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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung des Antriebs eines Kraftfahrzeuges mit einer Steuerungseinrichtung,
der Betriebsparameter des Antriebs und den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs
beeinflussende Parameter zugeführt
werden und die Steuerungseinrichtung auf der Grundlage dieser Parameter
bei Vorliegen bestimmter Parameterkonstellationen die Durchführung von
freigibt und beendet.
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Bei
modernen Kraftfahrzeugen werden verstärkt Konzepte zur Reduzierung
des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen umgesetzt. Zu
diesen Konzepten zählt
u. a. die Implementierung einer sogenannten Stopp-Start-Automatikvorrichtung,
im Folgenden vereinfacht als Stopp-Start-Automatik bezeichnet, mittels
der eine das Kraftfahrzeug antreibende Brennkraftmaschine unabhängig von
einem Eingriff des Kraftfahrzeugführers abgeschaltet und wieder
gestartet werden kann. Die Abschaltung der Brennkraftmaschine geschieht
dabei insbesondere in längeren
Leerlaufphasen, in denen die Antriebskraft der Brennkraftmaschine
nicht benötigt wird.
Auf diese Weise können,
insbesondere im Stadtverkehr, beträchtliche Kraftstoffverbrauchseinsparungen
erzielt werden.
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Das
Abschalten der Brennkraftmaschine durch die Stopp-Start-Automatik ist jedoch
Restriktionen unterworfen. Beispielsweise ist es aus Gründen des
Komforts und der Wirtschaftlichkeit sinnvoll, das Abschalten der
Brennkraftmaschine durch die Stopp-Start-Automatik nicht in allen
Fällen
zuzulassen, sondern in bestimmten Verkehrs- und Fahrsituationen
zu unterbinden, beispielsweise im Stopp-and-Go-Betrieb (mehrmaliges
Anhalten mit geringer dazwischen liegender Fahrstrecke, beispielsweise
im Stau).
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Aus
der
DE 44 12 438 C1 ist
ein Verfahren bekannt, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt der
laufende Verbrennungsmotor über
eine elektronische Steuereinrichtung durch Unterbrechung der Brennstoffzufuhr
automatisch abgestellt wird, wenn über die Dauer einer vorgegebenen
Verweilzeit bestimmte Motorstopp-Bedingungen erfüllt sind. In einem zweiten
Verfahrensschritt wird der zuvor abgestellte Verbrennungsmotor mittels
der Steuereinrichtung wieder automatisch angelassen, wenn bestimmte
Motorstart-Bedingungen erfüllt
sind. Zu den Motorstop-Bedingungen gehört, dass die Fahrgeschwindigkeit
des Kraftfahrzeuges unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt,
vorzugsweise Null ist, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors bei
geschlossener Fahrantriebskupplung unterhalb eines vorgegebenen
Wertes liegt. Zu den Motorstart-Bedingungen
gehören
mindestens, dass kein Getriebegang eingelegt und das Kupplungspedal
angetippt ist, oder dass kein Getriebegang eingelegt ist und die
Motortemperatur über
einen vorgegebenen Wert angestiegen ist.
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In
der
DE 199 25 230
B4 ist eine Vorrichtung zum automatischen Abstellen eines
Motors eines Fahrzeugs unter vorbestimmten Motorabstellbedingungen
und zum automatischen Wiederanlassen unter vorbestimmten Motor-Wiederanlassbedingungen beschrieben.
Die Vorrichtung weist eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer
Veränderung
der Startfähigkeit
des Motors und eine Anpassungseinrichtung zum Anpassen der Ausführung des
automatischen Abstellvorgangs an die erfasste Startfähigkeit auf.
Die Erfassungseinrichtung erfasst immer dann einen Wert, der sich
auf eine Motoranlasszeitspanne bezieht, wenn der Motor gestartet
wird, um dadurch die Veränderung
der Startfähigkeit
des Motors zu erfassen. Weiterhin ist eine Bestimmungseinrichtung vorgesehen
zum Bestimmen auf der Grundlage eines durch die Erfassungseinrichtung
erfassten Ergebnisses, ob sich die Startfähigkeit verschlechtert oder
nicht, wobei die Anpassungseinrichtung als eine Beschränkungseinrichtung
ausgebildet ist, die die Ausführung
des automatischen Abstellvorgangs des Motors einschränkt, wenn
die Bestimmungs einrichtung bestimmt, dass sich die Startfähigkeit
verschlechtert hat.
