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Dokumentenidentifikation DE10211464A1 25.09.2003
Titel Vorrichtung zur Anzeige einer Start/Stopp-Funktion
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Schondelmaier, Andreas, Dipl.-Ing., 71729 Erdmannhausen, DE
DE-Anmeldedatum 15.03.2002
DE-Aktenzeichen 10211464
Offenlegungstag 25.09.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.09.2003
IPC-Hauptklasse F02N 17/00
IPC-Nebenklasse F02N 11/04   F02B 77/08   B60K 35/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige einer Stopp/Start-Funktion eines Startergenerators, wobei mittels des Startergenerators die Brennkraftmaschine gestoppt und wieder gestartet werden kann, wobei Anzeigeelemente vorgesehen sind, die Teil einer Kombinationsanzeigeeinheit sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Stopp/Start-Funktion als zusätzliche Anzeige-Funktion eines Anzeigeelementes vorgesehen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige einer Start/Stopp-Funktion eines Startergenerators gemäß den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 100 40 094 A1 bekannt. Es wird eine automatische Start-Stopp- Steuer/Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, welche eine Brennkraftmaschine derart steuert/regelt, dass sie in Antwort auf Fahrzustände eines Fahrzeuges automatisch gestoppt oder gestartet wird. Es ist eine Kupplungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Betätigung eines Kupplungspedals; eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Betätigung eines Kupplungspedals; eine Beschleunigungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Betätigung eines Beschleunigungspedals; eine Automatische-Stopp-Erfassungsvorrichtung den Stopp des Fahrzeugs erfaßt; und eine Automatische-Start-Vorrichtung zum Beenden des automatischen Stopps der Brennkraftmaschine und Starten der Brennkraftmaschine, wenn die Automatische-Stopp- Erfassungsvorrichtung den automatischen Stopp erfaßt, wenn die Kupplungserfassungsvorrichtung die Betätigung des Kupplungspedals erfaßt, wenn die Stoppgeschichte-Prüfvorrichtung keine Stoppgeschichte findet, und wenn die Beschleunigungserfassungsvorrichtung die Betätigung des Beschleunigungspedals erfaßt. Eine Warnvorrichtung zeigt dem Fahrer den Zustand der Brennkraftmaschine an, ob die Brennkraftmaschine gestoppt wurde oder nicht. Die Warnvorrichtung ist beispielsweise an einer vorgeschriebenen Stelle im Armaturenbrett des Fahrzeugs in der Nähe des Fahrzeugsitzes angeordnet. Unter den Leerlauf-Stopp- Bedingungen, bei denen der Brennkraftmaschinenleerlauf derart gesteuert/geregelt wird, dass er beim Stopp des Fahrzeugs gestoppt wird, schaltet die Warnvorrichtung ein Licht ein und aus, wenn der Fahrer das Kupplungspedal losläßt. Wenn eine Fahrzeugtür in einem Leerlauf-Stopp-Modus geöffnet wird, informiert die Warnvorrichtung den Fahrer über den Stopp des Brennkraftmaschinenleerlaufs durch einen Alarmton oder durch Einschalten eines Lichts, die zur Anzeige des Leerlauf-Stopp-Modus verwendet werden.

Die EP 0810121 A1 beschreibt einen Drehzahlmesser für Ökonometer, der die Anzeige der Drehzahlbereiche von farbig aufleuchtbaren LED's oder kleinen Displays erfolgt, die von einer Ausgabeeinheit so angesteuert werden, dass nur die LEDs oder Displays aufleuchten, die für den im Fahrzeug eingebauten Motor zutreffend sind. Weiterhin ist mit diesen LEDs (Displays) auch die optimale Motordrehzahl in Abhängigkeit von Betriebsparametern und der Fahrpedalstellung durch helleres Aufleuchten des entsprechenden Drehzahlfeldes anzeigbar. Für den Motorbremsbetrieb und/oder den Betrieb einer Dauerbremse ist ein, dem eingebauten Motor entsprechender höherer Drehzahlbereich anzeigbar. Die Ausgabeeinheit ist an eine elektronisch geregelte Treibstoffzumessung angeschlossen, die eine Kennung der Baugröße, des Drehzahlbereiches, die Errechnung der verbrauchsgünstigsten Motordrehzahl und die Anzeige der höchsten Motorbremsdrehzahl des eingebauten Motors ermöglicht.

