WO2010037459A1 - Verfahren zum automatischen abschalten einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2010037459A1
WO2010037459A1 PCT/EP2009/006408 EP2009006408W WO2010037459A1 WO 2010037459 A1 WO2010037459 A1 WO 2010037459A1 EP 2009006408 W EP2009006408 W EP 2009006408W WO 2010037459 A1 WO2010037459 A1 WO 2010037459A1
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WO
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internal combustion
combustion engine
standstill
vehicle
automatically
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Application number
PCT/EP2009/006408
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcus Bollig
Jürgen POGGEL
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0822—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to action of the driver
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/10—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to driver demands or status
    • F02N2200/102—Brake pedal position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for automatically switching off an internal combustion engine in a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • EP 0 158 605 B1 discloses a device which, depending on various conditions, causes the internal combustion engine to be switched off or restarted.
  • a condition for initiating an automatic shutdown operation is that the vehicle speed must be below a threshold for a certain time before the engine is automatically shut down.
  • the internal combustion engine is consequently switched off even in situations in which the driver does not want it for reasons of comfort. For example, an automatic shutdown of the internal combustion engine at a turning lane or at a stop sign at an immediate onward journey is not desired.
  • the driver does not prevent an automatic shutdown.
  • a cost-effective pinion starter is used as the starting system, a meshing in, that is, a starting the current internal combustion engine is not possible or associated with loss of comfort, as the pinion starter can in principle only track in fully stopped engine. This may also result in longer start times.
  • EP 1 469 195 B1 discloses a method for automatically switching off an internal combustion engine in a vehicle, in which the driver can prevent the automatic switch-off process within a predetermined time interval after reaching standstill. For example. the automatic shutdown is not initiated if the driver passes through the brake pedal within the predetermined time interval after reaching standstill.
  • an automatic engine stop which is in principle initiated when the vehicle is braked to a standstill, is prevented when the reverse gear is engaged.
  • the object of the invention is to improve a method for automatically switching off an internal combustion engine in a vehicle with and without automatic transmission in such a way that the driver can prevent the automatic shutdown in a simple and intuitive way when braking the vehicle to a stop.
  • a start-stop Device In the inventive method for automatically switching off an internal combustion engine in a motor vehicle without and with automatic transmission (including at least partially automated transmission) by means of a start-stop Device is an automatic shutdown process in principle initiated when the vehicle is braked by the driver to a standstill and held for a predetermined time interval at a standstill. Standstill of the vehicle is detected when the vehicle speed is at least almost zero or exactly zero. If the vehicle is kept stationary within the predetermined time interval by operation of the brake pedal, the internal combustion engine is automatically switched off by the start-stop device.
  • the start-stop device may, for example, be an independent control device or be integrated in the engine control unit.
  • the invention is characterized by the fact that an automatic shutdown of the engine by the driver can be prevented by this within the specified time interval after reaching standstill the brake pedal triggers, so reduced by appropriate operation of the brake pedal applied by the brake pedal brake pressure.
  • a signal of a arranged in the brake pedal (brake light) switch can be evaluated. If the braking pressure or the braking torque generated by the brake pedal is to be evaluated, the brake pressure or the torque can be detected, for example, by means of a corresponding sensor.
  • automatic transmission is to be understood in addition to the conventional automatic transmissions also all at least partially automated transmissions including dual-clutch transmissions (transmissions with and without transducers, EGS, SMG). However, this method can also be used in vehicles with manual transmissions.
  • the inventive method can be further configured such that at the beginning of the time interval within which the automatic shutdown can be prevented (in the background), a holding function for autonomously holding the vehicle at a standstill without brake actuation is activated.
  • a holding function for autonomously holding the vehicle at a standstill without brake actuation is activated.
  • the hold function (to prevent the vehicle from rolling when the brake is released) should be automatically activated at the latest when the driver releases the brake pedal to prevent the automatic shutdown process within the time interval. If the driver does not prevent the switch-off process and the holding function is not yet active, this should be activated when the internal combustion engine is switched off at the latest when the driver releases the brake pedal (for example to initiate the automatic starting process).
