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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einem Bremskraftverstärker. Die Erfindung betrifft weiterhin ein solches Kraftfahrzeug.
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In Kraftfahrzeugen kommen in der Regel Bremskraftverstärker zum Einsatz, die dazu dienen, eine von einem Fahrer des jeweiligen Kraftfahrzeugs auf ein Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft zu verstärken, so dass ein definierter Bremsdruck mit relativ geringer Betätigungskraft erzeugt werden kann.
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Bei kleineren Kraftfahrzeugen (PKW) kommen in der Regel Unterdruckbremskraftverstärker zum Einsatz, bei denen die Verstärkungswirkung auf einem pneumatischen Druckunterschied beruht. Dazu weist ein Unterdruckbremskraftverstärker eine Unterdruckkammer sowie eine Arbeitskammer auf, die mittels einer Membran voneinander separiert sind und in denen durch Evakuierung ein Druck erzeugt wird, der unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Die Membran ist mit einem in das hydraulische Bremssystem integrierten Kolben verbunden, wobei der Kolben (auch) durch eine Betätigung eines Bremspedals bewegt werden kann. Eine durch eine Betätigung des Bremspedals hervorgerufene Bewegung des Kolbens bewirkt zunächst ein Schließen eines Druckausgleichsventils, das im geöffneten Zustand die Unterdruckkammer und die Arbeitskammer zur Realisierung eines Druckausgleichs verbindet, und anschließend ein Öffnen eines Belüftungsventils, wodurch die Arbeitskammer mit der Atmosphäre verbunden wird. Demnach führt eine Betätigung des Bremspedals zu einer Erhöhung des pneumatischen Drucks in der Arbeitskammer und damit zu einem Druckunterschied zwischen der Arbeitskammer und der Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers. Die Wirkung dieses Druckunterschieds auf die Membran ist derart, dass die mittels des Bremspedals auf den Kolben des Bremssystems ausgeübte Betätigungskraft verstärkt wird. Wird das Bremspedal entlastet, schließt das Belüftungsventil wieder und das Druckausgleichsventil öffnet, so dass sich wiederum derselbe Druck innerhalb der Arbeits- und der Unterdruckkammer einstellt. Infolge der Belüftung der Arbeitskammer während der vorausgegangenen Betätigung des Bremspedals ist dieser Druck jedoch geringer als vor der Betätigung, was durch eine erneute Evakuierung wieder ausgeglichen werden muss. Mit dieser Funktionalität eines Unterdruckbremskraftverstärkers geht somit einher, dass die Arbeitskammer und die Unterdruckkammer regelmäßig oder kontinuierlich evakuiert werden müssen.
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Bei Kraftfahrzeugen mit Ottomotor wird der Unterdruck für einen Bremskraftverstärker in der Regel durch eine fluidleitende Verbindung zwischen der Unterdruckkammer und/oder der Arbeitskammer und dem Ansaugabschnitt eines Frischgasstrangs des Ottomotors erzeugt. Bei Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor sowie bei Kraftfahrzeugen mit (teil-)elektrifiziertem Antriebsstrang, d.h. bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen, kommen dagegen zumeist separate Unterdruckerzeuger, die als Unterdruckpumpen bezeichnet werden, zum Einsatz. Diese Unterdruckpumpen sind bei konventionellen Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor in der Regel mechanisch, d.h. von dem Dieselmotor selbst, und bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen häufig elektromotorisch angetrieben.
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Bei Kraftfahrzeugen mit automatischen Schaltgetrieben etabliert sich in zunehmendem Maße die so genannte Segelfunktion, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei rollendem Kraftfahrzeug der Verbrennungsmotor durch das Öffnen der Kupplung von dem Antriebsstrang entkoppelt wird, wodurch verhindert wird, dass der andernfalls mitgeschleppte Verbrennungsmotor zu einer Verzögerung während des Ausrollens des Kraftfahrzeugs führt. Der Verbrennungsmotor wird dabei entweder abgeschaltet (unbefeuerter Stillstand) oder läuft im Leerlauf weiter. Ersteres wird als „Segeln“ des Kraftfahrzeugs oder als „Freilauf Motor aus“ bezeichnet, während für die zweite Variante häufig der Begriff „Leerlaufsegeln“ oder „Freilauf“ genutzt wird.
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Ein Problem, dass sich bei einem Segeln eines Kraftfahrzeugs (bzw. „Freilauf Motor aus“) stellt, ist die Aufrechterhaltung eines Unterdrucks in erforderlicher Höhe in dem Bremskraftverstärker, weil dann weder der Ansaugabschnitt des Frischgasstrangs noch eine mechanisch angetriebene Unterdruckpumpe als „Unterdruckquelle“ zur Verfügung stehen. Für diesen Fall bietet sich die Verwendung einer elektromotorisch angetriebenen Unterdruckpumpe zur Evakuierung eines Bremskraftverstärkers an, was jedoch mit Kosten verbunden ist, die erheblich über der Realisierung einer Evakuierung durch einen Anschluss an den Ansaugabschnitt eines Frischgasstrangs oder auch mittels einer mechanisch angetriebenen Unterdruckpumpe liegen. Hinzu kommt der Energieverbrauch einer elektromotorisch angetriebenen Unterdruckpumpe.
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Alternativ dazu ist in der
DE 10 2010 031 036 A1 offenbart, dass für ein Kraftfahrzeug mit einer mechanisch angetriebenen Unterdruckpumpe eine Erzeugung eines Unterdrucks in einem Bremskraftverstärker auch dadurch realisiert werden kann, dass während des Segelns temporär nach einer Betätigung des Bremspedals die den Verbrennungsmotor mit dem Antriebsstrang koppelnde Kupplung geschlossen wird, wodurch der Verbrennungsmotor unbefeuert mitgeschleppt und damit auch die Unterdruckpumpe angetrieben wird.
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Weiterhin ist in der
DE 10 2011 007 716 A1 offenbart, im Betrieb eines eine Segelfunktion („Segeln“ oder „Leerlaufsegeln“) ermöglichenden Kraftfahrzeugs ein Öffnen oder Schließen der automatisierten Kupplung auch in Abhängigkeit von einer automatisch erkannten Gefahrensituation zu steuern, wodurch vermieden werden soll, dass ein sich spürbar veränderndes Fahrverhalten infolge einer Initiierung oder einer Beendigung der Segelfunktion den Fahrer während der Gefahrensituation zusätzlich irritiert.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Kraftfahrzeug, bei dem der Ansaugabschnitt eines Frischgasstrangs als Unterdruckquelle für einen Bremskraftverstärker genutzt wird, auf möglichst kostengünstige Weise die Funktion „Segeln“ beziehungsweise „Freilauf Motor aus“) zu realisieren.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein entsprechendes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des Patentanspruchs 5. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
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Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor und einen Bremskraftverstärker umfasst, in dem ein Unterdruck (im Vergleich zu dem Umgebungsdruck) durch eine Verbindung des Bremskraftverstärkers mit einem Abschnitt eines Frischgasstrangs für den Verbrennungsmotor erzeugt werden kann, wobei zumindest zeitweise bei einer (insbesondere vollständigen) Zurücknahme einer Lastanforderung an den Verbrennungsmotor ein Segeln des rollenden Kraftfahrzeugs (bzw. „Freilauf Motor aus“) vorgesehen wird, indem eine Befeuerung des Verbrennungsmotors beendet und der Verbrennungsmotor von zumindest einem Teil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs abgekoppelt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der unbefeuerte Verbrennungsmotor automatisch und temporär mit zumindest einem Teil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs gekoppelt wird oder gekoppelt gehalten wird, um den Unterdruck in dem Bremskraftverstärker innerhalb eines Sollbereichs zu halten.
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Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zugrunde, dass der Verbrennungsmotor auch bei einem Mitschleppen im unbefeuerten Betriebszustand als Unterdruckquelle dienen kann, so dass grundsätzlich auf einen separaten Unterdruckerzeuger („Unterdruckpumpe“) verzichtet werden kann. Demnach kann aus insbesondere Kosten- und Kraftstoffverbrauchsgründen das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise bei einem Kraftfahrzeug zur Anwendung kommen, das keinen separaten Unterdruckerzeuger („Unterdruckpumpe“) zur Erzeugung eines Unterdrucks in dem Bremskraftverstärker aufweist.
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Weiterhin liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass ein Mitschleppen des Verbrennungsmotors mit dem Ziel, Unterdruck in dem Bremskraftverstärker zu erzeugen, sich nur im geringfügigem Maße auf die durch die Segelfunktion angestrebte Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs auswirkt, weil eine Evakuierung des Bremskraftverstärkers in der Regel nur nach einem oder mehreren Betätigungen des Bremspedals erforderlich wird und zudem für ein solches Evakuieren ein nur relativ kurzes Mitschleppen des Verbrennungsmotors ausreichend sein kann. Insbesondere kann ein Mitschleppen über einen Zeitraum von weniger als einer Sekunde für die Evakuierung des Bremskraftverstärkers ausreichend sein. Eine vergleichsweise schnelle Evakuierung des Bremskraftverstärkers ist demnach ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Prinzips.
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Ein erfindungsgemäßes (vorzugsweise radbasiertes) Kraftfahrzeug (insbesondere Pkw oder Lkw) umfasst zumindest einen Verbrennungsmotor, eine automatisch betätigbare Kupplung, mittels der der Verbrennungsmotor mit einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs koppelbar ist, eine Lastanforderungsvorrichtung (insbesondere ein Gaspedal) zur Steuerung der Lastanforderung an den Verbrennungsmotor (insbesondere durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs), einen Bremskraftverstärker, in dem ein Unterdruck (im Vergleich zu dem Umgebungsdruck) durch eine Verbindung des Bremskraftverstärkers mit einem Abschnitt eines Frischgasstrangs (insbesondere einem Ansaugkrümmer oder einem Saugrohr) für den Verbrennungsmotor erzeugbar ist (und bei einem temporären Überdruck in dem entsprechenden Abschnitt des Frischgasstrangs auch gehalten werden kann, beispielsweise durch die Integration eines Rückschlagventils in die Verbindung), und eine Steuervorrichtung (bei der es sich insbesondere um eine Motorsteuerung oder eine Getriebesteuerung des Kraftfahrzeugs handeln kann), wobei mittels der Steuervorrichtung zumindest zeitweise bei einer (insbesondere vollständigen) Zurücknahme der Lastanforderung mittels der Lastanforderungsvorrichtung ein Segeln des rollenden Kraftfahrzeugs vorgesehen wird, indem eine Befeuerung des Verbrennungsmotors beendet und der Verbrennungsmotor von zumindest einem Teil des Antriebsstrang entkoppelt wird. Bei einem solchen Kraftfahrzeug ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der unbefeuerte Verbrennungsmotor mittels der Steuervorrichtung temporär an zumindest einen Teil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs gekoppelt wird oder gekoppelt gehalten wird, um den Unterdruck in dem Bremskraftverstärker innerhalb eines Sollbereichs zu halten.
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Ein Mitschleppen des unbefeuerten Verbrennungsmotors kann dabei nicht nur auf der kinetischen Energie des rollenden Kraftfahrzeugs beruhen. Ebenso ist es möglich, bei einem Kraftfahrzeug mit mehr als einem Antriebsmotor, wie insbesondere einem mindestens einen elektrischen Antriebsmotor umfassenden Hybridfahrzeug, den unbefeuerten Verbrennungsmotor von dem in den Antriebsstrang integrierten weiteren Antriebsmotor, insbesondere dem elektrischen Antriebsmotor, antreiben beziehungsweise mitschleppen zu lassen, während der Verbrennungsmotor und gegebenenfalls auch der weitere Antriebsmotor (insbesondere der elektrische Antriebsmotor) von den antreibbaren Rädern des Kraftfahrzeugs entkoppelt ist/sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Koppeln oder das gekoppelt Halten des unbefeuerten Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von einem Druck in dem Bremskraftverstärker, insbesondere von einem Druck in einer Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers, gesteuert (und insbesondere geregelt) wird. Dies ist zum einen einfach umsetzbar, indem für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ein entsprechender Drucksensor vorgesehen ist, der mit der Steuervorrichtung in signalleitender Verbindung steht. Zum anderen stellt eine solche Steuerung oder Regelung auf den tatsächlich relevanten Parameter, nämlich den pneumatischen (Unter-)Druck in dem Bremskraftverstärker ab. Dies ermöglicht, ein dem primären Ziel des Segelns entgegenwirkendes Mitschleppen des Verbrennungsmotors lediglich dann durchzuführen, wenn dies aufgrund eines nicht ausreichenden Unterdrucks in dem Bremskraftverstärker auch tatsächlich erforderlich ist. In Abhängigkeit von der Dimensionierung des Bremskraftverstärkers und eines gegebenenfalls vorgesehenen Unterdruckspeichers kann dadurch ermöglicht werden, ein Mitschleppen des Verbrennungsmotors erst nach einem mehrmaligen Betätigen eines Bremspedals vorzusehen, solange die Höhe des Unterdrucks in dem Bremskraftverstärker ausreichend ist. Andererseits wird dadurch auch ermöglicht, ein Mitschleppen des Verbrennungsmotors zu realisieren, um eine Reduzierung des Unterdrucks in dem Bremskraftverstärker, die nicht auf eine Betätigung des Bremspedals sondern beispielsweise auf Leckageverlusten zurückzuführen ist, zu kompensieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, dass dann, wenn der unbefeuerte Verbrennungsmotor an den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, zumindest temporär ein sich in dem Frischgasstrang befindliches Frischgasregelelement, insbesondere eine Frischgasregelklappe, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig geschlossen wird oder geschlossen gehalten wird. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug kann demnach vorzugsweise ein mittels der Steuervorrichtung ansteuerbares, sich in dem Frischgasstrang befindliches Frischgasregelelement, insbesondere eine Frischgasregelklappe, umfassen, wobei das Frischgasregelelement stromauf (bezüglich der Strömungsrichtung des Frischgases hin zu dem Verbrennungsmotor) eines Abgangs der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Frischgasstrang und dem Bremskraftverstärker angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein besonders schnelles Erzeugen eines Unterdrucks in dem Abschnitt zwischen dem Frischgasregelelement und dem Verbrennungsmotor unterstützt, weil ein Nachströmen von Frischgas in diesen Abschnitt verhindert oder zumindest behindert wird.
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Bei einem fremdgezündeten Verbrennungsmotor, insbesondere einem nach dem Otto-Prinzip betriebenen Verbrennungsmotor („Ottomotor“), kann es sich bei dem Frischgasregelelement insbesondere um eine Drosselklappe handeln, die primär der Regelung der dem Verbrennungsmotor im befeuerten Betrieb zugeführten Frischgasmenge dient. Bei einem selbstzündenden Verbrennungsmotor, insbesondere einem nach dem Diesel-Prinzip betriebenen Verbrennungsmotor („Dieselmotor“), kann es sich bei dem Frischgasregelelement insbesondere um das in der Regel als „Regelklappe“ oder „Abstellklappe“ bezeichnete Regelelement handeln, das primär dazu dient, den Dieselmotor nach einem Abstellen von einer weiteren Frischgaszufuhr abzuschneiden, wodurch insbesondere ein ungewolltes Nachlaufen des Dieselmotors verhindert werden soll.
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Bei dem Verbrennungsmotor des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs kann es sich vorzugsweise um einen fremdgezündeten Verbrennungsmotor und insbesondere um einen Ottomotor handeln, weil der Frischgasstrang eines solchen Ottomotors in vorteilhafterweise als Unterdruckquelle für einen Bremskraftverstärker dienen kann.
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Die fluidleitende Verbindung zwischen dem Frischgasstrang des Verbrennungsmotors und dem Bremskraftverstärker kann insbesondere aus einem Saugrohr des Frischgasstrangs abgehen. Bei einem „Saugrohr“ handelt es sich um den dem Verbrennungsmotor nächstgelegenen Abschnitt des Frischgasstrangs, in dem eine Aufteilung der Frischgasströmung auf Teilströmungen erfolgt, die den einzelnen Brennräumen (sofern mehrere vorhanden sind) des Verbrennungsmotors separat zugeführt werden.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen dem Frischgasstrang des Verbrennungsmotors und dem Bremskraftverstärker in dem Strömungsschatten des vorzugsweise in dem Frischgasstrang befindlichen Frischgasregelelements abgeht, so das der dortige, relativ geringe Druck für eine Evakuierung des Bremskraftverstärkers genutzt werden kann.
