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Die Erfindung bezieht sich auf eine Start-Stopp-Automatik für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe oder automatisiertem Getriebe zum Verhindern einer ungewollten Kriechbewegung.
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Derzeitig werden Brennkraftmaschinen meist mittels eines Zündschlüssels durch den Fahrer manuell abgeschaltet. Eine Ausnahme stellt ein Verfahren dar, welches in der
DE 100 23 331 A1 vorgestellt wird. Dabei wird anstelle des Zündschlüssels die Bremspedalstellung bzw. der Bremspedaldruck ausgewertet. Der Abschaltvorgang der Brennkraftmaschine wird eingeleitet, wenn nach Erreichen eines stillstandnahen Bereichs bzw. des Stillstands des Kraftfahrzeugs das Bremspedal in seiner bereits betätigten Stellung stärker betätigt wird. Zur Weiterfahrt wird das Bremspedal losgelassen und das Gaspedal gedrückt, wonach ein Start der Brennkraftmaschine eingeleitet wird. Nachteilig ist an derartigen Verfahren, dass alleine der Kraftfahrzeugfahrer für das Abschalten der Brennkraftmaschine verantwortlich ist. Analysen des heutigen Fahrverhaltens zeigen, dass trotz eines gestiegenen Umweltbewusstseins und gestiegener Kraftstoffpreise ein manuelles Abschalten der Brennkraftmaschine, z. B. an Verkehrsampeln, selten eigenständig erfolgt.
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Um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden bereits Systeme in Fahrzeugen eingesetzt, welche die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs unter bestimmten Voraussetzungen bzw. bei Vorliegen vorgegebener Abschaltbedingungen automatisch abschalten und bei Vorliegen vorgegebener Anschaltbedingungen automatisch wieder anschalten. Derartige Verfahren und Systeme bzw. Start-Stopp-Einrichtungen sind vor allem für den Stadtverkehr zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs geeignet, da im Stadtverkehr das Fahrzeug oft an Ampeln oder aufgrund des Verkehrs zum Stehen kommt und der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht erforderlich ist.
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Derzeit sind bei den einzelnen Fahrzeugherstellern verschiedene Abschalt- und Anschaltlogiken mit unterschiedlichen Vorteilen vertreten. So sind Fahrzeuge mit Automatikgetriebe auf dem Markt, bei denen der Motor automatisch abgeschaltet wird, wenn der Fahrer das Fahrzeug bis in den stillstandnahen Bereich oder in den Stillstand abgebremst hat. Der Motor wird wieder gestartet, sobald das Bremspedal gelöst wird oder beim Lösen des Bremspedals eine vorgegebene Bremsdruckschwelle unterschritten wird. Eine andere Abschaltlogik bei Automatikfahrzeugen sieht vor, dass der Motor erst nach ca. 1 Sekunde, nachdem der Stillstand erreicht wurde, abgeschaltet wird.
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Weiter ist aus der
DE 10 2008 061 790 A1 eine automatische Abschaltlogik für Automatikfahrzeuge mit einer Verzögerungsschaltung im Stillstand bekannt, wobei zusätzlich frühestens ab Erreichen des Stillstands (= Nullgeschwindigkeit wird gemessen) eine Haltefunktion aktiviert werden kann. Aus der
DE 10 2008 061 791 A1 geht ein ähnliches Verfahren hervor, wobei eine sog. Auto-Hold-Funktion aktiviert wird, wenn das Bremspedal im Fahrzeugstillstand gelöst wird, oder wenn der Fahrzeugstillstand erreicht ist, oder wenn ein automatischer Abschaltvorgang ausgeführt wird.
