DE102016104191A1

DE102016104191A1 - Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016104191A1
Application number: DE102016104191.2A
Authority: DE
Inventors: Julian Fahrner; Jonas Heumüller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine Steuer- und Regelungsvorrichtung zum Betreiben des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei die Steuer- und Regelungsvorrichtung mit einer Streckenbestimmungsvorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrecke (1) verbunden ist, wobei die Streckenbestimmungsvorrichtung eine Eingabevorrichtung zur Eingabe eines Zielortes der Fahrstrecke (1) aufweist. Erfindungsgemäß wird zur Vorkonditionierung von Bauteilen des Kraftfahrzeugs ein Bereitstellungspunkt (5) der Fahrstrecke (1) ermittelt, wobei – in einem ersten Schritt der Zielort eingegeben wird, – in einem zweiten Schritt die Fahrstrecke (1) in Abhängigkeit des Zielortes ausgehend von einem Startort ermittelt wird, – in einem dritten Schritt ein Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, und – in einem vierten Schritt der Bereitstellungspunkt (5) der Fahrstrecke (1) in Abhängigkeit der Fahrstrecke (1) und des Fahrbetriebs ermittelt wird, bei dessen Erreichen zur Durchführung des gewünschten Fahrbetriebs notwendige Rahmenbedingungen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind verschiedene Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs bekannt, insbesondere Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Kraftfahrzeugs betreffend seiner Geräuschemission.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2012 004 585 A1 offenbart ein Verfahren zur Geräuschreduktion eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Motor des Kraftfahrzeugs dahingehend geregelt wird, dass zur Geräuschreduktion der Motor in einem verbrauchssteigernden Betriebspunkt bei mindestens annähernd konstanter Leistung und annähernd konstantem Drehmoment betrieben wird.
Der Offenlegungsschrift DE 10 2007 046 584 A1 ist ein Verfahren zur Schallbeeinflussung eines Kraftfahrzeugs zu entnehmen, wobei eine zulässige Geräuschemission des Kraftfahrzeugs an einem aktuellen Aufenthaltsort des Kraftfahrzeugs nicht überschritten wird. Der aktuelle Aufenthaltsort des Kraftfahrzeugs wird mit Hilfe eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs ermittelt.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 059 351 A1 offenbart ein Verfahren zur Schallbeeinflussung eines Abgassystems eines Kraftfahrzeugs. Aufgrund einer erfassten Schallabgabe des Abgassystems des Kraftfahrzeugs wird ein Schallbeeinflussungssignal erzeugt und in das Abgassystem eingekoppelt. Das Schallbeeinflussungssignal wird in Abhängigkeit eines von einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs unabhängigen Parameters erzeugt. Des Weiteren wird die Schallbeeinflussung zusätzlich in Abhängigkeit eines fahrerspezifischen Fahrverhaltens, welches entweder in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs abgelegt ist oder während des Betriebes des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, durchgeführt.
Aus der Offenlegungsschrift DE 100 62 349 A1 geht ein Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs hervor, wobei mit Hilfe einer Aufnahmeeinheit eine aktuelle Geräuschemission des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. In Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Geräuschemission wird mindestens eine Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs geregelt.
Ein gewünschter Fahrbetrieb zeichnet sich dadurch aus, dass gefühls – und emotionsbedingten Wünschen eines Fahrers des Kraftfahrzeugs angepasst, der Fahrbetrieb zuverlässig und gesetzestreu durchgeführt werden kann. Das bedeutet, dass bestimmte so genannte Emotionalisierungsfunktionen verschiedene Aktivierungs- oder Abschaltbedingungen aufweisen. Emotionalisierungsmaßnahmen sind oftmals, obwohl vom Fahrer erwartet, in dafür vorgesehenen Fahrsituationen nicht verfügbar, da bspw. Betriebstemperaturen noch nicht erreicht sind. Das ist für den Fahrer oftmals nicht reproduzierbar und wird als unangenehm empfunden.
Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs, dient zur Vorkonditionierung des Kraftfahrzeugs der Ermittlung eines Bereitstellungspunkts der Fahrstrecke. Das Kraftfahrzeug weist eine Steuer- und Regelungsvorrichtung zum Betreiben des Kraftfahrzeugs auf, wobei die Steuer- und Regelungsvorrichtung mit einer Streckenbestimmungsvorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrecke verbunden ist, wobei die Streckenbestimmungsvorrichtung eine Eingabevorrichtung zur Eingabe eines Zielortes der Fahrstrecke aufweist. In einem ersten Schritt wird der Zielort eingegeben, in einem zweiten Schritt wird die Fahrstrecke in Abhängigkeit des Zielortes ausgehend von einem Startort ermittelt, in einem dritten Schritt wird ein Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ermittelt, und in einem vierten Schritt wird der Bereitstellungspunkt der Fahrstrecke in Abhängigkeit der Fahrstrecke und des Fahrbetriebs ermittelt, bei dessen Erreichen zur Durchführung des gewünschten Fahrbetriebs notwendige Rahmenbedingungen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
Der Vorteil der Erfindung ist die Bereitstellung notwendiger Rahmenbedingungen des Kraftfahrzeugs für den gewünschten Fahrbetrieb. Bspw. erwartet der Fahrer zu einem bestimmten Punkt der Fahrstrecke eine erhöhte Geräuschemission des Fahrzeugs. Abhängig von der Fahrstrecke und/oder der Fahrzeit ist allerdings ein Katalysator des Kraftfahrzeugs noch nicht in seiner Betriebstemperatur, so dass ein so genanntes Soundtuning nicht durchgeführt werden kann. Durch eine Vorkonditionierung des Katalysators kann das Soundtuning zum gewünschten Zeitpunkt erfolgen, bspw. beim Befahren einer Passstraße mit vielen Schubphasen.
Der Vorteil ist eine Erhöhung der Verfügbarkeit des gewünschten Fahrbetriebs aufgrund prädiktiver Streckendaten, welche mit Hilfe der Streckenbestimmungsvorrichtung ermittelt sind. Ein weiterer Vorteil liegt in einer Erkennung von urbanen Sondersituationen.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Bereitstellungspunkt in Abhängigkeit eines Vorkonditionierungsstartpunktes ermittelt.
In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird der Vorkonditionierungsstartpunkt in Abhängigkeit des Bereitstellungszeitpunktes bestimmt.
Bevorzugt wird der Vorkonditionierungsstartpunkt in Abhängigkeit von Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs ermittelt, so dass ein exakter Vorkonditionierungsstartpunkt bestimmt werden kann. Dies kann bspw. im Hinblick auf Betriebstemperaturen zu konditionierender Bauteil des Kraftfahrzeugs wichtig sein, so dass diese zum Bereitstellungszeitpunkt weder eine zu hohe noch eine zu niedrige Temperatur aufweisen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird zur individuellen Anpassung an den Fahrer der gewünschte Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines Fahrerfahrprofils erstellt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Es zeigt die einzige Figur einen Streckenverlauf einer Fahrstrecke 1. Ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens konditioniert, wobei in einem ersten Streckenabschnitt 2 der Fahrstrecke 1 einer Bereitstellung von Maßnahmen für den Betrieb des Kraftfahrzeugs im zweiten Streckenabschnitt 3 erfolgt.
Das Kraftfahrzeug weist eine nicht näher dargestellte Steuer- und Regelungsvorrichtung zum Betreiben des Kraftfahrzeugs auf. Diese Steuer- und Regelungsvorrichtung weist Steuer- und Regelungskennfelder und/oder -funktionen für einen Betrieb eines nicht näher dargestellten Motors des Kraftfahrzeugs sowie für den Betrieb weiterer Funktionsbauteile des Kraftfahrzeugs, bspw. Scheinwerfer, auf.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt des Betriebs des Kraftfahrzeugs, dies kann während einer Fahrt oder zu Beginn der Fahrt sein, erfolgt eine Eingabe eines gewünschten Zielortes mit Hilfe einer Eingabevorrichtung einer Streckenbestimmungsvorrichtung, bspw. eines Navigationsgerät des Fahrzeugs, über bspw. einen Fahrer des Kraftfahrzeugs. Mit Hilfe des ausgewählten Zielortes und möglicherweise einer ausgewählten Fahrdynamik, wird die Fahrstrecke 1 ausgehend von einem Startort ermittelt. Der Startort ist üblicherweise der Ort des Kraftfahrzeugs zum Zeitpunkt der Eingabe.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit Hilfe des nun bekannten Verlaufs der Fahrstrecke 1 Ort- und/oder Zeitpunkte im Streckenverlauf der Fahrstrecke 1 ermittelt, bei denen das Kraftfahrzeug einen bestimmten Fahrbetrieb aufweisen soll. Dieser Fahrbetrieb ist bestimmten Wünschen bzw. Emotionen des Fahrers gemäß gestaltet. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass bspw. in bestimmten Streckenabschnitten das Kraftfahrzeug ein bestimmtes Geräusch aufweisen soll, oder bspw. eine Ambientebeleuchtung des Kraftfahrzeugs den Wünschen des Fahrers gemäß angepasst wird.
Dieser Fahrbetrieb wird in einem dritten Schritt ermittelt, wobei dies bspw. über eine Voreinstellung erfolgen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine Analyse und Berechnung der Ort- und/oder Zeitpunkte in Abhängigkeit eines entsprechenden Fahrerfahrprofils des Fahrers. Ebenso könnten die Ort- und/oder Zeitpunkte auch vom Fahrer vorgegeben werden. Das Fahrerfahrprofil kann in der Steuer- und Regelungsvorrichtung bereits abgelegt sein. Ebenso könnte das Fahrerfahrprofil auch manuell eingegeben werden oder es wird analysiert.
Einer Emotionalisierung bspw. bzgl. der Geräuschemission über bspw. eine nicht näher dargestellte Abgasklappe in einem nicht näher dargestellten Abgasstrang des Kraftfahrzeugs, sind bspw. dadurch Grenzen gesetzt, dass gesetzlich vorgegebene Abgaswerte einzuhalten sind. Das heißt, dass dem Streckenverlauf der Fahrstrecke angepasst, eine Temperatur eines im Abgasstrang ausgebildeten nicht näher dargestellten Katalysators vorkonditioniert wird. Grundsätzlich benötigt der Katalysator eine bestimmte Betriebstemperatur, damit er seine abgasreinigende Wirkung aufweist. Diese Betriebstemperatur ist bspw. kurz nach Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei hohen Standzeiten des Kraftfahrzeugs, in der Regel nicht gegeben. Das bedeutet, dass die Fahrstrecke 1 einen Bereitstellungspunkt 5 aufweisen muss, bei dessen Erreichen zur Durchführung des gewünschten Fahrbetriebs notwendige Rahmenbedingungen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Dieser Bereitstellungspunkt 5 kann in Abhängigkeit der notwendigen Maßnahmen zur Vorkonditionierung, in diesem Fall, notwendiger Maßnahmen zur Sicherstellung eines ausreichenden Betriebs des Katalysators, ermittelt werden. Diese notwendigen Maßnahmen zur Vorkonditionierung müssen zu einem bestimmten so genannten Vorkonditionierungsstartpunkt 4 gestartet werden, damit zum Bereitstellungszeitpunkt 5 die Rahmenbedingungen für den gewünschten Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs abrufbar sind.
Der Bereitstellungspunkt 5 kann in Abhängigkeit des Vorkonditionierungsstartpunktes 4 ermittelt werden, ebenso könnte der Vorkonditionierungsstartpunkt 4 in Abhängigkeit des Bereitstellungszeitpunktes 5 bestimmt werden. Der Vorkonditionierungsstartpunkt 4 wird in Abhängigkeit von Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs ermittelt.
In Abhängigkeit des vorliegenden Streckenverlaufs erfolgt eine Berechnung und Umsetzung von Vorkonditionierungsmaßnahmen. Dies ist erforderlich, damit über den zweiten Streckenabschnitt 3 eine vollständige Verfügbarkeit der entsprechenden Emotionalisierung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel des Soundtunings, vorliegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Ermittlung der zur Emotionalisierung notwendiger Maßnahmen in Abhängigkeit gesetzlicher Vorschriften auf.
Der Vorkonditionierungsstartpunkt 4 bzw. der Bereitstellungspunkt 5 kann ein zeit- und/oder ortsabhängiger Punkt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012004585 A1 [0003]
DE 102007046584 A1 [0004]
DE 102006059351 A1 [0005]
DE 10062349 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Steuer- und Regelung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug eine Steuer- und Regelungsvorrichtung zum Betreiben des Kraftfahrzeugs aufweist, und wobei die Steuer- und Regelungsvorrichtung mit einer Streckenbestimmungsvorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrecke (1) verbunden ist, wobei die Streckenbestimmungsvorrichtung eine Eingabevorrichtung zur Eingabe eines Zielortes der Fahrstrecke (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorkonditionierung von Bauteilen des Kraftfahrzeugs ein Bereitstellungspunkt (5) der Fahrstrecke (1) ermittelt wird, wobei – in einem ersten Schritt der Zielort eingegeben wird, – in einem zweiten Schritt die Fahrstrecke (1) in Abhängigkeit des Zielortes ausgehend von einem Startort ermittelt wird, – in einem dritten Schritt ein Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, und – in einem vierten Schritt der Bereitstellungspunkt (5) der Fahrstrecke (1) in Abhängigkeit der Fahrstrecke (1) und des Fahrbetriebs ermittelt wird, bei dessen Erreichen zur Durchführung des gewünschten Fahrbetriebs notwendige Rahmenbedingungen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereitstellungspunkt (5) in Abhängigkeit eines Vorkonditionierungsstartpunktes (4) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorkonditionierungsstartpunkt (4) in Abhängigkeit des Bereitstellungszeitpunktes (5) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorkonditionierungsstartpunkt (4) in Abhängigkeit von Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gewünschte Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines Fahrerfahrprofils erstellt wird.