DE3227285C2 - Automatische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Antreibsmaschine für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Automatische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Antreibsmaschine für ein Kraftfahrzeug

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Abstract

Ein automatisches Steuersystem für eine Antriebsmaschine wie einen Fahrzeugmotor, ist so ausgebildet, daß es die Antriebsmaschine automatisch stoppt, wenn die angetriebene Einrichtung wie ein Fahrzeug anhält, daß es die Antriebsmaschine abhängig von der Betätigung einer Startvorrichtung für die Anfahrt der angetriebenen Einrichtung automatisch antreibt und die Antriebsmaschine im Betriebszustand hält, wenn sich die angetriebene Einrichtung bewegt. Das Steuersystem ist weiterhin so ausgebildet, daß es beim erwarteten Auftreten eines Fehlers in der Betriebsweise des Einstellschalters (Betätigungsschalters) für das System außer Betrieb bleibt und den Betriebszustand des Systems bei normaler Steuerung durch den Einstellschalter anzeigt.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Antriebsmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere eine automatische Steuereinrichtung für einen Kraftfahrzeugmotor, der Abhängig von der Betätigung einer Start-Vorrichtung wie eines Kupplungs-Pedals zum Starten des Fahrzeuges automatisch in Gang gesetzt wird und im Betriebszustand bleibt, wenn das Fahrzeug bewegt wird, und automatisch gestoppt wird, wenn das Fahrzeug anhält, wobei beide Abläufe ohne Betätigung des Zündschalters ausgeführt werden. Bei diesen automatischen Steuersystemen für Antriebsmaschinen ist ein Befehls-Schalter vorgesehen, der vom Bedienungsmann zu betätigen ist, um bei betätigtem Zündschalter das Steuersystem einzuschalten. Bei Benutzung des automatischen Steuersystems kann es jedoch vorkommen, daß die automatische Steuerung für das Starten und Stoppen der Antriebsmaschine in Abhängigkeit von der Betätigung des Zündschalters infolge eines Fehlers bei der Betätigung des Befehlsschalters ausgeführt wird, ohne daß eine entsprechende Absicht des Fahrers vorliegt. Unter dieser Voraussetzung wird der Fahrer während des Betriebs der Antriebsmaschine durch ein unerwertetes Stoppen und Starten der Maschine überrascht, und es ist ohne Reparatur des Befehls-Schaltcrs nicht möglich, die automatische Steuerung der Antriebsmaschine unwirksam zu machen.
Eine Steuereinrichtung der oben beschriebenen Art ist aus der DE-AS 24 50 149 bekannt, bei der als zusätzliche Maßnahme ein Rückstellschalter vorgesehen ist, um die Steuervorrichtung außer Funktion zu setzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß der Fahrer einerseits vor Auswirkungen einer Fehlfunktion der Befehlseinrichtung, & h. vor einem nicht erwarteten Betrieb der Steuereinrichtung, geschützt wird, und andererseits, wenn ein solcher vollständiger Schutz nicht möglich ist, doch zumindest bei einem Betätigungsfehler sofort gewarnt wird, wenn die automatische Steuereinrichtung arbeitet.
Diese Aufgabe wird bei einer automatischen Steuereinrichtung der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Wenn also die Befehlseinrichtung oder z. B. die daran angeschlossenen Verbindungsleitungen eine Fehlfunktion aufweisen, z. B. einen Kurzschluß haben, wird bei Schließen des Hauptschalters, das ist bei einem Kraftfahrzeug der Zündschalter, ein Betrieb der automatischen Steuereinrichtung verhindert. Wenn der Fahrer eines Kraftfahrzeugs also vor Schließen des Zündschlosses unbeabsichtigt an die Befehlseinrichtung stößt, wird ebenfalls die Steuereinrichtung nicht in Betrieb gesetzt. Die Inbetriebnahme der Steuereinrichtung erfolgt nur, wenn der Fahrer nach dem Schließen des Hauptschalters die Befehlseinrichtung betätigt. Wird die Befehlseinrichtung nach dem Schließen des Hauptschalters jedoch unbeabsichtigt betätigt, so wird zwar hierdurch unvermeidbar die Steuereinrichtung eingeschaltet, jedoch wird dies gleichzeitig durch den Signalgeber dem Fahrer signalisiert, so daß der Fahrer darauf vorbereitet ist, daß der Motor automatisch stoppt und startet.
Ein Ausführungsbeispiel und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detailierten Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines automatischen Motor-Steuersystems nach der vorliegenden Erfindung,
F i g. 2 einen Ablaufplan für ein von dem Mikrocomputer in Fig. 1 abzuarbeitendes Haupt-Steuerprogramm,
F i g. 3 einen Ablaufplan einer Unterscheidungs-Routine für das Haupt-Steuerprogramm; und
F ι g. 4 einen Ablaufplan für ein von dem Mikrocomputer abzuarbeitendes Interrupt-Programm.