  • hold function is to be understood as meaning all functions or interventions in the vehicle control which prevent at least a forward or backward movement of the vehicle. Reduces the driver's brake pressure by releasing the brake pedal and prevents within the specified time interval, the automatic shutdown of the engine, z. B. to maintain the stoppage of Vehicle in the sense of activation of a holding function, the creep function of the vehicle generated via a hydraulic converter are disabled. Additionally or alternatively, at the same time the vehicle can be kept at a standstill by means of a braking intervention that can be automatically activated at a standstill, ie, for example, it will be stopped. B. parking brake functions for temporarily holding a ready motor vehicle at standstill activated.
  • Such braking interventions or functions and the corresponding devices are known, for example, under the names of start-up assistant, mountain assistant, Hillhold (he), automatic hold or in the context of speed control systems with distance function until standstill.
  • These are the rolling of the ready motor vehicle preventing systems are, for example.
  • This automatically activated holding function for holding the vehicle at a standstill is deactivated in an advantageous embodiment of the method according to the invention when automatically switched off after the predetermined time interval after reaching standstill engine automatically and / or when the accelerator pedal is pressed and / or when Internal combustion engine one enough provides large drive torque for holding the vehicle at a standstill.
  • the internal combustion engine is automatically switched off after the time interval has elapsed.
  • a stop function can also be activated when the internal combustion engine is switched off. If the hold function was already activated, it can still remain active.
  • the automatically deactivated internal combustion engine is then automatically switched on again when the driver releases the brake pedal and / or when the brake pressure applied by the driver falls below a predetermined brake pressure threshold value and / or when the braking torque applied by the driver falls below a predetermined braking torque threshold value, and / or when the negative brake gradient (brake torque gradient or brake pressure gradient) reached when releasing the brake pedal reaches or exceeds a predetermined brake gradient threshold or when the driver depresses the accelerator pedal.
  • a holding function or parking brake function in particular a car -Hold function can be activated. This remains active until the drive unit is started, and the vehicle could be set in motion or set in motion either due to the accelerator pedal operation or the creep function.
  • the motor vehicle driver can be notified by means of a first display element as soon as he can prevent the automatic shutdown of the internal combustion engine.
  • an LED lights up for example, which signals to the driver that the internal combustion engine will soon be switched off by the start-stop device.
  • a display element but also speakers for an acoustic signal or other elements for optical or haptic signals can be used. From this point on, the motor vehicle driver can prevent the engine from switching off.
  • a second display element can be activated when the internal combustion engine has been switched off automatically. The second display element can be designed such that it gives the driver an indication of how he or by what action he can trigger a start of the internal combustion engine again. If this is possible, for example, by releasing the brake pedal, a brake pedal symbol can be represented, from which the foot moves away.
  • a third display element for the duration of the active holding function can be activated, so that the driver knows that the vehicle is kept in a standstill despite release of the brake pedal.
  • FIGURE shows a simplified flow chart for the inventive method using the example of a motor vehicle with automatic transmission.
  • the method begins in step 100, in which all conditions (driver-side conditions, such as brake application, and system-side conditions, such as state of charge of the battery) that are responsible for an automatic Shutdown of the internal combustion engine are necessary to be queried. In particular, it is queried whether the vehicle has been braked by braking operation of the driver to a standstill.
  • driver-side conditions such as brake application
  • system-side conditions such as state of charge of the battery
  • step 110 an LED1 is switched on as the first display element.
  • Tmax a timer for monitoring the predetermined time interval Tmax (eg, 1 second) is started within which the driver can prevent the automatic shutdown operation.
  • a next step 120 the time t that has elapsed since the start of the timer is queried. As long as the elapsed time t is smaller than the predetermined time interval Tmax, a release of the brake pedal is monitored in a next step 140. If no release of the brake pedal is detected, the program jumps back to step 120 and the time monitoring continues to be performed. Once the timer has expired, d. H. the time elapsed since the start of the timer t is greater than the predetermined time interval Tmax, the internal combustion engine is automatically turned off in a known manner in step 130. At the same time, the first LED is deactivated and a second display LED2 is activated, which informs the driver that the vehicle can be restarted by releasing the brake pedal.
  • step 135 When the engine is switched off, a release of the brake pedal is monitored in the next step 135 continue.
