WO2003001055A1 - Automatisches motor-abschalt-/anlassersystem für kraftfahrzeuge sowie verfahren zu dessen betrieb - Google Patents

Automatisches motor-abschalt-/anlassersystem für kraftfahrzeuge sowie verfahren zu dessen betrieb Download PDF

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WO2003001055A1
WO2003001055A1 PCT/EP2002/005648 EP0205648W WO03001055A1 WO 2003001055 A1 WO2003001055 A1 WO 2003001055A1 EP 0205648 W EP0205648 W EP 0205648W WO 03001055 A1 WO03001055 A1 WO 03001055A1
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distance
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vehicles
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PCT/EP2002/005648
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Josef Bärenweiler
Günter Fendt
Helmut Riedel
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to an automatic engine shutdown / starter system for motor vehicles according to the preamble of claim 1 and a method for its operation.
  • Such an automatic engine shutdown / starter system for motor vehicles is already known, for example, from DE-OS 21 58 095, DE-OS 24 47 579, DE-OS 28 03 145, DE 29 45 304 A1, DE 30 13 878 A1, DE 32 16 204 A1, DE 32 27 888 A1, DE 33 43 399 or DE 36 16 086 A1.
  • separate switches or switches mounted on the pedals, in particular on the clutch are monitored and, depending on the determined operating conditions of the vehicle, in particular its standstill
  • DE-OS 21 58 095 suggests monitoring the vehicle's own speed in order to prevent the engine from being switched off accidentally while driving. The inclination of the road or road is checked to avoid rolling away after the engine has been switched off.
  • DE-OS 28 03 145 should switch off additional power consumers when the engine is switched off, in order to protect the battery against discharge, or it is only possible to switch off the engine when the engine has reached a minimum temperature and the battery is sufficiently charged, for example for starting at a later time , is.
  • DE 93 09 617 U1 also describes such an engine shutdown / starter system for motor vehicles, taking into account the vehicle's own speed.
  • DE 32 27 888 A1 also considers the door closing sensors and, depending on this, directs an activation or
  • DE 32 28 561 Deactivation of the automatic engine shutdown starter system.
  • DE 32 28 561 is primarily concerned with the problem of air conditioning as a large consumer such an engine shutdown / starter system for motor vehicles.
  • DE 33 43 399 C2 also records the shift position of an automatic transmission, in particular the neutral position.
  • a large number of publications on the subject of automatic driving in particular the distance control between vehicles traveling in column traffic, are known, of which, for example, DE 43 12 595 A1, DE 43 35 979 A1, DE 198 04 944 A1 or DE 199 24 255 A1 DE 10 017 279 A1 should be mentioned.
  • a measuring device is provided for measuring the distance and / or the differential speed to relevant objects in the direction of travel, in particular vehicles driving in front, and the vehicle's own speed of travel is regulated by regulating the fuel supply, in some cases even by applying the brakes.
  • no engine shutdown or engine starting is considered.
  • the driver In addition to the drive, the driver also controls the engine shutdown or restart. During driving operation, engine control is then carried out again and, if necessary, braking intervention is dependent on the distance and / or the differential speed from the vehicle in front.
  • the object of the invention is to supplement the previous automatic
  • an automatic engine shutdown / starter system for motor vehicles in which a device for measuring the distance and / or the differential speed to relevant objects in the direction of travel, in particular vehicles in front, is provided, and the control device as a function of the presence of predetermined conditions of the distance and / or the differential speed decides on the automatic engine shutdown or the automatic restart of the engine.
  • a measuring device already provided for automatic travel control and distance control and this is additionally used for controlling the engine shutdown and / or starter system.
  • FIG. 1 Sketch of a vehicle column with the distance and differential speed sensed by the measuring device
  • FIG. 4 increase in the time period TO until the engine is switched off with increasing average speed 0vO of the vehicle F0 FIG. 5 dependence of the time period TO on the frequency h
  • FIG. 7 dependence of the time period T1 from the start of the preceding vehicle until the engine is started
  • a control device 1 for example a microcontroller for performing the control tasks, is provided which, in addition to a large number of other variables already taken into account in known engine shutdown / starter systems, such as the ignition lock or a separate start / stop button for monitoring the pedals or the intrinsic speed v0 of the vehicle has a device 2 for measuring the distance and / or the difference in speed to relevant objects in the direction of travel, in particular vehicles traveling ahead.
  • the input variables detected by this device 2 can be illustrated particularly well on the basis of the sketch in FIG. 2.
  • the measuring device 2 of the vehicle F0 determines the distance d1 and the differential speed ⁇ v1 at least from the immediately preceding vehicle F1. However, those located further ahead are also preferred
  • Vehicles F2 ff. are taken into account, either by detecting the distance d2 and the differential speed .DELTA.v2 relative to the vehicle F0 by the measuring device 2 or by existing data exchange in a vehicle column also take place from the vehicle F1 by means of a corresponding measuring device 2 relative to the vehicle F1 and the control device 1 can take into account this data passed on from the vehicle F1 to the vehicle FO.
  • an operating state parameter memory 3 is provided, in which the preceding operating conditions are stored at least for a predetermined period of time T2.
