DE102017218369A1 - Start-Stopp Steuerung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor-Antrieb. - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Regelung einer Start-Stopp-Funktion eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Verbrennungsmotor bei einem Halt des Kraftfahrzeuges und bei Vorliegen einer vorgegebenen Abschaltbedingung gestoppt wird, wobei die vorgegebene Abschaltbedingung von mindestens drei Eingangsparametern abhängt.

Description

  • Um den Kraftstoffverbrauch und Energieverbrauch zu reduzieren, werden moderne Fahrzeuge mit sogenannten Start-Stopp-Steuerungen ausgestattet, welche bei stehendem Fahrzeug (beispielsweise an einer ROTEN Ampel) den Verbrennungsmotor abschalten.
  • Für die Entscheidung, ob es letztendlich bei einem stehenden Fahrzeug tatsächlich zu einer Motorabschaltung kommt, werden gemäß dem Stand der Technik in der Praxis verschiedene Bewertungsparameter berücksichtigt, damit sichergestellt werden kann, dass der Verbrennungsmotor auch wieder sicher gestartet werden kann. So werden beispielsweise der Ladezustand der Fahrzeug-Batterie und die aktuelle Temperatur des Verbrennungsmotors als Bewertungsparameter verwendet.
  • Unter Berücksichtigung dieser beiden Parameter, kann es jedoch sehr leicht dazu führen, dass der Verbrennungsmotor - bei stehendem Fahrzeug an einer ROTEN Ampel - ausgeschaltet wird und sehr kurz darauf (im Sekundenbereich, z.B. 2 Sekunden) wieder gestartet wird.
  • Letzteres Verhalten ist einem hohen Fahrkomfort nicht unbedingt förderlich, bzw. wird von den meisten Fahrzeugführern als störend empfunden, da ein Anlassvorgang des Verbrennungsmotors mehr „Unruhe“ erzeugt, als der Vorteil ist, der durch die kurzzeitige Abschaltung des Verbrennungsmotors bewirkt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Fahrkomfort zu steigern, indem beispielsweise vorgenanntes Systemverhalten sicher vermieden wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren sowie eine Steuervorrichtung und ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass mindestens ein weiterer Parameter als Einflussgröße mit berücksichtigt wird, ob der Verbrennungsmotor bei stehendem Fahrzeug mittels der Start-Stopp-Automatik ausgeschaltet wird oder nicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante wird als weiterer Parameter vorgeschlagen, dass die verbleibende „Rest-Zeit“ (bis die Ampel wieder auf GRÜN umschaltet) mit berücksichtigt wird, wobei die verbleibende „Rest-Zeit“ fahrzeugseitig beispielsweise mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation im Fahrzeug erfasst werden kann.
  • Ergibt hierbei die Abfrage, dass die „Rest-Zeit“ (bis die Ampel wieder GRÜN anzeigt) nur noch wenige Sekunden beträgt, bzw. die „Rest-Zeit“ unterhalb einer vorzugebenden (vorgebaren) Grenzwert-Zeit liegt, so wird das Ausschalten des Verbrennungsmotors unterdrückt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, werden die mindestens 3 Eingangsparameter zusätzlich mittels einer mindestens 3-dimensionalen Matrix (mindestens 3-dimensionalen Kennlinienfeld) als Komplex bewertet, um ein bedarfsgerechtes Ausschalten des Verbrennungsmotors zu bewirken, bzw. zu unterbinden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, werden hierbei die mindestens 3 Eingangsparameter mit einer unterschiedlichen Gewichtung berücksichtigt, um ein noch genaueres, bedarfsgerechteres Ausschalten des Verbrennungsmotors zu bewirken, bzw. zu unterbinden.
  • Bei der mindestens 3-dimensionalen Kennlinienfeldauswertung können beispielsweise (um nur 1 Beispiel zu nennen), der „Ladezustand der Fahrzeug-Batterie“ und die verbleibende „Rest-Zeit“ bis zur nächsten GRÜN-Phase „gegenläufig“ sein, wobei unter gegenläufig zu verstehen ist, dass
    • - umso geringer der Ladezustand der Fahrzeugbatterie ist, bzw. umso näher sich der Ladezustand der Fahrzeug-Batterie sich an einem vorgegebenen Grenzwert befindet,
    • - umso größer muss dann die „Rest-Zeit“ bis zur nächsten GRÜN-Phase sein,
    • - damit als Ergebnis ein Abschalten des Verbrennungsmotors ermittelt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfürungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt die Start-Stopp-Automatik des Fahrzeugs den Verbrennungsmotor ab, wenn als Ergebnis durch Auswertung des mehrdimensionalen Kennlinienfeldes sich ein Wert von größer oder gleich einen vorgegebenen und/oder vorgebbaren Grenzwert ergibt. Das Überschreiten des Grenzwertes entspricht demnach einer Abschaltbedingung.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung mit einer Prozessoreinheit, die eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuervorrichtung ist ein weiterer Aspekt der Erfindung.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand der 1 und 2 näher erläutert werden.
  • Es zeigen schematisch:
    • 1: Schaltdiagramm einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Vefrahrens; und
    • 2: beispielhafte eindimensionale Kennfelder zu einzelnen möglichen Bewertungsparametern gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung.
  • Bei einer Motor-Start-Stopp Steuerung eines Verbrennungsmotors gemäß einer in 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens via mehrdimensionalem (mindestens 3-dimensionalem) Kennlinienfeld (1), hat jede Eingangsgröße für sich alleine eine Durchgriffsfunktion um einen Abschalten des Verbrennungsmotors zu unterbinden.
  • Wie aus der Darstellung der 1 ersichtlich ist, kann jeder der zuvor genannten Parameter (wenn das entsprechende Kriterium erfüllt ist) eigenständig einen Stopp des Verbrennungsmotors verhindern.
  • Im Folgenden wird das zwei Beispielen näher erläutert:
    • In 2 sind einzelne Eingangsparameter als eindimensionales Feld dargestellt. Die Mehrdimensionalität kommt hier durch Multiplikation der gewichteten Einzel-parameter zustande.
    • 2 A) zeigt beispielhaft ein Feld für die Batteriespannung UBatt als Eingangsparameter.
    • 2 B) zeigt beispielhaft ein Feld für eine Ampelphase bzw. eine Rest-Zeit bis zur nächsten Grünphase als Eingangsparameter.
    • 2 C) zeigt beispielhaft ein Feld für die Motortemperatur Teng als Eingangsparameter.
  • Beispiel 1:
  • UBatt = 13 Volt, Rest-Zeit bis Grünphase =6 s , Teng = mittel; Dann gilt für das Matrix-Kriterium MK = 1,6 * 1,5 * 1,0 = 2,4 und somit MK > Grenzwert 2. Der Grenzwert 2 wird also überschritten, somit liegt eine Abschaltbedingung für den Motor-stopp vor. Dann schalte Motor aus.
  • Beispiel 2:
  • UBatt = 10,5 Volt, Rest-Zeit bis Grünphase =12 s, Teng = mittel; Dann gilt für das Matrix-Kriterium MK = 0,8 * 0,65 * 1,0 = 0,25 MK < Grenzwert 2. Der Grenzwert wird also unterschritten, somit liegt die Abschaltbedingung nicht vor. Der Motor wird somit nicht ausgeschaltet.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Regelung einer Start-Stopp-Funktion eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, wobei der Verbrennungsmotor bei einem Halt des Kraftfahrzeuges und bei Vorliegen einer vorgegebenen Abschaltbedingung gestoppt wird, wobei die vorgegebene Abschaltbedingung von mindestens drei Eingangsparametern abhängt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die drei Eingangsparameter eine momentane Batteriespannung eines elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeuges und eine momentane Temperatur des Verbrennungsmotors umfassen.
  3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die drei Eingangsparameter auch eine Information über eine Ampelphase beinhalten.
  4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens drei Eingangsparameter mittels einer Recheneinheit, unter Verwendung eines mehrdimensionalen Kennlinienfeldes dahingehend ausgewertet werden, ob die Abschaltbedingung vorliegt.
  5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einer oder mehrere der Eingangsparameter als gewichtete Werte berücksichtigt werden.
  6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der und/oder die gewichteten Werte variable Werte sind.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine vorgegebene Abschaltbedingung einem Überschreiten eines vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwertes entspricht.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der und/oder die gewichteten Werte gemäß einer Funktion der Eingangsparameter folgen, und/oder gemäß einer Wertetabelle in Abhängigkeit der Eingangsparameter folgen.
  9. Steuervorrichtung mit einer Prozessoreinheit, die eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  10. Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung gemäß Anspruch 9
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