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Die Erfindung bezieht sich auf eine Start-Stopp-Einrichtung zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Grundsätzlich werden Brennkraftmaschinen meist mittels eines Zündschlüssels durch den Fahrer manuell abgeschaltet. Eine Ausnahme stellt ein Verfahren dar, welches in der
DE 100 23 331 A1 vorgestellt wird. Dabei wird anstelle des Zündschlüssels die Bremspedalstellung bzw. der Bremspedaldruck ausgewertet. Der Abschaltvorgang der Brennkraftmaschine wird eingeleitet, wenn nach Erreichen des Stillstands des Kraftfahrzeugs das Bremspedal in seiner bereits betätigten Stellung stärker betätigt wird. Zur Weiterfahrt wird das Bremspedal losgelassen und das Gaspedal gedrückt, wonach ein Start der Brennkraftmaschine eingeleitet wird. Nachteilig ist an derartigen Verfahren, dass alleine der Kraftfahrzeugfahrer für das Abschalten der Brennkraftmaschine verantwortlich ist. Analysen des heutigen Fahrverhaltens zeigen, dass trotz eines gestiegenen Umweltbewusstseins und gestiegener Kraftstoffpreise ein manuelles Abschalten der Brennkraftmaschine, z. B. an Verkehrsampeln, selten eigenständig erfolgt.
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Um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemissionen zu reduzieren, werden derzeit bereits bei vielen Fahrzeugen Verfahren und Systeme eingesetzt, welche die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bei Fahrzeugstillstand unter bestimmten Voraussetzungen bzw. bei Vorliegen vorgegebener Abschaltbedingungen automatisch abschalten und bei Vorliegen vorgegebener Anschaltbedingungen automatisch wieder anschalten. Derartige Verfahren und Systeme bzw. Start-Stopp-Einrichtungen sind vor allem für den Stadtverkehr zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs geeignet, da im Stadtverkehr das Fahrzeug oft an Ampeln oder aufgrund des Verkehrs zum Stehen kommt und der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht erforderlich ist.
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Ein derartiges Verfahren ist bspw. aus der
DE 10 2008 061 790 A1 bekannt. Hierbei wird die Brennkraftmaschine automatisch abgeschaltet, wenn sich das Fahrzeug in den Stillstand abgebremst und durch Betätigung des Bremspedals im Stillstand gehalten wird. Weiter kann hier ein automatisches Starten der Brennkraftmaschine beim Lösen des Bremspedals verhindert werden, wenn das Bremspedal bei abgeschalteter Brennkraftmaschine verstärkt durchgetreten wird. Ein erneutes Starten erfolgt dann erst, wenn das Gaspedal betätigt wird oder wenn mittels einer Fußraumüberwachungseinheit eine zeitnahe Betätigung des Gaspedals erkannt wird.
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Aus der
DE 10 2012 217 899 A1 ist ein Verfahren zum automatischen Abschalten und Starten einer Antriebsmaschine mittels einer Start-Stopp-Einrichtung bekannt, welche die Antriebsmaschine bei Geschwindigkeiten größer Null abschaltet, wenn das Gaspedal gelöst ist oder gelöst wird und keine (zeitnahe) Bremspedalbetätigung erkannt oder vermutet wird, und welche die automatisch abgeschaltete Antriebsmaschine bereits dann wieder startet, wenn mittels einer Fußraumüberwachungseinheit eine zeitnahe Gaspedalbetätigung oder Bremspedalbetätigung erkannt oder vermutet wird.
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Weiter ist aus der
DE 10 2010 034 554 A1 ein System zum Abschalten und Starten eines Motors bekannt, wobei der Motor während der Fahrt abgeschaltet wird, wenn die Geschwindigkeit kleiner als eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ist und das Bremspedal betätigt ist. Der Motor wird immer dann wieder gestartet, wenn der Fuß des Fahrers die Bremse freigegeben hat und/oder wenn die Drosselstellung größer als Null ist.
