DE102006038675A1 - Motor vehicle energy management method, involves assigning consumer to driving situation that is predicted by unit for prediction of motor vehicle, and increasing generator capacity of current generator in case of prediction of situation - Google Patents

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Abstract

The method involves providing a motor vehicle with a unit for prediction of a certain driving situation. A consumer is assigned to the driving situation that is predicted by the unit for prediction of the motor vehicle. Generator capacity of a current generator is increased in case of the prediction of the driving situation, which is assigned to the consumer. A certain energy requirement is assigned to the consumer, where the requirement assigned to the situation depends upon a summed requirement of the assigned consumer. An independent claim is also included for a method for minimizing consequences of accident.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Energiemanagement für ein Kraftfahrzeug mit einem geregelten Stromgenerator, durch welchen eine Vielzahl von Verbrauchern versorgt wird.The The invention relates to a method for energy management for a motor vehicle with a regulated power generator through which a plurality supplied by consumers.

Aus der DE 103 41 907 A1 ist ein Verfahren zum Energiemanagement für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches im Wesentlichen auf der Abschaltung überflüssiger oder nicht zwingend benötigter Verbraucher beruht. Das Verfahren berücksichtigt auch die prädiktive Ansteuerung von Bordnetzkomponenten. Solche Verfahren können jedoch nur dann eine zufriedenstellende Lösung der Energieproblematik bieten, wenn die Prädiktion den tatsächlichen zukünftigen Versorgungsbedarf widerspiegelt. Zudem wird durch die Abschaltung von Verbrauchern deren Verfügbarkeit verringert.From the DE 103 41 907 A1 a method for energy management for a motor vehicle is known, which is based essentially on the shutdown of superfluous or not necessarily required consumers. The method also takes into account the predictive control of on-board network components. However, such methods can only provide a satisfactory solution to the energy problem if the prediction reflects actual future supply needs. In addition, the shutdown of consumers reduces their availability.

Aus der DE 101 45 271 A1 ist eine Energiemanagementvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Prädiktoreinheit zur Bestimmung einer Leistungsreserve oder Überlast in einem Energienetz des Fahrzeugs bekannt. Die Prädiktoreinheit ist dazu ausgelegt, eine maximal abgebbare Leistung des Generators, eine tatsächlich abgegebene Leistung des Generators, einen Strom zur Batterie und eine Spannung der Batterie zu erfassen und die Leistungsreserve oder Überlast DP aus diesen Eingangsgrößen und einem vorbestimmten Wert für eine Generatorauslastungsbegrenzung durch einen bestimmten Algorithmus zu berechnen. Auch bei der DE 101 45 271 A1 wird durch die Abschaltung von Verbrauchern deren Verfügbarkeit verringert und die Güte des Gesamtverfahrens hängt von der Aussagekraft der Prädiktion ab.From the DE 101 45 271 A1 An energy management device for a motor vehicle having a predictor unit for determining a power reserve or overload in an energy network of the vehicle is known. The predictor unit is configured to detect a maximum deliverable power of the generator, an actual power output of the generator, a current to the battery and a voltage of the battery, and the power reserve or overload DP from these inputs and a predetermined value for a generator utilization limit by a particular one To calculate algorithm. Also at the DE 101 45 271 A1 the shutdown of consumers reduces their availability and the quality of the overall process depends on the validity of the prediction.

