DE102021200682A1 - Driver assistance when braking a hybrid motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Gemäß einem Verfahren zur Fahrerassistenz beim Abbremsen eines Hybridkraftfahrzeugs (1) mit manuellem Schaltgetriebe wird ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs (1) angesteuert, um ein automatisches Abbremsmanöver einzuleiten. Während des Abbremsmanövers wird ein Startergenerator (5) angesteuert, um Kompensationsdrehmoment auf eine Kurbelwelle (6) eines Verbrennungsmotors (4) auszuüben, das einem Schleppmoment des Verbrennungsmotors (4) entgegengerichtet ist.

Figure DE102021200682A1_0000
According to a method for driver assistance when braking a hybrid motor vehicle (1) with a manual gearbox, a braking system of the hybrid motor vehicle (1) is activated in order to initiate an automatic braking maneuver. During the braking maneuver, a starter generator (5) is activated in order to exert a compensating torque on a crankshaft (6) of an internal combustion engine (4), which torque counteracts a drag torque of the internal combustion engine (4).
Figure DE102021200682A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz beim Abbremsen eines Hybridkraftfahrzeugs mit manuellem Schaltgetriebe, wobei ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs angesteuert wird, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs einzuleiten. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem sowie ein Hybridkraftfahrzeug.The present invention relates to a method for driver assistance when braking a hybrid motor vehicle with a manual transmission, a braking system of the hybrid motor vehicle being activated in order to initiate an automatic braking maneuver of the hybrid motor vehicle. The invention also relates to a corresponding driver assistance system and a hybrid motor vehicle.

Bekannte Fahrerassistenzsysteme, bei denen ein Kraftfahrzeug automatisch abgebremst wird, beispielsweise bis zum Stillstand abgebremst wird, etwa Nothalteassistenten und dergleichen, werden nur in Fahrzeugen mit Automatikgetrieben eingesetzt. Bei Fahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe wäre ein Abwürgen des Motors durch ein solches Abbremsen zu befürchten, da eine minimale Drehzahl des Motors größer ist als die über die Getriebeübersetzung und die Fahrgeschwindigkeit vorgegebene Drehzahl auf der Ausgangsseite der Kupplung. In konkreten Gefahrensituationen würde dies bedeuten, dass der Motor auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten abgewürgt werden könnte. Es entsteht in solchen Fällen plötzlich ein hohes Schleppmoment des Motors, welches schwierig zu kontrollieren ist und auch zum Blockieren der Räder führen kann. Dadurch können kritische Fahrsituationen hervorgerufen werden.Known driver assistance systems, in which a motor vehicle is braked automatically, for example, is braked to a standstill, such as emergency stop assistants and the like, are only used in vehicles with automatic transmissions. In vehicles with a manual gearbox, there would be a risk of the engine stalling as a result of such braking, since a minimum engine speed is greater than the speed on the output side of the clutch specified by the transmission ratio and the driving speed. In specific dangerous situations, this would mean that the engine could stall even at high driving speeds. In such cases, there is suddenly a high drag torque of the engine, which is difficult to control and can also lead to the wheels locking. This can cause critical driving situations.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur Fahrerassistenz beim Abbremsen eines Kraftfahrzeugs mit manuellem Schaltgetriebe anzugeben, durch das kritische Fahrsituationen vermieden werden können.Against this background, it is an object of the present invention to specify an improved concept for driver assistance when braking a motor vehicle with a manual transmission, through which critical driving situations can be avoided.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the respective subject matter of the independent claims. Advantageous developments and preferred embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, bei einem Hybridkraftfahrzeug mit manuellem Schaltgetriebe den Startergenerator zu nutzen, um beim automatischen Abbremsen des Hybridkraftfahrzeugs dem Schleppmoment des Verbrennungsmotors entgegenzuwirken. The improved concept is based on the idea of using the starter generator in a hybrid motor vehicle with a manual transmission in order to counteract the drag torque of the combustion engine when the hybrid motor vehicle is automatically braked.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Verfahren zur Fahrerassistenz beim Abbremsen eines Hybridkraftfahrzeugs mit manuellem Schaltgetriebe angegeben. Dabei wird, insbesondere mittels wenigstens einer Steuereinheit des Hybridkraftfahrzeugs, ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs angesteuert, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs einzuleiten. Während des Abbremsmanövers wird, insbesondere mittels der wenigstens einen Steuereinheit, ein Startergenerator, auch als Motor-Startergenerator bezeichnet, eines Antriebsstrangs eines Hybridkraftfahrzeugs angesteuert, um ein Kompensationsdrehmoment auf eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors des Antriebsstrangs auszuüben. Das Kompensationsdrehmoment ist dabei einem Schleppmoment des Verbrennungsmotors entgegengerichtet.According to the improved concept, a method for driver assistance when braking a hybrid motor vehicle with a manual transmission is specified. A braking system of the hybrid motor vehicle is controlled, in particular by means of at least one control unit of the hybrid motor vehicle, in order to initiate an automatic braking maneuver of the hybrid motor vehicle. During the braking maneuver, a starter generator, also referred to as a motor starter generator, of a drive train of a hybrid motor vehicle is activated, in particular by means of the at least one control unit, in order to exert a compensation torque on a crankshaft of an internal combustion engine of the drive train. The compensation torque counteracts a drag torque of the internal combustion engine.

