DE3019709A1

DE3019709A1 - Aus fahrzeugen und strassennetz bestehendes verkehrssystem

Info

Publication number: DE3019709A1
Application number: DE19803019709
Authority: DE
Inventors: Dietrich 7061 Berglen Fischer; Jürgen H. Dipl.-Ing. 7054 Korb Lammer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-05-23
Filing date: 1980-05-23
Publication date: 1981-12-03

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 949/4

14.4.8ο

Aus Fahrzeugen und Straßennetz bestehendes Verkehrssystem

Die Erfindung betrifft ein aus Fahrzeugen und Straßennetz bestehendes Verkehrssystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Fahrzeuge der dort angesprochenen Art gehen beispielsweise aus der DE-OS 2 45o 149 als bekannt hervor.

Die selbsttätige Abschalt- und Starteinrichtung für die Brennkraftmaschine bei Fahrzeugstillstand ist vorgesehen, um den Kraftstoffverbrauch im Maschinenleerlauf einsparen zu können. Im innerstädtischen Verkehr kommen Fahrzeugstillstände und längere Leerlaufphasen relativ häufig vor, so daß eine Motorabschaltung während dieser Zeiten eine durchaus spürbare Kraftstoffersparnis bringen kann. Die Unterdrückung der selbsttätigen Motorabschaltung trotz Fahrzeugstillstand ist bei dem bekannten Fahrzeug für diejenigen Fälle vorgesehen, in denen der elektrische Akkumulator zur Speisung des Anlassermotors keine genügend große Ladung mehr hat, um einen zügigen Motor-

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start sicherzustellen. Die Unterdrückung einer selbsttätigen Motorabschaltung erfolgt dort also in Abhängigkeit von dem überwachten Ladezustand des Starter-Akkumulators.

Der vorliegenden Erfindung liegt eine andere Problematik zugrunde: Und zwar ist es für Fahrzeuge, die in den Stauraum einer auf Rot stehenden Verkehrsampel einfahren und zum Stillstand kommen nicht unter allen Umständen zweckmäßig, die Brennkraftmaschine abzuschalten. Wenn die bevorstehende Stopzeit nur sehr kurz ist, beispielsweise nur wenige Sekunden beträgt, so ist vom Standpunkt des Kraftstoffverbrauches und der Schadstoffemission ein Weiterlaufenlassen der Brennkraftmaschine im Leerlauf günstiger als ein Abstellen mit erneutem Start. Während des Abstellens und während des Startens der Brennkraftmaschine ist nämlich die Verbrennung· ungünstiger als im Leerlaufbetrieb, so daß die während dieser kurzen Zeiten ausgestossenen Abgase einen höheren Schadstoffanteil haben als im Leerlaufbetrieb. Außerdem ist während der Startphase der Kraftstoffverbrauch und der Stromverbrauch relativ hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Fahrzeugen mit selbsttätiger Motorabschalt- bzw. Starteinrichtung derartige Kurzzeit ab schaltungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Den Fahrzeugen wird also durch die Steuerung der Signalanlage drahtlos übermittelt, ob eine Motorabschaltung lohnend oder nicht lo-

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nend ist. Zweckmäßigerweise kann dies durch eine innerhalb des Fahrzeugstauraumes einer Signalanlage in der Fahrbahn verlegte Induktionsschleife geschehen. In den Zeiten, in denen eine Motorabschaltung noch sinnvoll ist, wird kein gesondertes Signal übermittelt; während dieser Zeitintervalle kann die selbsttätige Abschalt- und Starteinrichtung unbeeinflußt bleiben. Hingegen wird in Zeiten, in denen eine Motorabschaltung nicht mehr sinnvoll ist, d. h. gegen Ende der Rotphase und während der Grünphase ein die selbsttätige Motorabschaltung unterdrückendes Durchlaufsignal gesendet. Wenn dieses Durchlaufsignal erscheint, wird eine selbsttätige Motorabschaltung trotz stillstehenden Fahrzeuges unterdrückt.

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielss nachfolgend noch kurz erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Ampelanlage vor einer Kreuzung und

Fig. 2 ein Zeitdiagramm für die verschiedenen Lichtzeichen und die an die Fahrzeuge übermittelten Signale für die selbsttätige Abschalt- und Starte inrichtung.

Vor einer Straßenkreuzung 1 eines Straßennetzes ist eine Signalanlage 2 mit Steuerschrank 5 angeordnet. Im Stauraum 3 der Signalanlage warten Fahrzeuge 4 während der Rotphase der Signalanlage.

