DE3226330C2 - Automatisches Motorabschalt-/Wiederanlaßsystem - Google Patents

Abstract

Bei einem automatischen Motorabschalt/Wiederanlaßsystem wird der Motor eines Kraftfahrzeugs bei Vorliegen vorgegebener Bedingungen automatisch abgeschaltet und sodann unter anderen vorgegebenen Bedingungen automatisch wieder angelassen. Die Bedingungen für eine automatische Motorabschaltung umfassen zumindest den Abschaltzustand einer Scheibenwischeranlage, die von einem mit zwei Geschwindigkeiten betreibbaren Motor angetrieben wird. Der Betriebszustand des Scheibenwischermotors wird durch Überwachung eines entweder von einem für niedrige Wischergeschwindigkeiten vorgesehenen Anschluß des Scheibenwischermotors abgegebenen Signals ermittelt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Motorabschalt-Wiederanlaßsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Im Verkehr muß ein Kraftfahrzeug aufgrund unterschiedlichster Ursachen, wie z. B. aufgrund einer Verkehrsstörung, eines Ampel-Rotlichtes usw., häufig kurzzeitig zum Stillstand gebracht werden, wobei der Motor üblicherweise bis zur Weiterfahrt im Leerlauf betrieben wird. Wenn solche kurzfristigen Stillstandszeiten jedoch — wie im Stadtverkehr — häufig auftreten, erhöht sich der Brennstoffverbrauch und gleichzeitig insbesondere auch die Abgasemission. Zwar kann der Motor auch jeweils manuell abgeschaltet und sodann zur Weiterfahrt auf die gleiche Weise wieder angelassen werden, jedoch sind die hierbei erforderlichen manuellen Wiederanlaßvorgänge einerseits beschwerlich bzw. mit einer gewissen Unsicherheit verbunden und können andererseits auch häufig ein verzögertes Anfahren zur Folge haben, das insbesondere im Stadtverkehr unerwünscht ist.

Aus der älteren DE-OS 32 26 166 ist bereits ein automatisches Motorabschalt-Wiederanlaßsystem der eingangs genannten Art bekannt, bei dem der Motor auch bei einem kurzzeitigen Stillstand des Kraftfahrzeugs unter der Voraussetzung des Vorliegens bestimmter Bedingungen automatisch abgeschaltet und sodann bei Vorliegen anderer vorgegebener Bedingungen automatisch wieder angelassen werden kann. Zu diesem Zweck werden betriebsparameterabhängige Signale, wie z. B. ein Stellungssignal eines Kupplungspedals, ein Motordrehzahlsignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, ein Kühlwassertemperatursignal, ein Öldrucksignal und dergleichen, in eine im wesentlichen aus einem Mikrorechner bestehende elektronische Steuereinrichtung eingegeben. Wenn die Bedingungen für eine automatische Motorabschaltung erfüllt sind, werden Zündanlage und Brennstoffzuführungssystem zur Motorabschaltung außer Betrieb gesetzt, während bei Vorliegen der Motoranlaßbedingungen ein Anlasser zum automatisehen Wiederanlassen des Motors betätigt wird.

Hierbei wird z.B. aus Sicherheitsgründen im Falle eines Linksabbiegens oder Rechtsabbiegens des Kraftfahrzeugs eine automatische Motorabschaltung verhindert, was auch der Fall ist, wenn die Motor- bzw. Kühlwassertemperatur vorgegebene Temperaturwerte unter- oder überschreitet, so daß ein rasches automatisches Wiederanlassen des Motors mit Schwierigkeiten verbunden ist, bzw. wenn eine Klimaanlage, Frontscheinwerfer oder eine Scheibenwischeranlage einge-

IS schaltet sind und somit eine hohe elektrische Belastung vorliegt, die insbesondere bei längeren oder häufigen Abschaltphasen des Motors und damit des Generators leicht zu einer übermäßigen Batterieentladung führen kann, durch die ebenfalls ein automatisches Wiederanlassen des Motors in Frage gestellt ist.