Das Schleppmoment des Verbrennungsmotors ist derart orientiert, dass es die Longitudinalgeschwindigkeit des Hybridkraftfahrzeugs verringert, weshalb die Wirkung des Schleppmoments auch als Motorbremse bezeichnet werden kann. Das Kompensationsdrehmoment ist dementsprechend entgegengesetzt gerichtet. Mit anderen Worten ist die Richtung des Kompensationsdrehmoments gleich der Richtung eines Antriebsdrehmoments des Verbrennungsmotors.The drag torque of the internal combustion engine is oriented in such a way that it reduces the longitudinal speed of the hybrid motor vehicle, which is why the effect of the drag torque can also be referred to as engine braking. The compensation torque is accordingly directed in the opposite direction. In other words, the direction of the compensation torque is the same as the direction of a drive torque of the engine.

Das Hybridkraftfahrzeug, das auch als Hybridelektrokraftfahrzeug bezeichnet werden kann, weist in seinem Antriebsstrang sowohl den Verbrennungsmotor, also beispielsweise einen Ottomotor oder einen Dieselmotor, als auch den Startergenerator auf. Der Startergenerator dient dabei beispielsweise zur Unterstützung des Verbrennungsmotors, beispielsweise beim Starten des Verbrennungsmotors, oder zum Einstellen eines Betriebspunkts des Verbrennungsmotors beziehungsweise zur Lastpunktanpassung, also insbesondere zur Lastpunktanhebung oder Lastpunktabsenkung, des Verbrennungsmotors. Der Startergenerator kann dabei insbesondere in einem Motormodus und in einem Generatormodus betrieben werden. Im Motormodus unterstützt der Startergenerator wie beschrieben den Verbrennungsmotor. Im Generatormodus kann der Startergenerator dagegen mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln und diese in einem Akkumulator oder einem sonstigen Energiespeicher zwischenspeichern. Im Generatormodus kann der Startergenerator beispielsweise durch den Verbrennungsmotor und/oder mittels Rekuperation oder Bremsenergierückgewinnung versorgt werden. Die zwischengespeicherte elektrische Energie kann dann im Motormodus zum Antrieb des Startergenerators verwendet werden.The hybrid motor vehicle, which can also be referred to as a hybrid electric motor vehicle, has both the internal combustion engine, for example an Otto engine or a diesel engine, and the starter generator in its drive train. The starter generator is used, for example, to support the internal combustion engine, for example when starting the internal combustion engine, or to set an operating point of the internal combustion engine or to adapt the load point, ie in particular to increase or decrease the load point of the internal combustion engine. The starter generator can be operated in particular in a motor mode and in a generator mode. In engine mode, the starter generator supports the combustion engine as described. In generator mode, on the other hand, the starter generator can convert mechanical energy into electrical energy and temporarily store it in an accumulator or some other energy store. In the generator mode, the starter generator can be supplied, for example, by the internal combustion engine and/or by means of recuperation or braking energy recovery. The temporarily stored electrical energy can then be used in motor mode to drive the starter generator.

Das Hybridkraftfahrzeug ist insbesondere als Mild-Hybridkraftfahrzeug ausgestaltet. Mild-Hybridkraftfahrzeuge können gegenüber Vollhybrid- oder Plug-in-Hybridkraftfahrzeugen dadurch abgegrenzt werden, dass die letzteren zumindest zweitweise rein elektrisch angetrieben werden können, wohingegen bei einem Mild-Hybridkraftfahrzeug die Leistung des Verbrennungsmotors durch die Unterstützung mittels des Startergenerators gesteigert werden kann. Insbesondere kann der Startergenerator im Generatormodus mechanische Energie, die durch den Verbrennungsmotor erzeugt wird, in dem Energiespeicher gespeichert werden und im Motormodus die gespeicherte Energie zur Unterstützung des Verbrennungsmotors nutzen. Dadurch kann beispielsweise ein Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors reduziert werden.The hybrid motor vehicle is designed in particular as a mild hybrid motor vehicle. Mild hybrid vehicles can be distinguished from full hybrid or plug-in hybrid vehicles in that the latter can be driven purely electrically, at least for a part of the time, whereas in a mild hybrid vehicle, the power of the combustion engine can be increased with support from the starter generator. In particular, in the generator mode, the starter generator can convert mechanical energy generated by the internal combustion engine into the Ener energy storage and use the stored energy to support the combustion engine in motor mode. As a result, fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced, for example.

Der Startergenerator kann dabei beispielsweise anstelle einer Lichtmaschine des Hybridkraftfahrzeugs vorgesehen werden oder die Lichtmaschine mit Energie versorgen.The starter generator can be provided instead of an alternator of the hybrid motor vehicle, for example, or supply the alternator with energy.

Das Kompensationsdrehmoment muss in einem Verfahren nach dem verbesserten Konzept nicht notwendigerweise während des gesamten Abbremsmanövers erzeugt und auf die Kurbelwelle aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann das Kompensationsdrehmoment erst in einer Schlussphase des Abbremsmanövers erzeugt und eingebracht werden und/oder kann, beispielsweise kontinuierlich, erhöht werden.In a method according to the improved concept, the compensation torque does not necessarily have to be generated and applied to the crankshaft during the entire braking maneuver. If necessary, the compensation torque can only be generated and introduced in a final phase of the braking maneuver and/or can be increased, for example continuously.