In Fig. 1 sind ein Anlasser 11 für einen Verbrennungsmotor, eine Zündschaltung 12 für diesen Motor und eine Einstellampe La dargestellt, die die Erfüllung der Einstellbedingung für automatische Steuerung von Starten und Stoppen des Motors anzeigt. Der Anlasser 11 ist über den Zündschalter 13 an eine Gleichstromquelle 10, eine Fahrzeugbatterie, anschlossen. Wenn ein beweglicher Kontakt 13a des Schalters 13 zeitweise mit dem festen Kontakt 13c verbunden wird, wird der Anlasser 11 durch Zuführung von Strom aus der Strom-
quelle 10 in Betrieb gesetzt, um den Motor anzulassen. Die Zündschaltung 12 enthält eine Steuerschaltung 12a und eine über einen Transistor i2b daran angeschlossene Zündspule 12c Die Steuerschaltung IZa ist an einen Signalgenerator angeschlossen, der innerhalb eines Verteilers des Motors angeordnet ist. Der Transistor \2b ■wird, abhängig von einem elektrischen Signal des Signalgenerators über die Steuerschaltung 12a aufgesteuert und beim Löschen des elektrischen Signals des Signalgenerators gesperrt Die Zündspule 12c wird entsprechend der Ansteuerung des Transistors 12b erregt und erzeugt bei dem durch das Sperren des Transistors 12Z) folgenden Abschalten ihrer Primärwicklung eine Zündspannung, die Gern Verteiler des Motors zugeführt wird. Die Einstellampe La leuchtet auf, wenn die Bedingung für die Steuerung des automatischen Startens und Stoppens des Motors, wie es weiter unten beschrieben ist, vorliegt. Ein Auslöschen der Einstellamp -j La zeigt die Tatsache an, daß der Motor von der automatischen Start- und Stop-Steuerung freigegeben ist
Zwischen die Stromquelle 10 und ein Regelrelais 15 ist ein Wechselstromgenerator 14 geschaltet, der bei Antrieb durch den Motor zum Erzeugen einer Wechselspannung gegenüber einem neutralen Punkt seiner Ständerwicklung und zu ihrer Umwandlung in eine Gleichspannung, die der Stromquelle 10 zugeführt wird, dient. Das Regelrelais 15 enthält einen Elektromagneten 15a und einen beweglichen Kontakt ϊ5£>, der wahlweise an einem geerdeten Anschluß 15coder einen feststehenden Anschluß 15c/ anliegt. Der Eleketromagnet 15a isi mit seinen beiden Anschlüssen an den neutralen Punkt N der Ständerwicklung bzw. an den geerdeten Anschluß 15c angeschlossen, der feststehende Anschluß 15c/an die Stromquelle 10. Im nicht-erregten Zustand des Elektromagenten 15a liegt der bewegliche Kontakt 15£> am geerdeten Anschluß 15cund erzeugt am Ausgang L eine Spannung mit niedrigem Pegel La Wenn der Elektromagnet 15a durch eine am neutralen Punkt N der Ständerwicklung entstehende Wechselspannung erregt wird, wird der bewegliche Kontakt 15b mit dem feststehenden Anschluß 15c/ verbunden und erzeugt am Ausgang L eine Spannung mit hohem Pegel.
Ein Mikrocomputer 20 ist mit dem Regelrelais 15, einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16, der Einstellampe La, einem Befehlsschalter 17, einem ersten und einem zweiten Kupplungsschaltung 18a und 18£> sowie mit einem Türschalter 19 verbunden. Die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 enthält eine aus einem Permanentmagneten bestehende Scheibe 16a und eine Reed-Kontakt-Anordnung 166, die magnetisch mit jedem Vorsprung der Scheibe 16a gekoppelt ist. Die Scheibe 16a ist an einer Tachometerwelle 16c angebracht, die durch eine Abtriebswelle der Kraftübertragung des Fahrzeugs angetrieben wird. Wenn die Scheibe 16a, angetrieben von der Tachometerwelle 16c, rotiert, reagiert der Reed-Kontakt auf jeden Vorsprung der Scheibe 16a und erzeugt auf diese Weis«* eine der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechende Folge von Geschwindigkeits-Impulsen. Der Befehlsschalter 17 besteht aus einem Taster für Arbeitsstrom, der an einer geeigneten Stelle im Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet ist und, wenn er zeitweilig geschlossen wird, ein Befehlssignal niedrigen Pegels erzeugt. Die beiden Kupplungsschalter 18a und 186 sind mit einem Kupplungs-Pedal das Fahrzeugs verbunden. Der erste Kupplungs-Schalter 18a ist normalerweise offen und so angeordnet, daß er bei vollen Niederdrücken des Kupplungs-Pedals geschlossen wird und dabei ein erstes Kupplungssignal erzeugt, während der zweite Kupplungs-Schalter 186 normalerweise geschlossen und so angeordnet ist, daß er beim Niederdrücken der Kupplung geöffnet wird und dabei sin zweites Kupplungssignal erzeugt Das zweite Kupplungssignal erlischt beim Loslassen des Kupplungs-Pedals. Der Türschalter 19 ist normalerweise geöffnet unrl so an einer Fahrzeugtür befestigt, daß er beim öffnen der Fahrzeugtür schließt und dabei ein Türsignal erzeugt Dieses Türsignal erlischt beim Schließen der Fahrzeugtür.
Der Mikrocomputer 20 ist beim Vorhandensein einer konstanten Spannung (z. B. 5 Volt) eines Spannungskonstanthalters 21 wenn der Zündschalter 13 geschlossen wird, betriebsbereit Der Computer 20 enthält eine Zentraleinheit (CPU), eine EIN/AUSGABE-Schaltung (I/O), einen NUR-Lesespeicher (ROM), einen Speicher mit freiem Zugriff (RAM) und eine Taktschaltung, die untereinander durch eine Busleitung verbunden sind. Die I/O-Schaltung empfängt die Spannung mit niedrigern oder hohem Pegel Lo oder Hj des Regelrelais 15, Geschwindigkeits-Impulse der Meßeinrichtung 16, Befehlssignale des Befehlsschalters 17, Kupplungssignale der ersten und zweiten Kupplungsschalter 18a und 18b und ein Türsignal des Türschalters 19 und gibt diese an das RAM weiter. Die Taktschaltung erzeugt zusammen mit dem Kristalloszillator 22 Taktsignale mit vorgegebener Frequenz. Im ROM sind von vornherein ein Haupt-Steuerprogramm und ein Interrupt-Steuerprogramm abgespeichert, die jeweils durch ihren Ablaufplan in F i g. 2 bis 4 dargestellt sind. Diese Pogramme werden, wie später beschrieben, durch den Computer 20 durchlaufen.