Die Scheibenwischeranlage wird hierbei von einem zwei wahlweise ansteuerbare Anschlüsse für niedrige bzw. hohe Drehzahlen aufweisenden Elektromotor der z. B. aus der DE-OS 23 56 026 bekannten Art angetrieben, der somit eine hohe und eine niedrige Wischergeschwindigkeit ermöglicht, so daß Spannungssignale sowohl von dem für die hohe als auch dem für die niedrige Wischergeschwindigkeit vorgesehenen Anschluß des Scheibenwischermotors in die Steuerschaltung eingegeben werden müssen, da der jeweilige Betriebszustand der Scheibenwischeranlage unabhängig von der Wischergeschwindigkeit ermittelt werden muß. Auf diese Weise sind jedoch zwei Signalleitungen für die beiden Wischergeschwindigkeiten und damit auch zwei Eingangskanäle für die Steuereinrichtung erforderlich, was den Schaltungsaufwand in unerwünschtem Maße verkompliziert

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Motorabschalt-Wiederanlaßsystem der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß mit verringerter Leistungsführung und vereinfachtem schaltungstechnischen Aufwand eine übermäßige Batteriebelastung des Kraftfahrzeugs durch einen Einschaltzustand der Scheibenwischeranlage vermeidbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Mitteln gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen automatischen Motorabschalt-Wiederanlaßsystem kann der Motor somit bei Vorliegen bestimmter Bedingungen automatisch abgeschaltet und sodann unter anderen vorgegebenen Bedingungen automatisch wieder angelassen werden, wobei eine der Bedingungen für eine automatische Motorabschaltung im Abschaitzustand der Scheibenwischeranlage besteht. Hierbei wird der Betriebszustand der Scheibenwischeranlage durch ein entweder an dem der niedrigen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß oder dem der hohen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß des Scheibenwischermotors anstehendes Signal ermittelt, da bei Zuführung einer Spannung zu dem der hohen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß des Scheibenwischermotors auch an dem der niedrigen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß eine Spannung von bestimmtem Wert erzeugt wird, während bei Beaufschlagung des der niedrigen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschlusses mit einer Spannung gleichermaßen eine Spannung von bestimmtem Wert auch an dem der hohen Wischergeschwindigkeit zugeordnetem Anschluß erzeugt wird.

Auf diese Weise wird in sehr einfacher schaltungstechnischer Realisierung nur ein einziges Signal an einem der beiden Anschlüsse für hohe bzw. niedrige Wischergeschwindigkeit ausgewertet, so daß bei zuverlässiger Überwachung sämtlicher möglicher Betriebszustände der Scheibenwischeranlage der erforderliche Schaltungs- und Leitungsführungsaufwand auf ein Mindestmaß verringert ist

Wenn aufgrund des von einem dieser beiden Anschlüsse des Scheibenwischermotors erhaltenen Signais festgestellt wird, daß der Scheibenwischermotor abgeschaltet ist und außerdem die anderen Bedingungen für eine automatische Motorabschaltung erfüllt sind, kann somit eine automatische Motorabschaltung ohne nachteilige Auswirkungen hinsichtlich einer übermäßigen Batteriebelastung erfolgen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des automatischen Motorabschait-Wiederanlaßsystems und

F i g. 2 Verbindungen zwischen den Anschlüssen eines Scheibenwischermotors und einem Eingang der Steuerschaltung gemäß F i g. 1.

In F i g. 1 ist der allgemeine Aufbau eines Ausführungsbeispiels des automatischen Motorabschalt-Wiederanlaßsystems in Form eines Blockschaltbildes veranschaulicht. Die elektronische Steuerschaltung 1 gemäß F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einem Mikrorechner mit einer Kapazität von z. B. 8 Bits. Zur Einschaltung der elektronischen Steuerschaltung 1 und Durchführung der Funktionen einer automatischen Motorabschaltung in Verbindung mit einem sodann automatisch erfolgenden Wiederanlassen des Motors 2 muß nach einem Start des Motors 2 ein Hauptschalter 3 betätigt werden. Der Hauptschalter 3 kann zur manuellen Abschaltung der einmal eingeschalteten automatischen Abschalt-Wiederanlaßfunktion erneut betätigt werden. Wenn dagegen vorgegebene Bedingungen erfüllt sind, wird die automatische Abschalt-Wiederanlaßfunktion auch automatisch abgeschaltet. Diese vorgegebenen Bedingungen umfassen z. B. das öffnen einer dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür, die manuelle Betätigung eines Anlassers nach einer automatischen Motorabschaltung und dergleichen.