Um den Energiebedarf der Verbraucher in einem Kraftfahrzeug abzudecken, werden häufig geregelte Stromgeneratoren verwendet. Um dabei den Kraftstoffverbrauch und den Ausstoß von Emissionen gering zu halten, wird ein solcher geregelter Stromgenerator meist mit verhältnismäßig geringer Generatorleistung betrieben. Je geringer jedoch die Generatorleistung gewählt wird, umso höher ist die Gefahr, dass die Bordnetzspannung durch übermäßige Energieentnahme abfällt oder Verbraucher abgeschaltet werden müssen.Around to cover the energy needs of consumers in a motor vehicle, become common Regulated current generators used. To do the fuel consumption and the ejection of Keeping emissions low will become such a regulated electricity generator usually with relatively less Generator power operated. The lower the generator power chosen becomes, the higher is the risk that the vehicle electrical system voltage drops due to excessive energy extraction or Consumers must be shut down.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zu schaffen, durch welches die Verfügbarkeit der Verbraucher erhöht wird.task The invention is to provide a simple method by which the availability the consumer increases becomes.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Is solved this object by a method having the features of the claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Insbesondere in Gefahrensituationen besteht zur Aktivierung von Sicherheitseinrichtungen des Kraftfahrzeugs und zur Durchführung sonstiger Sicherheitsmaßnahmen ein hoher Energiebedarf. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dieser Energiebedarf in engem Zusammenhang mit der aktuellen Fahrsituation steht. Um eine zuverlässige Prädiktion des Energiebedarfs zu gewährleisten, wird demnach eine Prädiktion der Fahrsituation durchgeführt.Especially in dangerous situations exists for the activation of safety devices of the Motor vehicle and for implementation other security measures a high energy requirement. The invention is based on the knowledge that this energy needs are closely related to the current one Driving situation is. To a reliable prediction of the energy demand to ensure hence a prediction the driving situation.

Hierzu muss das Kraftfahrzeug über Mittel zur Prädiktion bestimmter Fahrsituationen verfügen. Um auf den in den einzelnen Fahrsituationen erforderlichen Energiebedarf zu schließen, werden den Fahrsituationen Verbraucher zugeordnet, welche in diesen Fahrsituationen typischerweise aktiviert sind und/oder mit hohem Energiebedarf betrieben werden. Im Falle der Prädiktion einer Fahrsituation, welcher zumindest ein solcher Verbraucher zugeordnet ist, wird dann erfindungsgemäß die Generatorleistung des geregelten Stromgenerators so erhöht, dass der Energiebedarf in der Fahrsituation bei deren Eintreten gedeckt werden kann.For this must the motor vehicle over Means of prediction certain driving situations. Around on the energy required in the individual driving situations close, are assigned to the driving situations consumers who in this Driving situations are typically activated and / or high Energy requirement to be operated. In the case of the prediction of a driving situation, which at least one such consumer is assigned, then According to the invention, the generator power of the regulated power generator so that increases the energy demand can be covered in the driving situation when they occur.

Durch die Erfindung kann die Generatorleistung bereits erhöht werden, bevor tatsächlich ein erhöhter Energiebedarf besteht. Verzögerungs- und/oder Anlaufzeiten können so wirkungsvoll kompensiert werden.By the invention can already be increased generator power, before actually an elevated one Energy requirement exists. Delay and / or Start-up times can be effectively compensated.

Die eigentliche Prädiktion der Fahrsituation kann durch verschiedenste aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren erfolgen.The actual prediction The driving situation can be different from the state of the art known methods take place.

Eine wesentliche Gruppe solcher Verfahren stellen solche Verfahren dar, welche zur Aktivierung von passiven und aktiven Sicherheitsmaßnahmen bekannt sind. Hierzu gehören etwa Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls, zur Erkennung eines bevorstehenden Schleuderns oder Kippens des Kraftfahrzeugs oder zur Erkennung des Unterschreitens eines Sicherheitsabstands oder Mindestbremswegs. Die Prädiktion der Fahrsituation kann auch anhand von, z.B. GPS-basiert und/oder durch Bordsensorik gewonnenen, Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeugs erfolgen, insbesondere wenn diese Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten in Bezug zu Kartendaten gesetzt werden, welche erweiterte Streckeninformation wie etwa Kurvenradien, Gefälle, Tempolimit etc. enthalten. Im Extremfall können dann sogar Unfälle vorhergesehen werden und die Energie für die dann erforderlichen Schutzmaßnahmen rechtzeitig bereitgestellt werden.A essential group of such processes are such processes, which is known for activating passive and active security measures are. These include For example, methods for detecting an imminent impact, to Detecting an impending skidding or tipping of the motor vehicle or for detecting the falling below a safety margin or minimum braking distance. The prediction The driving situation can also be determined by means of, e.g. GPS based and / or by On-board sensor obtained, position and / or speed data of the motor vehicle, in particular if these position and / or Speed data are related to map data, which extended route information such as curve radii, gradient, speed limit etc. included. In extreme cases can then even accidents be foreseen and the energy for the then necessary protective measures be provided on time.