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Aufgabe der Erfindung ist nun, ein System bereitzustellen, welches auf eine einfache und kostengünstige Weise ein automatisches Einschalten einer zuvor – bei fahrendem Fahrzeug – automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine entsprechend den Wünschen des Fahrers zu starten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Start-Stopp-Einrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Start-Stopp-Einrichtung zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe, wird zunächst davon ausgegangen, dass die Start-Stopp-Einrichtung ausgebildet ist, ein automatisches Abschalten der Antriebsmaschine bei fahrendem Kraftfahrzeug zu veranlassen, wenn z. B. zumindest das Bremspedal in ausreichendem Maße betätigt ist. Zum Erkennen einer ausreichenden Bremspedalbetätigung kann bspw. die Bremspedalstellung und/oder der aufgebrachte Bremsdruck und/oder das veranlasste Bremsmoment bei Bremspedalbetätigung ausgewertet werden. Als weitere Voraussetzung für das Veranlassen eines automatischen Abschaltvorgangs kann bspw. vorgegeben sein, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine fest oder variabel definierte Geschwindigkeitsschwelle (z. B. 15 km/h) sein muss, bevor ein automatischer Abschaltvorgang veranlasst wird. Unter dem Begriff Antriebsmaschine kann jede Antriebsmaschine, die Kraft zum Antreiben des Fahrzeugs bereitstellt, verstanden werden. Insbesondere kann es sich dabei um einen Verbrennungsmotor handeln. Weiter ist vorgesehen, dass die automatisch abgeschaltete Antriebsmaschine abhängig von vordefinierten Fahreraktionen (z. B. Bremse lösen oder Gaspedal betätigen) anschaltbar ist.
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Der Erfindung liegt nun weiter die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer während der Fahrt automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei Betätigung des Bremspedals eine Veranlassung eines erneuten Startens der Antriebsmaschine beim Lösen der Bremse nicht immer dem Fahrerwunsch entspricht bzw. aus Energieeffizienzgründen nicht sinnvoll ist. So würde ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen der Bremse dem Bremsverhalten von Fahrern widersprechen, die auf ein stehendes Objekt oder eine rote Ampel mit abgeschalteter Antriebsmaschine zurollen möchten und dabei den Fuß vollständig von der Bremse nehmen. Ebenfalls nicht immer zielführend wäre eine Anschaltlogik, die erst bei Betätigung des Gaspedals (oder vermuteter Betätigung des Gaspedals) zu einem automatisches Anschalten der Antriebsmaschine führt, da dies bei bestimmten Verkehrssituationen bzw. Betriebssituationen des Fahrerzeugs zu spät ist.
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Grundgedankte der Erfindung ist nun eine Anschaltlogik bereitzustellen, welche unter Berücksichtigung energetischer Gesichtspunkte besser auf die Bedürfnisse des Fahrers abgestimmt ist. Dabei hat sich gezeigt, dass von Vorteil ist, je nach Verkehrssituation und/oder Betriebssituation des Fahrzeugs auch unterschiedliche Anschaltbedingungen bzw. Anschaltlogiken zu verwenden.
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Um ein System bereitstellen zu können, das dem Grundgedanken folgt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die oben erläuterte Start-Stopp-einrichtung weiter eingerichtet ist, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Fahrzeug (also bei Geschwindigkeiten größer Null) automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine auch unabhängig von einer erkannten Fahreraktion, die zu einem Starten der Antriebsmaschine führt oder führen könnte, zu starten, und zwar dann, wenn zumindest eine definierte Fahrsituation (bei rollendem Fahrzeug) erkannt wird, die auf eine Weiterfahrt, also ein zeitnahe Beschleunigung des Fahrzeugs schließen lässt.
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Zum Erkennen der definierten Fahrmanöver können verschiedene Sensorsignale, wie z. B. ein Blinksignal und/oder ein Signal über den Lenkwinkel und/oder Umfelderkennungssignale und/oder Informationen eines Navigationsgeräts ausgewertet werden.
