CN105339650B - 用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法 - Google Patents

用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105339650B
CN105339650B CN201480034923.7A CN201480034923A CN105339650B CN 105339650 B CN105339650 B CN 105339650B CN 201480034923 A CN201480034923 A CN 201480034923A CN 105339650 B CN105339650 B CN 105339650B
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor vehicle
electric energy
sbr
power consumption
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480034923.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105339650A (zh
Inventor
M.鲍姆加思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of CN105339650A publication Critical patent/CN105339650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105339650B publication Critical patent/CN105339650B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F02N11/0825—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to prevention of engine restart failure, e.g. disabling automatic stop at low battery state
    • 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
    • F02N11/10—Safety devices
    • F02N11/101—Safety devices for preventing engine starter actuation or engagement
    • 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
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • 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
    • F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • 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
    • F02N11/10—Safety devices
    • F02N11/101—Safety devices for preventing engine starter actuation or engagement
    • F02N11/103—Safety devices for preventing engine starter actuation or engagement according to the vehicle transmission or clutch status
    • 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
    • F02N11/10—Safety devices
    • F02N11/108—Safety devices for diagnosis of the starter or its components
    • 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
    • F02N2200/02—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/023—Engine temperature
    • 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
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/061—Battery state of charge [SOC]
    • 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
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/063—Battery voltage
    • 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
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/064—Battery temperature
    • 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
    • F02N2200/08—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • 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