Die Erfindung zielt in besonderem Maße auf die Bereitstellung der erforderlichen Energiezufuhr für sicherheitsrelevante Fahrzeugkomponenten, insbesondere Verbraucher, welche dem Schutz der Insassen in Extremsituationen, z.B. Crash, dienen. Selbstverständlich ist die Anwendung der Erfindung nicht begrenzt auf die Bereitstellung der erforderlichen Energiezufuhr für solche Fahrzeugkomponenten zu sehen. Auch andere Verbraucher mit typischerweise fahrsituationsabhängiger (Fahrwerksregelung, Aktivlenkung, adaptives Kurvenlicht) Aktivierung können von einem erfindungsgemäß verbesserten Energiemanagement profitieren. Etwa kann dabei die Prädiktion auf der Basis von Fahrdynamikdaten erfolgen.The invention aims particularly at providing the necessary energy supply for safety-relevant vehicle components, in particular consumers, which serve to protect the occupants in extreme situations, eg crash. Of course, the application of the invention is not limited to providing the required power supply for such vehicle components. Other consumers with typically driving situation-dependent (suspension control, active steering, adaptive cornering light) activation can benefit from an improved according to the invention energy management. For example, the prediction can be based on vehicle dynamics data.

Unter Einsatz der Erfindung kann ein kurzfristiger hoher Energiebedarf von Verbrauchern durch eine kurzzeitige und insofern bedarfsgerechte Erhöhung der Generatorleistung erfüllt werden.Under Use of the invention can be a short-term high energy requirement Consumers by a short-term and thus needs-based increase in the Generator power fulfilled become.

Vorzugsweise wird einer durch die Mittel zur Prädiktion prädizierbaren Fahrsituation abhängig von ihr zugeordneten Verbrauchern ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet. Im Falle der Prädiktion dieser Fahrsituation kann die Erhöhung der Generatorleistung des geregelten Stromgenerators dann abhängig von dem der Fahrsituation zugeordneten Energiebedarf erfolgen. Der Energiebedarf kann dabei im einfachsten Fall nach der Anzahl zugeordneter Verbraucher bemessen werden. Sofern der maximale oder typische Energiebedarf der einzelnen Verbraucher bekannt ist, kann auch dieser zugrunde gelegt werden. Vorzugsweise wird dann zumindest einem Verbraucher ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet und der einer prädizierbaren Fahrsituation zugeordnete Energiebedarf hängt wesentlich vom summierten Energiebedarf der zugeordneten Verbraucher ab.Preferably becomes dependent on the driving situation predicted by the prediction means associated with consumers assigned a specific energy demand. In the case of prediction This driving situation can increase the generator power the regulated power generator then depending on the driving situation assigned energy demand. The energy requirement can be dimensioned in the simplest case according to the number of associated consumers become. Unless the maximum or typical energy needs of each Consumers is known, this can also be based. Preferably, then at least one consumer is a certain Assigned energy demand and assigned to a predictable driving situation Energy requirement depends much of the summed up energy needs of the associated consumers from.

Alternativ oder zusätzlich kann in ganz analoger Weise einer durch die Mittel zur Prädiktion prädizierbaren Fahrsituation abhängig von ihr zugeordneten Funktionen ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet werden. Besonders vorteilhaft ist dies dann, wenn zumindest einer Funktion ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet wird und der einer prädizierbaren Fahrsituation zugeordnete Energiebedarf wesentlich vom summierten Energiebedarf der zugeordneten Funktionen abhängt.alternative or additionally can in a very analogous way one by the means of prediction prädizierbaren Driving situation dependent assigned by her functions a certain energy needs become. This is particularly advantageous if at least one Function is assigned a specific energy demand and the one prädizierbaren Driving situation associated energy demand significantly from summed Energy requirement of the assigned functions depends.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für das Energiemanagement bei Verwendung eines geregelten Stromgenerators, der gekennzeichnet ist
– durch eine Totzeit, welche typischerweise vergeht zwischen dem Empfang eines Anforderungssignals zur Erhöhung der Generatorleistung und der tatsächlichen Leistungserhöhung, und/oder
– durch eine Mindestdynamik, durch welche seine Leistungserhöhung pro Zeit quantitativ begrenzt ist.
The invention is particularly suitable for energy management when using a regulated power generator, which is characterized
By a dead time, which typically passes between the receipt of a request signal to increase the generator power and the actual power increase, and / or
- By a minimum dynamics, by which its increase in output per unit of time is limited.

