WO2011131458A1 - Start-stopp-system für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2011131458A1
WO2011131458A1 PCT/EP2011/054837 EP2011054837W WO2011131458A1 WO 2011131458 A1 WO2011131458 A1 WO 2011131458A1 EP 2011054837 W EP2011054837 W EP 2011054837W WO 2011131458 A1 WO2011131458 A1 WO 2011131458A1
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motor vehicle
motor
engine
shutdown
stop system
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PCT/EP2011/054837
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Inventor
Stefan Rychlak
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • F02N11/0837—Environmental conditions thereof, e.g. traffic, weather or road conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/10—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to driver demands or status
    • F02N2200/102—Brake pedal position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/12—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02N2200/123—Information about vehicle position, e.g. from navigation systems or GPS signals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a start-stop system for a motor vehicle and a method for operating a motor vehicle in a start-stop operation.
  • So-called navigation systems are designed to calculate a route to a desired destination after a corresponding destination input. This navigation information about roads and turn-off points are transmitted to the driver.
  • start-stop systems which are also referred to as start-stop automatic. These systems are used to automatically shut off the engine of a motor vehicle, which can reduce fuel consumption and exhaust emissions. The switching off of the engine usually takes place after a standstill of the motor vehicle.
  • a start-stop system for a motor vehicle is known from EP 1 077 328 B1, in which additionally a navigation system is used in order to make the switching off of the engine dependent on a determined position of the motor vehicle and traffic information.
  • the position and traffic information serve to determine whether the motor vehicle is on a clogged road.
  • the shutdown of the engine is to be suppressed at a standstill of the motor vehicle in order to unload the Fahr- battery due to a repeated shutdown and restarting the engine to avoid.
  • the object of the invention is to provide an improved start-stop system for a motor vehicle and an improved method for operating a motor vehicle in a start-stop operation, with the help of which in particular the fuel consumption and exhaust emissions can be further reduced.
  • a start-stop system for a motor vehicle has a device for determining a location area for the motor vehicle, for which a possible switching off of an engine of the motor vehicle is predetermined. Furthermore, the start-stop system has a control device for switching off the engine of the motor vehicle on the basis of the determined location area.
  • control device is designed to switch off the engine of the motor vehicle when the motor vehicle is moving.
  • the means for determining the location area is designed to determine the location area for the motor vehicle by determining a location of the motor vehicle on a road.
  • the device for determining the occupancy area may be, in particular, a navigation system or a component of such a system.
  • the start-stop system further comprises a sensor for detecting an actuation of a brake pedal of the motor vehicle.
  • the control device is also designed to additionally carry out the switching off of the motor on the basis of an actuation of the brake pedal detected by the sensor.
  • the shutdown of the engine can be effected by a driver in a relatively simple manner.
  • a shutdown of the engine by the control device can be additionally made dependent on the fact that a (detected by a further sensor) clutch pedal of the motor vehicle has passed upon actuation of the brake pedal.
  • control device is designed to enable a possible shutdown of the motor of the motor vehicle, wherein a shutdown of the motor of the motor vehicle is suppressed without a release. In this way it can be prevented, for example, that a
  • the control device is designed to enable a possible switching off of the motor of the motor vehicle before a possible stopping of the motor vehicle in the occupied area.
  • a residence area for which a possible engine shutdown is provided for example, an area at or before an intersection, traffic lights crossing or a railroad crossing comes into consideration.
  • the start-stop system further comprises means for optically indicating the release of the possible shutdown of the engine of the motor vehicle. Additionally or alternatively, the start-stop system may also include means for audibly indicating the release of the possible shutdown of the engine of the motor vehicle. In this way, the driver of the motor vehicle can be informed that a possible shutdown of the engine is available, which can be achieved in particular that the driver causes the engine shutdown as early as possible (for example by pressing the brake pedal).
  • a method for operating a motor vehicle in a start-stop mode is also proposed. The method comprises determining a location area for the motor vehicle, for which a possible switching off of an engine of the motor vehicle is predetermined. Furthermore, the method comprises switching off the engine of the motor vehicle on the
  • the method is characterized in that the motor of the motor vehicle is switched off when the motor vehicle is moving. This can - in contrast to an engine shutdown until the vehicle is stationary - additional fuel savings and emission reduction can be achieved.
  • Figure 1 is a schematic block diagram of a start-stop system for a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a start-stop system 100 for a motor vehicle 200 (see FIG. 2).
  • the start-stop system 100 comprises a device 160 for controlling an automatic shutdown and restart of an engine 190 of the motor vehicle 200, which is referred to below as a control device 160.
  • the engine 190 of the motor vehicle 200 is an internal combustion engine, for example a gasoline engine or a diesel engine.
  • the controller 160 is connected to other devices of the start-stop system 100 and formed for receiving or output of input and output signals, as indicated by arrows.
  • These devices include an accelerator pedal sensor 165, a brake pedal sensor 170, and a clutch pedal sensor 175 (in the case of a manual transmission). Via the sensors 165, 170, 175, the controller 160 may actuate an accelerator pedal, a brake pedal, and a clutch pedal by a driver of the vehicle Motor vehicle 200 detect. On the basis of this
  • the controller 160 may cause a shutdown and restart of the motor 190, as described in more detail below.