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Viele
der bekannten automatischen Stopp-Start-Systeme können manuell
vom Fahrer des mit der Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeugs
deaktiviert werden, wodurch das Potential hinsichtlich möglicher
Kraftstoffersparnis nicht oder zumindest nicht voll ausgeschöpft wird.
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Bei
einem Kraftfahrzeug, das mit einem manuell zu schaltendem Getriebe
oder mit einem automatisiertem Handschaltgetriebe ausgestattet ist,
erfordert die Minimierung des Kraftstoffverbrauches beziehungsweise
der Schadstoffemissionen des Kraftfahrzeuges, dass abhängig vom
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der Fahrer zum richtigen Zeitpunkt
einen Gangwechsel vornimmt. Das gilt insbesondere für das Schalten
in eine höhere
Gangstufe.
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Hierzu
ist es bekannt, den optimalen Zeitpunkt für einen Gangwechsel zu bestimmen
und dem Fahrer, beispielsweise mittels einer Anzeige am Armaturenbrett
mitzuteilen.
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Aus
der
US 4,555,691 ist
es bekannt, den Schaltpunkt durch Erreichen einer Drehzahlschwelle und
einer Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle zu definieren, beziehungsweise
zu bestimmen.
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In
der
US 4,539,868 ist
ein Verfahren beschrieben, bei dem zuerst der aktuelle, durch Last und
Drehzahl gekennzeichnete Motorbetriebspunkt berechnet wird. Dieser
Betriebspunkt wird in das Verbrauchskennfeld des Motors gesetzt,
woraufhin ein Vergleich mit dem Verbrauchsoptimum durchgeführt wird.
Wenn ein besserer Verbrauch möglich
ist, wird eine Lampe am Armaturenbrett angeschaltet.
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Ein ähnliches
Verfahren ist aus der
DE
31 28 080 A1 bekannt, bei dem die Steuerung nach Vergleich
von Betriebsdaten mit einem gespeicherten Verbrauchskennfeld dann
ein Signal an eine Gangschaltanzeige abgibt, wenn die gespeicherten
Grenzwerte so gewählt
sind, dass beim Überschreiten
der Grenzwerte an den Antriebsrädern
im nächst
höheren
Gang mindestens eine gleich große
Zugkraft bei größerer Drosselklappenöffnung zur
Verfügung steht.
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Einer
solchen Schaltempfehlung für
einen optimalen Schaltzeitpunkt kann der Führer des Kraftfahrzeuges folgen
oder er kann Sie auch ignorieren, wodurch das Potential hinsichtlich
möglicher
Kraftstoffersparnis nicht oder zumindest nicht voll ausgeschöpft wird.
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Als
weitere Möglichkeit,
den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffe eines Kraftfahrzeuges
zu senken, sind Hybridantriebe bekannt. Sie stellen eine Kombination
aus mindestens zwei verschiedenen Antriebssystemen dar, in der Regel
ist es eine Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor.
Ziel des Hybridantriebes ist z. B. der Einsatz des schadstofffreien
Elektroantriebs vor allem im Stadtverkehr und die Verwendung des
Verbrennungsmotors im Überlandverkehr
und auf Autobahnen. Auch hier kann an den Fahrer des Kraftfahrzeugs
eine vorzugsweise optische und/oder akustische Um schaltempfehlung
ausgegeben werden, die ihn veranlassen soll, von einer Betriebsart
auf die andere Betriebsart manuell umzuschalten.
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Der
Zeitpunkt der Umschaltempfehlung auf eine bezüglich Kraftstoffverbrauch und
Schadstoffausstoß optimale
Betriebsart kann beispielsweise durch Signale einer ortsfesten Verkehrseinrichtung innerhalb
der Infrastruktur drahtlos in das Kraftfahrzeug übertragen werden, z. B. beim
Einfahren in den schadstofflimitierten Bereich einer Innenstadt.
