CN107191279A - 用于在机动车中控制和/或调节功能系统的方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在具有驱动马达、尤其是内燃机（6）的机动车中控制和/或调节功能系统的方法以及控制装置（1），考虑尤其是通过控制装置（1）向机动车提供的至少一个与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）。在机动车中功能系统的改善的控制和/或调节可以通过如下方式实现，在机动车的行驶期间在考虑所提供的与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）的情况下预测内燃机（6）的为了结束行驶的将来的停止，并且从而尤其是与功能系统有关地及时地、在停止之前采取措施，用以将功能系统带入到停止状态中。

Description

用于在机动车中控制和/或调节功能系统的方法和控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于在具有驱动马达、例如内燃机的机动车中控制和/或调节功能系统的方法，该方法在考虑尤其是通过控制装置向机动车提供的至少一个与地点有关和/或与机动车有关的信息的情况下执行，以及一种用于相应的控制和/或调节的控制装置。
背景技术
当前进行了具有如下目标的不同的研发，在考虑外部的边缘条件的情况下优化机动车的子系统的控制方案。例如内燃机、配属的外围设备的一部分例如燃料供应系统、废气后处理系统，以及其它的功能单元或者由它们形成的机动车的功能系统被看作是子系统，其中，废气后处理系统又可以划分成子系统。例如通过当前的交通情形和/或行驶的路线预先给定外部的边缘条件，外部的边缘条件的面貌决定性地影响开动后的马达运行点和由此还有临接的功能系统、例如在废气后处理中的调节策略。
为了优化废气后处理单元的调节，例如已知，在考虑车辆在不久的将来要驶过的路线的、预测的路线数据的情况下设计所述调节策略。在DE 10 2008 025 569 A1中给出了一种用于控制和/或调节具有内燃机的机动车的功能系统、尤其是布置在柴油马达的废气设备中的颗粒过滤器的方法。在此建立内燃机在将来发生的运行方式的预测并且在考虑该预测的情况下预见性地调节和/或控制功能系统的状态。给出了在行驶运行期间用于优化废气后处理策略、尤其是关于颗粒过滤器的措施。
发明内容
本发明的任务在于，进一步优化机动车中的功能系统的控制和/或调节。
该任务针对具有权利要求1的特征的方法和针对具有权利要求11的特征的控制装置得以解决。在此，针对该方法规定，在机动车行驶期间，预测驱动马达的为了结束行驶的将来的停止，并且尤其是与功能系统有关地及时地、在停止之前采取措施，用以将功能系统带入到停止状态中。在此可以在时间上、尤其是关于时间点，但是也例如在空间上、借助剩余的待经过的路程、或者借助其它的边缘条件获知将来的停止。“及时地”意味着，时间段或者路程或者类似参量在停止之前优选地这样选择，在停止时已经达到停止状态或者在停止之后很快达到，从而可以从措施提前到内燃机停止之前中获得优点。当然在不同建立的功能系统中也可以进行多个这样的措施。
在本发明的有利的实施变型中，与地点有关的信息包括预测的和/或已知的停止地点和/或路程、导航数据、机动车的位置数据、与地图相关的信息、当前的（例如通过无线电传输的）交通信息和/或方位信息例如当前的停车可能性、尤其是在开放的停车处（例如在大型活动中如博览会、在大都市区等等，可能也考虑当前的配置）和/或交通标志识别例如停车面积规定、停车楼标志等等、或者还有其它的遥控技术数据。在此也可以采用与地点有关的信息用于确定其它的与地点有关的信息（例如用于预测待经过的路程），由其它的与地点有关的信息于是预测内燃机的停止。可以在没有主动路径引导的情况下例如通过GPS、伽利略定位系统、无线电单元或者其它的位置确定系统获知机动车的位置数据。历法信息（例如关于工作日和节假日、白天时间、停止持续时间）的结合也是可以实现的，这例如在基于识别重复的路程来预测停止地点和/或待经过的路程时也会是有利的。在这样的预测中可以借助预测好的停止地点和/或路程获知直到内燃机停止的时间和/或路程。也可以想象的是例如，将一路线区段识别作为已知并且从那里出来保存平均时间，在平均时间之后停止内燃机，从而不需要关于停止地点的直接的信息。
