DE102013222176A1

DE102013222176A1 - Verfahren und Vorrichtung für einen Wiederstart einer abgeschalteten Antriebseinheit in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013222176A1
Application number: DE201310222176
Authority: DE
Inventors: Matthias Bussler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-04-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zur Steuerung eines Wiederstarts einer Antriebseinheit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug (1) mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung (5) und mindestens einen Sensor umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (5) mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) und/oder eine Lichtsignalanlage (3) ermittelt, und wobei sich das Fahrzeug (1) in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit (6) befindet wobei der Wiederstart der Antriebseinheit (6) durchgeführt wird, wenn ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird und/oder wenn mindestens ein optischer Signalgeber (4) der Lichtsignalanlage (3) die Möglichkeit einer Weiterfahrt signalisiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts einer Antriebseinheit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung und mindestens einen Sensor umfasst, und wobei die Steuereinrichtung mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug vor dem Fahrzeug und/oder eine Lichtsignalanlage ermittelt, und wobei sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit befindet gemäß des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Ein Start-Stopp System ermöglicht das automatische Abschalten einer Antriebseinheit. Bei Mikro-Hybrid und Mild-Hybrid Fahrzeugen funktioniert das System nur im Stillstand. Aus Komfort- und Sicherheitsgründen kann es dazu kommen, dass die Antriebseinheit entweder nicht abgeschaltet wird, obwohl es der Fahrer in der Situation erwartet oder ein automatischer Wiederstart erfolgt. Der Fahrer wird dazu meist über eine Kombianzeige des Fahrzeugs informiert. Start-Stopp Systeme kommen sowohl bei manuellen als auch bei automatischen Getrieben zum Einsatz. Ein Mikro-Hybrid verfügt im Gegensatz zu Voll-Hybrid-Fahrzeugen nicht über unterschiedliche Antriebseinheiten, sondern über beispielsweise ein Start/Stopp-System und eine Bremsenergierückgewinnung. Bei einem Mild-Hybrid-Fahrzeug unterstützt ein Elektroantrieb einen Verbrennungsmotor zur Leistungssteigerung. Ein Voll-Hybrid-Fahrzeug verfügt über zwei unterschiedliche Antriebseinheiten und kann rein elektromotorisch als auch rein verbrennungsmotorisch betrieben werden.
Aus der DE 10 2008 042 306 A1 ist ein Verfahren zum Umsetzen einer Start-Stopp-Automatik für einen Motor eines Fahrzeugs bekannt, wobei externe Informationen über eine Verkehrssituation, die von mindestens einer weiteren Einrichtung bereitgestellt werden, von einem Steuergerät des Fahrzeugs als Ausgangsdaten zum Umsetzen der Start-Stopp-Automatik verwendet werden.
Weiterhin beschreibt die DE 10 2010 001 262 A1 eine Steuervorrichtung, die eine Start-Stopp-Steuerung zum Ansteuern einer Brennkraftmaschine in einem Start-Stopp-Betriebsmodus umfasst.
Mit Start-Stopp Systemen soll der Verbrauch von Ressourcen und Co2 Emissionen vermindert werden. Gerade an Ampeln oder in Stausituationen kann durch ein Abschalten der Antriebseinheit Energie eingespart, sowie die Lärmemission gesenkt werden. Das Start-Stopp System erfüllt diese Anforderungen effizient und komfortabel, indem es bei Stillstand des Fahrzeugs automatisch die Antriebseinheit abschaltet. Allerdings kommt es durch einen Wiederstart der Antriebseinheit und dem gleichzeitigen Anfahren des Fahrzeuges häufig zu einem ruckhaften Anfahren, da sich das Anfahrdrehmoment mit dem Wiederstart überlagert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Wiederstart einer Antriebseinheit derart bereitzustellen, dass ein optimales Anfahren möglich ist, bzw. möglich wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines Wiederstarts einer Antriebseinheit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung und mindestens einen Sensor umfasst. Beim Fahren unterstützen Fahrerassistenzsysteme die Sicherheit und bieten zusätzlichen Komfort. Bekannte Fahrerassistenzsysteme sind beispielsweise: Eine automatische Distanzregelung, ein Spurhalteassistent, ein Spurwechselassistent, eine Verkehrszeichenerkennung oder ein Parklenkassistent. Erfindungsgemäß ist der Sensor ein Radarsensor, Ultraschallsensor oder mindestens eine Kamera. Auch eine Kombination aus den unterschiedlichen Sensoren ist im Sinne der Erfindung.
Erfindungsgemäß werden Sensoren von bereits integrierten Systemen, zum Beispiel die Ultraschallsensoren einer Einparkhilfe, für das Verfahren genutzt. Weiterhin wird beispielsweise die Verkehrszeichenerkennung für das Detektieren einer Ampel genutzt.
Nach der Erfindung werden in der Steuereinrichtung mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug vor dem Fahrzeug und/oder eine Lichtsignalanlage ermittelt. Weiterhin befindet sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand, wobei die Antriebseinheit, beispielsweise der Verbrennungsmotor, mittels des Start-Stopp Systems abgeschaltet ist, bzw. abgeschaltet wird.
Erfindungsgemäß detektiert die Steuereinrichtung ein weiteres Fahrzeug vor dem Fahrzeug und/oder eine Lichtsignalanlage, beispielsweise eine Ampel. Die Steuereinrichtung führt einen Wiederstart der Antriebseinheit durch, sobald sich das weitere Fahrzeug bewegt und/oder ein optischer Signalgeber der Lichtsignalanlage die Möglichkeit einer Weiterfahrt signalisiert. Normalerweise ist ein grünes Signal einer Ampel ein Signal für eine Weiterfahrt. Bei einer Schranke bedeutet der Auszustand eines Warnblinksignales, dass die Weiterfahrt möglich ist.
Gemäß der Erfindung soll ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs dann festgestellt werden, wenn der ermittelte Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Mit dem bestimmten Schwellenwert soll vermieden werden, dass ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs erkannt wird, obwohl das weitere Fahrzeug geringfügig rollt oder zu einem weiteren Fahrzeug geringfügig aufschließt. Der Schwellenwert liegt beispielsweise im Bereich von 0,5 Meter bis 3 Metern, idealerweise bei einem Meter.
Weiterhin wird das Anfahren festgestellt, sobald eine Relativgeschwindigkeit zu dem weiteren Fahrzeug ermittelt wird. Mit anderen Worten wird eine Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeugs relativ zu dem eigenen Fahrzeug ermittelt und dadurch das Anfahren festgestellt.
Die Möglichkeit der Weiterfahrt wird durch ein Grünlicht der Signalanlage erkannt. Weiterhin können durch das Verfahren verschiedene Ampelphasen detektiert werden. Nach der Erfindung erkennt die Steuereinrichtung mittels der Sensoren eine Rot-Orange Phase. Eine Rot-Orange Phase zeichnet sich dadurch aus, dass der optische Signalgeber mit einer roten Farbe und zusätzlich der optische Signalgeber mit einer orangenen Farbe aufleuchten. Dadurch wird ermittelt, dass ein weiterer optischer Signalgeber in Kürze ein Grünlicht ausstrahlen wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt der Wiederstart dann, wenn eine Bremsvorrichtung aktiviert ist. Die Bremsvorrichtung ist beispielsweise eine Scheibenbremse, eine Trommelbremse, eine Handbremse oder eine elektronische Parkbremse [EPB] eines Fahrzeugs. Die Bremsvorrichtung wird erfindungsgemäß von dem Fahrzeugführer aktiviert. Dies geschieht beispielsweise durch das Betätigen eines Bremspedals im Fahrzeug oder durch das Betätigen einer mechanischen Handbremse. Beim Betätigen eines Bremspedals bedeutet aktiviert, dass das Bremspedal durch den Fahrzeugführer betätigt bleibt.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung und mindestens einen Sensor umfasst, und wobei die Steuereinrichtung mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug vor dem Fahrzeug und/oder eine Lichtsignalanlage ermittelt, und wobei sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit befindet, wobei die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass der Wiederstart der Antriebseinheit durchgeführt wird, wenn eine Bewegung des weiteren Fahrzeugs ermittelt wird und/oder ermittelt wird, dass mindestens ein optischer Signalgeber der Lichtsignalanlage eine Weiterfahrt signalisiert.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass das Anfahren des weiteren Fahrzeugs ermittelt wird, indem ein ermittelter Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Nach der Erfindung ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass die Möglichkeit der Weiterfahrt durch ein grünes Licht des optischen Signalgebers ermittelt wird.
Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung so ausgebildet, dass ein Wiederstart der Antriebseinheit durchgeführt wird, wenn eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs aktiviert ist. Die Bremsvorrichtung wird gemäß der Erfindung durch einen Fahrzeugführer aktiviert.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit einem Fahrzeug und einem weiteren Fahrzeug,
3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Fahrzeug und einer Lichtsignalanlage
4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Fahrzeug, einem weiteren Fahrzeug und einer Lichtsignalanlage.
Mit Bezug zu den 1, 2, 3 und 4 werden die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
1 zeigt ein Verfahrensfließbild. Die Steuereinrichtung 5 prüft, ob sich das Fahrzeug 1 in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit 6 befindet 100. Befindet sich das Fahrzeug 1 in einem Stopp-Zustand so ermittelt die Steuereinrichtung mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug 2 vor dem Fahrzeug und/oder eine Lichtsignalanlage 3, 101. Wird daraufhin ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs 2 ermittelt und/oder ermittelt, dass ein optischer Signalgeber 4 der Lichtsignalanlage 3 die Möglichkeit einer Weiterfahrt signalisiert 102, so erfolgt ein Wiederstart der Antriebseinheit 6, 103.
2 zeigt eine Darstellung mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts, welche in einem Fahrzeug 1 integriert ist. Weiterhin zeigt die 2 ein weiteres Fahrzeug 2 vor dem Fahrzeug 1.
In dem Ausführungsbeispiel ermittelt die Steuereinrichtung 5 mittels eines Sensorsignals, bevorzugt von einem Radarsensor 8 zur Abstandsmessung, ein weiteres Fahrzeug 2 vor dem Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 befindet sich in einem Start-Stopp Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit 6 hinter dem weiteren Fahrzeug 2. Bevorzugt ermittelt die Steuereinrichtung 5 ein Anfahren des weiteren Fahrzeuges 2. Das Anfahren wird mittels der Steuereinrichtung 5 detektiert, indem ein ermittelter Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem weiteren Fahrzeug 2 einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. In der Steuereinrichtung erfolgt dies auf bekannte Weise, anhand der Auswertung der Sensorsignale mittels eines Algorithmus. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Schwellenwert in einem Bereich von 0,5 bis 3 Metern, idealerweise bei einem Meter. Daraufhin leitet die Steuereinrichtung einen Wiederstart der Antriebseinheit 6 ein, während eine Bremsvorrichtung 7 aktiviert ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erkennt die Steuereinrichtung 5 ein Anfahren, sobald eine Relativgeschwindigkeit zu dem weiteren Fahrzeug 2 ermittelt wird. Bevorzugt beträgt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 Null km/h und das weitere Fahrzeug 2 beschleunigt auf beispielsweise Sieben km/h.
3 zeigt eine Darstellung mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts, welche in einem Fahrzeug 1 integriert ist, wobei das Fahrzeug 1 an einer Lichtsignalanlage 3 mit einer abgeschalteten Antriebseinheit 6 steht. Weiterhin ist eine Bremsvorrichtung 7 aktiv. Die Antriebseinheit 6 wurde durch das Start-Stopp System abgeschaltet. Die Lichtsignalanlage 3 zeigt mittels eines optischen Signalgebers 4 ein rotes Licht. Demnach ist eine Weiterfahrt nicht gestattet. Bevorzugt erkennt die Steuereinrichtung 5 mittels eines Sensorsignals den optischen Signalgeber 4 der Lichtsignalanlage 3 und ihre jeweilige Signalphase. Bevorzugt kann zum Detektieren des optischen Signalgebers ein bereits integriertes Verkehrszeichenerkennungssystem 9 genutzt werden. Die Steuereinrichtung 5 ist so ausgebildet, dass bei einem roten Licht ein Wiederstart der Antriebseinheit 6 nicht erfolgt. Die Steuereinrichtung 5 führt einen Wiederstart der Antriebseinheit 6 durch, sobald ermittelt wird, dass ein optischer Signalgeber 4 ein Grünlicht ausgibt und eine Weiterfahrt möglich ist. Der Wiederstart erfolgt bei aktivierter Bremsvorrichtung 7.
