DE3226331A1 - Verfahren zur steuerung eines automatischen abschaltens und wiederanlassens eines motors - Google Patents

Verfahren zur steuerung eines automatischen abschaltens und wiederanlassens eines motors

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DE3226331A1 DE19823226331 DE3226331A DE3226331A1 DE 3226331 A1 DE3226331 A1 DE 3226331A1 DE 19823226331 DE19823226331 DE 19823226331 DE 3226331 A DE3226331 A DE 3226331A DE 3226331 A1 DE3226331 A1 DE 3226331A1
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Description

Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Motors
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Motors, mit dessen Hilfe der Motor bei Vorliegen einiger vorgegebener Bedingungen automatisch abschaltbar und sodann unter anderen vorgegebenen Bedingungen automatisch wiederanlaßbar ist.
Wenn ein Kraftfahrzeug auf Landstraßen aufgrund eines durch Wartezeiten an einem Verkehrssignal, einen von einem anderen Kraftfahrzeug verursachten- Unfall oder dergleichen bedingten Verkehrsstaus für eine längere Zeitdauer zum Stillstand gebracht werden muß, kann der Motor zur Vermeidung eines unnützen Brennstoffverbrauchs durch einen längeren Leerlaufbetrieb zeitweilig abgeschaltet und sodann nach Auflösung des Verkehrsstaus wieder angelassen werden.
V/13
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Im Stadtverkehr nehmen jedoch die Halte- bzw. Wartezeiten einen ziemlich hohen Prozentsatz der Gesamtbetriebszeit eines Kraftfahrzeugs ein, so daß die hierbei ausgestoßene Abgasmenge in Verbindung mit dem anfallenden Brennstoffverbrauch nicht vernachlässigbar ist. Auch im Stadtverkehr läßt sich daher bei Wartezeiten an einem Verkehrssignal und dergleichen eine manuelle Abschaltung des Motors eines Kraftfahrzeugs in Betracht ziehen. Eine solche manuelle Motorabschaltung an Ampeln und dergleichen bedingt jedoch einen manuellen Wiederanlaßvorgang, der einerseits beschwerlich und mit einer gewissen Unsicherheit verbunden ist und andererseits ein verzögertes Anfahren des Kraftfahrzeugs zur Folge hat.
Aus diesem Grunde ist bereits ein automatisches. Motorabschalt/Wiederanlaßsystem entwickelt worden, durch das beim Stillstand eines Kraftfahrzeugs an einer Kreuzung oder dergleichen im Stadtverkehr· - falls eine zeitweilige Motorabschaltung zur Verringerung des Brennstoffverbrauchs erwünscht ist - der Motor automatisch abgeschaltet und sodann in Abhängigkeit von einem üblichen Startvorgang beim Anfahren des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel der Betätigung eines Kupplungspedals, automatisch wieder angelassen wird.
Wenn bei einem solchen automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystem einem Anlasser in funktioneller Abhängigkeit von einer Kupplungsbetätigung ein Startsignal zum Wiederanlassen des Motors zugeführt wird, erfolgt die Beurteilung der Abschaltbedingung für dieses Startsignal entweder in Abhängigkeit davon, ob
1. die Motordrehzahl einen vorgegebenen Drehzahlwert von zum Beispiel 550 min" überschreitet oder
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2. ob der Generator Strom erzeugt.
Wenn jedoch eine solche Beurteilung in Abhängigkeit von einer dieser beiden Bedingungen erfolgt und zum Beispiel aufgrund einer Störung bzw. eines Ausfalls eines Meßfühlers oder dergleichen keine Motordrehzahlinformation erhalten werden kann, ergibt sich der Nachteil, daß der Anlasser trotz einer Drehbewegung des Motors angetrieben wird, was zu einer Beschädigung des Anlassers führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Motors derart auszugestalten, daß Beschädigungen eines Anlassers beim Starten des Motors ausgeschlossen sind.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Motors umfaßt somit die Verfahrensschritte des Ermitteins von Betriebszuständen verschiedener Elemente eines Kraftfahrzeugs zur Beurteilung der Erfüllung vorgegebener Bedingungen, des automatischen Abschaltens des Motors bei der Feststellung, daß die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, der Erzeugung eines Anlaßbefehls,mit dessen Hilfe ein einer Anlassereinrichtung des Motors zuzuführendes Motorstartsignal innerhalb eines vorgegebenen Motordrehzahlbereichs gebildet werden kann, des Beurteilens, ob Wiederanlaßbedingungen für den Motor vorliegen oder nicht, die einen vorgegebenen Wiederanlaßvorgang umfassen, der Erzeugung des Motorstartsignals, wenn die Erfüllung der Wiederanlaßbedingungen ermittelt wird
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und der Startbefehl erzeugt ist, und der Unterbrechung bzw. Sperrung des Anlaßbefehls für eine vorgegebene Zeitdauer synchron mit dem vorgegebenen Wiederanlaßvorgang.