Ohne die erfindungsgemäße Prädiktion der Fahrsituation wäre eine ausreichend schnelle Erhöhung der Generatorleistung aufgrund der typischen Totzeit und/oder Mindestdynamik eines geregelten Stromgenerators nicht erreichbar. Durch die Erfindung wirkt sich eine eventuelle Totzeit und/oder eine eventuell darauf folgende Zeit eingeschränkter Generatorleistung jedoch nicht oder vermindert nachteilig aus, da bereits früher auf eine Erhöhung der Generatorleistung hingewirkt werden kann.Without the prediction according to the invention the driving situation would be a fast enough increase the generator power due to the typical dead time and / or minimum dynamics a regulated power generator can not be reached. By the invention Affects a possible dead time and / or possibly on it following time more limited Generator power, however, does not diminish or disadvantageous because earlier on an increase the generator power can be worked.

Vorzugsweise wird in einem Kraftfahrzeug, bei welchem ohnehin eine Prädiktion zukünftiger Fahrsituationen, etwa zur rechtzeitigen Aktivierung von Pre-Crash-Funktionen, durchgeführt wird, keine gesonderte Prädiktion für die Zwecke der Erfindung durchgeführt. Stattdessen werden in diesem Fall vorzugsweise die Ergebnisse der ohnehin bereits für andere Zwecke durchgeführten Prädiktion für die Zwecke der Erfindung verwendet. Gegebenenfalls müssen diese Ergebnisse für die Zwecke der Erfindung noch angepasst oder weiter verarbeitet werden.Preferably is in a motor vehicle, which in any case a prediction future driving situations, about the timely activation of pre-crash functions, is performed, no separate prediction for the Purposes of the invention carried out. Instead, in this case, preferably the results of anyway already for other purposes prediction for the Purpose of the invention used. If necessary, these results for the purpose the invention still be adapted or further processed.

Besonders vorteilhafterweise kann das erfindungsgemäße Verfahren gemeinsam mit zumindest einer aktiven oder passiven Sicherheitsmaßnahme in ein Verfahren zur Minderung von Unfallfolgen (Pre-Crash, Pre-Safe, Pre-Brake etc.) integriert werden. Vorzugsweise wird die Erhöhung der Generatorleistung in einer sehr frühen Phase eines solchen Verfahrens durchgeführt, um eine ausreichende Energieversorgung für alle nachfolgenden Phasen zu gewährleisten.Especially Advantageously, the method according to the invention can be used together with at least one active or passive security measure in one Method for reducing the consequences of accidents (pre-crash, pre-safe, pre-brake etc.) are integrated. Preferably, the increase in the Generator power at a very early stage of such a process carried out, sufficient energy supply for all subsequent phases to ensure.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise die im Folgenden nicht abschließend aufgezählten aktiven oder passiven Sicherheitsmaßnahmen bekannt, deren Anforderung jeweils einen erhöhten Energiebedarf in einer Fahrsituation mit erhöhtem Crash-Risiko bedingen kann: Zentralverriegelung, ABS, Fahrwerksregelung, Schiebedach/Fenster schließen, Sitzlängsverstellung/Sitzlehnenverstellung, elektromechanischer Gurtstrammer.Out The prior art, for example, not the following finally enumerated active or passive security measures known, their requirement respectively an elevated one Energy requirement in a driving situation with increased risk of crash condition can: central locking, ABS, suspension control, sunroof / windows shut down, Longitudinal seat adjustment / seat recliner electromechanical belt tensioner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt abhängig von der Verfügbarkeit von Energie aus zumindest einem Energiespeicher, insbesondere einer Fahrzeugbatterie. Die Verfügbarkeit von Energie aus einem solchen Energiespeicher kann dann in einer Prädiktion der Energieanforderungen berücksichtigt werden. Dies kann insbesondere derart erfolgen, dass Energie, welche aus dem Energiespeicher entnommen werden kann, zumindest teilweise nicht durch den Stromgenerator erzeugt wird. So kann erreicht werden, dass die Generatorleistung erst zu einem späteren Zeitpunkt und/oder in geringerem Ausmaß erhöht werden muss. In bestimmten Situationen, die ansonsten eine Erhöhung bedingt hätten, muss die Generatorleistung bei einer solchen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Umständen sogar überhaupt nicht erhöht werden. So kann auch eine Vergleichmäßigung des Betriebs des Stromgenerators erreicht werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the method according to the invention is carried out depending on the availability of energy from at least one energy store, in particular a vehicle battery. The availability of energy from such an energy storage can then be taken into account in a prediction of the energy requirements. This can be done in particular such that energy that can be removed from the energy storage, at least partially not generated by the power generator. Thus, it can be achieved that the generator power must be increased at a later time and / or to a lesser extent. In certain situations, which would otherwise have caused an increase, generator performance in such an embodiment of the present invention may not even need to be increased at all. Thus, a homogenization of the operation of the power generator can be achieved become.

