenzen variabel eingestellt wird. Die Parametergrenzen, die bei dem aktuellen Fahrzeugzustand betrachtet werden, geben Rückschlüsse über die Fahrsituation und können anhand z.B. einer Gaspedalstellung, einer Bremspedalstellung oder eines Lenkwinkels detektiert werden.
  • Vorteilhafterweise wird in Abhängigkeit von mindestens einem fahrzeugspezifischen Parameter entschieden, ob der Wiederstart des Verbrennungsmotors durch einen Schwung- bzw. Schleppstart durch Schließen der Kupplung oder durch eine Startereinheit erfolgt. Unter einem solchen fahrzeugspezifischen Parameter kann beispielsweise der Batterieladezustand oder eine Motordrehzahl verstanden werden.
  • In einer Ausgestaltung erfolgt der Wiederstart des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit einer Fahrzeugbeschleunigung. Daraus lässt sich besonders gut ableiten, ob der Motor einen Starter benötigt, ob ein Schwung- bzw. Schleppstart erfolgen soll oder ob – z.B. bei Verzögerung des Fahrzeuges bei gewünschtem Schubbetrieb- der Verbrennungsmotor von der Kupplung ohne Einspritzung angekoppelt werden kann.
  • In einer Variante erfolgt der Schwung- bzw. Schleppstart, wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen Schwellwert überschreitet. Alternativ wird die Startereinheit aktiviert, wenn die Fahrzeugbeschleunigung den Schwellwert unterschreitet. Somit kann der Wiederstart während des Segelaustrittes variabel gestaltet werden. Eine Entscheidung zwischen dem Schwung- und Schleppstart und dem Anlasserstart wird erst nach der Entscheidung über den Segelaustritt getroffen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb, welches eine, in dem Schaltgetriebe angeordnete Kupplung zum Öffnen und Schließen während der Fahrt des Fahrzeuges ansteuert. Bei einer Vorrichtung ist eine Motorstart-Logikeinheit mit mindestens einer ersten Sensoreinheit zur Ausgabe von einem fahrzeugspezifischen Parameter und einer zweiten Sensoreinheit zur Anzeige eines aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges verbunden, welches an ein Kupplungssteuergerät und ein Startersteuergerät zum Wiederstart des Motors geführt ist. Damit ist es möglich, den Motorwiederstart in Abhängigkeit von der Fahrzeugsituation zu variieren.
  • Vorteilhafterweise ist der Motorstart-Logikeinheit eine Segelende-Logikeinheit übergeordnet. Durch diese Überordnung wird die Motorstart-Logikeinheit erst dann aktiv, wenn die Segelende-Logikeinheit durch ein Signal mitgeteilt hat, dass ein Austritt aus dem Segelbetrieb vorgenommen werden soll.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In 1 ist ein Steuergerät 1 dargestellt, welches ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Das Steuergerät 1 ist dabei als Motorsteuergerät ausgebildet, kann alternativ aber auch ein separates Steuergerät sein, welches einen Segelbetrieb in einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe steuert. Das Fahrzeug mit Handschaltgetriebe besitzt dabei einen Kupplungsaktor, der wahlweise parallel zum Kupplungspedal die Kupplung öffnen kann oder aber die alleinige Kontrolle über die Kupplungsbetätigung hat. Der Kupplungsaktor kann dabei Signale über einen oder mehrere Sensoren erhalten, die die Stellung des Kupplungspedals am Pedal selbst bzw. am Geberzylinder des Ausrücksystems ermitteln oder auf andere Weise die Absicht des Fahrers zur Betätigung der Kupplung mittels des Kupplungspedals detektieren.
  • Unter dem Begriff Segeln soll im Weiteren das automatische Öffnen der Kupplung insbesondere während der Fahrt des Fahrzeuges verstanden werden, wobei die Zusatzoption besteht, in diesen Segelphasen den Verbrennungsmotor abzuschalten. Ziel des Segelns ist das Abkoppeln des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang, um dessen Schleppmoment als Verlustmoment zu vermeiden, was zu Kraftstoffeinsparungen führen kann.
  • Die in dem Steuergerät 1 abgelegte Steuerungsstrategie regelt global das Öffnen und Schließen der Kupplung unabhängig von Fahrerbetätigung sowie das Ab- bzw. Anstellen eines, das Fahrzeug antreibenden Verbrennungsmotors.
