DE3227289C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Motorab­ schalt/Wiederanlaßanlage, bei der die Betriebszustände verschiedener Elemente eines Fahrzeugs ermittelt werden und ein Motor auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse automatisch abschaltbar und wiederanlaßbar ist, mit einer elektronischen Steuerschaltung, einer Sperreinrichtung zur Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zum Motor, einer Anlas­ ser-Betätigungseinrichtung zur Erregung eines Motoranlas­ sers, einer Zündanlage und als Einrichtung zur Ermittlung der Motordrehzahl mit einer Einrichtung zur Zuführung eines drehzahlabhängigen Zündsignals im erregten Zustand der Zündanlage zur elektronischen Steuerschaltung, einer Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Signalgeber zur Erzeugung eines den vollständig betätigten Zustand einer Fahrzeugkupplung angebenden Kupplungssignals und weiteren Detektoreinrichtungen zur Ermittlung vorgegebener Zusatzbedingungen zur Ermöglichung eines automatischen Abschaltens oder Wiederanlassens des Motors.

Bekanntermaßen (DE-OS 24 47 579) können Kraftfahrzeuge mit einer automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßanlage ausge­ stattet werden, durch die der Motor z. B. beim Halten des Kraftfahrzeuges an einer Ampel, Kreuzung oder dergleichen automatisch abgeschaltet und sodann durch einen üblichen Anfahrvorgang, wie der Betätigung eines Kupplungspedals, wieder angelassen werden kann. Mit Hilfe einer solchen Motorabschalt/Wiederanlaßanlage kann der Betrieb einer Brennkraftmaschine auf die erforderliche Minimalzeit be­ schränkt werden, so daß sich ein niedrigerer Brennstoff­ verbrauch in Verbindung mit einer Verringerung der anfal­ lenden Abgasmange erzielen läßt.

So ist aus der DE-OS 28 03 145 eine automatische Motorab­ schalt/Wiederanlaßanlage der eingangs genannten Art be­ kannt, bei der der Motor eines Kraftfahrzeugs beim Anhal­ ten durch Unterbrechung der Brennstoffzufuhr und/oder der Zündung abgeschaltet wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit eine untere Mindestgeschwindigkeit von ca. 3 km/h unter­ schreitet, bei der das Kraftfahrzeug in etwa noch ohne Betätigung des Kupplungspedals fahrfähig ist, Gaspedal und Kupplungspedal nicht betätigt sind und seit einer vorheri­ gen Überschreitung der Mindestgeschwindigkeit einer vorge­ gebenen Zeitdauer abgelaufen ist. Zusätzlich zum Abstellen des Motors kann im Stillstand des Fahrzeugs die Zündung abgeschaltet werden, wenn die Bedingungen für die Brenn­ stoffzufuhrunterbrechung im Stand erfüllt und eine vorge­ gebene Verzögerungszeit nach Erfüllung dieser Bedingungen abgelaufen ist.

Hierbei wird die Fahrzeuggeschwindigkeit mit Hilfe eines Geschwindigkeitsgebers in Form eines der Tachowelle zuge­ ordneten Reed-Kontaktes ermittelt, während die Motordreh­ zahl über einen vom Unterbrecherkontakt betriebenen Dreh­ zahlsignalgeber in Form eines Tachogenerators ermittelt wird, der einer Steuereinrichtung eine entsprechende Schaltspannung zuführt. Die Erfassung dieser grundlegenden Betriebsparameter erfordert somit spezielle Sensoren oder Signalgeber. Bei derartigen Motorabschalt/Wiederanlaßanla­ gen ist es jedoch insbesondere unter Berücksichtigung der Vielzahl der in die Abschalt/Wiederanlaßsteuerung einge­ henden Betriebsparameter von wesentlicher Bedeutung, daß die gesamte Anlage nicht zu kompliziert und damit zu aufwendig wird, damit die dadurch angestrebte Brennstoff- Verbrauchsökonomie nicht durch hohe Zusatzkosten wieder in Frage gestellt wird.