    • F02N2200/08—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02N2200/0809—Electrical loads
    • 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
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/30—Control related aspects of engine starting characterised by the use of digital means
    • F02N2300/302—Control related aspects of engine starting characterised by the use of digital means using data communication
    • F02N2300/304—Control related aspects of engine starting characterised by the use of digital means using data communication with other systems inside the vehicle
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于运行带有配备了启停功能的发动机(12)的机动车(1)的方法，机动车(1)能够通过所述启停功能在发动机(12)运行时的正常运行状态与发动机(12)关闭时的准备状态之间自动切换，所述方法具有以下步骤：检查(400)至少一个关闭禁令的存在，并且在当存在至少一个关闭禁令的情况下，阻止(500)向准备状态的切换，其中，关闭禁令考虑以下参数中的至少一个：机动车(1)的电蓄能器(14)的当前的使用状态，和/或在预定的时长内，优选在机动车(1)的末次行驶期间机动车(1)的电蓄能器(14)的使用状态进程。

Description

用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法以及带有用于实施这种方法的控制装置的机动车。
背景技术
已知的是，在带有发动机(内燃机)的机动车中使用当前的方法和设备，以便由此降低油耗和有害物质排放，从而使得发动机在一定的前提下或者说在存在预定的关闭条件下自动关闭，并且在存在预定的启动条件下自动重新启动。这种方法和设备作为“启停功能”为人们所知，并且首先适用于城市交通因为机动车在城市交通中经常在信号灯处或由于交通堵塞而停车，并且因此不需要运行发动机。
属于关闭条件的例如有，机动车速度低于极限值或机动车完全停车而且同时没有挂挡或则说挡位置于空挡。由此应该确保的是，在行驶期间和由此在驾驶员无意的情况下和在威胁到安全驾驶的情况下不会关闭内燃机。然而通过关闭和启动条件还应该考虑的是，关闭或保持在关闭状态可能会导致不能采取重新启动，例如因为在内燃机的关闭状态其间机动车的发电机没有运行。这可能会由于机动车的耗能件在发动机停车期间继续工作而导致机动车的电蓄能器，例如车载电池的放电，从而由于电池的电量过低而不能再实现内燃机的重新启动。这可能也归咎于其他情况，抑制内燃机的自动关闭或抑制或强制重启内燃机。
由文献WO 98/14702已知，当机动车的电池在该时间点上低于预设的限制阈值放电时，通过启停功能阻止内燃机的自动关闭。为了进行识别，在启停功能的运行期间借助电路监控车载电池的电压。
有基于此，文献DE 100 30 290 A1描述了，当车载电池在自动关闭期间通过启停功能在限制阈值以下放电时，也即当电池电压的测量表明电压低于阈值时，内燃机自动地重新启动。由此车载电池的充电不仅在行驶期间进行，而且如果电池电压过低时还在例如等待信号灯的情况下进行。
文献DE 199 11 736 A1对文献DE 100 30 290 A1的发动机的自动重启进行补充，即检查变速器是否还同时处于空挡，从而避免在此类情况下机动车自动滑行。
然而因为文献DE 199 11 736 A1没有公开这种情况，即文献DE 100 30 290A1的自动重启由于变速器处于行驶挡位上而被抑制，文献DE 10 2006 053 515 A1描述了，在此情况下，如果满足自动重启的例外条件，则向驾驶员发出警告信号，以便将此告知驾驶员并且促使其克服例外条件，例如变速器位于行驶挡位。
文献DE 10 2007 009 871 A1描述了，在用于启动机动车的拖曳过程之后，(例如由于启动器缺陷或启动系统的其他部件或由于(启动器)电池的状态(损坏或用空)而实施所述拖曳过程)，则在存在已知的关闭条件时阻止通过启停功能实施的关闭，因为这很可能同样需要再次拖曳。
当前通常通过电池传感器监测车载电池的充电状态，所述电池传感检测电池温度、电池电压和充电电流。这种复杂的传感器也被称为BDM(电池数据模块Battery DataModule)，其例如位于车载电池的接地线的负极接线柱上并且通过数据总线，例如LIN总线(本地互联网Local Interconnect Network)或CAN总线(控制器局域网络Controlled AreaNetwork)与机动车的其他控制设备相连。这可以是例如用于电池监测(电池能量管理Battery Energy Management-BEM)的控制设备。在电池传感器中根据电池的特征曲线或环境(例如发动机舱)温度检测电池温度。根据充电电流对时间的积分可以通过电池传感器确定车载电池的充电状态(State of Charge-SOC)。而且还可以通过电池电压和车载电池的已知的放电曲线在考虑到电池温度的情况下确定电池的充电状态。通过使用这两种方法可以使这两种方法相互验证。
所有上述方法和设备在此的共同点在于，对于检测机动车的电蓄能器的充电状态来说都需要额外的呈传感器(电池传感器)形式的电子元件。这会导致单独的传感器本身的成本以及其布线等的成本。
发明内容
由此本发明所要解决的技术问题在于，改进或者简化对在配备启停功能的机动车中的重启性能的保证。尤其应该尽可能简单且成本低廉地实现这种改进，例如不需为此使用额外的电子器件，尤其例如复杂且昂贵的电池传感器(BDM)。