  • Das Steuergerät 1 umfasst vier Logikeinheiten 2, 3, 4, 5. Die erste Logikeinheit 2 ist eine Segelstart-Logikeinheit 2, die mit einer Motor-Logikeinheit 3 verbunden ist. Parallel zur Segelstart-Logikeinheit 3 ist eine Segelende-Logikeinheit 4 vorhanden, welche über das Abschalten des Segelbetriebes entscheidet. Diese Segelende-Logikeinheit 4 führt an eine Motorstart-Logikeinheit 5, welche mit einem Kupplungssteuergerät 6 zum Schließen der Kupplung zum Wiederstart des Verbrennungsmotors und mit einer Startereinheit 7 zum Starten des Verbrennungsmotors verbunden ist. Allen vier Logikeinheiten 2, 3, 4, 5 stehen unabhängig voneinander dieselben Eingangssignale zur Verfügung, indem jede Logikeinheit 2, 3, 4, 5 direkt mit einer ersten Sensoreinheit 8 zur Ausgabe eines fahrzeugspezifischen Parameters und mit einer zweiten Sensoreinheit 9 zur Anzeige des Fahrzustandes des Fahrzeuges verbunden ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 2 dargestellt. Dabei werden im Block 101 die Eingangssignale der ersten Sensoreinheit 8 bereitgestellt, welche durch die fahrzeugspezifischen Parameter charakterisiert sind. Parallel dazu werden im Block 102 weitere Eingangssignale der zweiten Sensoreinheit 9 bereitgestellt, die den Fahrzeugzustand charakterisieren. Diese Eingangssignale werden einmal an den Block 103 geführt, wo die Eingangssignale ausgewertet werden und über den Segeleintritt entschieden wird. Daran schließt der Block 104 an, welcher den Segeleintritt des Fahrzeuges auslöst.
  • Bei ausgelöstem Segelbetrieb wird in den Block 105 übergegangen, an welchen ebenfalls die Eingangssignale der Blöcke 101 und 102 direkt ausgewertet werden. Im Block 105 wird darüber entschieden, welchen Zustand der Verbrennungsmotor des Fahrzeuges während des Segelbetriebes aufweisen soll. Dabei werden drei Zustände unterschieden. Im Block 106 wird der Verbrennungsmotor während des gesamten Segelbetriebes betrieben, während dieser im Block 107 während des gesamten Segelbetriebes ausgeschaltet bleibt. Im Block 108 wird ein Wiederstart des Verbrennungsmotors nach Abschaltung dieses während des Segelbetriebes ermöglicht.
  • Gleichzeitig führen die Eingangssignale 101 und 102 an einem Block 109, welcher in Abhängigkeit von diesen Eingangssignalen darüber entscheidet, ob der Segelbetrieb beendet wird. Wird die Entscheidung getroffen, dass der Segelbetrieb beendet wird, erfolgt im Block 110 das Ende des Segelbetriebes. Ist das Ende des Segelbetriebes eingeleitet, wird zum Block 111 übergegangen, welcher anhand der ebenfalls direkt an ihm anliegenden Eingangssignale 101 und 102 entscheidet, wie ein Wiederstart des Verbrennungsmotors ausgeführt werden soll, wenn dieser beim Austritt aus dem Segelbetrieb nicht in Betrieb ist. Vorteilhafterweise wird diese Entscheidung anhand einer Beschleunigung des Verbrennungsmotors getroffen. Diese Beschleunigung wird mit einem Beschleunigungsschwellwert verglichen. Ist die Beschleunigung größer als der Beschleunigungsschwellwert, so wird ein Schleppstart des Verbrennungsmotors durch das Schließen der Kupplung initiiert (Block 112). Ist die Beschleunigung des Fahrzeuges kleiner als der Beschleunigungsschwellwert, so wird ein Signal an die Startereinheit 7 ausgegeben, welche als Starthilfe für den Verbrennungsmotor dient (Block 113).
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steuergerät
    2
    Segelstart-Logikeinheit
    3
    Motor-Logikeinheit
    4
    Segelende-Logikeinheit
    5
    Motorstart-Logikeinheit
    6
    Kupplungssteuergerät
    7
    Startereinheit
    8
    Sensoreinheit
    9
    Sensoreinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10221701 A1 [0002]
    • EP 1497151 B2 [0003]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgebildeten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb, bei welchem während einer Fahrt des Fahrzeuges eine Kupplung automatisch geöffnet und wieder geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges entschieden wird, ob der Wiederstart des Verbrennungsmotors durch einen Schwung- bzw. Schleppstart durch Schließen der Kupplung oder durch eine Startereinheit erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit mindestens eines fahrzeugspezifischen Parameters entschieden wird, ob der Wiederstart des Verbrennungsmotors durch einen Schwung- bzw. Schleppstart durch Schließen der Kupplung oder durch eine Startereinheit erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wiederstart des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit einer Fahrzeugbeschleunigung erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwung- bzw. Schleppstart erfolgt, wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen Schwellwert überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Startereinheit aktiviert wird, wenn die Fahrzeugbeschleunigung den Schwellwert unterschreitet.
  6. Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstartes eines Verbrennungsmotors bei einem Austritt eines mit einem Schaltgetriebe ausgestatteten Fahrzeuges aus einem Segelbetrieb, welches eine, in dem Schaltgetriebe angeordnete Kupplung zum Öffnen und Schließen während der Fahrt des Fahrzeuges ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorstart-Logikeinheit (5) mit mindestens einer ersten Sensoreinheit (8) zur Ausgabe von einem fahrzeugspezifischen Parameter und einer zweiten Sensoreinheit (9) zur Anzeige eines aktuellen Fahrzustand des Fahrzeuges verbunden ist, welches an ein Kupplungssteuergerät (6) und ein Startersteuergerät (7) zum Wiederstart des Verbrennungsmotors geführt ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorstart-Logikeinheit (5) eine Segelende-Logikeinheit (4) übergeordnet ist.
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