DE102008000629A1 - Method for operating hybrid systems - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hybridantriebs, der einen Verbrennungsmotor umfasst und der ein Fahrzeug antreibt. Erfindungsgemäß wird mindestens eine Betriebsgröße erfasst, die mit einer darauf folgenden leistungsintensiven Phase verknüpft ist, die nach dem Ablauf einer Zeitdauer auftritt, welche mit dem Zeitpunkt des Erfassens beginnt, eine Dauer zwischen Null und einer Maximalverzögerung aufweist. Die leistungsintensive Phase ist mit einer über einem Grenzwert liegenden Antriebsleitstung des Fahrzeugs verknüpft. Abhängig davon, ob der Verbrennungsmotor aktiv oder inaktiv ist, wird der Verbrennungsmotor nach Erfassen mindestens einer Betriebsgröße gestartet, die mit einer darauf folgenden leistungsintensiven Phase verknüpft ist, wenn der Verbrennungsmotor inaktiv ist; oder es werden Abschaltvorgänge des Verbrennnungsmotors nach Erfassen mindestens einer Betriebsgröße blockiert, die mit einer darauf folgenden leistungsintensiven Phase verknüpft ist, wenn der Verbrennungsmotor aktiv ist.The invention relates to a method for operating a hybrid drive, which comprises an internal combustion engine and which drives a vehicle. According to the invention, at least one operating variable is detected, which is associated with a subsequent power-intensive phase, which occurs after the expiry of a time period which begins with the time of detection, has a duration between zero and a maximum delay. The high-power phase is linked to a drive override of the vehicle that is above a limit. Depending on whether the internal combustion engine is active or inactive, the internal combustion engine is started after detecting at least one operating variable associated with a subsequent high-power phase when the internal combustion engine is inactive; or shutdown operations of the internal combustion engine are blocked upon detection of at least one operational quantity associated with a subsequent high-power phase when the internal combustion engine is active.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von Verfahren zum Betrieb von Hybridantrieben. Hybridantriebe werden in Fahrzeugen zur Erhöhung der Energieeffizienz des Antriebs eingesetzt. Anstatt eines einzelnen Verbrennungsmotors wird neben einem Verbrennungsmotor bei Hybridantrieben ein Elektromotor zum Antrieb eingesetzt. Beide Motoren können gleichzeitig zum Antrieb beitragen, abhängig vom Antriebsmodus, oder können auch einzeln verwendet werden. Neben der Antriebsfunktion arbeitet der Verbrennungsmotor auch als Energieerzeuger für zu puffernde Energie, die über den Elektromotor, der beim sog. Rekuperieren als Generator arbeitet, elektrisch zwischengespeichert werden kann. Zudem wandelt der Elektromotor gegebenenfalls kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie um, die ebenfalls gespeichert wird. Ferner kann neben Verbrennungstreibstoff auch elektrische Energie direkt in den Energiepuffer (üblicherweise Akkumulatoren) eingespeist werden. Durch die sich dadurch ergebende Vielzahl der Betriebsmöglichkeiten kann erreicht werden, dass der Verbrennungsmotor, wenn dieser läuft, bei energieeffizienten Betriebsparametern, beispielsweise einer bestimmten konstanten Drehzahl, arbeitet.The The invention is based on methods for operating hybrid drives. Hybrid drives are used in vehicles to increase energy efficiency used the drive. Instead of a single internal combustion engine In addition to an internal combustion engine in hybrid drives is an electric motor used for drive. Both engines can be simultaneously contribute to the drive, depending on the drive mode, or can also be used individually. In addition to the drive function the internal combustion engine also works as an energy generator for energy to be buffered via the electric motor used in the so-called recuperation works as a generator, electrically cached can be. In addition, the electric motor optionally converts kinetic Energy of the vehicle into electrical energy around, which is also stored becomes. Furthermore, in addition to combustion fuel and electrical Energy directly into the energy buffer (usually accumulators) be fed. Due to the resulting variety of Operating possibilities can be achieved that the internal combustion engine, when it runs, with energy-efficient operating parameters, For example, a certain constant speed works.
Durch die Vielzahl von Betriebsparametern und Betriebsarten ergibt sich eine komplexe Steuerung, die ein Fahrverhalten hervorruft, welches sich von dem Fahrverhalten von Fahrzeugen mit Verbrennungsantrieben unterscheidet, wobei zahlreiche Betriebs- und Steuerarten zwar energieeffizient sind, jedoch für den Fahrer ein subjektiv verschlechtertes oder ungewohntes Fahrverhalten darstellen. Insbesondere das Ziel der hohen Energieeffizienz steht meistens in Gegensatz zur erwünschten Fahrweise des Fahrers, wobei die Effizienz in dem Maße verringert wird, in dem sich das durchgeführte Fahrverhalten von dem Fahrverhalten unterscheidet, wie es die Steuerung vorsehen würde.By the variety of operating parameters and operating modes results a complex control that causes a driving behavior, which from the handling of vehicles with combustion engines Although many operating and tax types are energy-efficient are, however, subjectively deteriorated or for the driver represent unusual driving behavior. In particular, the goal of High energy efficiency is usually in contrast to the desired one Driving style of the driver, with efficiency to the extent is reduced, in which the driving behavior different from the driving behavior, as provided by the controller would.
Dennoch lassen sich ohne Effizienzeinbußen zahlreiche Situationen verbessern, die dem Fahrer sonst, bei Steuerung gemäß dem Stand der Technik, unvorteilhaft erscheinen.Yet can be without sacrificing efficiency numerous situations otherwise improve the driver's control according to the State of the art, unfavorable appear.
Beispielsweise
sieht die Druckschrift
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Steuerung eines Hybridmotors vorzusehen, die einen erhöhten Fahrkomfort bietet.It is therefore an object of the invention, a control of a hybrid engine provide, which offers increased ride comfort.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine verbesserte Hybridantriebssteuerung durch die Berücksichtigung von weiteren Betriebsparametern. Im Allgemeinen lässt sich das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren für alle Hybridsysteme verwenden, beispielsweise Mild-Hybrid, Strong-Hybrid, Medium-Hybrid, Smart Start-Stopp, Smart Startermotor oder Micro-Hybrid sowie für Antrieb mit Startern und unterstütztem Direktstart, mit Antrieben mit Riemenstartern sowie mit integrierten Startergeneratoren. Erfindungsgemäß wird das Starten bzw. das Stoppen des Verbrennungsmotors geeignet vorgesehen, um weiteren Ereignissen Rechnung zu tragen, die über die üblichen Betriebsparameter der Verbrennungsmotoren hinausgehen. Erfindungsgemäß wird eine Betriebsgröße (d. h. auch Eingabegrößen oder Arbeitsparameter) erfasst, die als Indikator für das Abstellen eines Verbrennungsmotors oder Starten eines Verbrennungsmotors dienen kann. Anstatt, wie beim Stand der Technik, sofort zu reagieren, wenn ein Betriebsparameter vorliegt, demgemäß der Verbrennungsmotor abgeschaltet oder gestartet werden sollte, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, eine Zeitdauer abzuwarten, bis automatisch gestartet oder ausgeschaltet wird. Gleichermaßen sieht die Erfindung vor, die Betriebsgröße mit einem Grenzwert zu vergleichen, der zu einem Umschalt-Schwellenwert (der das geplante Starten oder Ausschalten markiert) entfernt ist. Mit anderen Worten sieht dieser Grenzwert eine Hysterese vor, so dass der Motor nicht sofort beim ersten Auftreten eines geringfügig über einem Schwellwert liegenden Betriebswerts gestartet bzw. ausgeschaltet wird, sondern erst beim deutlich darüber hinausgehenden Erreichen eines Grenzwerts startet bzw. ausschaltet. Als Hysterese wird hier ein Entscheidungsverhalten bezeichnet, das für einen (Modus-)Wechsel eine höhere Übertretung eines Schwellwerts erfordert als das bloße infinitisimale Übertreten des gleichen Schwellwerts. Vielmehr wird durch zwei verschiedene Schwellwerte, abhängig von der Modusänderungsrichtung, eine schwache Überschreitung ausgeblendet und eine deutliche Überschreitung des „Break-Even” erfordert. Somit wird für das Starten des Verbrennungsmotors und das Ausschalten des Verbrennungsmotors eine Hysterese vorgesehen. Vorzugsweise werden beide Mechanismen miteinander kombiniert, sodass ein Betriebswert einen Hysteresegrenzwert überschreiten muss, bis gestartet bzw. blockiert wird, wobei das Starten und das Blockieren erst verzögert zu dem Überschreiten des Hysteresegrenzwerts durchgeführt wird. Einige Betriebsgrößen eignen sich nur für das zeitverzögerte Starten bzw. Blockieren (beispielsweise das erfasste Signal einer Ampelschaltung), wohingegen andere Betriebsgrößen möglicherweise nur mit einer hysteresebehafteten Entscheidung verarbeitet werden, ohne eine Verzögerung vorzusehen, beispielsweise Erfassen einer starken Steigung, woraufhin der Verbrennungsmotor unverzögert gestartet wird.The inventive method enables improved hybrid drive control by taking into account further operating parameters. In general, the control method according to the invention can be used for all hybrid systems, for example mild hybrid, strong hybrid, medium hybrid, smart start-stop, smart starter motor or micro-hybrid and for drive with starters and supported direct start, with drives with belt starters and with integrated starter generators. According to the invention, the starting or stopping of the internal combustion engine is suitably provided in order to take into account further events which go beyond the usual operating parameters of the internal combustion engines. According to the invention, an operating variable (ie also input variables or working parameters) is detected, which can serve as an indicator for stopping an internal combustion engine or starting an internal combustion engine. Instead of reacting immediately, as in the prior art, if an operating parameter exists, according to which the internal combustion engine should be switched off or started, the method according to the invention envisages waiting for a period of time until it is automatically started or switched off. Likewise, the invention contemplates comparing the operating quantity with a threshold that is removed at a switching threshold (which marks the scheduled start or stop). In other words, this limit provides for a hysteresis, so that the engine is not started or turned off immediately upon the first occurrence of a slightly above a threshold operating value, but only starts or stops when significantly reaching a threshold value. As hysteresis is here called a decision behavior that requires a higher transgression of a threshold for a (mode) change than the mere infinitisimal violation of the same threshold. Rather, by two different thresholds, depending on the mode change direction, a faint overshoot hidden and requires a significant overrun of the "break even" requires. Thus, hysteresis is provided for starting the engine and turning off the engine. Preferably, both mechanisms are combined, so that a Operational value must exceed a hysteresis limit until it is started or blocked, with the start and the blocking is performed only delayed to the exceeding of the hysteresis limit value. Some operational quantities are only suitable for the time-delayed starting or blocking (for example the detected signal of a traffic light circuit), whereas other operating variables may only be processed with a hysteresis-based decision without providing a delay, for example detecting a steep slope, whereupon the internal combustion engine is started without delay ,
Als Betriebsgrößen eignen sich mehrere Kategorien von Betriebsgrößen, d. h. Eingabebetriebsgrößen, die vom Fahrer eingegeben werden, Betriebsgrößen einer fahrzeuginternen Einheit, die den Betriebszustand fahrzeugeigener Geräte kennzeichnen, sowie externe Informationen, vorzugsweise Verkehrsinformationen, die von Einheiten außerhalb des Fahrzeugs diesem mitgeteilt werden. Vorzugsweise werden diese Größen miteinander kombiniert, beispielsweise durch gewichtete Wertbildung und/oder mittels logischer Verknüpfungen.When Company sizes are suitable for several categories of farm sizes, d. H. Input operational variables, which are entered by the driver, operating sizes an in-vehicle unit, the operating condition of the vehicle Identify devices, as well as external information, preferably Traffic information coming from units outside the vehicle be communicated to this. Preferably, these sizes combined, for example by weighted value formation and / or by logical links.
Eingabebetriebsgrößen umfassen erfindungsgemäß: Die Stellung einer Betätigungsvorrichtung, die der Fahrer zum Beeinflussen des Fahrverhaltens betätigt, d. h. die Stellung eines Fahrpedals, eines Kupplungspedals, eines Bremspedals, eines Lenkrads, eines Motorwahlhebels oder eines Kupplungsschalthebels. Ferner können Eingabebetriebsgrößen mit dafür vorgesehene Eingabevorrichtungen erzeugt werden, d. h. Schalter, mit denen der Fahrer einen Fahrerwunsch zur Betriebsart eingibt, beispielsweise Taster zur Beendigung eines Elektro-Fahrbetriebs oder Schalter, die einen durchgehenden Verbrennungsmotor-Fahrbetrieb, einen durchgehenden Elektromotor-Fahrbetrieb oder einen durchgehenden kombinierten Fahrbetrieb durch ihre Stellung signalisieren. Ferner kann auch ein anderes taktiles Eingabegerät oder ein Audio-Eingabegerät verwendet werden, das dementsprechende Sprachkommandos erfassen und auswerten kann, wobei die Sprachkommandos den Fahrbetrieb bzw. den Wechsel des Fahrbetriebs betreffen. Ferner können auch für andere Funktionen vorgesehene Eingabevorrichtungen verwendet werden, um eine Eingabebetriebsgröße zu erfassen, beispielsweise die Temperatureinstellvorrichtung einer Klimaanlage, eine Geschwindigkeitsvorgabeeinrichtung eines Tempomats oder Eingabevorrichtungen einer Adaptive-Cruise-Control (ACC). Mit derartigen Eingabemitteln können ebenso Eingabebetriebsgrößen eingegeben werden, die naturgemäß an die zugehörige Vorrichtung weitergegeben werden und, darüber hinaus, an eine Einrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren ausführt.Input operational variables include according to the invention: the position of an actuator, which the driver actuates to influence the driving behavior, d. H. the position of an accelerator pedal, a clutch pedal, a Brake pedal, a steering wheel, a motor selector lever or a clutch lever. Furthermore, input operating variables with provided input devices are generated, d. H. Switches with which the driver requests a driver to the operating mode enters, for example, buttons to complete an electric driving or switches that provide continuous internal combustion engine driving, a continuous electric motor driving or a continuous signaling combined driving by their position. Further can also use another tactile input device or an audio input device be recorded and evaluate the corresponding voice commands can, with the voice commands the driving or the change of the driving operation. Furthermore, also for other functions provided input devices are used to detect an input operation, for example the temperature adjusting device of an air conditioner, a speed setting device a cruise control or input devices of an adaptive cruise control (ACC). With such input means can also input operating variables are input, which naturally passed on to the associated device and, moreover, to a body that has the inventive method performs.