上述技术问题通过一种
用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法来解决，通过所述启停功能能够使机动车在利用运转中的内燃机的运行状态与利用关闭的内燃机的运行状态之间自动切换，在所述方法中无需采用电池传感器精确测量机动车的电蓄能器的充电状态，该方法具有以下步骤：
-检查至少一个关闭禁令的存在，和
-在存在至少一个关闭禁令的情况下，阻止向准备状态切换，
其中，关闭禁令考虑以下参数中的至少一个：
-机动车的电蓄能器的当前使用状态和/或
-机动车的电蓄能器的使用状态在预定时长内，优选在机动车最后行驶期间的进程，其中，此外还考虑所述发动机的冷却剂温度，其中，对发动机的冷却剂温度的考虑借助以下步骤进行：
检测机动车的冷却剂温度，和
根据所测得的冷却剂温度计算发动机的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许实施向准备状态的切换。
本发明基于这样的思想，即，由此改进对在带有启停功能的机动车中的重启性能的保证，从而即使在没有昂贵且复杂的电子器件以及传感器的情况下，也能以足够高的概率识别出可能会对通过启停功能重启内燃机造成威胁的情况。这样则不一定需要实际上或者说尽可能精确地确定电蓄能器，例如车载电池的充电状态，以便能够适用在正常运行状态与准备状态之间的切换条件以及切换禁令和重启禁令。事实上，可以基于既有的信息，也就是说基于始终在机动车中原本出于其他目的而测得的信息(例如电蓄能器的当前使用状态及其历史记录)进行估测，由此能够间接的利用更低的花费，尤其更低的成本在容忍低准确度的情况下检测出电蓄能器的充电状态以及充电状态的变化。此外还可以使用其他参数，例如冷却剂温度、外部温度、发动机舱温度、耗电件的运行状态、耗电件的功率需求等，以便进行估测并且进行建模，由此检测此类的信息。此外，所述估测和/或建模还可以与传感器的评估并行地实施，以便核查传感器的测量数据，并且有时在传感器故障的情况下至少暂时替代传感器。由此尽管基于更低的准确性可能会导致例如发出关闭禁令，所述关闭禁令在精确测量充电状态的情况下应该是没有必要的，然而这因为较低的成本而能够容忍。换言之，由于机动车的成本降低所带来的利益，启停功能的可用性受限也是可接收的。
根据本发明，可以通过测量车载电池的使用状态推测出车载电池相对于其最大电容量的当前的能量亏耗。在此，不仅可以检测在预定的时间区间内，优选在末次行驶开始之后的预定时间区间内的车载电池的当前使用状态，而且还可以检测其历史记录，或者这两种信息。
例如可以通过电机控制设备在机动车的末次使用期间和由此在车载电池的使用期间以激活的和去激活的耗电件和/或电蓄能器(例如机动车的发电机)的记录(Protokoll)的形式建立这种类型的历史记录。从所述使用状态的时间进程中可以与对冷却剂温度的评估相应地推断出末次行驶在耗电件和/或电蓄能器方面的时长和功率转换。
如果考虑当前的使用状态，则可以检测自机动车停止开始的时间，并且在预定的时长之后加载在车载电池的接线柱和/或机动车的车载电气网络上的电压被视作稳恒电压(Ruhespannung)。如果接线柱电压存在这种状态，那么由此可以得出，机动车及其内燃机已经长时间未再运行了，以至于车载电池肯定未完全充电。
本发明还考虑内燃机的冷却剂温度，其中，借助以下步骤进行对内燃机的冷却温度的考虑：
-检测机动车的冷却剂温度，优选在机动车停止状态下进行检测，和
-根据测得的冷却剂温度计算内燃机的最小工作时长，直至所述最小工作时长的期限结束前不允许向准备状态切换。
根据该实施方式，可以基于内燃机的冷却剂温度推断出机动车的最末一次或多次行驶的时长或转换的功率，并且由此推断出车载电池的上次充电的程度。如果检测到较低的当前冷却剂温度，可以推断出，机动车的末次行驶和由此车载电池的充电应该已经过去一段时间了，并且这期间应该会发生放电，以至于可以推断出车载电池当前没有完全充电。然而如果检测到高达最大的当前的冷却剂温度，可以基于恰好刚刚结束的行驶连同对车载电池的充电推断出车载电池足够高的电量或满电。这同样也适用于最末一次或多次驾驶的转化的功率，因为在转速较高的情况下不仅机动车的发电机迅速充电，而且冷却剂温度也迅速升高。在此，既单独检测当前的冷却剂温度也检测在预定时间区间内的冷却剂温度的历史记录，其中，除了数值以外还可以评估冷却剂温度关于时间的变化。
基于内燃机的冷却剂温度，尤其可以在机动车的停止状态下推断出车载电池的已经结束的充电。如果由此测得冷却剂的温度较高，可以由此得出，车载电池被这样充电，从而推断出足够的充电状态，并且在当前的运行中或者从下一次行驶开始允许开放启停功能。相反，如果测得冷却剂的更低的温度，则由此可以推断出车载电池仅仅较低的充电量，从而在预定的时间内不许激活启停功能，以便确保车载电池的充分充电。禁止启停功能的这个时长可以根据冷却剂温度的函数测得。最小工作时长表示到其结束前禁止关闭。优选地，在机动车的关闭状态下，也即在通过驾驶员去激活的运行过程中预先确定，启停功能在机动车的重新运行的情况下多久不能使用，以便确保处于准备状态下的内燃机的重启。
优选地，借助以下步骤考虑电蓄能器的使用状态：
-检测电蓄能器的使用状态，优选在机动车的关闭状态下进行检测，和
-根据测得的使用状态计算内燃机的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许向准备状态切换。
根据关于在机动车停止或在其停止状态下的电蓄能器的使用状态的信息，同样可以判断其在机动车重新启动时的充电状态。如果存在稳恒电压的状态，则可以在预定的时长内阻止向准备状态的切换；如果不存在这种稳恒电压，可以使用启停功能，例如在机动车重新运行开始时立即使用启停功能。如果历史记录例如显示出在前次行驶中产生的电能与消耗的电能之间的差异，则应该在机动车重启后预定的时长内不进行向准备状态的切换，由此可以重新补偿上次行驶中的能量亏耗。内燃机的最小工作时长(在所述最小工作时长的期限结束之前不允许向准备状态切换)可以与测得的使用状态相关，也即电池的末次放电量越大，最小工作时间越长。
优选地还考虑以下参数：
-尤其在机动车的预先确定的状态下在机动车的车载电气网络中的和/或点蓄能器中的电压，优选地在机动车的停止状态下在车载电气网络中的稳恒电压和/或在电蓄能器中的稳恒电压。
为此目的，检测在机动车的车载电气网络和/或车载电池中的电压。这可以以简单的方式和方法通过车载电池的接线柱上的电压加载进行，并且不需要复杂的传感器。此外，对电压的检测是直接的途径，由此可以可靠地测算或估算车载电池的充电状态。如果在机动车的确定状态下，例如在机动车利用关闭点火的停止状态下检测到电压，则该电压被称为稳恒电压。如果所述电压低于预定的极限值，则由此可以得出车载电池的过低的充电状态，并且输出内燃机的关闭禁令，以便使车载电池在向准备状态切换的情况下不会再继续放电，并且由此在向正常运行状态切换时不会威胁到内燃机的重启。而且还可以根据测得的电压计算机动车的最小工作时长，在所述最小工作时长期间阻止向准备状态的切换。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测在车载电气网络中电流和/或至少一个耗电件的状态，优选在机动车的停止状态下进行检测，和
-根据测得的电流和/或至少一个耗电件的状态计算内燃机的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许向准备状态切换。
有利的是，检测在车载电气网络中的电流，尤其在机动车的停止状态下检测车载电气网络中的稳恒电流和/或至少一个耗电件的状态，以便推断车载电池的充电状态。以往内在机动车的停止状态下不能通过发电机对车载电池充电，所有处于工作中的耗电件会导致车载电池的电量过低。如果检测到电流或由激活的耗电件或其电消耗数据计算得出电流，由此可以测算出车载电池在机动车的停止状态期间所失去的电量。由此可以计算得出相应的最小工作时长，最小工作时长对于补偿所失去的电量来说是必要的，从而在该时间内不允许向准备状态切换，以为既有的电量亏耗可能会进一步增大。如果所述测算在机动车的运行过程中进行，也即与此同时还通过发电机产生电能，则由此也可以计算得出最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许(再)向准备状态切换。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测机动车的外部温度和/或电蓄能器的温度，优选在机动车的停止状态下进行检测，和
-检测电蓄能器的充电能量吸收率，和
-根据所测得的电蓄能器的充电能量吸收率计算内燃机的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许向准备状态切换。
由机动车的通常通过传感器技术测得的外部温度可以得出发动机舱的温度，在所述发动机舱内一般还存在车载电池，从而还可以间接地确定车载电池的温度，例如通过车载电池的环境的温度模型。优选地，在此还考虑在机动车停止之后发动机舱的再加热。因为电池在低温下由于高内阻比而比在较高温度下较为缓慢地充电，由此可以得出充电能量吸收率，也即通过车载电池对于充电的准备，其形式为车载电池单位时间的能量吸收。也就是说，如果在机动车的运行开始时存在较低的外部温度值，则在启动机动车时，也即在发动机舱和由此车载电池通过内燃机的散热被加热之前，车载电池相对较为缓慢地充电，从而也能够通过发电机较为缓慢地补偿车载电池当前较低的充电状态，并且应该能够避免放电。由此可以预防性地在一定的时长内禁止向准备状态的切换，直至由此失去的电量又重新迅速充电并且能够确保所需的充电状态。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测机动车的接通的耗电件，
-将配属于检测为已接通的耗电件的电流累计相加，
-将检测为已接通的耗电件的累计电流与机动车的电源产生的电流进行对比，和
-当存在消耗的电流高于产生的电流的情况时，在该情况存续期间向正常状态切换或实行关闭禁令。
通过电能消耗与电能产生之间的能量平衡，可以测算亏耗并且以中断准备状态作为对此的反应。在此，当前的电流消耗并非测量得到的，而是由此测算得出的，即测算耗电件的打开和关闭状态。分别为耗电件分配了有关其电流消耗的数据，例如存储在存储器中，从而使所存储的接通时检测的耗电件的电流消耗数据相加得到理论总体电流消耗。如果在出现亏耗的时间点上已经存在理论总体电流消耗，因为准备状态下例如由于至少另一个耗电件的额外运行而提高电能消耗，则重新切换到正常运行状态，以便激活机动车的发电机，并且避免车载电池的继续放电。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测自行驶开始起机动车的总体运行时间，
-检测自行驶开始起在机动车的准备状态下的时间，
-检测在准备状态下的总体时间与机动车的总体运行时间之间的比例，和
-当超过第一预定极限值时，优选所述第一预定极限值为0.5，切换至正常运行状态，和/或实行关闭禁令，直至所述比例重新低于第二预定极限值，优选所述第二预定极限值为0.3。
行驶开始是指机动车的发动机在其完全关闭之后启动至正常运行状态，例如通过驾驶员而非通过启停功能的点火操作。如果检测得到所述两个时间，即总体运行时间和准备状态下的时间，并且计算得到相互间的比例，则可以通过该比例的预定极限值在准备状态下重新切换至正常运行状态和/或实行切换禁令，以便使准备状态的时间区间相对于总体运行时间不再继续增长，因为这会导致车载电池的更大的放电和由此对内燃机重启的威胁。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测至少一个用于降低电能亏耗的措施的存在，和
-作为对存在的反应，在所述措施存续期间实行关闭禁令。
通过这种方式可以支持用于降低电能亏耗的措施，为此，避免了在此情况下在切换至准备状态时不期望地关闭产生能量的发电机。
优选地，在准备状态下，被激活的耗电件的一部分，优选为驾驶员或乘客的舒适功能所设置的耗电件在准备状态期间被去激活。所述舒适功能可以例如被视作对于乘客的舒适性，尤其闲置的且能耗剧烈的耗电件，例如前挡风玻璃和后挡风玻璃加热器和座椅加热器。由此可以实现的是，在准备状态期间为了降低车载电池的放电并且由此改进重启性能。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
-检测准备状态存在的时长，
-检测在所测得时长内被激活的耗电件的电能消耗，和
-当所测得的电能消耗超过预定值，切换至正常运行状态。
通过这种方式可以通过电能消耗的预定值确保准备状态在消耗了该能量值(预定值)之重新自动结束。在此，无中断的准备状态持续得越久，所有被激活的耗电件的电能需求越低。
优选地，还必须满足以下所有条件，以便切换至准备状态：
-关闭机动车的至少一个耗电件，和
-空转转速提升未被激活，和
-机动车的数据通信总线就绪。
预设的耗电件优选是具有相对较高电能需求的耗电件，例如前挡风玻璃和/或后挡风玻璃加热器、灯具和/或电PTC(正温度系数)空气加热器。通过激活的空转转速提升使利用发电机的充电被提高，这同样说明电能需求的提高，因此在此情况下也会避免向准备状态的切换。此外，启停功能还要求数据通信总线就绪；否则应该同样无法实现切换。
优选地，当满足以下条件中至少一个时，所述启停功能被关闭：
-车载电气网络与电蓄能器的电连接中断和/或不能被检查，和/或
-数据通信总线与发动机控制器的通信中断和/或不能被检查，和/或
-机动车的电源具有故障。
所有的功能限制表示机动车的并非不重要的故障，从而出于安全原因应该取消启停功能。功能限制优选导致向驾驶员相应的警告输出。
根据本发明的另一个方面，本发明还涉及一种带有配备了启停功能的发动机的机动车，机动车能够通过所述启停功能在利用运行中的发动机的正常运行状态与利用关闭的发动机的准备状态之间自动切换，所述机动车还带有控制装置，所述控制装置设计用于实施上述方法。
附图说明
以下借助附图对本发明的实施例进行详细描述。在附图中：
图1示出根据本发明的机动车的示意图；
图2示出多种根据本发明的方法的流程图，所述方法导致阻止向准备状态的切换；和
图3示出多种根据本发明的方法的流程图，所述方法导致向正常运行状态的切换。
具体实施方式
图1示出根据本发明的机动车1的示意图。所述机动车1具有前轮10a和后轮10b。前轮10a通过前轴11借助变速器(未示出)与发动机12相连，以便将发动机12的驱动力传递至机动车1的底盘。此外，发动机12还驱动呈发电机13形式的电源，发电机可以将其电能输送给机动车1的(电)车载电气网络15。此外，发动机12还具有发动机控制设备17。发电机13的电能或者通过机动车1的耗电件17-20，例如发动机控制设备17、(中央)控制装置(例如车载电脑20)、第一耗电件(例如照明装置18)和/或第二耗电件(例如前挡风玻璃和后挡风玻璃加热器19)消耗。多余的电能被用于向呈车载电池14形式的电蓄能器充电，所述车载电池可以在需要时又向耗电件17-20释放电能。所有的耗电件17-20、电源13和电蓄能器14通过车载电气网络相互导电连接。所有元件13、14、17-20此外还通过数据通信总线16相互连接，以便交换信息、要求、指令等。
图2示出带有多种根据本发明的方法的流程图，所述方法导致阻止向准备状态的切换。在步骤100中可以进行对机动车1的冷却剂温度的检测。作为备选或补充，可以在步骤110中进行对车载电池14的使用状态的检测。作为备选或补充，可以在步骤120中进行对车载电气网络15中的电流和/或至少一个耗电件、例如照明装置18和/或前挡风玻璃和后挡风玻璃加热器19的状态的检测。作为备选或补充，在步骤130中可以进行对外部温度和/或车载电池14的温度的检测，并且在后续的步骤131中可以进行对车载电池14的充电能量吸收率的检测。在所述步骤100-131中的每一个之后，在步骤200中根据相应的测得的参数计算发动机的最小工作时长，在所述最小工作时长结束之前不允许实施向准备状态的切换。
作为备选或补充，在步骤140中对接通的耗电件18、19进行检测。在后续的步骤141中则对检测为接通的耗电件18、19的预设电流累计相加。在后续的步骤142中，将检测为接通的耗电件18、19的累计电流与发电机产生的电流进行对比。作为备选或补充，在步骤150中自行驶开始起检测机动车1的总体运行时间，并且在步骤151中检测自首次运行起处于机动车1的准备状态中的时间。在后续的步骤152中计算处于准备状态中的总体时间与机动车1的总体运行时间之间的比例。作为备选或补充，在步骤160中对至少一个用于降低电能亏耗的措施的存在进行检测。在所述步骤140-160中的每一个之后，在步骤300中在相应条件存续期间实行关闭禁令。
在步骤200和300之后，在步骤400中检查至少一个关闭禁令的存在，如果存在至少一个关闭禁令，则在步骤500中阻止向准备状态的切换。在此可以首先检查，是否存在至少一个关闭条件，并且随后应通过关闭禁令阻止所述关闭条件，或者在存在至少一个关闭禁令的情况下在关闭禁令期间基本上不对可能的关闭条件进行检测，因为反正也不会实行所述关闭条件。
图3示出带有多种根据本发明的方法的流程图，所述方法导致向正常运行状态的切换。在此也在准备状态下实施步骤140-142和150-152，并且步骤142和152的结果可以在步骤600中导致切换回正常运行状态。作为备选或补充，可以在准备状态中在步骤170中检测当前的准备状态的时长，并且在步骤171中检测被激活的耗电件18、19在所测得的时长内的电能需求。如果所测得的电能需求超过预设值，则在此情况下在步骤600中实施向正常运行状态的切换。
当根据结合附图所阐述的实施例对根据本发明的方面和有利的实施例进行了具体描述，对本领域技术人员来说所述实施例的改进和技术特征的组合也是可行的，只要不脱离本发明的范围即可，本发明的保护范围由所附权利要求定义。

Claims (22)

1.一种用于运行带有配备了启停功能的发动机(12)的机动车(1)的方法，机动车(1)能够通过所述启停功能在发动机(12)运行时的正常运行状态与发动机(12)关闭时的准备状态之间自动切换，在所述方法中无需采用电池传感器精确测量机动车的电蓄能器(14)的充电状态，该方法具有以下步骤：
检查至少一个关闭禁令的存在，并且
在当存在至少一个关闭禁令的情况下，阻止向准备状态的切换，
其中，关闭禁令考虑以下参数中的至少一个：
机动车(1)的电蓄能器(14)的当前的使用状态，和/或
在预定的时长内机动车(1)的电蓄能器(14)的使用状态进程，其中，此外还考虑所述发动机(12)的冷却剂温度，其中，对发动机(12)的冷却剂温度的考虑借助以下步骤进行：
