DE102007016985B4 - Method for controlling an automatic switch-off process of a drive unit in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug mittels einer Start-Stopp-Einrichtung, die einen automatischen Abschaltvorgang einleitet, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und alle vorgegebenen Abschaltbedingungen erfüllt sind und keine Abschaltverhinderungsbedingung erfüllt ist, und wobei mittels eines Steuergeräts eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr des Kraftfahrzeugs erkennbar ist, wobei eine Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung als erfüllt gilt, wenn eine Rutschgefahr des Kraftfahrzeugs beim Fahrern in den Stillstand und/oder im Stillstand erkannt wird, und wobei eine Rutschgefahr des Fahrzeugs erkannt wird, wenn eine Rutschbedingung erfüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rutschbedingung als erfüllt gilt, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls vor Erreichen des Stillstands ein das Fahrzeug stabilisierender Regeleingriff aktiv war.A method for controlling an automatic shutdown of a drive unit in a motor vehicle by means of a start-stop device which initiates an automatic shutdown when the motor vehicle is at a standstill and all predetermined shutdown conditions are met and no shutdown prevention condition is met, and wherein by means of a control device Slipping hazard and / or risk of rotation and / or tipping of the motor vehicle is recognizable, with a slip / turn / tilt-off prevention condition is considered to be fulfilled if a risk of slipping of the motor vehicle when the driver is at a standstill and / or at a standstill, and wherein a Slipping hazard of the vehicle is detected when a skid condition is met, characterized in that a skid condition is considered satisfied if within a predetermined time interval before reaching standstill, a vehicle stabilizing control intervention was active.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs in einem Kraftfahrzeug mittels einer Start-Stopp-Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for controlling an automatic switch-off process in a motor vehicle by means of a start-stop device according to the preamble of claim 1.
Um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden derzeit Verfahren und Systeme entwickelt und zum Teil auch bereits eingesetzt, welche die Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs unter bestimmten Voraussetzungen bzw. bei Vorliegen vorgegebener Abschaltbedingungen automatisch abschalten und bei Vorliegen vorgegebener Anschaltbedingungen automatisch wieder einschalten. Derartige Verfahren und Systeme bzw. Start-Stopp-Einrichtungen sind vor allem für den Stadtverkehr zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs geeignet, da im Stadtverkehr das Fahrzeug oft an Ampeln oder aufgrund des Verkehrs zum Stehen kommt und der Betrieb der Antriebseinheit dabei nicht erforderlich ist.In order to reduce fuel consumption and pollutant emissions, methods and systems are currently being developed and partly already in use which automatically switch off the drive unit of a motor vehicle under certain conditions or given predetermined switch-off conditions and automatically switch it on again if predetermined switch-on conditions are present. Such methods and systems or start-stop devices are particularly suitable for city traffic to reduce fuel consumption, since in city traffic, the vehicle often stops at traffic lights or traffic and the operation of the drive unit is not required.
So ist aus der
Neben den vorgegebenen Abschaltbedingungen, die zum Einleiten eines automatischen Abschaltvorgangs alle erfüllt sein müssen, gibt es noch sog. Abschaltverhinderungsbedingungen, von denen keine erfüllt sein darf, wenn ein automatischer Abschaltvorgang eingeleitet werden soll. Ein Beispiel für eine derartige Abschaltverhinderungsbedingung offenbart die
Aus der
Weiter offenbart die
Neben diesen bereits bekannten Abschaltbedingungen und Abschaltverhinderungsbedingungen müssen jedoch noch andere Einflussgrößen berücksichtigt werden, damit eine derartige Start-Stopp-Einrichtung vom Fahrer akzeptiert wird und keine unplausiblen Zustände auftreten.In addition to these already known switch-off conditions and switch-off prevention conditions, however, other factors must be taken into account so that such a start-stop device is accepted by the driver and no implausible states occur.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein verbessertes Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs einer Antriebseinheit mittels einer Start-Stopp-Einrichtung anzugeben.The object of the invention is thus to provide an improved method for controlling an automatic shutdown of a drive unit by means of a start-stop device.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method according to claim 1. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem rutschenden und/oder drehenden und/oder kippgefährdeten Kraftfahrzeug bei abgeschalteter Antriebseinheit, die bspw. als Verbrennungsmotor ausgestaltet ist, die Gefahr besteht, dass das Kraftfahrzeug nicht mehr zuverlässig manövriert bzw. gelenkt werden kann. Ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebseinheit darf unter solchen Umständen aus Sicherheitsgründen nicht vorgenommen werden.The invention is based on the finding that in a skidding and / or rotating motor vehicle which is at risk of tilting when the drive unit is switched off, which is designed, for example, as an internal combustion engine, there is a risk that the motor vehicle can no longer be reliably maneuvered or steered. An automatic shutdown of the drive unit must not be made under such circumstances for safety reasons.
