DE102022200178B4 - Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch - Google Patents
Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022200178B4 DE102022200178B4 DE102022200178.8A DE102022200178A DE102022200178B4 DE 102022200178 B4 DE102022200178 B4 DE 102022200178B4 DE 102022200178 A DE102022200178 A DE 102022200178A DE 102022200178 B4 DE102022200178 B4 DE 102022200178B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- determined
- threshold value
- room
- reserve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003570 air Substances 0.000 description 31
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 10
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
- B60W20/16—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
- B60W60/0016—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety of the vehicle or its occupants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
- B60W2050/143—Alarm means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0614—Position of fuel or air injector
- B60W2510/0623—Fuel flow rate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
- B60W2530/209—Fuel quantity remaining in tank
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
- B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch, wobei das Fahrzeug einen Luftgütesensor, eine Raumerfassungseinheit, eine Eingabevorrichtung und eine Auswerteeinheit aufweist, wobei- in einem ersten Schritt eine Reserve zugeführt wird;- in einem zweiten Schritt ein Kraftstoffverbrauch ermittelt wird;- in einem dritten Schritt Ist-Wert durch den Luftgütesensor ermittelt wird;- in einem vierten Schritt mittels der Raumerfassungseinheit eine Raumgröße ermittelt wird;- in einem fünften Schritt aus der Reserve, dem ermittelten Kraftstoffverbrach, dem Ist-Wert des Luftgütesensors und der ermittelten Raumgröße ein Schwellwert ermittelt wird, wobei der Schwellwert einen Betrag ausweist, welcher in Addition eines bei Betrieb des Fahrzeugs unter Ausnutzung der Reserve erzeugten Betrags eines Emissionsanstiegs einem Betrag eines Grenzwerts entspricht;- in einem sechsten Schritt ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Schwellwert erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit Erreichen des Schwellwerts und Ausgeben des Warnsignals in dem sechsten Schritt eine Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, wobei die Sicherheitsfunktion ein Verlassen des Raums mit begrenztem Luftaustausch durch den Bediener fordert und/oder alternativ autonom ausführt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch. Unter Räumen mit begrenztem Luftaustausch sind dabei sowohl abgeschlossene als teilweise umschlossene Räume (beispielsweise aber nicht abschließend Gruben, Untertagebaue, Garagen, Hallen, Lagerräume, Parkhäuser, Tiefgaragen, landwirtschaftliche Gebäude, Baustellen) zu verstehen. Dabei beschreibt ein begrenzter Luftaustausch neben einer natürlichen (Wind, Witterung) auch eine künstliche (Be-/Entlüftung mittels aktiver oder passiver Zu-/Abluftführung) Ventilation. Dabei kann die Begrenzung durch einen maximal möglichen Luftaustausch durch Zu-/Abführungsöffnungen und/oder eine Förderkapazität einer aktiven Be-/Entlüftung (Gebläse, Lüftungsanlage etc.) hervorgerufen sein. Fahrzeuge können dabei insbesondere Nutz- und/oder Personenkraftfahrzeuge sein oder auch Arbeitsmaschinen wie Land-, Forst- und/oder Baumaschinen. Im weitesten Sinne kann es sich bei dem Fahrzeug auch um ein manuell bedienbares Baugerät handeln, beispielsweise eine Rüttelplatte, einen mittels motorischen Kompressors betriebenen Presslufthammer etc. handeln. Durch den Emissionsschutz soll schädliche Konzentrationen von Schadstoffen in der Luft des betreffenden Raums limitiert, ein gefahrloser Aufenthalt von Personen ermöglicht und ein Betrieb der Fahrzeuge sichergestellt werden.