Die CPU enthält einen Interrupt-Zeitgeber, der die Ermittlung einer vorgegebenen Zeitspanne, z. B. eine Millisekunde, als Folge des Starts des Computers 20 bewirkt und beim Verstreichen der Zeitspanne rückgesetzt wird und die Zeitermittlung wieder aufnimmt. So arbeitet die CPU abhängig von den Taktsignalen des Taktgebers des Haupt-Steuerprogramm ab und beendet den Durchlauf durch das Haupt-Steuerprogramm bei jedem Verstreichen der vorgegebenen Zeitspanne, um das Interrupt-Steuerprograrr.m zu durchlaufen. Während dieses abwechselnden Durchlaufens der Steuerprogramme, liefert der Computer 20 Ausgangssigna-Ie, die für das Aufleuchten oder Erlöschen der Einstellampe La, für das Betätigen oder Stillsetzen des Anlassers 11 und für das Erregen oder Entregen der Zündspule 12c erforderlich sind. Im vorliegenden Fall wird das Durchlaufen des Haupt-Steuerprogramms durch
so die CPU innerhalb von 10 Millisekunden nach jedem Durchlauf wiederholt.
Der Computer 20 ist weiterhin über die Transistoren 31 bzw. 33 mit dem Anlaßrelais 32 bzw. dem Zündrelais 34 verbunden. Der Transistor 31 ist mit seiner Basis an die I/O-Schaltung des Computers 20 angeschlossen und mit seinem Emitter an den festen Anschluß 13f> des Zündschalters 13 und wird durch ein Steuersignal der CPU des Computers während des Schließens des Zündschalters 13 aufgesteuert; auf ein entsprechendes Stopsignal der CPU des Computers hin, entfällt diese Ansteuerung wieder. Der Transistor 33 ist an seinem Emitter mit Masse verbunden und an seiner Basis an die I/O-Schaltung des Computers 20 angeschlossen und wird, wie später noch genauer erläutert werden soll, beim Empfang eines Aktivierungssignal für die Zündspule 12c von der CPU des Computers zugesteuert und beim Empfang eines entgegengesetzten Signal von der CPU des Computers durchgesteuert. Das Anlaßrelais 32
enthält einen Elektromagneten 32a und einen Schließer 326. Der Elektromagnet 32a ist an" einem Anschluß mit Masse verbunden und mit dem anderen Anschluß mit dem Kollektor des Transistors 31 und wird durch Zuführung von Strom aus der Stromquelle 10 während der Ansteuerung des Transistors 31 erregt und bei Wegfall der Ansteuerung des Transistors 31 entregt. Der Schließer 326 des Relais 32 liegt zwischen der Stromquelle 10 und dem Anlasser 11, wird infolge der Erregung der Spule 32a geschlossen und verbindet den Anlasser 11 mit der Stromquelle 10. Der Schließer 32b kehrt bei Wegfall der Erregung der Spule 32a in seine offene Stellung zurück und trennt den Anlasser 11 von der
Das Zündrelais 34 enthält einen Elektromagneten 34a, der mit seinem einen Ende an den festen Anschluß 136 des Zündschalters 13 angeschlossen ist und mit seinem anderen Ende an den Kollektor des Transistors 33 und der bei fehlender Ansteuerung des Transistors 33 entregt, beim Zuführen von Strom aus der Stromquelle 10 infolge Ansteuerung des Transistors 33 erregt wird. Das Zündrelais 34 enthält ferner einen öffner 346, der während der Entregung der Spule 34a in seiner geschlossenen Stellung verbleibt und die Zuführung von Strom aus der Stromquelle 10 zur Zündspule 12c gestattet. Wird der Elektromagnet 34a erregt, öffnet der öffner 346 und trennt die Zündspule 12c von der Stromquelle 10.
Wenn im Betriebszustand während des Stillstands des Fahrzeuges der bewegliche Kontakt 13a des Zündschalters 13 mit dem feststehenden Anschluß 136 verbunden wird, wird der Computer 20 durch das Auftreten der konstanten Spannung aus dem Spannungskonstanthalter 21 veranlaßt, den Interrupt-Zeitgeber der CPU in Gang zu setzen und das Durchlaufen des Haupt-Steuerprogramms ab Schritt 40 des in F i g. 2 gezeigten Ablaufplanes zu beginnen. Wenn daraufhin der bewegliche Kontakt 13a des Zündschalters 13 vorübergehend mit dem festen Anschluß 13c verbunden wird, wirken der Anlasser 11 und die Zündschaltung 12 zusammen, um den Motor zu starten. In diesem Zustand gibt das Regelrelais 15 unter dem Einfluß des Wechselstromgenerators 14 eine Spannung mit hohem Pegel ab, während die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 entsprechend dem Stillstand des Fahrzeugs inaktiv bleibt
Wenn das Haupt-Steuerprogramm in der oben beschriebenen Situation den Schritt 41 erreicht, bewirkt die CPU, daß der Computer 20 eine Markierung (Flag) Fs rücksetzt, ein Flag Fm setzt und ein Flag F2 auf den aktuellen Wert der Geschwindigkcitsimpuise der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 setzt Zu diesem Zeitpunkt ist der aktuelle Pegel der Geschwindigkeitsimpulse niedrig, weil der Reed-Kontakt 166 der Meßeinrichtung 16 durch die magnetische Kopplung mit der Scheibe 16a geschlossen ist Daraufhin läuft das Haupt-Steuerprogramm weiter zu Schritt 42, wo die CPU feststellt, ob Flag F5 rückgesetzt ist oder nicht Bei der vorliegenden Ausführungsform steht Flag F5 für die Aussage, daß die Einstell-Bedingung für automatische Steuerung von Starten und Stoppen des Motors erfüllt ist Für das Flag Fw wird unterstellt, daß sich der Befehlsschalter 17 in dieser Stufe in der Arbeitslage befindet Die Einstell-Bedingung wird erfüllt durch die drei Komponenten: Erzeugung einer Spannung mit hohem Pegel durch Regelrelais 15, Fehlen des Türsignals von Türschalter 19 und Erzeugen eines Befehlssignals durch Befehlsschalter 17. Wenn die Entscheidung in Schritt 42 »Ja« lautet, geht das Haupt-Steuerprogramm zu einer Routine zum Feststellen, ob die Einstell-Bedingung