Dementsprechend zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines automatischen Abschaltvorgangs einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug mittels einer Start-Stopp-Einrichtung, die einen automatischen Abschaltvorgang einleitet, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet und alle vorgegebenen Abschaltbedingungen erfüllt sind und keine Abschaltverhinderungsbedingung erfüllt ist, dadurch aus, dass eine Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung als erfüllt gilt, wenn eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr des Kraftfahrzeugs beim Fahren in den Stillstand und/oder im Stillstand erkannt wird. Ist mindestens eine der vorgenannten Abschaltverhinderungsbedingungen erfüllt, wird auch für den Fall, dass alle Abschaltbedingungen bzw. Abschaltaufforderungsbedingungen erfüllt sind, kein automatischer Abschaltvorgang eingeleitet bzw. kann dadurch ein bereits vorgesehener oder eingeleiteter Abschaltvorgang wieder rückgängig gemacht werden.Accordingly, the inventive method for controlling an automatic shutdown of a drive unit in a motor vehicle by means of a start-stop device, which initiates an automatic shutdown when the motor vehicle is at a standstill and all predetermined shutdown conditions are met and no shutdown prevention condition is met, characterized assumes that a slip / turn / tilt switch-off prevention condition is satisfied if a slip hazard and / or Danger of rotation and / or tipping of the motor vehicle when driving to a stop and / or standstill is detected. If at least one of the abovementioned switch-off prevention conditions is met, no automatic switch-off process is initiated even in the event that all switch-off conditions or switch-off request conditions are met, or if an already provided or initiated switch-off process can be reversed.
Vorteilhafterweise gilt die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung bereits dann als erfüllt, wenn eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr des Kraftfahrzeugs innerhalb eines vorgegebenen Zeit- und/oder Geschwindigkeitsintervalls vor dem Stillstand des Kraftfahrzeugs erkannt wird. Dabei sollte das Zeit- und/oder Geschwindigkeitsintervall so klein gewählt werden, dass bei einer erkannten Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr davon ausgegangen werden kann, dass diese Gefahr auch noch im Stillstand des Fahrzeugs vorliegt.Advantageously, the slip / rotation / tilt-off prevention condition is already satisfied if a risk of slipping and / or rotation and / or tipping of the motor vehicle within a predetermined time and / or speed interval is detected before the motor vehicle stops. In this case, the time and / or speed interval should be chosen so small that it can be assumed that a risk of slipping and / or rotation and / or risk of tipping, that this danger is still at standstill of the vehicle.
Alternativ kann die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung auch dann erfüllt sein, wenn die Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr zusätzlich oder alternativ im Stillstand des Kraftfahrzeugs bzw. der Antriebseinheit erkannt wird, d. h. die Auswertung entsprechender Signale im Hinblick auf eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr erfolgt erst nach erkanntem Stillstand des Fahrzeugs (und ggf. zusätzlich nach Stillstand des Motors). Dadurch kann mit einer höheren Sicherheit entschieden werden, ob tatsächliche eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr im Stillstand des Kraftfahrzeugs vorliegt und deshalb ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebseinheit verhindert oder ggf. wieder rückgängig gemacht werden soll.Alternatively, the slip / rotation / tilt-off prevention condition can be met even if the risk of slipping and / or rotation and / or tipping is additionally or alternatively detected at a standstill of the motor vehicle or the drive unit, d. H. the evaluation of appropriate signals with regard to a risk of slipping and / or risk of rotation and / or risk of tilting takes place only after the vehicle has been detected to be stationary (and possibly also after the engine has stopped). As a result, it can be decided with a higher degree of certainty whether there is a danger of slipping and / or rotation and / or tipping when the motor vehicle is at a standstill and therefore an automatic switch-off operation of the drive unit is to be prevented or, if necessary, reversed.
Die beiden Alternativen können auch derart kombiniert werden, dass bei einer erkannten Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr unmittelbar vor dem Stillstand die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung vorerst als erfüllt gilt, sobald aber der Stillstand des Fahrzeugs erreicht ist, nochmals eine Überprüfung der Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr durchgeführt wird. Ist das Ergebnis negativ, d. h. es wird keine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr erkannt, gilt die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung als nicht mehr erfüllt und ein automatischer Abschaltvorgang kann unter der Voraussetzung, dass alle Abschaltbedingungen erfüllt sind und keine andere Abschaltverhinderungsbedingung erfüllt ist, eingeleitet werden.The two alternatives can also be combined in such a way that, if a danger of slipping and / or risk of rotation and / or tipping immediately before standstill, the slip / turn / tilt shut-off prevention condition is initially fulfilled, as soon as the vehicle is at a standstill, again a check of slipping and / or risk of rotation and / or tipping is performed. If the result is negative, d. H. there is no danger of slipping and / or risk of turning and / or tipping, the slip / turn / tilt switch-off prevention condition is considered to be no longer met and an automatic switch-off process can be fulfilled provided that all switch-off conditions are fulfilled and no other switch-off prevention condition is met, be initiated.
Unter welchen Vorraussetzungen eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr erkannt wird, kann von verschiedenen Faktoren abhängen. In einer ersten Alternative kann eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr oder Kippgefahr bereits dann erkannt werden, wenn zumindest eine Rutschbedingung und/oder Drehbedingung und/oder Kippbedingung erfüllt ist.Under which conditions a risk of slipping and / or risk of rotation and / or tipping is recognized, may depend on various factors. In a first alternative, a risk of slipping and / or rotation or tilting can already be detected if at least one slip condition and / or rotational condition and / or tilt condition is fulfilled.
Vorteilhafterweise gilt eine Rutschbedingung als erfüllt, wenn der Schlupf an einer vorgegebenen Anzahl von Rädern eine vorgegebene Schlupfschwelle überschritten hat, und/oder wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls vor Erreichen des Stillstands ein Antiblockiersystem und/oder ein Schlupfregelsystem, und/oder ein das Fahrzeug stabilisierender Regeleingriff aktiv war, und/oder wenn die aktuelle Fahrbahnlängsneigung bzw. der Betrag der aktuellen Fahrbahnlängsneigung größer als ein vorgegebener Fahrbahnlängsneigungsschwellwert ist und/oder ein ermittelter zeitlicher Gradient der Fahrbahnlängsneigung einen vorgegebenen Änderungsbetrag überschreitet, und/oder wenn eine ermittelte Längsbeschleunigung bzw. der Betrag der Längsbeschleunigung größer als ein vorgegebener Längsbeschleunigungsschwellwert ist und/oder ein ermittelter zeitlicher Gradient der Längsbeschleunigung einen vorgegebenen Änderungsbetrag überschreitet.Advantageously, a slip condition is considered fulfilled if the slip has exceeded a predetermined slip threshold at a predetermined number of wheels, and / or within a predetermined time interval before reaching standstill, an antilock brake system and / or a slip control system, and / or a control intervention stabilizing the vehicle was active, and / or if the current lane slope or the amount of the current lane slope is greater than a predetermined lane slope threshold and / or a determined gradient of the lane travel exceeds a predetermined amount of change, and / or if a determined longitudinal acceleration or the amount of longitudinal acceleration is greater than a predetermined Längsbeschleunigungsschwellwert and / or a determined time gradient of the longitudinal acceleration exceeds a predetermined amount of change.
Eine Drehbedingung um die Fahrzeughochachse des Fahrzeugs kann dann als erfüllt gelten, wenn ein ermitteltes Drehratensignal um die Fahrzeughochachse bzw. der Betrag der Drehrate einen vorgegebenen Drehratengrenzwert überschreitet, und/oder wenn der zeitliche Gradient eines Querbeschleunigungssignals und/oder eines Querneigungssignals und/oder eines Längsbeschleunigungssignals und/oder eines Längsneigungssignals einen vorgegeben Änderungsbetrag überschreitet, und/oder wenn der Betrag eines Querbeschleunigungssignals einen vorgegebenen Querbeschleunigungsgrenzwert und/oder wenn der Betrag eines Querneigungssignals einen vorgegebenen Querneigungsgrenzwert überschreitet.A rotational condition about the vehicle's vertical axis of the vehicle can be regarded as satisfied if a determined yaw rate signal about the vehicle vertical axis or the amount of yaw rate exceeds a predetermined yaw rate limit, and / or if the temporal gradient of a lateral acceleration signal and / or a bank angle signal and / or a longitudinal acceleration signal and / or a pitch signal exceeds a predetermined amount of change, and / or when the amount of a lateral acceleration signal exceeds a predetermined lateral acceleration limit and / or when the magnitude of a bank signal exceeds a predetermined bank limit.
Eine Kippbedingung kann dann als erfüllt gelten, wenn ein ermitteltes Drehratensignal um die Fahrzeuglängsachse oder um die Fahrzeugquerachse einen vorgegebenen Drehratengrenzwert und/oder wenn ein ermitteltes Querbeschleunigungssignal einen vorgegebenen Querbeschleunigungsgrenzwert und/oder ein Querneigungssignal einen vorgegebenen Querneigungsgrenzwert und/oder ein Längsbeschleunigungssignal einen vorgegebenen Längsbeschleunigungsgrenzwert und/oder ein Längsneigungssignal einen vorgegebenen Längsneigungsgrenzwert und/oder der zeitliche Gradient des Querbeschleunigungssignals und/oder der zeitliche Gradient des Querneigungssignals und/oder der zeitliche Gradient des Längsbeschleunigungssignals, und/oder der zeitliche Gradient des Längsneigungssignals einen vorgegebenen Änderungsbetrag überschreitet. Bei einer Kippgefahr ist hier ein Fahrzeugkippen zur Seite, d. h. ein Kippen um die Längsachse des Fahrzeugs, oder nach vorne bzw. hinten, d. h. ein Kippen um die Querachse des Fahrzeugs, gemeint.A tilting condition can then be regarded as satisfied if a determined rotation rate signal about the vehicle longitudinal axis or about the vehicle transverse axis has a predetermined rotation rate limit value and / or if a determined lateral acceleration signal contains a predetermined lateral acceleration limit value and / or a bank angle signal a predetermined bank limit value and / or a longitudinal acceleration signal a predefined longitudinal acceleration limit value and / or or a pitch signal exceeds a predetermined pitch threshold and / or the temporal gradient of the lateral acceleration signal and / or the temporal gradient of the bank angle signal and / or the temporal gradient of the longitudinal acceleration signal, and / or the time gradient of the pitch signal exceeds a predetermined amount of change. At a risk of tipping here is a vehicle tilting to the side, d. H. tilting about the longitudinal axis of the vehicle, or forward or backward, d. H. a tilting about the transverse axis of the vehicle, meant.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann eine Rutschsituation und/oder Drehsituation dann erkannt werden, wenn bei einem durchgeführten Rutschtest, wie er bspw. in der
Wird also eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr erkannt, entweder bei Vorliegen einer Rutschbedingung und/oder Drehbedingung und/oder Kippgefahr oder bei einer erkannten Gefahr aufgrund eines durchgeführten Rutschtests, gilt die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung als erfüllt. Somit wird kein automatischer Abschaltvorgang der Antriebseinheit eingeleitet bzw. wird der Abschaltvorgang zumindest solange verzögert, bis eine Rutsch-/Dreh-/Kippgefahr ausgeschlossen werden kann, um die Gefahr eines Wegrutschens, Drehens oder Kippens des Fahrzeugs bei abgeschalteter Antriebseinheit zu verhindern oder zumindest zu minimieren bzw. ein verbessertes Manövrieren, Bremsen und Lenken zu ermöglichen.Thus, if a risk of slipping and / or rotation and / or tipping is detected, either in the presence of a slip condition and / or rotation condition and / or risk of tipping or a detected hazard due to a slip test performed, the slip / rotation / tilt-off prevention condition is satisfied , Thus, no automatic shutdown of the drive unit is initiated or the shutdown is delayed at least until a slip / rotation / tipping can be excluded to prevent the risk of slipping, turning or tilting of the vehicle when the drive unit is switched off or at least minimize or to allow improved maneuvering, braking and steering.