DE3423663A1 - Device for the starting and switching off of an internal combustion engine - Google Patents

Device for the starting and switching off of an internal combustion engine

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DE3423663A1 DE19843423663 DE3423663A DE3423663A1 DE 3423663 A1 DE3423663 A1 DE 3423663A1 DE 19843423663 DE19843423663 DE 19843423663 DE 3423663 A DE3423663 A DE 3423663A DE 3423663 A1 DE3423663 A1 DE 3423663A1
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Abstract

A device for the starting and switching off of an internal combustion engine in a motor vehicle provided with a starter motor is proposed, the internal combustion engine being switched off if a determinable combination of input variables and/or circuit conditions is present and restarted by switching on the starter motor when at least one switch, preferably a clutch switch, is operated. In order to permit roll starting, the internal combustion engine is also started if the vehicle is simultaneously travelling at a speed above a predeterminable limit value and the vehicle brake pedal is actuated. Maintenance of the brake vacuum of the servo brake is thereby ensured when the vehicle is rolling, but only when the driver is capable of reacting. This is evidenced, for example, by the fact that he is holding his foot on the brake pedal. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum Anlassen und AbstellenDevice for starting and stopping

einer Brennkraftmaschine Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Vorrichtung zum Anlassen und Abstellen einer Brennkraftmaschine für kurze Zeit zur Erzielung einer Kraftstoffersparnis, eine sogenannte Start-Stop-Vorrichtung, ist z. B. aus der DE-OS 32 20 112 sowie aus dem dort angegebenen Stand der Technik bekannt.an internal combustion engine PRIOR ART The invention relates to a device according to the preamble of the main claim. Such a device for Starting and stopping an internal combustion engine for a short time to achieve a Fuel saving, a so-called start-stop device, is z. B. from the DE-OS 32 20 112 as well as from the prior art specified there.

Dieser Stand der Technik gibt verschiedene Möglichkeiten an, wie die Brennkraftmaschine abgestellt und wieder angelassen werden kann. Eine der bekannten Möglichkeiten zum Wiederanlassen besteht darin, daß bei abgestellter Brennkraftmaschine (Drehzahl gleich Null) das Kupplungspedal des Fahrzeugs durchgetreten wird, wodurch der Anlaßmotor eingeschaltet und die Brennkraftmaschine angelassen wird.This prior art indicates various possibilities, such as the Internal combustion engine can be turned off and started again. One of the well known Possibilities for restarting consists in that when the internal combustion engine is switched off (Speed equal to zero) the clutch pedal of the vehicle is depressed, whereby the starter motor is switched on and the internal combustion engine is started.

Nun besteht zum Teil die Forderung, daß die Brennkraftmaschine auch dann gestartet werden soll, wenn sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit über beispielsweise 1 km/h bewegt, um den Unterdruck für die Servobremse aufrechtzuerhalten. Dabei wird von der Annahme ausgegangen, daß ein Anrollen bei eingelegtem Gang nicht möglich ist.Now there is partly the requirement that the internal combustion engine also should then be started when the vehicle is at a speed over for example Moved 1 km / h to the vacuum for the servo brake maintain. It is assumed that a roll at engaged gear is not possible.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies zumindest für den zweiten und höhere Gänge nicht gewährleistet ist, so daß die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug anrollt, automatisch startet und ohne Fahrer, bzw. nicht vorbereiteten Fahrer losfährt.However, it has been shown that this is at least for the second and higher gears is not guaranteed, so that there is a risk that the vehicle rolls up, starts automatically and drives off without a driver or an unprepared driver.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein Starten bei anrollendem Fahrzeug nur dann möglich ist, wenn sich einmal überhaupt ein Fahrer im Fahrzeug befindet und wenn dieser Fahrer auch reaktionsfähig ist, was sich durch Betätigen oder Antippen des Bremspedals zeigt.Advantages of the invention The device according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that a start when rolling Vehicle is only possible if there is a driver in the vehicle at all is located and if this driver is also reactive, which can be done by pressing or tapping the brake pedal.