Das automatische Abbremsmanöver kann durch die wenigstens eine Steuereinheit wenigstens abhängig von einem Triggersignal oder dergleichen eingeleitet werden, beispielsweise wenn eine Notfallsituation erkannt wurde. Beispielsweise kann das automatische Abbremsmanöver auch eingeleitet werden, wenn anhand einer Fahrzeugsensorik erkannt wurde, dass der Fahrer des Hybridkraftfahrzeugs, beispielsweise während eines teilautomatisierten oder teilautonomen Fahrmodus, das Hybridkraftfahrzeug nicht mehr unter Kontrolle hat, beispielsweise wenn festgestellt wurde, dass der Fahrer seine Hände für eine bestimmte Mindestdauer vom Lenkrad genommen hat oder dergleichen.The automatic braking maneuver can be initiated by the at least one control unit at least as a function of a trigger signal or the like, for example if an emergency situation has been identified. For example, the automatic braking maneuver can also be initiated when a vehicle sensor system detects that the driver of the hybrid motor vehicle, for example during a partially automated or partially autonomous driving mode, no longer has the hybrid motor vehicle under control, for example when it was determined that the driver was shaking his hands for a has taken off the steering wheel for a certain minimum period of time or the like.

Durch das verbesserte Konzept wird ausgenutzt, dass in Hybridkraftfahrzeugen, insbesondere in Mild-Hybridkraftfahrzeugen, ohnehin leistungsfähige Startergeneratoren vorgesehen sind, um den Verbrennungsmotor zu unterstützen. Insbesondere kann der Startergenerator bei Mild-Hybridkraftfahrzeugen dauerhaft mitangekoppelt sein, also an die Kurbelwelle gekoppelt sein. Sobald also der Verbrennungsmotor während des automatischen Abbremsmanövers abgewürgt wird, kann das entstehende Schleppmoment mit Hilfe des Startergenerators durch Erzeugen des Kompensationsdrehmoments aktiv reduziert werden, indem der Startergenerator der Kurbelwelle das Kompensationsdrehmoment aufprägt. Auf diese Weise kann das Hybridkraftfahrzeug trotz manuellem Schaltgetriebe sicher in den Stillstand geführt werden. Insbesondere kann verhindert werden, dass bei höheren Geschwindigkeiten die Räder des Hybridkraftfahrzeugs blockieren und so zu Risikosituationen führen.The improved concept makes use of the fact that in hybrid motor vehicles, in particular in mild hybrid motor vehicles, powerful starter generators are provided anyway in order to support the internal combustion engine. In particular, the starter generator in mild hybrid motor vehicles can be permanently coupled, ie coupled to the crankshaft. As soon as the internal combustion engine stalls during the automatic braking maneuver, the resulting drag torque can be actively reduced with the help of the starter generator by generating the compensation torque by the starter generator impressing the compensation torque on the crankshaft. In this way, the hybrid motor vehicle can be safely brought to a standstill despite the manual transmission. In particular, the wheels of the hybrid motor vehicle can be prevented from locking at higher speeds and thus leading to risky situations.

Während eines Zeitraums, während dem das Kompensationsdrehmoment erzeugt und auf die Kurbelwelle aufgebracht wird, kann der Verbrennungsmotor insbesondere bereits inaktiv sein, also beispielsweise kann eine Kraftstoffversorgung des Verbrennungsmotors bereits deaktiviert worden sein, beispielsweise durch die wenigstens eine Steuereinheit .During a period of time during which the compensation torque is generated and applied to the crankshaft, the internal combustion engine can in particular already be inactive, for example a fuel supply to the internal combustion engine can already have been deactivated, for example by the at least one control unit.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept wird ein Betrag des Kompensationsdrehmoments, beispielsweise ein konstanter Betrag, ein zeitabhängiger Betrag oder ein Maximalbetrag, abhängig von einem eingelegten Gang des manuellen Schaltgetriebes bestimmt.According to at least one embodiment of the method based on the improved concept, an amount of the compensation torque, for example a constant amount, a time-dependent amount or a maximum amount, is determined as a function of an engaged gear of the manual transmission.

Je kleiner der eingelegte Gang des manuellen Schaltgetriebes, desto höher ist der Betrag des Kompensationsdrehmoments, um dem Schleppmoment effektiv entgegenwirken zu können.The lower the gear engaged in the manual gearbox, the higher the amount of compensation torque to effectively counteract the drag torque.

Insbesondere bestimmt die wenigstens eine Steuereinheit den eingelegten Gang und steuert den Startergenerator entsprechend des bestimmten Gangs an, um den Betrag des Kompensationsdrehmoments zu bestimmen.In particular, the at least one control unit determines the gear that is engaged and controls the starter generator according to the specific gear in order to determine the amount of the compensation torque.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Betrag des Kompensationsdrehmoments, insbesondere mittels der wenigstens einen Steuereinheit, mit sinkender Geschwindigkeit des Hybridkraftfahrzeugs erhöht.According to at least one embodiment, the amount of the compensation torque is increased, in particular by means of the at least one control unit, as the speed of the hybrid motor vehicle decreases.

Beispielsweise kann der Betrag des Kompensationsdrehmoments mit sinkender Geschwindigkeit des Hybridkraftfahrzeugs kontinuierlich erhöht werden. Alternativ kann die Steuereinheit beispielsweise der Geschwindigkeit des Hybridkraftfahrzeugs anhand einer vorgegebenen Kennlinie oder eines vorgegebenen Kennfelds den Betrag des Kompensationsdrehmoments zuordnen. So können insbesondere neben der Geschwindigkeit gegebenenfalls weitere Parameter bei der konkreten Wahl des Betrags des Kompensationsdrehmoments berücksichtigt werden, etwa eine oder mehrere Temperaturen.For example, the amount of the compensation torque can be continuously increased as the speed of the hybrid motor vehicle decreases. Alternatively, the control unit can, for example, assign the amount of the compensation torque to the speed of the hybrid motor vehicle using a predefined characteristic curve or a predefined characteristic map. In particular, in addition to the speed, other parameters can be taken into account when specifically selecting the amount of the compensation torque, such as one or more temperatures.

Die Erhöhung des Kompensationsdrehmoments beziehungsweise dessen Betrags mit sinkender Geschwindigkeit kann dabei auch mit der Bestimmung des Kompensationsdrehmoments abhängig von dem eingelegten Gang kombiniert werden.The increase in the compensation torque or its amount with decreasing speed can also be combined with the determination of the compensation torque as a function of the gear engaged.

Der Betrag des Kompensationsdrehmoments muss dabei nicht notwendigerweise während des gesamten Abbremsmanövers oder während der gesamten Zeitdauer, während der das Kompensationsdrehmoment erzeugt und aufgebracht wird, kontinuierlich erhöht werden. Beispielsweise kann der Betrag des Kompensationsdrehmoments auch abschnittsweise konstant sein.In this case, the amount of the compensation torque does not necessarily have to be continuously increased during the entire braking maneuver or during the entire period during which the compensation torque is generated and applied. For example, the amount of the compensation torque can also be constant in sections.

In anderen Ausführungsformen ist der Betrag des Kompensationsdrehmoments dauerhaft konstant.In other embodiments, the amount of the compensation torque is permanently constant.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird eine Inaktivität eines Fahrers des Hybridkraftfahrzeugs mittels eines Sensorsystems des Hybridkraftfahrzeugs erkannt, und das automatische Abbremsmanöver wird abhängig von der Erkennung der Inaktivität eingeleitet.According to at least one embodiment, inactivity of a driver of the hybrid motor vehicle is detected by a sensor system of the hybrid motor vehicle, and the automatic braking maneuver is initiated depending on the detection of the inactivity.

Insbesondere wird das automatische Abbremsmanöver nur dann eingeleitet, beispielsweise genau dann, wenn die Inaktivität anhand einer oder mehrerer vordefinierter Kriterien erkannt wurde. Beispielsweise kann das automatische Abbremsmanöver nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach der Erkennung der Inaktivität eingeleitet werden.In particular, the automatic braking maneuver is only initiated, for example precisely when the inactivity was detected using one or more predefined criteria. For example, the automatic braking maneuver can be initiated after a predetermined delay time after the detection of inactivity.

Beispielsweise kann das Sensorsystem einen oder mehrere Berührungssensoren beinhalten, um festzustellen, ob der Fahrer das Lenkrad berührt oder nicht. Es können auch sonstige Sensoren vorgesehen sein, die eine Lenkaktivität des Fahrers erkennen können. Wird die Inaktivität erkannt, so leitet die wenigstens eine Steuereinheit, vorbehaltlich weiterer Bedingungen, das automatische Abbremsmanöver ein. Beispielsweise kann zunächst bei erkannter Inaktivität ein Warnsignal, beispielsweise ein visuelles, akustisches oder haptisches Warnsignal, an den Fahrer ausgegeben werden, um diesen aufzufordern, die Lenkung wieder zu übernehmen. Falls der Fahrer nicht auf diese Warnsignale reagiert, kann die wenigstens eine Sensoreinheit das automatische Abbremsmanöver einleiten.For example, the sensor system may include one or more touch sensors to determine whether or not the driver is touching the steering wheel. Other sensors can also be provided which can detect steering activity by the driver. If the inactivity is detected, the at least one control unit initiates the automatic braking maneuver, subject to further conditions. For example, when inactivity is detected, a warning signal, for example a visual, acoustic or haptic warning signal, can be output to the driver to request him to take over the steering again. If the driver does not react to these warning signals, the at least one sensor unit can initiate the automatic braking maneuver.

