DE4421512C1 - Automatic stopping and starting of car engine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Start-Stop-Automatikeinrichtung an einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben gemäß Patentanspruchs 5.The invention relates to an automatic start-stop device a motor vehicle according to the preamble of the claim 1, and a method for operating the same according to claim 5.
Eine derartige gattungsbildende Einrichtung ist aus der DE 32 26 330 A1 bekannt. Bei dieser Einrichtung kann die Brenn kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges beim Vorliegen bestimmter Bedingungen automatisch abgeschaltet, und sodann unter anderen vorgebenen Fahrbedingungen wieder angelassen werden. Zur Steu erung der Anlaßvorgänge ist eine Steuereinheit vorgesehen, die mit unterschiedlichen Sensoren und Aktuatoren am Fahrzeug und an der Brennkraftmaschine verbunden ist. Zu diesen Sensoren ge hören auch zwei Kupplungssensoren, die am Kupplungspedal zur Feststellung der Pedalauslenkungsposition angeordnet sind.Such a generic device is from the DE 32 26 330 A1 known. With this facility, the Brenn Engine of a motor vehicle when certain Conditions automatically turned off, and then among others specified driving conditions are started again. For tax a control unit is provided, the with different sensors and actuators on the vehicle and is connected to the internal combustion engine. To these sensors ge also hear two clutch sensors on the clutch pedal Determination of the pedal deflection position are arranged.
Das Starten einer Brennkraftmaschine mit einer derartigen Start-Stop-Automatikeinrichtung erfolgt durch die Aktivierung des Anlassers und der Kraftstoffpumpe immer dann, wenn das Kupplungspedal aus seiner Ruhestellung heraus ausgelenkt wird und das Kraftfahrzeug stillsteht.Starting an internal combustion engine with such a The automatic start-stop device is activated the starter and the fuel pump whenever that Clutch pedal is deflected out of its rest position and the motor vehicle is stationary.
Da der Leistungswunsch des Fahrers eines Kraftfahrzeuges durch die Betätigung eines Fahrpedals geregelt wird, empfindet er den Start der Brennkraftmaschine durch die bekannte Kupplungsbetä tigung als stark gewöhnungsbedürftig. Nachteilig bei der be kannten Start-Stop-Automatik ist außerdem, daß die Abschaltung der Brennkraftmaschine nur dann erfolgt, wenn sich das Kraft fahrzeug im Stillstand befindet. Möchte der Fahrer jedoch das Fahrzeug mit herausgenommenen Gang oder mit nur getretener Kupplung zur Ausnutzung des Fahrzeugschwungs und zur Kraft stoffeinsparung einfach rollen lassen, so ist dies mit der be kannten Einrichtung nicht möglich.Because the performance request of the driver of a motor vehicle through the actuation of an accelerator pedal is regulated, he feels the Start of the internal combustion engine through the known clutch actuation it takes a lot of getting used to. A disadvantage of the be known start-stop automatic is also that the shutdown the internal combustion engine only takes place when the force vehicle is at a standstill. But the driver wants that Vehicle with a gear removed or with only a stepped on Coupling to take advantage of vehicle swing and power Simply let the fabric savings roll, so that's the be known facility not possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeug eine Start-Stop-Automatikeinrichtung vorzustel len, mit der es wie jedes andere konventionelle Kraftfahrzeug mit Handschaltgetriebe fahrbar ist, ohne daß bei dessen Betrieb vom Fahrer unübliche Bewegungsabläufe verlangt werden, wobei eine Abschaltung der Brennkraftmaschine und deren Wieder start auch bei sich bewegendem Kraftfahrzeug möglich sein soll.The invention is based, for a task Motor vehicle to introduce an automatic start-stop device len with it like any other conventional motor vehicle can be moved with a manual transmission without having to operate it unusual movements are required from the driver, whereby a shutdown of the internal combustion engine and its re- start should also be possible when the motor vehicle is moving.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Start-Stop-Automatikeinrichtung zum einen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, während das Verfahren zum Betreiben einer solchen Start-Stop- Automatikeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst wird.This task is carried out in a generic start-stop automatic device on the one hand with the characterizing features of the patent claim 1 solved while the method for operating such a start-stop Automatic device with the characterizing features of claim 5 is solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Unteransprüchen entnehmbar.Advantageous refinements and developments of the invention can be found in the dependent subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Start-Stop-Automatikeinrichtung ist gegenüber dem bekannten Stand der Technik zusätzlich ein Sensor am Fahrpedal vorgesehen, der über eine Sensorleitung mit dem Steuergerät der Start-Stop-Automatikeinrichtung verbunden ist. Außerdem kann vorgesehen sein, daß das Steuergerät über eine Steuerleitung mit dem Leistungsstellglied (Drosselklappe oder Einspritzpumpe) an der Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Zur Erfassung der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine kann zusätzlich an letzterer ein Temperatursensor vorgesehen sein, der über eine Sensorleitung mit dem Steuergerät verbunden ist und die Aktivierung der Start-Stop-Automatik erst bei Er reichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine zuläßt. Schließlich kann zur Erfassung der Kupplungspedalstellung ein Kupplungspotentiometer am Kupplungspedal vorgesehen sein, der mit dem Steuergerät über eine Signalleitung in Verbindung steht.In the automatic start-stop device according to the invention compared to the known prior art, a sensor provided on the accelerator pedal, which is connected to the Control unit of the automatic start-stop device is connected. It can also be provided that the control unit via a Control line with the power actuator (throttle valve or Injection pump) is connected to the internal combustion engine. To record the operating temperature of the internal combustion engine a temperature sensor can also be provided on the latter be connected to the control unit via a sensor cable and the activation of the automatic start-stop is only activated when Er range of the operating temperature of the internal combustion engine. Finally, can be used to detect the clutch pedal position Clutch potentiometer can be provided on the clutch pedal with the control unit via a signal line stands.