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Auch
hier gilt das bereits oben gesagte, dass der Führer des Kraftfahrzeuges dieser
Umschaltempfehlung folgen kann oder er ignoriert diese. Im letzten
Falle geht auch hier wertvolles Potential zum Einsparen von Kraftstoff
und zur Senkung der Emissionen verloren.
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Dieselben
Aussagen gelten für
ein sogenanntes bivalentes Kraftfahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine
angetrieben wird, die mit zwei verschiedenen Kraftstoffarten betreibbar
ist und das abhängig
von der gerade gewählten
Kraftstoffart unterschiedliche Abgasemissionen aufweist. So ist
beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine, die wahlweise mit Erdgas
(gasförmig,
CNG oder flüssig,
LPG) oder mit Otto-Kraftstoff betrieben werden kann, der Schadstoffausstoß bei Betrieb
mit Erdgas aufgrund seiner Sortenreinheit und seines hohen Wasserstoffanteils
viel geringer als beim Betrieb mit Otto-Kraftstoff.
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Neben
einer automatischen, von einer Steuerungseinrichtung ausgelösten Umschaltung
zwischen den beiden Kraftstoffarten, wenn beispielsweise die eine
Kraftstoffart zur Neige geht, ist es in der Regel auch möglich, dass
der Fahrer eines solchen Kraftfahrzeuges mittels eines einfachen
Knopfdruckes zwischen den beiden Betriebsarten manuell umschalten
kann. Ebenso wie bereits oben erwähnt, kann eine Umschaltempfehlung,
beispielsweise beim Einfahren in den schadstofflimi tierten Bereich
einer Innenstadt ausgegeben werden, welcher der Fahrer wiederum
umsetzen oder ignorieren kann.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Steuerung des Antriebs eines Kraftfahrzeugs
anzugeben, das bzw. die es auf einfache Weise ermöglicht,
den Einsatz von Maßnahmen
zur Kraftstoff- und Schadstoffreduzierung
zu optimieren.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und durch
eine Vorrichtung nach Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
und/oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert.
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Das
Verfahren gemäß Anspruch
1 ist geeignet zur Steuerung des Antriebs eines Kraftfahrzeuges,
welches eine Brennkraftmaschine und eine Steuerungseinrichtung aufweist,
welcher Betriebsparameter des Antriebes und den Fahrbetrieb des
Kraftfahrzeugs beeinflussende Parameter zugeführt werden und die Steuerungseinrichtung
auf der Grundlage dieser Parameter bei Vorliegen bestimmter Parameterkonstellationen
die Durchführung
von Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen freigibt und beendet.
Gemäß dem Verfahren
wird während des
Betriebes des Fahrzeuges die Anzahl und/oder die Dauer der möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen und die Anzahl und/oder
die Dauer während
des Betriebes tatsächlich
durchgeführten Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen
ermittelt, diese Werte in Beziehung gesetzt und daraus eine Größe ermittelt,
welche ein Maß für die Umsetzung
der möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen darstellt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
hat den Vorteil, dass die Umsetzungsrate und damit die Akzeptanz
der vom Hersteller des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Maßnahmen
zur Senkung des Kraftstoffverbrauches und damit der Schadstoffemissionen
auf einfache Weise ermittelt werden können. Aus diesem Ergebnis kön nen sowohl
Rückschlüsse auf
das Fahrverhalten, als auch auf das Umweltbewusstsein des Kraftfahrzeugführers getroffen
werden. Die Hersteller der Kraftfahrzeuge können Verbesserungsmaßnahmen
vornehmen, beispielsweise eine Erweiterung oder Änderung des Aktivierungsbereiches
(Zeitpunkt der Auslösung,
Dauer), um die Kundenzufriedenheit zu erhöhen. Anderseits besteht die
Möglichkeit
für den
Gesetzgeber, das Ergebnis der Anwendungshäufigkeit der Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen
als Kontrollmechanismus für
seine Forderungen-Senkung des Kraftstoffverbrauches bzw. Limitierung
des CO2-Ausstoßes zu nutzen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung wird die Größe, welche
ein Maß für die Umsetzung
der Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen darstellt, durch Quotientenbildung
aus der Anzahl der tatsächlich
durchgeführten
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen und der Anzahl der
möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen gebildet. Dies hat
den Vorteil, dass zur Ermittlung der Größe einfache Ereigniszähler eingesetzt
werden können
und nur eine einfache Rechenoperation nötig ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird die Größe, welche
ein Maß für die Umsetzung
der Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen darstellt, durch Quotientenbildung
aus der Dauer der tatsächlich
durchgeführten Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen
und der Dauer der möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen gebildet. Dies hat
den Vorteil, dass zur Ermittlung der Größe einfache Timer, eingesetzt
werden können
und nur eine einfache Rechenoperation nötig ist.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit zugehörigen Antriebsmitteln
und einer Steuerungseinrichtung,
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2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form eines Ablaufdiagramms,
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form eines Ablaufdiagramms.