Darüber hinaus ist in diesem Zusammenhang aus der US-PS 38 62 429 eine ferngesteuerte Anlaßanlage für Dieselmoto­ ren bekannt, bei der in Abhängigkeit vom Empfang codierter Fernsteuerbefehle die Brennstoffzufuhr und Anlasserbetäti­ gung eingeleitet und bei Auftreten ungewöhnlicher Be­ triebszustände, wie längerer Anlasserbetätigung oder län­ gerem Leerlaufbetrieb dann auch eine automatische Motorab­ schaltung erfolgen kann.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage der ein­ gangs genannten Art derart auszugestalten, daß bei weitge­ hender Inanspruchnahme fahrzeugeigener Signalquellen eine störungsfreie und zuverlässige Abschalt/Wiederanlaßsteue­ rung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektronische Steuerschaltung einen mit der Sperreinrich­ tung und einen mit der Anlasser-Betätigungseinrichtung verbundenen Ausgang, eine Einrichtung, die die Sperrein­ richtung zur Unterbrechung der Brennstoffzufuhr unter der Bedingung ansteuert, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 ist und die vorgegebenen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automatischen Motorabschaltung erfüllt sind, und die das Zündsignal sodann nach erfolgter Sperrung der Brenn­ stoffzufuhr weiter abtastet, und eine mit dem Kupplungssi­ gnal beaufschlagte Einrichtung aufweist, die auf das Kupplungssignal und das Zündsignal zur Ansteuerung der Sperreinrichtung zur Freigabe der Brennstoffzufuhr und der Anlasser-Betätigungseinrichtung zur Erregung des Anlassers nur dann anspricht, wenn das abgetastete Zündsignal eine unter einem vorgegebenen Wert liegende Motordrehzahl an­ gibt.

Auf diese Weise kann die Zündanlage ohne zusätzliche Meß­ wertgeber zur Drehzahlermittlung herangezogen und aufgrund der Aufrechterhaltung der Stromversorgung für die Zündan­ lage bei gesperrter Brennstoffzufuhr stets eine insbeson­ dere vor einem etwaigen Wiederanlassen wertvolle Drehzahl­ überwachung gewährleistet werden, die eine Anlasserbetäti­ gung bei trotz gesperrter Brennstoffzufuhr noch laufender Brennkraftmaschine zuverlässig verhindert.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wiedergegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaß­ anlage und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel für die von der automatischen Motorabschalt/Wie­ deranlaßanlage gemäß Fig. 1 vorgenommene Regelung veranschaulicht.

Die automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage gemäß Fig. 1 weist als Zentraleinheit eine elektronische Steuer­ schaltung 1 z. B. in Form eines Mikrorechners auf, der in diesem Falle außer der automatischen Abschalt/Wiederanlaß­ regelung eine Vielzahl anderer Steuer- und Regelvorgänge durchführt, die eine Regelung des Luft/Brennstoff-Verhält­ nisses, eine Regelung einer laufenden Datenanzeige und dergleichen umfassen. Für die automatische Motorabschalt/ Wiederanlaßregelung sind Meßfühler erforderlich, die einen Wassertemperaturfühler 2 (oder einen Wassertemperatur­ schalter) zur Ermittlung der Kühlwassertemperatur des Mo­ tors, eine Drehzahldetektorschaltung 3 zur Ermittlung der Motordrehzahl, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 4 für die Ermittlung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert 0 aufweist oder nicht, Kupplungsschalter 6 (die einen un­ teren Kupplungsschalter und einen oberen Kupplungsschalter aufweisen) für die Ermittlung, ob ein Kupplungsschalter 5 be­ tätigt ist oder nicht, und dergleichen umfassen. Wenn über diese Meßfühler festgestellt wird, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit und die Motordrehzahl im wesentlichen den Wert 0 aufweisen, kann der Motor durch Betätigung des Kupplungspedals 5 automatisch angelassen werden. Eine au­ tomatische Motorabschaltung kann in Abhängigkeit von der Bedingung erfolgen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 ist, die Motordrehzahl im Leerlauf-Drehzahlbereich liegt und andere Bedingungen bezüglich der Abschaltung bzw. Aufhebung der automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion nicht erfüllt sind. Außerdem wird bei geringen Fahrgeschwindig­ keiten, bei einem Stillstand des Fahrzeuges an einer Stei­ gung bzw. einem Gefälle, einem Stillstand des Fahrzeugs bei Abgabe eines Linksabbiegungssignals (Rechtsabbiegungs­ signals im Falle von Linksverkehr), einer niedrigen oder hohen Kühlwassertemperatur des Motors, sowie bei einge­ schalteten Frontscheinwerfern und damit verbundenem hohen Stromverbrauch eine automatische Motorabschaltung verhin­ dert, da in solchen Fällen Bedingungen vorliegen, die die Fahrsicherheit beeinträchtigen können. Die zu diesem Zweck der elektronischen Steuerschaltung 1 zugeführten Daten sind Signale, die von einem nicht dargestellten Gaspedal, einem Fahrtrichtungssignalschalter, einem Steigungs/Gefällefüh­ ler zur Ermittlung eines Gradienten des Fahrzeugs, einem Lichtschalter (für die Frontscheinwerfer und dergleichen), einem außer dem vorstehend genannten Wassertemperaturfüh­ ler 2 vorgesehenen Klimaanlagenschalter und dergleichen abgegeben werden. Gemäß Fig. 1 regelt die elektronische Steuerschaltung 1 den Start eines Anlassers 8, ein Brenn­ stoffsteuerventil (Magnetventil) 9 und ein Anzeigefeld 10 durch das der Abschaltzustand bzw. Betriebszustand des Mo­ tors durch eine Lampe oder dergleichen anzeigbar ist.