Im Vergleich zu der bekannten Start-Stop-Automatikeinrichtung wird durch einen nur geringfügig erweiterten Sensorbedarf die Möglichkeit geschaffen, das Kraftfahrzeug nicht nur in Still standsphasen, sondern auch in antriebslosen Vortriebsphasen zu betreiben. Da der Wiederstart der Brennkraftmaschine nicht wie bei dem Stand der Technik durch Betätigung der Kupplung sondern durch Betätigen des Fahrpedals eingeleitet wird, ist es mit der erfindungsgemäßen Einrichtung auch möglich, mit eingelegtem Gang, und getretener Kupplung (beispielsweise vor einer Ampel stehend) die Brennkraftmaschine automatisch abzuschalten.Compared to the well-known automatic start-stop device is only slightly increased by the need for sensors Possibility created, the motor vehicle not only in silence stationary phases, but also in non-driven propulsion phases operate. Since the restart of the engine is not like in the prior art by actuating the clutch but is initiated by pressing the accelerator pedal, it is with the device according to the invention also possible with inserted Gear, and depressed clutch (for example, in front of a traffic light standing) to switch off the internal combustion engine automatically.
Da die erfindungsgemäße Start-Stop-Automatikeinrichtung mit ei ner manuellen Schaltkupplung zusammenwirkt, ist deren Aufbau wesentlich kostengünstiger als beispielsweise bei bekannten Steuerungseinrichtung zur Nutzung von antriebslosen Schwung nutzphasen, die alle mit automatisch betätigbarer Trennkupplung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe ausgerüstet sind. Im Unterschied zu derartigen bekannten automatisierten Kupplungs-Steuereinrichtungen ist mit der vorgeschlagenen Start-Stop-Automatikeinrichtung ein unbeabsichtigtes Starten der Brennkraftmaschine und anschließendes Anfahren durch Berüh ren des Fahrpedals bei stehendem Fahrzeug mit eingeschalteter Zündung nicht möglich, da zum Anfahren zunächst die Kupplung getreten und ein Gang eingelegt werden muß. Das gleiche gilt im übrigen auch für Arbeiten am Motor bei geöffneter Motorhaube und eingeschalteter Zündung. Die bei den Fahrzeugen mit automa tisierten Kupplungsbetätigung zur Abwendung derartiger Fehl funktionen notwendigen Sicherheitseinrichtungen sind bei der erfindungsgemäßen Start-Stop-Automatik nicht notwendig.Since the automatic start-stop device according to the invention with egg ner manual clutch interacts, is their structure much cheaper than, for example, known ones Control device for the use of idle momentum phases of use, all with automatically actuated clutch equipped between the internal combustion engine and the transmission are. In contrast to such known automated Clutch control devices is proposed with the Start-stop automatic device an unintentional start the internal combustion engine and subsequent start-up by touch the accelerator pedal when the vehicle is stationary with the Ignition not possible because the clutch is used to start off must be stepped on and a gear engaged. The same applies in the rest also for work on the engine with the bonnet open and ignition switched on. The for vehicles with automa tized clutch actuation to avert such errors functions necessary for safety are at Automatic start-stop according to the invention is not necessary.
Ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Fahrzeugen mit au tomatisierter Kupplungsbetätigung liegt darin, daß bei langsa men Fahrten, zum Beispiel beim Vorrücken im Stau, der Fuß vom Fahrpedal genommen werden kann, ohne das die Automatik wegen der Nullauslenkung des Fahrpedals die Brennkraftmaschine still setzt. Neben dem weiteren Vorteil, daß die vorgeschlagene Start-Stop-Automatik wegen des Vorhandenseins eines Schaltge triebes mit manueller Kupplungsbetätigung für die Erlernung des Umgangs mit derartigen Fahrzeugen fahrschultauglich ist, können solche Fahrzeuge beim Ausfall der Brennkraftmaschine durch Betätigung des Anlassers bei eingelegten Gang und entsprechen der Kupplungsstellung (wenn auch unkomfortabel) an den Straßen rand gefahren werden.Another advantage over the known vehicles with au automated clutch actuation is that at langsa journeys, for example when advancing in a traffic jam, walking away from Accelerator pedal can be taken without the automatic due to the zero displacement of the accelerator pedal the engine silent puts. In addition to the further advantage that the proposed Automatic start-stop because of the presence of a gearbox drive with manual clutch actuation for learning the Dealing with such vehicles is suitable for driving schools such vehicles if the engine fails Actuation of the starter with gear engaged and correspond the clutch position (albeit uncomfortable) on the roads be driven to the edge.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Aufbaus der Start-Stop- Automatikeinrichtung sowie zu dessen Betrieb ist der Be schreibung eine Zeichnung beigelegt. In dieser Darstellung ist in einem Ausführungsbeispiel mit 1 eine Brennkraftmaschine be zeichnet, deren Kurbelwelle 9 über eine Kupplung 2 mit einer Getriebeeingangswelle 10 eines Getriebes 3 verbindbar ist. Dem Getriebe 3 nachgeordnet ist eine Getriebeausgangswelle 26, die mit einem Differenzialgetriebe 4 in Verbindung steht. Von die sem Differenzialgetriebe 4 gehen Achswellen 5, 6 mit Fahrzeug rädern 7, 8 ab. Bei dem Getriebe 3 handelt es sich um ein Schaltgetriebe, daß mit einem Gangwahlhebel 23 verbunden ist.To explain the structure of the automatic start-stop device according to the invention and for its operation, a description is attached to the description. In this illustration, in an exemplary embodiment, 1 denotes an internal combustion engine, the crankshaft 9 of which can be connected to a transmission input shaft 10 of a transmission 3 via a clutch 2 . Downstream of the transmission 3 is a transmission output shaft 26 which is connected to a differential transmission 4 . From the sem differential gear 4 go axle shafts 5 , 6 with vehicle wheels 7 , 8 . The transmission 3 is a manual transmission that is connected to a gear selector lever 23 .
Die Kupplung 2 zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Ge triebe 3 wird mechanisch über die Auslenkung eines Kupplungspe dals 18 betätigt, das über ein hier nicht dargestelltes Stell glied (z. B. ein Seil) mit dieser Kupplung 2 verbunden ist.The clutch 2 between the internal combustion engine 1 and the gearbox 3 is mechanically actuated via the deflection of a clutch 18 , which is connected to this clutch 2 via an actuator (not shown) (for example a rope).
Der Brennkraftmaschine 1 ist ein Anlasser 11 zugeordnet, mit dem die Brennkraftmaschine startbar ist. Außerdem steht die Brennkraftmaschine 1 mit einer Kraftstoffpumpe 17 in Verbin dung, mit der Kraftstoff über eine Leitung aus einem nicht dar gestellten Kraftstoffbehälter heranführbar ist. Schließlich ist an der Brennkraftmaschine 1 ein Leistungsstellglied 24 (Drosselklappe oder Benzineinspritzpumpe) vorgesehen, das im Falle einer mechanischen Betätigung beispielsweise über einen Seilzug 25 mit dem Fahrpedal 14 verbunden ist. Neben der mecha nischen Verbindung zwischen dem Fahrpedal 14 und dem Leistungs stellglied 24 ist auch eine elektrische Signalisierung des Lei stungswunsches über einen Sensor 13 am Fahrpedal 14 und ein Steuergerät 12 denkbar. In diesem Fall steht das Steuergerät 12 mit dem Leistungsstellglied 24 über eine nicht dargestellte Steuerleitung in Verbindung.The internal combustion engine 1 is assigned a starter 11 with which the internal combustion engine can be started. In addition, the internal combustion engine 1 is connected to a fuel pump 17 , with which fuel can be brought up via a line from a fuel tank, not shown. Finally, a power actuator 24 (throttle valve or gasoline injection pump) is provided on the internal combustion engine 1 , which is connected to the accelerator pedal 14 in the case of mechanical actuation, for example via a cable 25 . In addition to the mechanical connection between the accelerator pedal 14 and the power actuator 24 , electrical signaling of the performance request via a sensor 13 on the accelerator pedal 14 and a control unit 12 is also conceivable. In this case, the control device 12 is connected to the power actuator 24 via a control line, not shown.