  • a shutdown of the engine 190 is additionally made dependent on the determination of a (current) location of the motor vehicle 200 on a road in the start-stop system 100.
  • the start-stop system 100 additionally comprises a navigation system 105 or is connected to such a system 105.
  • the navigation system 105 has a device 110 for performing a vehicle navigation, which is referred to below as an evaluation device 110.
  • the evaluation device 1 10 is connected both to the control device 160 used for the engine shutdown and to other devices of the navigation system 105, as well as to receive or output of input and output signals, as indicated by arrows.
  • a receiver 1 15 for receiving a location signal, such as a GPS signal (Global Positioning System), based on which the current geographical position of the motor vehicle 200 can be determined.
  • a device 120 for providing a digital map.
  • the device 120 may be, for example, a memory device in which the digital map is stored. It is also possible to provide the device 120 as a reading device into which a storage medium such as a memory card or a memory stick with card information can be inserted.
  • the map information here also includes information on possible areas of residence for the motor vehicle 200, for which a possible shutdown of the engine 190 is provided in a start-stop operation.
  • the navigation system 105 comprises a device 125 for determining a vehicle speed (tachometer) or a traveled distance (odometer), and a rotation rate sensor 130 for determining a rate of rotation of the motor vehicle 200.
  • the rate of rotation sensor 130 can also be a component for a vehicle dynamics control such as ESP (Electronic Stability Program).
  • an optical display device 145 for example in the form of a display, and a loudspeaker device 150.
  • the loudspeaker device 150 can be part of a music system of the motor vehicle 200.
  • the evaluation device 110 can determine the current location of the motor vehicle 200 on a road and make a vehicle navigation.
  • the driver of the motor vehicle 200 corresponding navigation information, in particular to roads and turn-off points, visually and acoustically on the devices 145, 150 play.
  • the evaluation device 110 can determine the location of the motor vehicle 200. In this case, the evaluation device 1 10 of the outputs of the speedometer /
  • the display device 145 is designed as a touch-sensitive display, so that the evaluation device 1 10 the navigation destination can be transmitted, as indicated in Figure 1 by the double arrow.
  • the navigation system 105 may also include other devices connected to the evaluation device 110, such as control buttons and / or a microphone to allow the specification of a navigation target (not shown).
  • the navigation system 105 is used in the start-stop system 100 to determine (upcoming) stay areas of the motor vehicle 200, for which a possible shutdown of the engine 190 is available.
  • These location areas which are included in the card information of the device 120 as described above, are in particular (possible) stopping points or stopping areas of the motor vehicle 200 or areas in which rolling of the motor vehicle 200 is meaningful and traffic-technically possible. Examples include stops at or in front of intersections, traffic lights and level crossings. In addition, other areas or stopping areas, for example slopes, come into consideration.
  • Control means 160 on the basis of such determined by means of the navigation system 105 location area performed. It is also planned that the engine shutdown occurs with the (still) moving vehicle 200, thereby favoring the start-stop system 100 to achieve low fuel consumption and low exhaust emissions.
  • the evaluation device 1 10 of the navigation system 105 is connected to the control device 160 to the control device 160 based on the determined via the devices 1 15, 120, 125, 130 residence and movement information of the motor vehicle 200 on a road a corresponding information or to provide a signal indicating (s) an imminent arrival or passage of a residence area predetermined for engine shutdown.
  • the information transmission takes place here regardless of whether the evaluation device 1 10 carries out a vehicle navigation or whether the evaluation device 1 10 has been transmitted a corresponding target or not.
  • the controller 160 may enable a possible shutdown of the engine 190 of the motor vehicle 200.
  • the release takes place when the motor vehicle 200 is moving, ie (still) before (possibly) stopping the motor vehicle 200 in (or before) the residence area.
  • the controller 160 may initiate a shutdown of the engine 190, thereby rolling the motor vehicle 200 with the engine 190 off.
  • the normal braking operation of the motor vehicle 200 can be initiated via the brake system until the motor vehicle 200 comes to a standstill.
  • the driver can, for example, actuate the clutch pedal or alternatively actuate the accelerator pedal with the clutch pedal depressed, which the control device 160 can detect via the sensors 165, 175.
  • the control unit is The device 160 is further configured to suppress a shutdown of the motor 190 without a release or without a transmission of a corresponding "enable signal" by the evaluation device 110. This means that the control device 160, despite the driver depressing the clutch pedal and the brake pedal does not cause engine shutdown with moving vehicle 200.
  • the evaluation device 1 10 of the control device 160 can send another relevant signal or further information. Based thereon, the controller 160 may reset a (previously activated) enable so that an automatic shutdown of the engine 190 of the motor vehicle 200 is again suppressed.
  • FIG. 2 shows a top view of a traffic situation at a traffic light intersection 210, wherein the representation of traffic lights has been dispensed with.
  • a section in front of the actual intersection 210 or a stop line 21 1 indicated in FIG. 2 in this case represents a residence area in which the vehicle is brought to a standstill in the event of a red traffic light and for which a (possible) engine shutdown is therefore possible ,
  • This area of residence can be identified by the navigation system 105 or by the evaluation device 110 before being passed through and can be displayed to the control device 160 well in advance, whereby the control device 160 enables the shutdown of the motor 190 of the motor vehicle 200.
  • the driver may initiate (enabled) engine shutdown by depressing the clutch pedal and depressing the brake pedal (sensed via the sensors 170, 175).
  • the brake pedal can be easily tapped, so that no braking takes place yet.
  • the controller 160 may effect the engine shutdown such that the motor vehicle 200 is placed in a "roll mode" with the engine 190 off.
  • normal braking may be initiated until the motor vehicle 200, as shown in FIG comes to a halt directly in front of the stop line 21 1 of the intersection 210. Since the engine is not only at standstill of the motor vehicle 200, but also on a Going taxiway 220 is turned off, an additional fuel saving or emission reduction is achieved.
  • the engine 190 can be restarted, for example, by pressing the clutch pedal and the accelerator pedal (detected by the sensors 165, 175), so that the driver can continue driving with the motor vehicle 200.
  • a restart of the motor 190 of the motor vehicle 200 can also be made in the event that the motor vehicle 200 does not come to a standstill. With regard to the traffic situation illustrated in FIG. 2, this is the case, for example, when the traffic light switches back to green before the motor vehicle 200 stops. Again, the driver of the motor vehicle 200 in a corresponding manner by pressing the clutch pedal and pressing the accelerator pedal, a restart of the motor 190 by the controller 160 cause.
  • the release by the control device 160 can also be made dependent on other parameters or boundary conditions.
  • the start-stop system 100 can have one or more further devices 180, which are connected to the control device 160 and can send the control device 160 corresponding signals or information.
  • a device 180 can also be a tachometer (for example, the device 125) in order to release a shutdown of the motor 190 only when it falls below a predetermined limit speed.
  • a device 180 may be provided to detect, for example, the position of a gear selector lever and thus the selected gear of the vehicle transmission.
  • the start-stop system 100 explained with reference to the figures and the method for carrying out a start-stop operation of a motor vehicle 200 represent preferred or exemplary embodiments of the invention.
  • further embodiments are conceivable which show further modifications or combinations of features may include.
  • embodiments of a start-stop system are conceivable in which other, or more or fewer components or devices compared to the start-stop system 100 of Figure 1 are used.
  • a (possible) engine shutdown by the control device 160 can also be enabled in principle a corresponding of the evaluation device 1 10 (or the devices 180) remote "suppression signal" are disabled.
  • Another contemplated variant relates to the case in which the motor vehicle in question, in which a start-stop system is used, instead of a manual transmission has an automatic transmission, i. that no clutch and consequently no clutch pedal sensor 175 is used.
  • a (enabled) shutdown of the engine only on the basis of (light) operation of a brake pedal, and a restart of the engine only by (light) pressing an accelerator pedal done.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Start-Stopp-System (100) für ein Kraftfahrzeug (200). Das Start-Stopp-System (100) weist eine Einrichtung (110, 115, 120, 125, 130) zum Ermitteln eines Aufenthaltsbereichs für das Kraftfahrzeug (200) auf, für welchen ein mögliches Abschalten eines Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) vorgegeben ist. Weiter vorgesehen ist eine Steuereinrichtung (160) zum Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) auf der Grundlage des ermittelten Aufenthaltsbereichs. Die Steuereinrichtung (160) ist ausgebildet, den Motor (190) des Kraftfahrzeugs (200) bei sich bewegendem Kraftfahrzeug (200) abzuschalten. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (200) in einem Start-Stopp-Betrieb.

Description

Beschreibung
Titel
Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem Start-Stopp- Betrieb.
Stand der Technik
Zur Unterstützung der Fahrer von Kraftfahrzeugen werden Assistenzsysteme eingesetzt, welche in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt sind. Sogenannte Navigationssysteme sind dazu ausgebildet, eine Route zu einem gewünschten Zielort nach einer entsprechenden Zieleingabe zu berechnen. Hierbei werden Navigationsinformationen zu Straßen und Abbiegepunkten an den Fahrzeugführer übermittelt.
Weiter bekannt ist der Einsatz von sogenannten Start-Stopp-Systemen, welche auch als Start-Stopp-Automatik bezeichnet werden. Diese Systeme werden dazu eingesetzt, den Motor eines Kraftfahrzeugs automatisch abzuschalten, wodurch sich der Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen reduzieren lassen. Das Abschalten des Motors erfolgt üblicherweise nach einem Stillstand des Kraftfahrzeugs.
Aus der EP 1 077 328 B1 ist ein Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem zusätzlich ein Navigationssystem zum Einsatz kommt, um das Abschalten des Motors von einer ermittelten Position des Kraftfahrzeugs und einer Verkehrsinformation abhängig zu machen. Die Positions- und Verkehrsinformationen dienen der Feststellung, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer verstopften Straße befindet. In einem solchen Fall soll das Abschalten des Motors bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs unterdrückt werden, um ein Entladen der Fahr- zeugbatterie aufgrund eines wiederholten Abschaltens und Wiederstartens des Motors zu vermeiden.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem Start-Stopp-Betrieb anzugeben, mit deren Hilfe sich insbesondere der Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen weiter reduzieren lassen.
Diese Aufgabe wird durch ein Start-Stopp-System gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß wird ein Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Start-Stopp-System weist eine Einrichtung zum Ermitteln eines Aufenthaltsbereichs für das Kraftfahrzeug auf, für welchen ein mögliches Abschalten eines Motors des Kraftfahrzeugs vorgegeben ist. Ferner weist das Start-Stopp- System eine Steuereinrichtung zum Abschalten des Motors des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage des ermittelten Aufenthaltsbereichs auf. Das Start-Stopp-
System zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, den Motor des Kraftfahrzeugs bei sich bewegendem Kraftfahrzeug abzuschalten.
Gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise, den Motor bei bzw. nach einem Stillstand des betreffenden Kraftfahrzeugs abzuschalten, ermöglicht das Abschalten des Motors bei sich (noch) bewegendem Kraftfahrzeug eine zusätzliche Kraftstoffeinsparung und Emissionsreduzierung. Durch das Ermitteln des Aufenthaltsbereichs kann ferner bewirkt werden, dass die Motorabschaltung lediglich an vorgegebenen Stellen erfolgt, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung zum Ermitteln des Aufenthaltsbereichs ausgebildet, den Aufenthaltsbereich für das Kraftfahrzeug durch Bestimmen eines Standorts des Kraftfahrzeugs auf einer Straße zu ermitteln. In dieser Ausführungsform kann es sich bei der Einrichtung zum Ermitteln des Auf- enthaltsbereichs insbesondere um ein Navigationssystem oder einen Bestandteil eines solchen Systems handeln. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Start-Stopp-System weiter einen Sensor zum Erfassen eines Betätigens eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs auf. Auch ist die Steuereinrichtung ausgebildet, das Abschalten des Motors zusätzlich auf der Grundlage eines mit dem Sensor erfassten Betäti- gens des Bremspedals durchzuführen. Hierdurch kann das Abschalten des Motors durch einen Fahrzeugführer auf relativ einfache Weise bewirkt werden. Für den Fall eines Kraftfahrzeugs mit einem manuellen Schaltgetriebe kann ein Abschalten des Motors durch die Steuereinrichtung zusätzlich davon abhängig gemacht werden, dass ein (über einen weiteren Sensor erfasstes) Kupplungspedal des Kraftfahrzeugs beim Betätigen des Bremspedals durchgetreten ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, ein mögliches Abschalten des Motors des Kraftfahrzeugs freizugeben, wobei ein Abschalten des Motors des Kraftfahrzeugs ohne eine Freigabe unter- drückt wird. Auf diese Weise kann zum Beispiel verhindert werden, dass eine
Motorabschaltung trotz eines geringen Ladestands einer Batterie des Kraftfahrzeugs erfolgt, wodurch das Problem vermieden werden kann, dass ein Neustarten des Motors aufgrund des geringen Ladestands nicht mehr möglich ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ausgebildet, ein mögliches Abschalten des Motors des Kraftfahrzeugs vor einem möglichen Anhalten des Kraftfahrzeugs in dem Aufenthaltsbereich freizugeben. Als Aufenthaltsbereich, für welchen eine mögliche Motorabschaltung vorgesehen ist, kommt zum Beispiel ein Bereich an bzw. vor einer Kreuzung, Ampelkreuzung oder einem Bahnübergang in Betracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Start-Stopp-System weiter eine Einrichtung zum optischen Anzeigen der Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors des Kraftfahrzeugs auf. Zusätzlich oder alternativ kann das Start-Stopp-System auch eine Einrichtung zum akustischen Anzeigen der Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors des Kraftfahrzeugs umfassen. Hierdurch kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs informiert werden, dass ein mögliches Abschalten des Motors zur Verfügung steht, wodurch insbesondere erzielt werden kann, dass der Fahrer die Motorabschaltung möglichst früh (zum Beispiel durch Betätigen des Bremspedals) veranlasst. Erfindungsgemäß wird des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem Start-Stopp-Betrieb vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln eines Aufenthaltsbereichs für das Kraftfahrzeug, für welchen ein mögliches Abschalten eines Motors des Kraftfahrzeugs vorgegeben ist. Ferner umfasst das Verfahren ein Abschalten des Motors des Kraftfahrzeugs auf der
Grundlage des ermittelten Aufenthaltsbereichs. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Motor des Kraftfahrzeugs bei sich bewegendem Kraftfahrzeug abgeschaltet wird. Dadurch kann - im Gegensatz zu einer Motorabschaltung erst bei Fahrzeugstillstand - eine zusätzliche Kraftstoffeinsparung und Emissionsreduzierung erzielt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Start-Stopp-Systems für ein Kraftfahrzeug; und
Figur 2 eine Draufsicht auf eine Verkehrssituation zur Erläuterung eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem Start-Stopp-Betrieb. Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Start-Stopp-Systems 100 für ein Kraftfahrzeug 200 (siehe Figur 2). Das Start-Stopp-System 100 umfasst eine Einrichtung 160 zum Steuern eines automatischen Abschaltens und Wiederstartens eines Motors 190 des Kraftfahrzeugs 200, welche im Folgenden als Steuereinrichtung 160 bezeichnet wird. Bei dem Motor 190 des Kraftfahrzeugs 200 handelt es sich um einen Verbrennungsmotor, beispielsweise um einen Ottomotor oder einen Dieselmotor. Neben dem Motor 190 ist die Steuereinrichtung 160 mit weiteren Einrichtungen des Start-Stopp-Systems 100 verbunden und zum Empfang bzw. zur Ausgabe von Eingangs- und Ausgangssignalen ausgebildet, wie anhand von Pfeilen angedeutet ist.
Zu diesen Einrichtungen zählen ein Gaspedalsensor 165, ein Bremspedalsensor 170 sowie (für den Fall eines manuellen Schaltgetriebes ) ein Kupplungspedalsensor 175. Über die Sensoren 165, 170, 175 kann die Steuereinrichtung 160 ein Betätigen eines Gaspedals, eines Bremspedals und eines Kupplungspedals durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 200 erfassen. Auf der Grundlage dieser
Informationen kann die Steuereinrichtung 160 ein Abschalten und Wiederstarten des Motors 190 veranlassen, wie weiter unten näher beschrieben wird. Ein Abschalten des Motors 190 wird bei dem Start-Stopp-System 100 darüber hinaus zusätzlich von der Ermittlung eines (aktuellen) Aufenthaltsorts des Kraftfahrzeugs 200 auf einer Straße abhängig gemacht. Zu diesem Zweck umfasst das Start-Stopp-System 100 zusätzlich ein Navigationssystem 105 bzw. ist mit einem solchen System 105 verbunden.
Das Navigationssystem 105 weist eine Einrichtung 1 10 zum Durchführen einer Fahrzeugnavigation auf, welche im Folgenden als Auswerteeinrichtung 1 10 bezeichnet wird. Die Auswerteeinrichtung 1 10 ist sowohl mit der für die Motorabschaltung eingesetzten Steuereinrichtung 160 als auch mit weiteren Einrichtungen des Navigationssystems 105 verbunden, sowie zum Empfang bzw. zur Ausgabe von Eingangs- und Ausgangssignalen ausgebildet, wie anhand von Pfeilen angedeutet ist.
Eine dieser Einrichtungen des Navigationssystems 105 ist ein Empfänger 1 15 zum Empfangen eines Ortungssignals wie zum Beispiel eines GPS-Signals (Global Positioning System), anhand dessen die aktuelle geographische Position des Kraftfahrzeugs 200 bestimmt werden kann. Weiter vorgesehen ist eine Einrichtung 120 zum Bereitstellen einer digitalen Karte. Die Einrichtung 120 kann zum Beispiel eine Speichereinrichtung sein, in welcher die digitale Karte hinterlegt ist. Möglich ist es auch, die Einrichtung 120 als Leseeinrichtung vorzusehen, in welche ein Speichermedium wie zum Beispiel eine Speicherkarte oder ein Speicherstick mit Karteninformationen eingesetzt werden kann. Die Karteninformationen umfassen hierbei auch Informationen zu möglichen Aufenthaltsbereichen für das Kraftfahrzeug 200, für welche ein mögliches Abschalten des Motors 190 in einem Start-Stopp-Betrieb vorgesehen ist.
Des Weiteren umfasst das Navigationssystem 105 eine Einrichtung 125 zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Tachometer) oder einer zurückgelegten Wegstrecke (Odometer), sowie einen Drehratensensor 130 zum Ermitteln einer Drehrate des Kraftfahrzeugs 200. Der Drehratensensor 130 kann hierbei gleichzeitig auch Komponente für eine Fahrdynamikregelung wie insbesondere ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) sein. Weiter vorgesehen sind eine optische Anzeigeeinrichtung 145, zum Beispiel in Form eines Displays, und eine Lautsprechereinrichtung 150. Die Lautsprechereinrichtung 150 kann hierbei Teil einer Musikanlage des Kraftfahrzeugs 200 sein. Auf der Grundlage eines von dem Empfänger 1 15 empfangenen Ortungssignals und der durch die Einrichtung 120 bereitgestellten Karte kann die Auswerteeinrichtung 1 10 den aktuellen Aufenthaltsort des Kraftfahrzeugs 200 auf einer Straße bestimmen und eine Fahrzeugnavigation vornehmen. Hierbei werden dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 200 entsprechende Navigationsinformationen, insbesondere zu Straßen und Abbiegepunkten, visuell und akustisch über die Einrichtungen 145, 150 wiedergeben. Auch ohne Empfang eines Ortungssignals, beispielsweise bei einer Fahrt durch einen Tunnel oder in einer engen Innenstadt, kann die Auswerteeinrichtung 1 10 den Standort des Kraftfahrzeugs 200 ermit- teln. Hierbei kann sich die Auswerteeinrichtung 1 10 der Ausgaben des Tacho-/
Odometers 125 und des Drehratensensors 130 zusammen mit der von der Einrichtung 120 bereitgestellten digitalen Karte bedienen, um das Durchführen der Fahrzeugnavigation in einem solchen Fall zu überbrücken. Zur Auswahl oder Vorgabe eines Navigationsziels durch den Fahrer ist beispielsweise die Anzeigeeinrichtung 145 als berührungsempfindliches Display ausgebildet, so dass der Auswerteeinrichtung 1 10 das Navigationsziel übermittelt werden kann, wie in Figur 1 anhand des Doppelpfeils angedeutet ist. Alternativ kann das Navigationssystem 105 auch andere mit der Auswerteeinrichtung 1 10 verbundene Einrichtungen wie beispielsweise Bedientasten und/oder ein Mikrofon umfassen, um das Vorgeben eines Navigationszieles zu ermöglichen (nicht dargestellt).
Das Navigationssystem 105 wird bei dem Start-Stopp-System 100 dazu einge- setzt, um (bevorstehende) Aufenthaltsbereiche des Kraftfahrzeugs 200 zu ermitteln, für welche ein mögliches Abschalten des Motors 190 zur Verfügung steht. Bei diesen Aufenthaltsbereichen, welche wie oben beschrieben in den Karteninformationen der Einrichtung 120 enthalten sind, handelt es sich insbesondere um (mögliche) Haltepunkte oder Anhaltebereiche des Kraftfahrzeugs 200 bzw. Be- reiche, bei denen ein Rollen des Kraftfahrzeugs 200 sinnvoll und verkehrstechnisch möglich ist. Beispiele hierfür sind Haltepunkte an bzw. vor Kreuzungen, Ampelkreuzungen und Bahnübergängen. Des Weiteren kommen auch andere Bereiche bzw. Anhaltebereiche, zum Beispiel von Gefällstrecken, in Betracht. Bei dem Start-Stopp-System 100 wird das Abschalten des Motors 190 durch die
Steuereinrichtung 160 auf der Grundlage eines solchen mithilfe des Navigationssystems 105 ermittelten Aufenthaltsbereichs durchgeführt. Auch ist vorgesehen, dass die Motorabschaltung bei sich (noch) bewegendem Krafftfahrzeug 200 erfolgt, wodurch das Start-Stopp-System 100 das Erzielen eines niedrigen Kraftstoffverbrauchs und geringer Abgasemissionen begünstigt. Zu diesem Zweck ist die Auswerteeinrichtung 1 10 des Navigationssystems 105 mit der Steuereinrichtung 160 verbunden, um der Steuereinrichtung 160 anhand der über die Einrichtungen 1 15, 120, 125, 130 ermittelten Aufenthalts- und Bewegungsinformationen des Kraftfahrzeugs 200 auf einer Straße eine entsprechende Information bzw. ein Signal zukommen zu lassen, durch welche(s) ein bevorstehendes Erreichen oder Durchfahren eines für eine Motorabschaltung vorgegebenen Aufenthaltsbereichs angezeigt wird. Die Informationsübermittlung findet hierbei unabhängig davon statt, ob die Auswerteeinrichtung 1 10 eine Fahrzeugnavigation vornimmt bzw. ob der Auswerteeinrichtung 1 10 eine entsprechende Zielvorgabe übermittelt wurde oder nicht. Hierauf basierend kann die Steuereinrichtung 160 ein mögliches Abschalten des Motors 190 des Kraftfahrzeugs 200 freigeben. Die Freigabe erfolgt bei sich bewegendem Kraftfahrzeug 200, also (noch) vor einem (möglichen) Anhalten des Kraftfahrzeugs 200 in (oder vor) dem Aufenthaltsbereich. Durch die Freigabe besteht die Möglichkeit für den Fahrer des Kraftfahrzeugs
200, ein automatisches Abschalten des Motors 190 durch die Steuereinrichtung 160 zu veranlassen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Fahrer das Kupplungspedal durchdrückt sowie das Bremspedal mit einem geringen Druck betätigt, was von der Steuereinrichtung 160 über die Sensoren 170, 175 erfasst wird. Hierauf basierend kann die Steuereinrichtung 160 ein Abschalten des Motors 190 initiieren, wodurch das Kraftfahrzeug 200 mit abgeschaltetem Motor 190 rollt. Bei einem weiteren Durchdrücken des Bremspedals kann der normale Bremsvorgang des Kraftfahrzeugs 200 über dessen Bremsanlage eingeleitet werden, bis das Kraftfahrzeug 200 zum Stillstand kommt. Für ein anschlie- ßendes automatisches Wiederstarten des Motors 190, welches ebenfalls mithilfe der Steuereinrichtung 160 durchgeführt wird, kann der Fahrer zum Beispiel das Kupplungspedal betätigen oder alternativ das Gaspedal bei durchgedrücktem Kupplungspedal betätigen, was die Steuereinrichtung 160 über die Sensoren 165, 175 erfassen kann.
Um zuverlässig zu gewährleisten, dass die Motorabschaltung insbesondere aus Sicherheitsgründen lediglich an vorgegebenen Stellen erfolgt, ist die Steuerein- richtung 160 ferner dazu ausgebildet, ein Abschalten des Motors 190 ohne eine Freigabe bzw. ohne eine Übermittlung eines entsprechenden„Freigabesignals" durch die Auswerteeinrichtung 1 10 zu unterdrücken. Dies bedeutet, dass die Steuereinrichtung 160 trotz eines Betätigens des Kupplungspedals und des Bremspedals durch den Fahrer bei sich bewegendem Kraftfahrzeug 200 keine Motorabschaltung veranlasst.
Nach Verlassen bzw. Durchfahren eines für eine Motorabschaltung vorgesehenen Aufenthaltsbereichs kann die Auswerteeinrichtung 1 10 der Steuereinrichtung 160 ein weiteres diesbezügliches Signal bzw. eine weitere Information zukommen lassen. Hierauf basierend kann die Steuereinrichtung 160 eine (zuvor aktivierte) Freigabe zurücksetzen, so dass eine automatische Abschaltung des Motors 190 des Kraftfahrzeugs 200 wieder unterdrückt ist.
Zur Veranschaulichung eines mit dem Start-Stopp-System 100 durchgeführten Start-Stopp-Betriebs zeigt Figur 2 in der Draufsicht eine Verkehrssituation an einer Ampelkreuzung 210, wobei auf die Darstellung von Ampeln verzichtet wurde. Ein Abschnitt vor der eigentlichen Kreuzung 210 bzw. einer in Figur 2 angedeuteten Haltelinie 21 1 stellt hierbei einen Aufenthaltsbereich dar, in welchem das Fahrzeug für den Fall einer roten Ampel zum Stillstand gebracht wird, und für welchen daher eine (mögliche) Motorabschaltung in Betracht kommt. Dieser Aufenthaltsbereich kann vor einem Durchfahren von dem Navigationssystem 105 bzw. von der Auswerteeinrichtung 1 10 identifiziert und der Steuereinrichtung 160 weit vorher angezeigt werden, wodurch die Steuereinrichtung 160 die Abschaltung des Motors 190 des Kraftfahrzeugs 200 freigibt.
Wenn das Kraftfahrzeug 200 auf die Kreuzung 210 zufährt und die Ampel rot zeigt, so kann der Fahrer durch Durchdrücken des Kupplungspedals und Betätigen des Bremspedals (erfasst über die Sensoren 170, 175) eine (freigegebene) Motorabschaltung veranlassen. Das Bremspedal kann hierbei leicht angetippt werden, so dass noch kein Bremsvorgang stattfindet. Hierauf basierend kann die Steuereinrichtung 160 die Motorabschaltung bewirken, so dass das Kraftfahrzeug 200 in einen„Rollmodus" mit abgeschaltetem Motor 190 versetzt wird. Bei weiterem Durchtreten des Bremspedals kann der normale Bremsvorgang eingeleitet werden, bis das Kraftfahrzeug 200 wie in Figur 2 dargestellt zum Beispiel direkt vor der Haltelinie 21 1 der Kreuzung 210 zum Stehen kommt. Da der Motor nicht nur bei Stillstand des Kraftfahrzeugs 200, sondern auch auf einem vorher- gehenden Rollweg 220 abgeschaltet ist, wird eine zusätzliche Kraftstoffeinsparung bzw. Emissionsreduzierung erzielt. Bei Umschalten der Ampel auf grün kann der Motor 190 wieder gestartet werden, beispielsweise durch Betätigen des Kupplungspedals und des Gaspedals (erfasst über die Sensoren 165, 175), so dass der Fahrer die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 200 fortsetzen kann.
Ein Wiederstarten des Motors 190 des Kraftfahrzeugs 200 kann auch für den Fall erfolgen, dass das Kraftfahrzeug 200 gar nicht zum Stillstand kommt. Im Hinblick auf die in Figur 2 dargestellte Verkehrssituation ist dies beispielsweise der Fall, wenn die Ampel vor einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 200 wieder auf grün schaltet. Auch hierbei kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 200 in entsprechender Weise durch Durchdrücken des Kupplungspedals und Betätigen des Gaspedals ein Wiederstarten des Motors 190 durch die Steuereinrichtung 160 veranlassen.
Neben der oben beschriebenen Freigabe der Motorabschaltung anhand eines über das Navigationssystem 105 ermittelten Aufenthaltsbereichs kann die Freigabe durch die Steuereinrichtung 160 auch von anderen Parametern oder Randbedingungen abhängig gemacht werden. Zu diesem Zweck kann das Start- Stopp-System 100 wie in Figur 1 angedeutet eine oder mehrere weitere Einrichtungen 180 aufweisen, welche mit der Steuereinrichtung 160 verbunden sind und der Steuereinrichtung 160 entsprechende Signale bzw. Informationen zukommen lassen können. In Betracht kommt zum Beispiel eine Einrichtung 180 zum Erfassen eines Ladestands einer Batterie des Kraftfahrzeugs 200, um eine Motorabschaltung bei einem (zu) geringen Ladestand zu unterdrücken. Darüber hinaus kann es sich bei einer Einrichtung 180 auch um einen Tachometer (zum Beispiel um die Einrichtung 125) handeln, um ein Abschalten des Motors 190 erst ab Unterschreiten einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit freizugeben. Auch kann eine Einrichtung 180 dazu vorgesehen sein, um beispielsweise die Stellung eines Gangwählhebels und damit den gewählten Gang des Fahrzeuggetriebes zu erfassen.
Im Hinblick auf das Freigeben der Motorabschaltung besteht ferner die Möglichkeit, den Fahrer diesbezüglich zu informieren. Zu diesem Zweck kann die Freigabe dem Fahrer optisch und/oder akustisch übermittelt werden. Dies kann bei dem Start-Stopp-System 100 von Figur 1 insbesondere über die Anzeigeeinrichtung 145 und/oder die Lautsprechereinrichtung 150 des Navigationssystems 105 erfolgen. Hierdurch lässt sich insbesondere erzielen, dass der Fahrer des Kraft- fahrzeugs 200 die Motorabschaltung möglichst früh (durch Betätigen des Kupplungs- und Bremspedals) veranlasst, wodurch die angestrebte Kraftstoffeinsparung und Emissionsreduzierung weiter begünstigt werden kann.
Das anhand der Figuren erläuterte Start-Stopp-System 100 sowie das Verfahren zum Durchführen eines Start-Stopp-Betriebs eines Kraftfahrzeugs 200 stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Darüber hinaus sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Insbesondere sind Ausgestaltungen eines Start-Stopp-Systems vorstellbar, bei denen andere, oder auch mehr oder weniger Komponenten bzw. Einrichtungen im Vergleich zu dem Start-Stopp-System 100 von Figur 1 zum Einsatz kommen. Auch ist es beispielsweise möglich, die für die Motorabschaltung zuständige Steuereinrichtung 160 und die Auswerteeinrichtung 1 10 des Navigationssystems 105 in Form einer gemeinsamen (integrierten) Steuereinrichtung zu verwirklichen.
Statt der oben beschriebenen Übermittlung eines„Freigabesignals" durch die Auswerteeinrichtung 1 10 an die Steuereinrichtung 160 (und gegebenenfalls der weiteren Einrichtungen 180) kann eine (mögliche) Motorabschaltung durch die Steuereinrichtung 160 auch grundsätzlich freigegeben sein. In dieser Ausgestaltung kann die Freigabe auf der Grundlage eines entsprechenden von der Auswerteeinrichtung 1 10 (bzw. der Einrichtungen 180) abgesetzten„Unterdrückungssignals" deaktiviert werden.
Eine weitere in Betracht kommende Variante bezieht sich auf den Fall, dass das betreffende Kraftfahrzeug, bei welchem ein Start-Stopp-System verwendet wird, statt eines Schaltgetriebes ein Automatikgetriebe aufweist, d.h. dass keine Kupplung und infolgedessen auch kein Kupplungspedalsensor 175 zum Einsatz kommt. Hierbei kann ein (freigegebenes) Abschalten des Motors lediglich auf der Grundlage eines (leichten) Betätigens eines Bremspedals, und ein Wiederstarten des Motors lediglich durch ein (leichtes) Betätigen eines Gaspedals erfolgen.

Claims

Ansprüche:
1 . Start-Stopp-System für ein Kraftfahrzeug (200), aufweisend:
- eine Einrichtung (1 10, 1 15, 120, 125, 130) zum Ermitteln eines Aufent- haltsbereichs für das Kraftfahrzeug (200), für welchen ein mögliches Abschalten eines Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) vorgegeben ist, und
- eine Steuereinrichtung (160) zum Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) auf der Grundlage des ermittelten Aufenthaltsbereichs, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinrichtung (160) ausgebildet ist, den Motor (190) des Kraftfahrzeugs (200) bei sich bewegendem Kraftfahrzeug (200) abzuschalten.
2. Start-Stopp-System nach Anspruch 1 , wobei die Einrichtung (1 10, 1 15, 120, 125, 130) zum Ermitteln des Aufenthaltsbereichs ausgebildet ist, den Aufenthaltsbereich für das Kraftfahrzeug (200) durch Bestimmen eines Standorts des Kraftfahrzeugs (200) auf einer Straße zu ermitteln.
3. Start-Stopp-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend einen Sensor (170) zum Erfassen eines Betätigens eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs (200), wobei die Steuereinrichtung (160) ausgebildet ist, das Abschalten des Motors (190) zusätzlich auf der Grundla- ge eines mit dem Sensor (170) erfassten Betätigens des Bremspedals durchzuführen.
4. Start-Stopp-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (160) ausgebildet ist, ein mögliches Abschalten des Mo- tors (190) des Kraftfahrzeugs (200) freizugeben, wobei ein Abschalten des
Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) ohne eine Freigabe unterdrückt wird. Start-Stopp-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (160) ausgebildet ist, ein mögliches Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) vor einem möglichen Anhalten des Kraftfahrzeugs (200) in dem Aufenthaltsbereich freizugeben.
Start-Stopp-System nach einem der Ansprüche 4 oder 5, weiter aufweisend eine Einrichtung (145) zum optischen Anzeigen der Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200).
Start-Stopp-System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, weiter aufweisend eine Einrichtung (150) zum akustischen Anzeigen der Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200).
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (200) in einem Start-Stopp- Betrieb, umfassend die Verfahrensschritte:
- Ermitteln eines Aufenthaltsbereichs für das Kraftfahrzeug (200), für welchen ein mögliches Abschalten eines Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) vorgegeben ist, und
- Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) auf der Grundlage des ermittelten Aufenthaltsbereichs, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Motor (190) des Kraftfahrzeugs (200) bei sich bewegendem Kraftfahrzeug (200) abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ermitteln des Aufenthaltsbereichs für das Kraftfahrzeug (200) ein Bestimmen eines Standorts des Kraftfahrzeugs (200) auf einer Straße umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Abschalten des Motors (190) zusätzlich auf der Grundlage eines Betätigens eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs (200) erfolgt.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei ein mögliches Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) freigegeben wird, und wobei ein Abschalten des Motors (190) ohne eine Freigabe unterdrückt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , wobei ein mögliches Abschalten des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) vor einem möglichen Anhalten des Kraftfahrzeugs (200) in dem Aufenthaltsbereich freigegeben wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, wobei die Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) optisch angezeigt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, wobei die Freigabe des möglichen Abschaltens des Motors (190) des Kraftfahrzeugs (200) akustisch angezeigt wird.
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