CN109072856A - 用于引起自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于引起机动车、尤其是具有自动变速器的机动车的自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置，所述驱动装置在机动车行驶时能自动关闭并且自动关闭的驱动装置能根据驾驶员动作起动。根据本发明，所述起停装置构造用于根据识别出的由驾驶员希望的行驶动力学引起在机动车行驶时自动关闭的驱动装置的自动起动。

Description

用于引起自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于引起机动车中自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置。
背景技术
原则上由驾驶员通常借助点火钥匙手动关闭内燃机。DE 10023331 A1中提出的方法构成一种例外。在此代替点火钥匙评估制动踏板位置或制动踏板压力。当在机动车到达静止后更强地操作已处于其被操作的位置中的制动踏板时，引入内燃机的关闭过程。为了继续行驶，释放制动踏板并踩压加速踏板，随后引入内燃机的起动。这种方法的缺点在于：仅机动车驾驶员负责关闭内燃机。对目前驾驶行为的分析表明：尽管环保意识提高且燃油价格上涨，但手动关闭内燃机、例如在交通灯处很少自主进行。
为了减少燃料消耗和污染物排放，目前已经在许多车辆中使用这样的方法和系统，所述方法和系统在车辆静止时在特定前提下或在存在预定的关闭条件时自动关闭机动车的内燃机并在存在预定的起动条件时再次自动起动内燃机。这种方法和系统或起停装置主要适合用于城市交通，以便减少燃料消耗，因为在城市交通中车辆经常在交通灯处或基于交通而停止并且不需要内燃机运行。
这种方法例如由DE 102008061790 A1公开。在此当车辆制动到静止状态并且通过操作制动踏板保持在静止状态时，内燃机自动关闭。另外，在释放制动踏板时如果在内燃机关闭的情况下更强地踩压制动踏板，则可阻止内燃机自动起动。只有在操作加速踏板或借助脚部空间监控单元识别即将操作加速踏板时，才进行重新起动。
由DE 102012217899 A1公开了一种用于借助起停装置自动关闭和起动驱动装置的方法，该起停装置在速度大于零的情况下在已松开或松开加速踏板且未识别或推测出(即将)操作制动踏板时关闭驱动装置，并且该起停装置在借助脚部空间监控单元识别或推测出(即将)操作加速踏板或制动踏板时已经重新起动自动关闭的驱动装置。
此外，由DE 102010034554 A1公开了一种用于关闭和起动发动机的系统，其中，当速度小于预定极限速度并且制动踏板被操作时，在行驶期间关闭发动机。每当驾驶员的脚释放制动器和/或当节气门位置大于零时，发动机就会重新起动。
发明内容
现在本发明的任务在于提供一种系统，该系统以简单且低成本的方式根据驾驶员意图自动起动先前在车辆行驶时自动关闭的驱动装置。
根据本发明，该任务通过根据权利要求1的起停装置来解决。有利的扩展方案是从属权利要求的技术方案。
在根据本发明的、用于引起机动车、尤其是具有自动变速器的机动车的自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置中，首先以此为出发点，即起停装置构造用于：在行驶的机动车中当例如至少以足够程度操作制动踏板时引起驱动装置的自动关闭。为了识别足够的制动踏板操作，例如可评估在制动踏板操作时的制动踏板位置和/或所施加的制动压力和/或引起的制动力矩。作为用于引起自动关闭过程的其它前提例如可预先规定：在引起自动关闭程序之前，车辆速度必须小于固定或可变地定义的速度阈值(如15km/h)。术语“驱动装置”可理解为任何提供动力来驱动车辆的驱动装置。在此尤其是可指内燃机。