erfüllt ist oder nicht weiter, die unter dem Bezugszeichen 43 in F i g. 3 dargestellt ist Wenn das Haupt-Steuerprogramm zum Schritt 43a der Unterscheidungs-Routine 43 gelangt, stellt die CPU fest, ob das Flag Fs„ gesetzt ist oder nicht. In dieser Stufe lautet die Antwort »Ja«, da das Flag Fsw zuvor in der Stufe 41 gesetzt worden ist und das Haupt-Steuerprogramm läuft zum Schritt 436 weiter, wo die CPU die Anwesenheit des Setzsignals vom Befehlsschalter 17 abfragt. In dieser Stufe lautet die Antwort »Nein«, da der Befehlsschalter 17 in der nicht betätigten Position verblieben ist Die CPU bewirkt dann beim Schritt 43c ein Rücksetzen des Flags Fm und eine Rückkehr des Steuerprograrnrns zum Schritt 42. Wenn das Steuerprogramm über den Schritt 42 erneut zum Schritt 41<a gelangt, stellt die CPU »Nein« fest und bringt das Programm zum Schritt 43c/, um die Anwesenheit des Setzsignals vom Befehlsschalter 17 festzustellen. Wegen des Nicht-Vorhandenseins des Setzsignals entscheidet die CPU beim Schritt 43c/»Nein« und das Programm läuft zum Schritt 43f, wo die CPU ein Rücksetzen des Flags Fon bewirkt. Bei dieser Ausführungsform repräsentiert das Flag Fon den Betriebszustand des Befehlsschalters 17. Wenn das Programm über den Schritt 43/ zum Schritt 43L gelangt, entscheidet die CPU »Nein« infolge der Rückstellung des Flags F5 beim Schritt 41 und bewirkt daß das Programm zum folgenden Schritt 43/n weiterläuft. Beim Schritt 43m veranlaßt die CPU ein Ausgangssignal zum Löschen der Einstellampe La und hält diese im inaktiven Zustand.
Wenn das Programm über den Schritt 43/n zum Schritt 49 von F i g. 2 weiterläuft, stellt die CPU fest, ob die Bedingung für das Stillsetzen des Anlassers 11 erfüllt ist Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Bedingung für das Stillsetzen des Anlassers 11 durch die Erzeugung einer Spannung mit hohem Pegel //, durch das Regelrelais 15 erfüllt. Zum betrachteten Zeitpunkt lautet die Antwort in Schritt 49 »Ja«, weil das Regelrelais 15 infolge des Anlaufs des Motors eine Spannung H, mit hohem Pegel liefert und daraufhin kehrt das Programm über den Schritt 50 zum Schritt 42 zurück. Während einer solchen Ausführung des Haupt-Steuerprogramms bewirkt die CPU bei jedem Verstreichen einer Zeitspanne von 1 Millisekunde ein Anhalten des Durchlaufens des Haupt-Steuerprogramms und eine Ausführung des in F i g. 4 gezeigten Interrupt-Steuerprogramms.
Nimmt man an, daß während der Abarbeitung des Haupt-Steuerprogramms der Türschalter 19 durch Öffnen der Fahrzeugtür geschlossen und ein Türsignal er-
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geschlossen wird, um ein Setzsignal zu liefern, dann entscheidet die CPU in Schritt 43c/»Ja« und das Programm läuft zum Schritt 43e weiter. Beim Schritt 43e stellt die CPU fest ob das Flag Fon gesetzt ist oder nicht In diesem Fall entscheidet die CPU »Nein« weil das Flag Fon beim Schritt 43/ zuvor zurückesetzt worden war und bewirkt daraufhin ein Setzen dieses Flags im folgenden Schritt 43g; Wenn das Programm zum Schritt 43A weiterläuft, entscheidet die CPU »Nein« infolge des vorhergehenden Rücksetzens des Flags F5 beim Schritt 41 und stellt ferner beim Schritt 43./fest, ob die Einstell-Bedingung erfüllt ist oder nicht Die Antwort auf diese Frage wird wegen der Erzeugung des Türsignals durch den Schalter 19 mit »Nein« beantwortet und das Programm läuft zum Schritt 43L weiter, wo die CPU »Nein« feststellt um das Programm über die Schritte 43/n, 49 und 50, wie oben beschrieben, zum Schritt 42 zurückzuführen. Wenn das Haupt-Steuerprogramm
zum Schritt 43e gelangt, während das Setzsignal durch den Befehlsschalter 17 erzeugt wird, entscheidet die CPU »)a« infolge des vorherigen Setzen des Flags Fon und veranlaßt ein Weiterlaufen des Programms zum Schritt 42 über die Schritte 43L, 43m, 49 und 50. Wenn das Programm nach dem Verschschwinden des durch den Befehlsschalter 17 gelieferten Setzsignals zum Schritt 43c/ gelangt, entscheidet die CPU »Nein« und veranlaßt beim Schritt 43/ein Rücksetzen des Flags Fon und eine Rückkehr des Programms zum Schritt 42, wie oben beschrieben.
Wenn die Fahrzeugtür geschlosen und damit der Türschalter 19 geöffnet wird und es wird der Befehlsschalter 17 erneut betätigt, dann stellt die CPU beim Schritt 43c/ »Ja« fest, weil ein Setzsignal vom Schalter 17 geliefert wird und dann beim Schritt 43e »Nein«, weil das Flag Fon beim Schritt 43/ vorher rückgesetzt worden war. Damit bewirkt die CPU ein Setzen des Flags Fon beim Schritt 43g- und stellt in Abhängigkeit von der vorher beim Schritt 41 erfolgten Rückstellung des Flags F5 beim Schritt 43Λ »Nein« fest. Wenn das Programm über den Schritt 43// zum Schritt 42y weiterschreitet, entscheidet die CPU »Ja«, weil vom Regelrelais 15 ein hoher Pegel Hi geliefert wird, das Setzsignal vom Befehlsschalter 17 vorliegt und das Türsignal fehlt, und sie bewirkt ein Setzen des Flags Fs beim Schritt 43k. Sodann entscheidet die CPU beim Schritt 43L infolge des Setzens des Flags F5 mit »Ja« und bewirkt beim Schritt 43/7 die Ausgabe eines Ausgangssignals zum Aktivieren der Einstellampe La und zur Aufrechterhaltung dieser Lampe im Leuchtzustand. Als Folge hiervon wird für den Fahrer ersicntlich, daß das Flag Fs gesetzt worden ist, um eine automatische Steuerung von Start und Stop des Motors zu bewirken, und er wird den Befehlsschalter 17 in seine geöffnete Position freigeben.