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Die unbestimmten Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung:
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1: ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug; und
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2: Komponenten einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs.
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Das in der 1 dargestellte Kraftfahrzeug umfasst eine Brennkraftmaschine mit einem nach dem Otto-Prinzip betriebenen (Hubkolben-)Verbrennungsmotor 10, der der Bereitstellung der Fahrantriebsleistung für das Kraftfahrzeug dient. Dazu wird ein Kraftstoff-Frischgas-Gemisch in Brennräumen 12, die von Zylindern 14, die in einem Zylinderkurbelgehäuse 16 ausgebildet sind, von in den Zylindern 12 beweglich geführten Kolben 18 und einem Zylinderkopf 44 des Verbrennungsmotors 10 begrenzt werden, verbrannt. Die so erzeugte Druckerhöhung in den Brennräumen 12 bewirkt eine lineare Bewegung der Kolben 18 in den Zylindern 14, wobei diese Bewegungen der Kolben 18 mittels Pleueln (nicht dargestellt) in eine Rotation einer Kurbelwelle 20 übersetzt werden. Diese Rotation der Kurbelwelle 20 wird über ein automatisches Schaltgetriebe 22, das zumindest eine automatisch betätigbare Kupplung 24 umfasst (z.B. vollautomatisches Getriebe oder automatisiertes Handschaltgetriebe („Halbautomatik“)), auf zumindest eine angetriebene Achse des Kraftfahrzeugs übertragen. Eine Ansteuerung des Schaltgetriebes 22 und der Kupplung 24 beziehungsweise ihrer Aktoren erfolgt mittels einer Steuervorrichtung 26 des Kraftfahrzeugs.
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Wie sich aus der 2 ergibt, wird dem Verbrennungsmotor 10 das Frischgas, bei dem es sich zum Großteil oder ausschließlich um Umgebungsluft handeln kann, über einen Frischgasstrang 28 zugeführt. Der Frischgasstrang 28 integriert einen Luftfilter 30, durch den Verunreinigungen der Umgebungsluft herausgefiltert werden. Stromab des Luftfilters 30 schließt sich ein Abschnitt des Frischgasstrangs 28 an, der häufig als Ansaugkrümmer 32 bezeichnet wird. In den Ansaugkrümmer 32 ist ein Frischgasregelelement in Form einer Drosselklappe 34 integriert. Mittels der Drosselklappe 34 kann der Strömungsquerschnitt in dem entsprechenden Abschnitt des Ansaugkrümmers 32 mehr (bis hin zu einem möglichst vollständigen Verschließen) oder weniger verschlossen werden, wodurch in einem befeuerten Betrieb des Verbrennungsmotors 10 eine Regelung der den Brennräumen 12 zugeführten Frischgasmenge und damit eine Leistungsregelung des Verbrennungsmotors 10 realisiert werden kann. Eine Ansteuerung der Drosselklappe 34 beziehungsweise ihres Aktors erfolgt wiederum mittels der Steuervorrichtung 26 in Abhängigkeit von der Stellung eines Gaspedals 36, das von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt werden kann, um eine konkrete Lastanforderung und damit eine definierte Beschleunigung oder Fahrgeschwindigkeit für das Kraftfahrzeug anzufordern.
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Stromab des Ansaugkrümmers 32 schließt sich ein Saugrohr 38 des Frischgasstrangs 28 an, in dem die Frischgasströmung auf eine der Anzahl an Brennräumen 12 entsprechende Anzahl an Teilströmungen aufgeteilt wird. Das Saugrohr 38 bildet dazu einen einzelnen Frischgaseinlass 40 und jeweils einen Frischgasauslass 42 für jeden der Zylinder 14 aus. Jeder der Frischgasauslässe 42 geht in einen von dem Zylinderkopf 44 des Verbrennungsmotors 10 ausgebildeten Einlasskanal 46 über, über den die jeweilige Teilströmung des Frischgases in den dazugehörigen Brennraum 12 strömen kann.
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Das Frischgas ermöglicht eine Verbrennung des (gesteuert von der Steuervorrichtung 26) mittels Injektoren (nicht dargestellt) den Brennräumen 12 direkt zugeführten Kraftstoffs (alternativ kann auch eine Saugrohreinspritzung vorgesehen sein). Eine Entzündung des Kraftstoff-Frischgas-Gemisches erfolgt dabei durch Zündfunken, die, gesteuert durch die Motorsteuerung, mittels mindestens jeweils einer Zündkerze (nicht dargestellt) erzeugt werden. Das bei der Verbrennung erzeugte Abgas wird über einen Abgasstrang 48 der Brennkraftmaschine abgeführt.
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Für das Kraftfahrzeug ist eine Segelfunktionalität vorgesehen. Dazu ist vorgesehen, dass dann, wenn von dem Fahrer bei rollendem Kraftfahrzeug infolge eines Entlastens des zuvor betätigten Gaspedals 36 die Lastanforderung an den Verbrennungsmotor 10 vollständig zurückgenommen wird, die Kupplung 24 durch eine entsprechende Ansteuerung mittels der Steuervorrichtung 26 (vollständig) geöffnet wird, um den Verbrennungsmotor 10 von dem Antriebsstrang (umfassend das Schaltgetriebe 22, die Kupplung 24 und die angetriebene(n) Achse(n)) zu entkoppeln. Weiterhin wird dann eine Befeuerung des Verbrennungsmotors 10 beendet, indem kein Kraftstoff mehr in die Brennräume 12 eingespritzt und auch keine Zündfunken mehr erzeugt werden. Die Drosselklappe 34 wird dabei in eine Stellung bewegt, in der diese den entsprechenden Abschnitt des Ansaugkrümmers 32 nur teilweise, d.h. nicht weitestmöglich beziehungsweise vollständig, verschließt.
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Erfindungsgemäß wird ein solches Segeln des Kraftfahrzeugs nur dann vorgesehen, wenn der Druck in einer Arbeitskammer 52 und einer Unterdruckkammer 54 eines Bremskraftverstärkers 50 des Kraftfahrzeugs unterhalb eines definierten Grenzwerts (oder vorzugsweise unterhalb eines oberen Grenzwerts (z.B. 800 mbar) eines definierten Druckbereichs) liegt. Dies wird mittels eines Drucksensors 56, der beispielsweise in der Arbeitskammer 52 des Bremskraftverstärkers 50 angeordnet sein kann, ermittelt. Während des Segelns wird ein Druckausgleich zwischen dem Bremskraftverstärker 50 und dem Saugrohr 38 durch ein dann geschlossenes Rückschlagventil 66 verhindert.
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Soll nach einem befeuerten Betrieb des Verbrennungsmotors 10 infolge einer vollständigen Zurücknahme der Lastanforderung ein Segeln des Kraftfahrzeugs initiiert werden, wird eine Befeuerung des Verbrennungsmotors 10 eingestellt. Liegt der mittels des Drucksensors 56 ermittelte Wert des pneumatischen Drucks in dem Bremskraftverstärker 50 zu diesem Zeitpunkt unterhalb des (oberen) Grenzwerts, wird mittels der Steuervorrichtung 26 auch die Kupplung 24 vollständig geöffnet, um den Verbrennungsmotor 10 von dem Antriebsstrang zu entkoppeln. Das Kraftfahrzeug segelt dann mit unbefeuertem und von dem Antriebsstrang entkoppeltem Verbrennungsmotor 10. Liegt der ermittelte Wert des pneumatischen Drucks in dem Bremskraftverstärker 50 dagegen oberhalb des (oberen) Grenzwerts, wird die Kupplung 24 zunächst nicht oder nicht vollständig geöffnet, so dass der unbefeuerte Verbrennungsmotor 10 von dem rollenden Kraftfahrzeug mitgeschleppt wird, wodurch dieser Frischgas von dem Frischgasstrang 28 in den Abgasstrang 48 fördert, was mit der Erzeugung eines Unterdrucks (verglichen mit dem Umgebungsdruck) innerhalb des Saugrohrs 38 verbunden ist. Unterstützt wird die Erzeugung von Unterdruck in dem Saugrohr 38 dadurch, dass mittels der Steuervorrichtung 26 die Drosselklappe 34 in ihre vollständig geschlossene, d.h. den entsprechenden Abschnitt des Ansaugkrümmers 32 weitestmöglich verschließende Stellung gestellt wird, wodurch ein Nachströmen von Frischgas in den Ansaugkrümmer 32 und das Saugrohr 38 verhindert oder zumindest behindert wird. Der Unterdruck in dem Saugrohr 38 bewirkt aufgrund einer dann von dem Rückschlagventil 66 nicht mehr verschlossenen fluidleitenden Verbindung zwischen dem Saugrohr 38 und dem Bremskraftverstärker 50 eine Evakuierung des Bremskraftverstärkers 50.
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Ein Mitschleppen des Verbrennungsmotors 10 ist solange vorgesehen, bis der ermittelte pneumatische Druck in dem Bremskraftverstärker 50 unter den Grenzwert (oder vorzugsweise unter den unteren Grenzwert (z.B. 200 mbar) des definierten Druckbereichs) fällt. Daraufhin wird die Kupplung 24 mittels der Steuervorrichtung 26 vollständig geöffnet, um eine durch das Schleppmoment des Verbrennungsmotors 10 hervorgerufene Verzögerung des rollenden Kraftfahrzeugs zu vermeiden.
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Wird von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs während des Segelns ein Bremspedal 62 des Kraftfahrzeugs betätigt, strömt über ein dann geöffnetes Belüftungsventil 58 Umgebungsluft in die Arbeitskammer 52 des Bremskraftverstärkers 50, wodurch in bekannter Weise eine Verstärkung der von dem Fahrer auf das Bremspedal 62 ausgeübten Betätigungskraft 60 erfolgt. Damit ist jedoch eine Erhöhung des pneumatischen Drucks in der Arbeitskammer 52 und infolge eines Druckausgleichs über ein nach einer Entlastung des Bremspedals 62 geöffnetes Druckausgleichsventil 64 auch in der Unterdruckkammer 54 des Bremskraftverstärkers 50 verbunden. Liegt der dann mittels des Drucksensors 56 ermittelte Wert für den pneumatischen Druck noch unterhalb des (oberen) Grenzwerts wird das Segeln des Kraftfahrzeugs fortgesetzt. Ist der Wert dagegen über den (oberen) Grenzwert gestiegen, wird bei weiterhin unbefeuertem Betrieb des Verbrennungsmotors 10 die Kupplung 24 mittels der Steuervorrichtung 26 zumindest teilweise geschlossen, um den Verbrennungsmotor 10 so lange mitzuschleppen, bis der Wert des pneumatischen Drucks in dem Bremskraftverstärker 50 wieder unterhalb des (unteren) Grenzwerts liegt. Auf diese Weise kann auch bei einer mehrmaligen Betätigung des Bremspedals 62 durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs ein anhaltender unbefeuerter Betrieb des (den größten Teil der Zeit auch nicht mitgeschleppten) Verbrennungsmotors 10 realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbrennungsmotor
- 12
- Brennraum
- 14
- Zylinder
- 16
- Zylinderkurbelgehäuse
- 18
- Kolben
- 20
- Kurbelwelle
- 22
- Schaltgetriebe
- 24
- Kupplung
- 26
- Steuervorrichtung
- 28
- Frischgasstrang
- 30
- Luftfilter
- 32
- Ansaugkrümmer
- 34
- Drosselklappe
- 36
- Gaspedal
- 38
- Saugrohr
- 40
- Frischgaseinlass des Saugrohrs
- 42
- Frischgasauslass des Saugrohrs
- 44
- Zylinderkopf
- 46
- Einlasskanal
- 48
- Abgasstrang
- 50
- Bremskraftverstärker
- 52
- Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers
- 54
- Unterdruckkammer des Bremskraftverstärkers
- 56
- Drucksensor
- 58
- Belüftungsventil
- 60
- Betätigungskraft
- 62
- Bremspedal
- 64
- Druckausgleichsventil
- 66
- Rückschlagventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010031036 A1 [0007]
- DE 102011007716 A1 [0008]