  • the time period T2 is specified directly in time, e.g. as the last x (e.g. 5 to 10) minutes of operation, or depending on other conditions, e.g. the frequency of engine shutdowns (e.g. the last 5 engine shutdowns) (see Fig. 8 ). Deleting this operating state parameter memory 3 when the entire vehicle is deactivated, for example leaving the vehicle, etc., can also be defective.
  • the ignition 4 or, in particular in the case of diesel vehicles, the fuel supply are then switched off for the engine shutdown and, in addition to the ignition 4 and fuel supply, in particular the electric starter 5 is activated for starting the engine.
  • An existing device for measuring the distance and / or the differential speed to relevant objects in the direction of travel for automatic distance and travel speed control of the moving vehicle is used as the measuring device 2, thereby significantly reducing the additional costs for this automatic engine shutdown / starter system.
  • the engine is preferably only switched off when the distance d10 is smaller than a predetermined maximum distance, since the detection area of the measuring device 2 may be significantly larger than the monitoring area for an automatic engine shutdown / starter system, for which in this example the maximum distance for the immediately preceding vehicle F1 is viewed approximately 10 to 20 meters.
  • Starter system also for the case of starting or restarting the motor vehicle in that the measuring device 2 detects the distance to relevant objects at least after the motor vehicle has stopped or stores the detected value.
  • the engine is or will be dependent on predetermined conditions, for example the distance or just actuating the ignition key, disengaging or otherwise
  • Control device 1 then starts the engine again when this measured distance d10 to the relevant objects increases again, that is to say, for example, the vehicle F1 immediately ahead starts again.
  • this measured distance d10 to the relevant objects increases again, that is to say, for example, the vehicle F1 immediately ahead starts again.
  • further conditions and in particular an adjustment of the time period until the engine is switched off or started are provided.
  • the engine is started again, for example, when the distance d1 to the relevant ones
  • Objects has increased by more than a predetermined minimum distance d11 and / or the differential speed ⁇ v1 to the relevant objects has a predetermined minimum differential speed reached.
  • the minimum distance d11 or the minimum differential speed are preferably changed depending on the distance d10 while the relevant objects are standing and / or the duration of the engine shutdown Taus.
  • FIG. 3c the case of a time window T1 to after the beginning of increasing the distance d1 in t6 is shown
  • the time period TO until the engine is switched off and the time period until the start T1 is preferably changed as a function of parameters of the previous operating history, which are stored in the operating state parameter memory 3 at least for a predetermined duration.
  • the following are preferably recorded as parameters of the previous operating course: the airspeed v0 of the vehicle F0 - the average speed of the vehicle F0 averaged over the time window
  • the time period until the engine is switched off TO is preferably increased on the basis of a standard time period if the speed v0 of the vehicle F1 has exceeded an upper threshold at least once in a predetermined time period and / or averages the average speed threshold over this time period, the engine at least for one predetermined number of engine shutdowns and / or for more than a predetermined duration thousands of one or all engine shutdowns was previously shut down within the time period.
  • operating state parameter memory 3 parameters in particular the frequency, the time interval Tan or the duration of phases of the engine shutdown Taus can be recorded at least for a predetermined time duration or number of shutdowns (frequency h of Taus) and the time period until the shutdown To or restart T1 des Motors can be adjusted depending on these parameters. This can be done according to a characteristic field or self-learning based on predetermined rules.
  • the time period T0 (x) until the engine is switched off is increased in FIG. 8 if the time period of the previous shutdown Taus (x-1) and / or the engine operation Tan (x-1) predefined target time periods (T off . SO
  • the duration of the actual travel operation that is to say with v0> 0, can also be assessed.
  • the characteristic curve field as well as the rules for automatically adjusting the time periods To and T1 are dependent on a large number of parameters and cannot be represented in terms of complexity.
  • FIG. 4 shows the increase in the time period TO until the engine is switched off with increasing average speed 0vO of the vehicle F0, the speed of the vehicle F0 being averaged over the time window T2.
  • a lower limit TOmin and a TOmax can be specified, which should not be exceeded or undershot by the self-learning control or in the characteristic field based on all parameters.
  • FIG. 5 shows a conceivable dependency of the time duration TO on the frequency h of the engine shutdowns Taus in the last x operating minutes.
  • the frequency or duration of the standing of the vehicle F0 without engine shutdown could also be evaluated.
  • the time until the engine is switched off is shortened with an increasing number of shutdowns.
  • the strategy that is just reversed is also conceivable, namely, to avoid frequent engine shutdowns, the time period T0 from stopping and measuring distance to engine shutdown with the frequency of the previous one
  • FIG. 6 Another alternative which can be linked or is independent is outlined in FIG. 6. There, a dependency of the time period T0 on the time period thousand of the previous shutdowns is used, i.e. If the engine has been at a standstill for a relatively long time in the last few minutes of operation, the shutdown will start earlier in the current case.
  • FIG. 7 outlines the dependence of the time period T1 on starting the preceding vehicle (d1 or ⁇ v1 increase from t5) until the engine is started (in t6).
  • the required operating state parameters are each stored beforehand in the memory 3 and the adjustment of the time period until the engine is switched off or restarted T1 is carried out in the control device via a characteristic field or self-learning on the basis of predetermined rules.
  • a predetermined number of further vehicles F2 ff. are preferably detected as relevant objects for the distance and / or differential speed measurement, provided that the distance d2,... Is within predetermined limits. The distance and / or the difference in speed to these vehicles F2 ff.
  • the engine is started when all of the vehicles (F2, ff.) Of the vehicles F1, F2, which are detected in the direction of travel and are located in the direction of travel, except for a predeterminable number, for example 1, of the immediately nearest vehicles (F1) .) have a distance increasing over a threshold (d2, ...) and / or a differential speed above a minimum differential speed.
  • the engine is not started, for example, if of the vehicles (F1, F2, ...) that are detected in the direction of travel within the distance limit, a predeterminable number (in the limit case 1 again) of the vehicles (F2) that are further ahead does not exceed a threshold Have distance or / and no differential speed above a minimum differential speed, regardless of the changing distance and / or differential speed of the other immediately nearest vehicles, here F1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein automatisches Motor-Abschalt-/Anlassersystem für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Betrieb, bei dem eine Vorrichtung zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, insbesondere vorausfahrenden Fahrzeugen, vorgesehen ist und die Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Vorliegen vorgegebener Bedingungen des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit über die automatische Motorabschaltung oder/und das automatische Wiederanlassen des Motors entscheidet. So erfolgt eine Motorabschaltung vorzugsweise erst bei stehendem Fahrzeug und bei einem über eine Zeitdauer konstantem Abstand zum vorausbefindlichen Fahrzeug sowie ein Anlassen des Motors, wenn der Abstand bzw. die Differenzgeschwindigkeit zum vorausbefindlichen Fahrzeug zunimmt.

Description

Automatisches Motor-Abschalt-/ Anlassersvstem für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zu dessen Betrieb
Die Erfindung betrifft ein automatisches Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Verfahren zu dessen Betrieb. Ein derartiges automatisches Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise bereits aus der DE-OS 21 58 095, DE-OS 24 47 579, DE-OS 28 03 145, DE 29 45 304 A1 , DE 30 13 878 A1 , DE 32 16 204 A1 , DE 32 27 888 A1, DE 33 43 399 oder DE 36 16 086 A1 bekannt. Dabei werden jeweils separate oder an den Pedalen, insbesondere an der Kupplung montierte Schalter überwacht und in Abhängigkeit von ermittelten Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, insbesondere dessen Stillstands das
Abschalten bzw. bei abgeschaltetem Motor das Anlassen eingeleitet. Dies setzt immer eine Steuerung durch den Fahrer voraus.
Dabei wurden bereits auch bestehende Sicherheitsrisiken bei einer letztlich von der manuellen Bedienung des Fahrers abhängigen Motorabschaltung bzw. dem (Wieder-) Anlassen betrachtet. So schlägt die DE-OS 21 58 095 beispielsweise eine Überwachung der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs vor, um ein versehentliches Abschalten des Motors während der Fahrt zu verhindern. Die Neigung der Fahrbahn bzw. Straße wird zur Vermeidung eines Wegrollens nach Motorabschaltung geprüft. Zudem sollen DE-OS 28 03 145 bei Motorabschaltung zusätzliche Stromverbraucher abgeschaltet werden, um die Batterie vor Entladung zu schützen oder eine Abschaltung des Motors nur möglich sein, wenn der Motor eine Mindesttemperatur erreicht hat und der Ladezustand der Batterie ausreichend, bspw. zum späteren Anlassen, ist. Die DE 93 09 617 U1 beschreibt ebenfalls ein derartiges Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge, wobei die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges berücksichtigt wird. Die DE 32 27 888 A1 betrachtet zusätzlich die Türschließsensoren und leitet in Abhängigkeit davon eine Aktivierung bzw.
Deaktivierung des automatischen MotorabschalWAnlassersystems ein. Die DE 32 28 561 beschäftigt sich primär mit dem Problem der Klimaanlage als großen Verbraucher bei einem solchen Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge. Die DE 33 43 399 C2 erfasst zusätzlich die Schaltstellung eines automatischen Getriebes, insbesondere die Neutralstellung.
Darüber hinaus- sind eine große Anzahl von Veröffentlichungen zum Thema des automatischen Fahrens, insbesondere der Abstandsregelung zwischen im Kolonnenverkehr fahrenden Fahrzeugen bekannt, von denen beispielhaft die DE 43 12 595 A1 , DE 43 35 979 A1 , DE 198 04 944 A1 oder DE 199 24 255 A1 DE 10 017 279 A1 genannt werden sollen. Dazu ist jeweils eine Meßeinrichtung zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, insbesondere vorausfahrenden Fahrzeugen, vorgesehen und wird die -eigene Fahrtgeschwindigkeit durch Regelung der Kraftstoffzufuhr, in manchen Fällen sogar durch Bremseingriff geregelt. In Zusammenhang mit dem automatischen Fahren wird jedoch keine Motorabschaltung bzw. ein Anlassen des Motors betrachtet.