Daraufhin läuft das Haupt-Steuerprogramm vom Schritt 43/7 zum Schritt in F i g. 2 weiter, wo die CPU ein Rücksetzen des Flags Fi bewirkt und es wird beim folgenden Schritt 45 festgestellt, ob das Flag Fi zurückgesetzt ist oder nicht Bei der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert das Flag Fj die Tatsache, daß sich der Pegel der von der Meßeinrichtung 16 gelieferten Geschwindigkeitsimpulse ändert. Die CPU entscheidet daraufhin beim Schritt 45 »Ja«, weil zuvor beim Schritt 44 das Flag Fi zurückgestellt worden war und bringt das Programm zum Schritt 42 zurück. Daraufhin entscheidet die CPU in Schritt 42 wegen des vorher beim Schritt 43k gesetzten Flags F5 »Nein« und verfolgt das Steuerprogramm zu Schritt 51 zur Überprüfung einer Bedingung für das Streichen der Einstellbedingung. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Bedingung für diese Streichung erfüllt entweder durch die Erzeugung des Türsignals durch den Türschalter 19 oder durch die Erzeugung des Befehlssignals durch den Befehlsschalter 17 bei gesetztem Flag F5. Wegen des Fehlens sowohl des Tür- als auch des Befehlssignals entscheidet die CPU in Schritt 51 deshalb »Nein« und das Steuerprogramm kehrt über Schritt 45 nach Schritt 42 zurück. Zusätzlich wird das Flag F5 beim Schritt 43/ zurückgesetzt, wenn die CPU beim Schritt 43Λ der Unterscheidungs-Routine »Ja« festellt
Wenn das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird, wird die jeweilige Fahrgeschwindigkeit von der Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 in Form einer Impulsfolge erfaßt, die dem Computer 20 zugeleitet wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die vorgewählte Zeit für eine Unterbrechung verstreicht bewirkt die CPU einen Abbruch der Ausführung des Haupt-Steuerprogramms und leitet die Durchführung des Interrupt-Steuerprogramms ab Schritt 60 in F i g. 4 ein. In Schritt 61 veranlaßt die CPU das Abspeichern der Geschwindigkeitsimpulse der Meßeinrichtung 16 im RAM und das Verfolgen des Interrupt-Steuerprogramms zum nächsten Schritt 62 zur Verzweigung bezüglich dem Pegel der Geschwindigkeitsimpulse. Wenn der Pegel der im RAM gespeicherten Geschwindigkeitsimpulse hoch liegt, entscheidet die CPU bei Schritt 62 »Ja« und verfolgt das Programm zu Schritt 64, um den Wert von Flag F2 zu überprüfen. Da zu diesem Zeitpunkt von Schritt 41 her Flag F2 = 0, verzweigt die CPU nach »Nein«, verfolgt das Programm nach Schritt 66 und setzt Flag F2 = l. Wenn nun das Programm über den Schritt 66 den folgenden Schritt 67 erreicht, veranlaßt die CPU das Rücksetzen des Zählerstandes C eines Zählers im RAM, bewirkt danach in Schritt 68 das Setzen von Flag Fi und beendet die Durchführung des Interrupt-Programms in einem abschließenden Schritt 72. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Zähler im RAM den Taktsignalen der Taktschaltung zugeordnet und zählt das Verstreichen der Zeit während die Geschwindigkeitsimpulse auf dem gleichen Wert gehalten werden. Im anderen Fall, wenn die CPU im vorgelagerten Schritt 62 »Nein« entscheidet, läuft das Programm nach Schritt 63, wo die CPU untersucht, ob Flag S = O. Nach dem Durchlaufen eines solchen Interrupt-Steuerprogramms erreicht das Haupt-Steuerprogramm den Schritt 45, wo die CPU »Nein« entscheidet, weil vorher in Schritt 68 Flag Fi gesetzt wurde. Auf diese Weise läuft das Steuerprogramm weiter zu Schritt 46 und überprüft, ob der Motor des Fahrzeugs stillsteht oder nicht. Bei Schritt 46 entscheidet die CPU »Nein«, solange von Regelrelais 15 eine Spannung H1 mit hohem Pegel geliefert wird, und verfolgt das Steuerprogramm nach Schritt 52, um festzustellen, ob die Bedingung für das Anhalten des Motors erfüllt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Bedingung für das Anhalten des Motors erfüllt, wenn das Kupplungssignal vom zweiten Kupplungs-Schalter \%b erlischt und gleichzeitig der Zählerinhalt C des Zählers im RAM das Verstreichen einer vorgewählten Zeitspanne von z. B. 2 Sekunden anzeigt, die für das zeitweilige Anhalten des Fahrzeugs nach dem Betätigen des Bremspedals erforderlich ist. Wenn der Zählerinhalt Cdas Verstreichen der vorgegebenen Zeit nicht anzeigt, verzweigt die CPU bei Schritt 52 nach »Nein« und bringt das Steuerprogramm zurück nach Schritt 42.