Als Betriebsgröße wird ferner eine Betriebsgröße einer fahrzeuginternen Einheit bewertet, beispielsweise Zustandsgrößen von Antriebskomponenten wie eine Kupplung, die Drehzahl eines Verbrennungsmotors, die Differenz von Soll- und Ist-Moment einer Momentensteuerung bzw. des Hybridantriebs, eine Regelgröße eines Tempomats oder Ähnliches.When Operation size is also an operating size an in-vehicle unit, such as state variables of drive components such as a clutch, the speed of an internal combustion engine, the difference between the setpoint and actual torque of a torque control or the hybrid drive, a control variable of a cruise control or similar.
Ferner wird als Betriebsgröße einer fahrzeuginternen Einheit auch ein Zustandswert erfasst, der den Zustand eines nicht direkt mit dem Antrieb verknüpften Elements des Fahrzeugs wiedergibt, beispielsweise ein Abstand eines Abstandswarners, ein Regelungswert einer adaptiven Cruise-Control, ein Wert eines Tempomats, ein Belastungswert, ein Wert, der die Fahrbahnbeschaffenheit wiedergibt, oder ein Wert, der den Neigungsgrad des Fahrzeugs wiedergibt, wobei Belastung und Fahrbahnbeschaffenheit einer Momentenanforderungssteuerung entnommen werden können, und der Neigungsgrad ebenso dieser Momentenanforderungssteuerung oder einer Alarmanlage entnommen wird.Further is used as the operating parameter of an in-vehicle Unit also detects a condition value that does not reflect the condition of one directly linked to the drive element of the vehicle represents, for example, a distance of a distance warning, a control value an adaptive cruise control, a value of cruise control, a load value, a value that reflects the road surface or a value representing the degree of inclination of the vehicle, wherein load and Lane condition taken from a torque request control can be, and the degree of tilt as well this torque request control or an alarm system is removed.
Ferner können Temperaturwerte als Betriebsgröße herangezogen werden, beispielsweise eine Ist-Temperatur der Umgebung, des Fahrzeuginnenraums oder der Windschutzscheibe, eine Temperaturdifferenz, ein Soll-Leistungswert oder ein Betriebszustand einer Klimaanlage des Fahrzeugs. In gleicher Weise kann der Betriebszustand einer Entfrostungseinrichtung einer Windschutzscheibe oder einer Heckscheibe als Betriebsparameter herangezogen werden.Further can use temperature values as operating variable be used, for example, an actual temperature of the environment, the vehicle interior or the windshield, a temperature difference, a target power value or an operating condition of an air conditioner of the vehicle. In the same way, the operating state of a Defrosting device of a windscreen or a rear window be used as operating parameters.
Ferner kann, beispielsweise im Rahmen einer Automatic-Cruise-Control ein Verkehrszeichen erfasst und bearbeitet werden, beispielsweise das einer Ampelanlage oder ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschildes oder Ähnliches. Die Erfassung kann mittels CCD-Kamera oder einer ähnlichen Kamera vorgesehen werden, zusammen mit einer optischen Bilderfassung zur Auswertung des Bildes. In den oben genannten Feldern führt eine entsprechende Betriebsgröße wie folgt zu der erfindungsgemäßen Reaktion: Eine ausgekoppelte Kupplung entspricht einer Momentenanforderung von null, weshalb bei einer ausgekoppelten Kupplung der Verbrennungsmotor nicht notwendigerweise gestartet werden muss. Abhängig von anderen Parametern kann jedoch während einer Kupplungspause der Verbrennungsmotor gestartet werden. Ebenso kann bei einer auf null zurückgehenden Verbrennungsmotordrehzahl, beispielsweise bei einem missglückten Startversuch, der Verbrennungsmotor nochmals gestartet werden. Sowohl die Parameter einer Adaptive-Cruise-Control oder eines Tempoamts können zur Erfassung der Momentenanforderung herangezogen werden, wobei bei geringen angeforderten Drehmomenten der Verbren nungsmotor gestartet werden kann, da das Starten des Motors bei geringen Momentenanforderungen nur zu geringfügigen Ruckbewegungen führt.Furthermore, for example, within the scope of an automatic cruise control, a traffic sign can be detected and processed, for example, that of a traffic light system or a speed limit sign or the like. The detection can be provided by means of a CCD camera or a similar camera, together with an optical image acquisition for the evaluation of the image. In the above-mentioned fields, a corresponding operating variable leads to the reaction according to the invention as follows: A decoupled clutch corresponds to a torque request of zero, which is why the internal combustion engine does not necessarily have to be started when the clutch is disengaged. Depending on other parameters, however, the engine may be started during a clutch break. Likewise, when the engine speed drops to zero, for example in the event of a failed start attempt, the internal combustion engine can be restarted. Both the parameters of an Adaptive Cruise Control or a Tempoamts can be used to capture the torque request, with low torques requested the Burn engine can be started because the Starting the engine at low torque requirements only leads to slight jerking movements.
Bei hohen geforderten Beschleunigungen wird erfindungsgemäß jedoch der Start des Verbrennungsmotors verzögert bzw. blockiert. Andererseits kann eine dauerhafte hohe Momentenanforderung zur Hinzuschaltung des Verbrennungsmotors durch Starten des Verbrennungsmotors vorgesehen werden. In gleicher Weise kann aus einer ermittelten Belastung, einer Fahrbahnbeschaffenheit oder aus dem Neigungsgrad eine entsprechende Momentenanforderung ermittelt werden, aus der sich wiederum erfindungsgemäß ermittein lässt, ob das Starten des Verbrennungsmotors bzw. das Beenden des Laufs des Verbrennungsmotors zu unerwünschten Situationen führen würde. Sowohl der erfindungsgemäße Grenzwert als auch die erfindungsgemäße Verzögerung sehen das Blockieren von häufigen Start- bzw. Ausschaltvorgängen bzw. des nur kurzfristig Umschaltens auf einen anderen Betriebsmodus vor. Ferner kann aus Temperaturgrößen wie sie oben angegeben sind sowie aus der Erfassung von gefrorenen Windschutzscheiben oder Heckscheiben (bzw. aus dem Betriebszustand der entsprechenden Entfrostungseinrichtung) geschlossen werden, ob das Abschalten des Verbrennungsmotors nicht zu unerwünschten Temperatureffekten (Abkühlen) führen würde, oder ob der Verbrennungsmotor nicht gestartet werden sollte, um mehr Wärme und eine höhere Leistung vorzusehen. Der Betrieb einer Klimaanlage kann in gleicher Weise Einfluss auf den Betrieb des Verbrennungsmotors haben, da der Betrieb der Klimaanlage auf lange Sicht (d. h. beispielsweise bei hohen Außentemperaturen) auch eine durchgehend höhere Energiezuführung erfordert.at high accelerations required, however, according to the invention the start of the internal combustion engine is delayed or blocked. On the other hand, a permanent high torque request for addition of the internal combustion engine provided by starting the internal combustion engine become. In the same way, from a determined load, a road condition or from the degree of inclination a corresponding Torque requirement to be determined, from which in turn according to the invention ermittein lets, whether starting the engine or stopping Run the internal combustion engine to undesirable situations would. Both the limit value according to the invention as well as see the delay of the invention blocking of frequent start and stop operations or the only short-term switching to another operating mode in front. Further, from temperature variables like them above and from the detection of frozen windshields or rear windows (or from the operating state of the corresponding Defrosting) are closed, whether the switching off of Internal combustion engine not to undesirable temperature effects (Cooling), or whether the Internal combustion engine should not be started to heat more and to provide a higher power. The operation of a Air conditioning can influence the operation of the internal combustion engine in the same way since the operation of the air conditioner in the long run (i.e. at high outside temperatures) also a consistently higher Energy supply required.
Wird ferner erfasst, dass eine Ampelanlage das Stoppen des Fahrzeugs vorsieht, oder beim Erfassen eines entsprechenden Geschwindigkeitsschilds kann erfindungsgemäß der Verbrennungsmotor abgeschaltet werden, jedoch erst nach Ablauf einer Verzögerungszeitdauer, die gewährleistet, dass durch einen kurz darauf folgenden Verkehrszustand (rote Ampel, Ende der Geschwindigkeitsbegrenzung) der Verbrennungsmotor wieder zum Vorsehen einer entsprechenden Antriebsleistung gestartet werden muss. Somit erlaubt die Erfindung, das nur kurzfristige Abschalten des Verbrennungsmotors, beispielsweise bei einer roten Ampel, zu vermeiden, wodurch die Lebensdauer des Verbrennungsmotors bzw. des Starters deutlich erhöht wird.Becomes further detects that a traffic light system stopping the vehicle or when detecting a corresponding speed sign can shut down the internal combustion engine according to the invention but only after expiry of a delay period, which ensures that by a shortly thereafter Traffic condition (red traffic light, end of speed limit) Internal combustion engine again to provide a corresponding drive power must be started. Thus, the invention allows only short-term Switching off the internal combustion engine, for example, a red Traffic light, to avoid causing the life of the internal combustion engine or the starter is increased significantly.
Ferner wird als Betriebsgröße zur Steuerung des Startens oder des Ausschaltens des Verbrennungsmotors erfindungsgemäß externe Verkehrsinformation hinzugezogen, beispielsweise Verkehrsfluss- oder Staunachrichten, die über jegliche Kommunikationsmedien von außen dem Fahrzeug zugeführt werden. Ist beispielsweise gemäß dieser Information ein Stau zu erwarten, so kann das Starten des Verbrennungsmotors verzögert oder zumindest abhängig von weiteren Parametern für eine Zeitdauer blockiert werden, wodurch die Energieeffizienz erhöht wird, da der Verbrennungsmotor nicht nur kurzfristig (d. h. bis zum Erreichen des Staus) gestartet wird. Ebenso kann abhängig von anderen Betriebsparametern (beispielsweise Innenraumtemperatur) beim Erfassen einer Staumeldung und bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit der Verbrennungsmotor angeschaltet werden, um der zu erwartenden höheren Energieanforderung aufgrund des Heizvorgangs Rechnung zu tragen. Als externe Verkehrsinformation kann auch die optische Bilderkennung einer Ampelanlage oder eines Geschwindigkeitsschilds angesehen werden, wobei die Verkehrsinformation über Rundfunk, WLAN, GSM, TMC oder im Audioformat an das Fahrzeug übertragen werden kann, vorzugsweise unter Berücksichtigung eines GPS-Positionssignals und gegebenenfalls von vorliegendem Kartenmaterial, zusammen mit Zielinformation. In gleicher Weise kann die Entfernung zu einem Ziel, die von einem Navigationsgerät errechnet wird, zur erfindungsgemäßen Steuerung verwendet werden, wobei die Entfernung zum Ziel der Betriebsgröße entspricht, und bei geringer Entfernung das Starten des Verbrennungsmotors beispielsweise blockiert wird, um die Effizienz durch den kurzfristigen Betrieb des Verbrennungsmotors für nur eine kurze Distanz nicht unnötig zu verringern.Further is used as the operating variable for controlling the starting or switching off the internal combustion engine according to the invention external Traffic information, such as traffic flow or jumble news, via any means of communication be supplied from the outside of the vehicle. For example to expect a traffic jam according to this information so the starting of the internal combustion engine can be delayed or at least depending on other parameters for a period of time, which increases energy efficiency because the internal combustion engine is not just in the short term (ie until to achieve the congestion) is started. Likewise can be dependent from other operating parameters (for example, interior temperature) at Capture a traffic jam message and at low vehicle speed the internal combustion engine are turned on to the expected higher energy requirement due to the heating process to wear. As external traffic information can also be the optical Image recognition of a traffic light system or a speed sign the traffic information by radio, WLAN, GSM, TMC or in audio format to the vehicle may be, preferably taking into account one GPS position signal and, where appropriate, of existing map material, along with destination information. In the same way, the distance to a destination calculated by a navigation device is used to control the invention be, with the distance to the target of the farm size corresponds, and at a short distance starting the internal combustion engine For example, the efficiency is reduced by the short-term Operation of the internal combustion engine for a short distance not unnecessarily decrease.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung umfasst die Betriebsgröße eine Fahrkomforteingabe oder eine gewünschte relative Energieeffizienzeingabe, die vorzugsweise mit anderen, oben genannten Betriebsgrößen kombiniert wird. Eine derartige Gewichtung erlaubt es beispielsweise, bei einer relativ hohen eingegebenen Energieeffizienz, das durch das erfindungsgemäße Verfahren vorgesehene Fahrverhalten zu verstärken, beispielsweise durch Erhöhen des Grenzwerts bzw. der Dauer der Verzögerung, mit der die Reaktion auf einen Betriebsparameter vorgesehen wird. Wird beispielsweise durch die Eingabe eine Gewichtung auf einen hohen Fahrkomfort vorgesehen, so wird der Einfluss des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise verringert, beispielsweise durch Verringern des Grenzwerts (Verringern des Hystereseabstands) bzw. durch Verringern der Verzögerung, sodass der Verbrennungsmotor nahezu unmittelbar auf eine gewünschte Beschleunigung reagiert, auch wenn durch andere Betriebsparameter abzusehen ist, dass der Verbrennungsmotor für eine geringe Zeitdauer betrieben werden wird.According to one Another embodiment of the invention includes the operating size a ride comfort input or a desired relative energy efficiency input; preferably with other, above operating sizes combined. Such weighting allows, for example, at a relatively high energy input typed by the inventive method provided driving increase, for example, by increasing the Limit or the duration of the delay with which the Provided response to an operating parameter. For example, by the input provides a weighting for a high level of ride comfort, this is the influence of the process according to the invention preferably reduced, for example by reducing the threshold (Reducing the hysteresis distance) or by reducing the delay, so that the internal combustion engine almost immediately to a desired Acceleration reacts, even if by other operating parameters is to be seen that the internal combustion engine for a small Duration will be operated.
Als weitere Betriebsparameter können Sensorsignale verwendet werden, beispielsweise Sensorsignale, die ausgelaufenes Benzin, Öl, Gefahrenstoffe oder brennbare Materialien erfassen, um somit erfindungsgemäß den Start des Verbrennungsmotors zu verzögern bzw. zu blockieren. Weitere ähnliche Betriebsparameter können durch eine Airbagsteuerung vorgesehen werden, wodurch bei ausgelöstem Airbag ein Start des Verbrennungsmotors automatisch verhindert wird. Dies gilt ebenso für Brandsensoren oder weitere Vorrichtungen bzw. Sensoren, die die Sicherheit der Fahrzeuginsassen betreffen, wobei bei einem erfassten Unfall der Start des Verbrennungsmotors blockiert wird. Weitere externe Verkehrssituationen können beispielsweise durch Mautsensoren erfasst werden oder durch Sensoren, die Tunnelmanagement betreffen. Somit kann der Betrieb des Verbrennungsmotors auf die dort vorgesehene Verkehrssituation angepasst werden. Ebenso kann ein Ozonalarmsignal erfasst werden, beispielsweise durch fahrzeugeigene oder fremde Sensoren, wobei bei Erfassen eines hohen Ozonwerts der Verbrennungsmotor blockiert wird, bzw. die Blockierung des Ausschaltens des Verbrennungsmotors aufgehoben wird. Weitere, von außen eingegebene Betriebsgrößen können beispielsweise Signale von Einsatzfahrzeugen der Polizei, der Feuerwehr oder des Rettungsdienstes sein.As a further operating parameters sensor signals can be used, for example, sensor signals that detect leaked gasoline, oil, hazardous substances or combustible materials, so according to the invention the start of Verbrennungsmo delay or block. Further similar operating parameters can be provided by an airbag control, whereby a start of the internal combustion engine is automatically prevented when the airbag is triggered. This also applies to fire sensors or other devices or sensors that affect the safety of the vehicle occupants, which is blocked in a detected accident, the start of the engine. Other external traffic situations can be detected, for example, by toll sensors or sensors that relate to tunnel management. Thus, the operation of the internal combustion engine can be adapted to the traffic situation provided there. Likewise, an ozone alarm signal can be detected, for example by vehicle-specific or foreign sensors, wherein upon detection of a high ozone value of the internal combustion engine is blocked, or the blocking of the switching off of the internal combustion engine is canceled. Further operating variables entered from the outside can be, for example, signals from emergency vehicles of the police, the fire brigade or the rescue service.
Zudem kann als Betriebsgröße die Bewegungssituation erfasst werden, beispielsweise Rückwärtsfahren, Rangieren (d. h. häufiges Wechseln der Fahrtrichtung, wechselnde Lenkbewegungen bei geringer zurückgelegter Distanz), Temperatur des Motors, Batterieladezustand, das Alter des Motors, der Verschleiß des Motors bzw. der Ölstand des Motors. So kann beispielsweise bei Rückwärtsfahren oder Rangieren der Start des Verbrennungsmotors unterdrückt oder ein Ausschaltvorgang des Verbrennungsmotors unterdrückt werden, um durch die damit verbundenen Ruckbewegungen den Fahrer in der entsprechenden Verkehrssituation nicht weiter zu belasten. Wird beispielsweise ein kalter Motor oder eine schwache Batterie (d. h. geringer Ladungszustand und/oder geringe Gesamtkapazität) erfasst, so kann beispielsweise der Ausschaltvorgang des Verbrennungsmotors blockiert werden, um den Motor weiter aufzuwärmen und die Batterie nicht weiter zu belasten. Ferner wird bei erfasstem hohem Verschleiß des Motors eine hohe Verzögerungsdauer gewählt, um belastende Startvorgänge zu vermeiden. In gleicher Weise kann bei einem erfassten geringen Ölstand des Verbrennungsmotors das Starten des Verbrennungsmotors zunächst blockiert werden.moreover can as a farm size the motion situation be detected, for example reversing, Maneuvering (ie frequent changing of the direction of travel, changing Steering movements with a small distance traveled), temperature of the engine, battery state of charge, the age of the engine, the wear of the engine Engine or the oil level of the engine. So, for example when reversing or maneuvering the start of the Internal combustion engine suppressed or a shutdown of the internal combustion engine are suppressed by the associated jerking the driver in the corresponding Traffic situation no further burden. For example a cold engine or a low battery (i.e., low charge state and / or low total capacity), for example the shutdown process of the internal combustion engine are blocked to Continue to warm up the engine and stop the battery to charge. Further, when high engine wear is detected a high delay time chosen to be onerous To avoid starting operations. In the same way can at a detected low oil level of the internal combustion engine the starting of the internal combustion engine are initially blocked.
Ferner wird vorzugsweise die Kurbelwellenpositionierung bzw. der Winkelstand des Voreinspurens des Verbrennungsmotors erfasst, um so bei einer entsprechenden Übereinstimmung mit einem Kupplungselement bzw. mit einem Elektromotor den Start des Verbrennungsmotors zu synchronisieren, um somit den Verbrennungsmotorstart geräuscharm vorzusehen. Bei der Kurbelwellenpositionierung kann berücksichtigt werden, dass die Startgeschwindigkeit in direkter Verbindung zur physikalischen Startposition des Motors steht. Ferner kann der Motor in seinem Aus-Zustand auf einen definierte optimalen Winkel als Startvorbereitung gedreht werden, um eine entsprechende synchrone Winkelübereinstimmung zu erreichen. In gleicher Weise kann der Verbrennungsmotor bei einem Ausschaltvorgang definiert abgebremst werden, um für einen Wiederstart automatisch die Position des optimalen Startzustands einnehmen zu können, sodass eine synchrone Einkopplung erlaubt wird. In gleicher Weise kann eine Startervorrichtung beim Voreinspuren vorbereitet werden, um ein zeitlich verzugfreies Durchstarten, bzw. einen sofortigen Wiederstart zu ermöglichen.Further is preferably the crankshaft positioning or the angle the pre-tracking of the internal combustion engine detected so as to a corresponding agreement with a coupling element or with an electric motor to the start of the engine synchronize, thus providing the engine start quietly. When crankshaft positioning can be considered be that the starting speed in direct connection to physical starting position of the engine is. Furthermore, the engine in its off state to a defined optimal angle as a startup preparation be rotated to a corresponding synchronous angle match to reach. In the same way, the internal combustion engine at a Shutdown defined be slowed down for a Automatically restarts the position of the optimal starting state to be able to take over, so that a synchronous coupling is allowed. In the same way, a starter device in Voreinspuren be prepared to a time-delay-free starting, or to allow an immediate restart.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.
Es zeigt dieIt show the
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
In
der
Zunächst
ergibt sich bei Zeitpunkt t1 eine kurzfristige
hohe Momentanforderung, die bei Regelungen nach dem Stand der Technik
zum sofortigen Start des Verbrennungsmotors führen würde.
Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Verzögerung Δt
wird jedoch erst zum Zeitpunkt t1' entschieden,
ob der Verbrennungsmotor gestartet wird, wobei sich durch die kurzfristige
Erhöhung zeigt, dass ein Starten des Verbrennungsmotors
zum Zeitpunkt t1 nicht notwendig gewesen
wäre. In diesem Fall verhindert die Verzögerung Δt
die falsche und zu schnelle Reaktion auf eine hohe Momentenanforderung. Ferner
wird erfindungsgemäß ein hoher Grenzwert S2 vorgesehen, der über dem Grenzwert
S1 liegt. Somit werden geringfügige Überschreitungen
eines Grenzwerts ignoriert, da diese mit hoher Wahrscheinlichkeit
für eine nur kurzfristige bzw. geringe Anforderungserhöhung
stehen, die den Start eines Verbrennungsmotors nicht für
einen längeren Zeitraum erfordern. Zwar wird in dem in
Zum Zeitpunkt t2 steigt die Leistungsanforderung über den Grenzwert S1 sowie kurz darauf über den höheren Grenzwert S2, sodass erfindungsgemäß eines der beiden Kriterien erfüllt wird. Ferner besteht zum Zeitpunkt t2' immer noch eine Leistungsanforderung, die über dem höheren Schwellwert S2 liegt, sodass beide Kriterien erfüllt sind. Erfindungsgemäß kann auch nur eines dieser beiden Kriterien zur Entscheidung über den Betrieb des Verbrennungsmotors herangezogen werden. Eine Kombination ermöglicht jedoch die Unterdrückung von nur kurzfristigen, jedoch sehr starken Anforderungsanstiegen, wie sie beispielsweise beim kurzen starken betätigen des Fahrpedals auftreten können. Ferner kann die Betriebsgröße über einen bestimmten Zeitraum integriert werden, um daraufhin mit einem Schwellwert verglichen zu werde, wodurch eine Trägheit der Steuerung des Verbrennungsmotors vorgesehen wird, wie sie auch durch die Verzögerung und durch den erhöhten Grenzwert vorgesehen wird.At the time t 2 , the power requirement rises above the threshold value S 1 and shortly thereafter above the higher threshold value S 2 , so that according to the invention one of the two criteria is met. Furthermore, at time t 2 ', there is still a power requirement which is above the higher threshold value S 2 , so that both criteria are met. According to the invention, only one of these two criteria can be used to decide on the operation of the internal combustion engine. A combination, however, allows the suppression of only short-term, but very strong requests increases, as they can occur, for example, the short strong press the accelerator pedal. Further, the amount of operation may be integrated over a period of time to then be compared with a threshold, thereby providing inertia of the control of the internal combustion engine, as provided by the deceleration and the increased limit.
Zusammengefasst
zeigt
Das Verfahren wird vorzugsweise durch eine entsprechende Steuerungsvorrichtung ausgeführt, die entsprechende Eingabe- und Ausgabeschnittstellen umfasst, und eine Steuerung aufweist, die Signale der Eingabeschnittstelle verarbeitet und an der Ausgabeschnittstelle ausgibt. Die Steuerung kann für Software, Hardware oder eine Kombination hiervon vorgesehen sein, vorzugsweise in Form eines Microcontrollers, auf dem ein Programm oder mehrere Programmstücke ablaufen. In einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung wird die Eingabeschnittstelle über ein RC-Glied, d. h. über einen Integrator mit der Ausgabe verbunden, um so kurze Überschreitungen von langen Überschreitungen zu unterscheiden. In gleicher Weise kann ein Komparator in Form eines Schmidt-Trägers zur Auswertung der Eingabeschnittstelle vorgesehen sein. Die Steuerungsvorrichtung kann Teil einer größeren Fahrbetriebssteuerung sein, die in diese als ein Programmteil integriert ist. Die Schnittstellen sind in diesem Fall nicht physikalisch sondern als entsprechende Funktions- oder Objektköpfe realisiert, die eine Übergabe von Parametern erlauben.The Method is preferably by a corresponding control device executed, the appropriate input and output interfaces comprises, and a controller, the signals of the input interface processed and outputs at the output interface. The control may be for software, hardware or a combination thereof be, preferably in the form of a microcontroller, on which a program or several program pieces expire. In a special simple embodiment of the invention, the input interface via an RC element, i. H. via an integrator with the output connected to such short transgressions of long transgressions to distinguish. In the same way, a comparator in shape a Schmidt carrier for evaluation of the input interface be provided. The control device may be part of a larger one Fahrbetriebssteuerung be integrated into this as a program part is. The interfaces are not physical in this case realized as corresponding function or object heads, which allow a transfer of parameters.
Das Verfahren wird vorzugsweise durch eine entsprechende Steuerungsvorrichtung ausgeführt, die entsprechende Eingabe- und Ausgabeschnittstellen umfasst, und eine Steuerung aufweist, die Signale der Eingabeschnittstelle verarbeitet und an der Ausgabeschnittstelle ausgibt. Die Steuerung kann für Software, Hardware oder eine Kombination hiervon vorgesehen sein, vorzugsweise in Form eines Microcontrollers, auf dem ein Programm oder mehrere Programmstücke ablaufen. In einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung wird die Eingabeschnittstelle über ein RC-Glied, d. h. über einen Integrator mit der Ausgabe verbunden, um so kurze Überschreitungen von langen Überschreitungen zu unterscheiden. In gleicher Weise kann ein Komparator in Form eines Schmidt-Trägers zur Auswertung der Eingabeschnittstelle vorgesehen sein. Die Steuerungsvorrichtung kann Teil einer größeren Fahrbetriebssteuerung sein, die in diese als ein Programmteil integriert ist. Die Schnittsellen sind in diesem Fall nicht physikalisch sondern als entsprechende Funktions- oder Objektköpfe realisiert.The method is preferably implemented by a corresponding control device comprising corresponding input and output interfaces, and having a controller which processes signals from the input interface and outputs them at the output interface. The controller may be for software, hardware, or a combination thereof, preferably in the form of a microcontroller running one program or multiple program pieces. In a particularly simple embodiment of the invention, the input interface via an RC element, that is connected via an integrator with the output, so as to distinguish short transgressions of long transgressions. In the same way, a comparator in the form of a Schmidt carrier can be provided for evaluating the input interface. The control device may be part of a larger Fahrbe be a control unit integrated into them as a part of the program. The interfaces are not physically implemented in this case but as corresponding function or object heads.
Gemäß einem weitere Aspekt der Erfindung wird das Fahrverhalten verbessert, indem der Zeitpunkt des Startens des Verbrennungsmotors geeignet gesteuert wird. So wird bei Situationen, in denen ein Verbrennungsmotorstart von einer Antriebsteuerung vorgesehen ist, in denen jedoch ein Verbrennungsmotorstart das Fahrverhalten stören würde, ein Start des Verbrennungsmotors blockiert. Dies ist beispielsweise bei nur geringfügigen Leistungsan forderungen oder geringen Leistungsanforderungserhöhungen der Fall, die aufgrund der zu erbringenden Gesamtantriebsleistung nicht notwendigerweise den Betrieb des Verbrennungsmotors erfordern. Wenn somit die angeforderte Leistungsanforderung oder Leistungsanforderungserhöhung allein vom Elektromotor geleistet werden kann, indem dieser entsprechend auf eine höhere Leistung gesteuert wird, dann sieht die Erfindung das Blockieren des Verbrennungsmotorstarts vor. Hierzu wird vorzugsweise eine Nenn-Maximalantriebsleistung des Elektromotors oder eine Leistungsspanne des Elektromotors herangezogen, um zu ermitteln, ob die Leistungsanforderung oder Leistungsanforderungserhöhung noch vom Elektromotor alleine getragen werden kann, oder ob der Verbrennungsmotor hinzugezogen werden muss, um den Elektromotor nicht zu überlasten. Die Leistungsspanne kann fahrsituationsbezogen definiert oder angepasst werden (bsp. anhand der Elektromotortemperatur oder anhand anderen Betriebsparametern des Elektromotors), wohingegen die Nenn-Maximalantriebsleistung vorzugsweise vorgegeben und in einem Speicher hinterlegt ist.According to one Another aspect of the invention improves driveability. by the timing of starting the internal combustion engine suitable is controlled. So is in situations where an engine start is provided by a drive control, but in which an engine start the driving behavior would disturb, a start of the Internal combustion engine blocked. This is for example only minor Performance requirements or low performance requirement increases the case, due to the total drive power to be provided do not necessarily require the operation of the internal combustion engine. Thus, if the requested power request or power request increase can be done solely by the electric motor by this accordingly is controlled to a higher power, then sees the Invention to block the engine start. For this is preferably a nominal maximum drive power of the electric motor or used a power margin of the electric motor to determine whether the power request or power request increase can still be worn by the electric motor alone, or whether the Internal combustion engine must be consulted to the electric motor not to overload. The performance margin can be defined based on driving conditions or be adapted (for example, based on the electric motor temperature or based on other operating parameters of the electric motor), whereas the Nominal maximum drive power preferably predetermined and in one Memory is deposited.
Neben oder anstatt der Entscheidung, ob die Leistungsanforderung oder Leistungsanforderungserhöhung vom Elektromotor alleine getragen werden kann oder nicht, wird vorzugsweise der wird der aktuelle Ladezustand der Traktionsbatterie, die den Elektromotor mit elektrischer Energie für den Antrieb versorgt, berücksichtigt. Somit kann, wenn die Leistung des Elektromotors selbst noch ausreichen würde, der Verbrennungsmotor hinzugezogen werden, wenn ermittelt wird, dass ein schwacher Ladezustand der Traktionsbatterie einen Nur-Elektrobetrieb des Antriebs erschwert oder das Risiko des Liegebleibens signifikant erhöhen würde, wenn der Verbrennungsmotor nicht arbeiten würde. Hierzu kann eine Minimalleistungsanforderung, die den Entscheidungsschwellwert zur Entscheidung über das Starten des Verbrennungsmotors, um einen Wert verringert werden, der umso größer ist, je geringer der Ladezustand der Traktionsbatterie ist. Beispielsweise wird die als Schwellwert dienende Minimalleistungsanforderung erst ab einem Ladezustand von weniger als einem Minimaladezustand (bsp. 50%, 30%, 20%, 10% oder 5%) verringert, wobei die Verringerung negativ proportional zum Ladezustand sein kann oder die Verringerung mit abnehmendem Ladezustand progressiv zunimmt. Ferner wird eine Differenz zwischen einem Nennladezustand oder einem Minimalladezustand und einem aktuellen Ladezustand einer Antriebsbatterie bzw. Traktionsbatterie als Maßstab für die Absenkung des Schwellwerts herangezogen, die den Entleerungsgrad der Traktionsbatterie darstellt. Somit wird erfindungsgemäß ein Schwellwert, der als Referenz für die Leistungsanforderung oder Leistungsanforderungserhöhung dient, um den Verbrennungsmotor gegebenenfalls zuzuschalten, umso mehr herabgesetzt, je kritischer der geringe Ladezustand der Traktionsbatterie ist und je mehr das Blockieren des Verbrennungsmotors wichtig für die Wiederaufladung/Entlastung der Traktionsbatterie ist.Next or instead of deciding whether the performance requirement or Power request increase from the electric motor alone can be worn or not, preferably will be the current state of charge of the traction battery, which is the electric motor provided with electrical energy for the drive, taken into account. Thus, if the power of the electric motor itself still sufficient would be consulted, the internal combustion engine, if it is determined that a low state of charge of the traction battery electric drive only or the risk of the abdomen would increase significantly if the internal combustion engine would not work. For this purpose can a minimum power requirement, which is the decision threshold for the decision about starting the internal combustion engine, decreased by a value, the greater is, the lower the state of charge of the traction battery. For example the minimum power requirement serving as a threshold value is only from a state of charge of less than a minimal state of charge (ex. 50%, 30%, 20%, 10% or 5%), the reduction being negative proportional to the state of charge or reduction with decreasing state of charge increases progressively. Further, a difference between a nominal state of charge or a minimum state of charge and a current state of charge of a drive battery or traction battery as a measure of the lowering of the threshold used, which represents the degree of depletion of the traction battery. Thus, according to the invention, a threshold, the as a reference for the power request or power request increase serves to turn on the internal combustion engine, if necessary, the more lowered, the more critical the low charge state of the traction battery and the more the blocking of the internal combustion engine is important for the recharge / discharge of the traction battery is.
Ferner werden erfindungsgemäß eine geeignete Situation für den Start des Verbrennungsmotors vorgesehen, indem geeignete Situationen erkannt werden und bevorzugt als Auslöser des Verbrennungsmotorstarts verwendet werden. Die Bevorzugung kann dadurch erreicht werden, dass ein Entscheidungsschwellwert, der zur Entscheidung über den Verbrennungsmotorstart verwendet wird, herabgesetzt wird, wodurch der Verbrennungsmotor eher (d. h. bei einem breiten Bereich von Betriebsparametern des Elektromotors und der Traktionsbatterie) gestartet wird. Die Vorrausetzungen für einen Verbrennungsmotorstart werden erfindungsgemäß erleichtert, indem bei Erkennen einer geeigneten Situation die Entscheidungskriterien verringert werden. Es wurde erkannt, dass der Verbrennungsmotorstart und der zugehörige Kopplungsvorgang Ruckbewegungen erzeugt, die mit entsprechenden schwankenden Fahrsituationen maskiert werden können. Daher wird die Fahrsituation analysiert, und bei Schwankungen, die bedingt durch die Fahrsituation mit Ruckbewegungen einhergehen, wird der Verbrennungsmotorstart ausgelöst bzw. die Bedingungen hierfür vereinfacht. Die durch die Fahrsituation bedingten Ruckbewegungen oder damit einhergehende Ereignisse triggern den Verbrennungsmotorstart bzw. die Herabsetzung von Schwellwerten, die für die Entscheidung über den Verbrennungsmotorstart herangezogen werden. Ruckbewegungen werden über Beschleunigungs- oder Neigungssensoren oder über Mikrofone erfasst, oder durch Signale eines Elektronisches Stabilitätsprogramms für Kraftfahrzeuge (ESP). Zur Erfassung von Winkelneigungen/Bewegungsänderungen können alle hier aufgeführten Komponenten (bsp. Alarmanlagen bzw. deren Winkelgeber) verwendet werden. Ferner kann mittels Mikrofon Schall erfasst werden, der mit unebenem Fahruntergrund einhergeht. Neben den aufgeführten Erfassungsmechanismen von extern ausgelösten Ruckbewegungen können auch Ruckbewegungen erfasst werden, die von dem Fahrer oder von einer Fahrzeugkomponente wie ein automatisches Schaltgetriebe ausgelöst werden. Beispiele hierfür sind: Kupplungsvorgänge einer automatischen Kupplung oder einer vom Fahrer betätigten Kupplung, Übersetzungswechsel eines Getriebes, die durch ein Automatikgetriebe oder durch Einstellungen am Schaltknüppel erzeugt werden, oder andere automatische oder vom Fahrer verursachte Einstellungsänderungen im Antriebsstrang, die einen Ruck hervorrufen können. Zudem werden erfindungsgemäß der Schaltzustand von Kupplungen innerhalb des Antriebsstrangs erfasst, um einen Leerlauf (offene Kupplung) zu erfassen und dann den Verbrennungsmotor erfindungsgemäß zu starten. Da der Antrieb in dieser Situation vom Abtrieb getrennt ist, erzeugt der Verbrennungsmotorstart keine Ruckbewegung sondern nur ein Geräusch, das, gegebenenfalls abhängig von weiteren obengenanten Fahrsituationsdaten vom Fahrer toleriert wird. Ferner wird bei starken Betätigungen des Bremspedals (Stellung oder Geschwindigkeit, insbesondere schnelles Lösen) ein Verbrennungsmotorstart ausgelöst, da der Fahrer bei einer derartigen Situation bereits mit der Ruckbewegung des (endenden) Bremsvorgangs konfrontiert wird. In gleicher Weise kann eine geringe oder keine Betätigung des Gaspedals, beispielsweise über eine längere Zeit, zum Verbren nungsmotorstart führen, da der Fahrer dies erwartet und bei geringer oder keiner Beschleunigung die durch den Verbrennungsmotorstart hervorgerufene Ruckbewegung nur schwach ausfällt (insbesondere bei geöffneter Kupplung, wobei die Kupplungsöffnung gegebenenfalls mit dem beschleunigungslosen Rollen einhergeht).Furthermore, according to the invention, a suitable situation for the start of the internal combustion engine is provided by recognizing suitable situations and preferably being used as the trigger of the engine start. The preference may be achieved by decreasing a decision threshold used to decide on engine startup, thereby starting the engine earlier (ie, with a wide range of operating parameters of the electric motor and the traction battery). The prerequisites for an engine start are facilitated according to the invention by reducing the decision criteria when a suitable situation is detected. It has been recognized that the engine start and the associated docking action generate jerking motions that can be masked with corresponding fluctuating driving situations. Therefore, the driving situation is analyzed, and fluctuations that are accompanied by the driving situation with jerking, the engine start is triggered or simplified the conditions for this. The jerking movements or associated events caused by the driving situation trigger the engine start or the reduction of threshold values that are used for the decision about the engine start. Jerks are detected by accelerometers, inclinometers, or microphones, or by signals from an Electronic Stability Program (ESP). For detecting angle inclinations / movement changes, all components listed here (eg alarm systems or their angle encoders) can be used. Furthermore, sound can be detected by means of a microphone, which is accompanied by an uneven driving surface. In addition to the listed detection mechanisms of externally triggered jerking movements, it is also possible to detect jerking movements which are made by the driver or by a vehicle component such as an automatic shifting be triggered. Examples include: clutch operations of an automatic clutch or a clutch operated by the driver, transmission gear ratio shifts generated by an automatic transmission or settings on the gear lever, or other automatic or driver-induced driveline driveline changes that may cause a jerk. In addition, the switching state of clutches are detected within the drive train according to the invention to detect an idle (open clutch) and then start the engine according to the invention. Since the drive is disconnected from the output in this situation, the engine start generates no jerking but only a noise that is tolerated by the driver if necessary depending on other above-mentioned driving situation data. Furthermore, when the brake pedal is pressed heavily (position or speed, in particular rapid release), an engine start is triggered, since in such a situation the driver is already confronted with the jerking movement of the (ending) braking process. In the same way, a little or no operation of the accelerator pedal, for example, over a long time, cause the combustion engine start because the driver expects this and low or no acceleration caused by the engine start jerking only weak (especially when the clutch is open, the coupling opening is possibly associated with the acceleration-less roles).
Zur Erfassung der Leistungsanforderung wird beim erfindungsgemäßen Blockieren des Verbrennungsmotorstarts oder erfindungsgemäßen gezielten Vereinfachen/Auslösen/Unterstützen des Verbrennungsmotorstarts die Fahrpedalstellung in Form einer Winkelstellung, die Veränderungsrate der Fahrpedalstellung in Form einer Winkelbeschleunigung, die Bremspedalstellung in Form einer Winkelstellung, die Veränderungsrate der Bremspedalstellung oder eine Kombination hiervon verwendet. Die entsprechenden Signale können von einem bereits für andere Zwecke vorgesehenen Sensor, einer Verarbeitungseinheit, die die Winkelsignale bereits für andere Zwecke verarbeitet oder von einem eigens dafür vorgesehenen Sensor vorgesehen werden. Zudem können, beispielsweise in gewichteter Kombination einer Summe, Leistungsvorgaben einer Fahrsteuerung verwendet werden, um die Leistungsanforderung zu ermitteln.to Detection of the power requirement is the inventive Blocking the engine start or inventive purposefully simplify / trigger / support the Combustion engine starts the accelerator pedal position in the form of an angular position, the rate of change of the accelerator pedal position in the form of a Angular acceleration, the brake pedal position in the form of an angular position, the Rate of change of brake pedal position or a combination used hereof. The corresponding signals can be from a sensor already provided for other purposes, a Processing unit that already has the angle signals for processed for other purposes or by a specially designated Sensor be provided. In addition, for example in weighted combination of a sum, performance requirements of a Driving control can be used to determine the power requirement.
Als Beispiel wird der Verbrennungsmotorstart blockiert, wenn die Gaspedalstellung 0 beträgt (nicht betätigt). Diese Blockierung kann jedoch erfindungsgemäß wieder aufgehoben werden, bsp. durch Verringern des entsprechenden Entscheidungsschwellwerts, wenn gleichzeitig die Traktionsbatterie nahezu leer ist, bsp. bei einem Ladezustand von gleich oder weiniger als 10% der Gesamtkapazität. Zudem kann ein Verbrennungsmotorstart blockiert werden, wenn das Fahrpedal nur langsam betätigt wird, bsp. 5% des Gesamtwegs pro Sekunde. Als Beispiel kann jedoch weine derartige Blockade wieder aufgehoben werden, wenn gleichzeitig die gleichzeitig die Traktionsbatterie nahezu leer ist, bsp. bei einem Ladezustand gleich von weniger als 30% der Gesamtkapazität. Ferner kann der Startvorgang durch Abschwächen der Bedingungen für einen Verbrennungsmotorstart (bsp. durch Verringern eines Schwellwerts) dann erleichtert werden, wenn erfasst wird, dass das Fahrpedal stark betätigt wird, bsp. mit einer hohen Geschwindigkeit von gleich oder mehr als 20% des Gesamtpedalwegs pro Zehntelsekunde.When For example, the engine start is blocked when the accelerator pedal position 0 is (not actuated). This blocking However, according to the invention can be repealed be, bsp. by decreasing the corresponding decision threshold, if at the same time the traction battery is almost empty, bsp. at a state of charge equal to or less than 10% of the total capacity. moreover An engine start can be blocked if the accelerator pedal only slowly pressed, bsp. 5% of the total distance per second. By way of example, however, such blockage may be canceled when at the same time the traction battery at the same time is almost empty, bsp. at a state of charge equal to less than 30% of the total capacity. Furthermore, the boot process by Mitigate the conditions for an engine start (eg by reducing a threshold) then be facilitated when it is detected that the accelerator pedal is strongly operated, bsp. at a high speed of equal to or more than 20% of the total pedal travel per tenth of a second.
Die beeinflussenden Wertkomponenten (Ladezustand/Pedalstellung/Pedalbetätigungsgeschwindigkeit/erfasste Ruckbewegungen, siehe oben) können in beliebigen Kombinationen kombiniert werden, um den Schwellwert bzw. die Leistungsanforderung zu bilden, um durch Vergleich eine Entscheidung über den Betrieb des Verbrennungsmotors zu ermitteln. Zur Kombination eignen sich eine Vielzahl von (wählbaren) Algorithmen, beispielsweise eine gewichtete Summe.The influencing value components (charge state / pedal position / pedal actuation speed / detected Jerking movements, see above) can be done in any combination combined to the threshold or power requirement to make a decision about the To determine operation of the internal combustion engine. Suitable for combination a variety of (selectable) algorithms, for example a weighted sum.
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