WO2009033839A1 - Method and device for determining the distance which can still be travelled and/or destinations which can still be reached in vehicles - Google Patents

Method and device for determining the distance which can still be travelled and/or destinations which can still be reached in vehicles Download PDF

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WO2009033839A1
WO2009033839A1 PCT/EP2008/058736 EP2008058736W WO2009033839A1 WO 2009033839 A1 WO2009033839 A1 WO 2009033839A1 EP 2008058736 W EP2008058736 W EP 2008058736W WO 2009033839 A1 WO2009033839 A1 WO 2009033839A1
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distance
energy
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Michael Lehner
Herbert Prickarz
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention is based on a method or a device for determining the distance still travels in vehicles with the features of the preamble of the independent claims.
  • a display is usually present, which informs the driver about the level of the fuel tank. In many cases, the driver is also shown which route he can probably cover by means of the remaining fuel. For this purpose, the driver is the value of
  • an electric vehicle is known in which vehicle, driving distance and / or environmental information about the vehicle is detected and processed by a vehicle computer in order to determine the range of an electric vehicle. Subsequently, the remaining range of the electric vehicle is calculated from this information and / or the evaluation result and displayed in a display device. Disclosure of the invention
  • the present invention is based on a method and / or a device for determining the still traversable travel distance in vehicles which have a plurality of drive modes.
  • vehicles which are operated with different fuels, e.g. Gas vehicles. These vehicles are usually powered by gas.
  • the gas stations are not as common as the usual gasoline / diesel gas stations.
  • the use of these vehicles should not be limited only to those areas where gas stations are available. Therefore, in addition to the gas drive, these vehicles also have a second drive mode as the first drive mode.
  • the internal combustion engine can be switched to gasoline operation. For this purpose, an additional gas tank is available. Thus, a nationwide use of the vehicle is guaranteed.
  • Another characteristic of the two drive modes are hybrid vehicles which are driven by both an internal combustion engine and by means of an electric machine.
  • the operation of the internal combustion engine with a fuel represents the one drive mode.
  • the other drive mode is by the operation of the vehicle with the electric
  • Machine represented by means of electrical energy from a battery storage.
  • Fuel cells or mechanical energy sources, e.g. Flywheel mass storage are represented.
  • the essence of the invention is that the failure of a drive mode is taken into account when determining the distance that can still be covered.
  • the invention has the advantage that after recognizing an intended unavailability of a drive mode, the still traversable distance and still achievable destinations are determined directly and communicated to the driver. This allows the driver to remove the vehicle from danger zones and or to target destinations where the
  • the vehicle can not be moved on its own.
  • the vehicle may normally continue to be moved by itself. This is particularly advantageous when the vehicle is in an area of increased danger, e.g. Railroad crossing, intersection or expressway is located. In such cases, the vehicle can be moved out of the danger area on its own.
  • the at least two drive modes of the vehicle are represented by operation with at least two of the fuels and / or energy forms - gaseous, liquid and / or solid fuel - mechanical and / or electrical energy.
  • gaseous eg. Natural gas, hydrogen
  • liquid for example: gasoline, (bio) diesel, (bio) - ethanol, vegetable oil
  • solid fuels for example: coal, wood
  • flywheel mass memories which, for example, represent the mechanical energy form as a drive mode for a vehicle.
  • the fuels mentioned and / or the energy will each be made available by means of different energy sources. This is because the storage of different forms of energy has different requirements for the energy storage.
  • the gaseous, liquid and solid fuels are stored in containers and by hollow body to the
  • the electrical energy can be stored in batteries or supercapacitors or made available directly by means of fuel cells and fed by electric conductors to the electric drive.
  • the mechanical energy of a flywheel mass accumulator is contained in the mechanical flywheel mass system and can be transmitted by means of a clutch to other mechanical systems, for example a vehicle drive train. Depending on the application, environmental and environmental conditions, the optimal combination of drive modes can be used.
  • the distance still to be covered and / or the destinations still to be reached are calculated on the basis of the remaining energy with which the at least one available drive mode can be used, in particular taking into account further influencing variables.
  • the more limited the distance that can still be covered the lower the range of accessible destinations. All the more important is the quality of the information, since alternative routes can not be covered anymore.
  • vehicle data for example, temperature, voltage and battery state of charge of the drive system
  • driver influence pedal position, driving behavior of the last time, evaluation of the
  • Navigation data ambient conditions (temperature, topology of the environment, navigation data), vehicle influence parameters (load condition) and connected units (comfort consumers, ancillary units).
  • the still available drive mode is the operation by means of electrical energy, in particular by means of an electric machine, and for the determination of the still legible distance and / or still achievable destinations a state of charge the energy source, in particular the state of charge of a battery storage, is taken into account.
  • a state of charge the energy source in particular the state of charge of a battery storage
  • the determined information is transmitted to a driver of the vehicle by means of a navigation device.
  • a navigation device already existing in the vehicle navigation device for the acoustic, visual and / or haptic transmission of the information can be used.
  • the destinations are provided by a driver of the vehicle or already available via electronic maps, in particular workshops, parking lots and nearest exits of expressways representing the destinations. If the driver himself enters his workshop destinations in the map, can be checked in case of unavailability, which of the workshops is still available. Otherwise, alternative workshops, parking lots and exits available to the driver can be displayed, which are stored in the electronic maps.
  • a driver of the vehicle is additionally supported in response to a detected unavailability of at least one drive mode, in particular by instructions regarding the driving dynamics and / or the choice of the route, so that the achievable destinations still reliable with the remaining energy available for the at least one remaining drive mode.
  • an electronic control system can capture the driving dynamics of the vehicle, inform the driver and or lead to a more ideal driving style. This can be done, for example, in such a way that the driver is informed that the accelerator pedal is pressed more or less strongly in order to avoid strong accelerations with correspondingly high energy consumption.
  • Another possibility is, for example, an ad that indicates that a Gear change is possible with which the average energy consumption can be reduced.
  • the method according to the invention can be carried out after recognition of the unavailability of a drive unit. Since the situation in which the vehicle is constantly changing, also the calculated still Anlagenlegbaren change
  • Figure 1 is a device for determining the distance still travels and / or still achievable destinations in vehicles with at least two
  • FIG. 2 shows a method for determining the still traversable distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two
  • FIG. 1 shows a device for determining the distance that can still be covered and / or destinations that can still be reached in vehicles with at least two drive modes. To the drive train (106) are two
  • Driving machines an internal combustion engine (102) with a fuel tank (103) and an electrical machine (104) with a battery storage (105), flanged.
  • a drive machine together with their respective energy storage devices each represent a drive mode.
  • One Control unit (101) monitors the two drive modes for their availability and the level or state of charge of the associated energy storage. The determination of the still legible distance and / or still achievable destinations is also carried out by the control unit (101).
  • FIG. 2 shows a method for determining the still traversable distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two drive modes.
  • the first method step (201) it is detected that a drive mode is no longer available. This may be because coupling to the powertrain is not possible, that a prime mover has failed, that the fuel is no longer available for a drive mode, or that another condition has occurred that makes it impossible to use a drive mode.
  • the second method step (202) it is detected what amount of energy is still available with which the at least one available drive mode can be used. For this are appropriate
  • the still traversable distance and / or the still achievable destinations are determined with the remaining at least one drive mode. This determination takes into account that a drive mode has failed. Thus, only the legible distance that can be traveled with the remaining drive mode (s) is relevant. Accordingly, the destinations to be reached also reduce to those that can be achieved with the remaining drive mode (s). As mentioned above, the quality of the determined traversable distance and or destinations is critically dependent on which and how much additional information is used for the calculation.
  • the steps mentioned can be cyclically repeated and processed.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for determining the distance which can still be travelled and/or destinations which can still be reached in vehicles having at least two drive modes. The core of the invention is that the distance which can still be travelled and/or destinations which can still be reached are determined as a function of the detection of the unavailability of a drive mode.

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei FahrzeugenMethod and device for determining the still legible distance and / or still achievable destinations in vehicles
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren beziehungsweise einer Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke bei Fahrzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche.The invention is based on a method or a device for determining the distance still travels in vehicles with the features of the preamble of the independent claims.
In Fahrzeugen ist üblicherweise eine Anzeige vorhanden, die den Fahrer über den Füllstand des Kraftstofftanks informiert. Vielfach wird dem Fahrer auch angezeigt, welche Strecke er mittels dem noch vorhandenen Kraftstoff wahrscheinlich zurücklegen kann. Hierfür wird dem Fahrer der Wert desIn vehicles, a display is usually present, which informs the driver about the level of the fuel tank. In many cases, the driver is also shown which route he can probably cover by means of the remaining fuel. For this purpose, the driver is the value of
Quotienten aus dem noch vorhandene Kraftstoff und dem durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch pro Kilometer angezeigt.Quotients from the remaining fuel and the average fuel consumption per kilometer are displayed.
Aus der DE 103 02 504 ist ein Elektrofahrzeug bekannt, bei dem fahrzeug-, fahrstrecken- und/oder umweltbezogene Informationen über das Fahrzeug von einem Fahrzeugcomputer erfasst und verarbeitet werden, um die Reichweite eines Elektrofahrzeuges zu ermitteln. Anschließend wird aus diesen Informationen und/oder dem Bewertungsergebnis die verbleibende Reichweite des Elektrofahrzeuges errechnet und in einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige gebracht. Offenbarung der ErfindungFrom DE 103 02 504 an electric vehicle is known in which vehicle, driving distance and / or environmental information about the vehicle is detected and processed by a vehicle computer in order to determine the range of an electric vehicle. Subsequently, the remaining range of the electric vehicle is calculated from this information and / or the evaluation result and displayed in a display device. Disclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren beziehungsweise einer Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke bei Fahrzeugen, die über mehrere Antriebsmodi verfügen. So sind Fahrzeuge bekannt, die mit unterschiedlichen Kraftstoffen betrieben werden, z.B. Gasfahrzeuge. Diese Fahrzeuge werden üblicherweise mit Gas betrieben. Die Gastankstellen sind jedoch noch nicht so verbreitet, wie die üblichen Benzin-/Diesel-Tankstellen. Der Einsatz dieser Fahrzeuge soll jedoch nicht nur auf die Gebiete beschränkt sein, in denen Gastankstellen vorhanden sind. Daher weisen diese Fahrzeuge neben dem Gasantrieb als ersten Antriebsmodus noch einen zweiten Antriebsmodus auf. Die Brennkraftmaschine kann auf Benzinbetrieb umgeschaltet werden. Hierfür ist ein zusätzlicher Benzintank vorhanden. Somit wird ein flächendeckender Einsatz des Fahrzeugs gewährleistet.The present invention is based on a method and / or a device for determining the still traversable travel distance in vehicles which have a plurality of drive modes. Thus, vehicles are known which are operated with different fuels, e.g. Gas vehicles. These vehicles are usually powered by gas. However, the gas stations are not as common as the usual gasoline / diesel gas stations. However, the use of these vehicles should not be limited only to those areas where gas stations are available. Therefore, in addition to the gas drive, these vehicles also have a second drive mode as the first drive mode. The internal combustion engine can be switched to gasoline operation. For this purpose, an additional gas tank is available. Thus, a nationwide use of the vehicle is guaranteed.
Eine andere Ausprägung der zwei Antriebsmodi sind Hybridfahrzeuge, die sowohl mittels einer Brennkraftmaschine als auch mittels einer elektrischen Maschine angetrieben werden. Dabei repräsentiert der Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoff den einen Antriebsmodus. Der andere Antriebsmodus wird durch den Betrieb des Fahrzeugs mit der elektrischenAnother characteristic of the two drive modes are hybrid vehicles which are driven by both an internal combustion engine and by means of an electric machine. In this case, the operation of the internal combustion engine with a fuel represents the one drive mode. The other drive mode is by the operation of the vehicle with the electric
Maschine mittels elektrischer Energie aus einem Batteriespeicher repräsentiert.Machine represented by means of electrical energy from a battery storage.
Neben diesen beiden Ausprägungen sind beliebige andere denkbar, die insbesondere durch den Einsatz alternativer Kraftstoffe, z.B. Biokraftstoffe oder anderer Gase, z.B. Wasserstoff oder anderer elektrischer Energiequellen, z.B.In addition to these two forms, any others are conceivable which are particularly characterized by the use of alternative fuels, e.g. Biofuels or other gases, e.g. Hydrogen or other electrical energy sources, e.g.
Brennstoffzellen, oder mechanischer Energiequellen, z.B. Schwungmassenspeicher repräsentiert werden.Fuel cells, or mechanical energy sources, e.g. Flywheel mass storage are represented.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass bei der Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke der Ausfall eines Antriebsmodus berücksichtigt wird.The essence of the invention is that the failure of a drive mode is taken into account when determining the distance that can still be covered.
Hierzu sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechende Mittel vorgesehen. Die Erfindung hat den Vorteil, dass nach dem Erkennen einer bestimmungsgemäßen NichtVerfügbarkeit eines Antriebsmodus, unmittelbar die noch zurücklegbare Strecke und noch erreichbare Zielorte ermittelt und dem Fahrer mitgeteilt werden. Dies ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug aus Gefahrenzonen zu entfernen und oder Zielorte anzusteuern, an denen dieFor this purpose, corresponding means are provided in the device according to the invention. The invention has the advantage that after recognizing an intended unavailability of a drive mode, the still traversable distance and still achievable destinations are determined directly and communicated to the driver. This allows the driver to remove the vehicle from danger zones and or to target destinations where the
NichtVerfügbarkeit des ausgefallenen Antriebsmodus behoben werden kann.Unavailability of the failed drive mode can be corrected.
Dies hat folgenden technischen Hintergrund: Häufig übernehmen bei Fahrzeugen mit mehreren Antriebsmodi die einzelnen Antriebsmodi unterschiedliche Aufgaben. Bei einem Gasfahrzeug ist der Benzinantrieb nur für den Fall ausgelegt, dass der Gastank leer ist. In diesem Fall kann mittels des Benzin- Antriebsmodus die nächste Gas-Tankstelle erreicht werden. Bei einem Hybridfahrzeug ist häufig der elektromotorische Antrieb nur für die Startphase und zur Unterstützung bei der Beschleunigung des Fahrzeuges ausgelegt. Fällt im Hybridfahrzeug der Verbrennungsmotor aus, kann das Fahrzeug mit der elektrischen Maschine noch eine bestimmte Strecke fahren. Die Strecke ist auf einige hundert Meter bis wenige Kilometer begrenzt, da die Batterie aufgrund des defekten Verbrennungsmotors nicht nachgeladen werden kann. Beiden Fahrzeugtypen gemeinsam ist, dass ein Antriebsmodus für den normalen Betrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist und der zweite Antriebsmodus nur sehr eingeschränkt den ersten Antriebsmodus ersetzen kann. Wenn bei einem konventionellen Fahrzeug mit nur einem Antriebsmodus der Antrieb ausfällt, kann das Fahrzeug nicht mehr aus eigener Kraft weiterbewegt werden. Bei einem Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsmodi kann bei Ausfall eines Antriebsmodus das Fahrzeug normalerweise weiterhin aus eigener Kraft bewegt werden. Die ist besonders vorteilhaft, wenn sich das Fahrzeug in einem Bereich erhöhter Gefahr, z.B. Bahnübergang, Kreuzung oder Schnellstraße befindet. In solchen Fällen kann das Fahrzeug aus eigener Kraft aus dem Gefahrenbereich heraus bewegt werden.This has the following technical background: Frequently take on vehicles with multiple drive modes, the individual drive modes different tasks. In a gas vehicle, the gasoline engine is designed only in case the gas tank is empty. In this case, the next gas filling station can be reached by means of the petrol drive mode. In a hybrid vehicle, the electric motor drive is often designed only for the starting phase and to assist in the acceleration of the vehicle. If the combustion engine fails in the hybrid vehicle, the vehicle can still travel a certain distance with the electric machine. The route is limited to a few hundred meters to a few kilometers, because the battery can not be recharged due to the defective internal combustion engine. Common to both types of vehicle is that a drive mode is provided for the normal operation of the vehicle and the second drive mode can only very limitedly replace the first drive mode. If the drive fails in a conventional vehicle with only one drive mode, the vehicle can not be moved on its own. In a vehicle having at least two drive modes, if a drive mode fails, the vehicle may normally continue to be moved by itself. This is particularly advantageous when the vehicle is in an area of increased danger, e.g. Railroad crossing, intersection or expressway is located. In such cases, the vehicle can be moved out of the danger area on its own.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn dem Fahrer noch Zielorte angezeigt werden, die vom Fahrzeug mit dem verbleibenden Antriebsmodus noch erreicht werden können. Besonders interessant sind in diesem Fall Zielorte, an denen der Schaden behoben werden kann, z.B. Werkstatt, Tankstelle oder Parkplatz. - A -Another advantage arises when the driver still destinations are displayed, which can still be achieved by the vehicle with the remaining drive mode. Particularly interesting in this case are destinations where the damage can be repaired, eg workshop, gas station or parking lot. - A -
Da die Antriebsmodi eines Fahrzeugs häufig sehr stark unterschiedliche Reichweiten aufweisen, ist es für den Fahrer von besonderem Interesse bei Ausfall eines Antriebsmodus, über die noch mit dem verbliebenen intakten Antriebsmodus zurücklegbare Strecke informiert zu werden. Dies ist vor allem dann interessant, wenn der Antriebsmodus, der normalerweise für die größere Reichweite ausgelegt ist, ausfällt.Since the drive modes of a vehicle often have very different ranges, it is of particular interest to the driver in case of failure of a drive mode to be informed about the still traceable with the remaining intact drive mode route. This is particularly interesting when the drive mode, which is usually designed for the greater range, fails.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigenThe measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements in the independent
Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Claim specified device possible.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke in Abhängigkeit der Erfassung einer noch vorhandenen Energie erfolgt, mit der der mindestens eine verfügbareIn an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the determination of the still traversable distance in dependence of the detection of a still existing energy takes place, with which the at least one available
Antriebsmodus genutzt werden kann. Die Angabe der noch zurücklegbaren Wegstrecke kann wesentlich genauer erfolgen, wenn für die Berechnung der verbleibende Energieinhalt in einem Energiespeicher, insbesondere Kraftstofftank oder Batteriespeicher, berücksichtigt wird.Drive mode can be used. The specification of the still legible distance can be done much more accurately, if for the calculation of the remaining energy content in an energy storage, in particular fuel tank or battery storage, is taken into account.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Antriebsmodi des Fahrzeuges durch den Betrieb mit wenigstens zwei der Kraftstoffe und/oder Energieformen - gasförmiger, flüssiger und/oder fester Kraftstoff - mechanische und/oder elektrische Energie repräsentiert werden. Immer wieder wurden in den letzten hundert Jahren unterschiedliche Energieträger und Antriebsarten für Fahrzeuge untersucht und entsprechende Fahrzeuge gebaut. Dabei kamen sowohl unterschiedliche gasförmige (z.B.: Erdgas, Wasserstoff), flüssige (z.B.: Benzin, (Bio)-Diesel, (Bio)- Ethanol, Pflanzenöl) und feste Kraftstoffe (z.B.: Kohle, Holz) zum Einsatz.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the at least two drive modes of the vehicle are represented by operation with at least two of the fuels and / or energy forms - gaseous, liquid and / or solid fuel - mechanical and / or electrical energy. Over the last hundred years, different energy sources and drive types for vehicles have been repeatedly investigated and corresponding vehicles built. Both different gaseous (eg. Natural gas, hydrogen), liquid (for example: gasoline, (bio) diesel, (bio) - ethanol, vegetable oil) and solid fuels (for example: coal, wood) were used.
Fahrzeuge, die abgasfrei betrieben werden sollen, werden häufig elektrisch angetrieben. Zur kurzfristigen Abdeckung von Spitzenlasten in Fahrzeugen wird an Schwungmassenspeichern entwickelt, die beispielsweise die mechanische Energieform als ein Antriebsmodus für ein Fahrzeug repräsentieren, Die genannten Kraftstoffe und/oder die Energie werden jeweils mittels unterschiedlicher Energiequellen zur Verfügung gestellt werden. Dies liegt daran, dass die Speicherung der unterschiedlichen Energieformen unterschiedliche Anforderungen an die Energiespeicher stellt. Die gasförmigen, flüssigen und festen Kraftstoffe werden in Behältern gespeichert und durch Hohlkörper zu denVehicles that are to be operated without emissions are often driven electrically. For short-term coverage of peak loads in vehicles, flywheel mass memories are developed which, for example, represent the mechanical energy form as a drive mode for a vehicle, The fuels mentioned and / or the energy will each be made available by means of different energy sources. This is because the storage of different forms of energy has different requirements for the energy storage. The gaseous, liquid and solid fuels are stored in containers and by hollow body to the
Antriebsmaschinen transportiert. Die elektrische Energie kann in Batterien oder Supercapacitors gespeichert oder mittels Brennstoffzellen direkt zur Verfügung gestellt und mittels Stromleitern dem elektrischen Antrieb zugeführt werden. Die mechanische Energie eines Schwungmassenspeichers ist in dem mechanischen Schwungmassensystem enthalten und kann mittels einer Kupplung auf weitere mechanische Systeme, zum Beispiel einen Fahrzeugantriebsstrang, übertragen werden. Je nach Einsatzgebiet, Umwelt- und Umfeldbedingungen kann die optimale Kombination von Antriebsmodi eingesetzt werden.Transported drive machines. The electrical energy can be stored in batteries or supercapacitors or made available directly by means of fuel cells and fed by electric conductors to the electric drive. The mechanical energy of a flywheel mass accumulator is contained in the mechanical flywheel mass system and can be transmitted by means of a clutch to other mechanical systems, for example a vehicle drive train. Depending on the application, environmental and environmental conditions, the optimal combination of drive modes can be used.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die noch zurücklegbare Strecke und/oder die noch zu erreichenden Zielorte auf Grundlage der noch vorhandenen Energie, mit dem der mindestens eine verfügbare Antriebsmodus genutzt werden kann, insbesondere unter Berücksichtigung weiterer Einflussgrößen, berechnet wird. Je begrenzter die noch zurücklegbare Strecke ist, desto geringer ist auch die Auswahl an erreichbaren Zielorten. Umso wichtiger ist die Güte der Information, da alternative Wege nicht mehr zurückgelegt werden können. Um die Güte der Information zu erhöhen bietet es sich an, Fahrzeugdaten (z.B. Temperatur, Spannung und Batterieladezustand des Antriebsystems) , Fahrereinfluss (Pedalstellung, Fahrverhalten der letzten Zeit, Auswertung derIn a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the distance still to be covered and / or the destinations still to be reached are calculated on the basis of the remaining energy with which the at least one available drive mode can be used, in particular taking into account further influencing variables. The more limited the distance that can still be covered, the lower the range of accessible destinations. All the more important is the quality of the information, since alternative routes can not be covered anymore. In order to increase the quality of the information, it is useful to have vehicle data (for example, temperature, voltage and battery state of charge of the drive system), driver influence (pedal position, driving behavior of the last time, evaluation of the
Navigationsdaten), Umgebungsbedingungen (Temperatur, Topologie der Umgebung, Navigationsdaten), Fahrzeugeinflussparameter (Beladungszustand) und zugeschaltete Aggregate (Komfortverbraucher, Nebenaggregate) zu berücksichtigen.Navigation data), ambient conditions (temperature, topology of the environment, navigation data), vehicle influence parameters (load condition) and connected units (comfort consumers, ancillary units).
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der noch verfügbare Antriebsmodus der Betrieb mittels elektrischer Energie ist, insbesondere mittels einer Elektromaschine, und für die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte ein Ladezustand der Energiequelle, insbesondere der Ladezustand eines Batteriespeichers, berücksichtigt wird. Dies ist eine vorteilhafte Ausgestaltung für ein Hybridfahrzeug.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the still available drive mode is the operation by means of electrical energy, in particular by means of an electric machine, and for the determination of the still legible distance and / or still achievable destinations a state of charge the energy source, in particular the state of charge of a battery storage, is taken into account. This is an advantageous embodiment for a hybrid vehicle.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die ermittelten Informationen an einen Fahrer des Fahrzeugs mittels eines Navigationsgerätes übertragen werden. Bei dieser Ausführung kann bereits das im Fahrzeug vorhandene Navigationsgerät für die akustische, visuelle und oder haptische Übertragung der Informationen genutzt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the determined information is transmitted to a driver of the vehicle by means of a navigation device. In this embodiment, already existing in the vehicle navigation device for the acoustic, visual and / or haptic transmission of the information can be used.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zielorte von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgebbar oder bereits über elektronische Landkarten vorhanden sind, wobei insbesondere Werkstätten, Parkplätze und nächste Ausfahrten von Schnellstraßen die Zielorte repräsentieren. Wenn der Fahrer selbst seine Werkstatt-Zielorte in die Karte einträgt, kann bei NichtVerfügbarkeit geprüft werden, welche der Werkstätten noch erreichbar ist. Ansonsten können dem Fahrer verfügbare alternative Werkstätten, Parkplätze und Ausfahrten angezeigt werden, die in den elektronischen Karten gespeichert sind.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the destinations are provided by a driver of the vehicle or already available via electronic maps, in particular workshops, parking lots and nearest exits of expressways representing the destinations. If the driver himself enters his workshop destinations in the map, can be checked in case of unavailability, which of the workshops is still available. Otherwise, alternative workshops, parking lots and exits available to the driver can be displayed, which are stored in the electronic maps.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fahrer des Fahrzeugs in Reaktion auf eine erkannte NichtVerfügbarkeit wenigstens eines Antriebsmodus zusätzlich unterstützt wird, insbesondere durch Anweisungen bzgl. der Fahrdynamik und/oder der Wahl der Fahrstrecke, damit die erreichbaren Zielorte noch zuverlässig mit der, für den wenigstens einen verbleibenden Antriebsmodus verfügbaren restlichen Energie, erreicht werden können. Bei Ausfall eines Antriebsmodus kann es zur Erreichung der Zielorte notwendig sein, das Fahrzeug mit möglichst wenig Energieverbrauch zu betreiben. Hierzu kann eine Steuerelektronik die Fahrdynamik des Fahrzeuges erfassen, den Fahrer darüber informieren und oder zu einer idealeren Fahrweise anleiten. Dies kann z.B. so geschehen, dass dem Fahrer mitgeteilt wird, dass Fahrpedal stärker oder weniger stark zu drücken, um starke Beschleunigungen mit entsprechend hohem Energieverbrauch zu vermeiden. Eine andere Möglichkeit ist z.B. eine Anzeige, die darauf hinweist, dass ein Gangwechsel möglich ist, mit dem der durchschnittliche Energieverbrauch reduziert werden kann.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that a driver of the vehicle is additionally supported in response to a detected unavailability of at least one drive mode, in particular by instructions regarding the driving dynamics and / or the choice of the route, so that the achievable destinations still reliable with the remaining energy available for the at least one remaining drive mode. In case of failure of a drive mode, it may be necessary to reach the destinations to operate the vehicle with the least possible energy consumption. For this purpose, an electronic control system can capture the driving dynamics of the vehicle, inform the driver and or lead to a more ideal driving style. This can be done, for example, in such a way that the driver is informed that the accelerator pedal is pressed more or less strongly in order to avoid strong accelerations with correspondingly high energy consumption. Another possibility is, for example, an ad that indicates that a Gear change is possible with which the average energy consumption can be reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbareIn a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the determination of the still legible distance and / or still achievable
Zielorte kontinuierlich wiederholt und neu berechnet wird, so dass ein Fahrer des Fahrzeugs stets aktuell informiert ist. Initial kann das erfindungsgemäße Verfahren nach Erkennung der NichtVerfügbarkeit eines Antriebaggregates durchgeführt werden. Da sich die Situation, in der sich das Fahrzeug befindet, unentwegt ändert, ändern sich auch die errechnete noch zurücklegbarenDestinations continuously repeated and recalculated, so that a driver of the vehicle is always up to date. Initially, the method according to the invention can be carried out after recognition of the unavailability of a drive unit. Since the situation in which the vehicle is constantly changing, also the calculated still zurücklegbaren change
Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft das Verfahren regelmäßig zu wiederholen. Durch Wiederholung der Verfahrensschritte wird ein iterativer Regelkreis geschaffen.Distance and / or destinations still available. For this reason, it is advantageous to repeat the process regularly. By repeating the process steps, an iterative control loop is created.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zweiFigure 1 is a device for determining the distance still travels and / or still achievable destinations in vehicles with at least two
Antriebsmodi.Drive modes.
Figur 2 ein Verfahren zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zweiFIG. 2 shows a method for determining the still traversable distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two
Antriebsmodi.Drive modes.
Ausführungsformen der Erfindung:Embodiments of the invention:
In der Figur 1 ist eine Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zwei Antriebsmodi gezeigt. An den Antriebsstrang (106) sind zweiFIG. 1 shows a device for determining the distance that can still be covered and / or destinations that can still be reached in vehicles with at least two drive modes. To the drive train (106) are two
Antriebsmaschinen, eine Verbrennungskraftmaschine (102) mit einem Kraftstofftank (103) und eine elektrische Maschine (104) mit einem Batteriespeicher (105), angeflanscht. Je eine Antriebsmaschine zusammen mit ihren jeweiligen Energiespeichern repräsentieren je einen Antriebsmodus. Ein Steuergerät (101) überwacht die beiden Antriebsmodi auf ihre Verfügbarkeit und den Füllstand bzw. Ladezustand der dazugehörenden Energiespeicher. Die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte wird ebenfalls von dem Steuergerät (101) ausgeführt.Driving machines, an internal combustion engine (102) with a fuel tank (103) and an electrical machine (104) with a battery storage (105), flanged. Depending on a drive machine together with their respective energy storage devices each represent a drive mode. One Control unit (101) monitors the two drive modes for their availability and the level or state of charge of the associated energy storage. The determination of the still legible distance and / or still achievable destinations is also carried out by the control unit (101).
In der Figur 2 ist ein Verfahren zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zwei Antriebsmodi gezeigt. Im ersten Verfahrensschritt (201) wird erkannt, dass ein Antriebsmodus nicht mehr verfügbar ist. Dies kann daran liegen, dass die Ankupplung an den Antriebsstrang nicht möglich ist, dass ein Antriebsaggregat ausgefallen ist, dass der Kraftstoff für einen Antriebsmodus nicht mehr zur Verfügung steht oder dass ein anderer Zustand eingetreten ist, der die Nutzung eines Antriebsmodus unmöglich macht. Im zweiten Verfahrensschritt (202) wird erfasst, welche Menge an Energie noch vorhanden ist, mit der der mindestens eine verfügbare Antriebsmodus genutzt werden kann. Hierfür sind entsprechendeFIG. 2 shows a method for determining the still traversable distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two drive modes. In the first method step (201) it is detected that a drive mode is no longer available. This may be because coupling to the powertrain is not possible, that a prime mover has failed, that the fuel is no longer available for a drive mode, or that another condition has occurred that makes it impossible to use a drive mode. In the second method step (202), it is detected what amount of energy is still available with which the at least one available drive mode can be used. For this are appropriate
Sensoren für den je nach Energieform unterschiedlich ausgestalteten Energiespeicher vorgesehen, z.B. Füllstandssensoren für Kraftstoffbehälter, Einrichtungen zum Messen von Strom und Spannung und Impedanzen bei elektrischen Energiespeichern oder Drehzahlmessern bei Schwungmassenspeichern. Im dritten Verfahrenschritt (203) werden die noch zurücklegbare Wegstrecke und/oder die noch erreichbaren Zielorte mit dem noch verbleibenden wenigstens einen Antriebsmodus ermittelt. Diese Ermittlung berücksichtigt, dass ein Antriebsmodus ausgefallen ist. Relevant ist somit nur noch die zurücklegbare Strecke, die mit dem/den verbleibenden Antriebsmodus/- modi zurückgelegt werden kann. Entsprechend reduzieren sich auch die zu erreichenden Zielorte auf diejenigen, die mit dem/den verbleibenden Antriebsmodus/-modi erreicht werden können. Wie oben erwähnt, ist die Güte der ermittelten zurücklegbaren Wegstrecke und oder Zielorte entscheidend davon abhängig, welche und wie viele zusätzlichen Informationen für die Berechnung verwendet werden.Sensors are provided for the differently designed depending on the form of energy energy storage, e.g. Fuel tank level sensors, devices for measuring current and voltage, and impedances for electrical energy storage devices or tachometers for flywheel mass accumulators. In the third method step (203), the still traversable distance and / or the still achievable destinations are determined with the remaining at least one drive mode. This determination takes into account that a drive mode has failed. Thus, only the legible distance that can be traveled with the remaining drive mode (s) is relevant. Accordingly, the destinations to be reached also reduce to those that can be achieved with the remaining drive mode (s). As mentioned above, the quality of the determined traversable distance and or destinations is critically dependent on which and how much additional information is used for the calculation.
Die genannten Schritte können zyklisch wiederholt und abgearbeitet werden. The steps mentioned can be cyclically repeated and processed.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zwei Antriebsmodi, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: a. Erkennung, dass wenigstens ein Antriebsmodus nicht mehr verfügbar ist (201) b. In Reaktion auf eine erkannte NichtVerfügbarkeit wenigstens eines Antriebsmodus, Ermittlung der noch mit wenigstens einem der verfügbaren Antriebsmodi zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte (203)1. A method for determining the still legible distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two drive modes, characterized by the method steps: a. Detecting that at least one drive mode is no longer available (201) b. In response to a detected unavailability of at least one drive mode, determination of the still traversable with at least one of the available drive modes distance and / or still reachable destinations (203)
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der noch mit wenigstens einem der verfügbaren Antriebsmodi zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte abhängig von der Erfassung (202) mindestens einer noch vorhandenen Energie ist, mit dem der mindestens eine verfügbare Antriebsmodus genutzt werden kann.2. The method according to claim 1, characterized in that the determination of still traversable with at least one of the available drive modes distance and / or still achievable destinations depending on the detection (202) of at least one remaining energy, with which the at least one available drive mode can be used.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Antriebsmodi des Fahrzeuges durch den Betrieb mit wenigstens zwei der Kraftstoffe und/oder Energieformen - gasförmiger, flüssiger und/oder fester Kraftstoff3. The method according to claim 1, characterized in that the at least two drive modes of the vehicle by the operation of at least two of the fuels and / or forms of energy - gaseous, liquid and / or solid fuel
- mechanische und/oder elektrische Energie repräsentiert werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Kraftstoffe und/oder die Energie mittels unterschiedlicher Energiequellen zur Verfügung gestellt werden, wobei die Energiequellen insbesondere durch Kraftstofftanks, Batteriespeicher, Brennstoffzellen, Supercapacitors und/oder Schwungmasssen repräsentiert werden. mechanical and / or electrical energy are represented, it being provided in particular that the fuels and / or the energy are made available by means of different energy sources, wherein the energy sources are represented in particular by fuel tanks, battery storage, fuel cells, supercapacitors and / or flywheels.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die noch zurücklegbare Strecke und/oder die noch zu erreichenden Zielorte auf Grundlage der noch vorhandenen Energie, mit dem der mindestens eine verfügbare Antriebsmodus genutzt werden kann, insbesondere unter Berücksichtigung weiterer Einflussgrößen, berechnet wird4. The method according to claim 1, characterized in that the still traversable route and / or the destinations still to be reached based on the remaining energy with which the at least one available drive mode can be used, in particular taking into account further influencing factors, is calculated
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der noch verfügbare Antriebsmodus der Betrieb mittels elektrischer Energie, insbesondere mittels einer Elektromaschine, ist, und für die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte ein Ladezustand der Energiequelle, insbesondere der Ladezustand eines Batteriespeichers, berücksichtigt wird.5. The method according to claim 2, characterized in that the still available drive mode is the operation by means of electrical energy, in particular by means of an electric machine, and for the determination of the still traversable distance and / or still achievable destinations a state of charge of the energy source, in particular the state of charge a battery storage is taken into account.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Informationen an einen Fahrer des Fahrzeugs mittels eines6. The method according to claim 1, characterized in that the determined information to a driver of the vehicle by means of a
Navigationsgerätes übertragen werdenNavigation device are transmitted
7. Verfahren nach wenigstens einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielorte von einem Fahrer des Fahrzeugs vorgebbar oder bereits über elektronische Landkarten vorhanden sind, wobei insbesondere Werkstätten, Parkplätze und nächste Ausfahrten von Schnellstraßen die Zielorte repräsentieren7. The method according to at least one of the above claims, characterized in that the destinations by a driver of the vehicle predetermined or already exist on electronic maps, in particular workshops, parking lots and next exits of expressways represent the destinations
8. Verfahren nach wenigstens einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrer des Fahrzeugs in Reaktion auf eine erkannte NichtVerfügbarkeit wenigstens eines Antriebsmodus zusätzlich unterstützt wird, insbesondere durch Anweisungen bzgl. der Fahrdynamik und/oder der Wahl der Fahrstrecke, damit die erreichbaren Zielorte noch zuverlässig mit der, für den wenigstens einen verbleibenden Antriebsmodus, verfügbaren restlichen Energie erreicht werden können. 8. The method according to at least one of the above claims, characterized in that a driver of the vehicle is additionally supported in response to a detected unavailability of at least one drive mode, in particular by instructions relating to the driving dynamics and / or the choice of the route, thus the achievable destinations still reliably with the, for the at least one remaining drive mode, available residual energy can be achieved.
9. Verfahren nach wenigstens einem der oberen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte kontinuierlich wiederholt und neu berechnet wird, so dass ein Fahrer des Fahrzeugs stets aktuell informiert ist.9. The method according to at least one of the above claims, characterized in that the determination of the still traversable distance and / or still achievable destinations is continuously repeated and recalculated so that a driver of the vehicle is always up to date.
10. Vorrichtung zur Ermittlung der noch zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte bei Fahrzeugen mit wenigstens zwei Antriebsmodi (102, 103, 104, 105), gekennzeichnet dadurch, dass Mittel (101) vorgesehen sind, die die NichtVerfügbarkeit wenigstens eines Antriebsmodus erfassen und weitere Mittel (101) vorgesehen sind, die die noch mit wenigstens einem der verfügbaren Antriebsmodi zurücklegbaren Wegstrecke und/oder noch erreichbare Zielorte ermittelt, wobei hierzu insbesondere Mittel vorgesehen (101) sind, die die noch vorhandene Energie (103, 105) ermitteln können, die mit dem wenigstens einen Antriebsmodus genutzt werden kann. 10. Device for determining the still traversable distance and / or still achievable destinations in vehicles with at least two drive modes (102, 103, 104, 105), characterized in that means (101) are provided which detect the unavailability of at least one drive mode and further means (101) are provided which determine the distance still traveled by at least one of the available drive modes and / or still reachable destinations, in which case means are provided (101) which can determine the remaining energy (103, 105), which can be used with the at least one drive mode.
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