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Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit hierzu eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten einer während der Fahrt automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine unabhängig von einer erkannten Fahreraktion, die ein Starten der Antriebsmaschine auslösen könnte, zu starten, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation ein bevorstehendes oder eingeleitetes Überholmanöver oder ein bevorstehender oder eingeleiteter Spurwechsel oder ein bevorstehender oder eingeleiteter Abbiegevorgang erkannt wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation ein plötzlich anfahrendes oder beschleunigendes Vorderfahrzeug erkannt wird.
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Die Start-Stopp-Einrichtung kann auch eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation beim Zufahren auf eine Ampel eine sich ändernde relevante Ampelphase erkannt wird. Die Information über die Ampelphase kann dabei z. B. aus Daten einer Fahrzeugkamera und/oder anhand übermittelter Daten eines sog. Backend-Systems gewonnen werden.
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Weiter kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation ein Passieren eines definierten Verkehrszeichens, insbesondere eines die Vorfahrt anderer Fahrzeuge beachtenden Verkehrszeichens, oder das Passieren einer Haltelinie erkannt wird.
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Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation ein Wechsel des Kraftfahrzeugs auf eine neue Straßenart, insbesondere ein Wechsel auf eine neue Straßenart mit zu erwartender höherer Fahrdynamik erkannt wird. Die Information über die aktuell befahrene Straßenart bzw. das aktuell befahrenen Straßen-(Karten-)Segment kann unter Berücksichtigung der bekannten aktuellen Position und dem Abgleich der aktuellen Position mit bekannten Informationen über die Straßenarten (z. B. aus dem Karten eines Navigationssystems) ermittelt werden. Insbesondere kann eine derart definierte Fahrsituation erkannt werden, wenn das Kraftfahrzeug in einen Kreisverkehr einfährt.
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Schließlich kann die Start-Stopp-Einrichtung auch eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn im Sinne einer definierten Fahrsituation ein Auffahren auf ein Stauende erkannt wird. Die Information über einen Stau bzw. das Stauende kann dabei aus sog. Real Time Traffic Informationen (kurz RTTI) gewonnen werden.
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Bei einem stehenden Stauende (hinten) soll vorteilhafterweise die Antriebsmaschine zunächst aus bleiben und tendenziell ein Nachregeln ohne Motorstart über das Bremspedal bis zur finalen Stillstandsposition möglich sein (analog Zufahren auf eine rote Ampel). Erkennt man aber über das sog. RTTI einen Stop & Go Verkehr, kann die Betriebsstrategie dahingehend verändert werden, dass die Antriebsmaschine tendenziell weniger oft abschaltet bzw. beim Nachrücken oder Erreichen des Stauendes (vorne / Stauauflösung) automatisch zustartet.
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Es versteht sich von selbst, dass die Start-Stopp-Einrichtung auch eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine dann zu veranlassen, wenn eine Kombination einer oder mehrerer definierte Fahrsituationen bzw. Fahrmanöver erkannt werden.
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Neben diesen unabhängig von der erkannten Fahreraktion veranlassten automatischen Startvorgängen der Antriebsmaschine ist die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet, bei einer entsprechenden Fahreraktion, die zu einem Starten der Antriebsmaschine führen kann, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine abhängig von einer erkannten vom Fahrer gewünschten Fahrdynamik zu veranlassen. Unter der gewünschten Fahrdynamik kann insbesondere auch eine gewünschte negative Fahrdynamik, also eine gewünschte Verzögerungsdynamik verstanden werden, abhängig von der eine Entscheidung über die Veranlassung eines automatischen Anschaltvorgangs der automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine getroffen wird.
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Um abhängig von der erkannten gewünschten (negativen) Fahrdynamik des Fahrers eine geeignete Entscheidung über die Veranlassung eines automatischen Anschaltvorgangs der automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine treffen zu können, ist die Start-Stopp-Einrichtung vorteilhafterweise weiter eingerichtet, ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei einer erkannten bzw. vermuteten vom Fahrer gewünschten hohen Fahrdynamik zu veranlassen und/oder ein automatisches Anschalten der bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine bei einer erkannten bzw. vermuteten vom Fahrer gewünschten normalen oder niedrigen Fahrdynamik (z. B. möchte der Fahrer durch Lösen der Bremse nur wenig stark verzögern (also mit geringer (negativer) Fahrdynamik)) nicht zu veranlassen bzw. zu verhindern, d. h. der Motor wird nicht gestartet.
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Zum Erkennen einer vom Fahrer gewünschten Fahrdynamik kann bspw. die identifizierbare Pedalbetätigungsdynamik beim Lösen der Bremse ausgewertet werden. Hierzu kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, – insbesondere bei Geschwindigkeiten größer Null – ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine abhängig von der erkannten Pedalbetätigungsdynamik beim Lösen der Bremse zu veranlassen. Hierzu kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, dann ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine zu veranlassen, wenn (bei bewegtem Fahrzeug) eine hohe Bremspedal-Löse-Dynamik erkannt wird, insbesondere dann, wenn das Bremspedal schnell, also mit einer Geschwindigkeit, die größer als eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ist, gelöst wird. Analog hierzu kann die Start-Stopp-Einrichtung auch eingerichtet sein, (bei bewegtem Fahrzeug) ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals nicht zu veranlassen, wenn eine normale oder geringe Bremspedallöse-Dynamik erkannt wird, also insbesondere dann, wenn das Bremspedal mit einer Geschwindigkeit, die kleiner als eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ist, gelöst wird.
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Ist die Abschaltlogik derart aufgebaut, dass zumindest eine bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschaltete Antriebsmaschine nur unter bestimmten Voraussetzungen beim Lösen des Bremspedals automatisch anschaltbar ist bzw. wieder automatisch angeschaltet werden kann, muss die Anschaltlogik derart erweitert sein, dass bei einem Nicht-Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals (insbesondere während das Fahrzeug noch in Bewegung ist) zu einem späteren Zeitpunkt bzw. bei Vorliegen bestimmter Betriebsbedingungen nach dem Lösen des Bremspedals die Antriebsmaschine automatisch angeschaltet wird. Hierzu kann z. B. bei – grundsätzlich möglichem aber – nicht veranlasstem automatischen Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine dann abhängig von der Betätigung des Gaspedals veranlasst werden, wobei insbesondere dann ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst wird, wenn bei Betätigung des Gaspedals eine vorgegebene Gaspedal-Betätigungsschwelle überschritten wird.
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Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung vorteilhafterweise ausgebildet sein, bei – grundsätzlich möglichem aber – nicht veranlasstem automatischen Anschalten der Antriebsmaschine beim Lösen des Bremspedals – insbesondere bei bewegtem Fahrzeug – ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine abhängig von bereits oben definierten Fahrmanövern zu veranlassen.
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Diese Funktionalität kann analog dazu verwendet werden, einen automatischen Abschaltvorgang bereits zu verhindern, wenn das Einleiten des Abschaltvorgangs und der erwarteter Zustart zeitlich so kurz aufeinander folgen würden, so dass keine effiziente Motorstoppdauer erreicht wird, da die Kraftstoffeinsparungen der Motor-aus Phase den Energieaufwand für den Motorstart nicht überkompensieren könnte. In diesem Fall kann das Abschalten des Motors verzögert werden, bis die o.g. Gründe wegfallen oder eine Situation erkannt wird, die eine Weiterfahrt unwahrscheinlich erscheinen lässt. So kann z. B. ein automatisches Abschalten der Antriebsmaschine bei rollendem Fahrzeug verhindert bzw. nicht zugelassen werden, wenn eine der oben definierten Fahrsituationen erkannt wird.
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Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung auch eingerichtet sein, ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine abhängig von vorliegenden Umfeldinformationen nicht zuzulassen bzw. zu verhindern. Kann bspw. unter Berücksichtigung der vorliegenden Umfeldinformationen eine Erkenntnis über einen Weiterfahrwunsch getroffen werden, so kann diese Information wieder derart genutzt werden, dass die Start-Stopp-Einrichtung ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine (bei bewegtem Fahrzeug) nicht zulässt bzw. verhindert, wenn kein Weiterfahrwunsch erkennbar ist. Mit anderen Worten ausgedrückt kann ein sog. Anschaltverhinderer aktiviert werden, der trotz Vorliegen vorgegebener Einschaltbedingungen ein Anschalten verhindert, wenn kein Weiterfahrwunsch erkannt wird.