检测机动车(1)的冷却剂温度，和
根据所测得的冷却剂温度计算发动机(12)的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许实施向准备状态的切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在预定的时长内机动车(1)的电蓄能器(14)的使用状态进程是在机动车(1)的末次行驶期间内机动车(1)的电蓄能器(14)的使用状态进程。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述检测机动车(1)的冷却剂温度在机动车(1)的停止状态下进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，对电蓄能器(14)的使用状态的考虑借助以下步骤进行：
检测电蓄能器(14)的使用状态，和
根据所测得的使用状态计算发动机(12)的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许实施向准备状态的切换。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述检测电蓄能器(14)的使用状态在机动车(1)的停止状态下进行。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，此外还考虑以下参数：
在机动车(1)的车载电气网络(15)中和/或电蓄能器(14)中的电压。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述在机动车(1)的车载电气网络(15)中和/或电蓄能器(14)中的电压是在机动车(1)的预定状态下的所述电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述在机动车(1)的车载电气网络(15)中和/或电蓄能器(14)中的电压作为在机动车(1)的预定状态下在车载电气网络(15)中的稳恒电压和/或电蓄能器(14)的稳恒电压。
9.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测在车载电气网络(15)中的电流和/或至少一个耗电件(18、19)的状态，和
根据所测得的电流和/或至少一个耗电件(18、19)的状态计算发动机(12)的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许实施向准备状态的切换。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述检测在车载电气网络(15)中的电流和/或至少一个耗电件(18、19)的状态在机动车(1)的停止状态下进行。
11.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测机动车(1)的外部温度和/或电蓄能器(14)的温度，
检测电蓄能器(14)的充电能量吸收率，并且根据所测得的电蓄能器(14)的充电能量吸收率计算发动机(12)的最小工作时长，在所述最小工作时长的期限结束之前不允许实施向准备状态的切换。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述检测机动车(1)的外部温度和/或电蓄能器(14)的温度在机动车(1)的停止状态下进行。
13.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测机动车(1)的接通的耗电件(18、19)，
将配属于检测为已接通的耗电件(18、19)的电流累计相加(141)，
将检测为已接通的耗电件(18、19)的累计电流与机动车(1)的电源(13)产生的电流进行比较(142)，和
当存在比所述产生的电流更高的消耗电流时，向正常运行状态切换(600)，或在该情况存续期间，也即当存在比所述产生的电流更高的消耗电流时实行关闭禁令。
14.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测自行驶开始起机动车(1)的总体运行时间，
检测自行驶开始起处于机动车(1)的准备状态下的时间，
检测处于准备状态下的总体时间与机动车(1)的总体运行时间之间的比例，并且
当超过第一预定极限值时，向正常运行状态切换(600)和/或实行关闭禁令，直至所述比例重新低于第二预定极限值。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一预定极限值为0.5，所述第二预定极限值为0.3。
16.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测至少一个用于降低电能亏耗的措施的存在，和
作为对存在的反应，在所述措施存续期间实行关闭禁令。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，在准备状态下，一部分被激活的耗电件(18、19)在准备状态存续期间被关闭。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述耗电件是为驾驶员和/或乘客的舒适功能所设置的耗电件(18、19)。
19.根据权利要求1所述的方法，还具有以下步骤：
检测当前的准备状态的时长，
检测被激活的耗电件(18、19)在所测得的时长内的电能消耗，和
在所测的电能消耗超出预定值的情况下，向正常运行状态切换(600)。
20.根据权利要求1所述的方法，其中还必须满足以下所有条件，以便向准备状态切换：
关闭机动车(1)的至少一个耗电件(18、19)，和
空转转速提升未被激活，和
机动车(1)的数据通信总线(16)就绪。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，当满足以下条件中的至少一个时，所述启停功能被关闭：
车载电气网络(15)与电蓄能器(14)的电连接中断和/或不能被检查，和/或
数据通信总线(16)与发动机控制器(17)的通信中断和/或不能被检查，和/或
机动车(1)的电源(13)具有故障。
22.一种带有配备了启停功能的发动机(12)的机动车(1)，机动车(1)能够通过所述启停功能在发动机(12)运行时的正常运行状态与发动机(12)关闭时的准备状态之间自动切换，所述机动车还带有控制装置(20)，所述控制装置设计用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。
CN201480034923.7A 2013-05-31 2014-05-28 用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法 Active CN105339650B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013009220.5A DE102013009220A1 (de) 2013-05-31 2013-05-31 Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor mit einer Start-Stopp-Funktion
DE102013009220.5 2013-05-31
PCT/EP2014/061077 WO2014191464A1 (de) 2013-05-31 2014-05-28 Verfahren zum betrieb eines fahrzeugs mit verbrennungsmotor mit einer start-stopp-funktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105339650A CN105339650A (zh) 2016-02-17
CN105339650B true CN105339650B (zh) 2017-12-08

Family

ID=51162699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480034923.7A Active CN105339650B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3004626A1 (zh)
KR (1) KR20160014035A (zh)
CN (1) CN105339650B (zh)
DE (1) DE102013009220A1 (zh)
WO (1) WO2014191464A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016015512A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Ag Elektrisches Energiemanagement eines Bordsystems eines Kraftfahrzeuges
FR3074465A1 (fr) * 2017-12-04 2019-06-07 Psa Automobiles Sa Procede d’optimisation de la consommation en energie d’un vehicule automobile roulant en pente, et vehicule mettant en œuvre un tel procede
DE102022205889A1 (de) 2022-06-10 2023-12-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Aktualisieren einer elektronischen Rechnereinheit eines Kraftfahrzeuges, System, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Aktualisieren einer elektronischen Rechnereinheit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526931B1 (en) * 1999-06-30 2003-03-04 Valeo Equipments Electriques Moteur Method and systems for the automatic control of the cutting off and restarting of the thermal engine of a vehicle during temporary immobilizations thereof
CN101813030A (zh) * 2009-02-24 2010-08-25 日产自动车株式会社 怠速停机控制装置及其方法
CN102371996A (zh) * 2010-08-05 2012-03-14 加特可株式会社 怠速停止车辆
CN102817726A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 三菱自动车工业株式会社 车辆的控制装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19532135A1 (de) * 1995-08-31 1997-03-06 Clouth Gummiwerke Ag Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Betreiben desselben
JP3453976B2 (ja) * 1995-12-27 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
GR1002758B (el) 1996-10-01 1997-08-29 Συστημα αυτοματου διακοπης της λειτουργιας του κινητηρα του αυτοκινητου καθως και της αυτοματου επαναλειτουργιας του.