Der Motor 2 ist mit einem Wassertemperaturfühler 6 für die Ermittlung versehen, ob die MotorVühlwassertemperatur innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, und weist darüber hinaus einen Öldruckschalter 7 für die Ermittlung auf, ob der Motoröldruck einen zufriedenstellenden Wert erreicht hat. Die Bezugszahl 8 bezeichnet eine Zündanlage, die eine Hochspannung zur Erzeugung von Zündfunken an nicht dargestellte Zündkerzen abgibt. Ein Impulssignal der Zündanlage 8 wird der Steuerschaltung 1 zur Ermittlung der Motordrehzahl zugeführt. Die Ausgangssignale des Wassertemperaturfühlers 6 und des Öldruckschalters 7 werden ebenfalls in die Steuerschaltung 1 eingegeben. Darüber hinaus ist der Motor 2 mit einem Anlasser 9 versehen, der ihn beim Anlassen in Drehung versetzt.

Die Bezugszahl tO bezeichnet ein Kupplungspedal, mit dem ein oberer Kupplungsschalter 10t/und ein unterer Kupplungsschalter 1OL in Wirkverbindung stehen.. Durch öffnen oder Schließen des oberen Kupplungsschalters 10t/und des unteren Kupplungsschalters 10Z. wird der jeweilige Betätigungszustand des Kupplungspedals 10 in die Steuerschaltung 1 eingegeben. Hierbei wird der untere Kupplungsschalter 1OL geschlossen, wenn das Kupplungspedal 10 im "wesentlichen voll durchgetreten ist, während der obere Kupplungsschalter 10 U geschlossen wird, wenn das Kupplungspedal 10 bis zu einem vorgegebenen Prozentsatz des vollen Pedalweges von z. B. 30% durchgetreten ist. In einem Anzeigefeld 11 sind eine Betriebsanzeigelampe HC, eine Motorabschalt-Anzeigelampe 11Y, ein als Fahrzeuggeschwindigkeitsmesser dienender Tachometer 115 sowie weitere Anzeigeeinrichtungen vorgesehen. Zum Einschalten und Abschalten der Anzeigelampen HG und 11 Y wird diesen von der Steuerschaltung 1 ein Anzeigesignal S01 zugeführt Ein vom Fahrzeuggeschwindigkeitsmesser bzw. Tachometer 115 abgegebenes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal S\ 1 wird in die Steuerschaltung 1 eingegeben. Darüber hinaus werden in die Steuerschaltung 1 in der erforderlichen Weise Ausgangssignale von Meßfühlern, Schaltern und dergleichen eingegeben, die einen Umschalter 12 zur Aufladung einer Batterie mit der Ausgangsspannung eines Generators, einen Magnetschalter 13 zur Steuerung des Betriebs einer Klimaanlage, einen Frontscheinwerferschalter 14 zum Einschalten bzw. Abschalten einer Frontscheinwerferanlage, einen Scheibenwischerschalter 15 zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Scheibenwischeranlage, einen Türschalter 16 zur Ermittlung des geöffneten oder geschlossenen Zustands der dem Fahrersitz zugeordneten Fahrzeugtür, einen Fahrtrichtungssignalschalter 17 zur Ermittlung eines Linksabbiegungszustandes des Kraftfahrzeugs (bzw. eines Rechtsabbiegungszustandes des Kraftfahrzeugs bei Linksverkehr), einen Steigungs-Gefällefühler 18, der ermittelt, ob die Steigung bzw. das Gefälle einer Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug zum Stillstand gekommen ist, einen vorgegebenen Wert von z. B. 2° oder mehr aufweist, und bei Vorliegen eines vorgegebenen oder höheren Steigungs- bzw. Gefällewertes eingeschaltet wird, einen Leerlaufschalter 19 für die Ermittlung, ob der Motor 2 im Leerlauf betrieben wird, und einen Nebelscheinwerferschalter 20 für die Ermittlung, ob sich eine Nebelscheinwerferanlage in Betrieb befindet, umfassen. Ein Anlasserrelais 21 ist von einem Anlasserbetätigungssignal Sst der Steuerschaltung 1 betätigbar, während ein Brennstoffunterbrechungs- und Zündungsabschaltrelais 22 in ähnlicher Weise von einem Motorabschaltsignal Stpder Steuerschaltung 1 betätigbar ist.

Nachstehend wird auf die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels des automatischen Motorabschalt-Wiederanlaßsystems näher eingegangen.

Zunächst wird der Motor 2 manuell angelassen und der Hauptschalter 3 zur Einschaltung der automatischen Abschalt-Wiederanlaßfunktion betätigt.

Wenn sodann sämtliche nachstehend wiedergegebenen Bedingungen erfüllt sind, wird der Motor 2 automatisch abgeschaltet:

1. Das Kupplungspedal 10 ist nicht betätigt.

2. Der Motor 2 wird im Leerlauf mit einer Drehzahl von z. B. 850 ± 50 min-'oder weniger betrieben.

3. Das Kraftfahrzeug befindet sich im Stillstand, d. h., das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sn ändert sich nicht für eine Dauer von 2 Sekunden, was einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 0,35 km/h oder weniger entspricht.

4. Über den Fahrtrichtungssignalschalter 17 wird kein Linksabbiegungssignal (Rechtsabbiegungssignal) abgegeben.

5. Über den Frontscheinwerferschalter 14 ist keine Einschaltung der Frontscheinwerferanlage (mit Ausnahme kleiner Standlichtlampen oder dergleichen) erfolgt.

6. Der Scheibenwischerschalter 15 befindet sich nicht in Betrieb (mit Ausnahme eines Intervallbetrieb^).

7. Der Wassertemperaturfühler 6 ist abgeschaltet, d. h., die Motorkühlwassertemperatur liegt z. B. in einem Bereich von 75' ± 5°CbislO5° ± 3°C.

8. Der zur Steuerung des Betriebs eines Kompressors der Klimaanlage dienende Magnetschalter 13 ist abgeschaltet.

9. Nach einem Anlassen des Motors 2 durch die automatische Motorabschalt-Wiederanlaßfunktion ist eine vorgegebene Zeitdauer von z. B. 4 Sekunden verstrichen.

10. Der Steigungs-Gefällefühler 18 ist abgeschaltet.

11. Der Leerlaufschalter 19 ist abgeschaltet.

12. Der Nebelscheinwerferschalter 20 ist abgeschaltet.

13. Das Kraftfahrzeug wird nach Einschalten der automatischen Motorabschalt-Wiederanlaßfunktion nicht zum Stillstand gebracht bzw. nicht im Stillstand gehalten.

Ein automatisches Abschalten des Motors 2 erfolgt durch Aberregung eines Brennstoffunterbrechungssolenoiden und Unterbrechung einer die Zündanlage 8 mit Strom versorgenden Zündstromquelle für eine vorgegebene Zeitdauer von z. B. einer Sekunde.

Nachstehend wird nun näher auf den Vorgang des automatischen Wiederanlassens des Motors 2 eingegangen.

Wenn bei eingeschalteter automatischer Motorabschalt-Wiederanlaßfunktion und abgeschaltetem Motor 2 das Kupplungspedal 10 im wesentlichen voll durchgetreten wird, so daß der untere Kupplungsschalter 1OL schließt, wird das Anlasserrelais 21 erregt und versorgt den Anlasser 9 mit Strom, wodurch der Motor 2 wieder angelassen werden kann. Während die Kupplung ausgekuppelt ist, wird das vom unteren Kupplungsschalter 1OL abgegebene Signal überwacht. Wenn nach dem Wiederanlassen des Motors 2 die Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert von z. B. 450 ± 50 min-' erreicht, wird das Anlasserrelais 21 aberregt und damit die Stromversorgung zum Anlasser 9 unterbrochen.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf F i g. 2 näher auf ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Ermittlung des Betriebszustandes der Scheibenwischeranlage eingegangen. In Fig.2 bezeichnet die Bezugszahl 30 einen Scheibenwischermotor, der einen Anschluß 3OH, über den der Scheibenwischer mit hoher Wischergeschwindigkeit betrieben werden kann, einen Ansch'uß 30L, über den der Scheibenwischer mit niedriger Wischergeschwindigkeit betrieben werden kann, und einen gemeinsamen Masseanschluß 3OE aufweist Wenn somit dem Anschluß 3OH eine Spannung zugeführt wird, wird der Scheibenwischer mit hoher Wischergeschwindigkeit betrieben, während bei Beaufschlagung des Anschlusses 3OL mit einer Spannung der Scheibenwischer mit niedriger Wischergeschwindigkeit betrieben wird. Steht am Anschluß 30//des Scheibenwischermotors 30 z. B. die Spannung Van, wird über den Anschluß 3OL eine Spannung mit dem halben Wert der Spannung V abgegeben. Wenn dagegen der Anschluß 3OL mit der Spannung V beaufschlagt wird, wird über den Anschluß 30H eine Spannung mit dem halben Wert der Spannung V abgegeben. Selbstverständlich werden diese Ausgangsspannungen in Abhängigkeit von Aufbau und Kennwerten des Scheibenwischermotors 30 erzeugt. Im allgemeinen wird bei Beaufschlagung des Anschlusses 3Of/ mit einer Spannung über den Anschluß 30L eine geringere als die zugeführte Spannung abgegeben. Wenn somit entweder die vom Anschluß 3OL oder die vom Anschluß 3OH des Schcibenwischermotors 30 abgegebene Spannung auf dieser Basis überwacht wird, läßt sich der Betriebszustand der Scheibenwischeranlage mit Hilfe der von den beiden Anschlüssen 3OL und 3OH abgegebenen Spannungen durch die Steuerschaltung 1 überwachen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 ist der Anschluß 3OL des Scheibenwischermotors 30 mit einem Eingang der Steuerschaltung 1 verbunden, so daß das vom Anschluß 3OL des Scheibenwischermotors 30 abgegebene Spannungssignal in die Steuerschaltung i eingegeben wird. Wenn über diesen Anschluß 3OL eine Spannung abgegeben wird, läßt sich somit der Betriebszustand der Scheibenwischeranlage feststellen und eine automatische Motorabschaltung verhindern. Selbstverständlich kann anstelle des Anschlusses 3OZ. auch der Anschluß 30Win die Steuerung einbezogen und die über den Anschluß 3OH abgegebene Spannung in die Steuerschaltung 1 eingegeben werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich der Anschluß 3OL mit dem Eingang der Steuerschaltung 1 verbunden. Wenn jedoch dem Anschluß 3OH zum Antrieb des Scheibenwischermotors 30 mit hoher Geschwindigkeit eine Spannung zugeführt wird, wird auch über den Anschluß 3OL, dem keine Spannung zugeführt wird, eine Spannung eines bestimmten Wertes abgegeben, so daß der Betriebszustand der Scheibenwischeranlage durch die Steuerschaltung 1 festgestellt werden kann, während die Scheibenwischeranlage in Betrieb ist, kann auf diese Weise eine automatische Motorabschaltung unabhängig von der gewählten Wischergeschwindigkeit zuverlässig verhindert werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen automatischen Motorabschalt-Wiederanlaßsystem wird der Motor 2 somit bei Vorliegen bestimmter Bedingungen automatisch abgeschaltet und sodann unter anderen vorgegebenen Bedingungen automatisch wieder angelassen, wobei in die Bedingungen für eine automatische Motorabschaltung insbesondere auch der Betriebszustand der Scheibenwischeranlage einbezogen ist, die von einem mit zwei Geschwindigkeiten betreibbaren Scheibenwischermotor 30 angetrieben wird. Der Betriebszustand des Scheibenwischermotors 30 wird hierbei durch Überwachung eines entweder von einem für niedrige Wischergeschwindigkeiten vorgesehenen Anschluß 3OL oder einem für hohe Wischergeschwindigkeiten vorgesehenen Anschluß 30/i des Scheibenwischermotors 3ö abgegebenen Signals ermittelt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Automatisches Motorabschalt-Wiederanlaßsystem zum automatischen Abschalten des Motors eines Kraftfahrzeugs unter ersten vorgegebenen Bedingungen und automatischen Wiederanlassen des Motors unter zweiten vorgegebenen Bedingungen, mit einer Steuereinrichtung, die das Vorliegen der ersten bzw. zweiten Bedingungen überwacht, wobei das Kraftfahrzeug eine Scheibenwischeranlage aufweist, die von einem mit zwei Geschwindigkeiten betreibbaren Scheibenwischermotor angetrieben wird, der je einen Anschluß für niedrige und für hohe Wischergeschwindigkeit aufweist, und die Steuereinrichtung zusätzlich den Betriebszustand der Scheibenwischeranlage überprüft und die ersten vorgegebenen Bedingungen in Betrieb dei Scheibenwischeranlage als nicht erfüllt beurteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) den Betriebszustand der Scheibenwischeranlage in Abhängigkeit von einem einzigen Signal ermittelt, das unabhängig von der jeweils gewählten Wischergeschwindigkeit entweder über den der niedrigen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß (30L^ oder den der hohen Wischergeschwindigkeit zugeordneten Anschluß (30H) des Scheibenwischermotors (30) abgreifbar ist.