DE102013225431A1

DE102013225431A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102013225431A1
Application number: DE201310225431
Authority: DE
Inventors: Bjoern Kupka
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-05-15

Abstract

Verfahren zum Freigeben oder Sperren eines Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Segelbetrieb dann gesperrt wird, wenn erkannt wird, dass das eine kritische Fahrsituation vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebs eines Kraftfahrzeugs. In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zur Durchführung dieses Verfahrens, ein elektronisches Speichermedium und ein Steuergerät, sowie Programmcode mit Anweisungen zur Erzeugung des Computerprogramms.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2011 083 573 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das im Segelbetrieb betrieben werden kann. Beim Segelbetrieb, der auch als freewheeling, high speed free rolling oder coasting bezeichnet wird, wird ein Triebstrang eines Kraftfahrzeugs geöffnet, wodurch der Verbrennungsmotor und das Getriebe voneinander entkoppelt werden. Durch das fehlende Schleppmoment des Verbrennungsmotors rollt das Kraftfahrzeug antriebslos deutlich weiter aus, als bei einem Schubabschalten im höchsten Gang. Um Kraftstoff zu sparen, kann der Verbrennungsmotor im Leerlauf betrieben werden, so dass als Fahrzustand ein Leerlauf-Segeln vorliegt. In letzter Konsequenz kann der Verbrennungsmotor ausgeschaltet werden. In diesem Fall ist als Fahrzustand ein Motorstopp-Segeln vorgesehen.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß eines ersten Aspekts betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Freigeben oder Sperren des Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Segelbetrieb dann gesperrt wird, wenn erkannt wird, dass eine kritische Fahrsituation vorliegt. Bei einem „freigegebenen Segelbetrieb“ ist es hierbei möglich, dass das Kraftfahrzeug in den Segelbetrieb wechselt. Wir der Segelbetrieb „gesperrt“, bedeutet dies, dass es nicht möglich ist, in den Segelbetrieb zu wechseln und/oder dass der Segelbetrieb verlassen wird. Unter „kritischen Fahrsituationen“ sind hier insbesondere solche Fahrsituationen zu verstehen, die bei aktiviertem Segelbetrieb potenziell ein erhöhtes Risiko insbesondere für Unfälle aufweisen können. Durch das Unterbinden des Segelbetriebs wird somit die Sicherheit erhöht.
Hierbei kann insbesondere dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt wird, wenn erkannt wird, dass eine Steigung einer Straße einen vorgebbaren Steigungs-Schwellwert überschreitet, da in einem solchen Fall durch das Öffnen des Antriebsstrangs im Segelbetrieb das Kraftfahrzeug beschleunigen kann. Eine solche ungewollte Beschleunigung wird gemäß dieses Aspekts der Erfindung unterbunden.
Gemäß eines weiteren Aspekts wird dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt wird, wenn erkannt wird, dass eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs einen vorgebbaren Querbeschleunigungs-Schwellwert überschreitet. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Segelbetrieb zu verlassen, wenn ein Ausweichmanöver gefahren wird, sodass das Kraftfahrzeug für den Fahrer erwartungskonform reagiert.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung wird dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt, wenn erkannt wird, dass ein elektronisches Regelsystem eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs einen Zustand des Bremssystems beeinflusst, insbesondere dann, wenn ein ESP-System einen Regeleingriff tätigt.
Gemäß eines weiteren Aspekts geht das Kraftfahrzeug dann in den Segelbetrieb übergeht, wenn der Segelbetreib freigegeben ist und wenn erkannt wird, dass weder ein Kupplungsaktuator, insbesondere ein Kupplungspedal, noch ein Fahraktuator, insbesondere ein Fahrpedal, aktuiert sind.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, dass ausgebildet ist, alle Schritte eines der beschriebenen Verfahren auszuführen.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein elektronisches Speichermedium, auf dem dieses Computerprogramm nach gespeichert ist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Steuergerät, das ein solches elektronisches Speichermedium aufweist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt werden, also insbesondere compiliert und/oder verlinkt werden. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, welche beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar sind.