Wenn das Interrupft-Steuerprogramm, wie oben beschrieben, durch die CPU abgearbeitet wird, werden die Geschwindigkeitsimpulse durch die Meßeinrichtung 16 bei Schritt 61 im RAM abgespeichert Wenn zu diesem Zeitpunkt der Pegel der Geschwindigkeitsimpulse niedrig ist, entscheidet die CPU bei Schritt 62 »Nein« und verfolgt das Programm nach Schritt 63, um festzustellen, ob Flag F2 Null ist öder nicht. Da aus dem vorherigen Durchlauf bei Schritt 66 Flag F2= 1, verzweigt die CPU nach »Nein« und setzt im folgenden Schritt 65 Flag F2 = 0. Daraufhin setzt die CPU in Schritt 67 den Zählerinhalt C zurück und setzt im Schritt 68 Flag Fi und beendet damit die Ausführung des Interrupt-Steuerprogramms. Wenn nach dem beschriebenen Programmablauf das Haupt-Steuerprogramm den Schritt 45 erreicht, verzweigt die CPU nach »Nein« und entscheidet auch »Nein« bei den Schritten 46 und 52. Wenn andererseits bei der Durchführurng des Interrupt-Steuerprogramms die Entscheidung in Schritt 62 »Ja« lautet, verzweigt die CPU in Schritt 64 nach »Ja«, da im vorausgegangenen Durchaluf Flag F2= 1 gesetzt wurde und das Programm
erreicht Schritt 69 und bringt den Zählerstand C im RAM auf einen neuen Wert. Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß während der Bewegung des Fahrzeugs der Lauf des Motors gesteuert vom Computer 20 in Abhängigkeit von der Änderung des Pegels der Geschwindigkeitsimpulse von der Meßeinrichtung 16 aufrechterhalten wird.
Wenn das Bremspedal betätigt wird, um das Fahrzeug zeitweise, zum Beispiel an einer Kreuzung, anzuhalten, wird der zweite Kupplungs-Schalter 18/? beim vollen Niederdrücken des Kupplungs-Pedals von dem Stillstand des Fahrzeugs geöffnet und erzeugt ein zweites Kupplungssignal, während die Steuerprogramme durch die Schritte 42,51,45,46 und 52 bzw. 65 (oder 66) und 68 !aufen. Nach dem Anhalten des Fahrzeugs verschwindet beim Loslassen des Kupplungs-Pedals das zweite Kupplungssignal von Schalter 186 und die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 erzeugt ein Signal mit niedrigem Pegel, wenn der Reed-Kontakt 166 der Meßeinrichtung 16 infolge seiner magnetischen Kopplung mit der Scheibe 16 geschlossen wird. In diesem Betriebszustand wird der niedrige Pegel der Meßeinrichtung 16 bei Schritt 61 im RAM während der folgenden Abarbeitung des Interrupt-Steuerprogramms gespeichert und die CPU verzweigt bei Schritt 62 nach »Nein« und verfolgt das Programm weiter zum Schritt 63. Zu diesem Zeitpunkt entscheidet die CPU in Schritt 63 »Ja«, da vom vorherigen Durchlauf Flag F2=O und das Programm läuft weiter zu Schritt 69 und setzt den Zählerinhalt C= 1. Wenn das Programm nach Schritt 69 den Schritt 70 erreicht, untersucht die CPU ob seit dem Rücksetzen des Zählerinhalts C in Schritt 67 2 Sekunden verstrichen sind oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage »Nein« lautet, endet das Steuerprogramm in Schritt 72.
Wenn das Haupt-Steuerprogramm nach der beschriebenen Ausführung des Interrupt-Steuerprogramms Schritt 52 erreicht, verzweigt die CPU nach »Nein« wegen des Zählerinhalts C= 1 in Schritt 69 und bringt das Programm zurück zu Schritt 42. Während der folgenden Ausführung der Steuerprogramme entscheidet die CPU in den Schritten 52 und 70 »Nein« bis 2 Sekunden nach dem Rücksetzen des Zählerinhalts C in Schritt 67 verstreichen. Beim Verstreichen von 2 Sekunden nach dem Rücksetzen des Zählerstandes Centscheidet die CPU bei Schritt 70 »Ja«, setzt im folgenden Schritt 71 den Zählerstand C= 2 Sekunden, entscheidet anschließend in Schritt 52 »Ja« und verfolgt das Haupt-Steuerprogramm weiter nach Schritt 53. Auf diese Weise erzeugt der Computer 20 ein Ausgangssignal für das Anhalten des Motors, Transistor 33 wird entsprechend uSrn /Vdsgangssignäi ucS Computers 20 eingeschaltet und erregt das Zundrelais 34, um dessen Öffner 346 zu öffnen. Als Folge hiervon wird der Stromfluß zur Zündspule 12c unterbrochen, um den Motor anzuhalten, und das Regelrelais 15 erzeugt eine Spannung mit niedrigem Pegel L0.
Wenn das Haupt-Steuerprogramm während des Stillstands des Motors über die Schritte 49,50 und 42 Schritt 46 erreicht, verzweigt die CPU nach »Ja«, erreicht Schritt 47 und überprüft, ob die Bedingung für das Starten des Anlassers 11 erfüllt ist Im vorliegenden Beispiel wird die Bedingung für das Starten des Anlassers 11 erfüllt, wenn vom Regelrelais 15 eine Spannung mit niedrigem Pegel L0 und vom ersten Kupplungsschalter 18a ein erstes Kupplungssignal vorliegen. Bei losgelassenem Kupplungs-Pedal während des Stillstands des Motors erzeugt der erste Kupplungs-Schalter 18a jedoch kein erstes Kupplungssignal. Deshalb verzweigt die CPU in Schritt 47 ebenso wie anschließend in Schritt 49 nach »Nein« und kehrt im Programm zu Schritt 42 zurück.
Wenn der Reed-Kontakt 166 der Meßeinrichtung 16 während des Stillstands des Fahrzeugs geöffnet ist, gibt die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 16 ein Signal mit hohem Pegel ab. Unter diesem Umstand wird in Schritt 61 das Signal mit hohem Pegel aus der Meßeinrichtung 16 während der folgenden Abarbeitung des Interrupt-Steuerprogramms im RAM gespeichert und deshalb verzweigt die CPU in Schritt 62 nach »Ja« und erreicht Schritt 64. Hier entscheicet die CPU wegen Flag F2 = O aus dem vorherigen Dahinauf »Nein«, setzt daraufhin in Schritt 66 Flag F2 = 1 und gelangt über die Schritte 67 und 68 zu Schritt 72. Wenn das interrupt-Steuerprogramm wieder zu Schritt 64 kommt, entscheidet die CPU wegen Flag F2=I aus dem vorherigen Durchlauf »Ja«, erreicht Schritt 69 und ändert den Zählerstand C= C+ 1. Anschließend verzweigt die CPU in den Schritten 70 und 52 nach »Nein« bis, wie vorher beschrieben, seit dem Rücksetzen des Zählerstandes C in Schritt 67 2 Sekunden verstrichen sind. Beim Verstreichen von 2 Sekunden seit dem Rückseizen des Zählerstandes C entscheidet die CPU in Schritt 70 »Ja« wie anschließend auch in Schritt 52 und folgt dem <7 . gramm nach Schritt 53. Auf diese Weise erzeug» der Computer 20 ein Ausgangssignal zum Anhalten des Motors.
Wenn zum erneuten Starten des Fahrzeugs das Kupplungs-Pedal betätigt wird, wird der erste Kupplungs-Schalter 18a geschlossen und erzeugt dadurch ein erstes Kupplungssignal, worauf die CPU bei den folgenden Durchläufen des Haupt-Steuerprogramms wegen der Spannung mit niedrigem Pegel Lo aus dem Regelrelais 15 und wegen des ersten Kupplungssignals vom Schalter 18a in Schritt 47 »Ja« entscheidet. Dies bedeutet, daß die Bedingung für das Starten des Anlassers 11 erfüllt wurde. Demzufolge bewirkt die CPU im nächsten Schritt 48 ein Ausgangssignal für das Starten des Anlassers 11. Entsprechend dem Ausgangssignal des Computers 20 wird Transistor 31 durchgesteuert, um das Anlaßrelais 32 zu erregen, wodurch der normalerweise offene Kontakt 326 vom Relais 32 geschlossen wird und einen Stromfluß von der Stromquelle 10 zum Anlasser 11 ermöglicht. Durch diese Zuführung von Strom wird der Anlasser 11 in Gang gesetzt um den Motor anzuwerfen, und das Regelrelais 15 erzeugt im Zusammenwirken mit dem Wechselstromgenerator 14 eine Spannung mit hohem Pegel Hi. In diesem Betriebszustand
so entscheidet die CPU in Schritt 49 »Ja« und erzeugt in Schritt 5ö ein Ausgangssignai für das Stiiisetzen des Anlassers 11. Von diesem Ausgangssignal des Computers 20 wird der Transistor 31 abgeschaltet, er entregt das Anlaßrelais 32 und der Kontakt 326 des Relais 32 öffnet, wodurch die Stromzufuhr zum Anlasser 11 unterbrochen wird. Auf diese Weise wird der Anlasser 11 stillgesetzt und das Fahrzeug ist, bei automatischer Steuerung von Start und Stop des Motors, in der Lage, wieder anzufahren.
Wenn während eines solchen vorübergehenden Aufenthalts des Fahrzeugs, die Fahrzeugtür geöffnet wird, schließt der Türschalter 19 und erzeugt dadurch ein Türsignal. In diesem Fall verzweigt die CPU in Schritt 51 infolge des Türsignals von Schalter 19 nach »Ja« und veranlaßt ein Rücksetzen von Flag F5 im folgenden Schritt 54. Daraufhin bewirkt die CPU in Schritt 55 die Erzeugung eines Stillsetz-Signals und in Schritt 56 die Erzeugung eines Aktivierungs-Signals. Dies bedeutet,
daß die Einstell-Bedingung für die automatische Steuerung von Start und Stop des Motors aufgehoben worden ist. Infolge des Stillsetz-Signals vom Computer 20 wird Transistor 31 abgeschaltet und hält Kontakt 326 von Relais 32 in geöffneter Stellung, wodurch ein automatischer Start des Anlassers 11 verhindert wird, während Transistor 33 aufgrund des Aktivierungsbefehls des Computers 20 abgeschaltet wird und der Kontakt 34b des Zündrelais 34 geschlossen bleibt, wodurch ein Stromfluß von der Stromquelle 10 zur Zündspule 12 möglich ist. Nach dem Wegfall der Einstell-Bedingung für die automatische Steuerung, kann der Motor nur durch Betätigung des Zündschalters 13 gestartet werden.
Wenn das Haupt-Steuerprogramm über die Schritte 54,55 und 56 zum Schritt 42 zurückkehrt, stellt die CPU infolge des zuvor beim Schritt 54 erfolgten Rücksetzens des Flags F5 »Ja« fest und bringt das Programm zur Unterscheidungs-Routine nach F i g. 3 weiter. Im Schritt 43a entscheidet die CPU infolge des zuvor beim Schritt 43c erfolgten Rücksetzens des Flags Fsw »Nein« und bringt das Programm zum Schritt 43c/, um festzustellen, ou de. Setzsignal vom Befehlsschalter 17 vorliegt. Anschließend stellt die CPU beim Schritt 43c/ »Nein« fest, da das Setzsignal fehlt und das Programm schreitet zum Schritt 43/weiter, wo die CPU ein Rücksetzen des Flags Fon bewirkt. Wenn das Programm über den Schritt 43/" zum Schritt 43L gelangt, stellt die CPU »Nein« fest und bewirkt beim Schritt 43m die Ausgabe eines Ausgangssignals zum Löschen der Einstellampe La und zum Aufrechterhalten dieser Lampe im gelöschten Zustand. Als Folge des Löschens der Einstellampe La erkennt der Fahrer, daß die automatische Steuerung ausgeschaltet ist.