5
Gemäß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung kann diese automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion ' durch einen Hauptschalter gesetzt bzw. eingeschaltet oder freigegeben bzw. abgeschaltet werden. Nach Einschaltung dieser Funktion durch den Hauptschalter und automatisch erfolgter Motorabschaltung wird zum Wiederanlassen des Motors die Betätigung eines unteren Kupplungsschalters bei im wesentlichen voll durchgetretenem Kupplungspedal als Wiederanlaßbedingung vorgegeben und der Anlaßbefehl für eine vorgegebene Zeitdauer vom Zeitpunkt der Freigäbe des Kupplungspedals und der damit verbundenen Freigabe bzw. Abschaltung des unteren Kupplungsschalters an unterbrochen. D.h., der Anlaßbefehl wird abgegeben, wenn die Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert erreicht oder darunter liegt, wobei die Abgabe des Anlaßbefehls beim Überschreiten des vorgegebenen Motordrehzahlwertes beendet wird und die Erzeugung des Anlaßbefehls während dieser Zeitperiode für eine vorgegebene Zeitdauer vom Zeitpunkt des Öffnens bzw. Abschaltens des unteren Kupplungsschalters an gesperrt wird.
Auch bei einer doppelten bzw. mehrfachen Kupplungsbetätigung beim Wiederanlassen des Motors ist der Anlasser somit zuverlässig gegen jegliche Beschädigungen geschützt. 30
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
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Fig. 1 ein Blockschaltbild des allgemeinen Aufbaus eines automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystems,
Fig. 2 bis 4 schematische Darstellungen, die jeweils eine Betriebsart der Steuerschaltung 1 gemäß Fig. 1 veranschaulichen, wobei Fig. 2 das. Setzen bzw. Einschalten einer automatischen Motorabschalt/Wiede ranlaß funkt i on, Fi ι'. 3 die automatische Mute? rabschal tung und Fig. 4 das automatische Wiederanlassen des Motors veranschaulichen,
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Steuerung des automatischen Abschaltens und Wiederanlassens des Motors veranschaulicht,
Fig. 6A eine Kennlinie der Motordrehzahl,
Fig. 6B den zeitlichen Verlauf des Anlaßbefehls und 20
Fig. 6C den zeitlichen Verlauf der EIN-AUS-Betätigung eines unteren Kupplungsschalters.
In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau eines Ausführungsbeispiels eines automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystems veranschaulicht, wobei die Bezugszahl 1 eine Steuerschaltung in Form eines Mikrorechners bezeichnet, die eine nachstehend vereinfacht als "Zentraleinheit CPU" bezeichnete zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, einen Direktzugriffsspeicher RAM, einen Festspeicher ROM, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung I/O und dergleichen aufweist. Dieser Steuerschaltung 1 werden die Meßsignale verschiedener Sensoren und Meßfühler zugeführt.
Die Bezugszahl 10 bezeichnet einen Hauptschalter zum Setzen (Einschalten) und Freigeben (Abschalten) der vorstehend
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genannten automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion, die nach einem in üblicher Weise erfolgten Anlassen des Motors durch Betätigung bzw. Drücken des Hauptschalters 10 unter vorgegebenen Bedingungen gesetzt bzw. eingeschaltet und nach erfolgtem Setzen manuell durch erneutes Niederdrücken des Hauptschalters 10 wieder freigegeben bzw. abgeschaltet werden kann. Darüberhinaus ist die automatische MotorabschaltZWiederanlaßfunktion unter vorgegebenen Bedingungen automatisch abschaltbar, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird.
Die Bezugszahl 12 bezeichnet einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zur Ermittlung, ob sich das Fahrzeug in Bewegung oder im Stillstand befindet. Das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 12 dient zur Beurteilung der automatischen Motorabschaltung. Die Bezugszahl 14 bezeichnet eine Zündschaltung, deren Zündimpulssignale von der Steuerschaltung 1 als Motordrehzahlsignal verarbeitet werden, das zur Beurteilung von verschiedenen Bedingungen einschließlich des Setzens der automatischen MotorabschaltZ Wiederanlaßfunktion, des automatischen Abschaltens und Wiederanlassens des Motors und der Freigabe bzw. Abschaltung der automatischen MotorabschaltZWiederanlaßfunktion dient, wie nachstehend noch näher beschrieben ist. Die Bezugszahl 16 bezeichnet ein Kupplungspedal, während die Bezugszahl 18A einen oberen Kupplungsschalter und die Bezugszahl 18B einen unteren Kupplungsschalter bezeichnen, die mit· dem Kupplungspedal 16 in Wirkverbindung stehen und bei Betätigung des Kupplungspedals 16 geschlossen und geöffnet werden. Über diese beiden Schalter wird der Betrag des Durcht.retena, d.h., das Betät.igungsausmaß des Kupplungspedals 16 ermittelt. Der obere Kupplungsschalter 18A wird geschlossen , wenn das Kupplungspedal 16 um einen bestimmten Prozentsatz des gesamten Pedalweges von z.B. 30 % oder mehr durchgetreten wird, woraufhin ein die Betätigung des Kupp-
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lungspedals 16 bis zu einem Prozentsatz von 30.% oder mehr angebendes Signal der Steuerschaltung 1 zugeführt wird, die daraufhin verschiedene Stellglieder zur Verhinderung einer Motorabschaltung steuern kann. Der untere Kupplungsschalter 18B wird geschlossen, wenn das Kupplungspedal 16 voll durchgetreten ist, wodurch der Steuerschaltung 1 ein Signal zugeführt wird, das ein automatisches Anlassen des. Motors ermöglicht.
