WO2018054460A1 - Verfahren zum betreiben eines von einer brennkraftmaschine angetriebenen fahrzeugs in abhängigkeit von einem abstand zu einem vorausfahrenden fahrzeug - Google Patents

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Matthias Lohmueller
Jan Gerstenberg
Simon Weissenmayer
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Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a vehicle driven by an internal combustion engine, wherein a distance to a preceding vehicle is detected, and a computing unit and a computer program for its implementation.
  • the invention provides that while driving the distance to the vehicle in front, in particular continuously, is determined, for example by means of Radar, optically (eg camera) or acoustically (eg ultrasound), so that a future acceleration of one's own vehicle can be predicted taking into account a temporal development of the own acceleration.
  • the operation of the vehicle, in particular of the internal combustion engine and of the drive train, can then be prepared or set up in advance for the predicted acceleration by setting at least one operating parameter of the vehicle as a function of the future acceleration of the vehicle. This allows a low-emission operation. Fuel can be saved, the efficiency is increased.
  • the predicted acceleration is negative, measures for exhaust aftertreatment, such as a NOx storage catalyst regeneration, DPF regeneration (diesel particulate filter) or a heat-up warm phase), not initiated, since these often have an increased power requirement.
  • measures for exhaust aftertreatment such as a NOx storage catalyst regeneration, DPF regeneration (diesel particulate filter) or a heat-up warm phase
  • the engine is stoichiometrically operated with a rich mixture (i.e., lack of air) such that the resulting incomplete combustion gases (e.g., carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC)) in the NO x storage catalyst react to liberate
  • a rich mixture i.e., lack of air
  • the resulting incomplete combustion gases e.g., carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC)
  • Nitrogen oxides are available to nitrogen. For this, however, a certain minimum load must be present, eg by fast driving. If, for example, an NOX regeneration is initiated shortly before a deceleration phase in which the vehicle possibly enters a coasting or sailing operation, this must be prematurely terminated. This can lead to the exceeding of pollutant limits. The same applies in principle for all exhaust aftertreatment measures, so that they are preferably not initiated in an impending slowdown. Likewise preferably, an emission-optimized operating point of the internal combustion engine for delayed travel, characterized by low pressure, low temperature and low mass flow of the exhaust gas, is predetermined if the predicted acceleration is negative.
  • At least one switching point of a transmission control unit of an automatic transmission of the drive train is set as the operating parameter of the vehicle, that is switched earlier into a higher gear and later into a lower gear, if the predicted acceleration is negative.
  • automatic transmissions include, for example. conventional automatic transducers, automated manual transmissions, such as dual-clutch transmissions, and continuously variable transmissions (CVT). With this measure, a gearbox that is particularly emission-friendly for a delayed driving operation because it leads to low speeds is set long.
  • At least one operating parameter of the internal combustion engine is predefined such that the exhaust backpressure decreases because no high boost pressure is required in the case of delayed travel.
  • a turbocharger can be controlled so that a turbine geometry is changed accordingly
  • Called wastegate in the exhaust stream is opened. This leads in particular to a CO 2 reduction in the exhaust gas.
  • At least one shift point of a transmission control unit of an automatic transmission of the drive train is set as an operating parameter of the vehicle so that later in a higher gear and earlier in a lower gear is switched.
  • At least one operating parameter of the internal combustion engine is predefined in such a way that the boost pressure increases, since a high boost pressure is required during accelerated driving.
  • a turbocharger can be controlled so that a turbine geometry is changed accordingly (VTG - variable turbine geometry), or that a bypass valve (also
  • Wastegate called) in the exhaust stream is closed. This leads in particular to an avoidance of smoke peaks, ie a short-term increased smoke development during combustion.
  • At least one operating parameter of the internal combustion engine is predefined such that the exhaust gas recirculation ratio decreases, since a low EGR rate results in a higher oxygen content in the air before the intake.
  • a provision for re-acceleration is thus created in order to prevent hydrocarbons, nitrogen oxides and soot formation.
  • a learning algorithm is used for the prediction of the acceleration. This increases the quality of the predicted acceleration.
  • An arithmetic unit according to the invention for example a control unit of a motor vehicle, is, in particular programmatically, adapted to carry out a method according to the invention.
  • Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical memories, such as e.g. Hard drives, flash memory, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • Figure 1 shows a schematic side view of two vehicles, one of which is operated according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a first vehicle 101 driven by an internal combustion engine 120 and a second vehicle 102 traveling ahead of the first vehicle.
  • the first vehicle 101 is operated in accordance with a preferred embodiment of the invention.
  • the determined distance d is transmitted to a computing unit or a control unit 110, which is set up in the program for carrying out a preferred embodiment of the invention.
  • the control unit 1 10 is configured to specify at least one operating parameter of the vehicle 101.
  • the control unit 1 10 is configured to specify at least one operating parameter for the internal combustion engine 120 and at least one operating parameter for an automatic transmission 130 in the drive train of the vehicle 101.
  • the control unit 1 10 receives in particular regularly the respective current distance d and generates a temporal course of the distance.
  • its speed v and its acceleration a (at least as a time derivative of the speed) are known in the vehicle 101 and can be taken into account by the control unit 110.
  • the control unit can predict, for example using a suitable learning algorithm, a future acceleration of the vehicle 101, for example a 5-10 second prevailing acceleration.
  • suitable operating parameters or operating parameters suitable for accelerated driving can then be specified for a delayed trip. Examples of such operating parameters have already been mentioned above.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine (120) angetriebenen Fahrzeugs (101), wobei ein Abstand (d) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (102) bestimmt wird, wobei unter Berücksichtigung einer zeitlichen Entwicklung einer Beschleunigung (a) des Fahrzeugs (101) und einer zeitlichen Entwicklung des Abstands (d) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (102) eine zukünftige Beschleunigung des Fahrzeugs (101) prognostiziert wird, wobei in Abhängigkeit von der zukünftigen Beschleunigung des Fahrzeugs (101) wenigstens ein Betriebsparameter des Fahrzeugs vorgegeben wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs, wobei ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst wird, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Gesetzliche Anforderungen an moderne Fahrzeuge hinsichtlich einzuhaltender Emissionsgrenzen werden immer strenger. Insbesondere kann die Einhaltung von Emissionsgrenzen auch während der Fahrt (sog. Real Driving Emissions, RDE) vorgeschrieben sein.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs, wobei ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst wird, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung sieht vor, dass während der Fahrt der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, insbesondere kontinuierlich, bestimmt wird, beispielsweise mittels Radar, optisch (z.B. Kamera) oder akustisch (z.B. Ultraschall), so dass unter Berücksichtigung einer zeitlichen Entwicklung der eigenen Beschleunigung eine zukünftige Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs prognostiziert werden kann. Der Betrieb des Fahrzeugs, hier insbesondere der Brennkraftmaschine und des Antriebsstrangs, kann dann schon frühzeitig auf die prognostizierte Beschleunigung vorbereitet bzw. eingerichtet werden, indem in Abhängigkeit von der zukünftigen Beschleunigung des Fahrzeugs wenigstens ein Betriebsparameter des Fahrzeugs vorgegeben wird. Dies ermöglicht einen emissionsarmen Betrieb. Kraftstoff kann eingespart werden, der Wirkungsgrad wird erhöht.
Durch Berücksichtigung der zeitlichen Entwicklung der eigenen Beschleunigung können insbesondere beabsichtigte Abstandsveränderungen, beispielsweise bei einem Überhol- oder Bremsvorgang, welche nicht zu Anpassungen der Betriebsparameter führen sollen, erkannt werden.
Vorzugsweise werden als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs wenigstens ein eine Verbrennungsstrategie und/oder wenigstens ein eine Abgasnachbehandlung beeinflussender Betriebsparameter vorgegeben. Zu den eine Verbrennungsstrategie beeinflussenden Betriebsparametern gehören u.a. Einspritzmengen, Einspritzzeitpunkte, Luftmassen, Abgasrückführraten usw. Zu den eine Abgasnachbehandlung beeinflussenden Betriebsparametern gehören u.a. Einspritzmengen, Einspritzzeitpunkte, Luftmassen, Temperaturen im Abgastrakt, Harnstoffeinspritzung usw.
Wird beispielsweise festgestellt, dass sich der Abstand verringert, obwohl die eigene Beschleunigung nicht zugenommen hat, lässt dies den Schluss zu, dass das vorausfahrende Fahrzeug langsamer wird, was wiederum den Schluss zu- lässt, dass auch das eigene Fahrzeug demnächst langsamer werden wird. In der Folge können Betriebsparameter vorgegeben werden, wie sich bei einer verzögerten Fahrt ergeben würden.