Die Figuren zeigen besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:
1 schematisch einen Aufbau eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs;
2 einen Ablauf eines Verfahrens zum Freigeben bzw. Sperren des Segelbetriebs gemäß eines ersten Aspekts;
3 einen Ablauf eines Verfahrens zum Freigeben bzw. Sperren des Segelbetriebs gemäß eines zweiten Aspekts;
4 einen Ablauf eines Verfahrens zum Freigeben bzw. Sperren des Segelbetriebs gemäß eines dritten Aspekts;
5 einen Ablauf eines Verfahrens zum Einleiten bzw. Verlassen des Segelbetriebs.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt schematisch einen möglichen Aufbau des Antriebs des Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor 100. Anstelle des Verbrennungsmotors 100 kann auch ein anderer Motor vorgesehen sein, der bei geschlossenem Antriebsstrang ein bremsendes Drehmoment aufprägt. Der Verbrennungsmotor 100 ist über eine Kupplung 210 und ein Bremssystem 300 mit einem Rad 400 verbunden. Die Kupplung 210 ist von einem Aktuator 200 aktuierbar, d.h. kann von diesem geöffnet bzw. geschlossen werden.
Es ist auch möglich, dass der Aktuator 200 lediglich ausgebildet ist, eine geöffnete Kupplung 210 offen zu halten, und beispielsweise durch Öffnen eines Hydraulikkreislaufs die Kupplung 210 zu schließen.
Der Verbrennungsmotor 100 kann von einem Motorsteuergerät 10 angesteuert werden, und kann diesem von Sensoren ermittelte Signale übermitteln. Der Aktuator 200 kann von einem Kupplungssteuergerät 20 angesteuert werden, und kann diesem Signale von Sensoren, beispielsweise über einen Öffnungsgrad des Aktuators 200, übermitteln. Das Bremssystem 300 kann von einem Bremsensteuergerät 30 angesteuert werden, und kann diesem Signale von Sensoren, übermitteln, beispielsweise über eine aktuelle Umdrehungszahl des Rads 400. Das Bremssystem 300 empfängt ferner von einem Längsbeschleunigungssensor 600, welcher einen Längslagesensor umfassen kann, Daten über eine Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs und über einen Querbeschleunigungssensor 610 Daten über eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs.
Die Position des Fahrpedals 500 kann an Motorsteuergerät 10 und/oder Kupplungssteuergerät 20 übermittelt werden. Die Position eines Kupplungspedals 510 kann dem Kupplungssteuergerät 20 übermittelt werden.
Motorsteuergerät 10, Kupplungssteuergerät 20 und Getriebesteuergerät 30 können untereinander Informationen über ihren aktuellen Zustand austauschen.
Motorsteuergerät 10, Kupplungssteuergerät 20 und Bremsensteuergerät 30 müssen nicht als getrennte Steuergeräte realisiert sein. Es ist auch möglich, dass einige oder alle von ihnen in einem Steuergerät integriert sind, beispielsweise Motorsteuergerät 10 und Kupplungssteuergerät 20 in einem ersten Steuergerät und Bremsensteuergerät 30 in einem zweiten, physikalisch getrennten Steuergerät.
Die Freigabe bzw. das Sperren des Segelbetriebs erfolgt über ein Segelfreigabeflag. Das Segelfreigabeflag ist im Ausführungsbeispiel ein binäres Signal, mit einem ersten Wert, der bedeutet, dass der Segelbetrieb freigegeben ist, und einem zweiten Wert, der bedeutet, dass der Segelbetrieb gesperrt ist.
2 zeigt das Verfahren gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung, und startet in Schritt 1000. Es folgt Schritt 1010, in dem basierend auf einem Signal des Längsbeschleunigungs- bzw. Längslagesensors 600 die Steigung der Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug sich befindet, ermittelt wird. Übersteigt die ermittelte Steigung einen Steigungs-Schwellwert, so folgt Schritt 1020, in dem das Segelfreigabeflag auf den zweiten Wert gesetzt wird. Andernfalls folgt Schritt 1030, in dem das Segelfreigabeflag auf den ersten Wert gesetzt wird. Im Anschluss an Schritt 1020 bzw. Schritt 1030 endet das Verfahren in Schritt 1500.
3 zeigt das Verfahren gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung, und startet in Schritt 1000. Es folgt Schritt 1050, in dem basierend auf einem Signal des Querbeschleunigungssensors 610 eine Querbeschleunigung ermittelt wird. Übersteigt die ermittelte Querbeschleunigung einen Querbeschleunigungs-Schwellwert, so folgt Schritt 1050, in dem das Segelfreigabeflag auf den zweiten Wert gesetzt wird. Andernfalls folgt Schritt 1060, in dem das Segelfreigabeflag auf den ersten Wert gesetzt wird. Im Anschluss an Schritt 1050 bzw. Schritt 1060 endet das Verfahren in Schritt 1500.
4 zeigt das Verfahren gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung, und startet in Schritt 1000. Es folgt Schritt 1070, in dem ermittelt wird, ob ein Bremseingriff des Bremssystems 300, insbesondere ein Regeleingriff, vorliegt. Liegt ein Bremseingriff vor, so folgt Schritt 1080, in dem das Segelfreigabeflag auf den zweiten Wert gesetzt wird. Andernfalls folgt Schritt 1090, in dem das Segelfreigabeflag auf den ersten Wert gesetzt wird. Im Anschluss an Schritt 1080 bzw. Schritt 1090 endet das Verfahren in Schritt 1500.
5 zeigt den Ablauf gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung. Das Verfahren startet in Schritt 1100, auf den Schritt 1110 folgt. In Schritt 1110 wird ermittelt, ob das Kraftfahrzeug aktuell im Segelbetrieb ist. Ist dies der Fall, folgt Schritt 1150, andernfalls Schritt 1120. Es ist auch möglich, anstelle von entweder Schritt 1150 oder von Schritt 1120 das Verfahren unmittelbar enden zu lassen.
Im folgenden Schritt 1120 wird überprüft, ob Bedingungen zum Aktivieren des Segelbetriebs vorliegen, beispielsweise, ob weder Fahrpedal 500 noch Kupplungspedal 510 aktuiert sind. Ist dies der Fall, folgt Schritt 1130, andernfalls endet das Verfahren in Schritt 1500.
In Schritt 1130 wird überprüft, ob das Segelfreigabeflag den ersten Wert annimmt, d.h. ob der Segelbetrieb freigegeben ist. Ist dies der Fall, folgt Schritt 1140, in dem der Segelbetrieb eingeleitet wird, d.h. die Kupplung 210 wird geöffnet (beispielsweise durch den Aktuator 200, oder, falls der Aktuator 200 nur ausgebildet ist, die Kupplung 210 zu schließen, durch eine insbesondere optische Ausgabe an den Fahrer), und optional wird der Verbrennungsmotor 100 abgeschaltet, und das Verfahren endet mit Schritt 1500. Andernfalls endet das Verfahren nach Schritt 1130 unmittelbar mit Schritt 1500.
In Schritt 1150 wird überprüft, ob das Segelfreigabeflag den zweiten Wert annimmt. Ist dies der Fall, folgt Schritt 1160, in dem der Segelbetrieb beendet wird, d.h. die Kupplung 210 wird geschlossen und der Motor 100 wird gestartet, woraufhin das Verfahren mit Schritt 1500 endet. Andernfalls endet das Verfahren unmittelbar mit Schritt 1500.
Es versteht sich für den Fachmann, dass die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem der Steuergeräte 10, 20, 30 erfolgen kann, oder auch verteilt über mehrere der Steuergeräte. Es versteht sich ferner, dass das Verfahren in Software implementiert sein kann, oder als Hardware, oder als eine Mischung der beiden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011083573 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Freigeben oder Sperren eines Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass der Segelbetrieb dann gesperrt wird, wenn erkannt wird, dass das eine kritische Fahrsituation vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt wird, wenn erkannt wird, dass eine Steigung einer Straße einen vorgebbaren Steigungs-Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt wird, wenn erkannt wird, dass eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs einen vorgebbaren Querbeschleunigungs-Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei dann auf das Vorliegen der kritischen Fahrsituation erkannt wird, wenn erkannt wird, dass ein elektronisches Regelsystem eines Bremssystems des Kraftfahrzeugs einen Zustand des Bremssystems beeinflusst.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Regelsystem ein ESP ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug dann nicht in den Segelbetrieb übergeht, wenn der Segelbetrieb gesperrt ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug dann den Segelbetrieb verlässt, wenn der Segelbetrieb gesperrt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeug dann in den Segelbetrieb übergeht, wenn der Segelbetreib freigegeben ist und wenn erkannt wird, dass weder ein Kupplungsaktuator (510) noch ein Fahraktuator (500) aktuiert sind.
Computerprogramm, dass ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
Steuergerät (10, 20, 30), das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.
Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät (10, 20, 30) ablauffähigen Computerprogramms, wobei der Programmcode das Computerprogramm nach Anspruch 9 ergibt, wenn sie gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt werden.