Der Motor 20 ist mit einem Wassertemperaturfühler 22 versehen, der bei Erreichen einer vorgegebenen Motorkühlwassertemperatur erregt wird. Ferner weist der Motor 20 einen hydraulischen Druckschalter ?4 auf, der von einem vorgegebenen Motoröldruck erregbar ist. Die Ausgangssignale des Wassertemperaturfühlers 22 und des Öldruckschalters 24
werden der Steuerschaltung 1 zugeführt. Mit der Bezugszahl 26 ist ein Umschalter zur Anzeige des Strornerzeugungszustandes eines Generators bezeichnet, der abgeschaltet bzw. geöffnet wird, wenn der Generator Strom erzeugt. Die Be-.20 zugszahl 28 bezeichnet eine Batteriespannungseingabe zur Ermittlung des Zustands einer Batterie, während die Bezugszahl 30 einen Magnetschalter zur Steuerung der Betätigung einer Klimaanlage bezeichnet, der bei in Betrieb befindlicher Klimaanlage eingeschaltet bzw. geschlossen ist.
Die Bezugszahl 32 bezeichnet einen Frontscheinwerferschalter zum Einschalten und Abschalten der Frontscheinwerfer, während die Bezugszahl 34 einen Scheibenwischerschalter zur Ermittlung dee betriebszustands einer Scheibenwischeranlage bezeichnet. Über die Schalter 30, 32 und 34 wird hierbei ermittelt, ob hohe elektrische Lasten in Form
starker Verbraucher, wie z.B. der Frontscheinwerfer, eingeschaltet sind. Die Bezugszahl 36 bezeichnet einen Fahrtrichtungssignalschalter, über den ein Linksabbiegen
(Rechtsabbiegen) des Fahrzeugs ermittelt wird, während die
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Bezugszahl 38 einen Türschalter bezeichnet, über den der geöffnete oder geschlossene Zustand der dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür ermittelt wird. Das Ausgangssignal des Fahrtrichtungssignalschalters 36 dient als Eingangssignal zur Beurteilung einer automatischen Motorabschaltbedingung, während das Ausgangssignal des Türschalters 38 als Eingangssignal zur Beurteilung einer Setzbedingung und einer Rückstellbedingung für die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion Verwendung findet. Die Bezugszahl 50 bezeichnet einen Steigungs/Gefällefühler, der ermittelt, ob die Steigung bzw. das Gefälle der Fahrbahn einen vorgegebenen Wert (von z.B. 2°) überschreitet oder
nicht und bei Vorliegen einer den vorgegebenen Wert überschreitenden Steigung bzw. eines entsprechenden Gefälles eingeschaltet wird. Die Bezugszahl 52 bezeichnet einen
Leerlaufschalter für die Ermittlung, ob der Motor im Leerlauf betrieben wird oder nicht, wobei der Leerlaufschalter 52 im Leerlaufbetrieb des Motors eingeschaltet bzw. geschlossen wird. Die Bezugszahl 54 bezeichnet einen Nebel-Scheinwerferschalter, über den die Benutzung oder Nichtbenutzung einer Nebelscheinwerferanlage ermittelt wird.
Nach Einschalten der automatischen Motorabschalt /Wiederanlaßfunktion durch den Hauptschalter 10 erfolgt bei Vorliegen der vorgegebenen Bedingungen das automatische Abschalten und Wiederanlassen des Motors 20 in der nachstehend beschriebenen Weise. V/enn die Abschaltbedingungen für den Motor 20 erfüllt sind, führt die Steuerschaltung 1 einem Brennstoffunterbrechungsrelais ein Motorabschaltsignal 44 zu, was zur Folp.e hat, daß das Brennstoffunterbrochunjfnrr la i r» 40 einem im Brennstoff Zuführungssystem des Motors 20 angeordneten (nicht dargestellten) Brennstoffunterbrechungssolenoiden ein Brennstoffunterbrechungssignal 51 und der Zündschaltung 14 ein Zündungsabschaltsignal 60 zuführt, so daß der Motor 20 zum Stillstand gebracht wer-
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den kann. Zur automatischen Motorabschaltung kann auch nur eine Zündungsabschaltung ohm.» Unterbrechung der Brennstoffversorgung in Betracht gezogen werden. Dies hat jedoch eine Beeinträchtigung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs zur Folge, da der Motor hierbei eine Tendenz zum Weiterlaufen zeigt.
