DE102015215161A1

DE102015215161A1 - Verfahren zum Betreiben eines Start-Stopp-Systems und Start-Stopp-System

Info

Publication number: DE102015215161A1
Application number: DE102015215161.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Baumgärtner; Andreas Heinrich
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben eines Start-Stopp-Systems eines Kraftfahrzeuges und ein Start-Stopp-System beschrieben. Bei dem Verfahren werden Daten gesammelt, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren. Hieraus wird beispielsweise die Art und/oder Dauer eines bevorstehenden Stopps ermittelt. Es wird dann festgestellt, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps oder nicht. Wird festgestellt, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, wird das Start-Stopp-System aktiviert und der Kraftfahrzeugmotor während des Kraftfahrzeugstopps ausgeschaltet. Mittels der Kenntnis des bevorstehenden Stopps ist es somit möglich, den Stoppvorgang so effizient wie möglich zu gestalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Start-Stopp-Systems eines Kraftfahrzeuges.
Derartige Systeme sind bekannt. Hiermit soll eine Verringerung des Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges erzielt werden, indem bei Fahrzeugstillstand oder langsamer Fahrt des Kraftfahrzeuges der Motor automatisch ausgeschaltet wird. Ein Wiedereinschalten des Motors erfolgt dann auf Fahrerwunsch, indem dieser das Gaspedal betätigt.
Bei derartigen Systemen ist daher das Wiedereinschalten des Motors allein vom Fahrerwunsch abhängig. Ein Abschalten des Motors erfolgt bei jedem Stillstand des Fahrzeuges, unabhängig davon, wie lange dieser Stillstand dauert.
Wenn man nicht weiß, wie lange der Fahrzeugstillstand dauert und wie lange hierzu der Motor ausgeschaltet werde muss, macht es jedoch nicht immer Sinn, den Motor abzuschalten, da in vielen Fällen ein Wiederstarten des Motors meist zu einem höheren Kraftstoffverbrauch führt als ein Dauerbetrieb des Motors auch während des Fahrzeugstillstandes. Ein derartiges Abschalten des Motors bei jeglicher Art eines Fahrzeugstillstandes lässt daher Wünsche in Bezug auf die Effektivität beim Kraftstoffverbrauch offen. Durch die Unkenntnis über die mögliche Dauer des Fahrzeugstopps kann nämlich nicht eindeutig eine Kraftstoffeinsparung durch Abschalten des Motors erzielt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, das eine besonders effiziente Nutzung des Start-Stopp-Systems ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der angegebenen Art durch die folgenden Schritte gelöst:
Sammeln von Daten, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren, vor dem bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges;
Ermitteln, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Fahrzeugstopps oder nicht; und
bei Feststellen, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, Aktivierung des Start-Stopp-Systems und Ausschalten des Fahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps, andernfalls Inaktivierung des Start-Stopp-Systems.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit Daten gesammelt, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren. Diese Daten werden vorzugsweise durch eine sensorische Erfassung der Kraftfahrzeugumgebung gesammelt. Ferner werden vorzugsweise Daten über den Fahrkomfort gesammelt. Auch können Daten über Betriebsparameter des betreffenden Kraftfahrzeuges gesammelt werden. Auch kann zum Sammeln dieser Daten auf gespeicherte Standarddaten in Bezug auf Fahrzeugstopps zurückgegriffen werden.
So können beispielsweise auf diese Weise Navigationsdaten, Verkehrsdaten, Wetterdaten, Daten über den Innenraumkomfort, Betriebsdaten des Fahrzeuges etc. gesammelt werden. Diese Aufzählung stellt keine Festlegung dar. Wichtig ist lediglich, dass erfindungsgemäß alle Daten gesammelt werden können, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren.
Als zweiter Schritt wird erfindungsgemäß ermittelt, ob für den durch die gesammelten Daten charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems für diesen Kraftfahrzeugstopp effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Stopps oder nicht. Eine derartige Effizienzprüfung findet in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort statt. In Bezug auf den Kraftstoffverbrauch wird geprüft, ob das Ausschalten des Motors während des Stopps in Bezug auf den Verbrauch günstiger ist als ein Dauerbetrieb des Motors. Bei der Effizienzprüfung in Bezug auf den Fahrkomfort wird geprüft, ob das Ausschalten des Motors oder der Dauerbetrieb zu einem besseren Fahrkomfort führt, beispielsweise könnte durch das Ausschalten des Motors eine Beeinträchtigung der Beheizung des Kraftfahrzeuginnenraumes erfolgen.
Wenn festgestellt wird, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, wird das Start-Stopp-System aktiviert und der Kraftfahrzeugmotor während des Kraftfahrzeugstopps ausgeschaltet. Andernfalls erfolgt eine Inaktivierung des Start-Stopp-Systems, d.h. das Start-Stopp-System wird nicht eingeschaltet und der Motorbetrieb wird nicht unterbrochen.
Auf diese Weise kann der Stoppvorgang des Kraftfahrzeuges so effizient wie möglich gestaltet werden.
Vorzugsweise werden aus den gesammelten Daten die Art des bevorstehenden Stopps und/oder die Dauer des bevorstehenden Stopps ermittelt. Auf der Basis dieser charakteristischen Daten kann dann die Effizienzprüfung in Bezug auf Verbrauch und/oder Fahrkomfort relativ einfach durchgeführt werden. Beispielsweise können die für einen bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp gesammelten Daten, insbesondere hinsichtlich Art und Dauer des Stopps, mit hinterlegten Daten für Kraftfahrzeugstopps, denen bestimmte Effizienzwerte zugeordnet sind, verglichen werden. Aus diesem Vergleich können dann Effizienzwerte abgeleitet werden, die zu einer Aktivierung des Start-Stopp-Systems führen oder nicht.
Wenn das Start-Stopp-System über die ermittelte Dauer aktiviert wird, wird der Kraftfahrzeugmotor vorzugsweise automatisch wiedereingeschaltet, damit das Ergebnis der durchgeführten Effizienzprüfung auch praktisch realisiert werden kann. Vorzugsweise kann hierbei so vorgegangen werden, dass ein Wiedereinschalten des Kraftfahrzeugmotors auf Fahrerwunsch durch Gaspedalbetätigung vorrangig gehandhabt wird, d.h. obwohl die errechnete und durchgeführte Dauer des Motorstopps noch nicht abgelaufen ist, kann hierbei der Motor auf Wunsch des Fahrers hin wiedereingeschaltet werden, beispielsweise als Sicherheitsmaßnahme. Im Normalfall würde der Motor jedoch erst dann wiedereingeschaltet werden, wenn der rechnerisch ermittelte Motorstopp beendet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei an einem Beispiel erläutert. Wenn sich ein Kraftfahrzeug beispielsweise einer Ampel nähert, werden im Voraus entsprechende Daten gesammelt, um beispielsweise die Dauer des bevorstehenden Stopps des Kraftfahrzeuges an der Ampel zu ermitteln. Auf der Basis der ermittelten Dauer des Kraftfahrzeugstopps wird dann geprüft, ob eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems durch Ausschalten des Motors oder ein Weiterlaufen des Motors über die Dauer des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist. Wenn festgestellt wird, dass eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems effizienter ist, wird der Motor beim Erreichen der Ampel ausgeschaltet, und zwar über die im Vorfeld rechnerisch ermittelte Dauer. Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird der Motor wiedereingeschaltet, und das Fahrzeug kann weiterbewegt werden. Sollte der Fahrer eine frühere Weiterfahrt wünschen, wird durch Betätigung des Gaspedals der Motor wiedereingeschaltet und dadurch die errechnete Stoppdauer des Motors verkürzt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Start-Stopp-System eines Kraftfahrzeuges mit
Einrichtungen zum Sammeln von Daten, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren, vor dem bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges;
Einrichtungen, die ermitteln, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps oder nicht; und
Einrichtungen, die das Start-Stopp-System aktivieren, wenn festgestellt wurde, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, und den Kraftfahrzeugmotor während des Kraftfahrzeugstopps ausschalten.
Die Einrichtungen zum Sammeln von Daten umfassen vorzugsweise solche zur sensorischen Erfassung der Kraftfahrzeugumgebung und/oder des Fahrkomforts. Weitere Einrichtungen können beispielsweise Daten über Betriebsparameter des Fahrzeuges sammeln.
Ferner kann das System Einrichtungen zur Speicherung von Standarddaten in Bezug auf Fahrzeugstopps aufweisen. Die Einrichtungen zum Sammeln von Daten ermitteln vorzugsweise aus den gesammelten Daten die Art und/oder die Dauer eines bevorstehenden Stopps.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das den generellen Aufbau eines Start-Stopp-Systems zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das Details des Systems zeigt; und
3 ein Ablaufdiagramm der wichtigsten Schritte des Verfahrens.
Das Blockdiagramm der 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Start-Stopp-Systems. Es sind Einrichtungen zum Sammeln von Daten, die einen bevorstehenden Stopp des zugehörigen Kraftfahrzeuges charakterisieren, vorgesehen. Es handelt sich hierbei um Einrichtungen 3 zum Sammeln von Navigationsdaten, Einrichtungen 4 zum Sammeln von Verkehrs- bzw. Verkehrsflussdaten, Einrichtungen 5 zum Sammeln von Wetterdaten, Einrichtungen 6 zum Sammeln von Fahrkomfortdaten, speziell Innenraumkomfortdaten, und Einrichtungen 7 zum Sammeln von Daten über Betriebsparameter des Fahrzeuges. Diese Daten werden gesammelt und einer Steuereinheit 1 zugeführt.
Die Steuereinheit 1 ermittelt aus den gesammelten Daten, ob für einen bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des zugehörigen Start-Stopp-Systems 2 zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps oder nicht. Hierzu vergleicht die Steuereinheit 1 die für einen bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp gesammelten Daten mit aus einem Speicher 8 abgerufenen Daten für Kraftfahrzeugstopps, denen bestimmte Effizienzwerte zugeordnet sind. Hieraus leitet die Steuereinheit 1 Effizienzwerte ab, die zu einer Aktivierung des Start-Stopp-Systems 2 führen oder nicht. Wenn die Steuereinheit 1 das Start-Stopp-System 2 aktiviert, wird nach Ablauf der ermittelten Stoppdauer des Kraftfahrzeugmotors dieser automatisch wiedereingeschaltet.
2 zeigt in einem Blockdiagramm Details des Systems der 1 in einer etwas abgewandelten Ausführungsform. Es sind Einrichtungen 5 zum Sammeln von Wetterdaten, Einrichtungen 4 zum Sammeln von Verkehrsdaten und Einrichtungen 3 zum Sammeln von Navigationsdaten dargestellt. Diese Daten werden einer externen Serviceeinheit 9 zugeführt, die hieraus charakterisierende Daten für einen bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp bereitstellt. Diese Daten werden einer Steuereinheit 10 zugeführt, welche den in Verbindung mit 1 beschriebenen Prüfvorgang in Bezug auf die Effizienz eines Motorstopps durchführt. Das erhaltene Prüfergebnis wird einem Timer 11 zugeführt, der das zugehörige Start-Stopp-System 12 betätigt oder nicht. Hierfür wird zusätzlich der Fahrzeugkomfort über eine Einheit 13 berücksichtigt. Ferner ist eine Freigabeeinheit 14 dargestellt.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm der wesentlichsten Schritte des hier beschriebenen Verfahrens. In Schritt 20 werden Daten gesammelt, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren, und zwar findet dies vor dem bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges, vorzugsweise unmittelbar vor dem bevorstehenden Stopp, statt. Im nachfolgenden Schritt 21 wird ermittelt, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des vorgesehenen Start-Stopp-Systems zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps oder nicht. Wenn die Entscheidung Nein lautet, wird das Start-Stopp-System während des bevorstehenden Kraftfahrzeugstopps nicht aktiviert, so dass der Kraftfahrzeugmotor weiterläuft. Ist die Entscheidung Ja, wird das Start-Stopp-System gemäß Schritt 22 aktiviert und der Motor während des Kraftfahrzeugstopps ausgeschaltet. Nach Ablauf der ermittelten Dauer des Ausschaltens des Motors während des Kraftfahrzeugstopps wird der Motor gemäß Schritt 23 wiedereingeschaltet (das Start-Stopp-System deaktiviert). Durch Anforderung vom Fahrer, beispielsweise durch Betätigung des Gaspedals, kann auch vorher eine vom Fahrer initiierte Deaktivierung des Start-Stopp-Systems erfolgen.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Start-Stopp-Systems eines Kraftfahrzeuges mit den folgenden Schritten: Sammeln von Daten, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren, vor dem bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges; Ermitteln, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Fahrzeugstopps oder nicht; und bei Feststellen, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, Aktivierung des Start-Stopp-Systems und Ausschalten des Fahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps, andernfalls Inaktivierung des Start-Stopp-Systems.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gesammelten Daten die Art des bevorstehenden Stopps ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus den gesammelten Daten die Dauer des bevorstehenden Stopps ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten durch sensorische Erfassung der Kraftfahrzeugumgebung gesammelt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten über den Fahrkomfort gesammelt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Sammeln der Daten auf gespeicherte Standarddaten in Bezug auf Fahrzeugstopps zurückgegriffen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für einen bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp gesammelten Daten mit hinterlegten Daten für Kraftfahrzeugstopps, denen bestimmte Effizienzwerte zugeordnet sind, verglichen und hieraus Effizienzwerte abgeleitet werden, die zu einer Aktivierung des Start-Stopp-Systems führen oder nicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aktivierung des Start-Stopp-Systems über die ermittelte Dauer der Kraftfahrzeugmotor automatisch wiedereingeschaltet wird.
Start-Stopp-System eines Kraftfahrzeuges mit Einrichtungen (3, 4, 5, 6, 7) zum Sammeln von Daten, die einen bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges charakterisieren, vor dem bevorstehenden Stopp des Kraftfahrzeuges; Einrichtungen, die ermitteln, ob für den charakterisierten bevorstehenden Kraftfahrzeugstopp eine Aktivierung des Start-Stopp-Systems (2, 12) zum Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder den Fahrkomfort effizienter ist als ein durchlaufender Betrieb des Kraftfahrzeugmotors während des Kraftfahrzeugstopps oder nicht; und Einrichtungen, die das Start-Stopp-System (2, 12) aktivieren, wenn festgestellt wurde, dass das Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors effizienter ist, und den Kraftfahrzeugmotor während des Kraftfahrzeugstopps ausschalten.
Start-Stopp-System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (3, 4, 5, 6, 7) zum Sammeln von Daten solche (3, 4, 5, 6) zur sensorischen Erfassung der Kraftfahrzeugumgebung und/oder des Fahrkomforts umfassen.
Start-Stopp-System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es Einrichtungen (8) zur Speicherung von Standarddaten in Bezug auf Fahrzeugstopps aufweist.
Start-Stopp-System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuereinheit (1) aufweist, die aus den zugeführten Daten die Art und/oder Dauer eine bevorstehenden Stopps ermittelt und auf dieser Basis die Effizienzprüfung durchführt.