Bei dieser Art einer Anzeige ist von Nachteil, dass nur der Stop-Zustand der Brennkraftmaschine angezeigt wird, während der Fahrer keine Information darüber erhält, ob sich die Brennkraftmaschine im Parkzustand befindet. Außerdem ist nachteilig, dass extra für diese Funktion eine neue Anzeige für den Fahrer angeordnet werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Anzeige einer Stopp/Start-Funktion eines Starter-Generators vorzusehen, so dass der Fahrer über die aktuelle Start/Stop-Funktion der Brennkraftmaschine informiert ist und keine zusätzlichen Anzeigeelemente benötigt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltungen liegt darin, dass zusätzliche Anzeigeelemente, die für die Anzeige des Startergenerators meistens in Form von LEDs im Fahrzeug angeordnet waren, wegfallen. Es wird ein bereits existierendes Anzeigeelement in der Kombinationseinrichtung genutzt, wobei eine Anzeige für die Stoppfunktion des Startergenerators vorgesehen ist. Außerdem kann noch ein bereits im Fahrzeug implementiertes Multifunktionselement mit einem Display mit Textausgabe angeordnet sein, um dem Fahrer zusätzliche Funktionen zur Beachtung auszugeben. Dies hat den großen Vorteil, dass der Fahrer auch Informationen darüber erhält, wenn die Starterfunktion aufgrund von Bordnetzproblemen oder Klimatisierung anders reagiert, als er sich dies bei normaler Funktion vorstellt. So weiß der Fahrer immer über die aktuelle Funktion der Brennkraftmaschine Bescheid und erhält so auch Information über allgemeine Funktionsstörungen des Startergenerators.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 unterschiedliche Ansichten der Anzeige eines Drehzahlinstrumentes,

Fig. 2 Ablaufdiagramm für die Anzeige des Motorzustandes.

Fig. 1 zeigt drei Ansichten A, B, C einer Anzeige eines Drehzahlinstrumentes, wobei einzelne Segmente 6 vorgesehen sind, die den Drehzahlbereich angeben. Mittels eines zentral angeordneten Zeigers 5, wird der augenblickliche Drehzahlbereich des Motors angezeigt, indem die Spitze des Zeigers 5 auf dieses Drehzahlbereich angebende Segment 6 zeigt. Zusätzlich zu diesen drehzahlangebenden Segmenten sind zwei weitere Segmente 3, 4angeordnet, die eine Anzeige für die Funktion der Brennkraftmaschine in Bezug auf den Startergenerator darstellen. Die Anzeige selbst erfolgt mittels des Zeigers 5, dessen Spitze auf das anzuzeigende Segment zeigt. In A zeigt der Zeiger auf das Segment "AUS", das einem Parkzustand einer Brennkraftmaschine entspricht. In dieser Stellung ist ein erneuter Start der Brennkraftmaschine nur über den Zündschlüssel (KL50 EIN) oder einen speziellen Starterschalter möglich. Anders ist es, wenn das Segment "STOP" oder "AUS" wie in B angezeigt wird. In dieser Stellung ist ein automatischer Start der Brennkraftmaschine durch die automatische Stop-/Startfunktion mittels Startergenerator möglich. Dies erfolgt beispielsweise bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe durch Loslassen der Bremse oder aber auch automatisch, wenn das Bordnetz oder die Klimaanlage mehr Leistung benötigen. Diese Leistung wird dann über den Generator von der Brennkraftmaschine erbracht.

Die Gestaltung einer Start-Stopp-Steuer/Regelvorrichtung, eines sogenannten Startergenerators, für eine Brennkraftmaschine umfaßt eine Verbrennungselektronik, welche die Kraftstoffzufuhr Brennkraftmaschine zum Start oder Stopp steuert/regelt. Es wird die Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, der Betätigungsgrad des Beschleunigungspedals, die Brennkraftmaschineneinlaßlufttemperatur, den EIN/AUS-Zustand eines Zündschalters, EIN/AUS einer Bremse, eine Schaltposition, den EIN/AUS-Zustand der Kupplung und der Verteilerleistungsdruck einer mit Servovorrichtung ausgestatteten Bremse als Ausgabe von Sensoren ermittelt. Die Brennkraftmaschinensteuereinheit führt die vorgeschriebenen Brennkraftmaschinen-Steuerungen/Regelungen auf Grundlage der Ausgabe dieser Sensoren und Schaltern durch. Auch wenn die Brennkraftmaschine durch einen Leerlauf-Stopp automatisch gestoppt wird, liefert die Batterie elektrische Energie an verschiedene Komponenten. Die meisten Fahrzeuge sind mit einer Klimaanlage ausgestattet, deren Kompressoren durch die Brennkraftmaschinen angetrieben werden. So darf die Brennkraftmaschine von der automatischen Leerlauf-Stopp-Steuerung nur gestoppt werden, wenn für die eingeschaltete Klimaanlage genügend Batteriekapazität vorhanden ist. Sowohl das Bordnetz als auch die davon abhängige viel Strom benötigende Klimatisierung wird bei der Stopp-Funktion der Brennkraftmaschine mitberücksichtigt. So erfolgt bei einem Abfall der Batteriekapazität unter ein vorgegebenes Niveau ein automatischer Start der Brennkraftmaschine mittels Startergenerator.

Sobald ein automatischer Start der Brennkraftmaschine mittels Startergenerator erfolgt ist, wird in C am Drehzahlinstrument 1 die augenblickliche Drehzahl angegeben. Der Zeiger zeigt auf dieses Segment 6, welches dieser augenblicklichen Drehzahl zugeordnet ist. Das Drehzahlinstrument 1 oder der Zeiger 5 des Drehzahlinstrumentes 1 erhält dabei seine Informationen von einer Steuereinheit, gewöhnlich der Verbrennungselektronik, die den Drehzahlbereich oder die Motorstopfunktion angibt, ob die Brennkraftmaschine vollständig ausgestellt ist oder aber mittels Startergenerator erneut gestartet werden kann.

Der Algorithmus zur Ansteuerung des Drehzahlinstruments 1 ist mittels eines Zustandsautomaten beschrieben. In diesem Zustandsautomaten sind die Zustände und Zustandsübergangsbedingungen enthalten. Die Informationen automatischer Motorstop und automatischer Motorstart werden in einer Funktion gebildet und an das Kombiinstrument gesendet. Diese Funktion ist in einem Fahrzeugsteuergerät, typischerweise in der Verbrennungselektronik implementiert.

Da der Motorstatus über das Drehzahlinstrument 1 eindeutig und ständig angezeigt wird, kann eine Volltextanzeige alternativ nur für einige Sekunden eingeblendet oder sogar nur bei Anforderung durch den Fahrer, beispielsweise über einen der Displayschalter im Lenkrad angezeigt werden. Hierzu kann zusätzlich eine Multifunktionsanzeige vorgesehen sein, die mittels Textausgabe weitere Informationen für den Fahrer anzeigt. Im Drehzahlinstrument 1 bewegt sich der Zeiger 5 von dem Segment 6 der augenblicklichen Drehzahl in das Segment 3 "AUS" (C nach A). Gleichzeitig erhält der Fahrer über das Display folgende Information und zusätzlich Handlungsempfehlungen: Automatischer Motorstop; Für Neustart Bremse lösen; Hinweis bei Beenden der Fahrt: Vor Verlassen des Fahrzeugs Wählhebel in "P" stellen!

