DE102008063759A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung (8) zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs (1), wobei der Verbrennungsmotor (2) des Hybridfahrzeugs automatisch gestartet wird, falls sich das Hybridfahrzeug (1) in einem Fahrbereitschaftsmodus befindet und ein Öffnen einer Motorabdeckung (4) des Hybridfahrzeugs erfasst wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, um vor einer potentiellen Gefährdung, insbesondere einer Gefährdung durch eine von einem Benutzer nicht erkannte Betriebs- oder Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs, zu warnen.
- Moderne Hybridfahrzeuge weisen häufig eine Start/Stopp-Einrichtung auf, durch welche der Motor des Hybridfahrzeugs gestoppt wird, sobald das Hybridfahrzeug länger als ein vorbestimmtes Zeitintervall (z. B. 1 Sekunde) steht, um dadurch Brennstoff einzusparen. Sobald anschließend der Fahrer ein Gaspedal des Hybridfahrzeugs betätigt, die Kupplung betätigt oder einen Gang einlegt, springt der Motor automatisch wieder an, um das Hybridfahrzeug weiter anzutreiben. Darüber hinaus ist es bei modernen Hybridfahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor üblich, dass unter gewissen Voraussetzungen der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs automatisch gestartet wird, insbesondere wenn das Hybridfahrzeug erfasst, das der Ladezustand seiner Batterie unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt.
- Dieses automatische Starten des Motors weist neben dem bereits vorab erwähnten Vorteil des Einsparens von Brennstoff allerdings auch ein nicht unerhebliches Gefährdungspotenzial auf, da es in gewissen Situationen nicht erwünscht ist, dass der Motor gestartet wird, beispielsweise wenn ein Kleinkind, welches im Hybridfahrzeug spielt, im Spiel das Gaspedal betätigt oder beispielsweise wenn gewisse Wartungsarbeiten im Motorrauen vorgenommen werden.
- Aus der
DE 102 11 463 A1 ist bekannt, bei einem Hybridfahrzeug den Zustand der Motorhaube des Fahrzeugs zu überwachen und für den Fall, dass ein Öffnen der Motorhaube erkannt worden ist, ein Starten des Verbrennungsmotors zu unterbinden. Dieser Ansatz ist jedoch mit dem Problem verbunden, dass das Fahrzeug im so genannten Fahrbereitschafts- oder Elektromodus, in dem der Verbrennungsmotor noch nicht gestartet ist, bei einem defekten Motorhaubensensor liegen bleiben kann, da in diesem Fall kein Starten des Verbrennungsmotors möglich ist. - Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs bereitzustellen, womit das Gefährdungspotenzial für einen Nutzer reduziert ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 5 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt. Dabei wird der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs dann automatisch gestartet, wenn eine potentielle Gefahrensituation, welche im Zusammenhang mit einem automatischen Starten des Verbrennungsmotors steht bzw. von einem automatisch startenden Verbrennungsmotor verursacht werden könnte, erfasst wird.
- Indem der Motor automatisch gestartet wird, wird beispielsweise ein Fahrer des Hybridfahrzeugs durch eine Geräuschentwicklung des gestarteten Motors oder durch von dem gestarteten Motor erzeugte Vibrationen auf die potentielle Gefährdung aufmerksam gemacht. Der Fahrer wird in diesem Fall normalerweise den Motor stoppen, indem er die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs beispielsweise durch eine Betätigung eines Start/Stopp-Knopfes des Hybridfahrzeugs deaktiviert, wodurch der Motor gestoppt und ein nochmaliges automatisches Starten des Motors verhindert wird.
- Unter der Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeuges wird dabei ein auch als Elektromodus bezeichneter Zustand des Hybridfahrzeugs verstanden, in welchem der Verbrennungsmotor nicht läuft, der Elektromotor sich jedoch in einem einer eingeschalteten Zündung bei einem herkömmlichen Fahrzeug entsprechenden Zustand befindet, so dass durch eine Betätigung des Gaspedals des Hybridfahrzeugs von dem Elektromotor ein Antriebsmoment auf das Hybridfahrzeug ausgeübt werden kann.
- Bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt die potentielle Gefährdung dann vor, wenn eine Motorabdeckung des Hybridfahrzeugs geöffnet wird, so dass in diesem Fall zur Warnung der Verbrennungsmotor gestartet wird. Vorzugsweise wird dabei das Ausgangssignal eines entsprechenden Motorhaubensensors derart ausgewertet, dass der Verbrennungsmotor automatisch gestartet wird, falls das Ausgangssignal keinen geschlossenen Zustand der Motorabdeckung oder Motorhaube anzeigt. In diesem Fall erfolgt somit unter den zuvor genannten Bedingungen ein automatischer Start des Verbrennungsmotors auch dann, wenn der Motorhaubensensor ausgefallen ist, so dass ein ungewünschtes Liegenbleiben des Hybridfahrzeugs im Fahrbereitschaftsmodus verhindert wird.
- Ein plötzlich anspringender Motor kann zu ernsten Verletzungen führen, wenn zu diesem Zeitpunkt gerade Arbeiten im Motorraum des Hybridfahrzeugs ausgeführt werden. Die Motorabdeckung hat nicht nur den Zweck, den Motor abzudecken, sondern bietet dadurch auch einen Schutz vor sich drehenden Teilen im Motorraum. Bei einer guten Motorabdeckung ist es somit nicht möglich, an sich drehende Teile im Motorraum zu gelangen, ohne die Motorabdeckung zu öffnen. Indem also bei dieser Ausführungsform der Motor gestartet wird, wenn die Motorabdeckung geöffnet wird (vorausgesetzt die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs ist aktiviert), wird der Benutzer vorteilhafterweise durch das Anspringen des Motors gewarnt. Dadurch dass der Motor sofort beim Öffnen der Motorhaube anspringt, kann der Benutzer nicht von einem plötzlichen Start des Verbrennungsmotors überrascht werden. Dies ist vorteilhafterweise unabhängig davon, ob der Fahrer sicher auf dem Fahrersitz anwesend ist oder nicht. Durch das Anspringen des Motors direkt beim Öffnen der Motorabdeckung erhält der die Wartungsarbeiten Ausführende einen Warnhinweis, dass es zur Ausführung der Wartungsarbeiten empfehlenswert ist, den Motor zu stoppen, indem beispielsweise die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeuges deaktiviert wird. Dadurch wird vorteilhafterweise der Schutz vor Verletzungen, welche durch einen automatisch anspringenden Motor hervorgerufen werden können, erhöht.
- Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Gefährdungspotential dann erkannt, wenn erfasst wird, dass der Fahrer des Hybridfahrzeugs das Hybridfahrzeug verlässt bzw. dass der Fahrer nicht sicher anwesend ist. Dabei kann ein Verlassen des Fahrzeugs durch den Fahrer dadurch erkannt werden, indem erfasst wird, dass eine Schnallenzunge eines Sicherheitsgurtes des Hybridfahrzeuges beim Fahrersitz von einem Gurtschloss des Hybridfahrzeugs getrennt wird. Die Schnalle des Sicherheitsgurts wird beispielsweise von dem Fahrer des Hybridfahrzeugs dann von dem Gurtschloss getrennt bzw. aus dem Gurtschloss gezogen, wenn sich der Fahrer abschnallt. Ein Handgriff, welcher in der Regel kurz vor dem Verlassen des Hybridfahrzeugs ausgeführt wird. Der Vorgang, dass der Fahrer das Fahrzeug verlässt, kann auch dadurch erfasst werden, dass ein Öffnen einer Fahrertür des Hybridfahrzeugs erfasst wird. Bei einem betriebsbereiten Hybridfahrzeug ist das Öffnen der Fahrertür ein guter Hinweis darauf, dass der Fahrer das Hybridfahrzeug verlassen möchte.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung Startmittel, um den Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs automatisch zu starten, wenn in dem Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs die zuvor erläuterte Gefahrensituation erkannt wird. Auswertungsmittel sind vorhanden, um eine derartige Gefährdung durch die von dem Nutzer möglicherweise nicht erkannte Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs zu erkennen. Die Vorrichtung ist dabei derart ausgestaltet, dass der Verbrennungsmotor des Hybridfahrzeugs automatisch mittels der Startmittel gestartet wird, sobald die Auswertungsmittel die Gefährdung in dem Fahrbereitsschaftsmodus des Hybridfahrzeugs erkannt haben.
- Ein Motorhaubensensor erfasst den Zustand der Motorhaube oder Motorabdeckung des Hybridfahrzeugs. Die Auswertungsmittel sind derart ausgestaltet, dass sie die Gefährdung erfassen, sobald der Motorhaubensensor keinen Kontakt, d. h. keinen geschlossenen Zustand der Motorhaube, anzeigt.
- Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Auswertungsmittel derart ausgestaltet, dass sie eine Gefährdung erfassen, sobald eine Schnallenzunge eines Fahrer-Sicherheitsgurtes des Hybridfahrzeugs von dem Gurtschloss gelöst wird, was beispielsweise der Fall ist, wenn sich der Fahrer des Hybridfahrzeugs abschnallt. Die Auswertungsmittel können aber auch dann eine Gefährdung erkennen, wenn sich die Fahrertür öffnet.
- Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab ausführlich diskutiert wurden, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
- Im Folgenden wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform erläutert.
- Die einzige Figur stellt schematisch ein erfindungsgemäßes Hybridfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
- In der einzigen Figur ist ein erfindungsgemäßes Hybridfahrzeug
1 dargestellt, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung8 zum automatischen Starten eines Verbrennungsmotors2 des Hybridfahrzeugs1 umfasst. Neben dem Verbrennungsmotor2 umfasst das Hybridfahrzeug1 auch einen Elektromotor3 zum Antrieb des Hybridfahrzeugs, wobei sowohl der Verbrennungsmotor2 als auch der Elektromotor3 mittels einer Motorabdeckung bzw. Motorhaube4 abgedeckt sind. Die Vorrichtung8 umfasst zum einen Startmittel10 , um den Verbrennungsmotor2 zu starten, und zum anderen Auswertungsmittel9 , um eine von dem Verbrennungsmotor2 ausgehende Gefahrensituation und/oder eine Gefahrensituation, welche durch eine nicht erkannte Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 ausgeht, zu erfassen. Darüber hinaus ist ein Gurtschloss6 für einen (nicht gezeigten) Fahrersitz des Hybridfahrzeugs1 , eine Fahrertür7 und ein Motorhaubensensor5 schematisch dargestellt. - Im Folgenden wird der Betrieb des erfindungsgemäßen Hybridfahrzeugs
1 erläutert. - Um mit dem Hybridfahrzeug
1 zu fahren, aktiviert ein Fahrer des Hybridfahrzeugs1 die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 , indem er beispielsweise einen Start/Stopp-Knopf (nicht dargestellt) des Hybridfahrzeugs1 drückt. Wenn das Hybridfahrzeug1 betriebsbereit ist, wenn also die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 vorliegt, genügt eine Betätigung eines Gaspedals (nicht dargestellt) des Hybridfahrzeugs1 , um ein Antriebsmoment bezüglich des Hybridfahrzeugs1 zu erzeugen. Wenn das Gaspedal im Stillstand des Hybridfahrzeugs1 betätigt wird, wird das Antriebsmoment in der Regel von dem Elektromotor3 erzeugt. Der Verbrennungsmotor2 wird üblicherweise dann gestartet, wenn ein von dem Fahrer angefordertes Sollmoment oberhalb eines maximal von dem Elektromotor3 gelieferten Drehmoments liegt oder wenn der Ladezustand einer Batterie (nicht dargestellt) des Hybridfahrzeugs1 , über welche der Elektromotor3 mit Energie versorgt wird, unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt. Im letzteren Fall wird die Batterie dann mittels des Verbrennungsmotors2 aufgeladen. - Das Hybridfahrzeug
1 verfügt über eine Automatik, welche den Verbrennungsmotor2 in der Regel stoppt, sobald das Hybridfahrzeug1 zum Stillstand kommt. Über eine Betätigung des Gaspedals kann der Verbrennungsmotor2 dann wieder automatisch gestartet werden, ohne dass ein weiterer Handgriff (z. B. das Drücken irgendeines Knopfes) notwendig ist, sofern die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 noch vorliegt. Darüber hinaus ist es bei vorliegender Fahrbereitschaft im Stillstand des Hybridfahrzeugs1 auch möglich, dass der Verbrennungsmotor2 automatisch gestartet wird, um die Batterie aufzuladen, um zu vermeiden, dass die Batterie unter den vorgegebenen Schwellenwert ihres Ladezustandes fällt. - Dadurch geht gerade im Stillstand von dem betriebsbereiten Hybridfahrzeug
1 hinsichtlich seines Verbrennungsmotors2 ein größeres Gefährdungspotenzial aus, als dies bei herkömmlichen Hybridfahrzeugen, bei welchen der Motor ausschließlich über einen speziell darauf ausgerichteten manuellen Vorgang (z. B. durch eine Betätigung eines Zündschlüssels oder eines Start/Stopp-Knopfes) gestartet wird, der Fall ist. Dies ist auch dadurch begründet, dass bei herkömmlichen Hybridfahrzeugen die Fahrbereitschaft des jeweiligen Hybridfahrzeugs in jedem Fall über den laufenden Verbrennungsmotor dem Fahrer des Hybridfahrzeugs unmissverständlich angezeigt wird, während dieses Indiz (Verbrennungsmotor2 läuft) bei dem erfindungsgemäßen Hybridfahrzeug1 im Stillstand aus ökonomischen Gründen, um Brennstoff einzusparen, entfällt. Aus diesem Grund warnt das erfindungsgemäße Hybridfahrzeug1 vor bestimmten Situationen, in welchen das Gefährdungspotenzial, welches von dem automatisch startenden Verbrennungsmotor2 ausgeht, besonders groß ist. Diese Warnung erzeugt das Hybridfahrzeug1 , indem es in diesen bestimmten Situationen selbst den Verbrennungsmotor2 startet, um durch die Vibrationen und die Geräuschentwicklung des Verbrennungsmotors2 vor dem laufenden Verbrennungsmotor2 selbst zu warnen bzw. die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 anzuzeigen. Die Warnung vor einer eventuell von dem Fahrer des Hybridfahrzeugs1 nicht erkannten Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 geschieht auch aufgrund einer Anforderung zum Schutz vor Vergiftung durch Abgase bei einem abgestellten Hybridfahrzeug, da, wie bereits vorab ausgeführt wurde, bei einem betriebsbereiten Hybridfahrzeug der Verbrennungsmotor immer dann anspringt und damit giftige Abgase abgibt, wenn der Ladezustand der Batterie unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts liegt. - Diese bestimmten Situationen liegen dann vor, wenn sich kein Fahrer in dem Hybridfahrzeug
1 befindet oder wenn die Motorhaube4 des Verbrennungsmotors2 offen ist. Aus diesem Grund startet das Hybridfahrzeug1 , wenn es betriebsbereit ist, seinen Verbrennungsmotor2 automatisch, wenn es entweder über den Motorhaubensensor5 erfasst, dass die Motorhaube4 geöffnet wird, und/oder wenn das Hybridfahrzeug1 über das Gurtschloss6 oder die Fahrertür7 erfasst, dass der Fahrer des Hybridfahrzeugs1 im Begriff ist, das Hybridfahrzeug1 zu verlassen. Somit wird der Verbrennungsmotor2 auch dann automatisch gestartet, wenn der Fahrer im Hybridfahrzeug1 sitzt (also eine sichere Anwesenheit des Fahrers über das Gurtschloss6 und die Fahrertür7 erfasst wird), und eine weitere Person die Motorhaube4 öffnet, um dadurch die weitere Person vor Verletzungen durch ein plötzliches Anspringen des Verbrennungsmotors2 zu schützen. Mit anderen Worten informiert der laufende Verbrennungsmotor2 über die Fahrbereitschaft des Hybridfahrzeugs1 , und Personen werden durch ein plötzliches Anspringen des Verbrennungsmotors2 insbesondere bei geöffneter Motorhaube4 nicht überrascht oder gefährdet. - Wird von dem Benutzer der Fahrbereitschaftsmodus beendet, beispielsweise durch Betätigung des Start/Stop-Knopfes oder eines anderen Bedienelements, wird der Verbrennungsmotor
2 wieder automatisch von der zuvor erläuterten Vorrichtung8 gestoppt. -
- 1
- Hybridfahrzeug
- 2
- Verbrennungsmotor
- 3
- Elektromotor
- 4
- Motorhaube
- 5
- Motorhaubensensor
- 6
- Gurtschloss
- 7
- Fahrertür
- 8
- Vorrichtung
- 9
- Auswertungsmittel
- 10
- Startmittel
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10211463 A1 [0004]
Claims (10)
- Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridfahrzeug (
1 ) einen Verbrennungsmotor (2 ) und einen Elektromotor (3 ) zum Antrieb des Hybridfahrzeugs (1 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs (1 ) mit Hilfe eines Sensors (5 ) eine Motorabdeckung (4 ) des Hybridfahrzeugs (1 ) überwacht und der Verbrennungsmotor (2 ) automatisch gestartet wird, falls der Sensor (5 ) keinen geschlossenen Zustand der Motorabdeckung (4 ) anzeigt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs (
1 ) der Verbrennungsmotor (2 ) automatisch gestartet wird, falls erfasst wird, dass ein Fahrer des Hybridfahrzeugs (1 ) im Begriff ist, das Hybridfahrzeug (1 ) zu verlassen. - Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erfasst wird, dass der Fahrer des Hybridfahrzeugs (
1 ) im Begriff ist, das Hybridfahrzeug (1 ) zu verlassen, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen vorliegt: • bei einem Fahrersitz des Hybridfahrzeugs (1 ) wird eine Schnallenzunge eines Sicherheitsgurts des Hybridfahrzeugs (1 ) aus einem Eingriff mit einem Gurtschloss (6 ) gelöst, oder • eine Fahrertür (7 ) des Hybridfahrzeugs (1 ) wird geöffnet. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (
2 ) automatisch gestoppt wird, falls der Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs (1 ) verlassen wird. - Vorrichtung zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridfahrzeug (
1 ) einen Verbrennungsmotor (2 ) und einen Elektromotor (3 ) zum Antrieb des Hybridfahrzeugs (1 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (8 ) einen Sensor (5 ) zum Überwachen einer Motorabdeckung (4 ) des Hybridfahrzeugs (1 ) und Auswertungsmittel (9 ) zum Auswerten eines Ausgangssignals des Sensors (5 ) umfasst, und dass die Vorrichtung (8 ) Startmittel (10 ) zum automatischen Starten des Verbrennungsmotors (2 ) umfasst, wobei die Auswertungsmittel (9 ) derart ausgestaltet sind, dass sie die Startmittel (10 ) zum automatischen Starten des Verbrennungsmotors (2 ) ansteuern, falls sich das Hybridfahrzeug in einem Fahrbereitschaftsmodus befindet und das Ausgangssignal des Sensors (5 ) keinen geschlossenen Zustand der Motorabdeckung (4 ) anzeigt. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmittel (
9 ) derart ausgestaltet sind, dass sie die Startmittel (10 ) zum automatischen Starten des Verbrennungsmotors (2 ) ansteuern, falls sich das Hybridfahrzeug in einem Fahrbereitschaftsmodus befindet und die Auswertungsmittel (9 ) ein Verlassen des Hybridfahrzeugs (1 ) durch einen Fahrer des Hybridfahrzeugs (1 ) erkennen. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmittel (
9 ) derart ausgestaltet sind, dass sie ein Verlassen des Hybridfahrzeugs (1 ) durch den Fahrer erkennen, falls eine Schnallenzunge eines dem Fahrer zugeordneten Sicherheitsgurts aus einem Eingriff mit einem Gurtschloss (6 ) gelöst wird oder wenn eine Fahrertür (7 ) des Hybridfahrzeugs (1 ) geöffnet wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmittel (
9 ) derart ausgestaltet sind, dass sie nach einem automatischen Starten des Verbrennungsmotors (2 ) in dem Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs (1 ) ein automatisches Stoppen des Verbrennungsmotors (2 ) veranlassen, falls der Fahrbereitschaftsmodus des Hybridfahrzeugs (1 ) von einem Benutzer beendet wird. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (
8 ) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–4 ausgestaltet ist. - Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (
2 ) und einem Elektromotor (3 ) zum Antrieb des Hybridfahrzeugs und mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5–9.
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