Wenn dagegen das Kupplungspedal 16 im gesetzten Zustand der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion bei abgeschaltetem Motor voll durchgetreten wird, schließt der untere Kupplungsschalter 18B und die Steuerschaltung 1
führt einem Anlasserrelais 41 ein Motorstartsignal 46 zu, wenn die anderen, nachstehend noch näher beschriebenen Bedingungen für ein automatisches Anlassen des Motors er-
füllt sind. Dies hat zur Folge, daß der Anlasser 42 zum Starten des Motors 20 erregt wird.·
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 nä-. her auf die jeweiligen Betriebsarten des automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystems gemäß Fig. 1 eingegangen, die das Setzen bzw. Einschalten der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion, sowie die Motorabschaltung und das Anlassen des Motors nach gesetzter bzw. eingeschalteter automatischer Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion umfassen. Hierbei zeigt Fig. 2 die Betriebsart zum Setzen bzw. Einschalten der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion, was erfolgen kann, wenn ein UND-Zustand der nachstehenden fünf Bedingungen in der in Fig. 2 veranschaulichten V/eise vorliegt:
.
1. Der Einschaltzustand der automatischen Motorabschalt/
Wiederanläßfunktion ist aufgehoben.
2. Der Hauptschalter ist zum Setzen der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion eingeschaltet bzw. geschlossen.
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3. Der Motor dreht sich mit einer Drehzahl von z.B. 400 + 50 min oder mehr.
4. Der Generator erzeugt Strom.
5
5. Die dem Fahrersitz zugeordnete Tür ist geschlossen (was über den Türschalter 38 ermittelt wird).
Der Einschaltzustand der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion kann einerseits manuelll durch Betätigung des Hauptschalters 10 und andererseits automatisch erfolgen, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. Die Beurteilung, ob der Motor Umdrehungen ausführt oder nicht, erfolgt durch Überwachung der Motordrehzahl gemäß 3) und des Stromerzeugungszustands des Generators gemäß 4). Auf diese Weise läßt sich zuverlässig feststellen, ob der Motor Umdrehungen ausführt oder nicht.
In Fig. 3 ist die Betriebsart der automatischen Motorab-20' schaltung näher veranschaulicht. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, wird der Motor automatisch abgeschaltet, wenn ein
UND-Zustand der folgenden Bedingungen 1 bis 13 vorliegt.
1. Die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion ist gesetzt bzw. eingeschaltet.
Die Motordrehzahl weist einen vorgegebenen Wert von z.B. 850 min~ oder weniger auf.
3. Der obere Kupplungsschalter 18A und der untere Kupp
lungsochalter 18B sind beide abgeschaltet bzw. geöff
net, d.h., das Kupplungspedal 16 ist nicht bis zu ei
ner vorgegebenen Stellung oder mehr durchgetreten.
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4. Der Fahrtrichtungssignalschalter 36 ist abgeschaltet bzw. geöffnet, d.h., es wird kein Linksabbiegungssignal (Rechtsabbiegungssignal) abgegeben.
5. Der Frontscheinwerferschalter 32 ist abgeschaltet bzw. geöffnet.
6. Der Scheibenwischerschaller 34 ist abgeschaltet bzw. geöffnet.
7. Der Wassertemperaturfühlor 22 ist abgeschaltet, d.h., die Motorkühlwassertemperatur liegt in einem bestimmten Temperaturbereich von z.B. 75°C bis 105°C.
8. Der Magnetschalter 30 der Klimaanlage ist abgeschaltet bzw. geöffnet.
9. Nach dem Anlassen des Motors durch die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion ist eine vorgegebene Zeitdauer von z.B. vier Sekunden verstrichen.
10. Das Fahrzeug befindet sich im Stillstand.
11. Der Steigungs/Gefällefühler 50 ist abgeschaltet bzw. geöffnet.
12. Der Leerlaufschalter 52 ist abgeschaltet bzw. geöffnet .
13. Der Nebelscheinwerfer 54 ist abgeschaltet.
Die vorstehende Bedingung 2), d.h., eine Motordrehzahl von 850 min" oder weniger, berücksichtigt die Tatsache, daß im Schnellauf keine automatische Motorabschaltung erfolgen sollte, während die Bedingung 3) vorgesehen ist, da das Kupplungspedal nur dann durchgetreten werden muß, wenn der
» β · I
• ψ '
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Motor angelassen oder ein Gangwechsel durch Schalten des Getriebes vorgenommen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel des Motorabschalt/Wiederanlaßsystems kann der Motor durch Betätigung des Kupplungspedals wieder angelassen werden.
