DE102007040907B4

DE102007040907B4 - Verfahren, Bordnetz und Programmgesteuerte Fahrsituations- Erfassungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit vorausschauender temporärer Entlastung des Bordnetzes

Info

Publication number: DE102007040907B4
Application number: DE102007040907.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Hauschild; Olaf Lemke; Torsten Herzog
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-08-30
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: DE102007040907A1

Abstract

Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Bordnetz an das mindestens ein erster elektrischer Verbraucher angeschlossen ist,dass sich das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem ersten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem ersten höheren Niveau befindet,dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem zweiten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs temporär auf ein zweites gegenüber dem ersten Niveau niedrigeres Niveau gebracht wird, undeine im Fahrzeug vorgesehene Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 104, und 105) eine weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation aufgrund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus erkennt und veranlasst, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird,dadurch gekennzeichnet,dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 200) erfasst wird, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet (203), ob der Rückwärtsgang eingelegt ist (205) und ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (208) und entsprechend das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Bordnetz an das mindestens ein elektrischer Verbraucher angeschlossen ist.
Die Anzahl der elektrischen Verbraucher in Kraftfahrzeugen hat erheblich zugenommen. Um den CO₂ - Ausstoß im Fahrzeug zu reduzieren, werden hydraulisch arbeitende Verbraucher durch elektrische Verbraucher ersetzt. So ersetzt ggf. beispielsweise eine elektrische Lenkung (EPS) eine hydraulische Lenkung des Kraftfahrzeugs. Solche elektrischen Verbraucher können jedoch kurzzeitig eine hohe Leistungsanforderung an das Fahrzeugbordnetz stellen. Daraus resultiert auch eine hohe Anforderung an die Bordnetzstabilität des Kraftfahrzeugs. Insbesondere muss bei kurzzeitig auftretenden hohen Belastungen eine ausreichend hohe elektrische Spannung bzw. elektrische Leistung zur Verfügung stehen.
Aus der DE 199 31 144 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Fahrzeug-Bordnetzes, mit einem durch eine Antriebsmaschine des Fahrzeugs antreibbaren Generator zum Laden einer Batterie und zum Speisen von elektrischen Verbrauchern, bekannt. Um umfassend auf verschiedene Bordnetzzustände reagieren zu können ist vorgesehen, dass vor Aktivierung von Hochstrom-Verbrauchern, wie insbesondere ein ABS oder eine Servolenkpumpe, elektrische Verbraucher mit geringer Priorität abgeschaltet werden.
Aus der DE 103 41 907 A ist ein Verfahren zum Energiemanagement des Bordnetzes eines Fahrzeugs mit einem Generator, einem Energiespeicher sowie Verbrauchern, die in mehrere Klassen einteilbar sind, bekannt. Das Verfahren umfasst das Ermitteln des Zustands von Generator und Energiespeicher/n, das Bestimmen von in einem folgenden Zeitintervall zur Verfügung stehender Energie aus den ermittelten Zustandsdaten von Generator und Energiespeicher/n, das Empfangen von Zuschaltwünschen von Verbrauchern für das folgende Zeitintervall, das Ermitteln von im folgenden Zeitintervall aufgrund von Zuschaltwünschen erforderlicher Energie, und das Überprüfen, ob die erforderliche Energie größer als die zur Verfügung stehende Energie ist. Wenn die zur Verfügung stehende Energie ausreichend ist, erfolgt das Erfüllen aller Zuschaltwünsche der Verbraucher im folgenden Zeitintervall, oder, wenn die zur Verfügung stehende Energie nicht ausreichend ist, erfolgt das Auswählen von im folgenden Zeitintervall zuzuschaltendem/n Verbrauchern entsprechend der zur Verfügung stehenden Energie sowie einer Priorität und einer Toleranzzeit der entsprechenden Verbraucher.
Die DE 103 10 719 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bedienung eines adaptiven Geschwindigkeitsreglers. Um dem Fahrer die von ihm einmal vorgenommen Einstellungen des Geschwindigkeitsreglers dauerhaft bereitzustellen, ist eine Bedieneinrichtung mittels der der Fahrer Einstellungen vornehmen kann und eine Speichereinrichtung (11) vorgesehen mittels der die fahrerspezifischen Einstellungen speicherbar sind. Weiter ist ein Fahreridentifikationsmittel vorgesehen mit dem dem momentanen Fahrer die entsprechenden, gespeicherten fahrerspezifischen Einstellungen zuordenbar sind.