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Ein Nicht-Weiterfahrwunsch kann bei folgenden erkannten Nicht-Weiterfahr-Fahrsituationen erkannt werden:
- – stehendes oder verzögerndes Vorderfahrzeug bzw. Vorderfahrzeug mit gleicher Geschwindigkeit,
- – rotes Signal bei einer relevanten Ampel, z. B. mittels Kamera und/oder aus vorliegenden Backend-Daten erkennbar,
- – zeitnah zu erreichendes relevantes Stopp-Schild, z. B. mittels Kamera erkennbar,
- – zeitnah zu erreichendes Ende einer Sackgasse, z. B. mittels Daten eines Navigationssystems erkennbar,
- – bevorstehende Engstelle und/oder entgegenkommendes Fahrzeug im eigenen Fahrbereich, z. B. mittels Ultraschall, Radar, Laserscanner und/oder Daten eines Navigationssystems (Spurbreite) erkennbar,
- – bevorstehendes oder eingeleitetes Wendemanöver,
- – (bevorstehendes) Befahren einer Garageneinfahrt, einer Hofeinfahrt, eines Parkhauses einer Fähre oder eines Autotransporters,
- – Beginnendes Gefälle, z. B. mittels Daten eines Navigationssystems erkennbar, und/oder
- – Kombination einer dieser Situationen.
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Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, nur dann abhängig von der erkannten oder vermuteten gewünschten Fahrdynamik, insbesondere abhängig von der Bremspedal-Lösegeschwindigkeit ein automatisches Anlassen der Antriebsmaschine nicht zuzulassen, wenn anhand der vorliegenden Umfeldinformationen eine Weiterfahrt nicht möglich oder unwahrscheinlich ist.
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Ein Nicht-Weiterfahrwunsch kann dabei z. B. auch durch Auswertung von vorliegenden Umfeldinformationen erkannt werden. Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung eingerichtet sein, bei einer erkannten Situation, in der kein Weiterfahrwunsch vorliegt und gleichzeitig nur ein Fahrereinschaltgrund mit normaler Dynamik vorliegt, ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine zu unterdrücken bzw. nicht zu veranlassen, um so ein kurzzeitig, vermutlich ungewolltes Einschalten des Motors zu unterdrücken.
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Ist die Start-Stopp-Einrichtung ausgestaltet, Informationen über das Fahrzeugumfeld bei der Entscheidung über die Veranlassung eines automatischen Anschaltvorgangs zu berücksichtigen, so kann die Start-Stopp-Einrichtung in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung eingerichtet sein, abhängig von vorliegenden Informationen über den aktuell vorliegenden oder zeitnah zu erreichenden Zustand einer für das Fahrzeug relevanten Ampel ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine zuzulassen oder zu verhindern. Insbesondere kann die Start-Stopp-Einrichtung dann ein automatisches Starten der Antriebsmaschine (trotz Vorliegen eines Fahrerverhaltens das zumindest bei bestimmten Voraussetzungen zu einem automatischen Anschalten der Antriebsmaschine führen könnte) zu verhindern oder einzuschränken, wenn ein für das Kraftfahrzeug relevanter Ampelzustand erkannt wird, der aktuell oder zeitnah eine Weiterfahrt verbietet. Ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine kann bei entsprechend vorliegenden Umfeldinformationen derart eingeschränkt werden, dass z. B. grundsätzlich bei einer bestimmten Bedienhandlung ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst wird, jedoch bei erkannter einschränkender Umfeldinformation bei gleicher Bedienhandlung des Fahrer ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine nur bei Vorliegen weiterer Einschaltvoraussetzungen zugelassen wird.