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In 1 ist
ein Kraftfahrzeug 100 schematisch dargestellt, wobei nur
die zum Verständnis
der Erfindung notwendigen Komponenten dargestellt sind. Das Kraftfahrzeug 100 ist
mit einem Hybridantrieb 101 ausgestattet. Der Hybridantrieb 101 umfasst
einen Elektromotor 102 und eine Brennkraftmaschine 103 und
ist mittels eines Getriebes 104 mit mindestens einer der
Achsen des Kraftfahrzeuges 100 gekoppelt, so dass die Antriebskraft
auf Räder 105 des
Kraftfahrzeuges übertragen
werden kann. Das Kraftfahrzeug 100 kann somit in einem
Elektromodus durch den Elektromotor 102 oder in einem Verbrennungsmodus
durch die Brennkraftmaschine 103 angetrieben werden. Die
Umschaltung zwischen Elektromodus und Verbrennungsmodus erfolgt
in der Regel unabhängig
von einem Eingriff des Kraftfahrzeugführers durch entsprechende Signale
einer Steuerungseinrichtung 106. Um die Flexibilität des Kraftfahrzeugs 100 zu
erhöhen,
ist darüber
hinaus ein vom Kraftfahrzeugführer
manuell zu betätigender Umschalter 107 vorgesehen,
mit dem unabhängig von
den Vorgaben der Steuerungseinrichtung 106 der Wunsch des
Kraftfahrzeugführers
bezüglich
der zu verwendenden Antriebsart umgesetzt werden kann.
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Die
Brennkraftmaschine 103 des Hybridantriebs 101 kann
als Otto-Brennkraftmaschine, als Diesel-Brennkraftmaschine oder
auch als Brennkraftmaschine, die mit alternativen Energien wie Erdgas, Ethanol
oder Benzin-Ethanolgemischen betrieben wird, ausgeführt sein.
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In
einer einfacheren Ausführungsform
kann anstelle des Hybridantriebes 101 das Kraftfahrzeug 100 auch
mittels einer einzigen Antriebsquelle, nämlich durch eine Brennkraftmaschine
nach einer der oben genannten Art angetrieben werden.
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Dient
als Antriebsquelle eine mit zwei unterschiedlichen Kraftstoffen,
beispielsweise mit CNG und Benzin betreibbare Brennkraftmaschine,
so ist in vielen Fällen
neben einer automatischen Umschaltung zwischen den beiden Kraftstoffen
auch eine manuelle Umschaltung durch den Kraftfahrzeugführer möglich. Hierzu
ist ein Umschalter vorgesehen, der in der 1 mit dem
Bezugszeichen 108 gekennzeichnet ist.
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Das
Getriebe 104 ist als Handschaltgetriebe oder als automatisiertes
Handschaltgetriebe ausgeführt.
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Ferner
ist der Brennkraftmaschine eine Starteinrichtung 109 zum
elektrischen Starten der Brennkraftmaschine 103 zugeordnet,
welche mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 103 gekoppelt
ist. Die Starteinrichtung 109 kann dabei beispielsweise einen
herkömmlichen
Anlasser oder einen sogenannten integrierten Starter-Generator umfassen.
Im Falle eines Hybridantriebes kann die Startfunktion auch der Elektromotor 102 übernehmen.