Um die Verfügbarkeit von Energie aus dem Energiespeicher abzuschätzen, kann beispielsweise (sofern bekannt) der Ladezustand, das Alter, der Wartungszustand und/oder die Temperatur des Energiespeichers in einer Prädiktion der Energieanforderungen berücksichtigt werden.Around the availability of energy from the energy storage can, for example (if known) the state of charge, the age, the maintenance condition and / or the temperature of the energy store in a prediction of the energy requirements considered become.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch dahingehend weitergebildet werden, dass im Falle der Prädiktion bestimmter Fahrsituationen die Generatorleistung speziell im Hinblick darauf erhöht wird, einen unter Umständen nicht vollständig aufgeladenen Energiespeicher – möglichst vor Eintreten der prädizierten Fahrsituation – weiter aufzuladen, insbesondere vollständig aufzuladen. Die dann in dem Energiespeicher verfügbare Energie kann dann im Bedarfsfall zusätzlich zur Energie, die direkt vom Generator geliefert wird, freigesetzt werden. Je nach elektrischer Verschaltung kann es auch günstig sein, im Bedarfsfall gerade die in dem Energiespeicher verfügbare Energie zu verwenden. Es kann so aber auch gezielt eine Redundanzsituation geschaffen werden, da Energie dem Energiespeicher entnehmbar und/oder vom Stromgenerator erzeugbar ist. Insbesondere in Unfallsituationen kann dann beispielsweise der Energiespeicher noch Energie liefern, wenn der Stromgenerator bereits beschädigt oder abgetrennt sein sollte. Derselbe Vorteil ergibt sich umgekehrt.The inventive method can also be developed to the effect that in the case of prediction certain driving situations, the generator power especially in terms increased on it will, one under circumstances not completely charged energy storage - as possible before the predicted Driving situation - continue to charge, in particular completely charge. The then available energy in the energy storage can then in If necessary in addition to the energy delivered directly from the generator, released become. Depending on the electrical connection, it can also be favorable if necessary, just the energy available in the energy storage to use. But it can also deliberately a redundancy situation be created because energy the energy storage removable and / or can be generated by the power generator. Especially in accident situations then, for example, the energy storage can still provide energy, if the power generator already damaged or should be separated. The same advantage is reversed.

Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Daraus ergeben sich weitere Details, bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung. Es zeigtin the The following will be with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the invention. This gives more details preferred embodiments and further developments of the invention. It shows

1 den qualitativen Zeitverlauf des Stromverbrauchs der Verbraucher eines Kraftfahrzeugs und der Generatorleistung eines geregelten Stromgenerators gemäß dem Stand der Technik, 1 the qualitative time course of the power consumption of the consumers of a motor vehicle and the generator power of a regulated current generator according to the prior art,

2 den qualitativen Zeitverlauf des Stromverbrauchs der Verbraucher eines Kraftfahrzeugs und der Generatorleistung eines geregelten Stromgenerators unter Anwendung der Erfindung. 2 the qualitative time course of the power consumption of the consumers of a motor vehicle and the generator power of a regulated power generator using the invention.

Ein Kraftfahrzeug besitze eine Vielzahl von Verbrauchern, die zumindest teilweise dem Schutz der Fahrzeuginsassen im Falle eines Crashs dienen.One Motor vehicle has a large number of consumers, at least partly to protect the vehicle occupants in the event of a crash serve.

Die Verbraucher können auf Basis der Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls aktiviert werden. Das Bevorstehen des Aufpralls werde zum Zeitpunkt t1 erkannt. Zum Zeitpunkt t2 wird erstmals eine Erhöhung der Stromentnahme aus dem Bordnetz durch die Aktivierung der ersten Verbraucher zum Schutz der Fahrzeuginsassen messbar. Zum Zeitpunkt t3 wird ein Maximum des summierten Stromverbrauchs der Verbraucher erreicht. Kurve 1 in 1 zeigt den qualitativen Zeitverlauf des summierten Stromverbrauchs der Verbraucher.Consumers can be activated based on the detection of an impending impact. The imminence of the impact is recognized at time t1. At time t2, for the first time, an increase in the current drain from the vehicle electrical system can be measured by activating the first consumer to protect the vehicle occupants. At time t3, a maximum of the summed power consumption of the consumers is achieved. Curve 1 in 1 shows the qualitative time course of the summated electricity consumption of the consumers.

Zunächst wird bei dem Kraftfahrzeug von einem Energiemanagement gemäß dem Stand der Technik ausgegangen. Demnach wird erst zu dem Zeitpunkt t2, zu welchem durch die Aktivierung der ersten Verbraucher eine erhöhte Stromentnahme aus dem Bordnetz festgestellt wird, ein Anforderungssignal zur Erhöhung der Generatorleistung an den Stromgenerator gesendet.First, will in the motor vehicle of an energy management according to the state the technique went out. Accordingly, only at the time t2, to which by the activation of the first consumer an increased current drain the on-board network is detected, a request signal to increase the Generator power sent to the power generator.

Kurve 2 in 1 zeigt den qualitativen Zeitverlauf der Generatorleistung des Stromgenerators. Dieser erhöht trotz des Empfangs des Anforderungssignals im Zeitpunkt t2 erst nach einer Totzeit T_t (z.B. 5 ms) seine Generatorleistung. Zudem steigt die Generatorleistung nur mit einer Mindestdynamik (z.B. 300 A/s) an. Entsprechend dieser Mindestdynamik hat die Kurve 2 für t > t2 eine begrenzte Steigung.Curve 2 in 1 shows the qualitative time course of the generator power of the power generator. This increases despite the receipt of the request signal at time t2 only after a dead time T_t (eg 5 ms) its generator power. In addition, the generator power only increases with a minimum dynamic range (eg 300 A / s). Corresponding to this minimum dynamics has the curve 2 for t> t2 a limited slope.

Im Ergebnis ist die Generatorleistung erst dann signifikant angestiegen, wenn der Großteil des Energiebedarfs der Verbraucher bereits angefallen ist. Dieser kann demnach nicht durch den Generator gedeckt werden, sondern muss durch einen Energiespeicher, beispielsweise durch eine entsprechend dimensionierte Pufferbatterie gedeckt werden. Eine hochkapazitive Pufferbatterie bringt jedoch unerwünschtes Gewicht ins Kraftfahrzeug, bindet Bauraum und ist mit hohen Kosten verbunden. Im ungünstigsten Fall ist die Pufferbatterie zu gering dimensioniert und die Bordspannung fällt ab und/oder die Verbraucher können nicht wunschgemäß aktiviert werden. Derselbe Fall kann eintreten, wenn die Batterie nicht ausreichend geladen, gealtert und/oder nicht ausreichend gewartet ist.in the Result, the generator power has only increased significantly if the bulk the energy needs of consumers have already been incurred. This can therefore not be covered by the generator, but must by an energy store, for example by a corresponding dimensioned backup battery to be covered. A high capacity Buffer battery, however, brings unwanted weight into the vehicle, binds space and is associated with high costs. In the worst case Case, the backup battery is too small and the on-board voltage falls off and / or consumers can not be activated as desired. The same case may occur if the battery is insufficient loaded, aged and / or not sufficiently maintained.