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Ebenso kann die Start-Stopp-Einrichtung auch eingerichtet sein, abhängig von vorliegenden Informationen über ein vorausfahrendes (bzw. stehendes) relevantes Vorderfahrzeug, insbesondere über vorliegende Informationen über die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und ggf. über den Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeug oder dessen Position ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine zuzulassen, einzuschränken oder zu verhindern.
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In der Zeichnung ist nun ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige 1 zeigt dabei einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Start-Stopp-Einrichtung zum Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs einer automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine.
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Im Detail zeigt die einzige 1 eine Start-Stopp-Einrichtung SSE, die eingerichtet ist, durch Aussenden eines Signals msa_start einen Anschaltvorgang einer bei fahrendem Kraftfahrzeug automatisch abgeschalteten Brennkraftmaschine BKM des Kraftfahrzeugs zu veranlassen. Die Brennkraftmaschine des hier nicht näher darstellten Kraftfahrzeugs kann entweder die einzige Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs sein, oder eine von zumindest zwei Antriebsmaschinen, wie es zum Beispiel bei Hybridfahrzeugen der Fall ist.
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Die Start-Stopp-Einrichtung SSE erhält unter anderem folgende Signale, um über den Zeitpunkt des Veranlassens des automatischen Anschaltens der zuvor automatisch abgeschalteten Antriebsmaschine entscheiden zu können: ein Geschwindigkeitssignal v des Fahrzeugs, ein Signal sBP, das ein Information über die Betätigung der Bremse liefert, ein Signal sGP, das eine Information über die Betätigung des Gaspedals liefert, relevante Signale sCAM einer nach vorne gerichteten Kamera des Kraftfahrzeugs, relevante Informationen sUltraschall von Ultraschall-Parksensoren, um beispielsweise Freiräume und Abstände zu Hindernissen zu erkennen, relevante Informationen sLasercanner eines verbauten Laserscanners, um beispielsweise Freiräume und Abstände zu Hindernissen zu erkennen, relevante Signale sRadar eines am Fahrzeug angebrachten Radarsystems, relevante Informationen sBackend eines fahrzeugexternen Backendsystems und relevante Signale sNavi eines Navigationssystems inkl. sog. Real Time Traffic Information. Anhand dieser Daten können das Fahrverhalten, Fahreraktionen und z. B. oben definierte Fahrsituationen und/oder Nicht-Weiterfahr-Situationen erkannt werden.
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Für die weitere Erläuterung der Ausgestaltung der Start-Stopp-Einrichtung SSE hinsichtlich dem Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs der Antriebsmaschine BKM wird davon ausgegangen, dass die Brennkraftmaschine BKM zuvor während des fahrenden Betriebs des Kraftfahrzeugs aufgrund einer entsprechenden Betätigung des Bremspedals ausgeschaltet wurde, da keine das Abschalten verhindernde Betriebssituationen (z. B. zu geringer Ladezustand einer im Fahrzeug vorhanden Batterie und/oder eine zu hohe Geschwindigkeit) vorlagen.
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Während die Brennkraftmaschine BKM sich im automatisch veranlassten AUS-Zustand befindet, überwacht die Start-Stopp-Einrichtung SSE zunächst kontinuierlich das Bremssignal sBP dahingehend, ob die Bremse gelöst wird. Wird anhand des Bremssignals sBP erkannt, dass die Bremse gelöst wird, wird die Lösegeschwindigkeit des Bremspedals ausgewertet. Hierzu kann entweder die zeitliche Änderung der Stellung des Bremspedals und/oder der durch die Betätigung aufgebrachte Bremsdruck (oder das Bremsmoment) ausgewertet werden.
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Wird – insbesondere bei (noch) rollendem Fahrzeug – erkannt, dass das Bremspedal mit hoher Dynamik gelöst wird, also die Lösegeschwindigkeit größer als eine vorgegebene Bremspedallöse-Grenzgeschwindigkeit ist, wird davon ausgegangen, dass der Fahrer zu diesem Zeitpunkt eine hohe Fahrdynamik wünscht. Daraufhin veranlasst die Start-Stopp-Einrichtung SSE durch Aussenden eines Start-Signals msa_start ein Starten der Antriebsmaschine BKM.