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Eine
Steuerungseinrichtung 106 ist vorgesehen, der Sensoren
zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den
Messwert der Messgröße ermitteln.
Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine umfassen die Messgrößen und aus den Messgrößen abgeleitete
Größen. Die
Steuervorrichtung 106 ermittelt abhängig von mindestens einer der
Messgrößen Stellgrößen, die
dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels
entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 106 kann
auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet
werden.
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Die
Sensoren sind beispielsweise ein oder mehrere Pedalstellungsgeber 110 zur
Erfassung der Stellung eines Fahrpedals und/oder Kupplungspedals
und/oder Bremspedals, ein Positionssensor 120 für die Stellung
eines Schalthebels oder Schaltstellung des Getriebes, ein Luftmassenmesser 111,
der einen Luftmassenstrom stromaufwärts einer Drosselklappe erfasst,
ein Drosselklappenstellungssensor 112, der einen Öffnungsgrad
dieser Drosselklappe erfasst, ein Temperatursensor 113,
der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 114, der
einen Saugrohrdruck in einem Saugrohr erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 115,
der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der Brennkraftmaschine 103 zugeordnet
wird, ein Temperatursensor 116, der eine Temperatur des
Kühlmittels
der Brennkraftmaschine 103 erfasst und mindestens eine
Abgassonde 117. Des Weiteren ist die Steuerungseinrichtung 106 mit
den Umschaltern 107 und 108 und der Starteinrichtung 109 elektrisch
verbunden.
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Außerdem weist
die Steuerungseinrichtung eine Empfangs- und Verarbeitungseinheit 121 auf zum
Empfangen und Verarbeiten von Signalen, die außerhalb des Kraftfahrzeugs 100 erzeugt
werden und die drahtlos zum Kraftfahrzeug 100 bzw. Steuergerät 106 übertragen
werden. Dies können
beispielsweise Signale von ortsfesten oder mobilen Verkehrseinrichtungen 122 in
Form von Haltedauerinformationen an Signalanlagen wie Ampelanlagen
und/oder Informationen von Fahrerassistenzsystemen 123 (Navigation,
Positionsinformation, Cruise Control, Topografie, Stauinformationen,
Streckenführung,
Gefälle,
Steigungen etc) sein.
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Je
nach Ausführungsform
der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren
vorhanden sein oder es können
auch zusätzliche
Sensoren vorhanden sein.
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Die
Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe, die Gaseinlass-
und Gasauslassventile der Brennkraftmaschine 103, ein oder
mehrere Einspritzventile, Zündkerzen
und die Starteinrichtung 109.
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In
der Steuerungseinrichtung 106 sind mehrere, kennfeldbasierte
Motorsteuerungsfunktionen softwaremäßig implementiert. Insbesondere
ist in der Steuerungseinrichtung 106 eine sogenannte Stopp-Start-Automatik 119 implementiert,
mit dessen Hilfe bei Vorhandensein bestimmter Bedingungen und/oder
Anforderungen die Brennkraftmaschine 103 unabhängig von
einem Fahrer des mit der Brennkraftmaschine 103 angetriebenen
Kraftfahrzeuges 100 automatisch gestoppt und gestartet
wird. Die Stopp-Start-Automatik 119 ist elektrisch mit
der Starteinrichtung 109 verbunden. Außerdem ist der Stopp-Start-Automatik 119 ein
von dem Fahrer des Kraftfahrzeuges manuell zu bedienenden Schalter 118 zugeordnet,
mit dessen Hilfe die Stopp-Start-Automatik 119 entweder
aktiviert oder deaktiviert werden kann. Mit der Steuerungseinrichtung 106 ist
eine Anzeigevorrichtung 127 verbunden, die eine der angesprochenen
Empfehlungen zur Einleitung einer Kraftstoffverbrauchssenkenden
Maßnahme
(Gangwechsel, Umschaltempfehlung etc) an den Kraftfahrzeugführer signalisiert.