在此例如有利的是，当在预测时借助与地点有关的信息获知，何时到达停止地点，并且将内燃机的停止与停止地点的到达联系起来。该变型是特别有利的，如果将功能系统带入到停止状态中的措施是长期的措施的话，长期的措施较小地取决于停止的精确的时间点（例如具有一分钟以下的精确性）。
在另一变型中在与地点有关的信息作为预先给定的停止地点时，驾驶员主动地将一地点作为经常的目标地点保存在对此设置的并且与控制装置处在数据连接中的存储器中。该存储器也可以是控制装置的一部分。可以例如通过驾驶员借助通过例如由按钮压力选择的菜单、通过个人移动的应用等等的相互影响来保存所述地点。在此，驾驶员可以主动地询问，是否他想保存确定的地点作为“经常的停止地点”，或者他也可以在不被要求的情况下保存一个地点。在存储器中也可以设置存储位置的数量的限制（例如存储位置限制在5），用以防止积攒太多、尤其是很少用的停止地点。这样，借助目录可以以很大的可能性、尤其是在考虑其它的与地点有关的信息的情况下预测经常的停止地点。
在该相互关联中有利的可以是，通过一比较装置控制经常的目标地点的接近频率并且在低于预先给定的接近频率时该地点不再被考虑作为经常的目标地点。那么可以更简单地保证，在调节中经常停止的地点处在目录中，这可以改善预测精确性。
预测的较高的精确性也可以通过如下方式实现，与机动车有关的信息包括机动车的运行参数，如车辆速度、转向角、转速和/或车辆当前的挡位，驾驶员在机动车上的动作，如在两个挡之间的转换、尤其是在前进挡和后退挡之间的转换、闪光灯的使用、驻车辅助装置的激活和/或刹车的操纵和/或机动车的传感器数据、如处在机动车上的摄像机的信息和/或包括超声波的信息和/或雷达传感器的信息。
特别有利的是，在如下情况下该方法是可应用的，当通过识别机动车的停止情境作为在不久的将来会发生的情况来获知所述停止时，其中，在控制装置中考虑多个与地点有关和/或与机动车有关的信息的组合和/或至少一个与机动车有关的信息的时间变化并且借助确定的组合和/或确定的时间变化的发生来识别所述停止情境并且于是采取至少一个措施，用以将功能系统带入到停止状态中。这样，可以例如从驾驶员的动作的组合中、可能在考虑机动车的运行参数的时间变化的情况下、在例如一分钟以下的限定的时间窗口内识别一停止情境。可以想象例如闪光灯的使用、放在后退挡、剧烈的转向角改变、变换到前进挡中和/或到其它的方向上转向角改变的组合。其它的组合例如是驻车辅助装置的激活和闪光灯的使用和/或转向角的改变。此外可以想象考虑处在车辆上的摄像机的图像分析。在考虑与机动车有关的信息的情况下也可以定义其它的典型的停车情境。也可能有利的是，当在考虑与地点有关的信息的情况下、尤其是当前的停车情形的情况下识别停止情境，或者根据给定的停车情形也考虑不同的停车情境。这样可以例如仅仅在允许机动车的停止的地点处执行用于识别停车情形的分析。例如在该变型中首先可以通过GPS和/或借助之前的交通标志识别出具有处在一侧的停车位置的街道。在该相互关联中后退挡的挂入可以评判为停车情境。本发明的该变型在内燃机的一次在将来发生的在至今没有或者很少驶向的停止地点处停止的情况下是特别有利的。