Anhand des automatischen Abbremsmanövers kann in verschiedenen Ausführungsformen das Hybridkraftfahrzeug bis zum Stillstand abgebremst werden, insbesondere automatisch. Das Abbremsen kann dabei in verschiedenen Ausgestaltungsformen von weiteren Maßnahmen begleitet sein. Beispielsweise kann eine Warnblinkanlage des Hybridkraftfahrzeugs aktiviert werden und/oder ein adaptives Geschwindigkeitsregelsystem des Hybridkraftfahrzeugs kann dazu eingesetzt werden, die Bremsleistung abhängig von vorausfahrenden weiteren Kraftfahrzeugen oder sonstigen Verkehrsteilnehmern zu verändern. In manchen Ausführungsformen kann der Fahrer auch das bereits eingeleitete automatische Abbremsmanöver beenden, beispielsweise durch Bewegen des Lenkrads, Treten des Bremspedals oder des Gaspedals oder dergleichen. Ist dies der Fall, so wird auch das Erzeugen des Kompensationsdrehmoments entsprechend beendet.In various embodiments, the hybrid motor vehicle can be braked to a standstill using the automatic braking maneuver, in particular automatically. The deceleration can be accompanied by further measures in various configurations. For example, a hazard warning system of the hybrid motor vehicle can be activated and/or an adaptive cruise control system of the hybrid motor vehicle can be used to change the braking power depending on other motor vehicles ahead or other road users. In some specific embodiments, the driver can also end the automatic braking maneuver that has already been initiated, for example by moving the steering wheel, stepping on the brake pedal or the gas pedal or the like. If this is the case, then the generation of the compensation torque is ended accordingly.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird ein elektrischer Energiespeicher des Antriebsstrangs mittels des Verbrennungsmotors abhängig von der Erkennung der Inaktivität geladen, bevor das automatische Abbremsmanöver eingeleitet wird.According to at least one embodiment, an electrical energy store of the drive train is charged by means of the internal combustion engine depending on the detection of inactivity before the automatic braking maneuver is initiated.

Der elektrische Energiespeicher kann dabei einen oder mehrere Akkumulatoren, wie beispielsweise Lithium-Ionen-Akkumulatoren, beinhalten. Der elektrische Energiespeicher kann dabei dazu dienen, den Startergenerator zur Unterstützung des Verbrennungsmotors und, gemäß dem verbesserten Konzept, zum Erzeugen des Kompensationsdrehmoments mit Energie zu versorgen.The electrical energy store can contain one or more accumulators, such as lithium-ion accumulators. The electrical energy store can serve to supply the starter generator with energy to support the internal combustion engine and, according to the improved concept, to generate the compensation torque.

Wird nun die Inaktivität des Fahrers erkannt, so wird, wie oben beschrieben, das automatische Abbremsmanöver nicht notwendigerweise sofort und unmittelbar eingeleitet, beispielsweise wenn dem Fahrer durch Erzeugung der genannten Warnsignale signalisiert wird, dass er die Lenkung wieder übernehmen soll. In dieser Phase kann die Steuereinheit den Antriebsstrang dementsprechend ansteuern, vorsorglich den elektrischen Energiespeicher zu laden, um so sicherzustellen, dass zum Erzeugen des Kompensationsdrehmoments ausreichend Energie zur Verfügung steht. Je nach konkreter Ausgestaltungsform kann die Dauer dieser Phase beispielsweise im Bereich von 30 bis 60 Sekunden liegen.If the inactivity of the driver is now recognized, then, as described above, the automatic braking maneuver is not necessarily initiated immediately and directly, for example if the driver is signaled by generating the warning signals mentioned that he should take over the steering again. In this phase, the control unit can correspondingly control the drive train to charge the electrical energy store as a precautionary measure, in order to ensure that sufficient energy is available to generate the compensation torque. Depending on the specific embodiment, the duration of this phase can be in the range of 30 to 60 seconds, for example.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Hybridkraftfahrzeug mit manuellem Schaltgetriebe angegeben. Das Fahrerassistenzsystem weist wenigstens eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs anzusteuern, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs einzuleiten. Die wenigstens eine Steuereinheit ist dazu eingerichtet, während des Abbremsmanövers einen Startergenerator des Antriebsstrangs des Hybridkraftfahrzeugs anzusteuern, um ein Kompensationsdrehmoment auf eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors des Antriebsstrangs auszuüben, das einem Schleppmoment des Verbrennungsmotors beziehungsweise des Antriebsstrangs entgegengerichtet ist.According to the improved concept, a driver assistance system for a hybrid motor vehicle with a manual transmission is also specified. The driver assistance system has at least one control unit that is set up to control a braking system of the hybrid motor vehicle in order to initiate an automatic braking maneuver of the hybrid motor vehicle. The at least one control unit is set up to control a starter generator of the drive train of the hybrid motor vehicle during the braking maneuver in order to exert a compensating torque on a crankshaft of an internal combustion engine of the drive train that counteracts a drag torque of the internal combustion engine or the drive train.

Weitere Ausführungsformen des Fahrerassistenzsystems nach dem verbesserten Konzept folgen direkt aus den verschiedenen Ausgestaltungsformen des Verfahrens zur Fahrerassistenz nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere ist ein Fahrerassistenzsystem nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder es führt ein solches Verfahren durch.Further specific embodiments of the driver assistance system according to the improved concept follow directly from the various specific forms of the method for driver assistance according to the improved concept and vice versa. In particular, a driver assistance system according to the improved concept is set up to carry out a method according to the improved concept or it carries out such a method.

Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Hybridkraftfahrzeug mit manuellem Schaltgetriebe angegeben, das einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und einen mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelten Startergenerator aufweist. Das Hybridkraftfahrzeug weist außerdem ein Bremssystem auf sowie ein Fahrerassistenzsystem gemäß dem verbesserten Konzept.According to the improved concept, a hybrid motor vehicle with a manual transmission is also specified, which has a drive train with an internal combustion engine and one with a cure Has belwelle the engine coupled starter generator. The hybrid motor vehicle also has a braking system and a driver assistance system based on the improved concept.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Hybridkraftfahrzeugs ist dieses als Mild-Hybridkraftfahrzeug ausgestaltet.According to at least one embodiment of the hybrid motor vehicle, this is designed as a mild hybrid motor vehicle.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Hybridkraftfahrzeugs weist der Startergenerator eine maximale motorische Ausgangsleistung in einem Bereich von 10 kW bis 25 kW auf, beispielsweise in einem Bereich von 15 kW bis 20 kW.According to at least one embodiment of the hybrid motor vehicle, the starter generator has a maximum motor output power in a range from 10 kW to 25 kW, for example in a range from 15 kW to 20 kW.

Solche Ausgangsleistungen sind ausreichend, um die entsprechende Unterstützung des Verbrennungsmotors zu gewährleisten und ein ausreichendes Kompensationsdrehmoment zu erzeugen.Such output powers are sufficient to ensure the appropriate support of the internal combustion engine and to generate sufficient compensation torque.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Hybridkraftfahrzeug ein elektrisches Bordnetz mit einer Nennspannung von 48 V auf, wobei der Startergenerator, insbesondere im motorischen Betrieb, von dem Bordnetz elektrisch versorgt werden kann.In accordance with at least one embodiment, the hybrid motor vehicle has an on-board electrical system with a nominal voltage of 48 V, it being possible for the starter generator to be electrically supplied by the on-board electrical system, in particular during motor operation.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described below.

Fig. zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Hybridkraftfahrzeugs gemäß dem verbesserten Konzept.1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a hybrid motor vehicle according to the improved concept.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred exemplary embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the components described each represent individual features of the invention to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the exemplary embodiments described can also be supplemented by further features of the invention already described.

In der Fig. ist schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines Hybridkraftfahrzeugs 1 nach dem verbesserten Konzept dargestellt, das insbesondere als Mild-Hybridkraftfahrzeug ausgestaltet ist. Das Hybridkraftfahrzeug 1 weist eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrerassistenzsystems 2 gemäß dem verbesserten Konzept auf.The figure shows an exemplary embodiment of a hybrid motor vehicle 1 according to the improved concept, which is configured in particular as a mild hybrid motor vehicle. The hybrid motor vehicle 1 has an exemplary embodiment of a driver assistance system 2 according to the improved concept.

Das Hybridkraftfahrzeug 1 weist ein manuelles Schaltgetriebe (nicht dargestellt) sowie einen Verbrennungsmotor 4 auf, dessen Kurbelwelle 6 über ein optionales Getriebe 7 mit einem Startergenerator 5 gekoppelt ist. Das Hybridkraftfahrzeug 1 weist außerdem einen Energiespeicher 8 auf, beispielsweise einen oder mehrere Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die mit dem Startergenerator 5 gekoppelt sind, so dass dieser in einem Generatorbetrieb den Energiespeicher 8 laden kann. Dazu kann der Startergenerator 5 beispielsweise mechanische Energie von dem Verbrennungsmotor 4 oder Bremsenergie von einem Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs 1, beispielsweise durch Rekuperation, in elektrische Energie umwandeln und in dem Energiespeicher 8 speichern.The hybrid motor vehicle 1 has a manual transmission (not shown) and an internal combustion engine 4 whose crankshaft 6 is coupled to a starter generator 5 via an optional transmission 7 . The hybrid motor vehicle 1 also has an energy store 8, for example one or more lithium-ion accumulators, which are coupled to the starter generator 5 so that the starter generator can charge the energy store 8 in generator mode. For this purpose, the starter generator 5 can, for example, convert mechanical energy from the internal combustion engine 4 or braking energy from a braking system of the hybrid motor vehicle 1, for example by recuperation, into electrical energy and store it in the energy store 8.

In einem Motorbetrieb kann der Startergenerator 5 dagegen den Verbrennungsmotor 4 entsprechend unterstützen oder dessen Betriebspunkt beeinflussen, so dass eine Lastabsenkung für den Verbrennungsmotor 4 erreicht werden kann.In motor operation, on the other hand, the starter generator 5 can support the internal combustion engine 4 accordingly or influence its operating point, so that a load reduction for the internal combustion engine 4 can be achieved.

Das Fahrerassistenzsystem 2 weist wenigstens eine Steuereinheit 3 auf, die mit dem Bremssystem sowie mit dem Startergenerator 5 verbunden ist. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystem 2 einen oder mehrere Sensoren 9 aufweisen, die dazu eingerichtet und angeordnet sind, eine Lenkaktivität eines Fahrers des Hybridkraftfahrzeugs 1 zu erkennen beziehungsweise eine Inaktivität des Fahrers.The driver assistance system 2 has at least one control unit 3 which is connected to the braking system and to the starter generator 5 . In addition, the driver assistance system 2 can have one or more sensors 9 which are set up and arranged to detect steering activity by a driver of the hybrid motor vehicle 1 or inactivity on the part of the driver.

Stellt die wenigstens eine Steuereinheit 3 basierend auf Sensorsignalen der Sensoren 9 fest, dass der Fahrer keine Lenkaktivität zeigt und/oder beispielsweise das Lenkrad nicht berührt, so kann die wenigstens eine Steuereinheit 3 einen oder mehrere Ausgabegeräte des Hybridkraftfahrzeugs 1 veranlassen, entsprechende Warnsignale an den Fahrer auszugeben, um diesen zum Übernehmen der Lenkung aufzufordern. Reagiert der Fahrer nicht auf diese Aufforderung, so kann die wenigstens eine Steuereinheit 3 das Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs 1 ansteuern, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs 1 einzuleiten.If the at least one control unit 3 determines, based on sensor signals from sensors 9, that the driver is not steering and/or is not touching the steering wheel, for example, then the at least one control unit 3 can cause one or more output devices of hybrid motor vehicle 1 to send corresponding warning signals to the driver output to request it to take over the steering. If the driver does not respond to this request, the at least one control unit 3 can activate the brake system of hybrid motor vehicle 1 in order to initiate an automatic braking maneuver of hybrid motor vehicle 1 .

Anders als in konventionellen Kraftfahrzeugen, bei denen der Anlasser nur bei Bedarf angekoppelt wird, läuft der Startergenerator 5 bei Mild-Hybridkraftfahrzeugen beispielsweise dauerhaft mit. Sobald der Verbrennungsmotor 4 im Rahmen des automatischen Abbremsvorgangs also abgewürgt wird, kann die wenigstens eine Steuereinheit 3 den Startergenerator 5 ansteuern, um das entstehende Schleppmoment aktiv zu reduzieren, indem der Startergenerator 5 der Kurbelwelle 6 ein Drehmoment, insbesondere ein Kompensationsdrehmoment, aufprägt, das dem Schleppmoment entgegengerichtet ist.In contrast to conventional motor vehicles, in which the starter is only connected when required, the starter generator 5 in mild hybrid motor vehicles runs continuously, for example. As soon as the internal combustion engine 4 stalls as part of the automatic braking process, the at least one control unit 3 can activate the starter generator 5 in order to actively reduce the drag torque that occurs, in that the starter generator 5 applies a torque, in particular a compensation torque, to the crankshaft 6 that Drag torque is in the opposite direction.

Auf diese Weise kann das Hybridkraftfahrzeug 1 auch trotz des manuellen Schaltgetriebes sicher in den Stillstand geführt werden. Zudem kann verhindert werden, dass Komponenten des Verbrennungsmotors 4 oder sonstige Komponenten des Antriebsstrangs durch die hohen Schleppmomente beschädigt werden.In this way, the hybrid motor vehicle 1 can be safely brought to a standstill despite the manual transmission. In addition, components of the internal combustion engine 4 or other components of the drive train can be prevented from being damaged by the high drag torques.

Das verbesserte Konzept ermöglicht es also, in Hybridkraftfahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe, insbesondere bei Mild-Hybridkraftfahrzeugen, Fahrerassistenzfunktionen zu realisieren, die das Hybridkraftfahrzeug automatisch abbremsen, insbesondere bis zum Stillstand abbremsen, ohne dass Risikosituationen, beispielsweise aufgrund blockierender Räder, resultieren. Die Lösung gemäß dem verbesserten Konzept spart außerdem Bauraum und Kosten, beispielsweise gegenüber einer elektrisch ansteuerbaren Kupplung, da die Komponenten und insbesondere der Startergenerator bei Mild-Hybridkraftfahrzeugen ohnehin vorgesehen sind.The improved concept thus makes it possible to implement driver assistance functions in hybrid vehicles with a manual transmission, particularly in mild hybrid vehicles, which automatically brake the hybrid vehicle, in particular to a standstill, without risk situations resulting, for example, from locking wheels. The solution according to the improved concept also saves installation space and costs, for example compared to an electrically controllable clutch, since the components and in particular the starter generator are already provided in mild hybrid motor vehicles.

Bezugszeichenlistereference list

11
Hybridkraftfahrzeughybrid motor vehicle
22
Fahrerassistenzsystemdriver assistance system
33
Steuereinheitcontrol unit
44
Verbrennungsmotorcombustion engine
55
Startergeneratorstarter generator
66
Kurbelwellecrankshaft
77
Getriebetransmission
88th
Energiespeicherenergy storage
99
Sensorensensors

Claims (10)

Verfahren zur Fahrerassistenz beim Abbremsen eines Hybridkraftfahrzeugs (1) mit manuellem Schaltgetriebe, wobei - ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeugs (1) angesteuert wird, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs (1) einzuleiten; und - während des Abbremsmanövers ein Startergenerator (5) eines Antriebsstrangs (4, 5, 6, 7, 8) des Hybridkraftfahrzeugs (1) angesteuert wird, um ein Kompensationsdrehmoment auf eine Kurbelwelle (6) eines Verbrennungsmotors (4) des Antriebsstrangs (4, 5, 6, 7, 8) auszuüben, das einem Schleppmoment des Verbrennungsmotors (4) entgegengerichtet ist.Method for driver assistance when braking a hybrid motor vehicle (1) with a manual transmission, wherein - A braking system of the hybrid motor vehicle (1) is controlled in order to initiate an automatic braking maneuver of the hybrid motor vehicle (1); and - During the braking maneuver, a starter generator (5) of a drive train (4, 5, 6, 7, 8) of the hybrid motor vehicle (1) is activated in order to apply a compensation torque to a crankshaft (6) of an internal combustion engine (4) of the drive train (4, 5 , 6, 7, 8), which is opposed to a drag torque of the internal combustion engine (4). Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Betrag des Kompensationsdrehmoments abhängig von einem eingelegten Gang des manuellen Schaltgetriebes bestimmt wird.procedure after claim 1 , wherein an amount of the compensation torque is determined depending on an engaged gear of the manual transmission. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betrag des Kompensationsdrehmoments mit sinkender Geschwindigkeit des Hybridkraftfahrzeugs (1) erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, in which the amount of the compensation torque is increased as the speed of the hybrid motor vehicle (1) falls. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Inaktivität eines Fahrers des Hybridkraftfahrzeugs (1) mittels eines Sensorsystems (9) des Hybridkraftfahrzeugs (1) erkannt wird und das automatische Abbremsmanöver abhängig von der Erkennung der Inaktivität eingeleitet wird.Method according to one of the preceding claims, in which inactivity by a driver of the hybrid motor vehicle (1) is detected by means of a sensor system (9) of the hybrid motor vehicle (1) and the automatic braking maneuver is initiated depending on the detection of the inactivity. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein elektrischer Energiespeicher (8) des Antriebsstrangs (4, 5, 6, 7, 8) mittels des Verbrennungsmotors (4) abhängig von der Erkennung der Inaktivität geladen wird, bevor das automatische Abbremsmanöver eingeleitet wird.procedure after claim 4 , wherein an electrical energy store (8) of the drive train (4, 5, 6, 7, 8) by means of the internal combustion engine (4) depending on the detection of inactivity is charged before the automatic braking maneuver is initiated. Fahrerassistenzsystem (2) für ein Hybridkraftfahrzeug (1) mit manuellem Schaltgetriebe, das Fahrerassistenzsystem (2) aufweisend wenigstens eine Steuereinheit (3), die dazu eingerichtet ist, ein Bremssystem des Hybridkraftfahrzeug (1) anzusteuern, um ein automatisches Abbremsmanöver des Hybridkraftfahrzeugs (1) einzuleiten, wobei die wenigstens eine Steuereinheit (3) dazu eingerichtet ist, während des Abbremsmanövers einen Startergenerator (5) eines Antriebsstrangs (4, 5, 6, 7, 8) des Hybridkraftfahrzeug (1) anzusteuern, um ein Kompensationsdrehmoment auf eine Kurbelwelle (6) eines Verbrennungsmotors (4) des Antriebsstrangs (4, 5, 6, 7, 8) auszuüben, das einem Schleppmoment des Verbrennungsmotors (4) entgegengerichtet ist.Driver assistance system (2) for a hybrid motor vehicle (1) with a manual gearbox, the driver assistance system (2) having at least one control unit (3) which is set up to control a braking system of the hybrid motor vehicle (1) in order to carry out an automatic braking maneuver of the hybrid motor vehicle (1) initiated, wherein the at least one control unit (3) is set up to activate a starter generator (5) of a drive train (4, 5, 6, 7, 8) of the hybrid motor vehicle (1) during the braking maneuver in order to apply a compensation torque to a crankshaft (6th ) of an internal combustion engine (4) of the drive train (4, 5, 6, 7, 8), which is opposed to a drag torque of the internal combustion engine (4). Hybridkraftfahrzeug (1) mit manuellem Schaltgetriebe, aufweisend einen Antriebsstrang (4, 5, 6, 7, 8) mit einem Verbrennungsmotor (4) und einem mit einer Kurbelwelle (6) des Verbrennungsmotors (4) gekoppelten Startergenerator (5), ein Bremssystem sowie ein Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 6.Hybrid motor vehicle (1) with a manual transmission, having a drive train (4, 5, 6, 7, 8) with an internal combustion engine (4) and a starter generator (5) coupled to a crankshaft (6) of the internal combustion engine (4), a braking system and a driver assistance system claim 6 . Hybridkraftfahrzeug (1) nach Anspruch 7, wobei das Hybridkraftfahrzeug (1) als Mild-Hybridkraftfahrzeug ausgestaltet ist.Hybrid motor vehicle (1) after claim 7 , wherein the hybrid motor vehicle (1) is designed as a mild hybrid motor vehicle. Hybridkraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Startergenerator (5) eine maximale motorische Ausgangsleistung in einem Bereich von 10 kW bis 25 kW, beispielsweise in einem Bereich von 15 kW bis 20 kW, aufweist.Hybrid motor vehicle (1) according to one of Claims 7 or 8th , wherein the starter generator (5) has a maximum motor output power in a range from 10 kW to 25 kW, for example in a range from 15 kW to 20 kW. Hybridkraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Hybridkraftfahrzeug (1) ein elektrisches Bordnetz mit einer Nennspannung von 48 V aufweist, wobei der Startergenerator (5) von dem Bordnetz versorgt werden kann.Hybrid motor vehicle (1) according to one of Claims 7 until 9 , Wherein the hybrid motor vehicle (1) has an electrical system with a nominal span voltage of 48 V, wherein the starter generator (5) can be supplied by the vehicle electrical system.
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