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren bzw. deren vorteilhafte Ausgestaltungen bieten sich vor allem bei Kraftfahrzeugen an, die mit einer sog. automatischen Feststellbremsfunktion ausgestattet sind, wobei diese Funktion bspw. in einem Anfahrassistenten bzw. einem Hill-Hold-System, einem Automatic-Hold-System oder ggf. in einem abstandsgeregelten, Geschwindigkeitsregelsystem, welches bis in den Stillstand regelt, implementiert sein kann. Dies bietet sich an, da im Rahmen der automatischen Feststellbremsfunktion in der Regel ohnehin eine Überwachung auf Rutsch-, Dreh- und ggf. Kippgefahr vorgenommen wird und somit keine zusätzlichen Funktionen in das Fahrzeug implementiert werden müssen. Würde eine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr erkannt werden, könnten die oben genannten Systeme durch entsprechende Eingriffe in die Bremsensteuerung und/oder -Regelung die Gefahr eines Abrutschens, Drehens oder Kippens des Fahrzeugs zumindest minimieren.This inventive method and its advantageous embodiments are particularly suitable for motor vehicles, which are equipped with a so-called. Automatic parking brake function, this function, for example, in a start-up assistant or a hill-hold system, an automatic hold system or possibly in a distance-controlled, speed control system, which regulates to a standstill, can be implemented. This is advisable because in the context of the automatic parking brake function usually monitoring for slipping, turning and possibly tipping is carried out anyway and thus no additional functions must be implemented in the vehicle. If a risk of slipping and / or risk of rotation and / or tipping over could be detected, the above-mentioned systems could at least minimize the danger of the vehicle slipping, turning or tilting by appropriate intervention in the brake control and / or control.
Der Vollständigkeit halber sei noch zu erwähnen, dass die Überprüfung der Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr eines Kraftfahrzeugs in der Regel in einem Bremsensteuergerät vorgenommen wird. Um die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingung umsetzen zu können, muss das Ergebnis der Rutsch-/Dreh-/Kipperkennung an das die Abschaltbedingungen und Abschaltverhinderungsbedingungen überprüfende Steuergerät, in der Regel das Motorsteuergerät, übertragen werden.For the sake of completeness, it should also be mentioned that the checking of the danger of slipping and / or the danger of rotation and / or tipping of a motor vehicle is generally carried out in a brake control device. In order to implement the skid / turn / tilt disable prohibition condition, the result of the skid / turn / dump detection must be transmitted to the controller that checks the cut-off conditions and shut-off prohibition conditions, usually the engine controller.
Sobald keine Rutschgefahr und/oder Drehgefahr und/oder Kippgefahr des Kraftfahrzeugs im Stillstand mehr erkannt wird, gilt die Rutsch-/Dreh-/Kipp-Abschaltverhinderungsbedingungen als nicht mehr erfüllt. Ist keine weitere Abschaltverhinderungsbedingung erfüllt und sind zusätzlich alle vorgegebenen Abschaltbedingungen erfüllt, kann ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebseinheit im Stillstand eingeleitet bzw. wieder zugelassen werden.Once no risk of slipping and / or risk of rotation and / or tipping of the motor vehicle at a standstill is detected, the slip / turn / tilt shut-off prevention conditions is no longer satisfied. If no further switch-off prevention condition is met and, in addition, all predetermined switch-off conditions are met, an automatic switch-off process of the drive unit can be initiated or permitted again at standstill.
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