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Wird – insbesondere bei (noch) rollendem Fahrzeug – beim Lösen des Bremspedals jedoch erkannt, dass das Bremspedal nicht mit hoher Dynamik (sondern mit einer normalen oder geringen Dynamik) gelöst wird, also die Lösegeschwindigkeit nicht größer als die vorgegebene Bremspedallöse-Grenzgeschwindigkeit ist, wird davon ausgegangen, dass der Fahrer zu diesem Zeitpunkt ein geringe Dynamik wünscht. Dies könnte z. B. der Fall sein, wenn sich das Fahrzeug auf eine Verkehrssituation zubewegt, die aktuell eine Weiterfahrt verhindert, und der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt, um langsam zur vermuteten Stillstandsposition rollen zu können oder langsam eine Engstelle oder eine Passage mit Schlaglöchern oder mit eingeschränkter Höhe oder eine Wasserstelle etc. passieren zu können. Bei einer so erkannten bzw. vermuteten vom Fahrer gewünschten normalen oder geringen Dynamik veranlasst die Start-Stopp-Einrichtung SSE somit zunächst kein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine BKM beim Lösen des Bremspedals.
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Können anhand der Signale sCAM einer bevorzugt nach vorne gerichteten Kamera zusätzliche Informationen über das Verkehrsumfeld gewonnen werden, die bei einer möglichen Weiterfahrt des Fahrzeugs relevant sein könnten, können diese Informationen zusätzlich aufbereitet werden, um daraus eine Information über einen möglichen Weiterfahrwunsch des Fahrers identifizieren zu können. Diese Information kann dann zur Verifizierung der anhand der Betätigung des Bremspedals abgeleiteten Vermutung über die vom Fahrer gewünschte Fahrdynamik verwendet werden. Bspw. bei einer erkannten relevanten Ampel, die rot zeigt, davon ausgegangen werden, dass kein Weiterfahrwunsch vorliegt und der Fahrer vermutlich bis zu Stillstandsposition das Fahrzeug ausrollen lassen möchte. Ebenso kann anhand der erkannten Umfeldinformationen und der daraus gewonnenen Erkenntnis über eine nicht-mögliche Weiterfahrt diese Erkenntnis als Voraussetzung für Entscheidungslogik bzgl. dem Veranlassen eines automatischen Anschaltvorgangs abhängig von Bremspedal-Lösegeschwindigkeit beim Lösen des Bremspedals genutzt werden. Mögliche Nicht-Weiterfahrt-Situationen können dabei z. B. sein:
- – stehendes oder verzögerndes Vorderfahrzeug bzw. Vorderfahrzeug mit gleicher Geschwindigkeit,
- – rotes Signal bei einer relevanten Ampel, z. B. aus den Kameradaten sCAM und/oder aus vorliegenden Backend-Daten sBackend erkennbar,
- – zeitnah zu erreichendes relevantes Stopp-Schild, z. B. aus den Kameradaten sCAM erkennbar,
- – zeitnah zu erreichendes Ende einer Sackgasse, z. B. aus den Daten sNavi eines Navigationssystems erkennbar,
- – bevorstehende Engstelle und/oder entgegenkommendes Fahrzeug im eigenen Fahrbereich, z. B. mittels Ultraschall, Radar (sRadar), Laserscanner und/oder Daten eines Navigationssystems (sNavi) erkennbar,
- – bevorstehendes oder eingeleitetes Wendemanöver,
- – (bevorstehendes) Befahren einer Garageneinfahrt, einer Hofeinfahrt, eines Parkhauses einer Fähre oder eines Autotransporters, z. B. aus den Daten sNavi einen Navigationssystems erkennbar,
- – beginnendes Gefälle, z. B. anhand von Daten sNavi eines Navigationssystems mittels Neigungssensors erkennbar,