现在本发明还基于以下认识：当驱动装置在行驶期间在操作制动踏板的情况下自动关闭时，在释放制动器时引起重新起动驱动装置并不总是符合驾驶员意图或出于能量效率的原因是不利的。因而在释放制动器时自动起动驱动装置会与驾驶员的制动行为相矛盾，驾驶员可能希望在驱动装置关闭的情况下滑行到静止目标或红灯处并且在此将脚完全从制动器上移开。在操作加速踏板(或推测操作加速踏板)时才自动起动驱动装置的起动逻辑也并不总是有利的，因为这在某些交通状况或车辆运行状况下为时已晚。
现在本发明的基本构思在于提供一种起动逻辑，其在考虑能量观点的情况下更好地适应驾驶员需求。在此已表明有利的是也可根据交通状况和/或车辆的运行状况使用不同的起动条件或起动逻辑。
为了能够提供一种遵循所述基本构思的系统，根据本发明规定：进一步构造上述起停装置，使得根据识别出的由驾驶员希望的行驶动力学引起在车辆行驶时(即速度大于零时)自动关闭的驱动装置自动起动。术语“希望的行驶动力学”尤其是也可理解为希望的负行驶动力学、即希望的减速动力学，根据其做出关于引起自动关闭的驱动装置的自动起动过程的决定。
为了能够根据识别出的希望的(负)行驶动力学做出关于引起自动关闭的驱动装置的自动起动过程的适当决定，有利的是进一步构造起停装置，使得在识别或推测出由驾驶员希望高行驶动力学时引起在机动车行驶时自动关闭的驱动装置自动起动和/或在识别或推测出驾驶员希望正常或低行驶动力学时(例如驾驶员释放制动器可能只是希望慢一点减速，即具有低(负)行驶动力学)不引起或阻止在机动车行驶时自动关闭的驱动装置自动起动，即不起动发动机。
为了识别由驾驶员希望的行驶动力学，例如可在释放制动器时评估可识别的踏板操作动力学。为此起停装置可构造用于：根据在释放制动器时识别的踏板操作动力学尤其是在大于零的速度下引起驱动装置的自动起动。为此起停装置可构造用于：当(在车辆移动时)识别高制动踏板释放动力学时，尤其是当制动踏板快速、即以大于预定极限速度的速度被释放时，引起驱动装置的自动起动。类似地，起停装置也可构造用于：当识别正常或低制动踏板释放动力学时，尤其是当制动踏板以小于预定极限速度的速度被释放时，(在车辆移动的情况下)在释放制动踏板时不引起驱动装置的自动起动。
如果这样设计关闭逻辑，使得至少一个在机动车行驶时自动关闭的驱动装置在释放制动踏板时仅可在特定前提下自动起动或自动重新起动，则必须这样扩展起动逻辑，使得在释放制动踏板时(尤其是在车辆仍移动时)驱动装置未起动的情况下在稍晚时间点或在释放制动踏板之后存在特定运行条件的情况下自动起动驱动装置。已表明有利的是，为此可这样构造起停装置，使得在释放制动踏板时在原则上可能、但未引起驱动装置的自动起动的情况下，根据加速踏板的操作引起驱动装置的自动起动，尤其是在操作加速踏板时超过预定的加速踏板操作阈值的情况下引起驱动装置的自动起动。
有利的是，同样可这样构造起停装置，使得在释放制动踏板时(尤其是在车辆仍移动时)在原则上可能、但未引起驱动装置的自动起动的情况下，根据识别或推测出的定义的驾驶操纵引起驱动装置的自动起动，尤其是当识别或推测出超车意图和/或变道意图时引起驱动装置的自动起动。该功能也可类似地用于：当关闭过程和预期的起动在时间上如此紧密相连以致无法实现有效的发动机停止持续时间时阻止自动关闭过程，因为发动机关闭阶段的燃料节省无法过补偿发动机起动所需的能量。在此情况下可延迟关闭发动机，直至上述原因消失或识别出不太可能让继续行驶的状况。
为了识别定义的驾驶操纵可评估不同的传感器信号、如闪烁信号和/或关于转向角度的信号和/或环境识别信号和/或导航设备的信息。除了已经提到的、定义的驾驶操纵外，下述识别出的驾驶操纵也可在已释放制动踏板的情况下引起驱动装置的自动起动：
-突然起动或加速的相关前方车辆，
-交通灯变化(例如可通过摄像机或基于现有后端信息识别)，
-通过交通标志(例如遵循先行)或停止线，
-变换到具有预期更高动力学或更低停止概率的新地图路段(如驶入环形道路)，
-由路线引导的即将到来的转弯，
-到达拥堵路段终点(例如可通过所谓的实时交通信息(简称RTTI)识别)或
-上述驾驶操纵的组合。