5
Die Bedingung 4 wurde eingeführt, da der Fahrer eines
Kraftfahrzeugs beim Linksabbiegen (Rechtsabbiegen im,Falle von Linksverkehr) auf entgegenkommende Kraftfahrzeuge und dergl. achten muß und eine Motorabschaltung unter diesen Bedingungen unzweckmäßig ist. Die Bedingungen 5, 6, 8 und 13 finden zur Beurteilung der Motorabschaltung Verwendung, damit eine übermäßige Batterieentladung durch eine Motorabschaltung bei hoher elektrischer Belastung vermieden
wird. Die Bedingung 7 dient zur Verhinderung einer Motorabschaltung in niedrigen oder hohen Temperaturbereichen des Motorkühlwassers, da ein Anlassen des Motors in solchen Temperaturbereichen mit Schwierigkeiten verb.unden
ist. Die Bedingung 9 dient zur Verhinderung einer Wiederholung eines automatischen Abschal tens· und Wiederanlassens des Motors innerhalb eines kurzen Zeitintervall. Die Bedingung 10, daß das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, wird in Abhängigkeit vom Auftreten einer Signalpegeländerung des Meßsignals (Impulsfolgesignal) des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 12 beurteilt.
Bei dem vorstehend beschriebenen automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystem dienen somit das Motordrehzahlsignal und das in funktioneller Abhängigkeit von der Betätigung des Kupplungspedal.-"3 erzeugte Kupplungssignal als bedingungen für die Beurteilung, ob eine automatische MotorabschalLung erfolgen soll oder nicht.
In Fig. 4 ist die Betriebsart des automatischen Motoranlassens durch die Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion veranschaulicht. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, wird der Motor
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automatisch wieder angelassen, wenn ein UND-Zustand der folgenden vier Bedingungen besteht:
1. Die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion ist gesetzt.
2. Die Motordrehzahl liegt unter einer Solldrehzahl von z.B. 50 min" oder weniger.
3. Der Generator erzeugt keinen Strom.
4. Der untere Kupplungsschalter 18B ist eingeschaltet bzw. geschlossen, d.h., das Kupplungspedal 16 ist voll
durchgetreten.
Die vorstehend genannten Bedingungen 2 und 3 dienen zur Beurteilung des Motorabschaltzustande.s. Das Motordrehzahlsignal und das Generator-Stromerzeugungszustandssignal
finden beide Verwendung, damit auch dann eine zuverlässige Beurteilung der Motordrehbewegung erfolgen kann, wenn
trotz in Drehung befindlichen Motors aus diesem oder jenem Grund entweder das Motordrehzahisignal oder das Generator-Stromerzeugungszustandssignal nicht der Steuerschaltung 1 zugeführt wird.
Die Freigabe bzw. Abschaltung der gesetzten bzw. eingeschalteten automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunk tion erfolgt auf folgende Weise:
A) Freigabe durch manuelle Betätigung:
Wenn der Hauptschalter 10 nach erfolgter Betätigung er-. neut betätigt bzw. gedruckt wird, wird der Setzzustand bzw. Einschaltzustand der automatischen Motorabschalt/
Wiederanlaßfunktion aufgehoben.
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B) Automatische Freigabe bzw. Abschaltung:
1. Wenn der Motor durch manuelle Betätigung des Zündschloßschalters wieder angelassen wird.
2. Wenn die dem Fahrersitz zugeordnete Fahrzeugtür geöffnet wird.
3. Wenn die Batteriespannung abgefallen ist.
4. Wenn beim Wiederanlassen des Motors durch die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion eine vorgegebene Zeitdauer von z.B. 2 Sek. verstrichen ist, bevor die Motordrehzahl einen bestimmten Drehzahlwert von z.B.
550 min" erreicht.
Ln allen diesen Fällen wird die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion automatisch freigegeben bzw. abgeschaltet. Die vorstehend genannte Bedingung 1 wurde vorgegeben, damit bei Vornahme eines Wiederanlassens des Motors durch manuelle Betätigung des Zündschloßschalters trotz vorher durch die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion automatisch erfolgter Motorabschaltung auch gewährleistet ist, daß die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion aufgehoben ist, damit eine erneute Betätigung des Anlassers durch die automatische Motorabschalt/ Wiederanlaßfunktion verhindert wird. Die Bedingung 2 wurde unter Berücksichtigung eines Fahrerwechsels gewählt, damit bei Betätigung des Türschalters 38 die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion aufgehoben wird, so daß ein mit der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion nicht vertrauter Fahrer nicht verwirrt wird. Die Bedingung 3) wurde vorgegeben, da bei Aufreunterhaltung der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion bei geringer
Batteriekapazitat ein Wiederanlassen des Motors mit
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Schwierigkeiten verbunden ist. Gleichermaßen ist die Bedingung 4 unter Berücksichtigung einer atagesunkenen Batteriekapazität vorgegeben, damit die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion bei einem Wiederanlassen des Motors unter der Bedingung 4 aufgehoben wird, so daß der Motor anschließend durch Betätigung des üblichen Zündschloßschalters angelassen und abgeschaltet v/erden kann.