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Ferner
ist in der Steuerungseinrichtung 106 eine Auswerteeinrichtung 129 vorgesehen,
die insbesondere mehrere Zähler 124, 125 aufweist,
die entweder eine Zeitdauer oder ein auftretendes Ereignis registrieren
und wobei die Auswerteeinrichtung 129 aus den Zählerständen eine
Größe R ermittelt,
welche ein Maß für die Umsetzung
der möglichen
Kraftstoffverminderungsmaßnahmen
darstellt, wie anhand der 2 und 3 noch
näher erläutert wird. Diese
Größe wird
in einer Speichereinrichtung 128 abgelegt und kann in vorbestimmten
Zeitintervallen, beispielsweise im Rahmen eines vom Kraftfahrzeughersteller
vorgeschriebenen Kundendienstes oder bei gesetzlich vor geschriebenen
technischen Hauptuntersuchungen ausgelesen und ausgewertet werden.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
für ein
Programm zum Steuern des Antriebs für das in 1 dargestellte
Kraftfahrzeug 100 ist im Folgenden anhand der 2 in
Form eines Ablaufdiagramms näher
erläutert.
Als Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahme für das Kraftfahrzeug 100 ist
eine Stopp-Start-Automatik
(STST) 119 der eingangs genannten Art vorgesehen.
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Das
Programm ist bevorzugt in einem Programmspeicher der Steuerungseinrichtung 106 gespeichert
und wird während
des Betriebes des Kraftfahrzeugs 100 in einer Recheneinheit
der Steuerungseinrichtung 106 abgearbeitet.
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Bevorzugt
wird das Programm in einem Schritt S200, beispielsweise zeitnah
zu dem Start des Kraftfahrzeugs 100 gestartet. In dem Schritt S200
können
gegebenenfalls Programmvariablen initialisiert werden.
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Wie
in Schritt S201 dargestellt, geht das weitere Verfahren von einem
Betriebszustand aus, in dem das Abschalten und Starten der Brennkraftmaschine 103 durch
die Stopp-Start-Automatik 119 freigegeben
ist.
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Da
dies nur unter bestimmten Bedingungen erlaubt ist, werden Betriebsparameter
der Brennkraftmaschine 103 und den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 beeinflussende
Parameter eingelesen und überprüft, ob diese
vorgegebene Bedingungen erfüllen.
Beispielsweise wird überprüft, ob sich
das Kraftfahrzeug 100 im Stillstand befindet, die Kühlmitteltemperatur
der Brennkraftmaschine 103 und/oder die Außentemperatur
oder die Batteriespannung bestimmte Schwellenwerte überschritten
haben, und/oder eine neutrale Gangstufe eingelegt und/oder ein Kupplungspedal
nicht betätigt
ist. Des Weiteren können
zusätzliche
oder andere Parameter der eingangs genannten Art in verschiedenen
Kombinationen auf das Erfüllt
sein vorgegebener Bedingungen überprüft werden.
Sind die Bedingungen erfüllt, so könnte zum
Zwecke der Kraftstoffeinsparung die Brennkraftmaschine 100 von
der Stopp-Start-Automatik 119 abgeschaltet werden und in
Folge einer Aufforderung des Kraftfahrzeugführers zur Weiterfahrt wieder
gestartet werden.
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In
einem Schritt S202 wird abgefragt, ob eine Anforderung zum Abschalten
der Brennkraftmaschine 103 durch die Stopp-Start-Automatik 119 vorliegt. Bei
einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt S202 wird die Abfrage
solange wiederholt, bis sie ein positives Ergebnis liefert. Gegebenenfalls
kann zwischen den aufeinanderfolgenden Abfragen eine vorgegebene
Zeitspanne abgewartet werden.
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Ergibt
die Abfrage in dem Schritt S202, dass eine Anforderung zum Abschalten
der Brennkraftmaschine 103 durch die Stopp-Start-Automatik 119 vorliegt,
so wird im Schritt S203 der Zählerstand
des Zählers 124,
der die Anzahl der möglichen Stopp-Start-Phasen
registriert, inkrementiert. Außerdem
wird bei einem positiven Ergebnis der Abfrage im Schritt S202 überprüft, ob die
Brennkraftmaschine 103 auch tatsächlich abgeschaltet wird, die
Brennkraftmaschine 103 sich also in einer Stopp-Start-Phase
befindet (Schritt S204). Dies kann beispielsweise durch Abfrage
der Stellung des Schalters 118 erfolgen, durch dessen Betätigung der
Kraftfahrzeugführer
die Stopp-Start-Automatik 119 deaktivieren kann. Ist die
Stopp-Start-Automatik 119 vom Kraftfahrzeugführer ausgeschaltet
worden, so wird zum Schritt S201 verzeigt, andernfalls wird in dem Schritt
S205 der Zählerstand
des Zählers 125,
der die Anzahl der aktiven, also tatsächlich durchgeführten Stopp-Start-Phasen registriert,
ebenfalls inkrementiert.
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In
einem nachfolgenden Schritt S206 wird überprüft, ob der Fahrzyklus des Kraftfahrzeugs 100 beendet
ist. Als Fahrzyklus ist dabei die Zeitspanne zwischen dem vom Kraftfahrzeugführer manuell
eingeleiteten Start des Kraftfahrzeugs, beispielsweise initiiert
durch Drehen des Zündschlüssels und
dem manuell eingeleiteten Abstellen des Kraftfahrzeuges durch den
Kraftfahrzeugführer,
beispielsweise wieder durch Drehen des Zünd schlüssels zu verstehen. Der Fahrzyklus
kann aber auch auf beliebige andere Weise definiert sein, beispielsweise
als eine vorgegebene Zeitspanne von einem Monat, einem Jahr, Kundendienstintervallen
etc oder als vorgegebene Kilometerleistung des Fahrzeuges.
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Ist
der Fahrzyklus noch nicht beendet, so wird zum Schritt S201 verzweigt,
andernfalls werden im Schritt S207 die Zählerstände der Zähler 124, 125 ausgewertet.
Dies kann beispielsweise in der Form geschehen, dass der Quotient
R aus der von dem Zähler 124 ermittelten
Anzahl der möglichen Stopp-Start-Phasen
und der von dem Zähler 125 ermittelten
Anzahl der tatsächlich
durchgeführten Stopp-Start-Phasen
gebildet wird. Die auf diese Weise erhaltene Größe R stellt ein Maß für die Umsetzung
der möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen, in diesem Ausführungsbeispiel der
Stopp-Start-Phasen
dar. Werden alle möglichen Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen
umgesetzt, so ist der Wert der Größe R gleich 1, andernfalls
kleiner 1. Ein sehr kleiner Wert zeigt also an, dass ein vorhandenes
Einsparungspotential hinsichtlich des Kraftstoffverbrauches und
damit einhergehend eine Reduzierung von Schadstoffemissionen vom
Kraftfahrzeugführer
nicht genutzt wurde.
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Der
Wert der Größe R wird
in einem nachfolgenden Schritt S208 in der Speichereinrichtung 128 der
Steuerungseinrichtung 106 abgelegt, so dass er beispielsweise
in regelmäßigen Zeitabständen oder bei
Bedarf ausgelesen werden kann und nötigenfalls weitere Schritte,
beispielsweise als Kontrollmechanismus für gesetzliche Anforderungen,
wie Einhaltung des CO2 Ausstoßes eingeleitet
werden können. Im
Schritt S209 wird das Verfahren beendet.
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Anstelle
der Zähler 124, 125,
welche jeweils die Anzahl der der möglichen bzw. tatsächlich durchgeführten Stopp-Start-Phasen registrieren
und somit auch als Ereigniszähler
bezeichnet werden können, besteht
die Möglichkeit,
sogenannte Zeitzähler
zu verwenden, die jeweils die Zeitdauern der mög lichen bzw. tatsächlich durchgeführten Stopp-Start-Phasen registrieren.
Damit können
auch die Fälle
berücksichtigt
werden, bei denen der Kraftfahrzeugführer der Aufforderung zum Abschalten
der Brennkraftmaschine folgt, aber die Stopp-Phase durch manuellen
Eingriff verkürzt.
