DE3215642A1 - Automatisches stop/start-system fuer motoren - Google Patents

Automatisches stop/start-system fuer motoren

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DE3215642A1
DE3215642A1 DE19823215642 DE3215642A DE3215642A1 DE 3215642 A1 DE3215642 A1 DE 3215642A1 DE 19823215642 DE19823215642 DE 19823215642 DE 3215642 A DE3215642 A DE 3215642A DE 3215642 A1 DE3215642 A1 DE 3215642A1
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Takao Togocho Aichi Akatsuka
Takahide Okazaki Aichi Kawamura
Shigekatsu Owariasahi Aichi Uchida
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/04—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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Description

Automatisches Stop/Start-System für Motoren
Die Erfindung betrifft ein automatisches Stop/Start-System zum automatischen Abschalten und Wiederanlassen eines Motors in Abhängigkeit*von den jeweiligen Betriebsbedingungen .
Einige Kraftfahrzeuge sind bereits mit automatischen Stop/ Start-Systemen für Brennkraftmaschinen versehen, mit deren Hilfe eine Brennkraftmaschine im Stadtverkehr beim Halten des Kraftfahrzeugs an einer Kreuzung oder dergleichen automatisch abgeschaltet und durch einen üblichen Anfahrvorgang,' wie z.B. durch eine Betätigung des Kupplungspedals, wieder angelassen werden kann. Durch derartige automatische Stop/Start-Systeme ist bei Kraftfahrzeugen eine Verringerung der ausgestoßenen Abgasmenge sowie des Brennstoffverbrauchs erzielbar, da deren Brennkraftmaschinen nur dann in Betrieb befindlich sind, wenn dies zum Antrieb des Kraftfahrzeugs erforderlich ist.
V'/22
Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070
Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844
Postscheck (München) Kto 670-43- 804
-4- DE 2039
Zur Erzielung eines höheren Sicherheitsfaktors, eines
besseren Fahrverhaltens und dergleichen sind Bedingungen
vorgegeben, bei denen eine automatische Maschinenabschaltung verhindert wird. Zu diesen Bedingungen zählt insbesondere das Vorliegen zumindest einer der nachstehend aufgeführten Gegebenheiten:
1.) Bei einer Fahrtrichtungsänderung wird ein Linksabbiegungssignal (Rechtsabbiegungssignal) abgegeben.
Wenn im Falle eines Linksabbiegens beim Warten in der Mitte einer Kreuzung eine Motorabschaltung, erfolgt, wird ein schnelles Anfahren durch das erforderliche Wiederanlassen verzögert. Eine solche unerwünschte
Motorabschaltung wird daher verhindert.
2.) Eine Klimaanlage, Frontscheinwerfer, eine Nebelscheinwerferanlage oder eine Scheibenwischeranlage sind eingeschaltet.
Wenn bei einem hohen elektrischen Energieverbrauch eine starke Batteriebelastung auftritt, kann ein Wiederanlassen des Motors mit Schwierigkeiten verbunden sein. Aus diesem Grunde wird eine Motorabschaltung auch in einem solchen Zustand verhindert.
2^ 3.) Das Maschinenkühlwasser weist eine sehr hohe Temperatur auf.
Erfolgt eine Motorabschaltung kurz vor einer Überhit-
zung_ der Brennkraftmaschine, ist ein Wiederanlassen
ebenfalls mit Schwierigkeiten verbunden. Daher wird
auch in diesem Falle eine Motorabschaltung verhindert.
4.) Nach der Einschaltung des automatischen Stop/Start-Systems wird im Stillstand des Kraftfahrzeugs das Gaspedal betätigt oder das Kupplungspedal leicht
durchgetreten.
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Durch diese Maßnahme soll ein schnelles Anfahrvermögen gewährleistet bleiben, wenn die Haltezeit sehr kurz ist, wie z.B. bei einem kurzzeitigen Halten an mit Ampeln versehenen Kreuzungen oder im zähfließenden Verkehr.
Bei den vorstehend genannten Bedingungen dient die Verhinderung einer automatischen Motorabschaltung durch einen Thermosensor bei hohen Temperaturen (von z.B. 1050C oder mehr) des Motorkühlwassers zum Schutz der Motorteile vor den nachteiligen Auswirkungen einer Überhitzung. Derartige nachteilige Auswirkungen aufgrund der Erwärmungstemperatur des Motorkühlwassers sind jedoch nicht auf hohe Temperaturwerte beschränkt, sondern erstrecken sich über einen
1^ weiten Temperaturbereich. So sind z.B. auch im niedrigen Temperaturbereich Messungen zur Verhinderung von Schwierigkeiten beim Wiederanlassen des Motors erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein auto- ^O matisches Stop/Start-System für Motoren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß ein zuverlässigeres Wiederanlassen der Motoren gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angege- ^° benen Mitteln gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit die automatische Stop/Start-Funktionauf gehoben, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers innerhalb eines vorgegebenen hohen Temperaturberei-
ches oder eines niedrigen Temperaturbereiches bleibt, so daß eine Motorabschaltung in einem solchen Betriebszustand vermieden und dadurch das allgemeine Wiederanlaßverhalten verbessert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben .
-6- DE 2039
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
des automatischen Stop/Start-Systems und
5
Fig. 2 einen Ausgangssignalverlauf eines bei dem automatischen Stop/Start-System gemäß Fig. 1 verwendeten Thermosensors.
Gemäß Fig. 1 sind Daten zur Aufhebung der automatischen Stop/Start-Funktion, d.h., zur Aufrechterhaltung des Motor-Betriebszustandes, über jeweilige Schalter und Sensoren bzw. Meßfühler erhältlich, die einen oberen Kupplungsschalter 1, der bei leichtem Durchtreten eines Kupplungs-
1^ pedals eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen unteren Kupplungsschalter 2, der bei vollem Durchtreten des Kupplungspedals eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen Gaspedalschalter 3, der bei einer Betätigung eines Gaspedals eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen Fahrtrichtungssignalschalter 4, der bei Abgabe eines Fahrtrichtungsänderungssignals (Linksabbiegen) eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen Thermosensor 5 zur Ermittlung der Temperatur des Motorkühlwassers, einen Scheinwerferschalter 6, der beim Einschalten der Frontscheinwerferanlage eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen Nebelscheinwerferschalter 7, der beim Einschalten einer Nebelscheinwerferanlage eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen Klimaanlagenschalter 8, der beim Einschalten einer Klimaanlage eingeschaltet bzw. geschlossen wird, einen
Scheibenwischerschalter 9, der bei kontinuierlicher Einschaltung der Scheibenwischeranlage eingeschaltet bzw. geschlossen wird, und einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 10 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.
Zusätzlich zu diesen Schaltern und Sensoren bzw«, Meßfüh-35
lern ist eine Drehzahlmeßschal·tung 11 zur Erzeugung von
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Maschinendrehzahldaten vorgesehen. Die Ausgangssignale dieser Schalter und Sensoren sowie der Drehzahlmeßschaltung 11 werden einer elektronischen Regeleinrichtung 12 zugeführt, die auf der Basis der eingegebenen Signale ermittelt, ob ein Betriebszustand vorliegt, der eine Verhinderung einer automatischen Motorabschaltung erfordert. Für die elektronische Regeleinrichtung 12 kann ein Mikrorechner oder eine speziell zu diesem Zweck gestaltete Schaltungsanordnung Verwendung finden. Die Bedingungen für die von der elektronischen Regeleinrichtung 12 getroffene Beurteilung basieren darauf, daß die derart eingegebenen Signale zumindest einer der vorstehend beschriebenen Bedingungen 1) bis 4) entsprechen. Auch wenn das Ergebnis dieser Beurteilung die Bedingung für eine automatische
1^ Motorabschaltung erfüllt, wird die automatische Abschaltfunktion gesperrt bzw. aufgehoben, wenn der Thermosensor 5 ein Ausgangssignal abgibt, das anzeigt, daß die Temperatur des Motorkühlwassers innerhalb eines vorgegebenen hohen Temperaturbereiches oder eines vorgegebenen niedriu gen Temperaturbereiches verbleibt. In diesem Falle dient ein Motorabschalt-Sperrbefehl ST zur Verhinderung einer Unterbrechung der Brennstoffversorgung oder zur Gewährleistung einer weiteren Stromversorgung der Zündspule.
Der Thermosensor 5 weist die in Fig. 2 veranschaulichten Kennwerte auf und wird z.B. bei unter 75°C liegenden Temperaturen oder bei über 105 C liegenden Temperaturen eingeschaltet. Die Vorgabe des vorstehend beschriebenen Temperaturbereiches wird zweckmäßigerweise unter Berücksich-
tigung der Starteigenschaften des Motors sowie des Ausmaßes nachteiliger Erwärmungsauswirkungen gewählt.
Die vorstehend beschriebene automatische Motorabschalt-
Sperrfunktion ist somit außer im hohen Temperaturbereich
auch im niedrigen Temperaturbereich vorgesehen, wodurch
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sich die Wiederanlaßeigenschaften des Motors verbessern, so daß sich die Betätigungszeit des Anlassers verkürzen und damit die Batterie erheblich schonen läßt.
Für den Thermosensor 5 können verschiedene Fühler und Meßeinrichtungen Verwendung finden, die z.B. einen Sensor wie einen Thermistor, bei dem Widerstandsänderungen zu Meßzwecken ausgenutzt werden, oder einen Sensor bzw.
Schalter, dessen Ausgangssignal EIN-oder AUS-Werte annimmt, umfassen. Darüberhinaus läßt sich die Temperatur, bei der ein solcher Sensor ein Ausgangssignal erzeugt, in geeigneter Weise auf der Basis der Motorspezifikationen und anderer Bedingungen festlegen.
Die Beurteilung, ob der jeweilige Betriebszustand eine automatische Motorabschaltung rechtfertigt oder nicht, erfolgt somit auf der Basis der Ausgangssignale einer Vielzahl von Sensoren und Schaltern, die die jeweiligen Betriebsbedingungen verschiedener Fahrzeugteile ermitteln. Auch wenn das Ergebnis dieser Überwachung die Bedingungen für eine automatische Aotorabschaltung erfüllt, wird diese nicht vorgenommen, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers vorgegebene Temperaturgrenzwerte überschreitet.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    !.!Automatisches Stop/Start-System für Motoren, bei dem ein Motor in Abhängigkeit von den Meßsignalen einer Vielzahl von die Betriebsbedingungen von Fahrzeugteilen überwachenden Sensoren und Schaltern automatisch abgeschaltet oder angelassen wird, gekennzeichnet durch einen Thermosensor (5) zur Ermittlung, ob die Temperatur des Motorkühlwassers eine« vorgegebenen Wert überschreitet und einen weiteren vorgegebenen Wert unterschreitet, und durch eine Motorabschalt-Sperreinrichtung (12), die die automatische Abschaltfunktion auch bei vorliegender Bedingung für eine automatische Motorabschaltung unterbricht, wenn das Meßsignal des Thermosensors abgegeben wird.
  2. 2. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, daß eine der Bedingungen einer Automatikabschaltung die Zeitdauer der Betätigung eines Fahrtrichtungsänderungssignalgebers ist.
  3. 3. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bedingungen einer Automatikabschaltung die Zeitdauer eines hohen elektrischen Stromverbrauchs durch Fahrzeugeinrichtungen ist.
    V/22
    Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070
    Oresdner Bank (München) Kto. 3939 844
    Postscheck (München) Kto. 670-43-804
    -2- DE 2039
  4. 4. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bedingungen einer Automatikabschaltung die Zeitdauer einer hohen Temperatur des Motorkühlwassers ist.
  5. 5. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bedingungen einer Automatikabschaltung die Zeitdauer eines kontinuierlichen Fahrzeugstillstands nach Einschaltung des Systems ist.
  6. 6. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermosensor (5) eine temperaturabhängig veränderliche Widerstandscharakteristik aufweist.
  7. 7. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet} daß der Thermosensor (5) ein Thermistor ist.
  8. 8. Automatisches Stop/Start-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermosensor (5) ein Ausgangssignal mit einer EIN/AUS-Charakteristik abgibt.
    **#
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