Gemäß Fig. 3 werden zusätzlich noch Signale in die Steuer-•10 ung einbezogen, die die Verwendung einer Klimaanlage und einer Nebelscheinwerferanlage betreffen. Selbstverständlich
entfällt bei Kraftfahrzeugen, die nicht mit derartigen
Einrichtungen ausgestattet sind, das Erfordernis zur Berücksichtigung dieser Signalarten.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fip,. 5 und 6 näher auf ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Steuerung des automatischen Abschaltens und Wiederanlassens des Motors eingegangen. Fig. 5 veranschaulicht die von der
Steuerschaltung 1 gemäß Fig. 1 vorgenommene Ablaufsteuerung, wenn der Motor nach erfolgter automatischer Abschaltung wieder angelassen wird. Diese Ablaufsteuerung beinhaltet, daß nach der Betätigung des Kupplungspedals 16 zum Wiederanlassen des Motors die Beendigung bzw. Unterbre-
chung der Zuführung des Motorstartsignals 46 zu dem Anlasserrelais 41 gemäß Fig. 1 mit dem Zeitpunkt der Freigabe des Kupplungspedals 16, d.h. genauer, mit dem Zeitpunkt des Öffnens bzw. Abschaltens des unteren Kupplungsschalters 18B, synchronisiert und dieser Unterbrechungszustand sodann für eine vorgegebene Zeitdauer von z.B. 300 rns von diesem Zeitpunkt an aufrecht erhalten wird. Diese Steuervorgänge der Steuerschaltung 1 sind in den Fig. 6B und 6C in Form von Signalverläufen daragestel] t.
Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, beginnt die Verarbeitung einer Hauptroutine in einem Schritt 60, woraufhin der Verar-
e W · ·
322633T
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beitungsablauf auf einem Schritt 62 übergeht, in dem eine Initialisierung, d.h., die Löschung des Direktzugriffsspeichers RAM der Steuerschaltung 1, die Löschung des Inhalts verschiedener Register der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltunp, I/O der Steuerschaltung 1 und das Setzen von Anfangswerten in dem Direktzugriffsspeicher RAM und den Registern vorgenommen wird. In einem Schritt 66 werden Routinen verarbeitet, die eine in Intervallen von 100 ms eingeleitete Prüf- oder Überwachungsroutine und dergleichen sowie eine in Intervallen von 10 ms eingeleitete F'ahrzeuggeschwindigkeitsermittlungsroutine und dergleichen umfassen, woraufhin der Verarbeitungsablauf auf einen Schritt 68 übergeht. Im Schritt 68 wird die Verarbeitung von zeitlich gesteuerten,- in Intervallen von 1 ms eingeleiteten Unterbrechungsroutinen begonnen, die zur Ermittlung der Motordrehzahl und Unterbrechung bzw. Sperrung eines zur Zuführung eines Motorstartsignals 46 zu dem Anlasserrelais dienenden Anlaßbefehls für eine vorgegebene Zeitdauer nach der Freigabe des Kupplungspedals dienen.
In einem nachfolgenden Schritt 70 wird sodann der Zählinhalt NC eines Drehzahlzählers um den Wert +1 erhöht. D.h., der Zählinhalt NC des Drehzahlzählers bezeichnet die Anzahl der in Intervallen von 1 ms eingeleiteten zeitlichen· Unterbrechungen .
In einem Schritt 72 wird beurteilt, ob ein dem geöffneten Zustand bzw. Abschaltzustand des unteren Kupplungsschalters 18B zugeordnetes AUS-Kennbit den Wert "1" aufweist oder nicht, d.h., ob das Kupplungspedal 16 nach einer Be-1 tätigung freigegeben ist oder nicht. Wenn im Schritt 72 ermittelt wird, daß das dem unteren Kupplungsschalter 18B zugeordnete AUS-Kennbit den Wert "1" aufweist, geht der Verarbeitungsablauf auf einen Schritt 74 Über, in dem beurteilt wird, ob nach dem Öffnen bzw. Abschalten des unteren Kupplungsschalters 18B eine Zeitdauer von 300 ms
-19- DE 2288
verstrichen ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall isi, geht der Verarbeitungsablauf zur Abschaltung des Anlasserrelais 41 auf einen Schritt 78 über (was beinhaltet, daß der Anlaßbefehl zu dieser Zeit unterbrochen bzw. gesperrt wird).
Wenn bei der Beurteilung im Schritt 74 eine "JA-Bedingung" erhalten wird, geht der Verarbeitungsablauf auf einen
Schritt 76 über, in dem das AnlasserrelaLs 41 eingeschal-
tet wird (was beinhaltet, daß der Anlaßbefehl zu dieser Zeit abgegeben wird) und ein Rücksetzen des dem unteren Kupplungsschalter 18B zugeordneten AUS-Kennbits erfolgt, woraufhin der Verarbeitungsablauf auf den nächsten Schritt 80 übergeht.
Wenn bei der Beurteilung im Schritt 72 eine "NEIN-Bedingung" erhalten wird, springt der Verarbeitungsablauf auf einen Schritt 80, in dem die Verarbeitung einer Zündimpuls-Unterbrechungsroutine begonnen wird. In einem Schritt 82 werden die auf der Basis der in der Meßzeit erhaltenen Anzahl von Zündimpulsen berechneten und dem im Schritt 70 gezählten Zählinhalt NC des Drehzahlzählers entsprechenden Motordrehzahldaten in den Direktzugriffsspeicher RAM der Steuerschaltung 1 eingegeben. Bei einem Vierzylindermotor werden die Zündimpulse jeweils nach einer Motorumdrehung über einen Drehwinkel von 180° abgegeben, so daß sich die Motordrehzahl auf einfache V/eise aus der Anzahl der Zündimpulse ermitteln läßt. In einem Schritt 84 werden die in dem Direktzugriffsspeicher RAM abgespeicherten Motordrehzahldaten mit Sollwerten verschiedener Motordrehzahlen
verglichen, wodurch eine Beurtellung der jeweiligen Bedin-.gungen für ein automatisches Abschalten und Wiederanlassen des Motors vorgenommen wird, woraufhin der Verarbeitungsablauf auf den Schritt' 66 zurückkehrt und wieder die' gleiehe Verarbeitung durchgeführt wird.
-?(.)- DE 2288
In l;'i)',. 6Λ ist eine Motordrehzahlkerinl Lnie dargestellt, die den Verlauf von einem Betriebszustand über einen Fahrzeugstillstand zum Wiederanlaßzustand veranschaulicht.
Während einer Zeitperiode t (t. — t — t?), während der die Motordrehzahl bei einem Stillstand des Fahrzeugs z.B. von
— 1
900 auf 200 min ' abfällt, wird von der Steuerschaltung 1 dem Brennstoffunterbrechungssolenoiden über das Relais 40 ein Brennstoffunterbrechungssignal zur Unterbindung der Brennstoffversorgung zugeführt. Während der Zeitdauer
t > t„ wird der Brennstoffunterbrechungszustand aufgehoben. .
Dar.; dem AnI ankerrelais 41 zur Erregung des Anlassers 42 zuzuführende Motorstartsignal wird in Abhängigkeit von dem von der Zentraleinheit CPU der Steuerschaltung 1 abgegebenen Anlaßbefehl zugeführt. Wie Fig. 6B zu entnehmen ist, wird dieser Anlaßbefehl für eine Zeitdauer (t?^= t ^t1n) abgegeben, die sich von dem Zeitpunkt des Abfalls der Motordrehzahl bei einer automatischen Motorabschaltung auf einen Urehzahlwert von 200 min oder weniger bis zu einem Zeitpunkt erstreckt, bei dem die Motordrehzahl beim automatischen Wiederanlassen des Motors einen Drehzahlwert von bbO min" überschreitet, wobei die folgenden Zeitperioden ausgenommen sind. D.h., wenn das Kupplungspedal 16 nach einer automatischen Motorabschaltung zur Zeit t„ durchgetreten (der untere Kupplungsschalter geschlossen) und zur Zeit t. freigegeben wird, wird der Anlaßbefehl bei diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens für eine Zeitdauer von 300 rna (t. ^- t -· t,.) unterbrochen bzw. gesperrt. Gleichermaßen wird der Anlaßbefehl bei einer zur Zeit tfi erfolgenden Betätigung und einer z.Zt. t„ erfolgenden Freigabe dos Kupplungspedals 16 für die Zeitdauer t„ i== t i= to un-
/ O
korbrechen bzw. gesperrt. Wenn das Kupplungspedal 16 zur Zeit tc betätigt und zur Zeit t.., freigegeben wird, errolj't keine Unterbrechung bzw. Sperrung des Anlaßbefehls, da die Abgabe des Anlaßbefehls bereits beendet ist.
-21 VK ;·;'βο
1 Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Au:ofiihrung:;bo i -spiel des Verfahrens die Unterbrechung bzw. Sperrung des Anlaßbefehls für eine vorgegebene Zeitdauer nach Freigabe des Kupplungspedals erfolgt, kann auch eine Änderung der Unterbrechungsdauer bzw. Sperrzeit in Abhängigkeit von der konstant überwachten MotordrehzahJ oder eine Unterbrechung bzw. Beendigung der Zuführung des Anlaßbefehls bei Überschreiten eines vorgegebenen Motordrehzahlwertes in Betracht gezogen werden.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Steuerung des automatischen AbschaltenG und Wiederanl ar,senn des Motors eines Kraftfahrzeugs wird der Motor somit bei Vorliegen vorgegebener Bedingungen automatisch abgeschaltet und sodann unter anderen vorgegebenen Bedingungen automatisch wieder angelassen. Der Motor wird von dem Anlasser 42 wieder angelassen, der in Abhängigkeit von dem Motorstartsignal angetrieben wird. Bei einem automatischen Wiederanlansen des Motors wird das Motorstartüignal bei Erfüllung
vorgegebener Wiederanlaßbedingungen erzeugt, wobei der
Mikrorechner einen Anlaßbefehl abgibt. Die Betätigung des Kupplungspedals 16 stellt eine der Wiederanlaßbedingungen dar. Das Kupplungspedal 16 ist zur Ermittlung des Betätigungsausmaßes mit einem unteren Kupplungsschalter 18B und einem oberen Kupplungsschalter 18A versehen. Der Anlaßbefehl wird für eine vorgegebene Zeitdauer unterbrochen bzw. gesperrt, die mit dem Zeitpunkt des Öffnens des vorher geschlossenen unteren Kupplungsschalters beginnt.
30
35

Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Motors eines Kraftfahrzeugs, bei dem Betriebszustände verschiedener Elemente des Kraftfahrzeugs zur Beurteilung der Erfüllung vorgegebener Bedingungen ermittelt und der Motor automatisch abgeschaltet werden, wenn die Erfüllung der vorgegebenen Bedingungen festgestellt wird, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
    a) Erzeugen eines Anlaßbefehls, mit dessen Hilfe ein einer Anlassereinrichtung des Motors zuzuführendes Motor-Startsignal innerhalb eines vorgegebenen Motordrehzahlbereiches gebildet werden kann,
    b) Beurteilen, ob Bedingungen für ein Wiederanlassen des Motors erfüllt sind, die einen vorgegebenen Wieder-
    30 anlaßvorgang umfassen,
    c) Erzeugen des Motorstartsignals wenn im Verfahrensschritt b) die Erfüllung der Wiederanlaßbedingungen festgestellt wird und der Anlaßbefehl erzeugt ist, und
    d) Unterbrechen bzw. Sperren des Anlaßbefehls für eine vorgegebene Zeitdauer synchron mit dem vorgegebenen Wiederanlaßvorgang.
    V/13
    nr».*or Rar* IMiiru-honl Kto .1Q1JO SUi
    Rnuor Vnfolnchonk (Münnhonl KIo. SOS 941
    PnRtSChBf* (Milnc.lmnl KIn 67(1-43-804
    - 2 - DE 2288
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiederanlaßvorgang die Betätigung eines Kupplungspedals umfaßt. :
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- ;
    net, daß die vorgegebene Zeitdauer zur Unterbrechung bzw. Sperrung des Anlaßbefehls zu einem Zeitpunkt be- '
    ginnt, bei dem bei der Betätigung des Kupplungspedals eine vorgegebene Stellung durchlaufen wird, nachdem ι das Kupplungspedal bis zu einer die vorgegebene Stellung : überschreitenden Position durchgetreten worden ist. ' ;
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- ■ net, daß in der vorgegebenen Stellung ein Schalter ange-
    ordnet ist und daß die Unterbrechung bzw. Sperrung des I
    Anlaßbefehls zu dem Zeitpunkt beginnt,bei dem der Schalter '
    nach vorher erfolgtem Schließen geöffnet wird. !
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis- 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anlassereinrtchtung f
    ein Anlasserrelais und einen Anlasser aufweist und daß !
    das Motorstartsignal dem Anlasserrelais zur Betätigung i des Anlassers zugeführt wird, wenn die Wiederanlaßbe-'
    dingungen erfüllt sind und.der Anlaßbefehl erzeugt ist. [
    ;
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaßbefehl erzeugt i
    wird, wenn die Motordrehzahl abfällt und einen ersten vorgegebenen Wert erreicht und daß die Erzeugung des Anlaßbefehls unterbrochen wird, wenn die Motordrehzahl ansteigt und einen zweiten vorgegebenen Wert erreicht.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorgegebene Drehzahlwert 900 min" und der zweite vorgegebene Drehzahlwert 200 min" betragen. . .
DE3226331A 1981-07-24 1982-07-14 Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltens und Wiederanlassens eines Kraftfahrzeugmotors Expired DE3226331C2 (de)

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