Wenn die eine automatische Motorabschaltung verhindernden, vorstehend genannten Bedingungen nicht erfüllt sind und der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 4 die Fahrzeuggeschwin­ digkeit 0 ermittelt, während die Drehzahldetektorschaltung 3 eine im Leerlaufbereich liegende Motordrehzahl fest­ stellt, wird das geöffnete Magnetventil 9 geschlossen und damit die Brennstoffzufuhr unterbrochen. Das Magnetventil 9 ist mittig in einem Brennstoffzuführungssystem angeord­ net, durch das der Langsamlauföffnung bzw. Leerlauf- oder Übergangsdüse einer Ansaugsammelleitung Brennstoff zuge­ führt wird. Die Steuerung des Magnetventils 9 wird von der elektronischen Steuerschaltung 1 entsprechend dem Ablaufdia­ gramm gemäß Fig. 2 vorgenommen.

Fig. 2 veranschaulicht ein Beispiel für diesen, über die elektronische Steuerschaltung 1 erforderlichen Steuerablauf.

In einem Schritt 21 wird ermittelt, ob die Motordrehzahl im Bereich der Leerlaufdrehzahl liegt oder nicht, während in einem Schritt 22 festgestellt wird, ob die Fahrzeugge­ schwindigkeit den Wert 0 aufweist oder nicht. Wenn in bei­ den Fällen eine "JA-Bedingung" erhalten wird, erfolgt in einem Schritt 23 eine Beurteilung dahingehend, ob Bedin­ gungen für eine Abschaltung bzw. Aufhebung der automati­ schen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion vorliegen oder nicht. Diese Abschaltbedingungen umfassen z. B. eine erfolgte Anlasserbetätigung mit Hilfe eines Zünd­ schloßschalters bzw. eines Zündschlüssels, eine erfolgte Öffnung der dem Fahrersitz zugeordnete Fahrzeugtür, einen Abfall der Batteriekapazität beim Anlassen des Motors und dergleichen. Die zugehörigen Daten werden über einen An­ lasserschalter, einen beim Öffnen der dem Fahrersitz zuge­ ordneten Fahrzeugtür schließenden Türschalter, eine Bat­ teriespannungsdetektoreinrichtung zur Ermittlung eines Ab­ falls der Batteriekapazität usw. erhalten. Wenn die vor­ stehend genannten Abschaltbedingungen nicht erfüllt sind, wird in einem Schritt 24 zur Motorabschal­ tung ein Relais 11 abgeschaltet, wodurch die Stromzufuhr zu dem Magnetventil 9 unterbrochen und damit das Magnet­ ventil 9 geschlossen wird. Hierdurch wird der Motor ohne Weiterlaufen zum Stillstand gebracht, während weiterhin Zündsignale erhältlich sind, da die Zündanlage (Zündschal­ tung) normal weiterbetrieben wird. Liegen dagegen die Be­ dingungen für eine Abschaltung bzw. Aufhebung der automati­ schen Motorabschalt/Wiederanlaßfunktion vor, kehrt der Verarbeitungsablauf auf den Anfangsschritt des Programms zurück und die vorstehend beschriebene Folge von Verarbei­ tungsschritten wiederholt sich.