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Beispielsweise kann die Start-Stopp-Einrichtung SSE noch eingerichtet sein, bei automatischer abgeschalteter Antriebsmaschine BKM, insbesondere bei einer bei fahrendem Fahrzeug automatisch abgeschalteter Antriebsmaschine BKM und noch rollendem Fahrzeug anhand der vorliegenden Signale sRadar, sCAM, sBackend und sNavi, die Informationen über das Umfeld des Fahrzeugs liefern, zu überwachen, ob eine definierte Fahrsituation eingetreten ist, durch die unabhängig von der Fahreraktion ein automatischen Starten der Antriebsmaschine BKM veranlasst wird. Hierzu können die vorhandenen Signale sRadar, sCAM, sBackend und sNavi auf das Eintreten folgender Fahrsituationen überwacht werden:
- – bevorstehendes oder eingeleitetes Überholmanöver,
- – bevorstehender oder eingeleiteter Spurwechsel,
- – bevorstehender oder eingeleiteter Abbiegevorgang,
- – plötzlich anfahrendes oder beschleunigendes Vorderfahrzeug,
- – sich ändernde relevante Ampelphase,
- – Passieren eines definierten Verkehrszeichens, insbesondere eines die Vorfahrt anderer Fahrzeuge beachtenden Verkehrszeichens,
- – Passieren einer Haltelinie erkannt wird,
- – Wechsel des Kraftfahrzeugs auf eine neue Straßenart, insbesondere ein Wechsel auf eine neue Straßenart mit zu erwartender höherer Fahrdynamik erkannt wird (Insbesondere kann eine derart definierte Fahrsituation erkannt werden, wenn das Kraftfahrzeug in einen Kreisverkehr einfährt.), oder
- – Erreichen eines Stauendes, bzw. Auflösen eines Staus.
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Wird eine dieser Fahrsituationen erkannt, veranlasst die Start-Stopp-Einheit SSE unabhängig von einer das Starten der Antriebsmaschine BKM auslösenden Fahreraktion durch Aussenden einen Signals msa_start ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine BKM.
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Wird nun entsprechend der erkannten oder vermuteten normalen oder geringen gewünschten Fahrdynamik des Fahrers (geringe Bremspedals-Lösegeschwindigkeit) kein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine BKM veranlasst und wurde auch keine definierte Fahrsituation erkannt, aufgrund derer unabhängig von einer den Start auslösenden Fahreraktion die Antriebsmaschine BKM gestartet wurde, überwacht die Start-Stopp-Einrichtung SSE das Gaspedalsignal sGP bzgl. einer Betätigung des Gaspedals. Wird eine Betätigung des Gaspedals um mehr als eine vorgegebene Gaspedal-Betätigungsschwelle erkannt, wird (ggf. auch unabhängig von den vorliegenden Informationen des Verkehrsumfelds) in jedem Fall ein automatisches Starten der Antriebsmaschine BKM veranlasst, um dem Wunsch des Fahrers gerecht werden zu können.
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Durch die hier vorgeschlagene erfindungsgemäß ausgestaltete Start-Stopp-Einrichtung kann auf einfache Weise eine Situation erkannt werden, in der kein Wunsch nach einer hohen Fahrdynamik vorliegt, und entsprechend dieser Erkenntnis entschieden werden, ob beim Lösen der Bremse ein automatisches Anschalten der Antriebsmaschine veranlasst werden soll oder nicht. Wird bspw. eine Situation erkannt, in der kein Weiterfahrwunsch vorliegt und liegt gleichzeitig nur ein Fahrereinschaltgrund mit normaler Dynamik vor, so wird dieser Unterdrückt, um ein kurzzeitiges ungewolltes Einschalten des Motors zu verhindern.
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Die oben genannte Einschaltlogik kann z. B. auch in Plug-In-Hybridfahrzeugen genutzt werden, um zu entscheiden, ob in der vorliegenden Situation eher eine Schubrekuperation (z. B. zur Batterieaufladung) oder ein Segelvorgang zur Erhöhung der Rollreichweite und Rollgeschwindigkeit genutzt werden soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10023331 A1 [0002]
- DE 102008061790 A1 [0004]
- DE 102012217899 A1 [0005]
- DE 102010034554 A1 [0006]
