DE102017204308A1 - Start-stop device for initiating an automatic startup of an automatically shut down prime mover - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Start-Stopp-Einrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe, mit einer Anschaltlogik, durch die ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei weiterhin bewegtem Fahrzeug veranlassbar ist, wenn ein Lösen des Bremspedals erfasst wird. Weiter umfasst die Start-Stopp-Einrichtung eine Anschaltverhinderungslogik, die ein durch die Anschaltlogik veranlassbares automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals verhindert, wenn ein vorausbefindliches Verkehrsobjekt, das ein Anhalten des Kraftfahrzeugs vermutlich erfordert, detektiert wird und wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine vermutlich in einem definierten Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommt.The invention relates to a start-stop device and a corresponding method for initiating an automatic startup process of an automatically disconnected prime mover of a motor vehicle, in particular of a motor vehicle with automatic transmission, with a Anschaltlogik, by automatically turning on the automatically switched off when driving the motor vehicle at continue to be moved vehicle, when a release of the brake pedal is detected. Furthermore, the start-stop device comprises an on-off prevention logic, which prevents an automatic turn on the drive machine when releasing the brake pedal, if a preceding traffic object that presumably requires a stop of the motor vehicle, is detected and if it is determined that the motor vehicle when the prime mover is still switched off, it presumably comes to a standstill behind the preceding traffic object in a defined distance range.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Start-Stopp-Einrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 10.The invention relates to a start-stop device and a corresponding method for initiating an automatic startup process of an automatically disconnected prime mover in a motor vehicle according to the preamble of
Grundsätzlich werden Brennkraftmaschinen meist mittels eines Zündschlüssels durch den Fahrer manuell abgeschaltet. Eine Ausnahme stellt ein Verfahren dar, welches in der
Um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden derzeit bereits bei vielen Fahrzeugen Verfahren und Systeme eingesetzt, welche die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bei Fahrzeugstillstand 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.In order to reduce fuel consumption and pollutant emissions, methods and systems are currently already used in many vehicles, which automatically shut down the engine of a motor vehicle under certain conditions or in the presence of predetermined shutdown conditions and automatically turn on again in the presence of predetermined Anschaltbedingungen. Such methods and systems or start-stop devices are particularly suitable for city traffic to reduce fuel consumption, since in city traffic, the vehicle often stops at traffic lights or traffic and the operation of the internal combustion engine is not required.
Ein derartiges Verfahren ist bspw. aus der
Aus der
Weiter ist aus der
Aus der nachveröffentlichten
Aufgabe der Erfindung ist nun, ein verbessertes System bereitzustellen, welches auf eine einfache und kostengünstige Weise ein automatisches Einschalten einer zuvor - bei fahrendem Fahrzeug - automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine entsprechend den Wünschen des Fahrers veranlasst.The object of the invention is now to provide an improved system, which in a simple and cost-effective manner, an automatic switching on a previously - when the vehicle - automatically shut off the drive machine according to the wishes of the driver.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Start-Stopp-Einrichtung nach Patentanspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a start-stop device according to
Bei der erfindungsgemäßen Start-Stopp-Einrichtung zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe, wird zunächst davon ausgegangen, dass die Start-Stopp-Einrichtung eine Anschaltlogik umfasst, durch die ein automatisches Anschalten einer bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei weiterhin bewegtem Kraftfahrzeug veranlassbar ist.In the start-stop device according to the invention for initiating an automatic startup of an automatically disconnected prime mover of a motor vehicle, in particular a motor vehicle with automatic transmission, it is initially assumed that the start-stop device comprises an on-hook logic, by the automatic turning on a driving Motor vehicle automatically switched off prime mover is veran veranbar in still moving motor vehicle.
Ein entsprechendes automatisches Abschalten kann mittels einer vorhandenen Abschaltlogik erfolgen, durch die ein automatisches Abschaltend der Antriebsmaschine bei fahrendem Kraftfahrzeug veranlassbar ist bzw. veranlasst wird, wenn eine (definierte) Bremspedalbetätigung erfasst wird. Eine (definierte) Bremspedalbetätigung kann bspw. eine ausreichende Bremspedalbetätigung sein. Zum Erkennen einer ausreichenden Bremspedalbetätigung kann bspw. die Bremspedalstellung und/oder der aufgebrachte Bremsdruck und/oder das veranlasste Bremsmoment bei Bremspedalbetätigung ausgewertet werden. Als weitere Voraussetzung für das Veranlassen eines automatischen Abschaltvorgangs kann bspw. vorgegeben sein, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine fest oder variabel definierte Geschwindigkeitsschwelle (z. B. 15 km/h) sein muss, bevor ein automatischer Abschaltvorgang veranlassbar ist. Unter dem Begriff Antriebsmaschine kann jede Antriebsmaschine, die Kraft zum Antreiben des Fahrzeugs bereitstellt, verstanden werden. Insbesondere kann es sich dabei um einen Verbrennungsmotor handeln. A corresponding automatic switch-off can take place by means of an existing switch-off logic, by which an automatic switch-off end of the drive machine can be initiated or initiated when the motor vehicle is moving, if a (defined) brake pedal actuation is detected. A (defined) brake pedal operation may, for example, be a sufficient brake pedal operation. To detect a sufficient brake pedal actuation, for example, the brake pedal position and / or the applied brake pressure and / or the induced braking torque can be evaluated in brake pedal operation. As a further prerequisite for initiating an automatic switch-off process, it may be predetermined, for example, that the speed of the vehicle must be less than a fixed or variably defined speed threshold (eg 15 km / h) before an automatic switch-off process can be initiated. The term prime mover may be understood to mean any prime mover that provides power for propelling the vehicle. In particular, it may be an internal combustion engine.
Der Erfindung liegt weiter die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer während der Fahrt automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei Betätigung des Bremspedals eine Veranlassung eines erneuten Startens der Antriebsmaschine beim Lösen der Bremse nicht immer dem Fahrerwunsch entspricht bzw. aus Energieeffizienzgründen nicht sinnvoll ist. So würde ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen der Bremse dem Bremsverhalten von Fahrern widersprechen, die auf ein stehendes Objekt oder eine rote Ampel mit abgeschalteter Antriebsmaschine zurollen möchten und dabei den Fuß vollständig von der Bremse nehmen. Ebenfalls nicht immer zielführend wäre eine Anschaltlogik, die erst bei Betätigung des Gaspedals (oder vermuteter Betätigung des Gaspedals) zu einem automatisches Anschalten der Antriebsmaschine führt, da dies bei bestimmten Verkehrssituationen bzw. Betriebssituationen des Fahrerzeugs zu spät ist.The invention is further based on the finding that, when the drive machine is automatically switched off when the brake pedal is actuated, a restarting of the drive machine during release of the brake does not always correspond to the driver's request or does not make sense for energy efficiency reasons. For example, automatically releasing the engine when releasing the brake would contradict the braking behavior of drivers who want to roll over to a stationary object or a red traffic light with the prime mover switched off, completely removing the foot from the brake. Also not always expedient would be a power-on logic, which only when the accelerator pedal (or suspected actuation of the accelerator pedal) leads to an automatic turn on the prime mover, as this is too late in certain traffic situations or operating situations of the driver's tool.
Grundgedankte der Erfindung ist nun, eine Start-Stopp-Einrichtung bereitzustellen, welche eingerichtet ist, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei weiterhin bewegtem Kraftfahrzeug nur dann zuzulassen bzw. zu veranlassen, wenn unter Berücksichtigung der Verkehrssituation und/oder der Betriebssituation des Kraftfahrzeugs erkannt wird, dass ein Anschalten der Antriebsmaschine gewünscht und sinnvoll erscheint.The basic idea of the invention is now to provide a start-stop device which is set up to permit or to initiate automatic activation of the drive machine automatically switched off when the motor vehicle is moving while the motor vehicle continues to move, if taking into account the traffic situation and / or the operating situation of the motor vehicle is detected that turning on the prime mover appears desirable and appropriate.
Um ein System bereitstellen zu können, das dem Grundgedanken folgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die oben erläuterte Start-Stopp-einrichtung eine Anschaltverhinderungslogik umfasst, die ein durch die Anschaltlogik veranlassbares automatisches Anschalten der Antriebsmaschine verhindert, wenn ein vorausbefindliches Verkehrsobjekt, das ein Anhalten des Kraftfahrzeugs vermutlich erfordert, detektiert wird und wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine vermutlich in einem definierten Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommt.In order to be able to provide a system which follows the basic idea, it is provided according to the invention that the start-stop device described above comprises an on-off prevention logic which prevents an automatic start-up of the prime mover that can be initiated by the on-hook logic, if a preceding traffic object that stops the vehicle Motor vehicle presumably requires, is detected and if it is determined that the motor vehicle presumably comes in a defined distance range behind the vorbefindlichen traffic object comes to a standstill with still switched-off prime mover.
In analoger Anwendung des Grundgedankens auf ein entsprechendes Verfahren zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe, wobei ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei weiterhin bewegtem Fahrzeug veranlasst wird, wenn ein (definiertes) Lösen des Bremspedals erfasst wird, ist vorgesehen, dass ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei weiterhin bewegtem Fahrzeug verhindert wird, wenn ein vorausbefindliches Verkehrsobjekt, das ein Anhalten des Kraftfahrzeugs vermutlich erfordert, detektiert wird und wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine vermutlich in einem definierten Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommt.In analogous application of the basic idea to a corresponding method for initiating an automatic startup procedure of an automatically switched off prime mover of a motor vehicle, in particular of a motor vehicle with automatic transmission, an automatic starting of the motor vehicle automatically switched off when the vehicle is still being moved, if a (defined) Detecting the brake pedal is detected, it is provided that an automatic turning on the drive machine when releasing the brake pedal of the motor vehicle is automatically shut down driving machine is prevented while the vehicle is still moving, if a vorausbefindliches traffic object that presumably requires a stop of the motor vehicle is detected, and if it is found that the motor vehicle presumably in a defined distance range behind the anticipated traffic with the prime mover still switched off sobjekt comes to a halt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren.Advantageous developments of the device according to the invention also apply in a corresponding manner to the method according to the invention.
Bei dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt kann es sich um einen „vorausfahrenden“ Verkehrsteilnehmer in der Fahrtrajektorie des eigenen Kraftfahrzeugs handeln, welches mittels entsprechender Sensorik und/oder Datenübertragung identifizierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann es sich auch um ein für das Kraftfahrzeug relevantes Verkehrszeichen handeln, welches ein Anhalten des Kraftfahrzeugs vermutlich erfordert (z. B. Stopp-Schild) und/oder um eine für das Kraftfahrzeug relevante Lichtsignalanlage, die aufgrund des aktuellen oder eines (bekannten bzw. vermuteten) zeitnah zu Erreichenden Betriebszustand ein Anhalten des Kraftfahrzeugs vermutlich erfordert.The preceding traffic object may be a "preceding" road user in the driving trajectory of the own motor vehicle, which is identifiable by means of appropriate sensors and / or data transmission. Alternatively or additionally, it can also be a traffic sign which is relevant for the motor vehicle and presumably requires a stop of the motor vehicle (eg stop sign) and / or a light signal system relevant for the motor vehicle, which due to the current or a ( known or suspected) to be reached near operating condition, a stop of the motor vehicle probably requires.
Vorteilhafterweise ist die Start-Stopp-Einrichtung weiter eingerichtet, dass zur Ermittlung, ob das eigene Kraftfahrzeugs bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine vermutlich in einem definierten Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommt, ermittelte Informationen, die mit einer vermuteten Stillstandsposition des eigenen Kraftfahrzeugs und einer vermuteten bzw. bekannten Position des vorausbefindlichen relevanten Verkehrsobjekts zum Zeitpunkt des Erreichens der Stillstandsposition des Kraftfahrzeugs zumindest korrelieren, berücksichtigt werden.Advantageously, the start-stop device is further set up that, in order to determine whether the own motor vehicle presumably comes to a standstill within a defined distance range behind the preceding traffic object while the prime mover is still switched off, information determined with a suspected standstill position of the own motor vehicle and a suspected one or known position of the preceding relevant traffic object at the time of Achieve the standstill position of the motor vehicle at least correlate, be taken into account.
Zur Ermittlung, ob das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebseinheit vermutlich in einen definierten Abstandsbereich hinter dem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer zum Stillstand kommt und/oder zur Ermittlung der Informationen, die mit der vermutete Stillstandsposition des Kraftfahrzeugs zumindest korrelieren, können Informationen über die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs, insbesondere Informationen über die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs zu dem Zeitpunkt, zu dem ein automatischen Anschalten der Antriebsmaschine durch die Anschaltlogik veranlasst werden soll oder Informationen über die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs zum Zeitpunkt des definierten Lösens des Bremspedals ermittelt und berücksichtigt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs einen wesentlichen Einfluss auf die Weiterbewegung des Fahrzeugs bei abgeschalteter Antriebsmaschine hat.In order to determine whether the motor vehicle, with the drive unit still switched off, presumably comes to a standstill within a defined distance range behind the preceding road user and / or determines the information that at least correlates with the presumed standstill position of the motor vehicle, information about the kinetic energy of the motor vehicle, in particular Information about the kinetic energy of the motor vehicle at the time at which an automatic startup of the prime mover is to be caused by the Anschaltlogik or information about the kinetic energy of the motor vehicle at the time of defined release of the brake pedal is determined and taken into account. This is particularly advantageous since the kinetic energy of the motor vehicle has a significant influence on the further movement of the vehicle when the engine is switched off.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Start-Stopp-Einrichtung vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass zur Ermittlung, ob das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebseinheit vermutlich in einen definierten Abstandsbereich hinter dem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer zum Stillstand kommt und/oder zur Ermittlung der Informationen, die mit der vermutete Stillstandsposition des Kraftfahrzeugs zumindest korrelieren, Informationen über die Neigung der Straße bzw. des Kraftfahrzeugs, insbesondere Informationen über die aktuelle oder vermutete zukünftige Neigung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Somit kann eine verbesserte Bestimmung der Stillstandsposition des Kraftfahrzeugs und ggf. des vorausbefindlichen Objekts erfolgen. Die Informationen über die Neigung des Fahrzeugs bzw. der Straßen kann z. B. mittels einer geeigneten Neigungserkennungssensorik und/oder aus den Daten digitaler Karten und/oder übertragener Backend-Daten und/oder übertragender Car-to-X-Communication-Daten gewonnen werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the start-stop device is advantageously designed such that to determine whether the motor vehicle presumably in a defined distance range behind the leading road user comes to a standstill with the drive unit still switched off and / or to determine the information correlate with the suspected standstill position of the motor vehicle at least, information about the inclination of the road or the motor vehicle, in particular information about the current or assumed future inclination of the motor vehicle are taken into account. Thus, an improved determination of the standstill position of the motor vehicle and possibly the object ahead can take place. The information about the inclination of the vehicle or the roads can z. B. by means of a suitable tilt detection sensor and / or from the data of digital cards and / or transmitted back-end data and / or transmitted Car-to-X-communication data are obtained.
Um die vermutete Position des vorausbefindlichen Verkehrsteilnehmers bestimmen zu können, die für die Bestimmung, ob das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebseinheit vermutlich in einen definierten Abstandsbereich hinter dem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer zum Stillstand kommt, relevant ist, werden vorteilhafterweise vorliegende Informationen des vorausbefindlichen Objekts, die mit dem Bewegungszustand korrelieren ausgewertet. Insbesondere werden dabei (vorliegende) Informationen über die (relative) Geschwindigkeit und/oder die (relative) Beschleunigung des vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers berücksichtigt.In order to be able to determine the presumed position of the preceding road user, which is relevant for determining whether the motor vehicle presumably comes to a standstill within a defined distance range behind the preceding road user when the drive unit is still switched off, advantageously present information of the preceding object will be available Movement state correlated evaluated. In particular, (present) information about the (relative) speed and / or the (relative) acceleration of the preceding road user is taken into account.
Der Abstandsbereich ist grundsätzlich durch eine maximale Abstandsgrenze und minimale Abstandsgrenze definierbar. Da unter Umständen die aktuelle Verkehrssituation und/oder Betriebssituation des Kraftfahrzeugs bzw. die Bedürfnisse des Fahrers einen Einfluss auf die gewünschte Betriebsstrategie des Fahrers (Antriebsmaschine automatisch anschalten oder kein Anschalten der Antriebsmaschine) haben könnten, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, der Abstandsbereich fest oder in Abhängigkeit vorgegebener Fahrzeug- und/oder Umgebungsparameter und/oder Fahrerparameter definierbar ist. Es versteht sich von selbst, dass der definierte Abstandsbereich direkt an das vorausfahrende Verkehrsobjekt anschließen kann oder frühestens mit einem gewissen Abstand zum vorausbefindlichen Verkehrsobjekt beginnt.The distance range is basically definable by a maximum distance limit and minimum distance limit. Since under certain circumstances, the current traffic situation and / or operating situation of the vehicle or the needs of the driver could have an influence on the desired operating strategy of the driver (drive unit automatically turn on or no turning on the prime mover), can advantageously be provided, the distance range fixed or dependent predetermined vehicle and / or environmental parameters and / or driver parameters can be defined. It goes without saying that the defined distance range can connect directly to the preceding traffic object or begins at the earliest with a certain distance to the preceding traffic object.
Ist die Anschaltlogik derart aufgebaut, dass zumindest eine bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschaltete Antriebsmaschine nur unter bestimmten Voraussetzungen beim Lösen des Bremspedals automatisch anschaltbar ist bzw. wieder automatisch angeschaltet werden kann, muss die Anschaltlogik derart erweitert sein, dass bei einem Nicht-Veranlassten automatischen Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals (insbesondere während das Fahrzeug noch in Bewegung ist) zu einem späteren Zeitpunkt bzw. bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedingungen nach dem Lösen des Bremspedals die Antriebsmaschine automatisch angeschaltet wird. Es hat sich gezeigt, dass vorteilhafterweise die Start-Stopp-Einrichtung hierzu eingerichtet sein kann, bei - grundsätzlich möglichem aber - nicht veranlasstem automatischen Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine dann abhängig von der Betätigung des Gaspedals zu veranlassen, wobei insbesondere dann ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst wird, wenn bei Betätigung des Gaspedals eine vorgegebene Gaspedal-Betätigungsschwelle überschritten wird.If the Anschaltlogik constructed such that at least one automatically switched off when the motor vehicle driving machine only under certain conditions when releasing the brake pedal is automatically switched on or can be switched on again, the Anschaltlogik must be extended so that when not-automatic starting the Drive machine when releasing the brake pedal (especially while the vehicle is still in motion) at a later time or in the presence of certain operating conditions after releasing the brake pedal, the prime mover is automatically turned on. It has been found that advantageously the start-stop device can be set up to initiate automatic activation of the drive machine depending on the actuation of the accelerator pedal when - basically possible but not initiated automatic activation of the drive machine when the brake pedal is released in particular, then an automatic switching on of the drive machine is caused when a predetermined accelerator pedal actuation threshold is exceeded when the accelerator pedal is actuated.
Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung vorteilhafterweise ausgebildet sein, bei - grundsätzlich möglichem aber - nicht veranlasstem automatischen Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals - insbesondere bei bewegtem Fahrzeug - ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine abhängig von einem erkannten oder vermuteten definierten Fahrmanöver zu veranlassen, wobei insbesondere dann ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst wird, wenn ein Überholwunsch und/oder Spurwechselwunsch erkannt oder vermutet wird. Diese Funktionalität kann analog dazu verwendet werden, einen automatischen Abschaltvorgang zu verhindern, wenn der Abschaltvorgang und ein erwarteter Zustart zeitlich so kurz aufeinander folgen, so dass keine effiziente Motorstoppdauer erreicht wird, da die Kraftstoffeinsparungen der Motor-aus Phase den Energieaufwand für den Motorstart nicht überkompensieren. In diesem Fall kann das Abschalten des Motors verzögert werden, bis die genannten Gründe wegfallen, oder eine Situation erkannt wird, die eine Weiterfahrt unwahrscheinlich erscheinen lässt.Likewise, the start-stop device can advantageously be designed to cause an automatic activation of the drive machine as a function of a recognized or presumed defined driving maneuver during - basically possible but not initiated automatic activation of the drive machine when the brake pedal is released, in particular when the vehicle is moving. wherein, in particular, an automatic switching on of the drive machine is initiated when an overtaking request and / or lane change request is detected or suspected. This functionality can analogously be used to prevent an automatic shutdown process, if the shutdown and an expected Zustart follow each other in time so short, so that no efficient engine stop duration is achieved because the engine-out phase fuel savings do not overcompensate for engine startup energy. In this case, the shutdown of the engine may be delayed until the aforementioned reasons cease to exist, or a situation is recognized that makes a onward journey unlikely.
Zum Erkennen der definierten Fahrmanöver können verschiedene Sensorsignale, wie z. B. ein Blinksignal und/oder ein Signal über den Lenkwinkel und/oder Umfelderkennungssignale und/oder Informationen eines Navigationsgeräts ausgewertet werden. Neben den bereits genannten definierten Fahrmanövern können auch folgende erkannte Fahrmanöver ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine bei bereits gelöstem Bremspedal veranlassen:
- - plötzlich anfahrendes oder beschleunigendes relevantes Vorderfahrzeug,
- - sich ändernde Ampelphase (erkennbar z. B. über eine Kamera oder anhand vorliegender Backend-Informationen,
- - Passieren eines Verkehrszeichens (z. B. Vorfahrt achten) oder einer Haltelinie,
- - Wechsel in ein neues Kartensegment mit zu erwartender höherer Dynamik bzw. geringerer Stillstandswahrscheinlichkeit (z. B. Einfahren in einen Kreisverkehr),
- - vorausliegende Abbiegung aus Zielführung,
- - Erreichen eines Stauendes (erkennbar z. B. über sog. Real Time Traffic Information (kurz RTTI)) oder
- - Eine Kombination aus den genannten Fahrmanövern.
- - suddenly approaching or accelerating relevant front vehicle,
- changing traffic light phase (recognizable, for example, via a camera or based on existing backend information,
- Passing a traffic sign (eg right of way) or a stop line,
- - change to a new map segment with expected higher dynamics or lower standstill probability (eg entering a roundabout),
- - ahead turn from route guidance,
- - Reaching a tail end (recognizable eg via so-called Real Time Traffic Information (short RTTI)) or
- - A combination of the mentioned driving maneuvers.
In der Zeichnung ist nun ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt
-
1 einen erfindungsgemäßen Aufbau einer Start-Stopp-Einrichtung zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine, und -
2 ein Diagramm zur Darstellung erfinderischer Aspekte.
-
1 a construction according to the invention of a start-stop device for initiating an automatic startup operation of an automatically switched-off prime mover, and -
2 a diagram illustrating inventive aspects.
Im Detail zeigt die
Die Start-Stopp-Einrichtung SSE erhält unter anderem folgende Signale, um über den Zeitpunkt des Veranlassens des automatischen Anschaltens der zuvor automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine entscheiden zu können:
- - ein Geschwindigkeitssignal v des Fahrzeugs,
- - ein Signal sBP, das ein Information über die Betätigung der Bremse liefert,
- - ein Signal sGP, das eine Information über die Betätigung des Gaspedals liefert,
- - relevante Signale sCAM einer nach vorne gerichteten Kamera des Kraftfahrzeugs,
- - relevante Informationen sUltraschall von Ultraschall-Parksensoren,
- - relevante Informationen sLaserscanner eines verbauten Laserscanners,
- - relevante Signale sRadar eines am Fahrzeug angebrachten Radarsystems,
- - relevante Informationen sBackend eines fahrzeugexternen Backendsystems und
- - relevante Signale sNavi eines Navigationssystems inkl. sog. Real Time Traffic Information.
- a speed signal v of the vehicle,
- a signal sBP which provides information about the actuation of the brake,
- a signal sGP which provides information about the operation of the gas pedal,
- relevant signals sCAM of a front-facing camera of the motor vehicle,
- - relevant information ultrasound of ultrasonic parking sensors,
- - relevant information s laser scanner of a built-in laser scanner,
- relevant signals sRadar of a vehicle-mounted radar system,
- - relevant information sBackend of an off-vehicle backend system and
- - Relevant signals sNavi of a navigation system including so-called Real Time Traffic Information.
Weiter erhält die Start-Stopp-Einrichtung SSE Informationen über die kinetische Energie kE des Fahrzeugs bzw. Informationen, aus denen sich die kinetische Energie kE des Fahrzeugs ermitteln lässt, und Informationen über die Neigung nei des Fahrzeugs bzw. Informationen nei, aus denen sich die aktuelle Neigung und die vermutete zukünftige Neigung des Fahrzeugs ermitteln lassen. Bei der Ermittlung der vermuteten Neigung nei können die Signale sNavi des Navigationssystems berücksichtigt werden.Furthermore, the start-stop device SSE receives information about the kinetic energy kE of the vehicle or information from which the kinetic energy kE of the vehicle can be determined, and information about the inclination nei of the vehicle or information nei, from which the determine the current inclination and the presumed future inclination of the vehicle. When determining the assumed inclination nei, the signals sNavi of the navigation system can be taken into account.
Insbesondere diejenige Sensorik, die Informationen über vorausbefindliche Verkehrsobjekte liefern kann, dient zur Erfassung relevanter vorausbefindlicher Verkehrsobjekte (z. B. „vorausfahrender Verkehrsteilnehmer) und zur Ermittlung relevanter Informationen der vorausbefindlichen Verkehrsteilnehmer, die eine Information zum Ermitteln einer vermuteten Stillstandsposition des vorausbefindlichen Verkehrsteilnehmer liefern können.In particular, the sensor system that can provide information about preceding traffic objects serves to detect relevant preceding traffic objects (eg, "preceding road users") and to determine relevant information of the preceding road users, who can provide information for determining a suspected standstill position of the road user ahead.
Für die weitere Erläuterung der Ausgestaltung der Start-Stopp-Einrichtung SSE hinsichtlich dem Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs der Antriebsmaschine BKM wird davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine BKM zuvor während des fahrenden Betriebs des Kraftfahrzeugs aufgrund einer entsprechenden Betätigung des Bremspedals ausgeschaltet wurde, da keine das Abschalten verhindernde Betriebssituationen (z. B. zu geringer Ladezustand einer im Fahrzeug vorhanden Batterie und/oder eine zu hohe Geschwindigkeit) vorlagen.For the further explanation of the configuration of the start-stop device SSE with regard to causing an automatic startup of the prime mover BKM is assumed that the internal combustion engine BKM was previously turned off during the running operation of the motor vehicle due to a corresponding operation of the brake pedal, since none Shutdown preventing operating situations (eg too low charge state of a battery present in the vehicle and / or too high a speed) templates.
Während die Brennkraftmaschine BKM sich im automatisch veranlassten AUS-Zustand befindet, überwacht die Start-Stopp-Einrichtung SSE zunächst kontinuierlich das Bremssignal sBP dahingehend, ob die Bremse gelöst wird. Wird anhand des Bremssignals sBP erkannt, dass die Bremse gelöst wird, wird von einer in der Start-Stopp-Einrichtung implementierten Anschaltlogik AnL ein automatisches Anschalten der Brennkraftmaschine BKM grundsätzlich zugelassen (Aussenden eines Signals „1“) bzw. veranlasst, wenn keine Anschaltverhinderer vorliegen. Neben den bekannten Anschaltverhinderern (z. B. keine Fahrer auf dem Fahrersitz detektierbar), ist eine vorhandene Anschaltverhinderungslogik AVL weiter ausgebildet, ein von der Anschaltlogik AnL veranlassbares automatisches Starten der Brennkraftmaschine BKM zu verhindern, wenn ein vorausbefindliches Verkehrsobjekt, das ein Anhalten des eigenen Kraftfahrzeugs (vermutlich) erfordert, detektiert wird, und wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine BKM vermutlich in einem definierten Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommt.While the internal combustion engine BKM is in the automatically-initiated OFF state, the start-stop device SSE first continuously monitors the brake signal sBP as to whether the brake is released. If it is detected on the basis of the brake signal sBP that the brake is released, an automatic starting of the internal combustion engine BKM is fundamentally permitted (emission of a signal "1") or caused by an on-hook logic AnL implemented in the start-stop device if no line-stop inhibitors are present , In addition to the known power-up inhibitors (eg no drivers detectable on the driver's seat), an existing power-on prevention logic AVL is further configured to prevent an automatic start of the internal combustion engine BKM, which can be initiated by the power-on logic AnL, if a preceding traffic object that is stopping its own motor vehicle (presumably) requires, is detected, and if it is determined that the motor vehicle presumably comes in a defined distance range behind the vorbefindlichen traffic object comes to a standstill with still switched off prime mover BKM.
Hierzu wertet die Anschaltverhinderungslogik AVL die vermutliche (relative) Stillstandsposition des eigenen Kraftfahrzeugs p0EGO, die unter Berücksichtigung der kinetischen Energie kE des Fahrzeugs bei weiterhin abgeschalteter Brennkraftmaschine BKM und der Informationen über die Neigung nei des Fahrzeugs bis Stillstanderreichung ermittelt wird, zur vermuteten (relativen) Position des relevanten vorausbefindlichen Verkehrsobjekts p0vFZG, welche unter Berücksichtigung der ermittelbaren (Relativ-)Geschwindigkeit und/oder der (relativ-) Beschleunigung des vorausbefindlichen Verkehrsobjekts ermittelbar ist, aus.For this purpose, the Anschaltverhinderungslogik AVL evaluates the presumed (relative) standstill position of the own motor vehicle p0EGO, which is determined taking into account the kinetic energy kE of the vehicle with the engine BKM still switched off and the information about the inclination nei of the vehicle to standstill achievement, the assumed (relative) position of the relevant preceding traffic object p0vFZG, which is determinable taking into account the ascertainable (relative) speed and / or the (relative) acceleration of the preceding traffic object.
Wird festgestellt, dass das eigene Fahrzeug innerhalb eines definierbaren Abstandsbereich hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt zum Stillstand kommen würde, sendet die Anschaltverhinderungslogik AVL ein Signal „0“ aus. Ist dies nicht der Fall, sendet die Anschaltverhinderungslogik AVL ein Signal „1“ aus. In einer der Anschaltverhinderungslogik nachgelagerten Invertereinheit ! wird das von der Anschaltverhinderungslogik ausgesendete Signal „0“ bzw. „1“ invertiert, so dass bei ausgesendetem Signal „0“ eine „1“ weitergeleitet wird, und bei ausgesendetem Signal „1“ eine „0“.If it is determined that the own vehicle would come to a standstill within a definable distance range behind the preceding traffic object, the power-on inhibit logic AVL sends out a signal "0". If this is not the case, the power-on prevention logic AVL sends out a signal "1". In an inverter unit downstream of the power-on prevention logic! the signal "0" or "1" emitted by the power-on prevention logic is inverted, so that when the signal "0" is transmitted, a "1" is forwarded, and when the signal "1" is transmitted, a "0".
Anschließend werden das invertierte Signal 1 bzw. 0 der Anschaltverhinderungslogik AVL und das Ausgangssignal der Anschaltlogik AnL einem UND-Gatter & zugeführt. Nur wenn beide Signale auf „1“ stehen, sendet die Start-Stopp-Einrichtung SSE ein Signal msa_start zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs der Antriebsmaschine aus.Subsequently, the
Die
- - Kinetische Energie kE des eigenen Fahrzeugs,
- - Geschwindigkeit v des eigenen Fahrzeugs,
- - Motordrehzahl n_mot des eigenen Fahrzeugs,
- - Turbinendrehzahl n_mot des eigenen Fahrzeugs, und
- - das durch Betätigung des Bremspedals aufgebrachte Bremsmoment MBr.
- Kinetic energy kE of the own vehicle,
- Speed v of own vehicle,
- The engine speed n_mot of the own vehicle,
- Turbine speed n_mot of the own vehicle, and
- - The applied by actuation of the brake pedal braking torque MBr.
Zum Zeitpunkt
Zum Zeitpunkt
Im Sinne der Erfindung wird z. B. dann ein durch die Anschaltlogik veranlassbares automatisches Anschalten der Antriebsmaschine verhindert, wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug EGO bei weiterhin abgeschalteter Antriebsmaschine vermutlich in einem definierten Abstandsbereich AF (z. B. 0 - 4m bzw. 0,5 - 4m) hinter dem vorausbefindlichen Verkehrsobjekt vFZG zum Stillstand kommt. Hierzu wird zum Zeitpunkt
Durch die hier vorgeschlagene erfindungsgemäß ausgestaltete Start-Stopp-Einrichtung kann auf einfache Weise eine Situation erkannt werden, in der kein Wunsch zum automatischen Anschalten der Antriebsmaschine vorliegt, und entsprechend dieser Erkenntnis entschieden werden, ob beim Lösen der Bremse ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst werden soll oder nicht. Wird bspw. eine Situation erkannt, in der kein Weiterfahrwunsch bzw. keine Weiterfahrtmöglichkeit vorliegt, so wird ein kurzzeitiges ungewolltes Einschalten des Motors zu verhindern.By inventively designed here start-stop device can be easily detected a situation in which there is no desire to automatically turn on the prime mover, and be decided in accordance with this finding, whether an automatic turn on the engine are initiated when releasing the brake should or not. If, for example, a situation is detected in which there is no desire to continue or no continuation of travel, then a brief unintentional switching on of the engine is to be prevented.
Die oben genannte Einschaltlogik kann z. B. auch in Plug-In-Hybridfahrzeugen genutzt werden, um zu entscheiden, ob in der vorliegenden Situation eher eine Schubrekuperation (z. B. zur Batterieaufladung) oder ein Segelvorgang zur Erhöhung der Rollreichweite und Rollgeschwindigkeit genutzt werden soll.The above-mentioned switch-on logic can, for. B. also be used in plug-in hybrid vehicles to decide whether in the present situation rather a Schubrekuperation (eg for battery charging) or a sailing operation to increase the rolling range and roll speed should be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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