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Weiter ist aus der
DE 10 2008 006 028 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Zu- und Abschalten eines Verbrennungsmotors bekannt, wobei Umgebungsdaten erfasst und für die Identifizierung bestimmter Verkehrssituationen mit vermuteten längerem Stillstand ausgewertet werden. In Abhängigkeit der identifizierten Verkehrssituation wird ein Wechsel des Betriebszustands des Verbrennungsmotors (Abschalten oder Anlassen) herbeigeführt. Wird bspw. anhand der Umfelddaten eine Haltephase des Kraftfahrzeugs hinter einem vorausliegenden Fahrzeug erkannt, wird mit einer höheren Wahrscheinlichkeit eine Verkehrssituation detektiert, bei der ein Abschalten des Verbrennungsmotors zweckmäßig sein dürfte, als bei bloßer Identifizierung des Fahrzeugstillstands. Wird bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor eine Vergrößerung des Abstands detektiert, wird ein automatischer Start des Verbrennungsmotors eingeleitet. Hierbei spielt insbesondere bei der Logik, wann ein automatischer Anschaltvorgang ausgeführt wird, die Bedienhandlung bzw. der Wunsch des Fahrers keine Rolle, da die Entscheidung lediglich aufgrund vorhandener Umfeldinformationen getroffen wird.
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Aufgabe der Erfindung ist nun, eine Start-Stopp-Automatik für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe bereitzustellen, bei dem die grundsätzliche Abschalt- und Anschaltlogik auf Bedienhandlungen des Fahrers basiert, gleichzeitig aber mögliche Kollisionen mit in Fahrtrichtung befindlichen Objekten verhindert werden sollen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Start-Stopp-Automatik nach Patentanspruch 1 und eine Start-Stopp-Automatik nach dem nebengeordneten Patentanspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, eine Abschalt- und Anschaltlogik vorzusehen, welche basierend auf erkennbaren Fahrerwünschen ein automatisches Abschalten und erneutes Starten der Antriebsmaschine vorsieht, da bei einer derartigen Logik die Akzeptanz derartiger Systeme am größten ist.
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Einer entsprechende Abschaltlogik sieht bei Kraftfahrzeugen mit Automatikgetriebe bzw. automatisierten Getriebe, also bei Fahrzeugen, bei denen die Antriebsarchitektur derart aufgebaut ist, dass das Fahrzeug bei gelöstem Bremspedal (und nicht betätigtem Gaspedal) sich langsam bewegen, also kriechen kann, vor, dass ein automatischer Abschaltvorgang einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs veranlasst wird, wenn eine Bremspedal-Betätigung erfasst wird und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nahezu Null oder Null ist, d. h. das Fahrzeug wird durch den Fahrer in den Stillstand abgebremst. Neben diesen Voraussetzungen dürfen keine Abschaltverhinderungsbedingungen wie z. B. eine zu geringe Motortemperatur oder Klimatisierungsanforderungen, die einen Betrieb der Antriebsmaschine erfordern, vorliegen. Ein automatischer Anschaltvorgang wird grundsätzlich dann veranlasst, wenn ein Lösen des Bremspedals bzw. ein Unterschreiten eines Schwellwertes in entsprechender Höhe durch einen mit Lösen des Bremspedals korrelierenden Parameter oder ein gelöstes Bremspedal erfasst wird. Sobald die Antriebsmaschine gestartet und das Bremspedal gelöst ist, beschleunigt das Fahrzeug über das Kriechmoment. Dieses Losfahren ist grundsätzlich ok, da der Fahrer nach dem Lösen der Bremse in der Regel anschließend auf das Fahrpedal geht um weiterzufahren.
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Problematisch könnte das Ankriechen sein, wenn der Fahrer vor einem Hindernis abbremst (z. B. vor einem Garagentor oder parkendem Auto) um zu parken und der Motor dabei automatisch abgeschaltet wird. Ist der Motor aus und beabsichtigt der Fahrer auszusteigen, löst er zunächst das Bremspedal. Durch das Lösen des Bremspedals startet der Motor wieder und das Fahrzeug setzt sich – in dieser Situation für den Fahrer unerwartet – in Bewegung. Reagiert der Fahrer zu langsam, könnte dieses Ankriechen zu einer möglichen Kollision mit dem Hindernis führen.
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Um derartige Situationen erkennen zu können, welche zu einer möglichen Kollision mit einem in Fahrtrichtung befindlichen Objekt – insbesondere aufgrund eines erzeugten Kriechmoments – führen können, sieht die Erfindung weiter vor, dass die Start-Stopp-Einrichtung zusätzlich ausgebildet ist, ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis zu detektieren und diese Information bei der Steuerung des Fahrzeugs zu berücksichtigen.
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Um nun eine Kollision mit dem detektierten Hindernis aufgrund eines erzeugten Kriechmoments verhindern zu können, ist die erfindungsgemäße Start-Stopp-Automatik gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet, zum Verhindern eines Kriechens des Kraftfahrzeugs ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösens des Bremspedals (insbesondere beim Lösen des Bremspedals um mehr als ein vorgegebenes Maß) bzw. bei erfasstem gelöstem Bremspedal nicht zu veranlassen, wenn beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein in aktuelle Fahrtrichtung (bei Vorwärtsfahrt vorne, bei Rückwärtsfahrt hinten) des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis erfasst wird.
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Ein Lösen des Bremspedals kann durch Auswertung verschiedener Signale oder Betriebsparameter wie z. B. des Bremsdrucks und/oder des Bremsmoments oder der Bremspedalstellung erkannt werden. Dabei kann ein Lösen des Bremspedals erkannt werden, sobald eine Reduzierung des Bremsdrucks und/oder des Bremsmoments und/oder der Bremspedalauslenkung erkannt wird, oder wenn eine Reduzierung des Bremsdrucks und/oder des Bremsmoments und/oder der Bremspedalauslenkung um mehr als ein vorgegebenes Mindestmaß erkannt wird, oder wenn ein definierter (ggf. variabler) Bremsdruck und/oder ein definiertes (ggf. variables) Bremsmoment und/oder eine definierte Bremspedalauslenkung unterschritten wird. Analog dazu kann auch eine Betätigung des Bremspedals ermittelt werden, wobei hierbei anstelle einer Reduzierung oder Unterschreitung eine Erhöhung oder Überschreitung festgestellt werden muss.
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Vorteilhafterweise können zum Erkennen derartiger Hindernisse verschiedene Sensoren, die das direkte Umfeld des Fahrzeugs in Fahrtrichtung erfassen können, verwendet werden. Insbesondere können dazu z. B. Daten von Radar- und/oder Lidar- und/oder Kamera- und/oder Ultraschall-Sensoren ausgewertet werden. Mittels derartiger Sensoren kann bspw. der Abstand zu einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekt ermittelt werden. Die Hindernisermittlung kann entweder immer aktiv sein oder zumindest dann, wenn eine Hinderniserkennung notwendig ist. Ein Hindernis kann beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal auch dann als erkannt gelten, wenn das Hindernis bereits zum Zeitpunkt des automatischen Abschaltvorgangs der Antriebsmaschine erkannt wurde. Um jedoch den Fall berücksichtigen zu können, bei dem sich das zuvor detektierte Hindernis während der Stoppphase entfernt hat, wird in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Kriechverhinderung dann ausgelöst, wenn zumindest zum Zeitpunkt, zu dem das Bremspedal gelöst wird oder das Bremspedal gelöst ist, ein Hindernis detektiert wird bzw. als vorhanden angesehen wird.
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Vorteilhafterweise wird ein in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis detektiert, wenn ein ermittelter Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem in Fahrtrichtung befindlichen Objekt kleiner als ein vorgegebener Abstand ist.
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Um zusätzlich verhindern zu können, dass das Fahrzeug beim Lösen der Bremse oder bei gelöster Bremse z. B. aufgrund der Straßenneigung zu rollen beginnt, ist die Start-Stopp-Einrichtung zusätzlich eingerichtet, ein Einsperren des Bremsdrucks in passender Höhe beim Lösen des Bremspedals zu veranlassen, insbesondere dann zu veranlassen, wenn beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein in aktuelle Fahrtrichtung oder entgegen der aktuellen Fahrtrichtung befindliches Hindernis erkannt wird. Die Höhe des eingesperrten Bremsdrucks sollte dabei zumindest so groß sein, dass ein Wegrollen des Fahrzeugs verhindert wird.
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Um weiter dem Fahrer ein erneutes automatisches Starten der Antriebsmaschine ermöglichen zu können, muss in einer derartigen Situation, bei der ein automatisches Starten der Antriebsmaschine bei Lösen des Bremspedals nicht zugelassen wird, eine alternative Bedienlogik für das Auslösen eines automatischen Anschaltvorgangs der automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bereitgestellt werden. Vorteilhaftweise ist die Start-Stopp-Automatik dazu eingerichtet, bei nicht veranlasstem automatischem Anschaltvorgang beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal (frühestens) dann einen automatischen Anschaltvorgang der Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn eine Betätigung des Gaspedals, welches der Fahrer grundsätzlich nur dann betätigt, wenn er anfahren möchte, erfasst wird. Ist die Start-Stopp-Automatik zusätzlich derart eingerichtet, dass sie beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal einen Bremsdruck einsperrt, wird vorteilhafterweise veranlasst, dass dieser Bremsdruck gelöst bzw. aufgehoben wird, wenn eine Betätigung des Gaspedals erfasst wird, oder spätestens dann, wenn von der Antriebsmaschine ein Antriebsmoment bereitgestellt wird, das ein Rollen des Fahrzeugs (zumindest entgegen der Fahrtrichtung) verhindert.
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Es versteht sich von selbst, dass ein automatischer Start auch immer dann veranlasst wird, wenn eine systembedingte Anschaltaufforderung (z. B. zu geringer Ladezustand der Batterie) vorliegt.
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Analog zur erfindungsgemäßen Start-Stopp-Automatik gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist ein zweiter Aspekt der Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Kraftahrzeugs mit Automatikgetriebe oder automatisiertem Getriebe gerichtet, wobei ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis erfassbar ist, und grundsätzlich ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs veranlasst wird, wenn zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die zumindest kleiner als eine vorgegebene stillstandsnahe Geschwindigkeitsschwelle oder Null ist und eine Bremspedal-Betätigung (in entsprechender Höhe) erfasst werden, und ein automatischer Anschaltvorgang der automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine veranlasst wird, wenn ein Lösen des Bremspedals oder ein gelöstes Bremspedal erfasst wird. Wird jedoch beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeug befindliches Hindernis detektiert, wird zum Verhindern eines Kriechens des Kraftfahrzeugs ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine nicht verlasst bzw. unterbunden.
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Alternativ zur ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Start-Stopp-Automatik zur Kollisionsvermeidung kann bei grundsätzlich identischer Abschalt- und teilweise identischer Anschaltlogik zum Verhindern einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem detektierten Hindernis aufgrund eines erzeugten Kriechmoments die erfindungsgemäße Start-Stopp-Automatik gemäß einem zum ersten und zweiten Aspekt der Erfindung nebengeordneten dritten Aspekt der Erfindung eingerichtet sein, zum Verhindern eines Kriechens des Kraftfahrzeugs eine Kriechverhinderung bei angeschalteter Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn bereits vor dem Lösen oder beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst wird und ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis erfasst wird. Hierbei wird zwar die Antriebsmaschine entsprechend der eingangs dargestellten Anschaltlogik automatisches gestartet, allerdings durch Veranlassen einer Kriechverhinderungs-Steuerung ein Anfahren durch Kriechen des Fahrzeugs verhindert.
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Die Erkennung einer Betätigung des Bremspedals und/oder eines Lösens des Bremspedals, sowie die Detektion eines Hindernisses, können ebenfalls entsprechend obigen Ausführungen erfolgen.
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Entsprechend der ersten Alternative wird auch hier vorteilhafterweise ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis erfasst, wenn ein ermittelter Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem in Fahrtrichtung befindlichen Objekt kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist.
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Als Kriechverhinderung kann bspw. veranlasst werden, dass bei Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein Bremsdruck in passender Höhe eingesperrt wird. Die Höhe dieses eingesperrten Bremsdrucks sollte dabei zumindest so groß sein, dass ein (An-)Kriechen des Fahrzeugs verhindert wird. Alternativ kann auch eine sog. Auto-Hold-Funktion aktiviert werden, wodurch ein Ankriechen des Fahrzeugs verhindert wird.
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Als weitere Alternative kann (zusätzlich) als Kriechverhinderung auch eine Kraftschluss-Unterbrechung zwischen Antriebsmaschine und Antriebsrädern veranlasst werden. Dies wäre bspw. durch ein temporäres Schalten in die Neutral-Getriebestellung möglich.
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Analog zu Ausgestaltung gemäß der ersten Alternative kann bei einer derartigen Ausgestaltung der Start-Stopp-Automatik, bei der zum Verhindern einer Kollision eine Kriechverhinderung veranlasst wird, die veranlasste Kriechverhinderung aufgehoben werden, wenn eine Betätigung des Gaspedals erfasst wird, da bei einer Betätigung des Gaspedals davon ausgegangen werden kann, dass der Fahrer ein Anfahren des Fahrzeugs wünscht.
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Analog zu dieser zweiten erfindungsgemäßen Start-Stopp-Automatik ist ein weitere Aspekt der Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Kraftahrzeugs mit Automatikgetriebe oder automatisiertem Getriebe gerichtet, wobei – wie bereits oben offenbart wurde – ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis erfassbar ist, und grundsätzlich ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs veranlasst wird, wenn zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die zumindest kleiner als eine vorgegebene stillstandsnahe Geschwindigkeitsschwelle oder null ist und eine Bremspedal-Betätigung erfasst werden, und ein automatischer Anschaltvorgang der automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine veranlasst wird, wenn ein Lösen des Bremspedals oder ein gelöstes Bremspedal erfasst wird. Wird beim Lösen des Bremspedals bzw. bei gelöstem Bremspedal ein in aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeug befindliches Hindernis detektiert, wird zwar ein automatischer Anschaltvorgang der Antriebsmaschine veranlasst, allerdings zum Verhindern eines Kriechens des Kraftfahrzeugs eine Kriechverhinderung bei angeschalteter Antriebsmaschine veranlasst.
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Die vorstehenden Ausführungen zu den beiden erfindungsgemäßen Start-Stopp-Automatiken gelten in entsprechender Weise auch für die erfindungsgemäßen Verfahren.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt
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1 eine erste Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik,
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2 eine zweite Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik,
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3 eine dritte Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik, und
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4 eine vierte Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik.
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Die 1 zeigt als zentrales Element eine Start-Stopp-Automatik SSA, welche verschiedene Eingangssignale d, v, bp, gp, und ZA erhält und Ansteuersignale aus, an, 0 und br aussendet. Im Detail erhält die Start-Stopp-Automatik SSA von einer am Fahrzeug angeordneten und im Wesentlichen nach vorne und hinten ausgerichteten Sensorik S Signale d, welche den Abstand d des Kraftfahrzeugs zu einem in aktuelle Fahrtrichtung (vorne oder hinten oder auf der rechten oder linken Seite) befindlichen Hindernis angeben. Die Sensorik S kann verschiedene ausgestalten Sensorelemente wie z. B. Radarsensoren und/oder Kamerasensoren und/oder Lidarsensoren und/oder Ultraschallsensoren umfassen, wobei die von den Sensorelementen gelieferten Daten in einer hier nicht näher dargestellten Auswerteeinheit zum Ermitteln des jeweiligen Abstands d ausgewertet werden.
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Weiter erhält die Start-Stopp-Automatik SSA ein Geschwindigkeitssignal v des Kraftfahrzeugs, ein Signal bp, welches eine Information über den aktuellen Betätigungs-Zustand des Bremspedals BP (bp = 1, wenn Bremspedal betätigt ist, und bp = 0 wenn Bremspedal nicht betätigt ist) liefert, und ein Signal gp, welches eine Information über den aktuellen Betätigungs-Zustand des Gaspedals GP (gp = 1, wenn Gaspedal betätigt ist, und bp = 0 wenn Gaspedal nicht betätigt ist) liefert.
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Schließlich erhält die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal ZA, welches eine Information über den aktuellen Zustand der Antriebsmaschine A (ZA = 1, wenn Antriebsmaschine in Betrieb ist, und ZA = 0 wenn sich Antriebsmaschine im automatisch abgeschalteten Zustand befindet) liefert. Bei der Antriebsmaschine kann es sich um jede Art von Antriebsmaschine handeln, bevorzugst ist die Start-Stopp-Automatik SSA jedoch für Brennkraftmaschinen geeignet.
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Die Start-Stopp-Automatik SSA ist nun derart aufgebaut, dass diese bei laufendem Motor, also wenn ZA = 1 ist, kontinuierlich die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und die Stellung des Bremspedals BP dahingehend auswertet, ob die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs zumindest nahezu Null ist oder Stillstand erkannt wird, und das Bremspedal BP betätigt ist, also das Signal bp = 1 ist. Sind alle diese Bedingungen erfüllt und liegt auch kein (systemseitiger) Abschaltverhinderer vor (z. B. zu große Steigung, zu geringer Ladezustand der Batterie), sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „aus” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebsmaschine A veranlasst wird. Zusätzlich sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal br an die Bremsaktuatorik B zum Einsperren des Bremsdrucks in passender Höhe, so dass ein Wegrollen des Fahrzeugs bei (späterem) Lösen des Bremspedals verhindert wird.
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Weiter umfasst die Start-Stopp-Automatik SSA eine Auswerteeinheit, die bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine A (ZA = 0) und bei Vorliegen eines Einschaltaufforderers einen automatischen Start der Antriebsmaschine A veranlasst. Im Detail zeigt die Start-Stopp-Automatik SSA eine Überwachung des Zustands der Antriebsmaschine A, der Stellung des Bremspedals BP und des ermittelten Abstands d zu einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichem Hindernis. Wird das Bremspedal BP bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine A (ZA = 0) gelöst (bp = 0), und ist der ermittelte Abstand d zu einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichem Hindernis größer als ein vorgegebener Abstandsgrenzwert dGW, sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „an” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Start der Antriebsmaschine A veranlasst wird. Gleichzeit veranlasst die Start-Stopp-Automatik SSA ein Zurücknehmen des eingesperrten Bremsdrucks durch Aussenden eines Signals „0” an die Bremsaktuatorik B. Hier nicht dargestellt, aber der Vollständigkeit halber zu erwähnen ist, dass aus Sicherheitsgründen der eingesperrte Bremsdruck erst dann zurückgenommen wird, wenn von der Antriebsmaschine A ein Antriebsmoment bereitgestellt werden kann, welches ein Rollen des Fahrzeug zumindest entgegen der Fahrtrichtung verhindert.
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Ist der ermittelte Abstand d kleiner als der vorgegebene Abstandsgrenzwert dGW, wird ein automatischer Start der Antriebsmaschine A nicht unmittelbar veranlasst, sondern erst dann, wenn eine Betätigung des Gaspedals GP erfasst wird, also das Signal gp den Wert „1” hat.
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Die 2 zeigt eine zur ersten Ausgestaltung alternative Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik SSA, wobei der grundsätzliche Aufbau identisch der ersten Ausgestaltung ist. Diese zweite Ausgestaltung einer möglichen Start-Stopp-Automatik SSA unterscheidet sich lediglich in der Art des vom Bremspedals BP empfangen Signals pB, und in der Art des vom Gaspedals GP empfangenen Signals pG, und deren Auswertung.
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Die Start-Stopp-Automatik SSA empfängt vom Bremspedals BP bzw. vom Bremssystem eine Information über den aktuellen oder aufgrund der Bremspedal-Betätigung angeforderten Bremsdruck pB, und ein Signal pG, welches eine Information über die aktuell vorliegende Auslenkung des Gaspedals GP liefert.
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Die Start-Stopp-Automatik SSA ist nun derart aufgebaut, dass diese bei laufendem Motor, also wenn ZA = 1 ist, kontinuierlich die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und der Bremsdruck pB des Bremssystems BS dahingehend auswertet, ob die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs zumindest nahezu Null ist oder Stillstand erkannt wird, und das Bremspedal BP betätigt ist, also der vom Bremspedal veranlasste Bremsdruck pB größer Null, insbesondere größer als eine vorgegebene erste Bremsdruckschwelle pBSW1 ist. Sind alle diese Bedingungen erfüllt und liegt auch kein (systemseitiger) Abschaltverhinderer vor, sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „aus” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebsmaschine A veranlasst wird. Zusätzlich sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal br an die Bremsaktuatorik B zum Einsperren des Bremsdrucks in passender Höhe, so dass ein Wegrollen des Fahrzeugs bei (späterem) Lösen des Bremspedals BP verhindert wird.
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Weiter umfasst die Start-Stopp-Automatik SSA eine Auswerteeinheit, die bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine A (ZA = 0) und bei Vorliegen eines Einschaltaufforderers einen automatischen Start der Antriebsmaschine A veranlasst. Im Detail zeigt die Start-Stopp-Automatik SSA eine Überwachung des Zustands der Antriebsmaschine A, des durch Betätigung des Bremspedals angeforderten Bremsdrucks pB und des ermittelten Abstands d zu einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichem Hindernis. Wird das Bremspedal BP bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine A (ZA = 0) gelöst, also eine Reduzierung des vom Bremspedals angeforderten Bremsdrucks pB unter eine vorgegebene zweite Bremsdruckschwelle pBSW2 (welche größer oder gleich der ersten Bremsdruckschwelle pBSW1 sein kann) erkannt, und ist der ermittelte Abstand d zu einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichem Hindernis größer als ein vorgegebener Abstandsgrenzwert dGW, sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „an” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Start der Antriebsmaschine A veranlasst wird. Gleichzeit veranlasst die Start-Stopp-Automatik SSA ein Zurücknehmen des eingesperrten Bremsdrucks durch Aussenden eines Signals „0” an die Bremsaktuatorik B. Hier nicht dargestellt, aber der Vollständigkeit halber zu erwähnen ist, dass aus Sicherheitsgründen der eingesperrte Bremsdruck erst dann zurückgenommen wird, wenn von der Antriebsmaschine A ein Antriebsmoment bereitgestellt werden kann, welches ein Rollen des Fahrzeug zumindest entgegen der Fahrtrichtung verhindert.
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Ist der ermittelte Abstand d kleiner als der vorgegebene Abstandsgrenzwert dGW, wird ein automatischer Start der Antriebsmaschine A nicht unmittelbar veranlasst, sondern erst dann, wenn eine Betätigung pG des Gaspedals GP erfasst wird, die einen vorgegebenen Betätigungsgrenzwert pGSW überschreitet.
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Anstelle des durch die Betätigung des Bremspedals BP angeforderten Bremsdrucks pB kann analog bspw. auch eine Auswertung der Auslenkung des Bremspedals BP oder der Betätigungskraft, die auf das Bremspedals BP ausgeübt wird, erfolgen.
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Die 3 zeigt nun eine alternative Ausgestaltung einer Start-Stopp-Automatik SSA zum Verhindern einer Kollision mit einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichem Hindernis aufgrund eines erzeugten Kriechmoments.
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Analog zur 1 zeigt die 3 zeigt als zentrales Element eine Start-Stopp-Automatik SSA, welche verschiedene Eingangssignale d, v, bp, gp, und ZA erhält und Ansteuersignale aus, an, 0 und br aussendet. Hinsichtlich weiterer Details zu oben genannten Eingangssignalen wird auf die Beschreibung zur 1 verwiesen.
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Die Start-Stopp-Automatik SSA ist nun derart aufgebaut, dass diese bei laufendem Motor, also wenn ZA = 1 ist, kontinuierlich die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und die Stellung des Bremspedals BP dahingehend auswertet, ob die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs zumindest nahezu Null ist oder Null ist, und das Bremspedal BP betätigt ist, also das Signal bp = 1 ist. Sind alle diese Bedingungen erfüllt und liegt auch kein (systemseitiger) Abschaltverhinderer vor (z. B. zu große Steigung, zu geringer Ladezustand der Batterie), sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „aus” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Abschaltvorgang der Antriebsmaschine A veranlasst wird.
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Weiter umfasst die Start-Stopp-Automatik SSA eine Auswerteeinheit, die bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine A (ZA = 0) und bei Vorliegen eines Einschaltaufforderers einen automatischen Start der Antriebsmaschine A veranlasst. Im Detail zeigt die Start-Stopp-Automatik zunächst eine Überwachung des Zustands ZA der Antriebsmaschine A, und der Stellung des Bremspedals bp. Wird bei automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine (ZA = 0) ein Lösen des Bremspedals BP erfasst, nimmt also das Signal bp den Wert „Null” an, sendet die Start-Stopp-Automatik SSA ein Signal „an” an die Antriebsmaschine A, wodurch ein automatischer Start der Antriebsmaschine A veranlasst wird. Anschließend (oder zumindest nahezu gleichzeitig oder auch bereits früher oder permanent) wertet die Start-Stopp-Automatik SSA den erfassten Abstand d des Fahrzeugs zu einem in aktuelle Fahrtrichtung befindlichen Hindernis d dahingehend aus, ob der ermittelte Abstand d kleiner als ein vorgegebener Abstandsgrenzwert dGW ist. Ist dies der Fall, veranlasst die Start-Stopp-Automatik SSA eine Kriechverhinderung durch Aussenden eines Signals br an die Bremsaktuatorik B, wodurch ein Bremsdruck veranlasst oder eingesperrt wird, der so groß ist, dass ein (An-) Kriechen des Fahrzeugs verhindert wird, also das Fahrzeug trotz eingeschalteter Antriebmaschine und gelöstem Bremspedal im Stillstand gehalten wird.
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Nach Einleiten der Kriechverhinderung überwacht die Start-Stopp-Automatik SSA die Stellung des Gaspedals GP. Wird eine Betätigung des Gaspedals GP erfasst, nimmt also das Signal gp den Wert „1” an, veranlasst die Start-Stopp-Automatik SSA ein Zurücknehmen des eingesperrten Bremsdrucks durch Aussenden eines Signals „0” an die Bremsaktuatorik B.
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Die in der 4 dargestellte Ausgestaltung der Start-Stopp-Automatik SSA entspricht grundsätzlich dem Aufbau der in 3 dargestellten Ausgestaltung, wobei hier analog zur 2 nicht die blose Betätigung oder Nicht-Betätigung des Bremspedals BP, sondern der vom Bremspedal BP angeforderte Bremsdruck pB erfasst und ausgewertet wird. Ebenso wird nicht die blose Betätigung oder Nichtbetätigung des Gaspedals GP, sondern die Stärke der Betätigung des Gaspedals pG empfangen und ausgewertet.
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So wird ein automatischer Abschaltvorgang aus ausgelöst, wenn neben den anderen Voraussetzungen der vom Bremspedal BP angeforderte Bremsdruck pB eine vorgegebene erste Bremsdruckschwelle pBSW1 unterschreitet. Ein automatisches Starten der Antriebsmaschine A an erfolgt, wenn aufgrund des Lösens des Bremspedals BP der aufgrund der Betätigung des Bremspedals BP angeforderte Bremsdruck pB eine vorgegebene zweite Bremsdruckschwelle pBSW2 überschreitet. Ist eine Kriechverhinderung veranlasst worden (siehe Beschreibung zu 3), überwacht die Start-Stopp-Automatik SSA die Auslenkung des Gaspedals GP. Wird eine Betätigung pG des Gaspedals GP erfasst, die einen vorgegebenen Betätigungsgrenzwert pGSW überschreitet, veranlasst die Start-Stopp-Automatik SSA ein Zurücknehmen des eingesperrten Bremsdrucks durch Aussenden eines Signals „0” an die Bremsaktuatorik B.
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Anstelle des angeforderten Bremsdrucks kann bspw. auch die Auslenkung des Bremspedals, oder die Betätigungskraft, die auf das Bremspedal ausgeübt wird, überwacht und ausgewertet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10023331 A1 [0002]
- DE 102008061790 A1 [0005]
- DE 102008061791 A1 [0005]
- DE 102008006028 A1 [0006]