Die DE 198 38 818 A1 beschreibt eine von der Blickrichtung des Fahrers aus gesteuerte Fahrtsteuerung des Kraftfahrzeugs, wobei in Abhängigkeit von der Blickrichtung des
Fahrers neben dem Fahrantrieb auch die Motorab- bzw. Wiederanschaltung gesteuert wird. Während des Fahrtbetriebs erfolgt dann wieder eine Motorregelung und erforderlichenfalls ein Bremseingriff in Abhängigkeit vom Abstand und/oder der Differenzgeschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ergänzung zu den bisherigen automatischen
Motorabschalt-/Anlaßsystemen für Kraftfahrzeuge vorzustellen. Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zudem werden in den Ansprüchen 2 und 7 geeignete Verfahren zu der Steuerung dieser weitergebildeten MotorabschalWAnlaß- systeme vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils den Unteransprüchen zu entnehmen.
So wird ein automatisches Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge vorgestellt, bei dem eine Vorrichtung zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, insbesondere vorausfahrenden Fahrzeugen, vorgesehen ist und die Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Vorliegen vorgegebener Bedingungen des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit über die automatische Motorabschaltung oder das automatische Wiederanlassen des Motors entscheidet. Es wird dabei also vorzugsweise auf eine für die automatische Fahrtsteuerung und Abstandsregelung bereits vorgesehene Meßvorrichtung zurückgegriffen und diese ergänzend auch für die Steuerung des Motorabschalt- und/oder Anlasser- Systems genutzt. Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren:
Figur 1 Kraftfahrzeug mit automatischem Motor-Abschalt-/ Anlassersystem
Figur 2 Skizze einer Fahrzeugkolonne mit den von der Meßeinrichtung ertasten Größen Abstand und Differenzgeschwindigkeit
Figur 3 Ablauf der Verfahren zur Motorabschaltung und des Wiederanlassens in
Abhängigkeit vom Abstand bzw. der Differenzgeschwindigkeit
Figur 4 Erhöhung der Zeitdauer TO bis zum Abschalten des Motors mit zunehmender Durchschnittsgeschwindigkeit 0vO des Fahrzeugs F0 Figur 5 Abhängigkeit der Zeitdauer TO von der Häufigkeit h der
Motorabschaltungen Taus
Figur 6 Abhängigkeit der Zeitdauer TO von der Zeitspanne Taus der vorangegangenen Abschaltungen
Figur 7 Abhängigkeit der Zeitdauer T1 vom Anfahren des voranbefindlichen Fahrzeugs bis zum Anlassen des Motors
Figur 8 Skizze des Ablaufs der Anpassung in Abhängigkeit von den Zeitspannen
Tan und/oder Taus der vorangegangenen Abschaltung (x-1)
Die Figur 1 zeigt zunächst skizzenhaft den Aufbau eines automatischen Motor-Abschalt-/ Anlassersystems für Kraftfahrzeuge einschließlich der relevanten Eingangs- und Steuergrößen. So ist eine Steuervorrichtung 1, bspw. ein Microcontroller zur Durchführung der Steuerungsaufgaben vorgesehen, der neben einer Vielzahl anderer bei bekannten Motor-Abschalt-/ Anlassersystemen bereits berücksichtigten Größen, wie dem Zündschloß oder einer separaten Start-/Stop-Taste einer Überwachung der Pedalen oder der Eigengeschwindigkeit vO des Fahrzeugs eine Vorrichtung 2 zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, insbesondere vorausfahrenden Fahrzeugen aufweist. Die von dieser Vorrichtung 2 erfassten Eingangsgrößen lassen sich anhand der Skizze in Fig. 2 besonders gut illustrieren. So wird von der Meßeinrichtung 2 des Fahrzeugs F0 aus der Abstand d1 und die Differenzgeschwindigkeit Δv1 zumindest zum unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeug F1 bestimmt. Vorzugsweise werden aber auch zu weiter voraus befindliche
Fahrzeuge F2 ff. berücksichtigt, wobei dies entweder durch Erfassung der Größen Abstand d2 und die Differenzgeschwindigkeit Δv2 relativ zum Fahrzeug F0 durch die Meßeinrichtung 2 oder aber bei bestehendem Datenaustausch in einer Fahrzeugkolonne auch vom Fahrzeug F1 mittels einer entsprechenden Meßeinrichtung 2 relativ zum Fahrzeug F1 erfolgen und die Steuervorrichtung 1 diese vom Fahrzeug F1 an das Fahrzeug FO weitergegebenen Daten berücksichtigen kann.
Zudem ist ein Betriebszustandsparameterspeicher 3 vorgesehen, in welchem die voran- gehenden Betriebsbedingungen zumindest für eine vorgegebene Zeitdauer T2 gespeichert werden. Die Zeitdauer T2 wird dabei direkt zeitlich, bspw. als letzte x (bspw. 5 bis 10) Betriebsminuten, oder in Abhängigkeit von anderen Bedingungen, bspw. der Häufigkeit von Motorabschaltungen (bspw. die letzten 5 Motorabschaltungen) vorgegeben (vgl. Fig. 8). Auch ein Löschen dieses Betriebszustandsparameterspeichers 3 bei Deaktivierung des Gesamtfahrzeugs, bspw. Verlassen des Fahrzeugs etc. ist defikbar.
Von der Steuervorrichtung 1 aus werden dann zur Motorabschaltung die Zündung 4 bzw. insbesondere bei Dieselfahrzeugen auch die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet sowie zum Motoranlassen neben der Zündung 4 und Kraftstoffzufuhr insbesondere der elektrische Anlasser 5 angesteuert.