  • the automatic starting process is initiated in step 145 and the engine, for example, is started. started by means of pinion starter. Possibly. can - to a rolling of the vehicle between the time of release of the brake pedal and the time from which the motor generates a drive torque - a so-called.
  • Auto-hold function as an automatic hold function for holding the vehicle at standstill can be activated.
  • the holding function can also be activated with switching off the internal combustion engine in step 130 or upon reaching standstill in step 110.
  • a corresponding display in the instrument cluster can be activated.
  • the driver would not notice that the hold function (Auto-Hold) is already active, but would be im mediated by the corresponding indication that when releasing the brake pedal to restart the internal combustion engine, the vehicle (despite inclination of the road) does not roll but kept at a standstill.
  • the hold function Auto-Hold
  • step 155 After turning on the engine, step 155 is skipped. There, the automatically activated holding function is deactivated again as soon as the driver has his foot on the accelerator pedal and sufficient drive torque M can be provided by the internal combustion engine for accelerating the vehicle. Only when in a last step 160, the vehicle speed due to accelerator pedal operation again greater than about zero, the process begins again.
  • step 150 the automatic shutdown of the internal combustion engine is prevented.
  • the internal combustion engine remains in operation.
  • the auto-hold function is automatically activated as a holding function, in particular as an automatic braking intervention to hold the vehicle stationary, and moves on to step 153.
  • the automatically activated hold function is deactivated again. Only when in a last step 160, the vehicle speed due to accelerator pedal operation again greater than about zero, the process begins again.
  • a cost-effective pinion starter can be used as a starting system, since re-starting is usually not necessary during the phase-out phase of the internal combustion engine.
  • a starter generator in the belt drive can be used as a starting system, which can implement a start request at any time.
  • such starter systems are associated with higher costs.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe mittels einer Start-Stopp-Einrichtung, die die Brennkraftmaschine automatisch abschaltet, wenn das Fahrzeug in den Stillstand abgebremst und für ein vorgegebenes Zeitintervall durch Betätigung des Bremspedals im Stillstand gehalten wurde, wobei der Kraftfahrzeugfahrer innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls nach Erreichen des Stillstands das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine verhindern kann. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Abschalten der Brennkraftmaschine verhindert wird, wenn innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls das Bremspedal gelöst wird.

Description

Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derzeitig werden Brennkraftmaschinen meist mittels eines Zündschlüssels durch den Fahrer manuell abgeschaltet. Eine Ausnahme stellt ein Verfahren dar, welches in der DE 100 23 331 A1 vorgestellt wird. Dabei wird anstelle des Zündschlüssels die Bremspedalstellung bzw. der Bremspedaldruck ausgewertet. Der Abschaltvorgang der Brennkraftmaschine wird eingeleitet, wenn nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs das Bremspedal in seiner bereits betätigten Stellung stärker betätigt wird. Nachteilig ist an derartigen Verfahren, dass alleine der Kraftfahrzeugfahrer für das Abschalten der Brennkraftmaschine verantwortlich ist. Analysen des heutigen Fahrverhaltens zeigen, dass trotz eines gestiegenen Umweltbewusstseins und gestiegener Kraftstoffpreise ein manuelles Abschalten der Brennkraftmaschine, z. B. an Verkehrsampeln, selten eigenständig erfolgt. Um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden derzeit Verfahren und Systeme entwickelt und zum Teil auch bereits eingesetzt, welche die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs unter bestimmten Voraussetzungen bzw. bei Vorliegen vorgegebener Abschaltbedingungen automatisch abschalten und bei Vorliegen vorgegebener Anschaltbedingungen automatisch wieder anschalten. Derartige Verfahren und Systeme bzw. Start-Stopp-Einrichtungen sind vor allem für den Stadtverkehr zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs geeignet, da im Stadtverkehr das Fahrzeug oft an Ampeln oder aufgrund des Verkehrs zum Stehen kommt und der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht erforderlich ist.
Zum Beispiel ist aus der EP 0 158 605 B1 eine Vorrichtung bekannt, die abhängig von verschiedenen Bedingungen ein Abstellen bzw. ein erneutes Starten der Brennkraftmaschine bewirkt. Eine Bedingung zum Einleiten eines automatischen Abschaltvorgangs ist beispielsweise, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine bestimmte Zeit unterhalb eines Grenzwertes liegen muss, bevor die Brennkraftmaschine automatisch abgestellt wird.