- Aus
US 2011/0030639 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Kohlenmonoxid-Detektor bekannt. Wenn der Kohlenmonoxidgehalt in der Garage zu hoch ist, kann dies vom Kohlenmonoxid-Detektor erfasst werden und der Motor des Fahrzeugs lässt sich nicht starten. Erst, wenn der Kohlenmonoxidgehalt unter einen Schwellenwert gefallen ist, kann das Fahrzeug in Betrieb genommen werden. -
DE 10 2017 203 981 A1 zeigt einen Ansatz für erhöhte Sicherheit in Parkumgebungen, insbesondere in Hinblick auf Alarmzustände. Ein autonomes Fahrzeug kann über die Kommunikationseinrichtung eine Funkverbindung zur Steuereinrichtung der Parkumgebung verbunden werden. Empfangen die Kraftfahrzeuge eine Alarminformation, wird diese durch wenigstens ein entsprechendes Maßnahmenkriterium ausgewertet. Empfangen die Kraftfahrzeuge die Alarminformation, wird diese durch wenigstens ein entsprechendes Maßnahmenkriterium ausgewertet. Zeigt die Alarminformation beispielsweise an, dass ein Kohlendioxidalarm vorliegt, während das Kraftfahrzeug gerade in Richtung des Zielabstellplatzes unterwegs ist, wird der Verbrennungsmotor deaktiviert. Dennoch kann das Kraftfahrzeug weiter betrieben werden, nachdem es auch einen Elektromotor aufweist, dessen Betrieb dem Alarm nicht entgegensteht. Wenn das Kraftfahrzeug lediglich einen Verbrennungsmotor besitzt, wird der Verbrennungsmotor deaktiviert und das Kraftfahrzeug kann abwarten, bis der Alarmzustand beendet ist. -
DE 10 2020 200 716 A1 betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit eines Kraftwagens, wobei eine Sensorik einen Parkraum des Kraftwagens zumindest teilweise erfasst und entsprechende Sensordaten erzeugt, die einer Steuereinrichtung bereitgestellt werden, mittels derer ein den Parkraum zumindest teilweise räumlich charakterisierender Datensatz erstellt wird, sodass mittels der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Datensatz die Antriebseinheit gesteuert wird. Die Erfindung sieht vor, dass mittels der Steuereinrichtung ein Volumenmaß des Parkraums ermittelt und dem Datensatz zum Steuern der Antriebseinheit hinzugefügt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Parkassistenzsystem, das zum Durchführen des Verfahrens ausgebildet ist, sowie einen mit einem solchen Parkassistenzsystem ausgerüsteten Kraftwagen. -
DE 10 2017 219 005 A1 zeigt eine Steuereinheit für ein Fahrzeug mit einem Brennstoff-Verbraucher. Die Steuereinheit ist eingerichtet, zu bestimmen, dass sich das Fahrzeug in einem geschlossenen Raum befindet. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Reaktion darauf zu veranlassen, dass zumindest eine Maßnahme durchgeführt wird, um eine Menge eines auf den Brennstoff zurückzuführenden Gases, das von dem Fahrzeug ausgestoßen wird, zu reduzieren oder um den Ausstoß dieses Gases zu vermeiden. -
US 2020 / 0 011 258 A1 bezieht sich auf eine Steuerungsstrategie zum automatischen Abschalten eines Motors. Insbesondere geben ein oder mehrere Sensoren, wie ein Sauerstoffsensor im Auspuff und/oder ein Temperatursensor im Einlass, Signale an eine Steuerung aus, die wiederum den Motor aufgrund bestimmter Eigenschaften dieser Signale zum Abschalten befiehlt. -
DE 10 2007 053 279 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines von mindestens zwei Antriebssystemen eines Fahrzeuges in Abhängigkeit erfasster Daten. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass in Abhängigkeit der mittels Sensoren erfassten aktuellen Umgebung des Fahrzeuges die Konzentration bestimmter Bestandteile der Luft und/oder die Geräuschemissionen bedarfsgerecht akut erhöht oder verringert werden. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, ein verbessertes Verfahren zum Emissionsschutz bereitzustellen.
- Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Dabei weist ein Fahrzeug einen Luftgütesensor, eine Raumerfassungseinheit, eine Eingabevorrichtung und eine Auswerteeinheit auf. Bei dem Luftgütesensor kann es sich insbesondere um einen NOx-, CO-, CO2- und/oder Partikelzählsensor handeln. Aber auch andere Sensoren, welche andere Gas- und/oder Partikelbestandteile der Umgebungsluft ermitteln, sind umfasst.
- Bei der Raumerfassungseinheit handelt es sich in einfachster Ausgestaltung um eine Eingabemöglichkeit durch einen Bediener, welcher eine bekannte Raumgröße eingibt. In Weiterbildungen kann die Raumgröße auch durch ein Abfahren der begrenzenden Wände in Verbindung mit einer durch die Fahrzeughöhe bekannte Mindestdurchfahrthöhe geschätzt werden. Ferner kann eine Kartenbasierte und/oder GPSbasierte Raumgrößenermittlung erfolgen. Auch können über Marker (RFID, WLAN, NFC oder optisch wie QR-Codetafeln etc.) Informationen über die Raumgröße bereitgestellt werden. In einer möglichen Ausgestaltung verfügt das Fahrzeug über eine Raumerfassungseinheit, welche mittels geeigneter Sensoren (Radar, Lidar, Kamera, Ultraschall etc.) ein 3D-Abbild des Raums erstellen und somit die Raumgröße ermittelt.
- Eine Eingabevorrichtung beschreibt dabei insbesondere eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, mittels welcher Parameter manuell eingegeben und der Auswerteeinheit zugeführt werden können. Insbesondere kann es sich dabei um einen entsprechenden Taster oder eine Tastatur bzw. einen Touchscreen handeln. Auch eine Schnittstelle zur kabelgebundenen oder kabellosen Datenübermittlung kann hierunter gefasst werden. Insbesondere bei Vorhandensein einer sensorgestützten Raumerfassungseinheit zum Erstellen eines 3D-Abbilds des Raums können auch Zu- und Abluftvorrichtungen erfasst werden. Hierzu können insbesondere anhand einer 3D-Punktewolke Rückschlüsse auf Öffnungen oder Luftkanäle erfolgen. Wie bereits bzgl. der Raumgröße können Informationen zur Be- und Entlüftung auch über Marker bereitgestellt werden. Auch kann eine Höheninformation berücksichtigt werden, da in einer Senke oder in einem tieferen Bereich einer Grube beispielsweise eine höhere Schadstoffkonzentration und/oder eine schlechtere Ventilation auftreten können als in höheren Lagen oder an der Oberfläche im Freien. Insoweit keine Informationen über Be- und Entlüftung vorliegen oder ermittelt werden konnten, kann bei der Berechnung ein geschlossener Raum zugrunde gelegt werden.
- Unter einer Auswerteeinheit ist beispielsweise eine CPU zu verstehen, welche zugeführte Eingangsparameter nach einer vorgegebenen Logik verarbeitet und ein Ausgangssignal bereitstellt. Die zugeführten Eingangsparameter können beispielsweise eine Reserve, ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, ein Ist-Wert des Luftgütesensors, die Raumgröße, Informationen über eine Be- und Entlüftung des Raums, eine Kraftstoffmenge im Kraftstoffbehälter etc. sein. Anstatt einen Kraftstoffverbrauch als Eingangsparameter zuzuführen, kann dieser auch in der Auswerteeinheit anhand von Betriebsparametern der Verbrennungskraftmaschine (z. B. Drehzahl und/oder Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine, Kraftstoffeinspritzmenge, Abgaszusammensetzung) ermittelt werden.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt eine Reserve zugeführt. Diese kann beispielsweise manuell eingegeben werden oder in einem Speicherelement abgelegt sein. Insbesondere handelt es sich bei der Reserve um eine Betriebsdauer, welche einem Betrieb des Fahrzeugs entspricht und somit einen Emissionsanstieg widerspiegelt. Mit anderen Worten soll durch die Reserve entweder eine Mindestbetriebsdauer gewährleistet werden (beispielsweise noch 10 Minuten Betrieb gewährleisten) oder auch eine Mindestfahrstrecke (beispielsweise 1 km Reichweite oder eine Reichweite, welche zum Verlassen des Raums mit begrenztem Luftaustausch erforderlich ist). Dabei kann beispielsweise variiert werden, in welchem Betriebszustand die Reserve bereitgestellt werden soll. So kann es einen erheblichen Einfluss haben, ob beispielsweise das Fahrzeug unter Volllast oder unter Teillast betrieben wird. Beispielsweise kann auch eine Beladung des Fahrzeugs hierauf Einfluss nehmen.
- In einem zweiten Schritt wird ein Kraftstoffverbrauch ermittelt. Dies kann einerseits wie oben erwähnt in der Auswerteeinrichtung erfolgen, alternativ kann der Wert auch in einem anderen Steuergerät, beispielsweise einem Motorsteuergerät, ermittelt und der Auswerteeinheit zugeführt werden. Über den Kraftstoffverbrauch können Emissionen des Fahrzeugs ermittelt oder approximiert werden. In einem dritten Schritt wird ein Ist-Wert durch den Luftgütesensor ermittelt und der Auswerteeinheit zugeführt, während in einem vierten Schritt mittels der Raumerfassungseinheit die Raumgröße ermittelt und ebenfalls der Auswerteeinheit zugeführt wird. Anhand der genannten Eingangsparameter (Reserve, ermittelter Kraftstoffverbrauch, Ist-Wert des Luftgütesensors und der ermittelten Raumgröße) ermittelt die Auswerteeinheit in einem fünften Schritt einen Schwellwert. Dieser Schwellwert wird insbesondere so bestimmt, dass bei Betrieb des Fahrzeugs erst mit vollständiger Ausnutzung der Reserve ein Grenzwert erreicht wird. Mit anderen Worten weist der Schwellwert einen Betrag auf, welcher in Addition des durch den Betrieb unter Ausnutzung der Reserve erzeugten Betrags des Emissionsanstiegs dem Betrag des Grenzwertes entspricht. Danach wird in einem sechsten Schritt ein Warnsignal ausgegeben, wenn der Schwellwert erreicht ist. Das Warnsignal kann optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ausgegeben werden, auch kann ein Quittieren des Warnsignals durch den Bediener vorgesehen sein.
- Der Grenzwert kann dabei in der Auswerteeinheit hinterlegt sein, durch den Bediener oder eine Schnittstelle zum Datenaustausch individuell bereitgestellt werden. Insbesondere kann der Grenzwert aus arbeitsmedizinischen und/oder gesetzlichen Vorgaben resultieren.
- Erfindungsgemäß wird mit Erreichen des Schwellwerts und Ausgeben des Warnsignals in dem sechsten Schritt eine Sicherheitsfunktion initiiert bzw. ausgeführt. Dabei fordert die Sicherheitsfunktion ein Verlassen des Raums mit begrenztem Luftaustausch durch den Bediener ein und/oder führt diese Aktion autonom aus. Mit anderen Worten wird sichergestellt, dass der Bediener entweder manuell das Fahrzeug aus dem Raum mit begrenztem Luftaustausch heraus steuert oder eine entsprechende autonome Fahrfunktion ausgeführt wird.
- Alternativ oder in Weiterbildung wird verfahrensgemäß mit Erreichen des Grenzwertes ein weiteres Warnsignal ausgegeben, wobei eine (weitere) Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, welche das Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs bewirkt. Beispielsweise kann die Deaktivierung auch dergestalt ausgebildet sein, dass über einen definierten Zeitraum eine Wiederinbetriebnahme der Verbrennungskraftmaschine verhindert wird. Anstatt eines definierten Zeitraums kann das Verhindern der Wiederinbetriebnahme der Verbrennungskraftmaschine an ein Absenken der Emissionen gekoppelt sein, insbesondere an das Erreichen oder Unterschreiten des Schwellwerts.
- Neben einem Antriebsstrang ausschließlich mit einer oder mehrerer Verbrennungskraftmaschinen können auch hybride Antriebsstränge umfasst sein, welche neben einer Verbrennungskraftmaschine auch eine elektrische Maschine als Antriebselement aufweisen. Dementsprechend kann mit dem zuvor beschriebenen Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine noch ein vollelektrischer Betrieb des Fahrzeugs erfolgen. Neben einer Fortführung des aktuellen Betriebs kann auch das Verlassen des Raums mit begrenztem Luftaustausch vollelektrisch erfolgen. Dementsprechend wird durch die Auswerteeinheit eine ausreichende Batteriekapazität vorgehalten, damit das Fahrzeug bei Erreichen des Schwellwerts und/oder des Grenzwerts in einen lokal emissionsfreien elektrischen Betriebsmodus wechseln kann.
- Insbesondere kann der Kraftstoffverbrauch im zweiten Schritt in Bezug auf einen Betriebsmodus über einen definierten Zeitraum ermittelt werden. Hierunter wird dem Umstand Rechnung getragen, dass der Kraftstoffverbrauch je nach Betriebsmodus stark variiert. So hat beispielsweise ein Beladungszustand eines Muldenkippers einen deutlichen Einfluss auf den Verbrauch. Auch eine Topografie (Fahrt in einem Gefälle oder in einer Steigung) beeinfluss den Kraftstoffverbrauch erheblich. Demzufolge ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Reserve in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsmodus variiert. Ferner kann bei einer Eingabe der Reserve auch eine Abfrage erfolgen, in welchem Betriebsmodus das Fahrzeug bei Ausnutzung der Reserve betrieben werden soll. Eine Änderung kann beispielsweise auch nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs verändert werden.
- Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Ist-Wert des Luftgütesensors kontinuierlich und positionsabhängig ermittelt. Dies findet Zugang zu der Ermittlung des Schwellwerts. Beispielsweise kann so die Reserve in einem Bereich mit hohen Emissionen im Vergleich zu Bereichen mit geringeren Emissionen variieren, insbesondere verringert werden. Auch kann eine Anzeige vorgesehen werden, welche den Bediener darüber informiert, dass in einem anderen Bereich ein Betrieb des Fahrzeugs über einen längeren Zeitraum als in dem aktuellen Bereich des Raums möglich ist. Anders ausgedrückt ist vorgesehen, dass den Ist-Werten des Luftgütesensors Positionsdaten zugeordnet werden, sodass eine Differenz zwischen Grenzwert und Schwellwert in Abhängigkeit der Position des Fahrzeugs variiert.
- Optional ist eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen, wobei über die Kommunikationsschnittstelle ein Datenaustausch mit einer externen Datenverarbeitungseinheit stattfindet. Die Datenverarbeitungseinheit kann beispielsweise in Form eines Cloudbasierten Servers oder allgemein einer dezentralen Recheneinheit vorgesehen werden. Insbesondere findet ein Datenaustausch in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und/oder die Emissionen des Fahrzeugs statt. Insbesondere können auch Kraftstoffverbrauchsdaten anderer Fahrzeuge in dem Raum mit begrenzte Luftaustausch bereitgestellt und für die Ermittlung des Schwellwerts berücksichtigt werden. Auch können weitere Parameter, beispielsweise ein Ausfall oder eine verminderte Leistungsfähigkeit einer Be-/Entlüftungsanlage bereitgestellt werden, sodass auch mit dieser Information eine Anpassung des Schwellwerts und/oder der vorgehaltenen Batteriekapazität erfolgt.
- In einer Weiterbildung sind in dem Raum mit begrenztem Luftaustausch alternativ oder ergänzend zu dem FZG-internen Luftgütesensor externe Luftgütesensoren vorgesehen, wobei deren Daten beispielsweise über Marker oder die Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden. Dementsprechend können Bereiche des Raums angezeigt werden, welche aufgrund geringerer Emissionen vorrangig befahren werden sollten. Umgekehrt könnten auch Bereiche angezeigt werden, welche aktuell gemieden werden sollten. Folglich können für verschiedene Bereiche individuelle Schwellwerte vorgesehen werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der einzigen
1 erläutert. Diese zeigt stark vereinfacht ein Fahrzeug 1, welches sich in einem Raum mit begrenztem Luftaustausch, vorliegend beispielsweise einer umbauten Baustelle 2, befindet. Das Fahrzeug 1 weist eine Raumerfassungseinheit, eine Eingabevorrichtung, eine Auswerteeinheit und einen Luftgütesensor 3 auf, wobei lediglich der letztgenannte Luftgütesensor 3 in der Figur gezeigt wird. Ferner ist eine Aus-/Zufahrt 4 dargestellt, durch welcher eine Zufahrt in die Baustelle 2 bzw. eine Ausfahrt aus der Baustelle 2 erfolgt. Das Fahrzeug 1 ist hier als Radlader dargestellt, kann jedoch auch den eingangs beschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechen. - Weiter sind insgesamt fünf externe Luftgütesensoren 5, 5A dargestellt, welche willkürlich verteilt, gleichverteilt oder entsprechend eines Aufbauplans an der Decke oder auf einem Stativ in der Baustelle 2 installiert werden können. Vorliegend ist darüber hinaus mittels Strichlinien ein Bereich 6 um den externen Luftgütesensor 5A dargestellt, welcher beispielsweise einen Bereich 6 mit hoher Emission darstellt. Dementsprechend wäre dies ein Bereich 6, welcher durch das Fahrzeug 1 gemieden werden sollte bzw. in welchem eine Reserve variiert, wenn das Fahrzeug 1 hier einfährt.
- Beispielsweise kann die Reserve so gewählt oder vorgegeben werden, dass von dem am weitesten von der Zu-/Ausfahrt 4 gelegenen Punkt in der Baustelle 2 ein Betrieb bis zum Erreichen der Zu-/Ausfahrt bzw. Verlassen der Baustelle 2 sichergestellt ist. Nicht gezeigt sind eventuelle topografische Unregelmäßigkeiten oder Veränderungen (Steigungen, Gefälle) in der Baustelle 2, auch ist die hier gewählte Darstellung nicht als maßstabsgetreu zu verstehen. Auch kann die Reserve positionsabhängig variieren, sodass beispielsweise nahe der Zu-/Ausfahrt 4 länger gearbeitet werden kann als in größerer Entfernung zu der Zu-/Ausfahrt 4.
- Bezugszeichen
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Baustelle
- 3
- Luftgütesensor
- 4
- Zu-/Ausfahrt
- 5, 5A
- externer Luftgütesensor
- 6
- Bereich
Claims (8)
- Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch, wobei das Fahrzeug einen Luftgütesensor, eine Raumerfassungseinheit, eine Eingabevorrichtung und eine Auswerteeinheit aufweist, wobei - in einem ersten Schritt eine Reserve zugeführt wird; - in einem zweiten Schritt ein Kraftstoffverbrauch ermittelt wird; - in einem dritten Schritt Ist-Wert durch den Luftgütesensor ermittelt wird; - in einem vierten Schritt mittels der Raumerfassungseinheit eine Raumgröße ermittelt wird; - in einem fünften Schritt aus der Reserve, dem ermittelten Kraftstoffverbrach, dem Ist-Wert des Luftgütesensors und der ermittelten Raumgröße ein Schwellwert ermittelt wird, wobei der Schwellwert einen Betrag ausweist, welcher in Addition eines bei Betrieb des Fahrzeugs unter Ausnutzung der Reserve erzeugten Betrags eines Emissionsanstiegs einem Betrag eines Grenzwerts entspricht; - in einem sechsten Schritt ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Schwellwert erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit Erreichen des Schwellwerts und Ausgeben des Warnsignals in dem sechsten Schritt eine Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, wobei die Sicherheitsfunktion ein Verlassen des Raums mit begrenztem Luftaustausch durch den Bediener fordert und/oder alternativ autonom ausführt.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit Erreichen des Grenzwerts ein weiteres Warnsignal ausgegeben wird, wobei eine Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, welche das Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine bewirkt. - Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrzeugen mit einem hybriden Antriebsstrang eine ausreichende Batteriekapazität vorgehalten wird, damit das Fahrzeug bei Erreichen des Schwellwerts und/oder des Grenzwertes in einen lokal emissionsfreien elektrischen Betriebsmodus wechseln kann.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffverbrauch im zweiten Schritt in Bezug auf einen Betriebsmodus über einen definierten Zeitraum ermittelt wird.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reserve in Abhängigkeit eines aktuellen Betriebsmodus variiert.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ist-Werte des Luftgütesensors Positionsdaten zugeordnet werden, sodass eine Differenz zwischen Grenzwert und Schwellwert in Abhängigkeit der Position des Fahrzeugs variiert.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist, wobei über die Kommunikationsschnittstelle ein Datenaustausch mit einer externen Datenverarbeitungseinheit stattfindet, sodass insbesondere bei Vorhandensein von weiteren Fahrzeugen in dem fünften Schritt wenigstens auch der Kraftstoffverbrauch der weiteren Fahrzeuge für die Ermittlung des Schwellwertes berücksichtigt wird.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Werte von externen Luftgütesensoren bereitgestellt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022200178.8A DE102022200178B4 (de) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022200178.8A DE102022200178B4 (de) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022200178A1 DE102022200178A1 (de) | 2023-07-13 |
DE102022200178B4 true DE102022200178B4 (de) | 2024-05-08 |
Family
ID=86895725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022200178.8A Active DE102022200178B4 (de) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022200178B4 (de) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053279A1 (de) | 2007-11-08 | 2009-05-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines von mindestens zwei Antriebssystemen eines Fahrzeuges |
US20110030639A1 (en) | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Robert Kwiecinski | Vehicle Having Remote Start and Carbon Monoxide Detection |
DE102017203981A1 (de) | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Audi Ag | Verfahren zum Betrieb einer Parkumgebung bei Alarmzuständen und Kraftfahrzeug |
DE102017219005A1 (de) | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuereinheit zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrzeugs |
US20200011258A1 (en) | 2017-03-29 | 2020-01-09 | ElectroJet Global, LLC | Control strategy for automatic shutdown of engine |
DE102020200716A1 (de) | 2020-01-22 | 2021-08-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit eines Kraftwagens, Parkassistenzsystem für einen Kraftwagen und Kraftwagen mit einem solchen Parkassistenzsystem |
-
2022
- 2022-01-11 DE DE102022200178.8A patent/DE102022200178B4/de active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007053279A1 (de) | 2007-11-08 | 2009-05-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines von mindestens zwei Antriebssystemen eines Fahrzeuges |
US20110030639A1 (en) | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Robert Kwiecinski | Vehicle Having Remote Start and Carbon Monoxide Detection |
DE102017203981A1 (de) | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Audi Ag | Verfahren zum Betrieb einer Parkumgebung bei Alarmzuständen und Kraftfahrzeug |
US20200011258A1 (en) | 2017-03-29 | 2020-01-09 | ElectroJet Global, LLC | Control strategy for automatic shutdown of engine |
DE102017219005A1 (de) | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Steuereinheit zur Erhöhung der Sicherheit eines Fahrzeugs |
DE102020200716A1 (de) | 2020-01-22 | 2021-08-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit eines Kraftwagens, Parkassistenzsystem für einen Kraftwagen und Kraftwagen mit einem solchen Parkassistenzsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102022200178A1 (de) | 2023-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016120505A1 (de) | Koordiniertes Testen in Fahrzeugpulks | |
DE102017109979A1 (de) | Verkehrsampelsteuerung für kraftstoffeffizienz | |
DE102018103916A1 (de) | Kooperative Fahrzeugnavigation | |
DE102017118534A1 (de) | Verbesserte fahrzeugbedienung | |
EP1580530A1 (de) | Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, für das Vermeiden eines unbeabsichtigten vollständigen Verbrauchs der Kraftstoffreserven des Kraftfahrzeugs | |
WO2009143926A1 (de) | Fahrzeugsystem | |
DE102013223331A1 (de) | Verfahren zum Ansteuern des Antriebssystems eines Fahrzeugs und Steuervorrichtung hierfür | |
DE102017206292A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Transportsystems sowie entsprechendes Transportsystem | |
DE102014214489A1 (de) | Verfahren zur Verkehrssteuerung von Kraftfahrzeugen | |
DE102019204943A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum teleoperierten Fahren eines Fahrzeuges | |
DE112006002061T5 (de) | Mobiler Körper | |
DE102016012466A1 (de) | Verfahren zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zwischen einem Kraftfahrzeug und einem Leitfahrzeug | |
DE102018105418A1 (de) | Abgasanalyse | |
DE102018213011A1 (de) | Verfahren, System, Fahrzeug, sowie ein Computerprogramm zur Ausführung einer Testprozedur | |
DE19948236A1 (de) | Steuergerät zur Reinigung eines Speicherkats eines Kraftfahrzeugs | |
DE102016224135A1 (de) | Verfahren zur Reduzierung von Stickoxid-Emissionen eines Dieselfahrzeugs | |
WO2018228906A1 (de) | Verfahren zur optimierung der fahrt eines kraftfahrzeugs auf einer fahrstrecke | |
DE102022200178B4 (de) | Verfahren zum Emissionsschutz bei Betrieb eines Fahrzeugs mit Verbrennungskraftmaschine in Räumen mit begrenztem Luftaustausch | |
DE102017125449A1 (de) | Systeme und Verfahren für ein zielbasiertes Energiemanagement | |
DE102019126713A1 (de) | Verfahren, System sowie Computerprogramm zum Betreiben eines zumindest teilweise automatisiert und/oder ferngesteuert fahrbaren Fahrzeugs | |
DE102019122993A1 (de) | Systeme und verfahren zum abschwächen des strahlpumpenversagens von sattelkraftstofftanks | |
EP3347788A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines innerhalb eines parkplatzes fahrerlos fahrenden kraftfahrzeugs | |
DE102019134967A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen einer Trajektorie für ein Fahrzeug | |
DE102013211346A1 (de) | Verfahren zur Durchführung einer Sonderbetriebsart für ein Kraftfahrzeug | |
DE102017215251B4 (de) | Verfahren und Steuergerät zur Emissionsregelung einer Verbrennungskraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |