DE3212843A1

DE3212843A1 - Automatische stop/start-einrichtung fuer motoren

Info

Publication number: DE3212843A1
Application number: DE19823212843
Authority: DE
Inventors: Masahiko Toyota Aichi Noba; Masahiro Ueda
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1983-03-17
Also published as: US4414937A; DE3212843C2; JPS5835245A

Description

Automatische Stop/Start-Einrichtung für Motoren

Die Erfindung betrifft eine automatische Stop /Start-Einrichtung zum automatischen Abschalten und Wiederanlassen von Fahrzeugmotoren bzw. Brennkraftmaschinen.

V/enn der Fahrer eines Kraftfahrzeugs in einen auf einem Unfall beruhenden Verkehrsstau gerät oder auf ein Verkehrssignal wartet und aus diesem Grunde gezwungen ist, das Kraftfahrzeug für eine längere Zeitdauer zum Stillstand zu bringen, schaltet er zur Vermeidung eines hohen Brennstoffverbrauchs in einem längeren Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugs gewöhnlich den Motor ab und läßt ihn erst nach Auflösung des Verkehrsstaus wieder an.

Wird der Motor dagegen jeweils abgeschaltet, wenn das Kraftfahrzeug im Stadtverkehr an einer Kreuzung beim

V/13

DeutscCe o;mk (Munchem KIo ai/61070

Dreüdnet Bank (München) KIo. 3939 844

Postscheck (München) KIo. 67CM3-8CM

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Warten auf ein Verkehrssignal zum Stillstand gebracht wird, ist vor dem Wiederanfahren jeweils ein erneutes Anlassen des Motors erforderlich, was nicht nur häufig mit Schwierigkeiten verbunden ist, sondern auch ein rasches Anfahren des Kraftfahrzeugs behindert.

Da die Wartezeiten im Stadtverkehr jedoch einen beträchtlichen Anteil der Gesamtbetriebszeit darstellen, kann die im Leerlaufbetrieb von Kraftfahrzeugen ausgestoßene Abgasrnenge in Verbindung mit dem hierbei anfallenden Brennstoffverbrauch nicht vernachlässigt werden.

Aus diesem Grunde ist bereits eine automatische Stop/ Start-Einrichtung für Brennkraftmaschinen entwickelt worden, die eine Brennkraftmaschine bei Vorliegen einer vorgegebenen Bedingung, wie dem Stillstand eines Kraftfahrzeugs an einer Kreuzung im Stadtverkehr, automatisch abschaltet und in Abhängigkeit von einem üblichen Startvorgang (Betätigung des Kupplungspedals) wieder anläßt.

Bei einer Stop/Start-Einrichtung dieser bekannten Art fällt jedoch bei einer automatischen Motorabschaltung der Bremskraftverstärkerdruck ab, was zu einer Verringerung der Bremskraft führt, die sich insbesondere an einer Steigung bzw. bei einem Gefälle aufgrund der dann erforderlichen hohen Bremskraft nachteilig bemerkbar macht.

Der· Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Stop/Start-Einrichtung für Motoren bzw. Brennkraftmaschinen derart auszugestalten, daß bei einer

automatischen Motorabschaltung im Bremszustand eines Kraftfahrzeugs die erforderliche Sicherheit gewährleistet ist.

Zu diesem Zweck soll ein die Aufmerksamkeit des Fahrers

erregendes Warnsignal abgegeben werden, wenn sich das

π 1 ·■; Q / Q L I Z O H

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Kraftfahrzeug nach automatisch erfolgter Motorabschaltung im gebremsten Zustand zu bewegen beginnt. Darüberhinaus soll zusätzlich zu dem Warnsignal die Bremskraft verstärkt werden, wenn sich das Kraftfahrzeug nach autornatisch erfolgter Moto.rabschaltung im gebremsten Zustand zu bewegen beginnt.

Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen Mitteln gelöst.

Ein wesentliches charakteristisches Merkmal der Erfindung besteht somit darin, daß ein Warnsignal abgegeben wird, wenn sich das Kraftfahrzeug nach automatisch erfolgter Motorabschaltung trotz erforderlicher Bremsung in Bewegung setzt und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck bzw. der Bremsdruck einer Servobremse unter einen vorgegebenen Wert absinkt. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß in einer Situation, in der sich das Kraftfahrzeug nach automatisch erfolgter Motorabschaltung trotz erforderlicher Bremsung in Bewegung setzt und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck bzw. der Bremsdruck einer

Servobremse unter einen vorgegebenen Wert absinkt, ein Warnsignal abgegeben und sodann der Motor automatisch gestartet wird, wenn das Getriebe zusätzlich zu den vorstehend genannten Bedingungen in die Leerlaufstellung

geschaltet ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus eines Ausführungsbeispiels der automatischen Stop/
Start-Einrichtung für Fahrzeugmotoren bzw. Brennkraftmaschinen,
5

Fig. 2 bis 4 Betriebsabläufe in der Regelschaltung 1 gemäß Fig. 1, wobei Fig. 2 die Betriebsweise der automatischen Maschinen-Stop/
Startfunktion, Fig. 3 die Betriebsweise für automatische Maschinenabschaltung und Fig.

4 die Betriebsweise für automatischen Maschinenstart veranschaulichen, und

Fig. 5 ein Schaltbild eines Hauptteils der automatisehen Stop/Start-Einrichtung für Fahrzeug

motoren bzw. Brennkraftmaschinen.

In Fig. 1 ist der Gesamtaufbau eines Ausführungsbeispiels einer automatischen Sto p/Start-Einrichtung für Fahrzeugmotoren veranschaulicht, bei denen nachstehend von Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge ausgegangen wird.

Mit der Bezugszahl 1 ist in Fig. 1 eine einen Mikrorechner aufweisende Regelschaltung bezeichnet, der von verschiedenen Meßfühlern und Schaltungen Meßsignale zugeführt werden. Die Bezugszahl 10 bezeichnet einen Hauptschalter zum Setzen (Einschalten) und Zurückstellen (Abschalten) einer automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion, die nach einem in üblicher Weise erfolgten Anlassen

³^ der Brennkraftmaschine durch Niederdrücken des Hauptschalters 10 gesetzt und nach erfolgtem Setzen durch erneutes Niederdrücken des Hauptschalters 10 wieder zurückgestellt wird. Außerdem wird die automatische
Maschinen-Stop/Startfunktion auch unter einer bestimmten Bedingung automatisch zurückgestellt, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird.

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Die Bezugszahl 12 bezeichnet einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zur Ermittlung, ob sich das Kraftfahrzeug in Bewegung oder im Stillstand befindet. Das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitfühlers 12 dient zur Festlegung der automatischen Abschaltung der Brennkraftmaschine. Die Bezugszahl 13 bezeichnet einen Unterdruckschalter zur Ermittlung, ob der Bremskraftverstärkerdruck (Unterdruck) unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt oder nicht, während die Bezugszahl 14 eine Zündschaltung bezeichnet, deren Zündimpulssignal von der Regelschaltung 1 als Maschinendrehzahlsignal verarbeitet wird, das zur Bestimmung der Bedingungen zum Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion, der automatischen Maschinenabschaltung, des automatischen Maschinenstarts sowie der Rückstellung der automatischen

Maschinen-Stop/Startfunktion dient. Die Bezugszahl 16 bezeichnet ein Kupplungspedal, während die Bezugszahl 18A einen oberen Kupplungsschalter und die Bezugszahl 18B einen unteren Kupplungsschalter bezeichnen, die bei . der Betätigung des Kupplungspedals 16 geschlossen und geöffnet werden. Über diese Schalter wird der Betrag des Durchtretens, d. h. das Betätigungsausmaß des Kupplungspedals 16 ermittelt. Der obere Kupplungsschalter 18A wird geschlossen, wenn das Kupplungspedal 16 um einen bestimmten Prozentsatz (von z. B. 30 %) des gesamten Pedalweges durchgetreten wird, woraufhin ein Signal an die Regelschaltung 1 abgegeben wird, die daraufhin ein Abschalten der Brennkraftmaschine verhindert. Der untere Kupplungsschalter 18B wird geschlossen, wenn das Kupplungspedal 16 voll durchgetreten ist, woraufhin der Regelschaltung 1 ein Signal (zur Freigabe des automatischen Maschinenstarts) zugeführt wird.

Ein nachstehend als Brennkraftmaschine bezeichneter Motor 3^ 20 weist einen Wassertemperaturfühler 22 zur Ermittlung

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der Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine 20 sowie einen Öldruckfühler 24 zur Ermittlung des Öldrucks des Maschinenöls auf. Die Ausgangssignale der Meßfühler 22 und 24 werden ebenfalls der Regelschaltung 1 zugeführt.

Die Bezugszahl 26 bezeichnet einen Schalter, der die Stromerzeugung eines Generators überwacht. Hierbei ist der Schalter 26 abgeschaltet bzw. geöffnet,' wenn der Generator Strom erzeugt. Die Bezugszahl 28 bezeichnet eine Batteriespannungsquelle, während die Bezugszahl 30 einen Magnetschalter bezeichnet, der die Betätigung einer Klimaanlage steuert. Bei betätigter Klimaanlage ist der Magnetschalter 30 eingeschaltet bzw. geschlossen.

Die Bezugszahl 32 bezeichnet einen Scheinwerferschalter zum Einschalten und Abschalten der Fahrzeugscheinwerfer, während die Bezugszahl 34 einen Scheibenwischerschalter zur Ermittlung des Betriebszustandes der Scheibenwischeranlage bezeichnet. Über die Schalter 30, 32 und 34 wird hierbei ermittelt, ob die elektrischen Lasten eingeschaltet sind oder nicht. Die Bezugszahl 36 bezeichnet einen Fahrtrichtungssignalschalter, über den ein Linksabbiegen (Rechtsabbiegen) des Fahrzeugs ermittelt wird, während die Bezugszahl 38 einen Türschalter bezeichnet, über den der geöffnete oder geschlossene Zustand der dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür ermittelt wird. Das Ausgangssignal des Fahrtrichtungssignalschalters 36 dient zur Bestimmung der automatischen Maschinenabschaitbedingung, während das Ausgangssignal des Türschalters 38 zur Bestimmung der Setzbedingung und der RUckstellbedingung für die Maschinen-Stop/Startfunktion Verwendung findet. Die Bezugszahl 43 bezeichnet einen Getriebe-Stellungsschalter, über den ermittelt wird, ob sich das Fahrzeuggetriebe in der Leerlaufstellung befindet oder nicht. Der Getriebe-Stellungsschalter 43 ist mit einem Getriebeschalthebel gekoppelt und in der Leerlaufstellung des

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Getriebes eingeschaltet bzw. geschlossen, während er in anderen Schaltstellungen des' Getriebes geöffnet bzw. abgeschaltet ist.

Die Bezugszahl 50 bezeichnet einen Steigungs/Gefällefühler zur Ermittlung, ob der Gradient einer Steigung bzw. eines Gefälles, an der das Kraftfahrzeug zum Stillstand gebracht wird, einen vorgegebenen Gradienten (von
z. B. 2 Grad) überschreitet, wobei der Steigungs/Gefällefühler 50 in diesem Falle eingeschaltet bzw. geschlossen wird. Die Bezugszahl 52 bezeichnet einen Leerlaufschalter zur Ermittlung, ob die Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben wird oder nicht, wobei der Leerlaufschalter 52 im Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine eingeschaltet bzw. geschlossen wird. Die Bezugszahl 54 bezeichnet einen Nebelscheinwerferschalter, über den die Benutzung oder Nichtbenutzung einer Nebelscheinwerferanlage
ermittelt wird. Die Bezugszahl 80 bezeichnet eine Warneinrichtung, die ein Warnsignal abgibt, wenn sich das Kraftfahrzeug nach einer durch die Maschinen-Stop/startfunktion automatisch erfolgten Maschinenabschaltung in Bewegung zu setzen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck absinkt. Die Warneinrichtung 80 weist eine Warnlampe Ll und einen Summer BZ auf. Anstelle der Warnlampe Ll kann auch eine Anzeigeeinrichtung, wie eine Leuchtdiode oder eine
Flüssigkristallanzeige Verwendung finden.

Wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind und die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion über den
Hauptschalter 10 gesetzt ist, wird die Brennkraftmaschine 20 in der folgenden Weise automatisch abgeschaltet und wieder angelassen. Wenn die Abschaltbedingung für die

Brennkraftmaschine 20 erfüllt ist, führt die Regelschal-

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tung 1 einem BrennstoffUnterbrechungsrelais 40 ein
Maschinenabschaltsignal 44 zu. Dies hat zur Folge, daß das Brennstoffunterbrechungsrelais 40 einem (nicht dargestellten) Brennstoffunterbrechungssolenoiden des BrennstoffVersorgungssystems der Brennkraftmaschine 20 ein BrennstoffUnterbrechungssignal 70 und der Zündschaltung 14 ein Zündungsabschaltsignal 60 zuführt, so daß die Brennkraftmaschine 20 zum Stillstand gebracht wird. Alternativ kann die Brennkraftmaschine auch nur durch Abschalten der Zündung ohne Unterbrechung der Brennstoffzufuhr automatisch £um Stillstand gebracht werden. Dies hat jedoch eine Beeinträchtigung des Fahrgefühls aufgrund eines temporären Weiterlaufens der Brennkraftmaschine zur
Folge.

Wenn dagegen das Kupplungspedal 16 im gesetzten Zustand der Maschinen-Stop/Startfunktion und abgeschalteter Brennkraftmaschine voll durchgetreten wird, schließt der untere Kupplungsschalter 18B und die Regelschaltung ι führt einem Startrelais 41 über den Getriebe-Stellungsschalter 43 ein Maschinenstartsignal 46 zu, wenn andere (nachstehend noch näher beschriebene) Bedingungen erfüllt sind. Dies hat zur Folge, daß ein Anlasser 42 zum Starten der

Brennkraftmaschine 20 erregt wird.
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Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 näher auf die Betriebsarten der automatischen Stop/ Start-Einrichtung gemäß Fig. 1 zum Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion sowie zur Maschinenabschaltung und zum Maschinenstart nach gesetzter Maschinen-Stop/Startfunktion eingegangen. Hierbei zeigt Fig. 2 die Betriebsart zum Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion, was möglich ist, wenn folgende fünf

Bedingungen erfüllt sind:
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1. Das Setzen der automatischen MaBChinen-Stop/ Startfunktion ist rückgängig gemacht worden, d. h. , die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion ist zurückgestellt.

2. Der Hauptschalter zum Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion ist abgeschaltet bzw. geöffnet.

3. Die Brennkraftmaschine dreht sich (z. B. mit einer Drehzahl von 400 _+ 50 min" oder mehr).

4. Der Generator erzeugt Strom.

5. Die dem Fahrersitz zugeordnete. Tür ist geschlossen (was vom Türschalter 38 ermittelt wird).

Die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion kann
manuell durch -Betätigung des Hauptschalters oder in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise automatisch zurückgestellt werden. Die Maschinenumdrehungen v/erden über die Maschinendrehzahl (3) und die Stromerzeugung des Generators (4) ermittelt, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine genau festlegen zu können.

In Fig. 3 ist die Betriebsart der automatischen Maschinenabschaltung durch die automatische Maschinen-Stop/
Startfunktion näher veranschaulicht. Die Brennkraftmaschine wird automatisch zum Stillstand gebracht, wenn

^OJ folgende Bedingungen 1 bis 13 erfüllt sind:

1. Die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion ist gesetzt.

° 2. Die Maschinendrehzahl liegt unterhalb eines vor-

— 1
gegebenen Drehzahlwertes (von z. B. 850 min ).

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3. Der obere Kupplungsschalter 18A und der untere Kupplungsschalter 18B sind beide.,abgeschaltet bzw. geöffnet, d. h., das Kupplungspedal 16 wird nicht betätigt bzw. durchgetreten.

4. Der Fahrtrichtungssignalschalter 36 ist abgeschaltet bzw. geöffnet, d. h., das Linksabbiegungssignal (Rechtsabbiegungssignal) wird nicht erzeugt.

5. Der Scheinwerferschalter ist abgeschaltet bzw. geöffnet.

6. Der Scheibenwischerschalter 34 ist abgeschaltet bzw. geöffnet.

7. Der Wassertemperaturfühler 22 ist geöffnet,

d. h. , die Kühlmitteltemperatur der Brennkraftmaschine liegt innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches (von z. B. 75°C bis 105⁰C).
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8. Der Magnetschalter 30 der Klimaanlage ist abgeschaltet bzw. geöffnet.

9. Eine vorgegebene Zeitdauer (von z. B. 4 Sekunden) ist seit dem Start der Brennkraftmaschine durch die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion verstrichen.

10.,, Das Fahrzeug ist zum Stillstand gebracht.
11. Der Steigungs/Gefällefühler 50 ist geöffnet.

12. Der Leerlaufschalter 52 ist abgeschaltet bzw. geöffnet.

13. Der Nebelscheinwerferschalter 54 ist abgeschaltet bzw, geöffnet.

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Die vorstehende Bedingung 2, d. h. eine Maschinendrehzahl von nicht mehr als 850 min~ dient zur Verhinderung einer automatischen Maschinenabschaltung im Schnellauf, während die Bedingung 4 eingeführt wurde, da der Fahrer beim Linksabbiegen (Rechtsabbiegen) auf entgegenkommende
Kraftfahrzeuge achten muß und eine Maschinenabschaltung hierbei unerwünscht ist. Die Bedingungen 5, 6, 8 und 13 dienen zur Verhinderung einer übermäßigen Batterieentladung durch Maschinenabschaltung bei hoher elektrischer Belastung.

Die vorstehend genannte Bedingung 7 dient zur Verhinderung einer Maschinenabschaltung bei niedrigen oder hohen Temperaturen des Kühlmittels, da ein Anlassen der Brennkraftmaschine unter solchen Bedingungen mit Schwierigkeiten verbunden ist. Die Bedingung 9 wurde gewählt, da eine automatische Maschinenabschaltung durch die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion nur nach einem Anlassen der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Die vorstehend genannte Bedingung 10, d. h. , die Bedingung "Kraftfahrzeug befindet sich im Stillstand" wird in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Signalpegeländerung des Meßsignals (Impulsfolgesignal) des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 12 bestimmt.

Die vorstehend genannte Bedingung 3 wurde gewählt, da das Kupplungspedal nur dann durchgetreten werden muß, wenn die Brennkraftmaschine angelassen oder ein Gangwechsel durch Schalten des Getriebes vorgenommen wird. Beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel wird die Brennkraftmaschine durch Betätigung des Kupplungspedals angelassen. .

Wie vorstehend beschrieben, dienen das Maschinendrehzahlsignal und das dem Kupplungspedal zugeordnete Kupp-"

°5 lungssignal zur Bestimmung der Bedingung für die automa-

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tische Maschinenabschaltung.

In Fig. 4 ist die Betriebsart des automatischen Maschinenstarts durch die Maschinen-Stop/Startfunktion veranschaulicht. Der automatische Maschinenstart erfolgt, wenn folgende vier Bedingungen erfüllt sind, vorausgesetzt, daß das Getriebe in die Leerlauf stellung bzw. die Neutralstellung geschaltet ist:

l. Die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion ist gesetzt.

2. Die Maschinendrehzahl liegt unterhalb eines vorgeget
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gegebenen Drehzahlwertes (von z. B. 50 min" ).

3. Der Generator erzeugt keinen Strom.

4. Der untere Kupplungsschalter ist eingeschaltet bzw. geschlossen, d. h., das Kupplungspedal ist voll durchgetreten.

Die vorstehend genannten Bedingungen 2 und ' 3 dienen zur Bestimmung der Maschinenabschaltbedingung. Sowohl das Maschinendrehzahlsignal als auch das Generator-Stromerzeugungssignal dienen zur Gewährleistung einer zuverlässigen Bestimmung dieser Bedingung, insbesondere für den Fall, daß eines der Signale nicht der Regelschaltung 1 zugeführt wird.

Die Rückstellung der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion wird auf folgende Weise durchgeführt:

A) manuelle Rückstellung: Nachdem der Hauptschalter 10 einmal betätigt ist, wird er erneut betätigt. Auf diese

Weise läßt sich die automatische Maschinen-Stop/Start-

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funktion zurückstellen.

B) Automatische Rückstellung:

1. Der Zündschalter wird zum Wiederanlassen der Brennkraftmaschine manuell betätigt.

2. Die dem Fahrersitz zugeordnete Tür ist geöffnet.
3. Die Batteriespannung fällt ab.

4. Beim Wiederanlassen der Brennkraftmaschine wird eine bestimmte Zeitdauer (von z. B. 2 Sekunden) überschritten, bevor die Maschinendrehzahl einen vorgegebenen Drehzahlwert (von z. B. 550 min" ) erreicht.

In diesen Fällen wird die automatische Maschinen-Stop/ Startfunktion automatisch zurückgestellt. Die vorstehend genannte Bedingung ι wurde gewählt, da der Fahrer unter Umständen vergißt, daß die Brennkraftmaschine automatisch abgeschaltet worden ist und dann versucht, sie in der üblichen Weise durch Betätigung des Zündschalters wieder anzulassen, während die Bedingung 2 gewählt wurde, weil als Fahrer ggf. eine Person fungiert, die mit der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion nicht vertraut ist. Die Bedingungen 3 und 4 wurden gewählt, da sich die
Brennkraftmaschine kaum wieder anlassen läßt, wenn die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion bei einem
schlechten Batterie-Ladezustand in Betrieb genommen wird. Dementsprechend wird die Brennkraftmaschine mittels der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion angelassen, woraufhin nach erfolgtem Starten die automatische Maschinen-Stop/Startfunktion wieder zurückgestellt wird.

In Fig. 5 ist der Aufbau eines Hauptteils der automatischen ' Stop/Start-Einrichtung für Fahrzeugmotoren bzw.

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Brennkraftmaschinen näher veranschaulicht. Die Ausgangssignale des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 12 und des den Bremskraftverstärkerdruck ermittelnden Unterdruckschalters 13 werden einem UND-Verknüpfungsglied 90 der Regelschaltung 1 zugeführt. Das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers 12 nimmt den logischen Wert "1" an, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als eine vorgegebene Geschwindigkeit (von z. B. 5 km/h ) ist, und geht auf den logischen Wert "0" über, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als.eine vorgegebene Geschwindigkeit (von z. B. 2 km/h) ist. Das Ausgangssignal des Unterdruckschalter 13 weist den logischen Wert "1" auf, wenn der Bremskraftverstärkerdruck gleich oder kleiner als ein vorgegebener Druckwert (von z. B. -100 mm Hg) ist, und geht auf den

logischen Wert "0" über, wenn der Bremskraftverstärkerdruck gleich oder größer als ein vorgegebener Druckwert (von z. B. -200 mm Hg) ist.

Wenn somit die Fahrzeuggeschwindigkeit über der vorgegebenen Geschwindigkeit (5 km/h) liegt und der Bremskraftverstärkerdruck den vorgegebenen Druckwert (-100 mm Hg) unterschreitet, gibt das UND-Verknüpfungsglied 90 ein logisches Signal des Wertes "1" ab'. Dies hat zur Folge, (j_aß die Warnlampe Ll der Warneinrichtung 80 eingeschaltet und der Summer BZ erregt werden, so daß der Fahrer gewarnt wird.

Das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsgliedes 90 wird außerdem einem weiteren UND-Verknüpfungsglied 100 zugeführt,, das als Eingangssignale ferner das von der Zündschaltung 14 abgegebene Zündsignal (Maschinendrehzahlsignal) sowie ein Unterscheidungssignal 110 erhält, mit dessen Hilfe unterschieden wird, ob sich die Brennkraftmaschine im automatischen Maschinenabschaltzustand befindet oder

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nicht. Das Maschinendrehzahlsignal der Zündschaltung .14 weist den logischen Wert "1" auf, wenn die Maschinendrehzahl gleich oder kleiner als ein vorgegebener Drehzahlwert (von z, B. 50 min" ) ist, und geht auf den logisehen Wert "0" über, wenn die Maschinendrehzahl gleich oder größer als ein vorgegebener Drehzahlwert (von z. B. 450 min" ) ist. Das Unterscheidungssignal 110 weist im automatischen Maschinenabschaltzustand den logischen V/ert "1" und unter anderen Bedingungen den logischen wert "0" auf.

Wenn die Brennkraftmaschine mittels der Maschinen-Stop/ Startfunktion automatisch abgeschaltet ist, liegt die Maschinendrehzahl unterhalb des vorgegebenen Drehzahlwertes (50 min""¹") und das UND-Verknüpfungsglied 90 sowie das UND-Verknüpfungsglied 100 geben jeweils ein Signal des logischen Wertes "1" ab. Wird das Getriebe in die Leerlaufstellung bzw. die Neutrallage geschaltet, schließt der Getriebe-Stellungsschalter 43, so daß eine Relaisspule 41B des Anlasserrelais 41 erregt wird. Dies hat zur Folge, daß ein Kontakt 41A schließt und eine
Batteriespannung V_ dem Anlasser- 42 zürn Starten der
Brennkraftmaschine zugeführt wird. Auf diese Weise wird die Brennkraftmaschine im automatischen Maschinenab-

schaltzustand wieder angelassen, um den Bremskraftverstärkerdruck anzuheben und. damit die Bremskraft zu
steigern.

Wenn sich bei der vorstehend beschriebenen automatischen

Stop/Start-Einrichtung das durch Bremsung zum Stillstand gekommene Kraftfahrzeug im automatischen .Maschinenabschaltzustand zu bewegen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck unter einen vorgegebenen Wert abfällt, wird somit ein Warnsignal bzw.

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eine Warnanzeige abgegeben. Zu diesem Zweck weist die automatische Stop/Start-Einrichtung einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Steigungs/Gefällefühler zur Ermittlung einer erforderlichen Bremsung des Kraftfahrzeugs, einen Unterdruckschalter zur· Ermittlung des Bremskraftverstärkerdruckes sowie eine auf die Ausgangssignale dieser Fühler und Sensoren ansprechende Warneinrichtung auf.

Claims

Patentansprüche

AlJ Automatische Stop/Start-Einrichtung für Motoren, gekennzeichnet durch Meßeinrichtungen (12, 13, 14, 18, 22, 24, 26, 30, 32,' 34, "36, 38, 52, 54) zur Ermittlung von Betriebszuständen eines Kraftfahrzeugs, durch eine Setz- und Rückstelleinrichtung (10) zum Setzen und Rückstellen einer automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion, durch eine Einrichtung (50) zur Ermittlung einer erforderlichen Bremsung des Kraftfahrzeugs, durch eine auf ein Steuersignal zur Abgabe eines Warnsignals oder einer Warnanzeige ansprechende Warneinrichtung (80) und durch eine auf die Ausgangssignale der Meßeinrichtungen und der Setz- und Rückstelleinrichtung zur Erzeugung des Steuersignals zum automatischen Abschalten oder Starten des Motors (20) des Kraftfahrzeugs unter einer vorgegebenen Bedingung ansprechende Regelschaltung (1), die das Steuersignal zur Ansteuerung der Warneinrichtung für die Abgabe des Warnsignals bzw. der Warnanzeige erzeugt, wenn sich- das abzubremsende Kraftfahrzeug nach dem Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion im automatischen Maschinenabschaltzustand zu bewegen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit

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einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert überschreitet, während ein Bremskraftverstärkerdruck der Fahrzeugbremse unter einen vorgegebenen Wert abfällt.
2. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen zur Ermittlung der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs einen FahrzeuggeschwindigkeitsfUhler (12) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Unterdruckschalter (13) zur Ermittlung des Bremskraftverstärkerdrucks der Fahrzeugbremse, eine Zündschaltung (14) zur Erzeugung eines Zündimpulssignals, einen Wassertemperaturfühler (22) zur Ermittlung der Kühlmitteltemperatur des Motors, einen Öldruckschalter (24) zur Ermittlung des Motoröldrucks, einen Kupplungsschalter (18A, 18B) zur Ermittlung des Betätigungsausmaßes eines Kupplungspedals (16), einen Schalter (26) zur Überwachung der Stromerzeugung eines Generators, einen Magnetschalter (30) zur Steuerung der Erregung einer Klimaanlage, einen Scheinwerferschalter (32) zum Einschalten und Abschalten der Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs, einen Scheibenwischerschalter (34) zur Ermittlung der Erregung der Scheibenwischeranlage des Kraftfahrzeugs, einen Fahrtrichtungssignalschalter (36) zur Ermittlung eines Linksabbiegens (Rechtsabbiegens) des Kraftfahrzeugs, einen Türschalter (38) zur Ermittlung des offenen oder geschlossenen Zustandes einer dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür, einen Leerlaufschalter (52) zur Ermittlung eines Leerlaufzustandes des Motors und einen Nebelscheinwerferschalter (54) zur Ermittlung der Erregung einer Nebelscheinwerferanlage umfassen.
3. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsschal^a° ter einen oberen Kupplungsschalter (18A), der ein Signal

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zur Verhinderung einer Motorabschaltung abgibt, wenn das Kupplungspedal nicht unter 30 % des vollen Pedalweges durchgetreten.wird, und einen oberen Kupplungsschalter (18B) aufweist, der ein Signal zur Freigabe des automatischen Motorstarts bei voll durchgetretenem Kupplungspedal abgibt.
4. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Setz- und Rückstelleinrichtung zum Setzen und Rückstellen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion ein vom Maschinen-Zündschalter ,unabhängiger Hauptschalter (10) ist.
5. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung einer erforderlichen Bremsung des Kraftfahrzeugs ein Steigungs/Gefälle-Fühler (50) ist, der ermittelt, ob der Gradient einer Steigung bzw. eines

^ Gefälles, an der bzw. dem das Kraftfahrzeug zum Stillstand gekommen ist, unter einem vorgegebenen Gradientenwert liegt oder nicht.
6. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungs/Gefälle-Fühler ein das Erfordernis einer Bremsung des Kraftfahrzeugs bezeichnendes Signal erzeugt, wenn der Gradient,.der Steigung bzw. des Gefälles gleich oder

größer als zwei Grad ist.
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7. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die.Warneinrichtung (80) eine Anzeigeeinrichtung (Ll) und einen Summer (BZ) in Parallelschaltung aufweist, wobei ein Anschluß

der Parallelschaltung an Masse liegt, während ihr

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anderer Anschluß mit einem Ausgang der Regelschaltung verbunden ist.
8. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach An-

spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Lampe (Ll) aufweist.
9. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Leuchtdiode aufweist.
10. Automatiüche Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Flüssigkristallanzeige aufweist.
11. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung das Steuersignal zur Ansteuerung der Warneinrichtung für die Abgabe der Warnanzeige bzw. des Warnsignals erzeugt, wenn sich das abzubremsende Kraftfahrzeug im automatischen Maschinenabschaltzustand zu bewegen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck der Fahrzeugbremse unter -100 mm Hg abfällt.
12. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (1) einen Mikrorechner aufweist.
13. Automatische Stop/Start-Einrichtung für Motoren, gekennzeichnet durch Meßeinrichtungen (12, 13, 14, 18, 22, 24, 26, 30, 32, 34, 36, 38, 43, 52, 54) zur Ermittlung von Betriebszuständen eines Kraftfahrzeugs, durch eine Setz- und Rückstelleinrichtung (10) zum Setzen und Rückstellen einer automatischen Maschi-

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nen-Stop/Startfunktion, durch eine Einrichtung (50) zur Ermittlung einer erforderlichen Bremsung oes Kraftfahrzeugs, durch eine auf ein Steuersignal zur Abgabe eines Warnsignais oder einer Warnanzeige ansprechende Warneinrichtung (80) und durch eine auf die Ausgangssignale der Meßeinrichtungen und der Setz- und Rückstelleinrichtung zur Erzeugung des Steuersignals zum automatischen Abschalten oder Starten des Motors (20) des Kraftfahrzeugs unter einer vorgegebenen Bedingung ansprechende Regelschaltung (1), die das Steuersignal zur Ansteuerung der Warneinrichtung für die Abgabe des Warnsignals bzw. der Warnanzeige erzeugt, wenn sich das abzubremsende Kraftfahrzeug nach dem Setzen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion im automatischen Maschinenabschaltzustand zu bewegen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert überschreitet, während ein Bremskraftverstärkerdruck der Fahrzeugbremse unter einen vorgegebenen Wert abfällt, sowie das Steuersignal zum automatischen

Motorstart erzeugt, wenn das Fahrzeuggetriebe in seine Leerlaufstellung bzw. Neutrallage geschaltet ist.
14. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Meßeinrich-

tungen zur Ermittlung der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (12) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Unterdruckschalter.. ( 13 ) zur Ermittlung des Bremskraftverstärkerdrucks der Fahrzeugbremse, eine Zündschaltung (14) zur

Erzeugung eines Zündimpulssignals, einen Wassertemperaturfühler (22) zur Ermittlung der Kühlmitteltemperatur des Motors, einen Öldruckschalter (24) zur Ermittlung des Motoröldrucks, einen Kupplungsschalter (18A, 18B)

zur Ermittlung des Betätigungsausmaßes eines Kupplungs-35

pedals (16), einen Schalter (26) zur Überwachung der

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Stromerzeugung eines Generators, einen Magnetschalter (30) zur Steuerung der Erregung einer Klimaanlage, einen Scheinwerferschalter (32) zum Einschalten und Abschalten der Frontscheinwerfer des Kraftfahrzeugs, einen Scheiben-Wischerschalter (34) zur Ermittlung der Erregung der Scheibenwischeranlage des Kraftfahrzeugs, einen Fahrtrichtungssignalschalter (36) zur Ermittlung eines Linksabbiegens (Rechtsabbiegens) des Kraftfahrzeugs, einen Türschalter (38) zur Ermittlung .des offenen oder geschlossenen Zustandes einer dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür, einen Leerlaufschalter (52) zur Ermittlung eines Leerlaufzustandes des Motors und einen Nebelscheinwerferschalter (54) zur Ermittlung der Erregung einer Nebelscheinwerferanlage und einen Ge-

triebe-Stellungsschalter (43) zur Ermittlung der-Leerlaufstellung bzw. Neutrallage des Fahrzeuggetriebes umfassen.
15. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsschalter einen oberen Kupplungsschalter (18A), der ein Signal zur Verhinderung einer Motorabschaltung abgibt, wenn das Kupplungspedal nicht unter 30 % des vollen Pedalweges durchgetreten wird, und einen oberen Kupplungsschalter (18B) aufweist, der ein Signal zur Freigabe des automatischen Motorstarts bei voll durchgetretenem Kupplungspedal abgibt.
16.,Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Setz^aw und Rückstelleinrichtung zürn Setzen und Rückstellen der automatischen Maschinen-Stop/Startfunktion ein vom Maschinen-Zündschalter unabhängiger Hauptschalter (10) ist.

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17. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ermittlung einer erforderlichen Bremsung des Kraftfahrzeugs ein Steigungs/Gefälle-Fühler (50) ist, der ermittelt, ob der Gradient einer Steigung bzw. eines Gefälles, an der bzw. dem das Kraftfahrzeug zum Stillstand gekommen ist, unter einem vorgegebenen Gradientenwert liegt oder nicht.
18. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigungs/Gefälle-Fühler ein das Erfordernis einer Bremsung des Kraftfahrzeugs bezeichnendes Signal erzeugt, wenn der Gradient der Steigung bzw. des Gefälles gleich oder größer als zwei Grad ist.
19. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung (80) eine Anzeigeeinrichtung (Ll) und einen Summer (BZ) in Parallelschaltung aufweist, wobei ein Anschluß der Parallelschaltung an Masse liegt', während ihr anderer Anschluß mit einem Ausgang der Regelschaltung verbunden ist.
20. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Lampe (Ul) ist.
21. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Leuchtdiode ist.
22. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Flüssigkristallanzeige ist.

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23. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung das Steuersignal zur Ansteuerung der V.'arneinrichtung für die Abgabe der Warnanzeige bzw. des Warnsignals erzeugt, wenn sich das abzubremsende Kraftfahrzeug im automatischen Maschinenabschaltzustand zu bewegen beginnt und die Fahrzeuggeschwindigkeit 5 km/h überschreitet, während der Bremskraftverstärkerdruck der Fahrzeugbremse unter -100 mm Hg abfällt. 10
24. Automatische Stop/Start-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung (1) einen Mikrorechner aufweist.