Die DE 102 08 981 A1 geht aus von einem Kraftfahrzeug, das mit zwei Bordnetzen unterschiedlicher Spannungshöhe und entsprechend zwei Batterien ausgerüstet ist, wobei jedem Bordnetz ein Stromverteiler zugeordnet ist, und wobei den Stromverteilern unterschiedliche Verbraucher zugeordnet sind. Um den zwei Bordnetzen zwei intelligente Stromverteiler zuzuordnen wird vorgeschlagen, dass die Stromverteiler intelligente Stromverteiler sind, welche für das jeweilige Netz den Ein- und Ausgangsstrom und den Ladezustand beider Netze mittels eines Powermanagements verarbeiten.
Aus der DE 38 01 478 C1 ist eine Stromversorgungsschaltung für ein Kraftfahrzeug mit zwei verschiedenen Verbraucherspannungen, nämlich der üblichen Bordnetz-Gleichspannung und einer dieser gegenüber höheren Gleichspannung zum Betrieb einer Heizscheibe mit einem Dünnschicht-Heizwiderstand, mit einem Generator und einem Spannungsregler bekannt. Um eine kostengünstige Methode zur gleichzeitigen Erzeugung der Bordnetzspannung und einer dieser gegenüber höheren Spannung für den Betrieb einer Dünnfilm-Heizscheibe durch den Generator bereitzustellen wird vorgeschlagen, dass der Generator für die höhere Spannung ausgelegt ist, die wenigstens der für den Betrieb der Heizscheibe erforderlichen Spannung entspricht, dass bei ausgeschalteter Heizscheibe die vom Generator gelieferte Spannung durch den Regler auf die Bordnetzspannung geregelt wird, und dass bei eingeschalteter Heizscheibe die Bordnetzspannung aus der höheren Spannung abgeleitet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, dass die Realisierung eines leistungsfähigen Bordnetzes und zudem die Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Bordnetz und eine Programmgesteuerte Fahrsituations-Erfassungseinrichtung mit den Merkmalen des betreffenden unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass sich das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem ersten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem ersten höheren Niveau befindet. Beispielsweise versorgen der elektrische Generator des Fahrzeugs und die Batterie des Fahrzeugs das Bordnetz gemeinsam, um die höhere elektrische Last bzw. die elektrischen Verbraucher mit einer ausreichenden elektrischen Spannung zu versorgen. Der Generator kann in dieser Situation beispielsweise weitgehend voll ausgelastet sein.
In einem zweiten Betriebszustand wird das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem zweiten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs temporär auf ein zweites ggü. dem ersten Niveau niedrigeres Niveau gebracht. Der erste Verbraucher bzw. die durch ihn hervorgerufene Last am Bordnetz sei hierbei ausgeklammert.
Eine im Fahrzeug vorgesehene Fahrsituations-Erfassungseinrichtung erkennt eine weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation aufgrund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus und veranlasst, bevorzugt zu dem Zeitpunkt der entsprechend hohen Spannungs- und/oder Leistungsanforderung, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird.
In diesem zweiten Betriebszustand werden insbesondere „leistungshungrige“ und für den Fahrbetrieb aktuell tatsächlich erforderliche Verbraucher mit einer ausreichend hohen elektrischen Spannung und/oder elektrischen Leistung aus dem Bordnetz versorgt. Diese Verbraucher reagieren dann in der erwarteten, insbesondere komfortablen Weise. Wird beispielsweise eine elektrische Lenkung bei einem Park- und/oder Rangiervorgang während des ersten höheren Lastniveaus betätigt, kann es vorkommen, dass die Spannung im Bordnetz durch die zusätzliche Belastung des Bordnetzes signifikant einbricht und die elektrische Lenkung schwergängig wird, was den Fahrer insbesondere bei einem in der Regel schnell auszuführenden Park- und/oder Rangiervorgang verunsichert und eine deutliche Komforteinbuße bedeutet.