该功能也可类似地用于：当关闭过程和预期起动的导入在时间上如此紧密相连以致无法实现有效的发动机停止持续时间时阻止自动关闭过程，因为发动机关闭阶段的燃料节省无法过补偿发动机起动所需的能量。在此情况下可延迟关闭发动机，直至上述原因消失或识别出不大可能让继续行驶的状况。例如可在车辆滑行时阻止或在识别出上述定义的驾驶状况之一时不允许驱动装置自动关闭。
同样，起停装置也可构造用于：根据现有环境信息不允许或阻止驱动装置的自动起动。当例如可通过考虑现有环境信息认识到继续行驶意图时，可再次这样利用该信息，使得起停装置在未能识别继续行驶意图时不允许或阻止驱动装置(在车辆移动时)自动起动。换句话说，可激活所谓的起动阻止器，其在尽管存在预定起动条件、但未识别继续行驶意图时阻止起动。可在识别出下述状况时识别出不继续行驶意图：
-前方车辆停止或减速或前方车辆具有相同速度，
-例如可借助摄像机和/或由后端数据识别的红灯，
-例如可借助摄像机识别的停车标志，
-例如可借助PDC、雷达、激光扫描仪和/或导航系统数据(轨距)识别的隘路和/或在其自身行驶区域内迎面而来的车辆，
-掉头操纵和/或死路，
-驶入车库入口、庭院入口、渡轮或汽车运输车的停车场，
-例如可借助导航系统数据识别的开始的坡道，和/或
-上述状况的组合。
起停装置同样可构造用于：根据识别或推测出的希望的行驶动力学、尤其是根据制动踏板释放速度允许驱动装置的自动起动或在借助现有环境信息不能或不可能继续行驶时阻止驱动装置的自动起动。
不继续行驶意图在此也可通过评估现有环境信息来识别。起停装置同样可构造用于：在识别出不存在继续行驶意图并且同时仅存在具有正常动力学的驾驶员起动原因的状况时，抑制或不引起驱动装置自动起动，以避免发动机短暂的、可能是意外的起动。
当起停装置设计成在对引起自动起动过程进行决定时考虑车辆环境信息时，在一种特别有利的实施例中起停装置可构造用于：根据关于与车辆相关的交通灯的当前或即将到来的状态的现有信息允许或阻止驱动装置的自动起动。尤其是起停装置可在识别出与机动车相关的交通灯状态当前或即将禁止继续行驶时阻止或限制驱动装置自动起动(尽管存在至少在某些前提下可能导致驱动装置自动起动的驾驶员行为)。可根据现有环境信息这样限制驱动装置的自动起动，使得例如原则上在特定操作下引起驱动装置自动起动，但在识别出限制性环境信息的情况下，在驾驶员的相同操作下仅在存在其它起停前提的情况下才允许驱动装置自动起动。
起停装置也可构造用于：根据关于前方行驶(或静止)的相关前方车辆的信息、尤其是根据关于前方行驶车辆的速度和必要时关于与前方行驶车辆的距离或其位置的信息允许、限制或阻止驱动装置自动起动。
附图说明
在附图中现在示出本发明的一种有利的实施例。唯一的图1在此示出根据本发明的、用于引起自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置的结构。
具体实施方式
具体来说，唯一的图1示出一种起停装置SSE，其构造用于通过发送信号msa_start引起机动车的在机动车行驶时自动关闭的内燃机BKM的起动过程。在此未详细示出的机动车的内燃机可以是机动车唯一的驱动装置或至少两个驱动装置中的其中之一，例如在混合动力车辆中是这种情况。
起停装置SSE还接收下述信号用来决定引起先前自动关闭的驱动装置自动起动的时间点：车辆的速度信号v、提供关于制动器操作的信息的信号sBP、提供关于加速踏板操作的信息的信号sGP、机动车前视摄像机的相关信号sCAM、例如用于识别自由空间和到障碍物的距离的超声波停车传感器的相关信息sUltraschall、例如用于识别自由空间和到障碍物的距离的内置激光扫描仪的相关信息sLaserscanner、车载雷达系统的相关信号sRadar、车辆外部的后端系统的相关信息sBackend以及包括所谓的实时交通信息的导航系统的相关信号sNavi。借助这些数据可识别驾驶行为、驾驶员动作和例如上面定义的行驶状况和/或不继续行驶状况。
为了进一步说明起停装置SSE在引起驱动装置BKM的自动起动过程方面的设计方案，假设：内燃机BKM已在先前机动车的行驶运行期间基于制动踏板的相应操作而被关闭，因为不存在阻止关闭的运行状况(如存在于车辆中的电池的荷电状态过低和/或车速过高)。