Es ereignet sich folgendes, wenn ein automatischer Motorstart mittels Startergenerator aufgrund entsprechender Vorgaben erfolgt:

Der Zeiger 5 des Drehzahlinstrumentes 1 bewegt sich von Segment 4 in die Position der Leerlaufdrehzahl entsprechend seiner Motordrehzahl in das Segemnt 6 oder ein höheres Segment. Gleichzeitig informiert eine Volltextanzeige über die Gründe des Motorstarts. Das ist insbesondere dann notwendig, wenn dieser automatische Neustart nicht durch den Fahrer eingeleitet wird, beispielsweise durch Lösen der Bremse, sondern ein Fahrzeugsystem diesen Neustart verursacht hat. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Bordnetzmanagement oder die Klimatisierung den vom Motor erzeugten Strom benötigen, um optimal zu arbeiten. Wenn der Fahrer das Bremspedal losläßt und/oder Gas gibt, wird angezeigt: Motorstart auf Fahrerwunsch, Bremse wurde gelöst. Wenn der Fahrer das Lenkrad bewegt, erfolgt folgender Text im Display: Motorstart auf Fahrerwunsch, Rangierwunsch Lenkung betätigt.

Wenn der Fahrer von D in eine andere Wählhebelposition, beispielsweise in den Rückwärtsgang wechselt, wird angezeigt:

Motorstart auf Fahrerwunsch, Gangwahl.

Entscheidender sind die Anzeigen bei Motorstarts, die nicht durch den Fahrer, sondern durch die Stop/Start-Automatik initiiert werden, weil der Fahrer hierüber sonst keine Erkenntnis erhält:

Wenn das Bordnetzmanagement einen zu niedrigen Batterieladezustand feststellt und einen Motorstart einleitet ohne dass der Fahrer entsprechend agiert hat, wird angezeigt: Automatischer Motorstart, Batterie wird geladen.

Wenn die Klimaanlage eine zu hohe Temperatur feststellt und einen Motorstart einleitet ohne dass der Fahrer entsprechend agiert hat: Automatischer Motorstart, Klimatisierung Innenraum. Zusätzlich sind bei laufendem Motor Informationen notwendig, wenn aufgrund von Fahrzeug-Systemzuständen ein automatischer Motorstop nicht erfolgen kann, obwohl die gewöhnlichen, Stop- Bedingungen erfüllt sind (Fahrzeug steht, Fahrer betätigt Bremspedal, Gangstellung D).

Wenn die Brennkraftmaschine seine Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat, wird angezeigt: kein automatischer Motorstop, Motor im Warmlauf.

Eine analoge Anzeige erfolgt bei einem zu niedrigen Batterieladezustand oder bei laufendem Motor, wenn eine zu hohe Temperatur festgestellt wird und der vom Motor erzeugte Strom für die Klimatisierung benötigt wird.

Diese Anzeigen können so konfiguriert sein, dass sie nur kurz über wenige Sekunden oder nur bei Aktivierung einer speziellen Anzeigeebene mit Informationen zur automatischen Stop/Start- Funktion eingeblendet werden. Generell kann diese Anzeigeebene als Stop/Start-Information zusätzlich neben den anderen Ebenen wie beispielsweise Serviceinformationen, Reiserechner vorgesehen sein, oder aber durch Erweiterung einer bestehenden Ebene integriert werden.