Nachteilig ist an derartigen Verfahren und Vorrichtungen, dass die aktuelle Verkehrssituation nicht berücksichtigt werden kann. Die Brennkraftmaschine wird demzufolge auch in solchen Situationen abgeschaltet, in denen es der Fahrer aus Komfortgründen nicht wünscht. Beispielsweise ist ein automatisches Abschalten der Brennkraftmaschine an einer Abbiegespur oder an einem Stoppschild bei einer sofortigen Weiterfahrtmöglichkeit nicht erwünscht. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe kann unter der Voraussetzung, dass die Brennkraftmaschine bei einem Bremsvorgang bis in den Stillstand automatisch abgestellt wird, der Fahrer einen automatischen Abschaltvorgang nicht verhindern. Wird als Startsystem ein kostengünstiger Ritzelstarter eingesetzt, ist ein Einspuren, also ein Starten der laufenden Brennkraftmaschine nicht möglich oder mit Komforteinbußen verbunden, da der Ritzelstarter prinzipiell erst wieder bei vollständig abgestellter Brennkraftmaschine einspuren kann. Dadurch ergeben sich ebenfalls unter Umständen längere Startzeiten.
Um dieses Problem zu umgehen, sind bereits Verfahren und Systeme bekannt, bei denen der Fahrer ein automatisches Abschalten verhindern kann. So offenbart die EP 1 469 195 B1 ein Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeug, bei dem der Fahrer innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach Erreichen des Stillstands den automatischen Abschaltvorgang verhindern kann. Bspw. wird der automatische Abschaltvorgang nicht eingeleitet, wenn der Fahrer innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls nach Erreichen des Stillstands das Bremspedal verstärkt durchtritt. Gemäß dem in der EP 1 052 399 A2 offenbarten Verfahren wird ein automatischer Motorstopp, der prinzipiell dann eingeleitet wird, wenn das Fahrzeug in den Stillstand gebremst wird, verhindert, wenn der Rückwärtsgang eingelegt ist.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeuge mit und ohne Automatikgetriebe in der Weise zu verbessern, dass der Fahrer bei einem Abbremsen des Fahrzeugs bis in den Stillstand den automatischen Abschaltvorgang auf einfache und intuitive Weise verhindern kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug ohne und mit Automatikgetriebe (incl. zumindest teilweise automatisierter Getriebe) mittels einer Start-Stopp- Einrichtung wird ein automatischer Abschaltvorgang prinzipiell dann eingeleitet, wenn das Fahrzeug durch den Fahrer in den Stillstand abgebremst und für ein vorgegebenes Zeitintervall im Stillstand gehalten wird. Stillstand des Fahrzeugs wird erkannt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zumindest nahezu Null oder genau Null ist. Wird das Fahrzeug innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls durch Betätigung des Bremspedals im Stillstand gehalten, wird die Brennkraftmaschine automatisch durch die Start-Stopp-Einrichtung abgeschaltet. Die Start-Stopp- Einrichtung kann bspw. ein eigenständiges Steuergerät, oder im Motorsteuergerät integriert sein.
Bringt der Fahrer das Kraftfahrzeug bspw. an einem Stoppschild zum Stillstand und erkennt, dass eine unmittelbare Weiterfahrt möglich ist, ist das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine nicht erwünscht. Innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls soll der Fahrer deshalb die Möglichkeit haben, den automatischen Abschaltvorgang zu verhindern. Die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, dass ein automatisches Abschalten der Brennkraftmaschine durch den Fahrer verhindert werden kann, indem dieser innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls nach Erreichen des Stillstands das Bremspedal löst, also durch entsprechende Betätigung des Bremspedals den vom Bremspedal aufgebrachten Bremsdruck reduziert. Um ein Lösen des Bremspedals erkennen zu können, kann bspw. ein Signal eines im Bremspedal angeordneten (Bremslicht-)Schalters ausgewertet werden. Falls der durch das Bremspedal erzeugte Bremsdruck bzw. das Bremsmoment ausgewertet werden soll, kann der Bremsdruck bzw. das Moment bspw. mittels eines entsprechenden Sensors festgestellt werden.
Dieses Verfahren ist besonders für Fahrzeuge mit Automatikgetrieben von Vorteil, da hier der Fahrer in der Regel den Gangwahlhebel bei Fahrzeugstillstand in der normalen Position belässt und kein Kupplungspedal vorhanden ist, welches hinsichtlich des Fahrerwunsches ausgewertet werden könnte. Unter dem Begriff Automatikgetriebe sind neben den herkömmlichen Automatikgetrieben auch alle zumindest teilweise automatisierten Getriebe incl. Doppelkupplungsgetriebe zu verstehen (Getriebe mit und ohne Wandler, EGS, SMG). Allerdings ist dieses Verfahren auch bei Fahrzeugen mit Handschaltgetrieben einsetzbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter derart ausgestaltet sein, dass mit Beginn des Zeitintervalls, innerhalb dessen der automatische Abschaltvorgang verhindert werden kann, (im Hintergrund) eine Haltefunktion zum selbständigen Halten des Fahrzeugs im Stillstand ohne Bremsbetätigung aktiviert wird. Damit kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug auch dann im Stillstand gehalten wird, wenn der Fahrer zum Verhindern eines automatischen Abschaltvorgangs des Fahrzeugs das Bremspedal löst.
Wird die Haltefunktion nicht mit Erreichen des Stillstands automatisch aktiviert, sollte die Haltefunktion (um ein Wegrollen des Fahrzeugs beim Lösen der Bremse zu verhindern) spätestens dann automatisch aktiviert werden, wenn der Fahrer zum Verhindern des automatischen Abschaltvorgangs innerhalb des Zeitintervalls das Bremspedal löst. Verhindert der Fahrer den Abschaltvorgang nicht, und ist die Haltefunktion noch nicht aktiv, sollte diese bei abgeschalteter Brennkraftmaschine spätestens dann aktiviert werden, wenn der Fahrer das Bremspedal (bspw. zum Einleiten des automatischen Startvorgangs) löst.
Unter dem Begriff Haltefunktion sind alle Funktionen bzw. Eingriffe in die Fahrzeugsteuerung zu verstehen, die zumindest ein Vorwärts- oder Rückwärtsbewegen des Fahrzeugs verhindern. Reduziert der Fahrer den Bremsdruck durch Lösen des Bremspedals und verhindert innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls den automatischen Abschaltvorgang der Brennkraftmaschine, kann z. B. zum Aufrechterhalten des Stillstands des Fahrzeugs im Sinne einer Aktivierung einer Haltefunktion die über einen hydraulischen Wandler erzeugte Kriechfunktion des Fahrzeugs deaktiviert werden. Zusätzlich oder alternativ kann gleichzeitig das Fahrzeug mittels eines im Stillstand automatisch aktivierbaren Bremseingriffs im Stillstand gehalten werden, d. h. es wird z. B. Feststellbremsfunktionen zum temporären Halten eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs im Stillstand aktiviert. Derartige Bremseingriffe bzw. Funktionen und die entsprechenden Vorrichtungen sind bspw. unter den Namen Anfahrassistent, Bergassistent, Hillhold(er), Automatic Hold oder im Rahmen von Geschwindigkeitsregelsystemen mit Abstandshaltefunktion bis in den Stillstand bekannt. Diese das Anrollen des betriebsbereiten Kraftfahrzeugs verhindernden Systeme sind dabei bspw. als (elektro-) hydraulische oder als (elektro-) pneumatische oder ggf. auch als elektro-mechanische, elektronisch regelbare Bremssysteme ausgebildet, mittels derer das Festhalten und die Verhinderung des Anrollens des betriebsbereiten Kraftfahrzeugs temporär bewerkstelligt wird.
Auch sind Verfahren bekannt, bei denen das Anrollen des Fahrzeugs über das Getriebe (insbesondere Automatikgetriebe) bzw. durch eine entsprechende Getriebefunktion verhindert wird. Demnach kann alternativ oder zusätzlich zum aktiven Bremseingriff oder zum Deaktivieren einer vorhandenen Kriechfunktion als Haltefunktion eine sog. Auto-P-Funktion zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand aktiviert werden.