Ein Anrollstart zur Aufrechterhaltung des Bremsunterdrucks ist dadurch auf sichere Weise möglich.A roll start to maintain the brake vacuum is thereby possible safely possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Steuerung des Einschaltrelais über ein Halbleiterschalter zur redundanten Auslösung der Startfunktionen, indem einmal die erforderlichen Signalkombinationen in einem Steuergerät geprüft und ein entsprechendes Steuersignal für diesen Halbleiterschalter erzeugt wird und zum anderen ein solches Signal, z, B. eine durch Betätigung des Fahrzeugbremspedals erzeugte Spannung huber diesen Halbleiterschalter dem Anlaßmotor zugeführt wird.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the device specified in the main claim possible. It is particularly advantageous to control the switch-on relay via a semiconductor switch for the redundant triggering of the start functions by adding the required signal combinations once checked in a control unit and a corresponding control signal for this semiconductor switch is generated and on the other hand such a signal, e.g. one by actuating the Vehicle brake pedal generated voltage via this semiconductor switch of the starter motor is fed.

Die gleiche Redundanz wird vorteilhaft auch für das Starten über den Kupplungsschalter eingesetzt, wobei insbesondere zwei Kupplungsschalter für die beiden Endstellungen des Kupplungspedals vorgesehen sind, Erst die vorgesehene Schaltkombination beider Schalter gibt die notwendige Bedingung "Kupplungspedal durchgetreten" vor.The same redundancy is beneficial for starting over the Clutch switch used, in particular two clutch switches for the Both end positions of the clutch pedal are provided, only the intended switching combination Both switches provide the necessary condition "clutch pedal depressed".

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur A eine schaltungsmäßige Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels und Figur 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure A shows a circuit configuration of the exemplary embodiment and FIG. 2 shows a flow chart to explain how it works.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Einem vorzugsweise als Mikrocomputer(luC)ausgebildeten Steuergerät 10 sind als Eingangsinformationen ein von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängiges Signal n und ein von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängiges Signal v zugeführt. Eine mit dem positiven Pol einer Versorgungsspannungsquelle verbundene Klemme 1 1 ist über einen Bremsschalter S1 sowohl über eine Bremsleuchte 12 mit Masse, wie auch mit einem Eingang 13 des Steuergeräts 10 verbunden, Der Bremsschalter S1 wird bei betätigter Fahrzeugbremse geschlossen. Die Klemme 11 ist weiterhin über einen ersten Kupplungsschalter S2 mit einem weiteren Eingang 14 und über einen zweiten Kupplungsschalter S3 mit einem weiteren Eingang 25 des Steuergeräts 10 verbunden. Bei nicht betätigtem Kupplungspedal haben die Kupplungsscbalter S2 und 53 die dargestellte Schaltstellung, während bei durchgetretenem Kupplungspedal der Kupplungsschalter S2 geschlossen und der Kupplungsschalter S3 geöffnet ist. Ein Anschluß der Wicklung 16 eines Einschaltrelais 17 ist an einen weiteren Eingang 98 des Steuergeräts 10 angeschlossen, während der andere Anschluß der Wicklung 16 über einen steuerbaren Schalter 19 mit Masse verbunden ist. Eine Ladekontrolleuchte 20 des Fahrzeugs ist zwischen eine Klemme 21 und Masse geschaltet, wobei an diese Klemme 21 die Steuerspannung für die Ladekontrolleuchte anlegbar ist, Tritt diese Steuerspannung auf, so wird sowohl die Ladekontrolleuchte 20 eingeschaltet, wie auch der Schalter 19 geschlossen, was durch die als durchbrochene Linie gezeichnete Wirkverbindung dargestellt ist, Die Ladekontrolleuchte eines Fahrzeugs leuchtet überlicherweise bei eingeschalteter Zündung für die Brennkraftmaschine, solange diese noch nicht in Betrieb gesetzt ist. Ab einer gewissen Drehzahl beginnt der Ladevorgang für die Batterie und die Ladekontrolleuchte wird über den Regler abgeschaltet.Description of the exemplary embodiment A preferably designed as a microcomputer (luC) As input information, control unit 10 is one of the speed of the internal combustion engine dependent signal n and a dependent on the driving speed of the vehicle Signal v supplied. One with the positive pole of a supply voltage source connected terminal 1 1 is via a brake switch S1 and a brake light 12 connected to ground, as well as to an input 13 of the control unit 10, the brake switch S1 is closed when the vehicle brake is applied. Terminal 11 is still over a first clutch switch S2 with a further input 14 and a second Clutch switch S3 is connected to a further input 25 of control device 10. When the clutch pedal is not depressed, the clutch switches S2 and 53 have the ones shown Switching position, while the clutch switch is depressed when the clutch pedal is depressed S2 is closed and the clutch switch S3 is open. One connection of the winding 16 of a switch-on relay 17 is connected to another input 98 of the Control unit 10 connected, while the other terminal of the winding 16 via a controllable switch 19 is connected to ground. A charge indicator light 20 of the vehicle is connected between a terminal 21 and earth, with this terminal 21 the control voltage for the charge control lamp can be applied, this control voltage occurs on, both the charge control lamp 20 and the switch are switched on 19 closed, which is indicated by the operative connection drawn as a broken line is shown, the charge indicator light on a vehicle usually lights up with the ignition switched on for the internal combustion engine, as long as this has not yet been done is put into operation. At a certain speed, the charging process begins for the The battery and the charge indicator light are switched off via the controller.