4 zeigt eine Darstellung mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts eines Fahrzeugs, welche in einem Fahrzeug 1 integriert ist, wobei sich das Fahrzeug 1 an einer Lichtsignalanlage 3 hinter einem weiteren Fahrzeug 2 befindet. Das Fahrzeug 1 befindet sich in einem Stopp Zustand mit abgeschalteter Antriebseinheit 6. Die Steuereinrichtung leitet einen Wiederstart der Antriebseinheit 6 bevorzugt erst dann ein, wenn sie ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs 2 oder ein bestimmtes Signal des optischen Signalgebers 4 der Lichtsignalanlage 3 für eine Weiterfahrt ermittelt. Der Wiederstart erfolgt auch hier bei aktivierter Bremsvorrichtung 7.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform leitet die Steuereinrichtung 5 den Wiederstart erst dann ein, wenn sie ein bestimmtes Signal des optischen Signalgebers 4 der Lichtsignalanlage 3 für eine Weiterfahrt ermittelt, obwohl das weitere Fahrzeug 2 bereits anfährt.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: ein weiteres Fahrzeug
3: Lichtsignalanlage
4: optischer Signalgeber
5: Steuereinrichtung
6: Antriebseinheit
7: Bremsvorrichtung
8: Radarsensor
9: Verkehrszeichenerkennungssystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008042306 A1 [0003]
DE 102010001262 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Wiederstarts einer Antriebseinheit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung (5) und mindestens einen Sensor umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (5) mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) und/oder eine Lichtsignalanlage (3) ermittelt, und wobei sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Wiederstart der Antriebseinheit (6) durchgeführt wird, wenn ein Anfahren des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird und/oder wenn mindestens ein optischer Signalgeber (4) der Lichtsignalanlage (3) die Möglichkeit einer Weiterfahrt signalisiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird, wenn ein ermittelter Abstand zwischen dem Fahrzeug (2) und dem weiteren Fahrzeug (2) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird, wenn eine Relativgeschwindigkeit zu dem weiteren Fahrzeug (2) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Möglichkeit der Weiterfahrt durch ein grünes Licht des optischen Signalgebers (4) signalisiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wiederstart der Antriebseinheit (6) durchgeführt wird, während eine Bremsvorrichtung (7) des Fahrzeugs aktiviert ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (7) vom Fahrzeugführer aktiviert wird.
Vorrichtung zur Steuerung eines Wiederstarts einer Antriebseinheit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug (1) mindestens ein Fahrerassistenzsystem, eine Steuereinrichtung (5) und mindestens einen Sensor umfasst, und wobei die Steuereinrichtung (5) mittels eines Sensorsignals ein weiteres Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) und/oder eine Lichtsignalanlage (3) ermittelt, und wobei sich das Fahrzeug in einem Stopp-Zustand mit einer abgeschalteten Antriebseinheit (6) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass der Wiederstart der Antriebseinheit (6) durchgeführt wird, wenn eine Bewegung des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird und/oder ermittelt wird, dass mindestens ein optischer Signalgeber (4) der Lichtsignalanlage (3) eine Weiterfahrt signalisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass das Anfahren des weiteren Fahrzeugs (2) ermittelt wird, indem ein ermittelter Abstand zwischen dem Fahrzeug (1) und dem weiteren Fahrzeug (2) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass die Möglichkeit der Weiterfahrt durch ein grünes Licht des optischen Signalgebers (4) ermittelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass ein Wiederstart der Antriebseinheit (6) durchgeführt wird, während eine Bremsvorrichtung (7) des Fahrzeugs (1) aktiviert ist.