当内燃机BKM处于自动引起的关闭状态时，起停装置SSE首先连续地监控制动信号sBP，以判断制动器是否被释放。当借助制动信号sBP识别出制动器被释放时，评估制动踏板的释放速度。为此可评估制动踏板的位置随时间的变化和/或通过操作施加的制动压力(或制动力矩)。
如果——尤其是在车辆(仍)滑行时——识别出制动踏板以高动力学被释放，即释放速度大于预定的制动踏板释放极限速度，则认为驾驶员在此时想要高行驶动力学。因此，起停装置SSE通过发出起动信号msa_start引起驱动装置BKM的起动。
但如果——尤其是当车辆(仍)滑行时——在释放制动踏板时识别出制动踏板没有以高动力学(而是以正常或低动力学)被释放，即释放速度不大于预定的制动踏板释放极限速度，则认为驾驶员在此时想要低动力学。这例如可以是下述情况：当车辆驶向当前妨碍其继续行驶的交通状况时，驾驶员将脚从制动踏板上移开，以便能够缓慢地向推测的停止位置滑行或缓慢地通过隘路或具有坑洼或限高的通道或积水处等。因此，在这种识别或推测出的由驾驶员希望的正常或低动力学下，起停装置SSE在释放制动踏板时首先不引起驱动装置BKM的自动起动。
如果借助优选前视摄像机的信号sCAM可以获得关于交通环境的附加信息，这些附加信息可能在车辆可能的继续行驶方面是相关联的，则可附加地处理这些信息，以便能够由此识别关于驾驶员可能的继续行驶意图的信息。该信息随后可用于验证通过制动踏板操作导出的关于驾驶员希望的行驶动力学的推测。例如在识别出相关交通灯为红灯时，可认为不存在继续行驶意图并且推测驾驶员可能是想要让车辆缓缓滑行至停止位置。同样可以借助识别的环境信息和由此获得的关于不可继续行驶的认识将该认识用作用于关于根据在释放制动踏板时的制动踏板释放速度引起自动起动过程的判断逻辑的前提。可能的不继续行驶状况在此例如可包括：
-停止或减速的前方车辆或具有相同速度的前方车辆，
-例如可由摄像机数据sCAM和/或现有后端数据sBackend识别的相关交通灯的红色信号，
-例如可由摄像机数据sCAM识别的、即将到达的相关停车标志，
-例如可由导航系统数据sNavi识别的、即将到达的死路终点，
-例如可借助超声波、雷达(sRadar)、激光扫描仪和/或导航系统数据(sNavi)识别的、即将到来的隘路和/或在其自身行驶区域内迎面而来的车辆，
-即将到来或已开始的掉头操纵，
-例如可由导航系统数据sNavi识别的(即将)驶入车库入口、庭院入口、渡船或汽车运输车的停车场，
-例如可借助导航系统数据sNavi通过倾斜传感器识别的、开始的坡道。
例如起停装置SSE还可构造用于当驱动装置BKM自动关闭、尤其是当驱动装置BKM在车辆行驶时自动关闭并且车辆仍滑行时借助提供车辆环境信息的现有信号sRadar、sCAM、sBackend和sNavi监控是否出现了定义的行驶状况，通过该行驶状况可独立于驾驶员动作引起驱动装置BKM自动起动。为此现有信号sRadar、sCAM、sBackend和sNavi可监控下述行驶状况的出现：
-即将到来或已开始的超车操纵，
-即将到来或已开始的变道，
-即将到来或已开始的转弯过程，
-前方车辆突然起动或加速，
-相关交通灯变化，
-通过定义的交通标志、尤其是遵循其它车辆先行的交通标志，
-识别通过停止线，
-识别机动车变换到新的道路类型、尤其是具有预期更高行驶动力学的新道路类型上(尤其是当机动车驶入环形道路时可识别这种定义的行驶状况)，或
-到达拥堵路段终点或拥堵解除。
如果识别出所述行驶状况之一，则起停单元SSE独立于触发起动驱动装置BKM的驾驶员动作通过发出信号msa_start引起驱动装置BKM自动起动。
如果现在根据识别或推测出的驾驶员希望的正常或低行驶动力学(低制动踏板释放速度)不引起驱动装置BKM自动起动并且也未识别定义的行驶状况(基于该行驶状况，驱动装置BKM已独立于触发起动的驾驶员动作而起动)，则起停装置SSE就加速踏板操作方面监控加速踏板信号sGP。如果识别出加速踏板操作超过预定的加速踏板操作阈值，则在任何情况下(必要时也独立于交通环境的现有信息)引起驱动装置BKM自动起动，以能满足驾驶员意图。
通过本文提出的、根据本发明设计的起停装置可以简单的方式识别不存在高行驶动力学意图的状况并根据该认识决定在释放制动器时是否应引起驱动装置自动起动。例如在识别出不存在继续行驶意图并且同时仅存在具有正常动力学的驾驶员起动原因的状况时，抑制起动，以避免短暂地意外起动发动机。
上述起动逻辑例如也可在插电式混合动力车辆中用于决定：在当前状况下是应使用惯性回收(例如用于向电池充电)还是应使用滑行过程(Segelvorgang)来提高滑行范围和滑行速度。

Claims (10)

1.一种用于引起机动车、尤其是具有自动变速器的机动车的自动关闭的驱动装置的自动起动过程的起停装置，所述驱动装置在机动车行驶时能自动关闭，并且自动关闭的驱动装置能根据驾驶员动作起动，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：根据识别出的由驾驶员希望的行驶动力学引起(msa_start)在机动车行驶时自动关闭的驱动装置(BKM)的自动起动。
2.根据权利要求1所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：在识别出的由驾驶员希望的高行驶动力学时引起(msa_start)在机动车行驶时自动关闭的驱动装置(BKM)的自动起动和/或在识别出的由驾驶员希望的正常或低行驶动力学时不引起在机动车行驶时自动关闭的驱动装置(BKM)的自动起动。
3.根据权利要求1或2所述的起停装置，其特征在于，能根据在释放制动踏板时识别的踏板操作动力学(sBP)识别由驾驶员希望的行驶动力学，并且所述起停装置(SSE)构造用于：根据在释放制动踏板时识别的踏板操作动力学(sBP)引起或阻止驱动装置(BKM)的自动起动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：当识别出高制动踏板释放动力学时，尤其是当制动踏板以大于预定极限速度的速度被释放时，引起驱动装置(BKM)的自动起动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：当识别出正常或低制动踏板释放动力学时，尤其是当制动踏板以小于预定极限速度的速度被释放时，不引起驱动装置(BKM)的自动起动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：在释放制动踏板时在可能、但未引起驱动装置(BKM)的自动起动的情况下，根据加速踏板(sGP)的操作、尤其是根据加速踏板的操作方式引起自动起动，尤其是在操作加速踏板时超过预定的加速踏板操作阈值的情况下引起驱动装置(BKM)的自动起动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：在释放制动踏板时在可能、但未引起驱动装置(BKM)的自动起动的情况下，根据识别或推测出的定义的驾驶操纵引起自动起动，尤其是当识别出超车意图和/或变道意图时引起驱动装置(BKM)的自动起动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：根据现有环境信息(sCAM)不允许驱动装置(BKM)的自动起动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：根据关于与机动车相关的交通灯的当前或即将到来的状态的现有信息允许或阻止驱动装置(BKM)的自动起动，尤其是当识别出与机动车相关的交通灯状态当前或即将禁止继续行驶时阻止或限制驱动装置(BKM)的自动起动。
10.根据前述权利要求中任一项所述的起停装置，其特征在于，所述起停装置(SSE)构造用于：根据关于前方车辆的现有信息(sCAM)、尤其是前方车辆的速度允许、限制或阻止驱动装置的自动起动。
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