Setzt man bei dem Betrieb der beschriebenen Ausführungsform voraus, daß zufolge einer Beschädigung des Befehlsschalters 17 oder dergleichen der Eingangsanschluß des Computers 20 geerdet wird, bevor der Zündschalter 13 betätigt wird, dann wird unter einer derart unerwarteten Bedingung der Computer 20 mit einem Signal niedrigen Pegels beaufschlagt. Dies bedeutet, daß der Computer 20 mit einem Setzsignal im unbetätigten Zustand des Befehlsschalters 17 beaufschlagt wird, um eine unbeabsichtigte automatische Steuerung von Starten und Stoppen des Motors zu bewirken. Unter der Annahme, daß unter einer derart unerwarteten Bedingung die CPU des Computers 20 beim Schritt 41 des Haupt-Steuerprogramms den Computer veranlaßt, das Flag Fs zurückzusetzen und die Flags F2, Fsw zu setzen, dann schreitet das Programm zu Schritt 43, wo die CPU »Ja« feststellt, was zur Folge hat, daß das Programm in die Unterscheidungs-Routine 43 von F i g. 3 übergeleitet wird. So stellt die CPU beim Schritt 43a »Ja« fest, infolge des vorherigen Setzens des Flags Fs„ beim Schritt 41 und bringt das Programm zum Schritt 436 weiter. In diesem Zeitpunkt entscheidet die CPU beim Schritt 436 infolge eines Setzsignals in Form eines niedrigen Pegels das durch Erdung des Eingangsanschlusses des Computers 20 verursacht wird, daß das Programm zum Schritt 42 zurückkehrt Danach erfolgt die wiederholte Abarbeitung des Programms über die Schritte 42,43a und 43b, wodurch die folgende Ausführung der Programme unwirksam wird und die Einsteliampe La wird im gelöschten Zustand gehalten. Dies dient dazu, eine unerwartete automatische Steuerung von Starten und Stoppen des Motors zu verhindern, die durch einen Fehler in der Arbeitsweise des Befehlsschalters 17 verursacht werden könnte. Aus der obigen Beschreibung folgt, daß die automatische Steuerung für Starten und Anhalten des Motors nur dann bewirkt wird, wenn der Befehlsschalter 17 durch den Fahrer absichtlich nach Betätigung des Zündschalters 13 betätigt wird. Es soll auch bemerkt werden, daß unter der oben beschriebenen Bedingung, der Start des Motors durch Betätigen des Zündschalters 13 bewirkt wird und der Motorlauf in üblicher Weise aufrecht erhalten wird.
Wenn andererseits der Eingangsanschluß des Computers 20 infolge eines Fehlers beim Betätigen des Befehlsschalters 17 nach Betätigung des Zündschalters 13 geerdet wird, stellt die CPU des Computers 20 beim Schritt 43a »Nein« fest, da vorher beim Schritt 43c das Flag FSw zurückgestellt worden war und das Programm schreitet zum Schritt 43d weiter, um zu überprüfen, ob das vom Befehlsschalter 17 geleiferte Setzsignal vorliegt. In diesem Fall stellt die CPU beim Schritt 43c/»Ja« fest, da das Setzsignal in Form eines Signals niedrigen Pegels vorliegt, das durch Erden des Eingangsanscnlusses des Computers 20 verursacht wird und das Programm läuft wie oben beschrieben, über die Schritte 43e, 43g·und 43Λ zum Schritt 43/weiter. Damit entscheidet die CPU beim Schritt 43j :»Ja« und setzt das Flag Fs beim Schritt 43k. Sodann entscheidet die CPU beim Schritt 43L »Ja«, da das Flag F5 gesetzt ist und bewirkt beim Schritt 43n die Ausgabe eines Ausgangssignal zum Einschalten der Einstellampe La und zur Aufrechterhaltung es Leucht-Zustandes dieser Lampe. Als Folge hiervon dient das Aufleuchten der Einstellampe La als Warnsignal, um dem Fahrer von der Tatsache zu unterrichten, daß das Flag Fs gesetzt worden ist, um eine automatische Steuerung von Starten und Stoppen des Motors zu bewirken.
Es sei bemerkt, daß obwohl die vorliegende Ausführungsform auf einen Benzinmotor zugeschnitten ist, die Erfindung auch an einen Dieselmotor angepaßt werden kann. In diesem Fall wird die Zündschaltung 12 durch eine Steuereinrichtung für die Brennstoffeinspritzung für den Motor ersetzt, welche vom Zündrelais 34 beeinflußt wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Automatische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Antriebsmaschine für ein Kraftfahrzeug mit einem Hauptschalter, der in seiner Arbeitsstellung die Steuereinrichtung an eine elektrische Stromquelle anschaltet, und einer Befehlseinrichtung, die nach Einschalten des Hauptschalters betätigt wird, um die Steuereinrichtung in den Betriebszustand zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie das Vorhandensein einer Fehlfunktion der Befehlseinrichtung (17) und der ihr zugehörigen Teile erfaßt, falls der Hauptschalter (13) nach dem Auftreten der Fehlfunktion geschlossen wird, und einen Fehler bei der Betätigung der Befehlseinrichtung (17) erfaßt, nachdem der Hauptschalter geschlossen wurde, wobei sie im Ruhezustand verbleibt, wenn die Fehlfunktion festgestellt wurde, und wobei ein Signalgeber (La) auf die Erfassung eines Betätigungsfehlers der Befehlseinrichtung anspricht.
2. Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Fahrertür des Kraftfahrzeugs zusammenwirkender Türschalter (19) vorgesehen ist, der bei geöffneter Fahrertür ein elektrisches Signal liefert, und daß die Steuereinrichtung im Ruhezustand gehalten wird, wenn ihr das elektrische Signal von dem Türschalter (19) zugeführt wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung als Computer (20) ausgebildet ist, und daß der Signalgeber eine Anzeigelampe (La) ist, die durch das von dem Computer abgegebene Ausgangssignal eingeschaltet wird.
4. Steuereinrichtung gemäE einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlasser-Steuerschaltung in ihrem aktivierten Zustand eine elektrische Stromqelle an einen Anlasser anschließt und im Ruhezustand den Anlasser von der Stromquelle trennt, daß eine Antriebssteuerschaltung in ihrem aktivierten Zustand den Fahrzeugmotor am Laufen hält und in ihrem Ruhezustand den Motor automatisch abschaltet.
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