Die Beurteilung der Wiederanlaßbedingungen erfolgt durch eine in einem Schritt 25 vorgenommene Ermittlung, ob das Kupplungspedal 5 voll durchgetreten ist. In diesem Falle wird der Kupplungsschalter 6 betätigt, wodurch die Relais 11 und 12 betätigt werden. Hierdurch wird in einem Schritt 26 das Magnetventil 9 geöffnet, so daß der Langsamlauföff­ nung bzw. Leerlauf- oder Übergangsdüse Brennstoff zuge­ führt wird, während in einem Schritt 27 der Anlasser 8 ge­ startet wird, so daß der Motor automatisch angelassen wer­ den kann. Mit Beendigung dieses Wiederanlaßvorgangs geht der Verarbeitungsablauf auf einen Schritt 28 über, in dem andere Regelabläufe, wie z. B. die Regelung des Luft/Brenn­ stoff-Gemischverhältnisses, die Zündungsregelung und der­ gleichen vorgenommen werden.

Gemäß vorstehender Beschreibung wird der Motor somit durch eine Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zum Stillstand ge­ bracht, so daß ein Weiterlaufen bzw. "Nachdieseln" des Mo­ tors verhindert wird, die für die Rechnersteuerung bzw. Regelung erforderlichen Daten der Zündsignale (Drehzahlda­ ten) jedoch weiterhin erhalten werden können.

Claims (6)

1. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage, bei der die Betriebszustände verschiedener Elemente eines Fahr­ zeugs ermittelt werden und ein Motor auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse automatisch abschaltbar und wieder­ anlaßbar ist, mit einer elektronischen Steuerschaltung, einer Sperreinrichtung zur Unterbrechung der Brennstoffzu­ fuhr zum Motor, einer Anlasser-Betätigungseinichtung zur Erregung eines Motoranlassers, einer Zündanlage und als Einrichtung der Motordrehzahl mit einer Einrichtung zur Zuführung eines drehzahlabhängigen Zündsi­ gnals im erregten Zustand der Zündanlage zur elektroni­ schen Steuerschaltung, einer Einrichtung zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Signalgeber zur Erzeu­ gung eines den vollständig betätigten Zustand einer Fahr­ zeugkupplung angebenden Kupplungssignals und weiteren Detektoreinrichtungen zur Ermittlung vorgegebener Zusatz­ bedingungen zur Ermöglichung eines automatischen Abschal­ tens oder Wiederanlassens des Motors, dadurch gekennzeich­ net, daß die elektronische Steuerschaltung (1) einen mit der Sperreinrichtung (11) und einen mit der Anlasser- Betätigungseinrichtung (12) verbundenen Ausgang, eine Einrichtung, die die Sperreinrichtung (11) zur Unterbre­ chung der Brennstoffzufuhr unter der Bedingung ansteuert, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit 0 ist und die vorgegebenen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automatischen Motorabschaltung erfüllt sind, und die das Zündsignal sodann nach erfolgter Sperrung der Brennstoffzufuhr weiter abtastet, und eine mit dem Kupplungssignal beaufschlagte Einrichtung aufweist, die auf das Kupplungssignal und das Zündsignal zur Ansteuerung der Sperreinrichtung (11) zur Freigabe der Brennstoffzufuhr und der Anlasser-Betäti­ gungseinrichtung (12) zur Erregung des Anlassers (8) nur dann anspricht, wenn das abgetastete Zündsignal eine unter einem vorgegebenen Wert liegende Motordrehzahl angibt.

2. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Brennstoffzufuhr über ein im Brennstoffzuführungsweg zu einer Langsamlauföffnung bzw. Leerlauf- oder Übergangs­ düse einer Ansaugsammelleitung angeordnetes Brennstoff­ steuerventil (9) erfolgt.

3. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vorgegebenen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automatischen Motorabschaltung darin besteht, daß sich der Motor im Leerlauf befindet.

4. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vorgegebenen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automatischen Motorabschaltung darin besteht, daß sich der Anlasser (8) nicht in Betrieb befindet.

5. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vorgegebenen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automatischen Motorabschaltung darin besteht, daß eine dem Fahrersitz zugeordnete Fahrzeugtür nicht geöffnet ist.

6. Automatische Motorabschalt/Wiederanlaßanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der vorgege­ benen Zusatzbedingungen zur Ermöglichung einer automati­ schen Motorabschaltung darin besteht, daß die Batterieka­ pazität bei einem Anlassen des Motors nicht abfällt.