2 stellt – wiederum für den Fall der zum Zeitpunkt t1 stattfindenden Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls – demgegenüber die Vorteile der Erfindung dar. Kurve 1 zeigt wieder den qualitativen Zeitverlauf des summierten Stromverbrauchs der Verbraucher. Dieser Zeitverlauf entspricht demjenigen aus 1. 2 On the other hand, in the case of the detection of an imminent impact occurring at time t1, the advantages of the invention are shown. Curve 1 again shows the qualitative time course of the summated electricity consumption of consumers. This time course corresponds to that from 1 ,

Nun findet jedoch ein erfindungsgemäßes Energiemanagement Anwendung. Das Ergebnis der Aufprallprädiktion wird zum Zeitpunkt t1 auch an eine den Stromgenerator steuernde Recheneinheit gemeldet. Das Ergebnis der Aufprallprädiktion umfasst auch den voraussichtlichen Zeitpunkt des Aufpralls.Now However, finds an inventive energy management Application. The result of the impact prediction becomes the time t1 also reported to an arithmetic unit controlling the power generator. The result of impact prediction also includes the expected time of impact.

Die Recheneinheit entnimmt daraufhin einer Look-up-table, welche in einer Speichereinheit zugänglich für die Recheneinheit abgelegt ist, die Information, welche Verbraucher im Falle der Fahrsituation „bevorstehender Aufprall" zu welchem Relativzeitpunkt (bezogen auf den Zeitpunkt des Aufpralls) aktiviert werden und welchen Energiebedarf diese Verbraucher haben. Hieraus berechnet die Recheneinheit einen voraussichtlichen Zeitverlauf der Stromentnahme. Dieser ist in 2 als Kurve 3 (gestrichelt) dargestellt.The arithmetic unit then takes a look-up table, which is stored in a memory unit accessible to the arithmetic unit, the information which consumers in the case of the driving situation "imminent impact" to which relative time (based on the time of impact) akti fourth and what energy needs these consumers have. From this, the arithmetic unit calculates an estimated time course of the current consumption. This one is in 2 as a curve 3 (dashed) shown.

Der geregelte Stromgenerator wird auf Basis dieser Stromverbrauchsprädiktion so angesteuert, dass die Generatorleistung – sofern dynamisch möglich – stets größer oder gleich der prädizierten Stromentnahme der Verbraucher ist. Sollte dies nicht möglich sein, wird die Generatorleistung schnellstmöglich mit maximaler Anstiegsrate bis zur maximal möglichen Generatorleistung erhöht.Of the Regulated power generator is based on this power consumption prediction so controlled that the generator power - if dynamically possible - always bigger or equal to the predicated Current consumption of the consumer is. Should this not be possible, The generator power is as fast as possible with maximum slew rate up to the maximum possible Generator power increased.

Im vorliegenden Fall wird die Generatorleistung trotz bestehender Totzeit T_t und begrenzter Anstiegsrate so rechtzeitig erhöht, dass selbst zum Zeitpunkt t3, in welchem ein Maximum des summierten Stromverbrauchs der Verbraucher erreicht wird, die Generatorleistung größer als die durch Stromentnahme der Verbraucher entnommene Leistung ist. Der Energiebedarf der Verbraucher kann somit vollständig durch den Generator gedeckt werden.in the In the present case, the generator power despite existing dead time T_t and limited slew rate increased so timely that even at time t3, in which a maximum of the summed up power consumption the consumer is reached, the generator power greater than is the power taken by current consumption of the consumer. The energy demand of the consumers can thus be fully realized be covered by the generator.

Anstelle der oben beschriebenen modellbasiert dosierten Erhöhung der Generatorleistung, kann die Generatorleistung auch einfach nach der Erkennung des Bevorstehens eines Aufpralls schnellstmöglich mit maximaler Anstiegsrate bis zur maximal möglichen Generatorleistung erhöht werden. Denkbar ist auch eine Orientierung ausschließlich an der voraussichtlichen maximalen Stromentnahme der Verbraucher.Instead of the model based dose increase of the above described Generator power, the generator power can also easily after the detection of the imminence of an impact as soon as possible with maximum slew rate can be increased up to the maximum possible generator power. Also conceivable is an orientation exclusively on the prospective maximum current consumption of consumers.