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Anzeige des Motorzustandes über ein Anzeigeelement, beispielsweise das Drehzahlinstrument. Nach Öffnen des Fahrzeuges in 10 zeigt der Zeiger auf das Segment der "AUS"-Funktion. Der Motor ist noch abgeschaltet und der Startergenerator hat augenblicklich keinerlei Funktion. Nach Einschalten der Zündung zeigt der Zeiger auf das Segment "START/STOP"-Funktion. Jetzt kann der Startergenerator den Motor starten, beispielsweise durch Loslassen der Bremse. Ein gewöhnlicher Motorstart, ein Motor-Erst-Start, beispielsweise über einen gewöhnlichen Startwunsch mittels Zündschlüssel, ist in dieser Situation auch möglich. Der Drehzahlmesser zeigt dann bei laufendem Motor mittels Zeiger die augenblickliche Drehzahl an. Ein automatischer Stopp mittels Startergenerator führt dazu, dass im Anzeigeelement der Zeiger auf Segment "STOP"- Anzeige zeigt. Sie zeigt an, dass der Motor mittels Startergenerator automatisch gestartet werden kann. In diesem Zustand kann beispielsweise durch Loslassen der Bremse ein automatischer Motorstart mittels Startergenerator erfolgen. Es kann sowohl bei laufendem Motor als auch bei automatischem Stopp mittels Startergenerator die Zündung abgeschaltet werden. Der Zeiger zeigt dann auf Segment 1 des Anzeigeelementes; "AUS"- Funktion. In dieser Stellung kann der Startergenerator keinen automatischen Start des Motors hervorrufen. Der Motor ist im Parkzustand und ein erneuter Motorstart kann nur durch Einschalten der Zündung und einen erneuten Motorerststart (KL50 oder Startschalter) erfolgen. Bei abgestellter Zündung ist der Zeiger des Drehzahlinstrumentes auf Segment 1 gerichtet. Bei Verlassen und Verriegeln des Fahrzeuges optional auch bei Ziehen des Zündschlüssels steht der Zeiger auf Segment 1: AUS.

Es ist auch denkbar für den Erststart auf KL50 oder ein seperates Startsignal (Schalter) zu verzichten und stattdessen den Verbrennungsmotor einfach bei Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer zu starten, da der Fahrer über die Anzeige Segment 2 = Stopp/Start-Zustand über die "Bereitschaft" zum Start eindeutig informiert ist. Diese Startvariante könnte als zusätzliche Startvariante mittels der durch den Fahrer programmierbare Fahrzeugeinstellungen auswählbar gestaltet werden.

Beispiele für die Beschriftung der Segmente:

Segment 1: "AUS" oder "OFF"

Segment 2: "STOP" oder "Stop/Start" oder "Bereit" oder "ECO" oder "OK"

Zur noch prägnanteren Darstellung können die Segmente farblich hinterlegt werden oder sogar zusätzlich durch eine Hintergrundbeleuchtung betont werden, die dann aktiviert wird, wenn das Segment aktiv ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Anzeige einer Stopp/Start-Funktion eines Startergenerators, wobei mittels des Startergenerators die Brennkraftmaschine gestoppt und wieder gestartet werden kann, wobei Anzeigeelemente vorgesehen sind, die Teil einer Kombinationsanzeigeeinheit sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopp/Start-Funktion als zusätzliche Anzeige-Funktion eines Anzeigeelementes vorgesehen ist.
  2. 2. Vorrichtung zur Anzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anzeigeelement zwei Segmente vorgesehen sind, wobei da s eine Segment die Stopp-Funktion anzeigt, bei welcher die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, wobei bei Loslassen der Bremse die Brennkraftmaschine erneut gestartet wird und das zweite Segment eine Aus-Funktion anzeigt, bei welcher die Brennkraftmaschine und das Fahrzeug im Parkzustand sind.
  3. 3. Vorrichtung zur Anzeige nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopp/Aus-Funktion als Anzeige-Funktion in einem Drehzahlinstrument vorgesehen ist.
  4. 4. Vorrichtung zur Anzeige nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente der Anzeige-Funktion farblich hinterlegt werden oder sogar zusätzlich durch eine Hintergrundbeleuchtung betont werden, die dann aktiviert wird, wenn das Segment aktiv ist.
  5. 5. Vorrichtung zur Anzeige nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, zusätzlich als Anzeigefunktion für die Stopp/Start-Funktion ein Display vorgesehen ist, das zusätzlich Weisungen und Informationen für den Fahrer ausgibt, die mit dem Zustand der Antriebseinheit in Verbindung stehen.
  6. 6. Vorrichtung zur Anzeige nach Anspruch 57 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich als Anzeigefunktion für die Start/Stopp-Funktion eine Sprachausgabefunktion vorgesehen ist, die optional auch Weisungen an den Fahrer ausgibt.






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