„Temporär“ bedeutet vorzugsweise, dass die Zeitdauer so bemessen ist, dass die bevorstehende Fahrsituation unter Beteilung der entsprechenden elektrischen Verbraucher vom Fahrer sicher und ohne Komforteinbuße bewältigt werden kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Erreichung des zweiten niedrigeren Niveaus der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes mindestens eine elektrische Heiz-Vorrichtung des Kraftfahrzeugs in seiner Leistungsaufnahme reduziert oder abgeschaltet wird. Hierbei handelt es sich bevorzugt um eine Sitzheizung und/oder eine Heckscheibenheizung und/oder eine Waschdüsenheizung und/oder eine Spiegelheizung und/oder eine Lenkradheizung und/oder eine Frontscheibenheizung und/oder ein anderes elektrisches Aggregat, wie insbesondere eine Heizvorrichtung für den Innenraum, ein sog. Zuheizer. Heiz-Vorrichtungen sind in der Regel recht träge, so dass sich deren kurzzeitige Abschaltung oder Leistungsreduzierung kaum nachteilig für den Fahrer bemerkbar macht.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erreichung des zweiten niedrigeren Niveaus der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes mindestens ein elektrischer Komfortverbraucher in seiner Leistungsaufnahme reduziert oder abgeschaltet. Besonders „unauffällige“ Komfortverbraucher bei kurzzeitiger Abschaltung oder Leistungsreduzierung in diesem Sinne sind die genannten Heiz-Vorrichtungen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahrsituations-Erfassungseinrichtung berücksichtigt, wer der aktuelle Fahrer ist und wie sein früheres Verhalten war. Der aktuelle Fahrer kann insbesondere anhand des von ihm verwendeten Fahrzeugschlüssels erkannt werden. Hierdurch kann die Trefferquote für die Voraussage, dass ein Park- und/oder Rangiervorgang bevorsteht erhöht werden. Erkennt die Fahrsituations-Erfassungseinrichtung beispielsweise, dass der betreffende Fahrer stets eine charakteristische Vorgehensweise zeigt, erhöht dies die Trefferquote zur Erkennung eines bevorstehenden Park- und/oder Rangiervorgangs.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Verbraucher eine elektrisch betätigte Lenkung , ein Fahrwerksregel- oder ein Fahrwerksunterstützungssystem des Kraftfahrzeugs ist und die weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation ein Park- und/oder Rangiervorgang ist. Dies ist eine Fahrsituation bei der sich eine niedrige elektrische Spannung im Bordnetz besonders unangenehm für den Fahrer bemerkbar machen kann.
Bei einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung erfasst wird, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist und ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Ggf. wird erfindungsgemäß veranlasst, dass die Verbrennungsmaschine vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand gebracht wird und es wird davon ausgegangen, dass ein so genannter „Rücklenken-Vorgang“ eingetreten ist, der eine erste von erfindungsgemäß drei Alternativen zur Einleitung eines Park- und/oder Rangiervorgangs darstellt.
Bei einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung erfasst wird, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den Schwellenwert für einen vorgegebenen Zeitraum unterschreitet und ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert eines vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwerts größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Ggf. wird erfindungsgemäß veranlasst, dass die Verbrennungsmaschine vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand gebracht wird und es wird davon ausgegangen, dass ein so genannter „Umlenken-Vorgang“ eingetreten ist, der eine zweite von erfindungsgemäß drei Alternativen zur Einleitung eines Park- und/oder Rangiervorgangs darstellt.
Bei einer dritten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung erfasst wird, ob der Rückwärtsgang eingelegt bzw. nicht eingelegt ist, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den vorbestimmten Schwellenwert für einen vorgegebenen Zeitraum unterschreitet und ob der Lenkwinkel größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Ggf. wird erfindungsgemäß veranlasst, dass die Verbrennungsmaschine vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand gebracht wird und es wird davon ausgegangen, dass ein so genannter „Standlenken-Vorgang“ eingetreten ist, die dritte der erfindungsgemäß drei Alternativen zur Einleitung eines Park- und/oder Rangiervorgang darstellt.
Die Erfindung schlägt zudem ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs vor, das eine programmgesteuerte Fahrsituations-Erfassungseinrichtung aufweist, die ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt. Ferner wird eine programmgesteuerte Fahrsituations-Erfassungseinrichtung vorgeschlagen, die ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt oder deren Ausführung veranlasst.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Ablaufplänen am Beispiel eines Park- bzw. Rangiervorgangs näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen zeigen gleiche oder gleich wirkende Funktionen. Es zeigen:

1 einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens mit drei parallel zueinander ablaufenden Algorithmen, die jeweils einen bevorstehenden Park- bzw. Rangiervorgang in einer spezifischen Ausprägung erkennen;
2 den ersten der drei parallel ablaufenden Algorithmen zur Erkennung eines bevorstehenden Park- bzw. Rangiervorgangs;
3 den zweiten der drei parallel ablaufenden Algorithmen zur Erkennung eines bevorstehenden Park- bzw. Rangiervorgangs; und
4 den dritten der drei parallel ablaufenden Algorithmen zur Erkennung eines bevorstehenden Park- bzw. Rangiervorgangs.

Der Ausgangspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren ist der Folgende. Das Kraftfahrzeug ist mit einer elektrischen Lenkung und /oder mit einem anderen elektrifizierten Regelsystem ausgestattet. Die elektrische Lenkung benötigt bei der manuellen Durchführung eines Parkmanövers bzw. eines Park- oder Rangiervorgangs eine ausreichend hohe elektrische Spannung. Wird das Parkmanöver aus Gründen einer CO₂-Reduzierung beim Betrieb des Kraftfahrzeugs bei einer abgesenkten Bordnetzspannung durchgeführt, ist die Lenkung schwergängig. Dies ist für den Fahrer, insbesondere bei einem schnell auszuführenden Park- bzw. Rangiermanöver, unangenehm. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann das unmittelbare Bevorstehen eines Parkmanövers sehr zuverlässig erkannt werden. Das elektrische Bordnetz wird durch das temporäre Abschalten elektrischer Verbraucher von kurz vor dem Park- und/oder Rangiermanöver bis kurz nach dem Park- und/oder Rangiermanöver bzw. während der Zeit der entsprechend hohen Spannungs- und/oder Leistungsanforderung entlastet.
1 zeigt einen Ablaufplan 100 des erfindungsgemäßen Verfahrens mit vier parallel zueinander ablaufenden Algorithmen 103, 104, und 105 die jeweils einen bevorstehenden Park- bzw. Rangiervorgang in einer spezifischen Ausprägung erkennen. Das erfindungsgemäße Verfahren 100 beginnt mit dem Start-Schritt 101. Im Schritt 102 wird überprüft, ob der Motor des Fahrzeugs läuft. Falls nein, wird der Schritt erneut ausgeführt. Falls ja, werden die Algorithmen 103 „Rücklenk“ zur Erkennung eines Rücklenken-Vorgangs, der Algorithmus 104 „Umlenk“ zur Erkennung eines Umlenken-Vorgangs, und der Algorithmus 105 „Standlenk“ zur Erkennung eines Standlenken-Vorgangs jeweils parallel zueinander ausgeführt.
Wird im Rahmen des Rücklenk-Algorithmus 103 ein Rücklenken im Schritt 107 erkannt, geht das erfindungsgemäße Verfahren von einem bevorstehenden oder bereits stattfindenden Park- und/oder Rangiervorgang aus (Schritt 111 „Parken & Rangieren = true) und das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes wird temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs, auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
Wird im Rahmen des Umlenk-Algorithmus 104 ein Umlenken im Schritt 108 erkannt, geht das erfindungsgemäße Verfahren von einem bevorstehenden oder bereits stattfindenden Park- und/oder Rangiervorgang aus (Schritt 111 „Parken & Rangieren = true) und das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes wird temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs, auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
Wird im Rahmen des Standlenk-Algorithmus 105 ein Standlenken im Schritt 109 erkannt, geht das erfindungsgemäße Verfahren von einem bevorstehenden oder bereits stattfindenden Park- und/oder Rangiervorgang aus (Schritt 111 „Parken & Rangieren = true) und die Versorgungsspannung wird temporär für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs auf das zweite höhere Niveau gebracht. Wird schließlich im Rahmen des Umgreif-Algorithmus 106 ein Umgreifen im Schritt 110 erkannt, geht das erfindungsgemäße Verfahren von einem bevorstehenden oder bereits stattfindenden Park- und/oder Rangiervorgang aus (Schritt 111 „Parken & Rangieren = true) und das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes wird temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs, auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
2 zeigt anhand des Ablaufplans 200 detailliert den ersten Algorithmus 103 zur Erkennung eines Rücklenken-Vorgangs. Nach dem Start des Algorithmus im Schritt 201 ist dieser aktiv (Schritt 202) zur Überwachung, ob ein Rücklenken-Vorgang vorliegt. Im Schritt 203 wird ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v_fzg kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h ist. Ist v_fzg größer als x km/h, so läuft der Vergleichs-Schritt 202 weiterhin ab. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit v_fzg kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h gilt dies als Status 204, d.h. das Fahrzeug gilt als stehend. Im Schritt 205 wird dann überprüft, ob der Rückwärtsgang aktiv ist bzw. ob er eingelegt ist.
Ggf. gilt dies als Status 205, d.h. der Rückwärtsgang gilt als eingelegt, und es folgt der Schritt 207. Im Schritt 207 wird der aktuelle Lenkwinkel des Fahrzeugs ermittelt und der Variablen y wird dieser Lenkwinkel zugewiesen.
Im Schritt 208 wird überprüft, ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des nun aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des vorherigen Lenkwinkels größer als ein vorbestimmter Lenkwinkelschwellenwert ist, d.h. Abs (akt. Lenkwinkel) - Abs (y) > delta_Lenkwinkel-Schwelle.
Ggf. gilt dies als Rücklenken erkannt (Status 210). Anderenfalls wird im Schritt 209 erneut geprüft, ob der Rückwärtsgang aktiv bzw. eingelegt ist und ggf. wird die Überprüfung im Schritt 208 wiederholt. Ist der Rückwärtsgang im Schritt 209 nicht eingelegt, beginnt der Algorithmus erneut mit dem Start-Schritt 201. Anders ausgedrückt, wird also im Schritt 208 überprüft, ob ein deutlicher Lenkausschlag vorgenommen wird. Gilt Rücklenken als erkannt (Status 210) wird das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs bzw. für die Zeitdauer der entsprechend hohen Spannungs- und/oder Leistungsanforderung auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
3 zeigt anhand des Ablaufplans 300 detailliert den zweiten Algorithmus 104 zur Erkennung eines Umlenken-Vorgangs. Nach dem Start des Algorithmus im Schritt 301 ist dieser aktiv zur Überwachung (Schritt 202), ob ein Rücklenken-Vorgang vorliegt. Im Schritt 303 wird überprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v_fzg kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h ist. Ist v_fzg größer als x km/h so läuft der Vergleichs-Schritt 303 weiterhin ab. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit v_fzg kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h gilt dies als Status 304, d.h. das Fahrzeug gilt als ein Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit.
Im Schritt 305 wird ein Zähler mit einem vorbestimmten Zählerstand x gesetzt. Im Schritt 306 wird der Zählerstand um 1 reduziert und im Schritt 307 wird eine vorbestimmte Pause von x ms (sleep= x ms) eingefügt. Nach der vorbestimmten Pause wird im Schritt 308 überprüft, ob der Zählerstand größer oder gleich Null ist. Falls nein, werden die Schritte 306, 307 und 308 erneut durchlaufen. Falls ja, wird im Schritt 309 überprüft, ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert eines vorbestimmten Lenkwinkelschwellenwerts größer als ein vorbestimmter Differenz-Lenkwinkelschwellenwert ist, d.h. Abs (aktueller Lenkwinkel) - Abs (Lenkwinkel-Schwellenwert) > Delta-Lenkwinkel-Schwellenwert. Falls nein, werden die Schritte 306, 307 und 308 erneut durchlaufen. Falls ja, gilt der Status 310 „Umlenken erkannt“ als gegeben. Gilt Umlenken als erkannt (Status 310) wird das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs bzw. für die Zeitdauer der entsprechend hohen Spannungs- und/oder Leistungsanforderung, auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
4 zeigt anhand des Ablaufplans 400 detailliert den dritten Algorithmus 105 zur Erkennung eines Standlenken-Vorgangs. Nach dem Start des Algorithmus im Schritt 401 ist dieser aktiv zur Überwachung (Schritt 402), ob ein Standlenken-Vorgang vorliegt. Im Schritt 403 wird überprüft, ob der Rückwärtsgang nicht aktiv bzw. eingelegt ist und ob die Geschwindigkeit v_fzg kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h ist. Falls eines der Kriterien oder beide Kriterien nicht erfüllt sind, läuft der Vergleichs-Schritt 403 erneut ab. Sind beide Kriterien des Schritts 403 erfüllt, gilt der Status 404 „Fahrzeug steht“ als gegeben.