Es kann auch die Kapazität und/oder der Ladezustand von im Kraftfahrzeug vorhandenen Energiespeichern berücksichtigt werden, wodurch sich gegebenenfalls dementsprechend geringere Anforderungen an die Generatorleistung ergeben.It can also use the capacity and / or the state of charge of existing in the motor vehicle energy storage considered which, if appropriate, correspondingly lower requirements to the generator power.

Claims (9)

Verfahren zum Energiemanagement für ein Kraftfahrzeug mit einem geregelten Stromgenerator, durch welchen eine Vielzahl von Verbrauchern versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug über Mittel zur Prädiktion bestimmter Fahrsituationen verfügt, dass zumindest einer durch die Mittel zur Prädiktion prädizierbaren Fahrsituation zumindest ein Verbraucher zugeordnet wird und dass im Falle der Prädiktion einer Fahrsituation, welcher zumindest ein Verbraucher zugeordnet ist, die Generatorleistung des geregelten Stromgenerators erhöht wird.Method for energy management for a motor vehicle with a regulated power generator, which is supplied by a plurality of consumers, characterized in that the motor vehicle has means for predicting certain driving situations, that at least one predictable by the prediction means driving situation is assigned at least one consumer and in the case of the prediction of a driving situation to which at least one consumer is assigned, the generator power of the regulated power generator is increased. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer prädizierbaren Fahrsituation abhängig von ihr zugeordneten Verbrauchern ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet wird und dass im Falle der Prädiktion dieser Fahrsituation die Erhöhung der Generatorleistung des geregelten Stromgenerators abhängig von dem der Fahrsituation zugeordneten Energiebedarf erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that at least one predictable Driving situation dependent assigned by it a specific energy demand will and that in case of prediction of this driving situation the increase the generator power of the regulated power generator depending on the energy requirement assigned to the driving situation takes place. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Verbraucher ein bestimmter Energiebedarf zugeordnet wird und dass der einer prädizierbaren Fahrsituation zugeordnete Energiebedarf wesentlich vom summierten Energiebedarf der zugeordneten Verbraucher abhängt.Method according to claim 2, characterized in that that at least one consumer assigned a specific energy needs and that of a predictable Driving situation associated energy demand significantly from summed Energy requirement of the associated consumer depends. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitliche Ansprechverhalten des geregelten Stromgenerators eine Totzeit aufweist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the temporal response of the regulated power generator a Has dead time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zeitliche Ansprechverhalten des geregelten Stromgenerator eine Mindestdynamik aufweist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the temporal response of the regulated power generator has a minimum dynamics. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Prädiktion einer im Wesentlichen vom Energiemanagement unabhängigen Fahrzeugfunktion zugeordnet sind, von welcher Ergebnisse der Prädiktion für das Verfahren zum Energiemanagement bereitgestellt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the means of prediction an essentially independent of the energy management vehicle function which results of the prediction for the method of energy management to be provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Generatorleistung in Abhängig von der Verfügbarkeit von Energie aus zumindest einem dem Kraftfahrzeug zugeordneten Energiespeicher vorgenommen wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the increase the generator power in dependent from the availability of Energy from at least one of the motor vehicle associated energy storage is made. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Prädiktion einer Fahrsituation, welcher zumindest ein Verbraucher zugeordnet ist, ein dem Kraftfahrzeug zugeordneter Energiespeicher weiter aufgeladen wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that in the case of prediction a driving situation, which at least one consumer assigned is, a motor vehicle associated energy storage further charged becomes. Verfahren zur Minderung von Unfallfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass als Teil des Verfahrens zur Minderung von Unfallfolgen ein Verfahren zum Energiemanagement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchgeführt wird.Method for reducing accident consequences, thereby characterized in that as part of the method for reducing accident consequences A method for energy management according to one of claims 1 to 8 performed becomes.
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