Die Klemme I ist weiterhin über die Schaltstrecke 22 des Einschaltrelais 17 mit dem Anlaßmotor 23 verbunden, dessen zweiter Anschluß an Masse liegt.Terminal I is still via switching path 22 of the switch-on relay 17 connected to the starter motor 23, the second connection of which is connected to ground.

Ein Steuerausgang 24 des Steuergeräts 10 ist mit den Basen zweier Transistoren 25, 26 verbunden, wobei die Schaltstrecke des Transistors 25 zwischen die Eingänge 13 und 18 und die Schaltstrecke des Transistors 26 zwischen die Eingänge .14 und 18 des Steuergeräts 10 geschaltet sind, Über einen weiteren Ausgang 27 des Steuergeräts 10 kann eine als Block dargestellte Zündanlage 28 abgeschaltet, bzw. so beeinflußt werden, daß die Brennkraftmaschine abgestellt wird.A control output 24 of the control device 10 is with the bases of two Transistors 25, 26 connected, the switching path of transistor 25 between the inputs 13 and 18 and the switching path of the transistor 26 between the inputs .14 and 18 of the control unit 10 are switched, via a further output 27 of the Control unit 10 can switch off an ignition system 28 shown as a block, or be influenced so that the internal combustion engine is switched off.

Das Abstellen der Brennkraftmaschine durch Beeinflussung der Zündung oder auch der Kraftstoffzufuhr ist nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung, und es wird in diesem Zusammenhang auf den eingangs angegebenen Stand der Technik verwiesen, in dem prinzipiell die Möglichkeiten für die Abstellung der Brennkraftmaschine dargestellt sind.Switching off the internal combustion engine by influencing the ignition or the fuel supply is not the subject of the present application, and in this context the prior art stated at the beginning is referred to referenced, in which, in principle, the options for turning off the internal combustion engine are shown.

Überlicherweise wird die Brennkraftmaschine dann abgestellt, wenn eine Mindestgeschwindigkeit unterschritten und das Kupplungspedal nicht durchgetreten ist. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Tastschalters zur Abschaltung der Brennkraftmaschine. Entsprechende logische Verknüpfungen der Abschaltbedingungen werden im Steuergerät 10 hergestellt.The internal combustion engine is usually switched off when Speed fell below a minimum and the clutch pedal was not depressed is. Another possibility is to use a pushbutton switch for shutdown the internal combustion engine. Corresponding logical links between the switch-off conditions are produced in control unit 10.

