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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug mit einer Stopp-Start-Einrichtung sowie einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung ausgestattet ist.
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Eine der wichtigsten Herausforderungen in der Kraftfahrzeugentwicklung ist die fortwährende Verbesserung der Kraftstoffeinsparung. Als hierzu geeignete Maßnahme werden Kraftfahrzeuge mit einer Stopp-Start-Einrichtung ausgestaltet, welche den Verbrennungsmotor abschaltet, wenn das Fahrzeug stillsteht und seitens des Verbrennungsmotors kein Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs oder zur Erzeugung elektrischer Energie benötigt wird. Der Verbrennungsmotor wird automatisch wieder gestartet, wenn Drehmoment benötigt wird, z. B. wenn der Fahrer das Fahrzeug in Bewegung setzen möchte, was typischerweise durch Überwachung der Betätigung der Pedale seitens des Fahrers (z. B. durch Beobachtung des Lösevorganges des Bremspedals) ermittelt wird.
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Ein weiteres modernes Fahrerassistenzsystem, das mit dem Ziel der Komforterhöhung und der Entlastung des Fahrers eingesetzt wird, ist das ACC-System (”Adaptive Cruise Control” = Adaptive Geschwindigkeitsregelung), welches auch als Abstandsregeltempomat bezeichnet wird. Das ACC-System bezieht bei der Geschwindigkeitsregelung den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als Rückführ- und Stellgröße ein, wozu die Umgebung des Fahrzeugs mit geeigneten Sensoren, Kameras etc. überwacht wird.
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In erweiterten ACC-Systemen mit ”Stop & Go”-Funktion ist der erfasste Geschwindigkeitsbereich zum unteren Geschwindigkeitsbereich bis hin zum Stillstand erweitert, so dass das Fahrzeug basierend auf der sensorgestützt erfassten Umgebungsinformation ohne Betätigung bzw. Loslassen der Pedale seitens des Fahrers automatisch angehalten bzw. wieder in Bewegung gesetzt werden kann.
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Aus der
DE 10 2005 062 450 A1 und der
US 7 345 379 B2 ist u. a. eine Steuervorrichtung zum automatischen Anhalten und erneuten Anlassen eines Verbrennungsmotors bekannt, bei welcher ein Motorstopp-Steuermodul eine automatische Motor-Steuerung durchführt, um den Verbrennungsmotor automatisch anzuhalten, wenn ein Beurteilungsmodul für die Motorstopp-Bedingungen bestimmt, dass alle voreingestellten Motorstopp-Bedingungen – abgesehen vom Niederdrücken der Bremse durch den Fahrer – erfüllt sind.
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Aus der
WO 2008/059347 A2 ist ebenfalls eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bekannt, wobei eine Fahrzeugumgebungs-Überwachungseinrichtung die Möglichkeit einer Kollision des Fahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug erfasst. Wenn eine solche Kollisionsmöglichkeit im Stopp-Modus des Verbrennungsmotors erfasst wird und ein Start des Verbrennungsmotors günstig ist bzw. die Möglichkeit zur Kollisionsverhinderung bietet, wird der Verbrennungsmotor umgehend gestartet, um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, eine Kollision zu verhindern.
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Aus der
DE 10 2005 039 193 A1 ist eine Antriebs-Steuer-/Regelvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, die eine Stillstands-Halte-Vorrichtung umfasst, welche das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand halten kann, indem sie einen Bremsdruck steuert bzw. regelt. Dabei kann insbesondere das Halten des Fahrzeugs in dem angehaltenen Zustand abgebrochen werden, wenn eine Fahrbetätigungs-Erfassungsvorrichtung erfasst, dass ein angeforderter Bremsdruck, der mit einer von dem Fahrer ausgeführten Bremsbetätigung in Zusammenhang steht, gleich oder größer als ein vorbestimmter angewiesener Bremsdruck ist, während das Fahrzeug durch die Stillstands-Halte-Vorrichtung in dem angehaltenen Zustand gehalten wird.
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Aus der
EP 1 072 458 B1 ist eine adaptive Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bekannt, bei welcher ein Bremsensteuerungssystem zum Steuern des hydraulischen Bremsdruckes der einzelnen Radbremszylinder dafür ausgelegt ist, auf Grundlage der Größe einer Bremspedalbetätigung einen Bremsdruck zu erzeugen, sowie auch auf Grundlage eines Befehlssignals, das von einem adaptiven Fahrtregler (ACC-Controller) ausgegeben wird und einen gewünschten Bremsdruck anzeigt, einen Bremsdruck zu erzeugen.
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In Kraftfahrzeugen, welche sowohl mit einer Stopp-Start-Einrichtung als auch mit einem erweiterten ACC-System mit ”Stop & Go”-Funktionalität ausgestattet sind, kann in der Praxis das Problem auftreten, dass bei gleichzeitiger Aktivität sowohl der Stopp-Start-Einrichtung als auch des ACC-Systems z. B. im Falle eines durch das ACC-System hervorgerufenen Stillstandes des Kraftfahrzeuges der Verbrennungsmotor über die Stopp-Start-Einrichtung abgeschaltet wird und ein Neustart erst zugelassen wird, wenn der Fahrer den Neustart z. B. durch Pedalbetätigung auslöst.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, durch welche infolge eines Konflikts zwischen Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System ausgelöste Fehlfunktionen bzw. unerwünschte Verhaltensweisen des Kraftfahrzeuges vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches 6 gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug weist eine Bremsleitung, wenigstens einen Sensor zum Messen des Bremsleitungsdruckes in der Bremsleitung, eine Stopp-Start-Einrichtung zum automatischen Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors sowie eine adaptive Geschwindigkeitsregelungseinrichtung zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von sensorgestützt erfasster Umgebungsinformation auf, wobei der adaptiven Geschwindigkeitsregelungseinrichtung ein auf die Bremsleitung wirkender Bremszylinder zugeordnet ist.
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Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stopp-Start-Einrichtung und die adaptive Geschwindigkeitsregelungseinrichtung dadurch miteinander gekoppelt sind, dass das automatische Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors über die Stopp-Start-Einrichtung unmittelbar in Abhängigkeit von dem durch den Sensor gemessenen Bremsleitungsdruck erfolgt.
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Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, in einem sowohl mit einer Stopp-Start-Einrichtung als auch mit einer adaptiven Geschwindigkeitsregelungseinrichtung (welches im Weiteren auch als ACC-System bezeichnet wird und mit ”Stop & Go”-Funktionalität versehen ist) ausgestatteten Kraftfahrzeug eine Kopplung zwischen der Stopp-Start-Einrichtung und dem ACC-System über den Bremsleitungsdruck herbeizuführen.
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Dadurch, dass eine unmittelbare Verknüpfung von Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System über den Bremsleitungsdruck erfolgt, anstatt etwa in herkömmlicher Weise die Pedalposition bzw. Pedalbetätigung seitens des Fahrers heranzuziehen, können einander widersprechende Maßnahmen bzw. Ansteuerungen seitens der Stopp-Start-Einrichtung einerseits und des ACC-Systems andererseits vermieden werden.
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Insbesondere wird unabhängig davon, ob das ACC-System aktiv ist, eine korrekte und widerspruchsfreie Arbeitsweise der Stopp-Start-Einrichtung dadurch sichergestellt, dass der Bremsleitungsdruck (als vom ACC-System gegebenenfalls beeinflusste Größe) als maßgebliche Größe ausgewertet wird.
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Hierdurch wird etwa Situationen Rechnung getragen, in denen eine Änderung des Bremsleitungsdruckes seitens des ACC-Systems ausgelöst wird, d. h. die Änderung des Bremsleitungsdruckes nicht mit einer wie immer gearteten Pedalbetätigung seitens des Fahrers einhergeht. In einer solchen Situation würde eine allein auf die Pedalbetätigung ansprechende Stopp-Start-Einrichtung nicht in erwünschter Weise arbeiten, da eine Pedalbetätigung ja gar nicht stattfindet. Hingegen wird bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein korrekter bzw. widerspruchsfreier Betrieb weiterhin gewährleistet, da der als maßgeblich für die Funktion der Stopp-Start-Einrichtung herangezogene Bremsleitungsdruck mit der Aktivität des ACC-Systems korreliert bzw. durch das ACC-System beeinflusst wird.
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Mit anderen Worten ist sowohl bei einem durch das ACC-System initiierten Anhalten des Kraftfahrzeuges als auch bei einem durch das ACC-System angeforderten, erneuten Anfahren des Kraftfahrzeuges jeweils ein konfliktfreies Verhalten der Stopp-Start-Einrichtung sichergestellt, da von letzterer der mit der Funktion des ACC-Systems korrelierende Bremsleitungsdruck als maßgebliche Größe herangezogen wird.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Konzeptes besteht darin, dass dieses auch in einem Kraftfahrzeug ohne ACC-System, und damit auch in Kraftfahrzeugen mit ausgefallenem ACC-System, ohne grundsätzliche Modifikation der Systemanbindung implementiert werden kann. Infolge der Heranziehung des Bremsleitungsdruckes als maßgebliche Größe für die Aktivität der Stopp-Start-Einrichtung arbeitet nämlich auch bei Ausfall oder Nicht-Vorhandensein des ACC-Systems die auf den Bremsleitungsdruck ansprechende Stopp-Start-Einrichtung korrekt, da etwaige Einflussnahmen des Fahrers im Wege der Betätigung oder des Loslassens des Bremspedals weiterhin (aufgrund der mit der Pedalbetätigung einhergehenden Änderung des Bremsleitungsdruckes) korrekt interpretiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Stopp-Start-Einrichtung dahingehend ausgebildet, das automatische Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors unabhängig von einer seitens des Fahrers erfolgenden Pedalbetätigung vorzunehmen.
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Gemäß einer Ausführungsform sind dem Bremspedal und der adaptiven Geschwindigkeitsregelungseinrichtung voneinander unabhängige Bremszylinder zugeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform nimmt die Stopp-Start-Einrichtung ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors nur vor, wenn der durch den Sensor gemessene Bremsleitungsdruck einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Ferner kann ein automatisches Starten des Verbrennungsmotors durch die die Stopp-Start-Einrichtung nur unter der Bedingung erfolgen, dass der durch den Sensor gemessene Bremsleitungsdruck einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Bremsleitung, wenigstens einen Sensor zum Messen des Bremsleitungsdruckes in der Bremsleitung, eine Stopp-Start-Einrichtung zum automatischen Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors und eine adaptive Geschwindigkeitsregelungseinrichtung zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von sensorgestützt erfasster Umgebungsinformation aufweist, und wobei die adaptive Geschwindigkeitsregelungseinrichtung einen auf die Bremsleitung wirkenden Bremszylinder aufweist, wobei das automatische Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors durch die Stopp-Start-Einrichtung unmittelbar in Abhängigkeit von dem durch den Sensor gemessenen Bremsleitungsdruck erfolgt.
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Zu bevorzugten Ausgestaltungen und Vorteilen des Verfahrens wird auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bezug genommen.
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Gemäß einem weiteren Ansatz kann der Fahrer auch nach einem durch das ACC-System verursachten Anhalten des Kraftfahrzeuges durch eine von einer Pedalbetätigung unabhängige Handlung des Fahrers, z. B. durch Betätigen einer spezifischen Taste sowie gegebenenfalls nach einer zuvor an den Fahrer ergehenden Aufforderung, bestätigen, dass der Verbrennungsmotor automatisch wieder über die Stopp-Start-Einrichtung gestartet werden darf. Hierdurch können ebenfalls durch einen Konflikt zwischen Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System ausgelöste Fehlfunktionen bzw. unerwünschte Verhaltensweisen des Kraftfahrzeuges vermieden werden, und zwar auch unabhängig von der vorstehend beschriebenen Kopplung von Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System über die Bremsleitung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung somit auch eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug aufweist:
- – eine Stopp-Start-Einrichtung zum automatischen Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors; sowie
- – eine adaptive Geschwindigkeitsregelungseinrichtung zur Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von sensorgestützt erfasster Umgebungsinformation,
- – wobei die Stopp-Start-Einrichtung dahingehend ausgebildet ist, das automatische Abschalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors durch eine von einer Pedalbetätigung unabhängige Handlung, z. B. durch Betätigen einer spezifischen Taste, vorzunehmen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem mit einer Stopp-Start-Einrichtung sowie einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung ausgestatteten Kraftfahrzeug;
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2 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer Ausführungsform; und
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3 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Anordnung zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors in einem mit einer Stopp-Start-Einrichtung sowie einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung ausgestatteten Kraftfahrzeug in einer Ausführungsform der Erfindung.
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Gemäß 1 weist ein Kraftfahrzeug eine Stopp-Start-Einrichtung 110 sowie ein ACC-System 120 sowie eine Bremsleitung 140 in Form eines Bremshydraulikkreises auf. Ein Sensor 130 in der Bremsleitung 140 dient zur Ermittlung des Bremsleitungsdruckes. Der durch den Sensor 130 gemessene Bremsleitungsdruck dient als maßgebliche Größe für den Betrieb der Stopp-Start-Einrichtung 110.
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Des Weiteren wird dieser Bremsleitungsdruck sowohl durch Betätigung eines Bremspedals 111, nämlich über einen diesem zugeordneten ersten Bremszylinder 112, als auch durch das ACC-System 120, nämlich über einen mit einem Motor 121 betriebenen zweiten Bremszylinder 122, beeinflusst. Der dem ACC-System 120 zugeordnete zweite Bremszylinder 122 wirkt somit auf dieselbe Bremsleitung 140 wie das Bremspedal 111 bzw. der diesem zugeordnete erste Bremszylinder 112.
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Eine auf den Bremsleitungsdruck ansprechende Funktionsweise der Stopp-Start-Einrichtung 110 kann beispielsweise so implementiert werden, dass von einer Betätigung der Bremse ausgegangen und ein automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors über die Stopp-Start-Einrichtung 110 ermöglicht wird, wenn der Bremsleitungsdruck einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Hingegen kann von einem gelösten Zustand der Bremse ausgegangen und ein automatisches Starten des Verbrennungsmotors über die Stopp-Start-Einrichtung 110 ermöglicht werden, wenn der Bremsleitungsdruck den vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Die auf dem Bremsleitungsdruck basierende Steuerung ist in dem in 2 gezeigten Ablaufdiagramm dargestellt.
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Wie aus 1 deutlich wird, können die für das Anhalten bzw. Starten des Verbrennungsmotors relevanten Bedingungen unter Verwendung eines einzigen Sensors ermittelt werden, und zwar unabhängig davon, ob das ACC-System 120 aktiv oder inaktiv (beispielsweise ausgefallen oder nicht vorhanden) ist.
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Gemäß einem weiteren, anhand des Ablaufdiagramms von 3 veranschaulichten Aspekt der Erfindung kann der Fahrer auch nach einem durch das ACC-System 120 verursachten Anhalten des Kraftfahrzeuges durch eine von einer Pedalbetätigung unabhängige Handlung, z. B. durch das Betätigen einer spezifischen Taste sowie gegebenenfalls nach einer zuvor an den Fahrer ergehenden Aufforderung bestätigen, dass der Verbrennungsmotor automatisch wieder über die Stopp-Start-Einrichtung 110 gestartet werden darf. Hierdurch können ebenfalls durch einen Konflikt zwischen Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System ausgelöste Fehlfunktionen bzw. unerwünschte Verhaltensweisen des Kraftfahrzeuges vermieden werden, und zwar auch unabhängig von der vorstehend beschriebenen Kopplung von Stopp-Start-Einrichtung und ACC-System über die Bremsleitung 140.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005062450 A1 [0005]
- US 7345379 B2 [0005]
- WO 2008/059347 A2 [0006]
- DE 102005039193 A1 [0007]
- EP 1072458 B1 [0008]