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In
diesem Fall erfolgt die Auswertung im Schritt S207 derart, dass
der Quotient aus der von dem Zähler 124 ermittelten
Dauer der möglichen Stopp-Start-Phasen
und der von dem Zähler 125 ermittelten
Dauer der tatsächlich
durchgeführten Stopp-Start-Phasen gebildet
wird.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
für ein
Programm zum Steuern des Antriebs für das in 1 dargestellte
Kraftfahrzeug 100 ist im Folgenden anhand der 3 in
Form eines Ablaufdiagramms näher
erläutert.
Als Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahme für das Kraftfahrzeug 100 ist
eine Schaltempfehlung für
einen Gangwechsel der eingangs genannten Art vorgesehen.
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Das
Programm ist bevorzugt in einem Programmspeicher der Steuerungseinrichtung 106 gespeichert
und wird während
des Betriebes des Kraftfahrzeugs 100 in einer Recheneinheit
der Steuerungseinrichtung 106 abgearbeitet.
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Bevorzugt
wird das Programm in einem Schritt S200, beispielsweise zeitnah
zu dem Start des Kraftfahrzeugs 100 gestartet. In dem Schritt S200
können
gegebenenfalls Programmvariablen initialisiert werden.
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In
Schritt S210 wird abgefragt, ob eine Schaltempfehlung für einen
Gangwechsel an den Kraftfahrzeugführer ausgegeben wurde. Eine
solche Schaltempfehlung wird ausgegeben, wenn die Steuerungseinrichtung 106 aus
Parametern der Eingangs genannten Art den optimalen Schaltzeitpunkt
bestimmt hat.
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Bei
einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt S210 wird die Abfrage
solange wiederholt, bis sie ein positives Ergebnis liefert. Gegebenenfalls kann
zwischen den aufeinanderfol genden Abfragen eine vorgegebene Zeitspanne
abgewartet werden.
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Ergibt
die Abfrage in dem Schritt S210, dass eine Schaltempfehlung für einen
Gangwechsel an den Kraftfahrzeugführer ausgegeben wurde, so wird im
Schritt S212 der Zählerstand
des Zählers 124,
der die Anzahl der möglichen
Schaltempfehlungen registriert, inkrementiert. Außerdem wird
bei einem positiven Ergebnis der Abfrage im Schritt S210 überprüft, ob der
Kraftfahrzeugführer
der Schaltempfehlung auch gefolgt ist, also ein Gangwechsel stattgefunden hat.
Dies kann beispielsweise mittels Auswerten des Signals des Positionssensors 120 (1)
für den Schalthebel
oder für
die Schaltstellung des Getriebes erfolgen (Schritt S213).
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Alternativ
ist es möglich,
die Überprüfung in Schritt 213 hinsichtlich
eines ausgeführten
Schaltvorganges zeitverzögert
durchzuführen,
wie es in der 3 durch einen Zwischenschritt
S213 mit einer Wartezeit TW gekennzeichnet ist. Dadurch können solche
Fahrzustände
ausgeklammert werden, bei denen der Kraftfahrzeugführer der
ausgegebenen Schaltempfehlung nicht mehr Folge leisten konnte, weil
er beispielsweise kurze Zeit später,
also innerhalb einer angemessenen Reaktionszeit nach der Schaltaufforderung
bremsen musste.
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Wurde
der Schaltempfehlung unter Berücksichtigung
der oben genannten Wartezeit nicht gefolgt, so wird zum Schritt
S210 verzeigt, andernfalls wird in dem Schritt S213 der Zählerstand
des Zählers 125,
der die Anzahl der aktiven, also tatsächlich durchgeführten Schaltempfehlungen
registriert, ebenfalls inkrementiert.
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Die
nachfolgenden Schritte 206 bis 209 sind identisch mit den anhand
der 2 erläuterten Schritten,
mit der Maßgabe,
dass der Quotient R aus der von dem Zähler 124 ermittelten
Anzahl der möglichen
Schaltempfehlungen und der von dem Zähler 125 ermittelten
Anzahl der tatsächlich
durchgeführten
Schaltempfehlungen gebildet wird. Die auf diese Weise erhal tene
Größe R stellt
wiederum ein Maß für die Umsetzung
der möglichen
Kraftstoffverbrauchsminderungsmaßnahmen, in diesem Ausführungsbeispiel
die Umsetzung der Schaltempfehlungen dar.