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Die Fahrzeuge sind mit einer Brennkraftmaschine 7 als Antriebsquelle ausgerüstet. Diese ist ihrerseits mit einer selbsttätigen Abschalt- und Starteinrichtung 1o versehen. Diese hat die Aufgabe, die Brennkraftmaschine bei Fahrzeugstillstand selbsttätig abzuschalten und bei beabsichtigter Weiterfahrt diese erneut selbsttätig zu starten. Eine Motorabschaltung kann nicht nur in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges - fahren oder stillstehen - sondern auch in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Gangschalthebels oder dem öffnungszustand der Schaltkupplung erfolgen bzw. beeinflußt werden. Ein selbsttätiges Starten der Brennkraftmaschine kann beispielsweise durch Betätigen des Fahrfußhebels eingeleitet werden, sofern der Motor abgeschaltet war.

Die Dauer eines Ampelstops ist individuell für jedes Fahrzeug unterschiedlich lang, je nachdem, zu welchem Zeitpunkt innerhalb der Rotphase einer Signalanlage ein Fahrzeug in den Stauraum der Signalanlage einfährt und zum Stillstand kommt. Da die Rest-Stopzeit nicht für den Fahrer oder das Fahrzeug vorhersehbar ist, würde auch bei extrem kurzen Rest-Stopzeiten die selbsttätige Abschalt- und Starteinrichtung bei Fahrzeugstillstand ansprechen und die Brennkraftmaschine stillsetzen, was jedoch unzweckmäßig wäre. Um dem Fahrzeug derartige kurze Rest-Stopzeiten erkennbar zu machen, ist die Steuerung der Signalanlage mit einer Sendeeinrichtung zur laufenden drahtlosen Übermittlung von Signalen über die momentane Rest-Stopzeit der Signalanlage an die wartenden Fahrzeuge versehen. Diese besteht beim dargestellten Aus führungsbei-

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spiel abgesehen von einer entsprechenden Auslegung der
Steuerung in dem Steuersehrank 5 aus einer innerhalb des
Fahrzeugstauraumes der Signalanlage in der Fahrbahn verlegten Induktionsschleife 6. Die Fahrzeuge sind mit einer entsprechenden Empfangsschleife 8 und einer Einrichtung 9 zur Signalverarbeitung ausgerüstet.

Es braucht den Fahrzeugen nicht eine Information über die Länge der Rest-Stopzeit übermittelt zu werden, sondern
lediglich ein Signal, das ihnen anzeigt, ob eine Motorabschaltung sinnvoll oder nicht mehr sinnvoll ist. Es
braucht also lediglich ein Schwarz-Weiß-Signal übermittelt zu werden, deren Einzelsignale im zeitlichen Wechsel aufeinanderfolgen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das eine Abschaltung der Brennkraftmaschine freigebende
Abschaltsignal als Nullsignal ausgebildet. Die Zeitspanne 17 für mögliche und sinnvolle Abschaltungen der Brennkraftmaschine läuft vom Ende der Grünphase 11 während der Gelbphase 12 und den hauptsächlichen Teil der Rotphase 13 der Signalanlage. Ab einem gewissen Übergangszeitpunkt 14 gegen Ende der Rotphase wird ein Durchlaufsignal 16 gesendet, welches eine selbsttätige Motorabschaltung trotz
Fahrzeugstillstand unterdrückt. Die Signalverarbeitung und die Abschalt- und Starteinrichtung im Fahrzeug muß derart ausgebildet sein, daß eine willkürliche fahrerseitig beeinflußbare Motorabschaltung bzw. ein Motorstart vorrangig vor den selbsttätigen Einflußnahmen auf Motorstart
bzw. Motorabschaltung ist. Der Übergangszeitpunkt 14 ist
um eine gewisse Vorhaltzeitspanne 15 gegenüber dem Ende

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der Rotphase 13 vorverlegt. Diese Vorhaltzeit beträgt etwa 3 bis 5 Sekunden. Es kann sinnvoll sein, diese Vorhaltzeit innerhalb des Stauraumes einer bestimmten Signalanlage auch individuell zu staffeln und über mehrere separate Induktionsschleifen auf die hintereinander wartenden Fahrzeuge zu übermitteln. Je weiter hinten innerhalb des Stauraumes ein Fahrzeug wartet, um so kürzer kann die Vorhaltzeit sein. Sie kann bei besonders weit hinten wartenden Fahrzeugen sogar "negativ" sein; d. h., der Übergangszeitpunkt kann bei relativ weit hinten wartenden Fahrzeugen sogar innerhalb der Grünphase liegen. Bei einer in der Tiefe des Stauraumes gestaffelten Bemessung der Zeitspanne 18 für das Durchlaufsignal wird diese zugunsten der Zeitspanne 17 für eine mögliche Abschaltung immer kürzer. Die Ausdehnung der Abschaltzeit für weiter hinten innerhalb des Stauraumes wartende Fahrzeuge ist deswegen sinnvoll, weil diese Fahrzeuge, ausgehend vom Beginn der Grünphase erst später losfahren und deswegen ein Motorstart auch erst wesentlich später erforderlich ist. Bei relativ weit hinten innerhalb des Stauraumes wartenden bzw. zum Stillstand kommenden Fahrzeugen kann also selbst gegen Ende der Rotphase noch eine Motorabschaltung unter Umständen sinnvoll sein.

Bei in der Tiefe des Stauraumes gestaffelter Übermittlung des Durchlaufsignales wird dieses - wie gesagt - immer kürzer, je weiter hinten im Stauraum die Induktionsschleifen verlegt sind. Ab einer gewissen Tiefe des Stauraumes ist bei einer solchen gestaffelten Übermittlung der Durchlaufsignale dieses sehr kurz geworden, es beträgt bei-

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spielsweise nur noch 5 Sekunden. Ab dieser Tiefe des Stauraumes kann eine Übermittlung der Rest-Stopzeit an die
Fahrzeuge ganz abgebrochen werden, weil von dieser Tiefe des Stauraumes an eine Fahrzeugbewegung ohnehin phasenversetzt gegenüber den Rot- bzw. Grünphasen der Signalanlage erfolgt und eine sinnvolle phasenmäßige Zuordnung der Motorabschaltung zu den Phasen der Signalanlage nicht mehr möglich ist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Durchlaufsignal 16 am Beginn jeweils einen ansteigenden Verlauf
(Anstiegsflanke 19). Diese Anstiegsflanke erstreckt sich zeitlich über 1 bis etwa 3 Sekunden. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, durch individuelles Einstellen der
Ansprechschwelle der Empfangsschleife 8 eines Fahrzeuges die tatsächlich wirksame Zeitspanne für das Durchlauf signal fahrzeugspezifisch einzustellen. Es können sich nämlich durchaus bei den einzelnen Fahrzeugtypen unterschiedliche sinnvolle Zeitspannen für ein verbrauchsoptimales Unterdrücken der Motorabschaltung ergeben.

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft

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Ansprüche

!.-,Aus Fahrzeugen und Straßennetz bestehendes Verkehrs-— system, mit brennkraftgetriebenen Fahrzeugen, deren Brennkraftmaschine mit Mitteln zu einer bei Fahrzeugstillstand selbsttätigen Motorabschaltung und mit Mitteln zum selbsttätigen Motorstart bei Weiterfahrt der Fahrzeuge - selbsttätige Abschalt- und Startmittel versehen ist, ferner mit Mitteln in den Fahrzeugen zum Unterdrücken einer selbsttätigen Abschaltung der Brennkraftmaschine unter bestimmten Voraussetzungen trotz stillstehenden Fahrzeuges, ferner mit lichtzeichengeregelten Straßenkreuzungen in dem Straßennetz, dadurch gekennzeichnet, daß im Stauraum (3) der Signalanlagen (2) Sendeeinrichtungen (5, 6) zur laufenden drahtlosen Übermittlung von Signalen Cl6) über die momentane Rest-Stopzeit der jeweiligen Signalanlage (2) an die wartenden Fahrzeuge (4) und daß in oder an den Fahrzeugen (4) Mittel zum Empfangen (8) und Verarbeiten (9) dieser Signale (16) vorgesehen sind, daß ferner die selbsttätigen Abschalt- und Startmittel (1o) derart ausgebildet und mit dem Mitteln (8, 9) zum Empfangen und Verarbeiten der Signale (16) verbunden sind, daß in Abhängigkeit von der momentan übermittelten Rest-Stopzeit eine Abschaltung der Brennkraftmaschine (7) eines gerade zum Stillstand kommenden Fahrzeuges (4) unterdrückt bzw. freigegeben wird.

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2. Verkehrssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Sendeeinrichtungen (5, 6) der Signalanlagen (2) derart ausgebildet sind, daß im zeitlichen Wechsel ein die Abschaltung der Brennkraftmschine (7) freigebendes Abschaltsignal (17) und ein eine Abschaltung unterdrückendes Durchlaufsignal (16) gesendet wird, wobei das Durchlaufsignal (16) jeweils vom Zeitpunkt (14), der um eine Vorhaltzeit (15) etwa 3 bis 5 Sekunden vor Ende der Rotphase (13) einer Signalanlage (2) liegt, bis etwa zum Ende der Grünphase (11) dauert.
3. Verkehrssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Abschaltsignal (17) ein Nullsignal und lediglich das Durchlaufsignal (16) ein Signal endlicher und zeitlich im wesentlichen konstanter Größe ist.
4. Verkehrssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Höhe des Durchlaufsignales (16) an seinem jeweiligen Beginn zeitlich einen ansteigenden Verlauf (19) hat.

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