Als Meßvorrichtung 2 wird dabei eine bereits vorhandene Vorrichtung zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung zur automatischen Abstands- und Fahrtgeschwindigkeitsregelung des fahrenden Fahrzeugs genutzt, wodurch sich die Mehrkosten für dieses automatische Motor- Abschalt-/ Anlassersystem deutlich reduzieren.
Im nachfolgenden soll anhand der Figuren 3a bis 3d der Ablauf der verschiedenen Verfahrensalternativen erläutert werden. Dabei wird der Übersichtlichkeit halber für das Fahrzeug F0 nur das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug F1 betrachtet und in Fig. 3a die Eigengeschwindigkeit v1 des Fahrzeugs F1 , in Fig. 3b die Eigengeschwindigkeit vO des Fahrzeugs F0, in Fig. 3c der resultierende Abstand zwischen den Fahrzeugen F0 und F1 und in Figur 3d der Betriebszustand des Motors bzw. die Schaltbefehle des Motor-Abschalt-/ Anlassersystems skizziert.
Bremst nach einer Kolonnenfahrt der Fahrzeuge F0 und F1 zunächst das vorausfahrende Fahrzeug F1 in tO ab, so greift in t1 die Abstandsregelung ein und auch das Fahrzeug F0 wird abgebremst. Kommt das vorausfahrende Fahrzeug F1 in t2 zum Stehen (v1 (t2)=0), so reduziert sich der Abstand d1 zwischen den Fahrzeugen bis zum Stillstand zu d10.
Dies ist insoweit Gegenstand eines automatischen Fahrbetriebs. An diesem Zeitpunkt setzt aber nun die Steuerung für das automatische Motor-Abschalt-/ Anlassersystem ein. So wird nach dem Anhalten des Kraftfahrzeugs F0 der Abstand (d10) zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, hier dem Fahrzeug F1, erfasst und durch die Steuervorrichtung 1 der Motor abschaltet, sofern dieser Abstand d10 sich für eine vorgegebene Zeitdauer TO nicht ändert. Im Gegensatz zu einer reinen Zeitsteuerung auf Basis des Stehens des Fahrzeugs hat diese Weiterbildung den Vorteil, dass eine Abschaltung nur erfolgt, wenn eine alsbaldige Weiterfahrt aufgrund des Stehens des vorausbefindlichen Fahrzeugs F1 tatsächlich nicht möglich ist. Selbstverständlich können dabei weitere Parameter berücksichtigt werden, insbesondere die im Stand der Technik üblichen Parameter Eigengeschwindigkeit vO und diverse Schalter . an den Pedalen oder Fahrbetriebswählschaltem oder separate Schalter für die Steuerung des Motorabschalt- und/oder Wiederanlassersystems.
Zudem wird der Motor vorzugsweise nur abgeschaltet, wenn der Abstand d10 kleiner als ein vorgegebener Maximalabstand ist, da der Erfassungsraum der Meßeinrichtung 2 eventuell deutlich größer ist als der Überwachungsraum für ein automatisches Motor- Abschalt-/ Anlassersystem, für welches in diesem Beispiel der Maximalabstand für das unmittelbar vorausbefindliche Fahrzeug F1 ca. 10 bis 20 Meter betrachtet wird.
Zudem wird überwacht, dass die Motortemperatur θ eine Mindestbetriebstemperatur erreicht hat und der Batterieladezustand anhand der Spannung der Batterie Ubatt eine Mindestschwelle nicht unterschreitet. Anderenfalls würde bekanntermaßen eine Motorabschaltung unterdrückt. Besondere Vorteile bietet die abstandsbezogene Steuerung des Motorabschalt-
/Anlassersystemε auch für den Fall des Anlassens bzw. Wideranlassens des Kraftfahrzeugs, indem die Meßeinrichtung 2 zumindest nach dem Anhalten des Kraftfahrzeugs den Abstand zu relevanten Objekten erfasst bzw. den erfassten Wert speichert. Der Motor ist oder wird in Abhängigkeit von vorgegebenen Bedingungen, bspw. dem Abstand oder auch nur dem Betätigen des Zündschlüssels, dem Auskuppeln oder sonstigen
Bedingungen, Bedingungen mit oder ohne Zeitverzögerung abgeschaltet. Die Steuervorrichtung 1 läßt den Motor dann wieder an, wenn sich dieser gemessene Abstand d10 zu den relevanten Objekten, wieder erhöht, also beispielsweise das unmittelbar vorausbefindliche Fahrzeug F1 wieder anfährt. Um im Kolonnenverkehr ein zu häufiges Anlassen und Wiederabschalten zu verhindern, sind weitere Bedingungen und insbesondere eine Anpassung der Zeitdauer bis zum Abschalten oder Anlassen des Motors vorgesehen.
Der Motor wird bspw. wieder angelassen, wenn der Abstand d1 zu den relevanten
Objekten sich um mehr als einen vorgegebenen Mindestabstand d11 erhöht hat und/oder die Differenzgeschwindigkeit Δv1 zu den relevanten Objekten eine vorgegebene Mindest- differenzgeschwindigkeit erreicht. Der Mindestabstand d11 beziehungsweise die Mindestdifferenzgeschwindigkeit werden vorzugsweise dabei in Abhängigkeit von dem Abstand d10 während des Stehens der relevanten Objekte und/oder der Dauer der Motorabschaltung Taus verändert. Zudem wird in Fig. 3c noch der Fall eines nach beginnender Erhöhung des Abstands d1 in t6 einsetzenden Zeitfensters T1 bis zum
Wideranlassen des Motors in t6 skizziert. Das dem Anlassen in t6 nachfolgende Anfahren des Fahrzeugs F0 ist dann wiederum Gegenstand eines automatischen Fahrbetriebs.
Die Zeitdauer TO bis zur Motorabschaltung sowie die Zeitdauer bis zum Anlassen T1 wird vorzugsweise verändert in Abhängigkeit von Parametern des vorherigen Betriebsverlaufs, die im Betriebszustandsparameterspeicher 3 zumindest für eine vorgegebene Dauer gespeichert sind.
Als Parameter des vorherigen Betriebsverlaufs werden dabei in diesem Ausführungsbeispiel (vgl. auch Fig. 8) vorzugsweise erfasst: die Eigengeschwindigkeit vO des Fahrzeugs F0 - die über das Zeitfenster gemittelte Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs F0
Anzahl h von Motorabschaltungen (h(Taus)) die Dauer der Motorabschaltungen Taus einzeln und summiert über das Zeitfenster die Dauer der Betriebsphasen des Motors Tan
So wird die Zeitdauer bis zur Motorabschaltung TO ausgehend von einer Normzeitdauer vorzugsweise erhöht, wenn in einer vorgegebenen Zeitspanne zuvor die Geschwindigkeit vO des Fahrzeugs F1 zumindest einmal eine oberer Schwelle überschritten hat und/oder über diese Zeitspanne gemittelt eine Durchschnittsgeschwindigkeitsschwelle übersteigt, der Motor zumindest für eine vorgegebene Anzahl von Motorabschaltungen und/oder für mehr als eine vorgegebene Dauer Taus einer oder aller Motorabschaltungen bereits zuvor innerhalb der Zeitspanne abgeschaltet wurde.
Zudem können Betriebszustandsparameterspeicher 3 Parameter, insbesondere die Häufigkeit, der zeitliche Abstand Tan oder die Dauer von Phasen der Motorabschaltung Taus zumindest für eine vorgegebene zeitliche Dauer oder Anzahl von Abschaltungen (Häufigkeit h von Taus) erfasst und die Zeitdauer bis zum Abschalten To oder Wiederanlassen T1 des Motors in Abhängigkeit von diesen Parametern angepasst werden. Dies kann entsprechend einem Kennlinienfeld oder selbstlernend anhand vorgegebener Regeln erfolgen. So wird in Fig. 8 insbesondere die Zeitdauer T0(x) bis zum Abschalten des Motors erhöht, wenn die Zeitspanne der vorangehenden Abschaltung Taus(x-1) oder/und des Motorbetriebs Tan(x-1) vorgegebene Sollzeitdauern (Taus.SO|l/Tan.soiι) unterschreiten. Neben den Zeitspanne des vorangehenden Motorbetriebs Tan(x-1) kann auch noch die Dauer des tatsächlichen Fahrtbetriebs, also mit v0>0, bewertet werden.
Das Kennlinienfeld wie auch die Regeln zum selbsttätigen Anpassen der Zeitdauern To und T1 sind dabei von einer Vielzahl von Parametern abhängig und in der Komplexität nicht darstellbar.
Auszugsweise sollen in den Figuren 4 bis 7 daher weitere mögliche funktionale Abhängigkeiten der Anpassung der Zeitdauern bis zur Abschaltung TO bzw. zum
Wiederanlassen T1 dargestellt werden.
So zeigt Figur 4 die Erhöhung der Zeitdauer TO bis zum Abschalten des Motors mit zunehmender Durchschnittsgeschwindigkeit 0vO des Fahrzeugs F0, wobei dazu die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs F0 über das Zeitfenster T2 gemittelt wurde. Dabei kann eine untere Grenze TOmin und eine TOmax vorgegeben werden, die von der selbstlernenden Reglung bzw. im Kennlinienfeld anhand aller Parameter insgesamt nicht über- bzw. unterschritten werden soll.
Die Figur 5 zeigt eine denkbare Abhängigkeit der Zeitdauer TO von der Häufigkeit h der Motorabschaltungen Taus in den letzten x Betriebsminuten. Alternativ könnten auch die Häufigkeit oder Dauer des Stehens des Fahrzeugs F0 ohne Motorabschaltung mit bewertet werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Zeitdauer bis zum Abschalten des Motors mit zunehmender Anzahl der Abschaltungen verkürzt. Es ist je nach Zielrichtung des Verfahrens aber auch die gerade umgekehrte Strategie denkbar, nämlich zur Vermeidung zu häufiger Motorabschaltungen die Zeitdauer T0 vom Anhalten und Abstandmessen bis zur Motorabschaltung mit der Häufigkeit der vorherigen
Abschaltungen zu erhöhen.
Eine weitere mit den anderen verknüpfbare oder eigenständige Alternative skizziert Figur 6. Dort wird eine Abhängigkeit der Zeitdauer T0 von der Zeitspanne Taus der vorangegangenen Abschaltungen verwendet, d.h. wenn der Motor in den letzten Betriebsminuten bereits relativ lange stillstand, so wird die Abschaltung im aktuellen Fall früher einsetzen.
Figur 7 skizziert nun noch die Abhängigkeit der Zeitdauer T1 vom Anfahren des voranbefindlichen Fahrzeugs (d1 bzw. Δv1 nehmen ab t5 zu) bis zum Anlassen des Motors (in t6). Wie bereits erläutert, werden die erforderlichen Betriebszustandsparameter jeweils im Speicher 3 zuvor abgelegt und in der Steuervorrichtung über ein Kennlinienfeld oder selbstlernend anhand vorgegebenen Regeln die Anpassung der Zeitdauer bis zum Abschalten To oder Wiederanlassen T1 des Motors vorgenommen. Als relevante Objekte für die Abstand- und/oder Differenzgeschwindigkeitsmessung werden vorzugsweise neben dem jeweils nächstliegenden Fahrzeug F1 in Fahrtrichtung auch eine vorbestimmte Anzahl weiter vorausbefindlicher Fahrzeuge F2 ff. erfasst, sofern der Abstand d2, ... zu diesen innerhalb vorgegebener Grenzen liegt. Der Abstand und/oder die Differenzgeschwindigkeit zu diesen in Fahrtrichtung befindlichen Fahrzeugen F2 ff. wird ergänzend ebenfalls zur Steuerung herangezogen. So wird in einer Weiterbildung der Motor angelassen, wenn von den innerhalb der Abstandsgren∑e erfassten in Fahrtrichtung vorausbefindlichen Fahrzeugen F1 , F2 bis auf eine vorgebbare Anzahl, bspw. 1, der unmittelbar nächstliegenden Fahrzeuge (F1) alle weiter vorausbefindlichen Fahrzeuge (F2, ff.) einen sich über eine Schwelle erhöhenden Abstand (d2,...) oder/und eine Differenzgeschwindigkeit oberhalb einer Mindestdifferenz- geschwindigkeit aufweisen.
Andererseits wird beispielsweise der Motor nicht angelassen, wenn von den innerhalb der Abstandsgrenze erfassten in Fahrtrichtung vorausbefindlichen Fahrzeugen (F1 ,F2,...) eine vorgebbare Anzahl (im Grenzfall wieder 1) der weiter vorausbefindlichen Fahrzeuge (F2) keinen sich über eine Schwelle erhöhenden Abstand oder/und keine Differenzgeschwindigkeit oberhalb einer Mindestdifferenzgeschwindigkeit aufweisen, und zwar unabhängig von dem sich verändernden Abstand und/oder Differen∑geschwindigkeit der anderen unmittelbar nächstliegenden Fahrzeuge, hier F1.

Claims

Patentansprüche
1) Automatisches Motor-Abschalt-/ Anlassersystem für Kraftfahrzeuge a) mit Meßeinrichtungen zur Ermittlung von Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs und einer Steuervorrichtung, die in Abhängigkeit der ermittelten Betriebsbedingungen eine automatische Motorabschaltung oder/und ein automatisches Anlassen des Motors herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß b) eine Meßeinrichtung (2) zur Messung des Abstands (d1,d2,...) und/oder der Differenzgeschwindigkeit (Δv1,Δv2,...) zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung, insbesondere vorausfahrenden Fahrzeugen (F1.F2,...), vorgesehen ist und c) die Steuervorrichtung (1) in Abhängigkeit vom Vorliegen vorgegebener Bedingungen des Abstands (d1 ,d2,...) und/oder der Differenzgeschwindigkeit (Δv1,Δv2,...) über die automatische Motorabschaltung oder/und das automatische Wiederanlassen des Motors entscheidet.
2) Verfahren zum Betrieb eines automatischen Motor-Abschalt-/ Anlassersystems nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (2) zumindest nach dem Anhalten des Kraftfahrzeugs den Abstand (d10) zu relevanten Objekten erfasst und die Steuervorrichtung (1) den Motor abschaltet, sofern dieser Abstand (d10=const) sich für eine vorgegebene Zeitdauer (T0) nicht ändert.
3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor nur abgeschaltet wird, wenn der Abstand (d1) kleiner als ein vorgegebener Wert (d10) ist.
4) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor nur abgeschaltet wird, wenn zudem a) die Motortemperatur (θ) eine Mindestbetriebstemperatur erreicht hat und b) der Batterieladezustand (Ubatt) eine Mindestschwelle nicht unterschreitet. 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer (TO(x)) bis zur Motorabschaltung verändert wird in Abhängigkeit von Parametern des vorherigen Betriebsverlaufs, die in einem Betriebszustands- parameterspeicher (3) zumindest für eine vorgegebene Dauer (T2) gespeichert sind.
6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer (T0) bis zur
Motorabschaltung ausgehend von einer Normzeitdauer erhöht wird, wenn in einer vorgegebenen Zeitspanne (T2) zuvor a) die Geschwindigkeit (vO) des Fahrzeugs (F0) a1)~ zumindest einmal eine obere Schwelle überschritten hat und/oder a2) über diese Zeitspanne gemittelt (0VO) eine Durchschnittsgeschwindigkeitsschwelle übersteigt, oder/und b) der Motor bereits zuvor innerhalb der Zeitspanne (T2) abgeschaltet wurde b1) zumindest für eine vorgegebene Anzahl (h(Taus)) von Motorabschaltungen und/oder b2) für mehr als eine vorgegebene Dauer einer Motorabschaltung (Taus(x-1)>Taus.soll) oder eine vorgegebene Dauer aller Motorabschaltungen (ΣTaus(x-i)) in der
Zeitspanne (T2).
7) Verfahren zur Steuerung eines automatischen Motor-Abschalt-/ Anlassersystems nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß a) die Meßeinrichtung (2) zumindest nach dem Anhalten des Kraftfahrzeugs den Abstand (d10) zu relevanten Objekten (F1.F2,...) erfasst, b) der Motor in Abhängigkeit von vorgegebenen Bedingungen abgeschaltet wird und c) die Steuervorrichtung (1) den Motor dann wieder anläßt, wenn sich dieser Abstand (d1>d10) bzw. die Differenzgeschwindigkeit zu den relevanten Objekten erhöht.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor wieder angelassen wird, wenn der Abstand (d1>d11 ) zu den relevanten Objekten sich um mehr als einen vorgegebenen Mindestabstand (d11) erhöht hat. 9) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor wieder angelassen wird, wenn die Differenzgeschwindigkeit zu den relevanten Objekten eine vorgegebene Mindestdifferenzgeschwindigkeit erreicht.
10) Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mindestabstand beziehungsweise die Mindestdifferenzgeschwindigkeit verändert werden in Abhängigkeit von a) dem Abstand (d10) während des Stehens der relevanten Objekte und/oder b) der Dauer der Motorabschaltung (Taus(x)).
11) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Betriebszustandsparameterspeicher (3) Parameter des vorangegangenen Betriebs des Motorabschalt-/Anlassersystems, insbesondere die Häufigkeit (h(Taus)), der zeitliche Abstand (Tan(x-1,x-2,...)) oder die Dauer (Taus(x- 1 , x-2,...)) von Phasen der Motorabschaltung zumindest für eine vorgegebene Dauer (T2) oder Anzahl (n) von Abschaltungen erfasst und die Zeitdauer bis zum Abschalten (T0(x)) oder Wiederanlassen (T1(x)) des Motors in Abhängigkeit von diesen Parametern angepasst wird.
12) Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (1) die Zeitdauer bis zum Abschalten (T0) oder Wiederanlassen (T1 ) des Motors entsprechend einem Kennlinienfeld in Abhängigkeit von diesen Parametern anpasst.
13) Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung
(1) anhand vorgegebener Regeln selbstlernend die Zeitdauer (T0.T1) bis zum Abschalten oder Wiederanlassen des Motors entsprechend dieser Parameter des vorangegangenen Betriebs des Motor-Abschalt-/ Anlassersystems anpasst.
14) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer (T0(x),T1(x)) bis zum Abschalten oder
Wiederanlassen des Motors erhöht wird, wenn die Zeitspanne der vorangehenden
Abschaltung (Taus(x-1)) oder/und des Motorbetriebs (Tan(x-1)) jeweils vorgegebene
Sollzeitdauern (Taus.soll/Tan.soll) unterschreiten. 15) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als relevantes Objekt das jeweils nächstliegende Fahrzeug (F1) in Fahrtrichtung erfasst und der Abstand (d1) und/oder die Differenzgeschwindigkeit (Δv1) zu diesem zur Steuerung herangezogen wird.
16) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als relevante Objekte neben dem jeweils nächstliegenden Fahrzeug (F1) in Fahrtrichtung auch eine vorbestimmte Anzahl weiter vorausbefindlicher Fahrzeuge (F2, ...) erfasst werden, sofern der Abstand (d2,...) zu diesen innerhalb vorgegebener Grenzen liegt.
17) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor angelassen wird, wenn von den innerhalb der Abstandsgrenze erfassten in Fahrtrichtung vorausbefindlichen Fahrzeugen bis auf eine vorgebbare Anzahl (1 ,2, ...) der unmittelbar nächstliegenden Fahrzeuge (F1 ) alle weiter vorausbefindlichen Fahrzeuge (F2,....) einen sich über eine Schwelle erhöhenden Abstand oder/und eine Differenzgeschwindigkeit oberhalb einer Mindestdifferenzgeschwindigkeit aufweisen.
18) Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor nicht angelassen wird, wenn von den innerhalb der Abstandsgrenze erfassten in Fahrtrichtung vorausbefindlichen Fahrzeugen eine vorgebbare Anzahl der weiter vorausbefindlichen Fahrzeuge (F2,...) a) keinen sich über eine Schwelle erhöhenden Abstand oder/und b) keine Differenzgeschwindigkeit oberhalb einer Mindestdifferenzgeschwindigkeit aufweisen, c) unabhängig von dem sich verändernden Abstand und/oder Differenzgeschwindigkeit der anderen unmittelbar nächstliegenden Fahrzeuge (F1).
19) Verwendung der Vorrichtung sowie der Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche für Kraftfahrzeuge mit einer bereits vorhandenen Vorrichtung zur Messung des Abstands und/oder der Differenzgeschwindigkeit zu relevanten Objekten in Fahrtrichtung zur automatischen Abstands- und Fahrtgeschwindigkeits- regelung des fahrenden Fahrzeugs.
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