DE19911736B4 (de) 1998-03-17 2005-12-15 Honda Giken Kogyo K.K. Maschinenstopp-Steuersystem für ein Fahrzeug
DE10211461C1 (de) * 2002-03-15 2003-07-31 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum automatischen Abschalten und Anlassen eines Verbrennungsmotors
DE102005037466A1 (de) * 2005-08-09 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Start-Stopp-Automatik für ein Kraftfahrzeug
DE102006053515A1 (de) 2006-11-14 2008-05-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kraftfahrzeug mit einer Start-Stopp-Funktion für einen Verbrennungsmotor sowie Betriebsverfahren dafür
DE102007009871A1 (de) 2007-02-28 2008-09-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs einer Brennkraftmaschine
DE102008020184A1 (de) * 2008-04-22 2009-11-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Stopp/Startfunktion einer Brennkraftmaschine
DE102009056794A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines automatischen Anschaltvorgangs einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug
JP5709484B2 (ja) * 2010-11-24 2015-04-30 ダイハツ工業株式会社 アイドルストップ車の制御装置
US9181915B2 (en) * 2011-08-31 2015-11-10 Bae Systems Controls Inc. Engine automatic stop/start mechanism
DE102011113926A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren zur Steuerung einer Start-Stop Automatik

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526931B1 (en) * 1999-06-30 2003-03-04 Valeo Equipments Electriques Moteur Method and systems for the automatic control of the cutting off and restarting of the thermal engine of a vehicle during temporary immobilizations thereof
CN101813030A (zh) * 2009-02-24 2010-08-25 日产自动车株式会社 怠速停机控制装置及其方法
CN102371996A (zh) * 2010-08-05 2012-03-14 加特可株式会社 怠速停止车辆
CN102817726A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 三菱自动车工业株式会社 车辆的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3004626A1 (de) 2016-04-13
DE102013009220A1 (de) 2014-12-04
WO2014191464A1 (de) 2014-12-04
KR20160014035A (ko) 2016-02-05
CN105339650A (zh) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9776635B2 (en) Apparatus and method to maximize vehicle functionality and fuel economy with improved drivability during engine auto stop-start operations
US6739418B2 (en) Engine operation controller for hybrid electric vehicle
US20140159670A1 (en) Power control apparatus for vehicle battery
JP3549806B2 (ja) 自動車用電源の制御装置
CN106394249B (zh) 车辆电源装置
JP6367805B2 (ja) 車両用電源システム
CN104755309B (zh) 用于控制混合动力车辆的电系统的方法
CN1800614B (zh) 在配有内燃机的机动车内管理“停止和启动”模式的方法
US9254751B2 (en) Vehicle control device
CN108333518B (zh) 电池健康状况评估
JP6215221B2 (ja) 車両用電源装置
CN108365299B (zh) 电动车热管理使能控制方法、存储介质及电子设备
US10155448B2 (en) Method and system for controlling an isolated HV circuit
CN105339650B (zh) 用于运行带有配备启停功能的内燃机的机动车的方法
CN110316177A (zh) 控制设备
JP6354141B2 (ja) 充電制御装置
JP2015120462A (ja) 車両の制御装置
US9587614B2 (en) Auto stop engine control for vehicles
EP2781436B1 (en) Power steering device of vehicle
JP2015123823A (ja) 車両用電源装置
JP2020192865A (ja) 車両用電源制御装置
JP7212099B2 (ja) 車用スーパーキャパシタモジュールの保護方法及びこの保護方法を実行する車用スーパーキャパシタモジュールの保護装置
CN116635284A (zh) 双电机混合动力车辆及其电池故障处理方法和系统
JP5289209B2 (ja) アイドルストップ制御装置
JP6075284B2 (ja) 車両用電源制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant