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Die Erfindung betrifft eine Navigationseinrichtung sowie ein Antriebssystem mit solch einer Navigationseinrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung einer optimalen Fahrtroute für ein Hybridfahrzeug, wobei die Navigationseinrichtung eine Routenauswahleinrichtung und einen Speicher aufweist, wobei in dem Speicher eine topographische Karte mit wenigstens zwei Streckenabschnitten hinterlegt ist, wobei jedem Streckenabschnitt ein Emissionsausstoß des Antriebssystems zugeordnet ist, wobei die Routenbestimmungseinrichtung ausgebildet ist, wenigstens zwei Fahrtrouten von einer vordefinierten Position zu einem vordefinierten Ziel anhand der hinterlegten Streckenabschnitte der topographischen Karte zu ermitteln.
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Aus der
DE 10 2011 018 182 A1 ist ein selbstlernendes unterstütztes Hybridfahrzeugsystem für ein Fahrzeug bekannt, wobei das Antriebssystem umfasst: einen GPS-Empfänger zum Bestimmen des Ortes des Fahrzeugs; eine Hauptleistungsquelle zum Bereitstellen von Hauptleistung für das Fahrzeug; eine Ergänzungsleistungsquelle zum Bereitstellen von Ergänzungsleistung für das Fahrzeug; einen Elektromotor, der Leistung von der Ergänzungsleistungsquelle und/oder der Hauptleistungsquelle empfängt und das Fahrzeug antreibt; und eine selbstlernende Steuereinheit, die auf Informationen vom GPS-Empfänger und Information von mehreren Eingaben, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, anspricht, wobei die selbstlernende Steuereinheit die Information verwendet, um Vorhersagen über zukünftige Fahrbedingungen des Fahrzeugs durchzuführen, um die Haupt- und die Ergänzungsleistungsquelle effizient zu nutzen, wobei die selbstlernende Steuereinheit die Leistungsverteilung zwischen der Hauptleistungsquelle und der Ergänzungsleistungsquelle optimiert, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, Emissionen zu verringern und/oder die Leistung des Fahrzeugs zu verbessern.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Navigationseinrichtung für ein Hybridfahrzeug sowie ein verbessertes Antriebssystem sowie ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer optimalen Fahrtroute für ein Hybridfahrzeug bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mittels einer Navigationseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine verbesserte Navigationseinrichtung für ein Antriebssystem mit einem ersten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Hauptantriebsleistung und einem zweiten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Nebenantriebsleistung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Navigationseinrichtung eine Routenauswahleinrichtung, eine Routenbestimmungseinrichtung und einen Speicher umfasst, wobei in dem Speicher eine topographische Karte mit wenigstens zwei Streckenabschnitten hinterlegt ist, wobei jedem Streckenabschnitt ein Emissionsausstoß des Antriebssystems zugeordnet ist, wobei die Routenbestimmungseinrichtung ausgebildet ist, wenigstens zwei Fahrtrouten von einer vordefinierten Position zu einem vordefinierten Ziel anhand der hinterlegten Streckenabschnitte der topographischen Karte zu ermitteln. Ferner ist die Routenbestimmungseinrichtung ausgebildet, anhand der Streckenabschnitte, die die Fahrtroute aufweist, und der den Streckenabschnitten zugeordneten Emissionsausstöße einen Gesamtemissionsausstoß für jede ermittelte Fahrtroute für den ersten und/oder zweiten Antriebsmotor zu ermitteln. Der Gesamtemissionsausstoß weist wenigstens einen Schadstoff auf, wobei die Routenauswahleinrichtung ausgebildet ist, diejenige Fahrtroute aus den ermittelten Fahrtrouten auszuwählen, deren ermittelter Gesamtemissionsausstoß optimal ist. Die optimale Fahrtroute weist den Gesamtemissionsausstoß auf, bei dem der Schadstoff innerhalb eines vordefinierten Schadstoffwertebereichs liegt.
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Auf diese Weise wird gewährleistet, dass dem Fahrzeugführer die Fahrtroute vorgeschlagen wird, die den optimalsten Gesamtemissionsausstoß, besonders vorteilhafterweise den geringsten Gesamtemissionsausstoß aufweist. Dabei kann der Emissionsausstoß auch dann optimal sein, wenn anstatt der kürzesten oder schnellsten Fahrt-Route eine andere Fahrt-Route gewählt wird, die beispielsweise länger ist, jedoch aufgrund ihres Streckenprofils einen geringeren Gesamtemissionsausstoß aufweist als die kürzeste Fahrt-Route. Ferner wird gewährleistet, dass beispielsweise bei einer Fahrtroute innerhalb einer Umweltzone einer Stadt die für die Umweltzone vorgeschriebenen Werte für einen Feinstaubausstoß sowie alle weiteren relevanten Emissionen eingehalten werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist in der topographischen Karte eine Steigungsinformation mit dem Streckenabschnitt verknüpft, wobei die Routenbestimmungseinrichtung ausgebildet ist, die Steigungsinformation zur Ermittlung des Gesamtemissionsausstoßes für die jeweilige Fahrtroute zu berücksichtigen. Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass bei der Ermittlung des Gesamtemissionsausstoßes der jeweiligen Fahrtrouten das Zu-/Abschalten des zweiten Antriebsmotors zum ersten Antriebsmotor mitberücksichtigt wird, und somit der Gesamtemissionsausstoß präziser ermittelt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Positionsbestimmungseinrichtung vorgesehen, wobei die Positionsbestimmungseinrichtung ausgebildet ist, eine Position des Antriebssystems in der topographischen Karte zu ermitteln und die ermittelte Position als vordefinierte Position der Routenbestimmungseinrichtung bereitzustellen. Dies kann herkömmlicherweise über den Empfang eines von GPS-Satelliten empfangenen Signals erfolgen. Dadurch kann die ermittelte Fahrtroute von der aktuellen Position des Hybridfahrzeugs ausgehend ermittelt werden.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Antriebssystem gemäß Patentanspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Antriebssystem dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Antriebssystem ein Steuergerät, einen ersten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Hauptantriebsleistung und einen zweiten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Nebenantriebsleistung umfasst, wobei zudem eine Navigationseinrichtung vorgesehen ist. Die Navigationseinrichtung ist wie oben beschrieben ausgebildet.
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Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Emissionsausstoß des Antriebssystems optimal an die Ausgestaltung, insbesondere an die Leistungsfähigkeit des ersten bzw. zweiten Antriebsmotors, angepasst werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn das Steuergerät eine Steuereinrichtung und einen Speicher umfasst, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den ersten und/oder den zweiten Antriebsmotor anzusteuern, wobei das Steuergerät mit der Navigationseinrichtung gekoppelt ist, wobei in dem Speicher des Steuergeräts ein Kennfeld hinterlegt ist, das wenigstens eine Information eines Emissionsausstoßes in Abhängigkeit wenigstens eines Betriebszustands des ersten und/oder des zweiten Antriebsmotors umfasst.
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In einer weiteren Ausführungsform stellt die Navigationseinrichtung einen in der topographischen Karte hinterlegten Emissionsausstoß eines zu befahrenden Streckenabschnitts der Steuereinrichtung bereit, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, zur Erzielung des hinterlegten Emissionsausstoßes für den zu befahrenden Streckenabschnitt den zu dem Emissionsausstoß zugehörigen Betriebszustand des ersten und/oder des zweiten Antriebsmotors aus dem im Speicher der Steuereinrichtung hinterlegten Kennfeld zu ermitteln und entsprechend des ermittelten Betriebszustands den ersten und/oder zweiten Antriebsmotor auf dem zu befahrenden Streckenabschnitt anzusteuern. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise innerhalb einer Umweltzone der Schadstoffausstoß des Hybridfahrzeugs insgesamt reduziert werden kann und gleichzeitig außerhalb der Umweltzone das Hybridfahrzeug einen anderen Emissionsausstoß aufweist, der möglicherweise zu einem fahrdynamischeren Verhalten des Hybridfahrzeugs führt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine Bedieneinrichtung vorgesehen, wobei die Bedieneinrichtung ausgebildet ist, einen Fahrerwunsch zu ermitteln, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die beiden Antriebsmotoren in Abhängigkeit des für den Streckenabschnitt ermittelten Betriebszustands und des über die Bedieneinrichtung ermittelten Fahrerwunschs anzusteuern. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass unter Einhaltung des Emissionsausstoßes der Fahrerwunsch weiterhin Beachtung findet.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Steuergerät eine Erfassungseinrichtung, wobei die Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, den Emissionsausstoß der beiden Antriebsmotoren auf einem Streckenabschnitt zu ermitteln und den ermittelten Emissionsausstoß der Navigationseinrichtung bereitzustellen, wobei die Navigationseinrichtung ausgebildet ist, den ermittelten Emissionsausstoß mit dem für den Streckenabschnitt hinterlegten Emissionsausstoß zu vergleichen und bei einem Abweichen um einen Schwellenwert den im Speicher hinterlegten Emissionsausstoß durch den ermittelten Emissionsausstoß zu ersetzen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass für jeweils einen Streckenabschnitt der für das Fahrzeug typische Emissionsausstoß hinterlegt ist und so die für eine Fahrtroute errechneten Emissionsausstöße auch mit den tatsächlichen Emissionsausstößen des Hybridfahrzeugs im Wesentlichen übereinstimmen und somit die Auswahl der Fahrtrouten verbessert wird.
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Die Aufgabe wird aber auch durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer optimalen Fahrtroute für ein Hybridfahrzeug mit einem ersten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Antriebsleistung und einem zweiten Antriebsmotor zur Bereitstellung einer Nebenantriebsleistung dadurch bereitgestellt wird, dass eine topographische Karte mit wenigstens zwei Streckenabschnitten bereitgestellt wird, wobei jedem Streckenabschnitt ein Emissionsausstoß des Hybridfahrzeugs zugeordnet ist, wobei anhand der hinterlegten Streckenabschnitte der topographischen Karte wenigstens zwei Fahrtrouten von einer vordefinierten Position zu einem vordefinierten Ziel ermitteln werden. Ferner wird ein Gesamtemissionsausstoß für jede ermittelte Fahrtroute anhand der Streckenabschnitte, die die Fahrtroute aufweist, und dem den Streckenabschnitten zugeordneten Emissionsausstoß für den ersten und/oder Antriebsmotor ermittelt, wobei die diejenige Fahrtroute aus den ermittelten Fahrtrouten ausgewählt wird, deren ermittelter Gesamtemissionsausstoß mit wenigstens einem Schadstoff optimal ist, bei dem der Schadstoff innerhalb eines vordefinierten Schadstoffwertebereichs liegt.
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Dadurch kann die Umwelt am besten durch ein Hybridfahrzeug geschont werden und gleichzeitig dem Fahrer eine optimale Fahrtroute mit dem gewünschten Navigationskomfort vorgegeben werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems; und
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2 eine schematische Darstellung einer topographischen Karte.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebssystems 10. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer topographischen Karte 95. Nachfolgend sollen die beiden Figuren gemeinsam erläutert werden.
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Das Antriebssystem 10 ist als Hybridantriebssystem eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst einen ersten Antriebsmotor 15 zur Bereitstellung einer Hauptantriebsleistung. Der erste Antriebsmotor 15 kann dabei beispielhaft als Verbrennungsmotor ausgebildet sein. Ferner umfasst das Antriebssystem 10 einen zweiten Antriebsmotor 20, der ausgebildet ist, eine Nebenantriebsleistung bereitzustellen, die üblicherweise geringer ist als die Hauptantriebsleistung des ersten Antriebsmotors 15. Ferner umfasst das Antriebssystem 10 ein Steuergerät 25, wobei der erste Antriebsmotor 15 bzw. der zweite Antriebsmotor 20 jeweils mit dem Steuergerät 25 über eine erste Verbindung 30 bzw. eine zweite Verbindung 35 verbunden ist. Das Steuergerät 25 ist ausgebildet, die beiden Antriebsmotoren 15, 20 anzusteuern.
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Das Antriebssystem 10 ist für ein Hybridfahrzeug ausgebildet, das des Weiteren (nicht dargestellt) über zwei verschiedenartige Energiespeicher verfügt, beispielsweise einen Kraftstofftank und beispielsweise ein Brennstoffzellensystem oder Batterie. Der erste Antriebsmotor 15 kann ferner mit einem weiteren mechanischen Antriebssystem (nicht dargestellt) verbunden sein, das das Hybridfahrzeug antreibt. Der zweite Antriebsmotor 20 kann beispielsweise als Elektromotor ausgebildet sein, der als Radnabenmotor ausgebildet ist. Auch ist denkbar, dass der Elektromotor zusammen mit dem ersten Antriebsmotor 15 über das mechanische Antriebssystem zum Antrieb des Fahrzeugs gekoppelt ist. Selbstverständlich sind auch andersartig ausgestaltete Kombinationen von Energiespeichersystemen und Antriebsmotoren 15, 20 zum Antrieb des Hybridfahrzeugs denkbar. Wesentlich dabei ist jedoch, dass wenigstens zwei Antriebsmotoren 15, 20, die unterschiedliche Energiequellen benötigen, vorgesehen sind. Auch ist denkbar, dass der zweite Antriebsmotor 20 beispielsweise zwei Radnabenmotoren aufweist, die jeweils auf einer Fahrzeugseite angeordnet sind.
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Das Steuergerät 25 umfasst eine Steuereinrichtung 40 mit einem ersten Speicher 45. In dem ersten Speicher 45 der Steuereinrichtung 40 sind beispielsweise Informationen über unterschiedliche Betriebszustände und korrespondierende Emissionsausstöße abgelegt. Diese können beispielsweise als Kennfeld oder auch in tabellarischer Form oder mathematischen Gleichungen in dem ersten Speicher 45 hinterlegt sein. Ferner umfasst das Steuergerät 25 eine Navigationseinrichtung 50. Die Navigationseinrichtung 50 ist über eine dritte Verbindung 55 mit der Steuereinrichtung 40 verbunden. Die Navigationseinrichtung 50 weist eine Routenbestimmungseinrichtung 60, eine Routenauswahleinrichtung 65 und einen zweiten Speicher 70 auf. Ferner weist die Navigationseinrichtung 50 eine Positionsbestimmungseinrichtung 75 auf. Der zweite Speicher 70 ist über eine vierte Verbindung 80 mit der Routenbestimmungseinrichtung 60 verbunden. Ferner ist die Routenauswahleinrichtung 65 über eine fünfte Verbindung 85 mit der Routenbestimmungseinrichtung 60 verbunden. Des Weiteren ist die Routenbestimmungseinrichtung 60 über eine sechste Verbindung 90 mit der Routenbestimmungseinrichtung 60 verbunden.
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In dem zweiten Speicher 70 ist eine topographische Karte 95 mit mehreren Straßenabschnitten 100, 105, 110 hinterlegt. Die Anzahl und Ausgestaltung der Straßenabschnitte 100, 105, 110 ist beispielhaft. Die Straßenabschnitte 100, 105, 110 sind in der Ausführungsform als Abschnitte zwischen einzelnen Kreuzungen von Straßen 115 definiert. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Straßenabschnitte 100, 105, 110 auch als Abschnitt mit einer vordefinierten Länge vorgegeben sind. Auch eine Definition eines Streckenabschnitts als Vektor ist denkbar. Zusätzlich ist in der topographischen Karte 95 zu jedem Streckenabschnitt 100, 105, 110 eine Information über eine Steigung bzw. ein Gefälle des jeweiligen Streckenabschnitts 100, 105, 110 hinterlegt. Des Weiteren ist in der topographischen Karte für jeden Streckenabschnitt 100, 105, 110 ein korrespondierender Emissionsausstoß des Antriebssystems 10 abgelegt. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass nicht nur ein einziger Emissionsausstoß für jeweils einen Streckenabschnitt 100, 105, 110, sondern mehrere Emissionsausstöße abhängig von dem Betriebszustand des Antriebssystems 10 für den Streckenabschnitt 100, 105, 110 in dem zweiten Speicher 70 zugeordnet sind.
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Die Positionsbestimmungseinrichtung 75 ist ausgebildet, eine Position des Hybridfahrzeugs in der topographischen Karte 95 zu ermitteln. Hierbei wird das bekannte GPS-System zur Ermittlung der Position des Hybridfahrzeugs verwendet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Position des Hybridfahrzeugs auch andersartig ermittelt wird. Die Positionsbestimmungseinrichtung 75 stellt die ermittelte Position über die sechste Verbindung der Routenbestimmungseinrichtung 60 zur Verfügung.
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Die Routenbestimmungseinrichtung 60 ist ausgebildet, von einer vordefinierten Position, die beispielsweise durch den Fahrer des Hybridfahrzeugs festgelegt wird, oder von einer durch die Positionsbestimmungseinrichtung 75 ermittelten Position als Startposition 120 eine Fahrtroute zu einem vorgegebenen Ziel 125 zu ermitteln. Wird die Position des Hybridfahrzeugs als Startposition 120 verwendet, so überträgt die Routenbestimmungseinrichtung 60 die durch die Positionsbestimmungseinrichtung 75 ermittelte Position des Hybridfahrzeugs in die topographische Karte 95 und ordnet die Position des Hybridfahrzeugs einem Streckenabschnitt 100 der topographischen Karte zu. Dazu kann beispielsweise ein Map-Matching-Verfahren angewendet werden.
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Die Routenbestimmungseinrichtung 60 ermittelt wenigstens zwei mögliche Fahrtrouten 130, 135 von der vorgegebenen Position 120 zu dem vorgegebenen Ziel 125. Dabei weist jede der ermittelten und möglichen Fahrtrouten 130, 135 mehrere Streckenabschnitte 100, 105, 110 auf. In 2 sind beispielhaft zwei mögliche Fahrtrouten 130, 135 veranschaulicht, wobei eine erste Fahrtroute 130 streckenoptimiert und eine zweite Fahrtroute 135 einen geringeren Gesamtemissionsausstoß als die erste Fahrtroute 130 aufweist.
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Die Routenbestimmungseinrichtung 60 ermittelt auf Basis der im zweiten Speicher 70 zu jedem Streckenabschnitt 100, 105, 110 hinterlegten Emissionsausstöße einen Gesamtemissionsausstoß zu jeder ermittelten möglichen Fahrtroute 130, 135. Die Routenbestimmungseinrichtung 60 stellt die ermittelten möglichen Fahrtrouten 130, 135 der Routenauswahleinrichtung 65 über die fünfte Verbindung 85 zur Verfügung. Die Routenauswahleinrichtung 65 ist ausgebildet, die Fahrtroute 130, 135 aus den möglichen Fahrtrouten 130, 135 auszuwählen, die optimal ist. Dabei wird beispielhaft unter der optimalen Fahrtroute 130, 135 die Fahrtroute 130, 135 verstanden werden, die den geringsten Gesamtemissionsausstoß aller ermittelten Fahrtrouten 130, 135 bezogen auf die Masse aufweist. Dabei kann die ausgewählte Fahrtroute durchaus eine Fahrtroute 130, 135 sein, deren Fahrtstrecke länger als die einer streckenoptimierten Fahrtroute 130, 135 ist.
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Alternativ ist auch denkbar, dass zur Bestimmung der optimalen Fahrtroute zu jedem Streckenabschnitt 100, 105, 110 der Emissionsausstoß für wenigstens einen Schadstoff in der topographischen Karte 95 abgelegt ist. Beispielsweise ist denkbar, dass der Emissionsausstoß für wenigstens einen Schadstoff beispielsweise CO2, NOX, Kohlenwasserstoffe und/oder Feinstaub einzeln aufgeschlüsselt und gegebenenfalls in Abhängigkeit zu dem Betriebszustand der Antriebsmotoren 15, 20 des Antriebssystems 10 in der topographischen Karte 95 hinterlegt ist. Dabei kann die Routenauswahleinrichtung 65 diejenige Fahrtroute 130, 135 auswählen, bei der wenigstens einer der genannten Schadstoffe in einem vorgegebenen Wertebereich, der beispielsweise in einem weiteren nicht dargestellten Speicher der Routenauswahleinrichtung 65 abgelegt ist, liegt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Fahrtroute 130, 135 durch eine Umweltzone verläuft, bei der der Feinstaubemissionsausstoß des Hybridfahrzeugs unter einem vordefinierten Schwellenwert zu liegen hat. Die Routenauswahleinrichtung 65 wählt dann nur die Fahrtroute 130, 135 aus den ermittelten Fahrtrouten 130, 135 aus, bei der der vorgegebene Schadstoff unterhalb des vordefinierten Schwellenwerts bei dem Gesamtemissionsausstoß liegt.
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Ferner ist eine Anzeigeneinrichtung 140 im Fahrgastinnenraum des Hybridfahrzeugs angeordnet. Die Anzeigeneinrichtung 140 ist mit der Navigationseinrichtung 40 verbunden. Die ausgewählte Fahrtroute 130, 135 wird von der Navigationseinrichtung 50 der Anzeigeneinrichtung 140 bereitgestellt und durch die Anzeigeneinrichtung 140 dem Fahrzeugführer angezeigt, um eine Routenführung zu ermöglichen. Die Navigationseinrichtung 50 kann dabei die Routenführung auf der ermittelten Fahrtroute 130, 135 übernehmen. Ferner kann die Anzeigeneinrichtung 140 als Eingabeeinrichtung ausgebildet sein, mit der das vordefinierte Ziel durch den Fahrzeugführer bestimmt wird.
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In dem ersten Speicher 45 der Steuereinrichtung 40 ist ein Kennfeld oder eine Tabelle hinterlegt, in der Informationen über einen zu einem jeweiligen Emissionsausstoß korrespondierenden Betriebszustand des ersten und des zweiten Antriebsmotors 15, 20 hinterlegt sind. Der Emissionsausstoß des ersten und des zweiten Antriebsmotors 15, 20 ist dabei abhängig davon, in welchem Lastbereich und Drehzahlbereich und somit Betriebszustand der erste Antriebsmotor 15 betrieben wird. So steigt der Emissionsausstoß des ersten Antriebsmotors 15 auf einem identischen Streckenabschnitt 100, 105, 110 an, wenn gleichzeitig der erste Antriebsmotor 15 neben Bereitstellung der Hauptantriebsleistung für das Fahrzeug, um dieses Fahrzeug zu bewegen, zusätzlich der zweite Antriebsmotor 20 mit dem ersten Antriebsmotor 15 gekoppelt wird, um einen Energiespeicher, z. B. eine Fahrzeugbatterie, über den zweiten Antriebsmotor 20 im generatorischen Betrieb aufzuladen. Ferner wird der Emissionsausstoß verringert, wenn die Antriebsleistung für das Hybridfahrzeug zumindest teilweise durch den zweiten Antriebsmotor 20, beispielsweise durch die Elektromotoren, bereitgestellt wird.
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Die Routenbestimmungseinrichtung 60 ermittelt auf Grundlage der durch die Positionsbestimmungseinrichtung 75 ermittelten Position und der topographischen Karte 95 einen aktuellen Standort 149 des Hybridfahrzeugs und ordnet dem aktuellen Standort 149 einen korrespondierenden aktuell durch das Hybridfahrzeug befahrenen Streckenabschnitt 100, 105, 110 zu. Hierzu kann ebenso ein Map-Matching-Verfahren angewandt werden. Die Routenbestimmungseinrichtung 60 stellt den für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt 100 im zweiten Speicher 70 hinterlegten Emissionsausstoß der Steuereinrichtung 40 bereit.
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Ferner ist eine Bedieneinrichtung 150 vorgesehen, die mit der Steuereinrichtung 40 verbunden ist. Die Bedieneinrichtung 150 ermittelt einen Fahrerwunsch. Die Steuereinrichtung 40 ist ausgebildet, zur Erzielung des von der Routenbestimmungseinrichtung 60 bereitgestellten Emissionsausstoßes den zum Emissionsausstoß zugehörigen Betriebszustand des ersten und zweiten Antriebsmotors 15, 20 aus dem im ersten Speicher 45 der Steuereinrichtung 40 hinterlegten Kennfeld zu ermitteln und entsprechend des ermittelten Betriebszustands und des Fahrerwunsches den ersten und zweiten Antriebsmotor 15, 20 auf dem zu befahrenden Streckenabschnitt 100, 105, 110 anzusteuern.
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Die Navigationseinrichtung 50 kann ferner zusätzlich ausgebildet sein, der Steuereinrichtung 40 nicht nur eine Information über den Emissionsausstoß über den aktuell befahrenen Streckenabschnitt 100 bereitzustellen, sondern zusätzlich weitere zu erzielende Emissionsausstöße bei den auf der Fahrtroute 130, 135 liegenden Streckenabschnitten 105, 110 bereitzustellen. Dazu stellt die Routenauswahleinrichtung 65 die ausgewählte Fahrtroute 130, 135 der Routenbestimmungseinrichtung 60 bereit. Ferner ermittelt die Routenbestimmungseinrichtung 60 auf Grundlage der durch die Positionsbestimmungseinrichtung 75 ermittelten Position den aktuell bei der ausgewählten Fahrtroute 130, 135 befahrenen Streckenabschnitt und wenigstens den in Fahrtrichtung direkt anschließend an den aktuell befahrenen Streckenabschnitt 100 zu befahrenen Streckenabschnitt 105. Die Routenermittlungseinrichtung 60 stellt der Steuereinrichtung 40 die in den einzelnen Streckenabschnitten zu erzielenden Emissionsausstöße bereit.
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So ist beispielsweise denkbar, dass die Navigationseinrichtung 50 einen ersten Emissionsausstoß für den aktuell zu befahrenden ersten Streckenabschnitt 100 bereitstellt. Der erste Streckenabschnitt 100 kann beispielsweise eine Straße 115 in einer Ebene sein. Zusätzlich stellt die Navigationseinrichtung 50 aufgrund der ausgewählten Fahrtroute 135 der Steuereinrichtung 40 einen zweiten Emissionsausstoß für einen in Fahrtrichtung an den ersten Streckenabschnitt 100 anschließenden zweiten Streckenabschnitt 105 bereit. Der zweite Streckenabschnitt 105 kann beispielsweise eine Steigung an einem Hügel sein. Dabei wird unter einer Steigung bzw. einem Gefälle ein Steigungsanstieg der Straße 115 von wenigstens 1 % und wenigstens eine Steigung in Höhenmeter von wenigstens 5 Höhenmeter verstanden.
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Die Steuereinrichtung 40 wählt aufgrund der durch die Routenbestimmungseinrichtung 60 vorgegebenen Emissionsausstöße für die jeweiligen Streckenabschnitte 100, 105 den jeweiligen Betriebszustand des ersten und zweiten Antriebsmotors 15, 20 aus. Auch kann die Steuereinrichtung 40 weitere Betriebsparameter, beispielsweise einen Ladezustand der Fahrzeugbatterie und/oder den Fahrerwunsch, dabei mit berücksichtigen.
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Dabei kann die Steuereinrichtung 40 ausgebildet sein, aus den bereitgestellten Emissionsausstößen für die Streckenabschnitte 100, 105 einen gemittelten Emissionsausstoß zu ermitteln. Dabei ist die Steuereinrichtung 40 ausgebildet, auf Grundlage des gemittelten Emissionsausstoßes den jeweiligen Betriebszustand des ersten und zweiten Antriebsmotors 15, 20 für die einzelnen Streckenabschnitt 100, 105, 110 zu ermitteln. Dazu kann die Steuereinrichtung 40 ferner mit einer Erfassungseinrichtung 145 verbunden sein, die beispielsweise ausgebildet ist, einen Ladezustand eines Energiespeichers für den zweiten Antriebsmotor 20 des Hybridfahrzeugs zu erfassen. So kann beispielsweise bei einer geringen Ladung des Energiespeichers des zweiten Antriebsmotors 20 der zweite Antriebsmotor 20 mit dem ersten Antriebsmotor 15 gekoppelt werden, um den zweiten Antriebsmotor 20 generatorisch zu betreiben und den Energiespeicher aufzuladen. Dadurch wird zwar in dem ersten Streckenabschnitt 100 der erste Emissionsausstoß gegenüber einem herkömmlichen alleinigen Betrieb des ersten Antriebsmotors 15 oder einem Mischbetrieb mit dem ersten Antriebsmotor 15 und dem zweiten Antriebsmotor 20 angehoben, jedoch kann der Emissionsausstoß in dem auf dem ersten Streckenabschnitt 100 folgenden zweiten Streckenabschnitt 105 durch das Zuschalten des zweiten Antriebsmotors 20 zu dem ersten Antriebsmotor 15 reduziert werden, so dass insgesamt gemittelt über die beiden Streckenabschnitte 100, 105 der gemittelte Emissionsausstoß geringer ist als bei einer Ansteuerung der Antriebsmotoren 15, 20 ohne vorausschauende Ermittlung der Betriebszustände der Antriebsmotoren 15, 20. Auf diese Weise kann der Emissionsausstoß der Fahrtroute 130, 135 ingesamt reduziert werden. Selbstverständlich können die Navigationseinrichtung 50 und die Steuereinrichtung 40 mehr als nur zwei Streckenabschnitte bei der Wahl der Betriebszustände zur Optimierung des Gesamtemissionsausstoßes des Hybridfahrzeugs im Voraus berücksichtigen.
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Ferner kann das Steuergerät 25 eine weitere Erfassungseinrichtung 155 umfassen, die mit der Navigationseinrichtung 50 verbunden ist. Die Erfassungseinrichtung 155 ist ausgebildet, den Emissionsausstoß der beiden Antriebsmotoren 15, 20 auf den Streckenabschnitten 100, 105, 110 zu ermitteln und den ermittelten Emissionsausstoß der Navigationseinrichtung 50 bereitzustellen, wobei die Navigationseinrichtung 50 ausgebildet ist, den ermittelten Emissionsausstoß mit dem für den Streckenabschnitt 100, 105, 110 in der topographischen Karte 95 hinterlegten Emissionsausstoß zu vergleichen und bei einem Abweichen um einen Schwellenwert den in der topographischen Karte 95 hinterlegten Emissionsausstoß durch den ermittelten Emissionsausstoß zu ersetzen. Auf diese Weise kann das Antriebssystem 10 selbstlernend ausgebildet werden und die Auswahl der Fahrtroute nach dem Gesamtemissionsausstoß weiter präzisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011018182 A1 [0002]