Im Schritt 405 wird der Wert einer Variablen y auf den aktuellen Wert des Lenkwinkels des Fahrzeugs gesetzt. Im Schritt 406 wird überprüft, ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des derzeit aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des vorherigen Lenkwinkels bzw. dem Absolutwert der Variablen y größer als ein vorbestimmter Differenz-Lenkwinkel-Schwellenwert ist, d.h. Abs (aktueller Lenkwinkel) - Abs (y) > Delta-Lenkwinkel-Schwellenwert. Falls nein, wird im Schritt 407 überprüft, ob der Rückwärtsgang nicht aktiv ist und ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit x km/h ist (vgl. Schritt 403). Falls eines der Kriterien oder beide der Kriterien nicht erfüllt sind, beginnt der Ablauf erneut mit Schritt 401. Sind beide Kriterien erfüllt, wird der Schritt 406 erneut durchgeführt. Ist das Ergebnis des Vergleichs in Schritt 406 „ja“, gilt der Status 408 „Lenken im Stand“ als gegeben.
Im Schritt 409 wird ein Zähler auf einen vorbestimmten Zählerstand x gesetzt. Im Schritt 410 wird der Zähler um den Wert „1“ reduziert. Im Schritt 411 wird eine vorbestimmte Pause von x ms gemacht. Nach Ende der Pause „Sleep= x ms“ wird im Schritt 412 überprüft, ob der Zählerstand größer oder gleich Null ist und ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist. Falls ja, beginnt der Ablauf erneut mit dem Schritt 401. Falls nein, wird im Schritt 413 überprüft, ob die aktuell vom Fahrzeug bereitgestellte Leistung zur Lenkunterstützung (P_Lenkwinkel) größer als ein vorgegebener Lenkleistungs-Schwellenwert (P_Lenkwinkel_Schwelle) ist. Der Schwellenwert liegt bevorzugt in einem Bereich, der oberhalb der typischen Leistung für Lenkbewegungen auf dem niedrigeren Niveau und unterhalb der Maximalleistung für Lenkbewegungen auf dem niedrigeren Niveau liegt. Falls nein, wird der Ablauf mit dem Schritt 410 fortgesetzt. Falls ja, gilt der Status „Standlenken erkannt“ als gegeben und das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes wird temporär, insbesondere für die Dauer des Park- und/oder Rangiervorgangs, auf das zweite niedrigere Niveau gebracht.
Das Rückschalten auf das höhere Lastniveau erfolgt bei laufendem Motor bevorzugt nach einem vorbestimmten Zeitraum, vorzugsweise ca. 3 Minuten, nach dem Umschalten auf das niedrigere Lastniveau.
Wird der Motor des Fahrzeugs vor Ablauf des vorbestimmten Zeitraums ausgeschaltet, erfolgt bevorzugt unmittelbar danach das Rückschalten auf das höhere Lastniveau. Nach einem anschließenden Motorstart erfolgt bevorzugt unmittelbar ein Umschalten auf das niedrigere Lastniveau. Das Rückschalten auf das höhere Lastniveau erfolgt dann bevorzugt nicht erst nach dem Ablauf des vorbestimmten Zeitraums, sondern bereits nach dem Ablauf des Zeitraums, der beim Abschalten des Motors noch nicht verstrichen war.
Das Rückschalten auf das höhere Lastniveau erfolgt bevorzugt zudem dann, wenn die seit der Umschaltung auf das niedrigere Lastniveau von dem Fahrzeug zurückgelegte Wegstrecke größer als eine vorbestimmte Wegstrecke ist, vorzugsweise ca. 50 m, oder wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet, vorzugsweise ca. 30 km/h.
Eine entsprechende Ablaufsteuerung (nicht dargestellt) veranlasst die beschriebenen Vorgänge des Rückschaltens etc. selbsttätig.
Es versteht sich, dass die Erfindung auch in einer Ausführungsform ausgeführt werden kann, bei der nur ein Teil der Algorithmen 103, 104, und 105 ausgeführt wird.

Claims

Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Bordnetz an das mindestens ein erster elektrischer Verbraucher angeschlossen ist, dass sich das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem ersten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem ersten höheren Niveau befindet, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem zweiten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs temporär auf ein zweites gegenüber dem ersten Niveau niedrigeres Niveau gebracht wird, und eine im Fahrzeug vorgesehene Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 104, und 105) eine weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation aufgrund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus erkennt und veranlasst, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 200) erfasst wird, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet (203), ob der Rückwärtsgang eingelegt ist (205) und ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (208) und entsprechend das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird.
Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Bordnetz an das mindestens ein erster elektrischer Verbraucher angeschlossen ist, dass sich das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem ersten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem ersten höheren Niveau befindet, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem zweiten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs temporär auf ein zweites gegenüber dem ersten Niveau niedrigeres Niveau gebracht wird, und eine im Fahrzeug vorgesehene Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 104, und 105) eine weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation aufgrund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus erkennt und veranlasst, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (104, 300) erfasst wird, ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet (303), ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den Schwellenwert für einen vorgegebenen Zeitraum unterschreitet (308) und ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (309) und entsprechend das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird
Verfahren zur Reduzierung des Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem elektrischen Bordnetz an das mindestens ein erster elektrischer Verbraucher angeschlossen ist, dass sich das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem ersten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs auf einem ersten höheren Niveau befindet, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes ohne den mindestens ersten Verbraucher in einem zweiten Betriebszustand des Kraftfahrzeugs temporär auf ein zweites gegenüber dem ersten Niveau niedrigeres Niveau gebracht wird, und eine im Fahrzeug vorgesehene Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (103, 104, und 105) eine weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation aufgrund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus erkennt und veranlasst, dass das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass von der Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (105, 400) erfasst wird, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist und ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet (403), ob die Differenz zwischen dem Absolutwert des aktuellen Lenkwinkels und dem Absolutwert des Lenkwinkels zu einem früheren Zeitpunkt größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (406), ob die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den vorbestimmten Schwellenwert für einen vorgegebenen Zeitraum unterschreitet (412) und ob der Lenkwinkel größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist (413) und entsprechend das Niveau der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes temporär auf das zweite niedrigere Niveau gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung des zweiten niedrigeren Niveaus der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes mindestens eine elektrische Heiz-Vorrichtung des Kraftfahrzeugs in seiner Leistungsaufnahme reduziert oder abgeschaltet wird, wie insbesondere eine Sitzheizung, eine Heckscheibenheizung, eine Waschdüsenheizung, eine Spiegelheizung, eine Lenkradheizungoder eine Frontscheibenheizung.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung des zweiten niedrigeren Niveaus der elektrischen Last des elektrischen Bordnetzes mindestens ein elektrischer Komfortverbraucher in seiner Leistungsaufnahme reduziert oder abgeschaltet wird, wie insbesondere eine Sitzheizung, eine Heckscheibenheizung, eine Waschdüsenheizung oder eine Spiegelheizung.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrsituations-Erfassungseinrichtung berücksichtigt, wer der aktuelle Fahrer ist und wie sein früheres Verhalten war, wobei der aktuelle Fahrer insbesondere anhand des von ihm verwendeten Fahrzeugschlüssels erkanntwird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Verbraucher eine elektrisch betätigte Lenkung, ein Fahrwerksregel- oder ein Fahrwerksunterstützungssystem des Kraftfahrzeugs ist und die weitgehend unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation ein Park- und/oder Rangiervorgang ist.
Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetz eine programmgesteuerte Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (100, 103 bis 105) aufweist, die ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche ausführt.
Programmgesteuerte Fahrsituations-Erfassungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrsituations-Erfassungseinrichtung (100, 103 bis 105) ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche ausführt oder deren Ausführung veranlasst.