在这里“不久的将来”意味着，在较短的时间内、例如在接下来的一至两分钟之内具有很高的可能性停止机动车并且在行驶结束之前不再开动确定的马达运行点（例如在较高速度的情况下）。这样，可能已经（接近）到达车辆的停止地点并且车辆只不过被带入到一停止位置中。因此在该变型中对于内燃机的停止起决定性作用的不是机动车还要经过的路程，而是例如用于将机动车带到停止地点的一定措施的顺序和与此关联的时间段。可以想象的是，例如通过识别停止情境，假设在不久的将来会发生的在一定的时间之内（例如低于2分钟、例如30或者15秒等等）内燃机停止并且借助该信息及时地采取一措施，用以将功能系统带入到停止状态中。
特别有利的是，当功能系统通过机动车的废气后处理设备的DeNOx-系统形成时并且当作为措施将DeNOx-系统去除激活时，该方法是可应用的。在此优选地DeNOx-系统具有SCR-计量系统并且在去除激活用以将DeNOx-系统带入到停止状态中时，及时地停止尿素溶液的计量和/或通过回吸尿素溶液来排空SCR-计量系统的压力管路。通过在停止状态中排空管路可以避免在废气管线中的氨（NH3）-结晶。这些措施可以有利地在不久的将来在机动车停止之前导入，例如在停止之前30秒或者更短，并且在执行两个分措施的情况下也在停止之前不同的时间点进行。此外，可以通过及时停止计量来防止NH3-烟雾的形成，其可能例如对诊断装置的NOx-传感器产生不利的影响。这样，这些措施有利地影响废气后处理设备的寿命和可靠性。此外预防了通过NH3-烟雾造成的环境污染。
通过将SCR-系统排空移至内燃机停止之前的阶段中，这些措施可以至少部分地在发电机运行时完成，从而不像否则的话在传统的系统中那样在控制仪器空转运行（Steuergerätennachlauf）中需要从电池中获得所需的电能。这样，即便这些措施的部分提前就已经带来了好处，从而保护电池和/或电池的能量可以提供给其它的系统。此外，通过回吸将噪声生成至少部分地提前到具有仍运行的内燃机的时间段中，在该时间段中通常乘客也仍处在车辆的内部。因此该措施的噪声生成不那么强烈地被察觉到，这对顾客是有利的。
此外，当功能系统通过一附加的用于喷射水到内燃机的燃烧组件中的水-喷射系统形成时并且当作为措施将水从水-喷射系统、尤其是轨的管路中去除、尤其是通过回吸去除时，可以有利地应用该方法。尤其是在汽油马达中可以察觉到在到燃烧组件中的附加的水喷射的使用趋势。在停止的车辆的情况下的停止状态中，来自喷射系统的管路中的水必须被去除，尤其是由此在较低的外部温度时不会冻结。如果水已经在内燃机停止之前被去除或者至少导入了该去除，在这里有利的是可以至少部分地防止，作为干扰的噪声被察觉。同样在这里也可以至少部分地防止，用于去除水的电能在控制仪器空转中从电池中获得，这对能量预算来说是有利的。
当功能系统通过机动车的废气后处理设备的炭黑颗粒过滤器形成时并且当作为措施禁止炭黑颗粒过滤器的再生和/或在停止之前提早地中断时，得到另一有利的应用情况。通过提早的中断可以实现，功能系统在停止时已经至少部分地冷却，由此减小了气味生成并且这样在结束行驶之后乘客在下车之后较小地被在运行的颗粒过滤器再生中的气味生成所干扰。
在控制装置中规定，该控制装置与一预测装置处在数据交换连接中或者该控制装置包括一预测装置，其中，该预测装置以如下方式构造，即，该预测装置在行驶期间执行驱动马达的为了结束行驶的将来的停止的预测并且控制装置被构造用于尤其与功能系统有关地及时地、在停止之前，控制和/或调节一措施，利用该措施用以将功能系统带入到停止状态中。在此，控制装置可以包括多个子控制系统。所述控制/调节也可以在控制/或调节的开始通过子控制系统或者其它的控制装置发生。
具有控制装置的机动车也是有利的，该控制装置以前面描述的方式被构造。
附图说明
接下来本发明借助实施例参考附图进一步说明。其中：
图1示出了用于控制/调节SCR-计量系统的与预测装置处在数据交换连接中的控制装置的示意图。
具体实施方式