Vorzugsweise werden, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist, Maßnahmen zur Abgasnachbehandlung, wie eine NOx-Speicherkatalysator- regeneration, DPF-Regeneration (Dieselrußpartikelfilter) oder ein Heat-Up (Auf- wärmphase), nicht eingeleitet, da diese oftmals einen erhöhten Leistungsbedarf haben.
Zur weiteren Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs von Brennkraftmaschinen und damit zu einer weiteren Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes können diese mit Sauerstoffüberschuss (Magerbetrieb) betrieben werden. Dabei entstehen jedoch andere unerwünschte und schädliche Abgase, wie z.B. Stickoxide (NOx). Zur Abgasreinigung können sogenannte NOx-Speicherkatalysatoren eingesetzt werden, in denen die Stickoxide gespeichert werden. Da diese jedoch nur eine endliche Speicherkapazität haben, müssen sie regelmäßig (z.B. bei
Kraftfahrzeugen ca. alle wenigen Minuten) geleert, d.h. regeneriert werden. Zu diesem Zweck wird die Brennkraftmaschine mit einem fetten Gemisch (d.h. Luftmangel) unterstöchiometrisch betrieben, so dass die dabei entstehenden Gase der unvollständigen Verbrennung (z.B. Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwas- sersstoffe (HC)) im NOx-Speicherkatalysator zur Umsetzung der freiwerdenden
Stickoxide zu Stickstoff zur Verfügung stehen. Hierfür muss jedoch eine gewisse Mindestlast vorliegen, z.B. durch schnelle Fahrt. Wird nun z.B. eine NOX- Regeneration kurz vor einer Verlangsamungsphase, in der das Fahrzeug möglicherweise in einen Schub- oder Segelbetrieb gelangt, eingeleitet, muss diese vorzeitig abgebrochen werden. Dies kann zum Überschreiten von Schadstoffgrenzwerten führen. Ähnliches gilt im Prinzip für alle Abgasnachbehandlungsmaßnahmen, so dass diese bei einer bevorstehenden Verlangsamung vorzugsweise nicht eingeleitet werden. Ebenso vorzugsweise wird ein für verzögerte Fahrt emissionsoptimierter Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, charakterisiert durch niedrigen Druck, niedrige Temperatur und geringen Massestrom des Abgases, vorgegeben, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens ein Schaltpunkt eines Getriebesteuergeräts eines automatischen Getriebes des Antriebsstrangs als Betriebsparameter des Fahrzeugs so vorgegeben, dass früher in einen höheren Gang und später in einen niedrigeren Gang geschaltet wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist. Zu automatischen Getrieben gehören bspw. herkömmliche automatische Wandlergetriebe, automatisierte Schaltgetriebe, wie Doppelkupplungsgetriebe, und stufenlose Getriebe (CVT). Mit dieser Maßnahme wird ein für einen verzögerten Fahrbetrieb besonders emissionsfreundliches weil zu niedrigen Drehzahlen führendes Übersetzungsverhältnis lange eingestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist, wenigstens ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine so vorgebeben, dass der Abgasgegendruck sinkt, da kein hoher Ladedruck bei verzögerter Fahrt nötig ist. Beispielsweise kann ein Turbolader so angesteuert werden, dass eine Turbinengeometrie entsprechend verändert wird
(VTG - Variable Turbinengeometrie), oder dass ein Bypassventil (auch
Wastegate genannt) im Abgasstrom geöffnet wird. Dies führt insbesondere zu einer C02-Reduktion im Abgas.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist, wenigstens ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine so vorgebeben, dass ein Abgasrückführverhältnis (AGR-Rate) steigt, insbesondere bis auf einen stationären Maximalwert, da eine hohe AGR- Rate zu niedrigen Rohemissionen führt. Vorteilhafterweise ist auch kein Vorhalt für eine Wiederbeschleunigung nötig, da eine bevorstehende Beschleunigung im Rahmen der Erfindung frühzeitig ermittelt werden kann.
Wird andererseits beispielsweise festgestellt, dass sich der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert, obwohl die eigene Beschleunigung nicht abgenommen hat, lässt dies den Schluss zu, dass das vorausfahrende Fahrzeug schneller wird, was wiederum den Schluss zulässt, dass auch das eigene Fahrzeug demnächst schneller werden wird. In der Folge können Betriebsparameter vorgegeben werden, wie sich bei einer beschleunigten Fahrt ergeben würden.
Vorzugsweise wird im Falle eines Segelbetriebs des Fahrzeugs dieser beendet, d.h. die Brennkraftmaschine wird nötigenfalls gestartet und es wird eingekuppelt, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist. Ebenso vorzugsweise wird ein für beschleunigte Fahrt emissionsoptimierter Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, charakterisiert durch einen hohen Massestrom, hohen Sauerstoffgehalt, niedrige Temperatur und hohen Druck am Einlassventil, vorgegeben, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist, wenigstens ein Schaltpunkt eines Getriebesteuergeräts eines automatischen Getriebes des Antriebsstrangs als Betriebsparameter des Fahrzeugs so vorgegeben, dass später in einen höheren Gang und früher in einen niedrigeren Gang geschaltet wird. Mit dieser Maßnahme wird ein einen beschleunigten Fahrbetrieb besonders unterstützendes Übersetzungsverhältnis lange eingestellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist, wenigstens ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine so vorgebeben, dass der Ladedruck steigt, da ein hoher Ladedruck bei beschleunigter Fahrt nötig ist. Beispielsweise kann ein Turbolader so angesteuert werden, dass eine Turbinengeometrie entsprechend verändert wird (VTG - Variable Turbinengeometrie), oder dass ein Bypassventil (auch
Wastegate genannt) im Abgasstrom geschlossen wird. Dies führt insbesondere zu einer Vermeidung von Rauch Peaks, also einer kurzzeitig erhöhten Rauchentwicklung bei der Verbrennung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist, wenigstens ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschine so vorgebeben, dass das Abgasrückführverhältnis sinkt, da eine niedrige AGR-Rate zu einem höheren Sauerstoffanteil in der Luft vor dem Einläse führt. Vorteilhafterweise wird damit ein Vorhalt für eine Wiederbeschleunigung geschaffen, um Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Rußbildung zu verhindern.
Vorzugsweise wird für die Prognose der Beschleunigung ein Lernalgorithmus verwendet. Dies erhöht die Güte der prognostizierten Beschleunigung. Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht zwei Fahrzeuge, von denen eines gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betrieben wird.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In Figur 1 sind in einer schematischen Seitenansicht ein erstes von einer Brennkraftmaschine 120 angetriebenes Fahrzeug 101 und ein zweites, dem ersten Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug 102 dargestellt. Das erste Fahrzeug 101 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung betrieben.
Dazu weist das erste Fahrzeug 101 eine eine Radareinheit 105 aufweisende Ab- standsbestimmungseinrichtung auf, mit der ein Abstand des ersten Fahrzeugs 101 zu dem zweiten Fahrzeug 102 bestimmt wird. Die Bestimmung kann kontinu- ierlich oder regelmäßig erfolgen, zweckmäßigerweise sind die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bestimmungszeitpunkten jedoch sehr klein, vorzugsweise höchstens 1 s.
Der bestimmte Abstand d wird an eine Recheneinheit bzw. ein Steuergerät 1 10 übertragen, das programmtechnisch zur Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eingerichtet ist. Das Steuergerät 1 10 ist dazu eingerichtet, wenigstens einen Betriebsparameter des Fahrzeugs 101 vorzugeben. Im gezeigten Beispiel ist das Steuergerät 1 10 dazu eingerichtet, wenigstens einen Betriebsparameter für die Brennkraftmaschine 120 und wenigstens einen Betriebsparameter für ein automatisches Getriebe 130 im Antriebsstrang des Fahrzeugs 101 vorzugeben.
Während des Betriebs erhält das Steuergerät 1 10 insbesondere regelmäßig den jeweils momentanen Abstand d und erzeugt daraus einen zeitlichen Verlauf des Abstands. Gleichzeitig sind im Fahrzeug 101 dessen Geschwindigkeit v und dessen Beschleunigung a (zumindest als zeitliche Ableitung der Geschwindigkeit) bekannt und können vom Steuergerät 1 10 berücksichtigt werden. Aus diesen genannten Daten, d.h. aus der zeitlichen Entwicklung des Abstands d und aus der zeitlichen Entwicklung der Beschleunigung a, kann das Steuergerät beispielsweise unter Verwendung eines geeigneten Lernalgorithmus eine zukünftige, beispielsweise eine in 5-10 Sekunden vorherrschende, Beschleunigung des Fahrzeugs 101 prognostizieren. In Abhängigkeit von der prognostizierten Beschleunigung können dann für eine verzögerte Fahrt geeignete Betriebsparameter oder für eine beschleunigte Fahrt geeignete Betriebsparameter vorgegeben werden. Beispiele für solche Betriebsparameter wurden bereits weiter oben genannt.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine (120) angetriebenen Fahrzeugs (101 ), wobei ein Abstand (d) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (102) bestimmt wird,
wobei unter Berücksichtigung einer zeitlichen Entwicklung einer Beschleunigung (a) des Fahrzeugs (101 ) und einer zeitlichen Entwicklung des Abstands (d) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (102) eine zukünftige Beschleunigung des Fahrzeugs (101 ) prognostiziert wird,
wobei in Abhängigkeit von der zukünftigen Beschleunigung des Fahrzeugs (101 ) wenigstens ein Betriebsparameter des Fahrzeugs vorgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs wenigstens ein Betriebsparameter der Brennkraftmaschi- ne vorgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs (101 ) wenigstens ein eine Verbrennungsstrategie und/oder wenigstens ein eine Abgasnachbehandlung beeinflussender Betriebsparameter vorgegeben werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs (101 ) wenigstens ein Betriebsparameter eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs (101 ) vorgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs (101 ) wenigstens ein Betriebsparameter eines automatischen Getriebes (130) eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs (101 ) vorgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei als der wenigstens eine Betriebsparameter des Fahrzeugs (101 ) ein Schaltpunkt des automatischen Getriebes (130) vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Maßnahmen zur Abgasnachbehandlung nicht eingeleitet werden, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein für verzögerte Fahrt emissionsoptimierter Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (120) vorgegeben wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung negativ ist.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein für beschleu- nigte Fahrt emissionsoptimierter Betriebspunkt der Brennkraftmaschine
(120) vorgegeben wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Segelbetrieb des Fahrzeugs (101 ) beendet wird, wenn die prognostizierte Beschleunigung positiv ist.
1 1 . Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abstand (d) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (102) mittels Radar, optisch oder akustisch bestimmt wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zukünftige Beschleunigung des Fahrzeugs (101 ) unter Verwendung eines Lernalgorithmus prognostiziert wird.
13. Recheneinheit (1 10), die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
14. Computerprogramm, das eine Recheneinheit dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
15. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 14.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049659A1 (de) * 2000-10-07 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Adaptives Regenerationmanagement für Abgasnachbehandlungsanlagen
DE102007053319A1 (de) * 2006-11-13 2008-05-15 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Anpassung von Ansprechen des Motors beruhend auf Verkehrsbedingungen
US20100057361A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing Na System and method for stochastically predicting the future states of a vehicle
DE102009042309A1 (de) * 2008-10-15 2010-04-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Motorsteuerung eines Fahrzeugs
DE102009002521A1 (de) * 2009-04-21 2010-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Segel- bzw. Rollmodus
DE102013018967A1 (de) * 2013-11-12 2015-05-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Prognose des Fahrweges eines Kraftfahrzeuges und Prognoseeinrichtung
DE102015213250A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048522B4 (de) * 2005-10-07 2016-08-04 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Automatikgetriebes
EP2085279B1 (de) * 2008-01-29 2011-05-25 Ford Global Technologies, LLC System zur Vorhersage eines Kollisionskurses

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10049659A1 (de) * 2000-10-07 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Adaptives Regenerationmanagement für Abgasnachbehandlungsanlagen
DE102007053319A1 (de) * 2006-11-13 2008-05-15 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Anpassung von Ansprechen des Motors beruhend auf Verkehrsbedingungen
US20100057361A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing Na System and method for stochastically predicting the future states of a vehicle
DE102009042309A1 (de) * 2008-10-15 2010-04-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Motorsteuerung eines Fahrzeugs
DE102009002521A1 (de) * 2009-04-21 2010-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Segel- bzw. Rollmodus
DE102013018967A1 (de) * 2013-11-12 2015-05-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Prognose des Fahrweges eines Kraftfahrzeuges und Prognoseeinrichtung
DE102015213250A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug

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