Das Steuergerät 12 besteht im wesentlichen aus einem Microcom puter, dessen Start-Stop-Automatikfunktionen durch die Betäti gung eines Schalters 27 manuell aktivier- oder passivierbar ist. Das Steuergerät 12 steht zudem über Sensor- und/oder Steu erleitungen mit dem erwähnten Fahrpedalsensor 13, mit dem An lasser 11, mit der Kraftstoffpumpe 17, mit einem Drehzahlsensor 15 an der Getriebeeingangswelle 10, mit einem Drehzahlsensor 16 an der Kurbelwelle 9, mit Kupplungssensoren 21, 22 am Kupplungs pedal 18 und mit einem Temperatursensor 29 an dem Motor 1 in Verbindung. Während in der dargestellten Ausführungsform die Kupplungssensoren 21, 22 als Entlagensensoren ausgebildet sind, ist auch die Verwendung eines hier nicht dargestellten aber an sich bekannten Kupplungspotentiometers möglich, mit dem die Auslenkpositionen 19, 20 des Kupplungspedals 18 in allen Stel lungen exakt ermittelbar ist. Außerdem kann das Steuergerät 12 mit einem Kupplungssensor 28 über eine Sensorleitung zur Über mittlung des Kupplungsbetätigungszustandes verbunden sein.The control unit 12 consists essentially of a Microcom computer, the start-stop automatic functions of which can be manually activated or passivated by actuating a switch 27 . The control unit 12 is also available via sensor and / or control lines with the accelerator pedal sensor 13 mentioned, with the starter 11 , with the fuel pump 17 , with a speed sensor 15 on the transmission input shaft 10 , with a speed sensor 16 on the crankshaft 9 , with clutch sensors 21 , 22 on the clutch pedal 18 and with a temperature sensor 29 on the engine 1 in connection. While in the illustrated embodiment, the clutch sensors 21 , 22 are designed as displacement sensors, it is also possible to use a clutch potentiometer, which is not shown here but is known per se, with which the deflection positions 19 , 20 of the clutch pedal 18 can be determined exactly in all positions. In addition, the control unit 12 can be connected to a clutch sensor 28 via a sensor line for transmitting the clutch actuation state.
Während in dem gewählten Ausführungsbeispiel das Steuergerät 12 ein gesonderter Microcomputer ist, können die erfindungsgemäßen Start-Stop-Funktionen auch in einem in Kraftfahrzeugen heute üblicherweise vorhandenen Motorsteuergerät untergebracht wer den.While in the selected exemplary embodiment the control device 12 is a separate microcomputer, the start-stop functions according to the invention can also be accommodated in an engine control device which is usually present in motor vehicles today.
Die Arbeitsweise der Start-Stop-Automatikeinrichtung läßt sich anhand von verschiedenen Betriebszuständen des Kraftfahrzeuges erläutern. The operation of the automatic start-stop device can be based on different operating states of the motor vehicle explain.
Im ersten Betriebszustand sensiert das Steuergerät 12 über den Sensor 13 am Fahrpedal 14 und über die Sensoren 21, 22 am Kupp lungspedal, daß diese nicht ausgelenkt sind. Wird von dem Sen sor 15 an der Getriebe-Eingangswelle 10 eine von Null abwei chende Drehzahl ermittelt, so bedeutet dies, daß das Fahrzeug bewegt wird und sich im Schubbetrieb befindet. In diesem Fall wird durch das Steuergerät 12 im Sinne einer Schubabschaltung die Kraftstoffpumpe 17 ausgeschaltet und damit die Kraftstoff zufuhr der Brennkraftmaschine unterbrochen. Wenn der Fahrer durch entsprechende Betätigung des Gangwahlhebels 23 das Ge triebe zuvor in die Leerlaufposition gebracht hatte, bewirkt die Abschaltung der Kraftstoffpumpe eine Motorabschaltung, wo durch das Fahrzeug in einer antriebslosen Vortriebsphase wei terrollt. Wird von dem Sensor 15 dagegen ein Stillstand der Ge triebe-Eingangswelle 10 festgestellt, so bedeutet dies, daß das Fahrzeug mit herausgenommenem Gang (zum Beispiel vor einer Am pel) steht. Auch dabei bewirkt die Abschaltung der Kraftstoff pumpe 17 eine Stillsetzung der Brennkraftmaschine 1.In the first operating state, the control unit 12 senses via the sensor 13 on the accelerator pedal 14 and via the sensors 21 , 22 on the clutch pedal that these are not deflected. If the sensor 15 on the transmission input shaft 10 determines a non-zero speed, this means that the vehicle is moving and is in overrun. In this case, the control unit 12 switches off the fuel pump 17 in the sense of a fuel cut-off and thus the fuel supply to the internal combustion engine is interrupted. If the driver had previously brought the gear into the idle position by appropriate actuation of the gear selector lever 23 , the shutdown of the fuel pump causes an engine shutdown where white rolls through the vehicle in an idle propulsion phase. On the other hand, if the sensor 15 detects a standstill of the transmission input shaft 10 , this means that the vehicle is in a removed gear (for example, in front of a lamp). Here, too, the shutdown of the fuel pump 17 causes the internal combustion engine 1 to stop.
Wird dagegen von dem Steuergerät 12 mittels des Sensors 13 ein nicht getretenes Fahrpedal 14 und mittels der Sensoren 21,22 ein zumindest teilweise getretenes Kupplungspedal 18 festge stellt, so bedeutet dies wenn die Getriebe-Eingangsdrehzahl un gleich Null ist, daß der Fahrer einen Gangwechsel vornehmen will. In diesem Betriebszustand wird von der Steuereinrichtung eine zuvor festgelegte und im Steuergerät abgespeicherte Zeit abgewartet, bevor neu darüber entschieden wird, ob die Brenn kraftmaschine abzuschalten ist oder nicht.On the other hand an at least partially trodden clutch pedal provides 18 Festge by the control unit 12 by means of the sensor 13 a non kicked accelerator pedal 14 and by means of the sensors 21,22, then this means when the transmission input speed un is equal to zero, that the driver change a gear want. In this operating state, the control device waits for a predetermined time and stored in the control unit before a new decision is made as to whether the internal combustion engine is to be switched off or not.
Wenn zusätzlich durch den Sensor 15 an der Getriebe-Eingangs welle 10 und mittels des Sensors 16 an der Kurbelwelle 9 fest gestellt wurde, daß das Fahrzeug stillsteht, die Brennkraftma schine aber noch in Betrieb ist, so bedeutet dies, daß der Fah rer angehalten hat, die Brennkraftmaschine läuft und das Kupp lungspedal getreten ist, weil er gleich weiter fahren möchte. Dies kann zum Beispiel beim Vorrücken im stockenden Verkehr, beim Einbiegen in eine Vorfahrtsstraße, beim Einparken usw. der Fall sein. Auch in dieser Situation wird die Brennkraftmaschine innerhalb einer vorgewählten Zeitspanne von beispielsweise drei bis fünf Sekunden nicht abgeschaltet, bevor erneut über eine Motorabschaltung entschieden wird.If, in addition, it has been determined by the sensor 15 on the transmission input shaft 10 and by means of the sensor 16 on the crankshaft 9 that the vehicle is at a standstill, but the engine is still in operation, this means that the driver has stopped , the internal combustion engine is running and the clutch pedal has been depressed because he wants to continue driving straight away. This can be the case, for example, when advancing in slow-moving traffic, when turning into a main road, when parking, etc. In this situation, too, the internal combustion engine is not switched off within a preselected period of time, for example three to five seconds, before another decision is made to switch off the engine.
Schließlich kann ein nicht getretenes Fahrpedal 14, ein zumin dest teilweise getretenes Kupplungspedal 18 und eine rotierende Getriebe-Eingangswelle 10 bedeuten, daß der Fahrer mit getrenn tem Kupplungspedal rollen möchte oder mit getrennter Kupplung und eingelegten Gang zum Beispiel vor einer Ampel steht. Auch in diesem Fall wird die Brennkraftmaschine erst nach der schon erwähnten Wartezeit von zum Beispiel drei bis fünf Sekunden in Betrieb gelassen, bevor unter Nutzung der aktuellen Sensorin formationslage durch das Steuergerät 12 neu über die Motorab schaltung entschieden wird.Finally, an accelerator pedal 14 that has not been depressed, an at least partially depressed clutch pedal 18 and a rotating transmission input shaft 10 can mean that the driver wants to roll with a separate clutch pedal or is standing in front of a traffic light with a separate clutch and gear engaged, for example. In this case, too, the internal combustion engine is only left in operation after the aforementioned waiting time of, for example, three to five seconds, before the control unit 12 makes a new decision about the engine shutdown using the current sensor information position.
In einer dritten Fahrzeugbetriebsweise wird durch das Steuer gerät 12 mittels des Sensors 13 ein ausgelenktes Fahrpedal 14 festgestellt. Wenn gleichzeitig das Kupplungspedal 18 nicht ausgelenkt und die Kraftstoffpumpe 17 abgeschaltet ist, bedeu tet dies, daß das Fahrzeug im Schubbetrieb mit Schub abschaltung, das heißt mit ausgeschalteter Kraftstoffpumpe 17 betrieben wird, und der Fahrer das Fahrpedal 14 niedertritt, um erneut zu beschleunigen. In diesem Fall wird die Kraftstoffpum pe 17 durch das Steuergerät 12 wieder eingeschaltet und durch die Brennkraftmaschine erneut Leistung zur Verfügung gestellt.In a third vehicle operating mode, the control device 12 detects a deflected accelerator pedal 14 by means of the sensor 13 . If at the same time the clutch pedal 18 is not deflected and the fuel pump 17 is switched off, this means that the vehicle is switched off in overrun mode with overrun, that is to say is operated with the fuel pump 17 switched off, and the driver depresses the accelerator pedal 14 in order to accelerate again. In this case, the fuel pump 17 is switched on again by the control unit 12 and power is again made available by the internal combustion engine.
Wird dagegen der Zustand eines zumindest teilweise getretenen Kupplungspedals 18 durch die Sensoren 21, 22 ermittelt, so be deutet dies, das der Fahrer mit herausgenommenem Gang oder mit getretenem Kupplungspedal gerollt ist, und daß nun bei ein gelegtem Gang die Kupplung geschlossen und erneut beschleunigt werden soll. Auch in diesem Fall wird die Brennkraftmaschine 1 durch Einschalten der Kraftstoffpumpe 17 erneut gestartet, wo bei eine gesonderte Aktivierung des Anlassers 11 nicht nötig ist. If, on the other hand, the state of an at least partially depressed clutch pedal 18 is determined by the sensors 21 , 22 , this means that the driver is rolled with the gear removed or with the clutch pedal depressed, and that the clutch is now closed and accelerated again when the gear is engaged should. In this case too, the internal combustion engine 1 is restarted by switching on the fuel pump 17 , where it is not necessary to activate the starter 11 separately.
In einem vierten Betriebsfall erkennt das Steuergerät 12, daß das Kupplungspedal 18 zumindest teilweise ausgelenkt ist, daß die Kraftstoffpumpe 17 ausgeschaltet ist, daß die Kurbelwellen drehzahl größer als Null und kleiner als eine zuvor im Speicher des Steuergerätes abgelegte Leerlaufdrehzahl (zum Beispiel 1500 Umdrehungen pro Minute) und daß eine von Null unterschiedliche Getriebeeingangswellendrehzahl vorliegt. Dieser Betriebsfall wird von dem Steuergerät 12 so gedeutet, daß sich das Fahrzeug im Schubbetrieb befindet und das der Fahrer das Kupplungspedal 18 tritt, um zum Beispiel herunterzuschalten und danach wieder zu beschleunigen. In diesem Fall wird im Moment des ersten Kup plungspedalauslenkens (also noch bevor die Kupplung 2 tatsäch lich öffnet) die Kraftstoffpumpe 17 wieder eingeschaltet, damit die Brennkraftmaschine 1 nicht stehen bleibt, wenn die Verbin dung zwischen der Kurbelwelle 9 und der Getriebeeingangswelle 10 unterbrochen wird. Durch eine solche Betriebsweise entsteht beim Wiedereinkuppeln der Brennkraftmaschine kein Schubdruck. In Verbindung mit dem zweiten Betriebsfall ergibt sich, daß der Fahrer für den Schaltvorgang die dort berücksichtigte Wartezeit von zum Beispiel drei bis fünf Sekunden für Einleitung und Durchführung eines Schaltvorgangs zur Verfügung hat.In a fourth operating case, the control unit 12 recognizes that the clutch pedal 18 is at least partially deflected, that the fuel pump 17 is switched off, that the crankshaft speed is greater than zero and less than an idling speed previously stored in the control unit memory (for example 1500 revolutions per minute ) and that there is a transmission input shaft speed different from zero. This operating case is interpreted by the control unit 12 in such a way that the vehicle is in overrun mode and that the driver depresses the clutch pedal 18 , for example in order to shift down and then accelerate again. In this case, the fuel pump 17 is switched on again at the moment of the first cou plunger pedal deflection (i.e. even before the clutch 2 actually opens) so that the internal combustion engine 1 does not stop when the connection between the crankshaft 9 and the transmission input shaft 10 is interrupted. Such an operating mode creates no thrust pressure when the internal combustion engine is re-engaged. In connection with the second operating case, the driver has the waiting time of three to five seconds, for example, for initiating and carrying out a switching operation available for the switching operation.
Dieser vierte Betriebszustand kann außerdem bedeuten, daß das Fahrzeug im Schubbetrieb befindlich ist und daß der Fahrer kurz vor dem Anhalten die Kupplung 18 auslenkt. In diesem Fall wird die Kraftstoffpumpe 17 wieder eingeschaltet, damit die Brenn kraftmaschine 1 nicht stehen bleibt. Wenn der Fahrer danach nicht den bis dahin eingelegten Gang herausnimmt und das Kupp lungspedal losläßt, sondern das Kupplungspedal 18 getreten hält, wird ebenfalls für drei bis fünf Sekunden die Brennkraftmaschi ne nicht abgeschaltet, um einen unnötigen Anlaßvorgang für das offenbar gleich beabsichtigte erneute Anfahren zu vermeiden.This fourth operating state can also mean that the vehicle is in overrun mode and that the driver deflects the clutch 18 shortly before stopping. In this case, the fuel pump 17 is switched on again so that the internal combustion engine 1 does not stop. If the driver then does not take out the gear engaged up to that point and releases the clutch pedal, but instead keeps the clutch pedal 18 depressed, the internal combustion engine is also not switched off for three to five seconds in order to avoid an unnecessary starting process for the apparently equally intended restart .