Diese automatisch aktivierte Haltefunktion zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dann deaktiviert, wenn die nach dem vorgegebenen Zeitintervall nach Erreichen des Stillstands automatisch abgeschaltete Brennkraftmaschine automatisch angeschaltet wird und/oder wenn das Gaspedal betätigt wird und/oder wenn die Brennkraftmaschine ein genügend großes Antriebsmoment zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand zur Verfügung stellt.
Löst der Fahrer innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls ab Erreichen des Stillstands nicht das Bremspedal wird die Brennkraftmaschine nach Ablauf des Zeitintervalls automatisch abgeschaltet. Gleichzeitig kann mit Abschalten der Brennkraftmaschine ebenfalls eine Haltefunktion aktiviert werden. War die Haltefunktion bereits aktiviert, kann diese weiterhin aktiv bleiben.
Vorteilhafterweise wird die automatisch abgeschaltete Brennkraftmaschine dann wieder automatisch angeschaltet, wenn der Fahrer das Bremspedal löst und/oder wenn der vom Fahrer aufgebrachte Bremsdruck einen vorgegebenen Bremsdruck-Schwellwert unterschreitet und/oder wenn das vom Fahrer aufgebrachte Bremsmoment einen vorgegebenen Bremsmoment-Schwellwert unterschreitet, und/oder wenn der beim Lösen des Bremspedals erreichte negative Bremsgradient (Bremsmomentgradient oder Bremsdruckgradient) einen vorgegebenen Bremsgradienten- Schwellwert erreicht oder überschreitet oder wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt.
Um zu verhindern, dass das Fahrzeug bereits vor dem Start der Brennkraftmaschine wegrollt, kann - wie bereits oben dargestellt wurde - bei abgeschalteter Brennkraftmaschine spätestens mit Lösen des Bremspedals bzw. mit Reduzierung des vom Fahrer aufgebrachten Bremsdrucks gleichzeitig eine Haltefunktion bzw. Feststellbremsfunktion, insbesondere eine Auto-Holdfunktion aktiviert werden. Diese bleibt solange aktiv, bis die Antriebseinheit gestartet ist, und sich das Fahrzeug entweder aufgrund der Gaspedalbetätigung oder der Kriechfunktion in Bewegung setzt bzw. in Bewegung setzen könnte. Vorteilhafterweise kann dem Kraftfahrzeugfahrer mittels eines ersten Anzeigeelements mitgeteilt werden, sobald er das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine verhindern kann. Sind die vorgegebenen Betriebsbedingungen erfüllt, d. h. das Fahrzeug wurde bis in den Stillstand abgebremst und alle sonstigen Bedingungen sind ebenfalls erfüllt, leuchtet bspw. eine LED auf, die dem Fahrer signalisiert, dass die Brennkraftmaschine in Kürze durch die Start-Stopp-Einrichtung abgeschaltet wird. Als Anzeigeelement können aber auch Lautsprecher für ein akustisches Signal oder andere Elemente für optische oder haptische Signale verwendet werden. Ab diesem Zeitpunkt kann der Kraftfahrzeugfahrer das Abschalten der Brennkraftmaschine verhindern. Alternativ oder zusätzlich kann ein zweites Anzeigeelement dann aktiviert werden, wenn die Brennkraftmaschine automatisch abgeschaltet wurde. Das zweite Anzeigeelement kann derart ausgestaltet sein, dass es dem Fahrer einen Hinweis gibt, wie er bzw. durch welche Handlung er einen Start der Brennkraftmaschine wieder auslösen kann. Ist dies bspw. durch ein Lösen des Bremspedals möglich, kann ein Bremspedalsymbol dargestellt werden, von dem sich der Fuß wegbewegt.
Alternativ oder zusätzlich kann ein drittes Anzeigeelement für die Dauer der aktiven Haltefunktion aktiviert werden, so dass der Fahrer weiß, dass das Fahrzeug trotz Lösen des Bremspedals weiter im Stillstand gehalten wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Fig. zeigt dabei ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe.
Das Verfahren beginnt im Schritt 100, bei dem alle Bedingungen (fahrerseitige Bedingungen, wie z. B. Bremsbetätigung, und systemseitige Bedingungen, wie z. B. Ladezustand der Batterie), die für ein automatisches Abschalten der Brennkraftmaschine notwendig sind, abgefragt werden. Insbesondere wird abgefragt, ob das Fahrzeug durch Bremsbetätigung des Fahrers in den Stillstand abgebremst wurde.
Sobald ein Abbremsen des Fahrzeugs bis in den Stillstand erfolgt ist und alle sonstigen (systemseitigen) Abschaltbedingungen erfüllt sind, wird im nächsten Schritt 110 eine LED1 als erstes Anzeigeelement eingeschalten. Damit wird dem Kraftfahrzeugfahrer mitgeteilt, dass die Brennkraftmaschine nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls Tmax ausgeschalten wird, wenn er dies nicht verhindert. Gleichzeitig wird im Schritt 110 ein Timer zum Überwachen des vorgegebenen Zeitintervalls Tmax (z. B. 1 Sekunde) gestartet, innerhalb dessen der Fahrer den automatischen Abschaltvorgang verhindern kann.
Anschließend wird in einem nächsten Schritt 120 die seit dem Start des Timers vergangene Zeit t abgefragt. Solange die vergangene Zeit t kleiner als das vorgegebenes Zeitintervall Tmax ist, wird in einem nächsten Schritt 140 ein Lösen des Bremspedals überwacht. Wenn kein Lösen des Bremspedals erkannt wird, wird auf den Schritt 120 zurückgesprungen und die Zeitüberwachung weiterhin durchgeführt. Sobald der Timer abgelaufen ist, d. h. die seit dem Starten des Timers vergangene Zeit t ist größer als das vorgegebene Zeitintervall Tmax, wird in bekannter Weise im Schritt 130 die Brennkraftmaschine automatisch abgeschaltet. Gleichzeitig wird die erste LED Ideaktiviert und eine zweite Anzeige LED2 aktiviert, die dem Fahrer mitteilt, dass das Fahrzeug durch ein Lösen des Bremspedals erneut gestartet werden kann.
Bei ausgeschaltetem Motor wird im nächsten Schritt 135 weiterhin ein Lösen des Bremspedals überwacht. Sobald ein Lösen des Bremspedals bei automatisch abgeschalteter Brennkraftmaschine erkannt wird, wird im Schritt 145 der automatische Anschaltvorgang eingeleitet und der Motor bspw. mittels Ritzelstarter gestartet. Ggf. kann - um ein Wegrollen des Fahrzeugs zwischen dem Zeitpunkt des Lösens des Bremspedals und dem Zeitpunkt, ab dem der Motor ein Antriebsmoment erzeugt - eine sog. Auto-Hold Funktion als automatische Haltefunktion zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand aktiviert werden. Alternativ, hier aber nicht dargestellt, kann die Haltefunktion auch bereits mit Abschalten der Brennkraftmaschine in Schritt 130 oder mit Erreichen des Stillstands im Schritt 110 aktiviert werden. Gleichzeitig kann eine entsprechende Anzeige im Instrumentenkombi aktiviert werden. Prinzipiell würde der Fahrer nicht bemerken, dass die Haltefunktion (Auto-Hold) bereits aktiv ist, allerdings würde im durch die entsprechende Anzeige vermittelt werden, dass bei einem Lösen des Bremspedals zum erneuten Starten der Brennkraftmaschine das Fahrzeug (trotz Neigung der Straße) nicht wegrollt sondern im Stillstand gehalten wird.
Nach dem Anschalten des Motors wird zum Schritt 155 übergangen. Dort wird die automatisch aktivierte Haltefunktion wieder deaktiviert, sobald der Fahrer seinen Fuß auf dem Gaspedal hat und von der Brennkraftmaschine ausreichend Antriebmoment M zum Beschleunigen des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden kann. Erst wenn in einem letzten Schritt 160 die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund Gaspedalbetätigung wieder größer als in etwa Null ist, beginnt das Verfahren von neuem.
Wird jedoch innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls Tmax ein Lösen des Bremspedals erkannt (Schritt 140), wird davon ausgegangen, dass der Fahrer kein automatisches Abschalten des Motors wünscht. Demnach wird im Schritt 150 das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine verhindert. Die Brennkraftmaschine bleibt in Betrieb. Um ein Wegrollen des Fahrzeugs beim Lösen der Bremse zu verhindern, wird automatisch die Auto-Hold Funktion als Haltefunktion, insbesondere als automatischer Bremseingriff zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand aktiviert und zu Schritt 153 übergegangen. Sobald zu erkennen ist, dass der Fahrer wieder Gas gibt, wird die automatisch aktivierte Haltefunktion wieder deaktiviert. Erst wenn in einem letzten Schritt 160 die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund Gaspedalbetätigung wieder größer als in etwa Null ist, beginnt das Verfahren von neuem.
Da der Fahrer mittels dieses Verfahrens aktiv ein automatisches Abschalten der Brennkraftmaschine verhindern kann, kann als Startsystem ein kostengünstiger Ritzelstarter eingesetzt werden, da ein erneutes Starten noch während der Auslaufphase der Brennkraftmaschine in der Regel nicht notwendig ist. Um einen Start auch während der Auslaufphase der Brennkraftmaschine zu gewährleisten, kann als Startsystem ein Startergenerator im Riementrieb verwendet werden, der einen Startwunsch jederzeit umsetzen kann. Derartige Startersysteme sind jedoch mit höheren Kosten verbunden.

Claims

Verfahren zum automatischen Abschalten einer BrennkraftmaschinePatentansprüche
1. Verfahren zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe, mittels einer Start-Stopp-Einrichtung, die die Brennkraftmaschine automatisch abschaltet, wenn das Fahrzeug in den Stillstand abgebremst und für ein vorgegebenes Zeitintervall durch Betätigung des Bremspedals im Stillstand gehalten wurde, wobei der Kraftfahrzeugfahrer innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls nach Erreichen des Stillstands das automatische Abschalten der Brennkraftmaschine verhindern kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschalten der Brennkraftmaschine verhindert wird, wenn innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls (Tmax) das Bremspedal gelöst (140) wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass spätestens ab dem Zeitpunkt des Lösens des Bremspedals innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls (Tmax) oder wenn das Bremspedal nicht innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls gelöst wird, spätestens ab dem Zeitpunkt des Lösens des Bremspedals bei abgeschalteter Brennkraftmaschine das Fahrzeug mittels einer im Stillstand automatisch aktivierbaren Haltefunktion im Stillstand (150) gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand durch Aktivieren einer Haltefunktion eine Kriechfunktion deaktiviert wird und/oder eine Bremseingriffsfunktion und/oder eine Getriebehaltefunktion aktiviert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch aktivierte Haltefunktion deaktiviert wird, wenn die nach dem vorgegebenen Zeitintervall (Tmax) nach Erreichen des Stillstands automatisch abgeschaltete Brennkraftmaschine (130) automatisch angeschaltet wird und/oder wenn das Gaspedal betätigt wird und/oder wenn die Brennkraftmaschine ein genügend großes Antriebsmoment zum Halten des Fahrzeugs im Stillstand zur Verfügung stellt.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem vorgegebenen Zeitintervall (Tmax) nach Erreichen des Stillstands automatisch abgeschaltete Brennkraftmaschine (130) automatisch angeschaltet wird (145), wenn der Fahrer das Bremspedal löst (135) und/oder wenn der vom Fahrer aufgebrachte Bremsdruck einen vorgegebenen Bremsdruck-Schwellwert unterschreitet und/oder wenn das vom Fahrer aufgebrachte Bremsmoment einen vorgegebenen Bremsmoment-Schwellwert unterschreitet, und/oder wenn der beim Lösen des Bremspedals erreichte negative Bremsgradient (Moment/Druck) einen vorgegebenen Bremsgradienten-Schwellwert erreicht oder überschreitet und/oder wenn das Gaspedal betätigt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen des Stillstands des Fahrzeugs ein erstes Anzeigeelement (LED1 ) aktiviert (110) wird und/oder bei abgeschalteter Brennkraftmaschine ein zweites Anzeigeelement (LED2) aktiviert wird und/oder bei aktivierter Haltefunktion ein drittes Anzeigeelement aktiviert wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 6. 1/1
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