Die Wirkungsweise des Wiederanlassens wird im folgenden unter Zuhilfenahme des in Figur 2 dargestellten Flußdiagramms erläutert. Es bestehen prinzipiell zwei Möglichkeiten: Erste Möglichkeit des Wiederanlassens der Brennkraftmaschine Hier wird im Steuergerät JO zunächst geprüft (Testschritt 30 ob die Drehzahl der Brennkraftmaschine Null ist oder unter einen vorgebbaren Mindestwert abgesunken ist. Trifft dies zu, so wird im weiteren Testschritt 31 geprüft, ob das Kupplungspedal durchgetreten ist. Dies ist dann der Fall, wenn der Schalter S2 geschlossen und der Schalter S3 geöffnet ist. Trifft dies ebenfalls zu, so wird am Ausgang 24 ein Startsignal erzeugt. Da zu diesem Zeitpunkt der Kupplungsschalter S2 geschlossen ist, liegt am Kollektor des Transistors 26 ein positives Potential, und der Transistor wird infolge des Startsignals am Ausgang 24 stromleitend. Das Einschaltrelais 17 wird erregt, da zu diesem Zeitpunkt der Schalter 19 geschlossen ist und der andere Anschluß des Schaltrelais 17 somit an Masse liegt, Das Schließen des Schalters 19 wird durch ein Steuersignal an der Klemme 21 bewirkt, das bei stehender Brennkraftmaschine die Ladekontrolleuchte 20 einschaltet, Über das Einschaltrelais 17 wird der Anlaßmotor 21 eingeschaltet und die Brennkraftmaschine wird gestartet. Auf diese Weise liegt mehrfache Redundanz vor, so daß ein Fehlstart mit großer Sicherheit vermieden werden kann.The method of restarting is explained below with the aid of of the flow chart shown in FIG. There are basically two Possibilities: First possibility of restarting the internal combustion engine Here is first checked in the control unit JO (test step 30 whether the speed of the internal combustion engine Is zero or has dropped below a predeterminable minimum value. If this is the case, in further test step 31 it is checked whether the clutch pedal is depressed is. This is the case when switch S2 is closed and switch S3 is open. If this also applies, a start signal is generated at output 24. Since clutch switch S2 is closed at this point in time, it is on the collector of the transistor 26 has a positive potential, and the transistor is due to the Start signal at output 24 conductive. The switch-on relay 17 is energized because at this point the switch 19 is closed and the other Connection of the switching relay 17 is thus at ground, the closing of the switch 19 is through causes a control signal at terminal 21 when the internal combustion engine is at a standstill the charge control lamp 20 switches on, the starter motor is switched on via the switch-on relay 17 21 is switched on and the internal combustion engine is started. That way lies multiple redundancy, so that a false start can be avoided with great certainty can.

Zweite Möglichkeit des Wiedereinschaltens der Brennkraftmaschine: Ist das Kupplungspedal nicht durchgetreten, liegen somit die Bedingungen des Testschritts 31 nicht vor, so wird im Testschritt 32 geprüft, ob das Fahrzeug rollt, also ob eine Mindestgeschwindigkeit von beispielsweise 1 km/h überschritten ist. Trifft dies zu, so wird im Testschritt 33 geprüft, ob die Fahrzeugbremse betätigt ist, also ob die Bremsleuchte 12 leuchtet. Ist dies der Fall, so wird wiederum am Ausgang 24 des Steuergeräts 10 ein Startsignal erzeugt. Da nunmehr am Kollektor des- Transistors 25 eine positive Spannung anliegt, wird dieser stromleitend und schaltet den Anlaßmotor 21 über das Einschaltrelais 17 ein. Auch hier ist wieder eine mehrfache Redundanz gegeben, indem die Stellung des Bremsschalters S1 nicht nur über den Eingang 13 im Steuergerät 10 geprüft wird, wodurch ein entsprechendes Startsignal am Ausgang 24 erzeugt wird, sondern zusätzlich die durch den Bremsschalter S1 der Bremsleuchte 12 zugeführte Spannung über den Transistor 25 ausgewertet wird. Schließlich wird der Stillstand der Brennkraftmaschine sowohl intern im Steuergerät 10, wie auch über den Schalter J9 überprüft.Second possibility of restarting the internal combustion engine: If the clutch pedal is not depressed, the conditions of the test step are in place 31 does not exist, it is checked in test step 32 whether the vehicle is rolling, i.e. whether a minimum speed of, for example, 1 km / h is exceeded. Meets if this is the case, it is checked in test step 33 whether the vehicle brake is actuated, So whether the brake light 12 lights up. If this is the case, there is again at the output 24 of the control device 10 generates a start signal. Since now at the collector of the transistor 25 a positive voltage is applied, this becomes conductive and switches the starter motor 21 via the switch-on relay 17. Here, too, there is multiple redundancy given by the position of the brake switch S1 not only via input 13 is checked in the control unit 10, whereby a corresponding start signal at the output 24 is generated, but also by the brake switch S1 of the brake light 12 supplied voltage via the transistor 25 is evaluated. Finally will the standstill of the internal combustion engine both internally in control unit 10, as well as checked via switch J9.

Bei automatischen Getrieben, bei denen kein Kupplungsschalter vorhanden ist, wird die Funktion des oder der Kupplungsschalter durch einen Tastschalter ersetzt, der natürlich wiederum Mehrfachkontakte aufweisen kann, Bei einer einfacheren Ausführungsform kann beispielsweise der zweite Kupplungsschalter S3 entfallen oder unter Wegfall des Schalters 19 der damit verbundene Anschluß der Wicklung 16 direkt mit Masse verbunden sein.With automatic transmissions that do not have a clutch switch the function of the clutch switch (s) is replaced by a pushbutton switch, which of course can have multiple contacts, At a A simpler embodiment, for example, the second clutch switch S3 omitted or with omission of the switch 19, the associated connection of the Winding 16 be connected directly to ground.

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Claims (5)

Ansprüche 1.)Vorrichtung zum Anlassen und Abstellen einer mit einem Anlaßmotor versehenen Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, wobei die Brennkraftmaschine bei Vorliegen einer festlegbaren Kombination von Eingangsgrößen undZoder Schaltzuständen abgestellt und bei Betätigung wenigstens eines Schalters durch Einschalten des Anlaßmotors wieder angelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich bei gleichzeitigem Vorliegen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über einen vorgebbaren Grenzwert und Betätigung des Fahrzeugbremspedals (si) ein Anlaßvorgang erfolgt.Claims 1.) Device for starting and stopping one with a Starter motor provided internal combustion engine in a vehicle, the internal combustion engine if there is a definable combination of input variables and Z or switching states turned off and upon actuation of at least one switch by switching on the starter motor is restarted, characterized in that additionally at the same time The presence of a driving speed of the vehicle above a predeterminable limit value and actuation of the vehicle brake pedal (si) a starting process takes place. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer durch das Fahrzeugbremspedal (si) steuerbaren Bremsleuchte (12) anliegende Spannung über einen Halbleiterschalter (25) einem Einschaltrelais (17) für den Anlaßmotor (23) zuführbar ist, und daß ein Steuergerät (10) vorgesehen ist, das bei gleichzeitigem Vorliegen der Bedingungen !'Drehzahl gleich Null', "Fahrgeschwindigkeit > Grenzwert', Einschaltzustand der Bremsleuchte den Halbleiterschalter (25) stromleitend steuert.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the to a brake light (12) controllable by the vehicle brake pedal (si) Voltage via a semiconductor switch (25) to a switch-on relay (17) for the starter motor (23) can be fed, and that a control unit (10) is provided which, at the same time Existence of the conditions! 'Speed equals zero', "Driving speed> limit value ', The switched-on state of the brake light controls the semiconductor switch (25) to conduct electricity. 3. Vorrichtung nach Anpruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltu.ng eines Kupplungsschalter (S2) mit einem Halbleiterschalter (26) mit dem Einschaltrelais (16) für den Anlaßmotor (23) zum Einschalten desselben verbunden ist, wobei der Kupplungsschalter CS2) bei durchgetretener Kupplung geschlossen ist und wobei der Halbleiterschalter (26) bei gleichzeitigem Vorliegen der Bedingungen "Kupplungspedal durchgetreten" und Drehzahl gleich Null" stromleitend gesteuert wird, 3. Device according to claim 2 or 2, characterized in that the series connection of a clutch switch (S2) with a semiconductor switch (26) connected to the switch-on relay (16) for the starter motor (23) to switch it on is, the clutch switch CS2) is closed when the clutch is depressed and wherein the semiconductor switch (26) when the conditions are present at the same time "Clutch pedal depressed" and speed equal to zero "electrically controlled will, 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungpedal zwei Kupplungsschalter cis2, S3) in den beiden Extremstellungen aufweist, wobei eine entsprechende Schaltkombination beider Kupplungsschalter (52, S3) die Bedingung Kupplungspedal durchgetreten" vorgibt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the clutch pedal two clutch switches cis2, S3) in the two extreme positions, wherein a corresponding switching combination of both clutch switches (52, S3) the condition Clutch pedal depressed "pretends. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß des Einschaltrelais (17) bei eingeschalteter Ladekontrolleuchte (20) auf Null-Potential gelegt wird.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a connection of the switch-on relay (17) when the charge control lamp is switched on (20) is set to zero potential.
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