In einem fünften Betriebsfall des Kraftfahrzeuges wird die Kraftstoffpumpe 17 wieder eingeschaltet, wenn nach Abschalten der Kraftstoffzufuhr ein mittels des Sensors 16 ermittelter vorgegebener negativer Drehzahlgradient an der Kurbelwelle 9 nicht unterschritten wurde, und die augenblickliche Kurbelwel lendrehzahl kleiner als eine zuvor im Speicher des Steuergerä tes 12 abgelegter unterer Drehzahlwert (zum Beispiel 1200 Um drehungen pro Minute) nicht überschritten wird. Dieser Be triebsfall des Kraftfahrzeuges wird durch das Steuergerät 12 so gedeutet, daß nach dem Eintreten der Abschaltbedingung für die Kraftstoffpumpe 17 gemäß dem ersten Betriebsfall anhand des Drehzahlgradienten der Kurbelwelle 9 erkannt wird, daß die Brennkraftmaschine 1 nicht zum Stillstand gekommen ist, sondern daß sich das Fahrzeug weiterhin im Schubbetrieb befindet. Dies bedeutet gleichzeitig, daß noch ein Getriebegang eingelegt ist. In diesem Fall wird beim Unterschreiten des oben genannten und im Steuergerätspeicher abgelegten Grenzdrehzahlwertes die Kraftstoffzufuhr durch Einschalten der Kraftstoffpumpe 17 wie der aufgenommen. Damit ist gewährleistet, daß zum Ende des Mo torbremsvorgangs das Fahrzeug nicht mit abgewürgtem Motor zum Stillstand kommt, sondern wie jedes andere gewöhnliche Fahrzeug auch mit Leerlaufdrehzahl im eingelegten Gang weiterfährt.In a fifth operating case of the motor vehicle, the fuel pump 17 is switched on again when, after the fuel supply has been switched off, a predetermined negative speed gradient on the crankshaft 9 determined by means of the sensor 16 has not been undershot, and the instantaneous crankshaft speed is less than one previously in the memory of the control unit 12 stored lower speed value (for example 1200 revolutions per minute) is not exceeded. This loading case of the motor vehicle is interpreted by the control device 12 so that after the occurrence of the shutdown condition for the fuel pump 17 according to the first operating case, it is recognized from the speed gradient of the crankshaft 9 that the internal combustion engine 1 has not come to a standstill, but that the Vehicle is still in overrun. At the same time, this means that a gear is still engaged. In this case, if the speed falls below the limit speed value mentioned above and stored in the control unit memory, the fuel supply is started again by switching on the fuel pump 17 . This ensures that at the end of the engine braking process, the vehicle does not come to a standstill with the engine stalled, but, like any other ordinary vehicle, also continues to run at idle speed in the engaged gear.
In einem sechsten Betriebsfall erfolgt das Einschalten des An lassers 11 dann, wenn durch die Sensoren 15, 16 ein Stillstand der Kurbelwelle 9 und der Getriebeeingangswelle 10, mittels des Sensors 13 ein ausgelenktes Fahrpedal 14 und mittels der Senso ren 21, 22 ein vollständig getretenes Kupplungspedal 18 erkannt wird. Diese Betriebssituation wird durch das Steuergerät so ge deutet, daß das Fahrzeug steht, und der Fahrer den (ersten) Gang eingelegte hat, daß er das Kupplungspedal 18 tritt und das Fahrpedal 14 auslenkt, um danach mit leicht ausgelenktem Fahr pedal das Kupplungspedal kommen zu lassen und ganz normal anzu fahren. In diesem Fall wird die Brennkraftmaschine durch die Aktivierung des Anlassers 11 gestartet.In a sixth operating case, the starter 11 is switched on when the sensors 15 , 16 stop the crankshaft 9 and the transmission input shaft 10 , by means of the sensor 13 a deflected accelerator pedal 14 and by means of the sensors 21 , 22 a fully depressed clutch pedal 18 is recognized. This operating situation is interpreted by the control unit so that the vehicle is at a standstill and the driver has engaged the (first) gear so that he depresses the clutch pedal 18 and the accelerator pedal 14 is deflected so that the clutch pedal can then come with a slightly deflected driving pedal and to drive normally. In this case, the internal combustion engine is started by activating the starter 11 .
Wird dagegen in einem solchen Betriebsfall mittels des Sensors 15 an der Getriebeeingangswelle 10 festgestellt, daß die Dreh zahl der Getriebeeingangswelle 10 ungleich Null ist, so wird diese Betriebssituation derart interpretiert, daß das Fahrzeug rollt, der Fahrer einen Gang eingelegt und das Kupplungspedal 18 getreten hat, um nun zuerst das Fahrpedal 14 zu treten und danach das Kupplungspedal 18 kommen zulassen, um den ohne Fahr pedalauslenkung auch bei serienmäßigen Fahrzeugen auftretenden Schubdruck beim Einschalten der Brennkraftmaschine zu vermeiden. Auch in diesem Fall wird die Brennkraftmaschine 1 mittels des Anlassers 11 gestartet.If it is determined in such an operating case by means of the sensor 15 to the transmission input shaft 10 so that the rotational speed of the transmission input shaft 10 is equal to zero, this operating situation is interpreted in such a way that the vehicle rolls, placed the driver a gear and depressed the clutch pedal 18 has to now first depress the accelerator pedal 14 and then allow the clutch pedal 18 to come in order to avoid the thrust pressure which occurs even in standard vehicles without pedal deflection when the internal combustion engine is switched on. In this case too, the internal combustion engine 1 is started by means of the starter 11 .
Aus der beschriebenen Betriebsweise des Kraftfahrzeuges der er findungsgemäßen Start-Stop-Automatikeinrichtung wird deutlich, daß der Fahrer eines derartigen Fahrzeuges sich in keiner Weise anders verhalten muß, als dies bei der Fahrt mit einem gewöhn lichen Fahrzeug mit Handschaltgetriebe der Fall ist. Zudem kann der Fahrer den automatisch in bestimmten Betriebsphasen sich abschaltenden Motor durch einfaches Treten des Fahrpedals star ten, also immer dann, wenn erneut der Leistungswunsch entsteht, was von diesem als ein subjektiv naheliegender Vorgang empfun den wird.From the described mode of operation of the motor vehicle he automatic start-stop device according to the invention becomes clear that the driver of such a vehicle is not in any way must behave differently than when driving with an ordinary person Lichen vehicle with manual transmission is the case. It can also the driver automatically in certain operating phases switching off the engine by simply pressing the accelerator pedal star ten, so whenever the performance request arises again, what of this is a subjectively obvious process that will.
Claims (12)
mit einer Brennkraftmaschine (1), die über eine Kupplung (2) mit einem Schaltgetriebe (3) verbindbar ist,
mit einem Anlasser (11) zum Starten der Brennkraftmaschine (1),
mit einem Fahrpedal (14) zur Leistungssteuerung der Brenn kraftmaschine (1), das mit einem Leistungsstellglied (24) der Brennkraftmaschine (1) verbunden ist,
mit Sensoren (15, 16) zur Erfassung der Kurbelwellen- und Getriebeeingangswellendrehzahl,
mit einem Kupplungspedal (18) zur Betätigung der Kupplung (2),
mit wenigstens einem Sensor (21, 22) an dem Kupplungspedal (18) zur Erfassung der Pedalposition,
mit einer Kraftstoffpumpe (17) für die Brennkraftmaschine (1),
mit einem wenigstens einen Speicher aufweisendem Steuerge rät (12) für die Start-Stop-Automatik, welches mit den Sen soren (15, 16), dem Anlasser (11), einem Betätigungssensor (28) an der Kupplung (2), der Kraftstoffpumpe (17), einem Betätigungsschalter (27) für das Steuergerät (12) und dem Kupplungssensor (21, 22) über Sensor- und/oder Steuerlei tungen in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (12) mit einem Sensor (13) am Fahrpedal (14) über eine Sensorleitung in Verbindung steht.1. Start-stop automatic device on a motor vehicle
with an internal combustion engine ( 1 ) which can be connected to a manual transmission ( 3 ) via a clutch ( 2 ),
with a starter ( 11 ) for starting the internal combustion engine ( 1 ),
with an accelerator pedal (14) for power control of the internal combustion engine (1), which is connected to a power actuator (24) of the internal combustion engine (1),
with sensors ( 15 , 16 ) for recording the crankshaft and transmission input shaft speed,
with a clutch pedal ( 18 ) for actuating the clutch ( 2 ),
with at least one sensor ( 21 , 22 ) on the clutch pedal ( 18 ) for detecting the pedal position,
with a fuel pump ( 17 ) for the internal combustion engine ( 1 ),
with an at least one memory Steuerge advises ( 12 ) for the automatic start-stop, which with the sensors ( 15 , 16 ), the starter ( 11 ), an actuation sensor ( 28 ) on the clutch ( 2 ), the fuel pump ( 17 ), an actuating switch ( 27 ) for the control unit ( 12 ) and the clutch sensor ( 21 , 22 ) via sensor and / or control lines is connected,
characterized,
that the control unit ( 12 ) is connected to a sensor ( 13 ) on the accelerator pedal ( 14 ) via a sensor line.
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Effective date: 20140101 |