图1示出了在机动车中用于控制和/或调节不同的功能系统的控制装置1，控制装置1例如通过数据总线与不同的功能系统处在数据交换连接3中。当前仅仅示出了必要时与功能系统的多个数据交换连接3中的仅一个与SCR-计量系统8的数据交换连接3，该SCR-计量系统配设给尾气后处理设备7的DeNOx-系统。尾气后处理设备7在机动车中布置在内燃机6的上游。该SCR-计量系统8包括一具有尿素溶液的储备容器8.1、输送装置8.2（例如输送泵）和用于将尿素溶液计量到废气后处理设备7的DeNOx-催化器中的至少一个压力管路8.3。
此外，控制装置1与预测装置2处在数据交换连接3中，其中，该预测装置也可以配设给控制装置1。通过数据交换连接3将来自不同源头的与地点有关的信息4和/或与机动车有关的信息5供给给预测装置2。在此，源头可以例如是导航系统、传感器或者其它的存储和/或控制装置（即控制装置5）或者类似的装置，在它们中保存与地点有关的和/或与机动车有关信息4、5和/或供给给机动车。
在预测装置2中现在汇集并且例如统计学地例如采用由信息处理或者通信技术已知的方法来分析不同的信息，用以预测内燃机6的停止。在为了停下来购物而行驶到停车处时可以例如如下描述该预测:通过导航系统、在也没有主动的路径引导的情况下将当前的方位信息供给给预测装置2，即在周围环境中、例如在机动车右侧在道路边缘上存在停车可能性。当前的方位信息可以事先由导航系统以不同的方式获知，例如基于借助例如GPS的车辆的位置确定包括之前由导航系统供给的当前的停车处情况，或者以其它的方式。也可以想象的是，仅仅或者附加地将其它与地点有关的信息供给给预测装置2。
补充地，现在同样将供给给预测装置2的与车辆有关的信息5与关于在附近存在停车可能性的信息联系起来。那么现在可以，当在确定的时间段内、例如在10秒内，车辆速度减小、闪光灯向右闪烁和/或转向角偏角向右改变，这些被评判或者识别为停止情境，在停止情境中在不久的将来具有很高的概率停止内燃机6。
在识别停止情境之后关于车辆停止的信息现在从预测装置2传输到控制装置1。控制装置1于是通过去除激活将废气后处理设备7的DeNOx-系统8带到停止状态中，方式为，通过DeNOx-系统一方面控制尿素溶液的计量的停止并且另一方面通过回吸尿素溶液、例如借助在储备容器8.1中的输送装置8.2控制SCR-计量系统的压力管路8.3的排空。由此一方面可以降低形成NH3-烟雾的危害。另一方面将排空时的噪声生成以及能量消耗至少部分地提前到停止内燃机6之前的时间点上，从而噪声作为较小的干扰被感觉到并且至少部分地通过机动车的发电机可以提供用于回吸的能量。
以相似的方式，如果规定，用于将水喷射到内燃机6的燃烧组件中的喷射系统可以作为功能系统被带入到停止状态中。在此可以同时或者也可以时间上彼此交错地开始针对停止状态的不同的措施，例如如果停止状态的达到持续不同长度。在这里未提及的其它的功能系统也可以以针对其适合的方式被带入到停止状态中。
通过措施的这种提前，用以将不同的功能系统在结束行驶之后带入到停止状态中，按照功能系统的不同可以实现不同的优点。由此经常地，如也在DeNOx-系统中提到的，可以在控制仪器空转中减轻车辆电池的负载或者在车辆停止之后减轻噪声效果。以这种方式通过描述的方法和描述的控制装置在考虑外部的边缘条件的情况下进一步优化机动车的控制和/或调节。

Claims (12)

1.用于在具有驱动马达、例如内燃机（6）的机动车中控制和/或调节功能系统的方法，该方法在考虑尤其是通过控制装置（1）向机动车提供的至少一个与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）的情况下执行，
其特征在于，
在机动车行驶期间，在考虑所提供的与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）的情况下，预测驱动马达的为了结束行驶的将来的停止，并且
特别地与所述功能系统有关地及时地、在停止之前采取措施，用以将所述功能系统带入到停止状态中。
2.按照权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述与地点有关的信息（4）包括：预测的和/或已知的停止地点和/或路程、导航数据、机动车的位置数据、与地图相关的信息、当前的交通信息和/或方位信息例如当前的停车可能性、和/或交通标志识别例如停车面积规定、停车楼标识。
3.按照权利要求1和2中任一项所述的方法，
其特征在于，
在预测时借助所述与地点有关的信息（4）获知，何时到达停止地点，并且
将驱动马达的停止与停止地点的到达联系起来。
4.按照前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述与地点有关的信息（4）作为预先给定的停止地点的情况下，驾驶员主动地将一地点作为经常的目标地点保存在对此设置的并且与所述控制装置（1）处在数据连接中的存储器中。
5.按照权利要求4所述的方法，
其特征在于，
通过一比较装置控制所述经常的目标地点的接近频率并且在低于预先给定的接近频率时该地点不再被考虑作为经常的目标地点。
6.按照前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述与机动车有关的信息（5）包括：
a）机动车的运行参数，如车辆速度、转向角、转速和/或车辆当前的挡位，
b）驾驶员在机动车上的动作，如在两个挡之间的转换、尤其是在前进挡和后退挡之间的转换、闪光灯的使用、驻车辅助装置的激活和/或刹车的操纵，和/或
c）机动车的传感器数据，如处在机动车上的摄像机的信息和/或超声波的信息和/或雷达传感器的信息。
7.按照前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
通过识别机动车的停止情境作为在不久的将来会发生的情况来获知所述停止，其中，在所述控制装置（1）中考虑多个与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）的组合和/或至少一个与机动车有关的信息的时间变化并且
借助确定的组合和/或至少一个信息的确定的时间变化的出现来识别所述停止情景并且于是采取至少一个措施，用以将所述功能系统带入到停止状态中。
8.按照前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述功能系统通过机动车的废气后处理设备（7）的DeNOx-系统形成并且作为措施将DeNOx-系统去除激活。
9.按照权利要求8所述的方法，
其特征在于，
所述DeNOx-系统具有SCR-计量系统（8）并且
在去除激活时及时地停止尿素溶液的计量和/或
通过回吸尿素溶液来排空SCR-计量系统（8）的压力管路（8.3）。
10.按照前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述功能系统通过将水喷射到内燃机（6）的燃烧组件中的附加的水喷射系统形成并且作为措施去除来自水-喷射系统、尤其是轨的管路中的水，尤其是通过回吸。
11.用于在具有驱动马达、尤其是内燃机（6）的机动车中控制和/或调节功能系统的控制装置（1），用于在考虑至少一个尤其是通过控制装置（1）向机动车提供的与地点有关和/或与机动车有关的信息（4、5）的情况下执行按照前述权利要求中至少一项的方法，
其特征在于，
所述控制装置（1）与一预测装置（2）处在数据交换连接（3）中或者所述控制装置包括一预测装置（2），其中，该预测装置（2）以如下方式构造，即，所述预测装置在行驶期间执行驱动马达的为了结束行驶的将来的停止的预测并且所述控制装置（1）构造用于尤其是与功能系统有关地及时地、在停止之前控制和/或调节措施，利用该措施将所述功能系统带入到停止状态中。
12.具有按照权利要求11所述的控制装置的机动车。
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