KAEFER, Oliver (Tannenweg 25, Murr, 71711, DE)
LEHNER, Michael (Gartenstrasse 6/2, Wiernsheim, 75446, DE)
KAEFER, Oliver (Tannenweg 25, Murr, 71711, DE)
| Ansprüche
1. Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit (1) eines Fahrzeugs mit einer Brenn- kraftmaschine (5), wobei ein Maß für eine Steigung einer aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten ei- nes ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei einem
Fahrzeugstop die Brennkraftmaschine (5) zumindest bis zu einem nachfolgenden Anfahrwunsch ausgeschaltet wird oder bleibt und dass bei überschreiten des ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei dem Fahrzeugstop unabhängig von einem erneuten Anfahrwunsch entweder ein Ausschal- ten der Brennkraftmaschine (5) verhindert wird, wenn sie beim Fahrzeugstop eingeschaltet ist, oder die Brennkraftmaschine (5) gestartet wird, wenn sie beim Fahrzeugstop ausgeschaltet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß für die Stei- gung mittels eines Neigungssensors oder eines Winkelsensors ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Neigungssensor oder als Winkelsensor ein Längsbeschleunigungssensor (10) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugstop erkannt wird, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs betragsmäßig einen zweiten vorgegebenen Schwellwertes nicht überschreitet.
5. Vorrichtung (15) zum Steuern einer Antriebseinheit (1) eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (5), wobei Ermittlungsmittel (20) vorgesehen sind, die ein Maß für eine Steigung einer aktuellen Position des Fahrzeugs ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermϊttel (25) vorgesehen sind, die bei Unterschreiten eines ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei einem Fahrzeugstop ein Ausschalten der Brennkraftmaschine (5) zumindest bis zu einem nachfolgenden Anfahrwunsch veranlassen oder einen Ausschaitzustand der Brennkraftmaschine (5) beibehalten und dass die Steuermittei (25) bei überschreiten des ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei dem Fahrzeugstop unabhängig von einem erneuten Anfahrwunsch entweder ein Ausschalten der Brennkraftmaschine (5) verhindern, wenn sie beim Fahrzeugstop eingeschaltet ist, oder ein Starten der Brennkraftmaschine (5) veranlassen, wenn sie beim Fahrzeugstop ausgeschaltet ist. |
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Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Steuern einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
Aus der WO 2007/082852 ist bereits ein Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage eines Fahrzeugs bekannt, bei dem mittels eines Längsbeschleunigungssensors die Neigung der Fahrbahn an der Stelle oder Position ermittelt wird, an der das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst wurde.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern einer Antriebs einheit eines Fahrzeugs mit einer Brenn kraftm aschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass bei Unterschreiten eines ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei einem Fahrzeugstopp die Brennkraftmaschine zumindest bis zu einem nachfolgenden Anfahrwunsch ausgeschaltet wird oder bleibt und dass bei Oberschreiten des ersten vorgegebenen Schwellwertes durch das Maß der Steigung bei dem Fahrzeugstopp unabhängig von einem erneuten Anfahrwunsch entweder ein Ausschalten der Brennkraftmaschine verhindert wird, wenn sie beim Fahrzeugstopp eingeschaltet ist, oder die Brennkraftmaschine gestartet
wird, wenn sie beim Fahrzeugstopp ausgeschaltet ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Brennkraftmaschine bei einem nach dem Fahrzeugstopp auftretenden Anfahrwunsch schon gestartet ist, so dass ein Zurückrollen des Fahrzeugs aufgrund der Steigung der aktuellen Position des Fahrzeugs vermieden oder zumindest in seiner Auswirkung verringert werden kann im Vergleich zu dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine erst mit Vorliegen des nach dem Fahrzeugstopp auftretenden Anfahrwunsches gestartet wird.
Steht zum Vortrieb des Fahrzeugs mittels der Antriebseinheit neben der Brenn- kraftmaschine noch ein Elektromotor zur Verfügung, so ergibt sich zusätzlich der
Vorteil, dass bei einem nach dem Fahrzeugstopp auftretenden Anfahrwunsch das vom Elektromotor aufgebrachte Drehmoment vollständig zur Erzeugung des Vortriebs verwendet werden kann und nicht - auch nicht teilweise - für den Start der Brennkraftmaschine benötigt wird. Auf diese Weise wird ein Zurückrollen des Fahrzeugs noch zuverlässiger verhindert oder zumindest verringert.
Somit wird das Anfahrverhalten des Fahrzeugs an Steigungen deren Maß den ersten vorgegebenen Schwellwert überschreitet, verbessert, sowohl für Fahrzeuge, die nur mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben werden, als auch für Fahrzeuge, die zusätzlich zur Brennkraftmaschine mit einem Elektromotor angetrieben werden, also beispielsweise bei Hybridfahrzeugen.
Ein unerwünschter Ruck oder ein Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren nach einem Fahrzeugstopp an einer Steigung, deren Maß den ersten vorgege- benen Schwellwert überschreitet, kann somit vermieden oder zumindest verringert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ver- fahrens möglich. -
Vorteilhaft ist es, wenn das Maß für die Steigung mittels eines Neigungssensors oder eines Winkelsensors ermittelt wird. Dies stellt eine besonders einfache und zuverlässige Maßnahme zur Ermittlung des Maßes für die Steigung dar.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn als Neigungssensor oder als Winkelsensor ein Längsbeschleunigungssensor verwendet wird. Dies stellt eine besonders einfache und zuverlässige Maßnahme zur Ermittlung eines Maßes für die Steigung dar.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass der Fahrzeugstopp erkannt wird, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs betragsmäßig einen zweiten vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet. Auf diese Weise ist ein einfaches und zuverlässiges Kriterium zur Ermittlung des Fahrzeugstopps gegeben.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs,
Figur 2 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 3 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 kennzeichnet 1 eine Antriebseinheit eines Fahrzeugs, bei der ein Elektromotor 45 einerseits über eine erste Kupplung 35 mit einer Brennkraftrhaschine 5 und andererseits über eine zweite Kupplung 40 mit einem Getriebe 50 verbindbar ist. über eine Ausgangswelle 90 des Getriebes 50 werden Räder 85 des Fahrzeugs angetrieben. Die Brennkraftmaschine 5 kann beispielsweise als Otto-
Motor oder als Diesel-Motor oder als Gas-Motor ausgebildet sein. Der Elektromotor 45 erzeugt ein Drehmoment, das zum Vortrieb des Fahrzeugs über die zweite Kupplung 40 und/oder zum Starten der Brennkraftmaschine 5 über die erste Kupplung 35 eingesetzt wird. Zum Betrieb des elektrischen Antriebs mittels des Elektromotors 45 ist eine Spannung notwendig, vorzugsweise eine Hochspan-
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nung, die von einer Batterie 55 bereitgestellt wird. Im Falle einer Hochvoltbatterie stellt diese eine Hochspannung von beispielsweise ca. 300 V Gleichspannung zur Verfügung. Diese wird über einen in Figur 1 nicht dargestellten Wechselrichter in Wechselspannung zum Betrieb des Elektromotors 45 umgewandelt. Ein in Figur 1 nicht dargestelltes Niedervoltbordnetz des Fahrzeugs wird über einen
Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler mit Energie versorgt, wobei dieser Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler die Hochspannung von beispielsweise etwa 300 V der Batterie 55 in eine Niedervoltgleichspannung von beispielsweise ca. 14 V umwandelt.
Alternativ kann der Elektromotor 45 aber auch generatorisch betrieben werden. Damit ist es möglich, mittels der Brennkraftmaschine 5 über die erste Kupplung 35 und den als Generator betriebenen Elektromotor 45 die Batterie 55 zu laden. Zusätzlich oder alternativ kann beim Bremsen des Fahrzeugs über die zweite Kupplung 40 und den als Generator betriebenen Elektromotor 45 Energie in die
Batterie 45 zurückgespeist und diese somit ebenfalls aufgeladen werden.
Die Antriebseinheit 1 nach Figur 1 stellt somit einen Hybridantrieb dar, bei dem der Vortrieb sowohl elektrisch mittels des Elektromotors 45 als auch hybridisch mittels der Brennkraftmaschine 5 und dem Elektromotor 45 bei geschlossener erster Kupplung 35 erzeugt wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass die Position der Brennkraftmaschine 5 und des Elektromotors 45 im Vergleich zur Ausführungsform nach Figur i miteinander vertauscht sind, so dass der Antrieb des Fahrzeugs in jedem Fall durch die Brennkraftmaschine 5 über die zweite Kupplung 40 erfolgt und der Elektromotor 45 über die erste Kupplung 35 zum Starten der Brennkraftmaschine 5 und/oder zum Vortrieb des Fahrzeugs oder auch nur zum Starten der Brenn kraftm aschine 5 verwendet wird. Im Falle eines anlasserfreien Starts der Brennkraftmaschine 5 kann auf den Elektromotor 45 samt erster Kupplung 35 auch verzichtet werden.
Im Folgenden soll jedoch beispielhaft von der Ausführungsform nach Figur 1 ausgegangen werden. Dabei ist ein Steuergerät 15 vorgesehen, das die Brennkraft- maschine 5 ansteuert. Diese Ansteuerung kann beispielsweise durch Ansteue-
rung des Zündwinkels im Falle eines Otto-Motors, der Einspritzmenge, der Einspritzzeit, der Anzahl der befeuerten Zylinder und/oder der Luftzufuhr in dem Fachmann bekannter Weise erfolgen. Dabei lässt sich durch diese Ansteuerung eine eingeschaltete Brennkraftmaschine 5 im Falle eines Otto-Motors mindestens durch Aussetzen der Zündung und im Falle eines Diesel-Motors beispielsweise durch Aussetzen der Einspritzung ausschalten. Umgekehrt lässt sich eine ausgeschaltete Brennkraftmaschine 5 durch Einschalten der Zündung im Falle eines Otto-Motors, sowie Aktivieren der Einspritzung und der Luftzufuhr bzw. nur durch Aktivieren der Einspritzung und der Luftzufuhr im Falle eines Diesel-Motors in dem Fachmann bekannter Weise einschalten.
Im Falle einer vollvariablen Ventilsteuerung lässt sich die Brennkraftmaschine 5 alternativ durch Deaktivieren sämtlicher Einlass- und/oder sämtlicher Auslassventile sämtliche Zylinder der Brennkraftmaschine 5 deaktivieren und damit aus- schalten wohingegen zum Einschalten der Brennkraftmaschine 5 eine Aktivierung sowohl der Einlass- als auch der Auslassventile zumindest eines der Zylinder der Brennkraftmaschine 5 erforderlich ist.
Zusätzlich und wie in Figur 1 dargestellt kann das Steuergerät 15 auch den Elekt- romotor 45 ansteuern, ihn beispielsweise zur Bereitstellung eines Vortriebsmoments einschalten oder abschalten, wenn der Ladezustand der Batterie 55 einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Zu diesem Zweck kann der Ladezustand der Batterie 55 dem Steuergerät 15 zugeführt werden. Der Ladezustand der Batterie 55 kann dabei dem Steuergerät 15 beispielsweise in Form des aktu- eil von der Batterie 55 abgebbaren Spannungspegels beispielsweise in digitalisierter Form zugeführt werden. Bei ausgeschaltetem Elektromotor 45 wird dieser beispielsweise von der Brennkraftmaschϊne 5 über die erste Kupplung 35 angetrieben und wird somit generatorisch zum Aufladen der Batterie 55 betrieben. Der Vortrieb des Fahrzeugs wird in diesem Fall ausschließlich durch die Brennkraft- maschine 5 bewirkt. Der Batterie 55 ist beispielsweise eine in Figur 1 nicht dargestellte Auswerteeinheit zugeordnet, die den Ladezustand der Batterie 55 ermittelt und den ermittelten Ladezustand dem Steuergerät 15 beispielsweise in digitalisierter Form zuführt.
Ferner ist im Fahrzeug ein Neigungssensor oder ein Winkelsensor angeordnet, der in Figur 1 mit dem Bezugszeϊchen 10 gekennzeichnet ist und ein Maß für die Steigung der aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt, also insbesondere ein Maß für die Steigung einer Fahrbahn an derjenigen Stelle, an der sich das Fahr- zeug gerade befindet. Ferner ist gemäß Figur 1 ein Fahrgeschwindigkeitssensor
30 vorgesehen, der beispielsweise mit Hilfe der Geschwindigkeit eines oder mehrere der angetriebenen Räder 85 die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Fachmann bekannter Weise ermittelt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 30 leitet die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit an das Steuergerät 15 weiter. Der Neigungs- oder Winkelsensor 10 leitet das ermittelte Maß für die Steigung der Position des
Fahrzeugs an das Steuergerät 15 weiter.
Der Neigungs- oder Winkelsensor 10 kann beispielsweise als Längsbeschleunigungssensor ausgebildet sein, wie er auch in der WO 2007/082852 beschrieben ist. Demnach erzeugt der Längsbeschleunigungssensor ein Ausgangssignal, das der Komponente g * sin a entspricht. Dieses Ausgangssignal wird dem Steuergerät 15 zugeführt. Mit Hilfe der bekannten Erdbeschleunigung g kann damit im Steuergerät 15 die Neigung bzw. die Steigung a der Fahrbahn an der Position des Fahrzeugs ermittelt werden.
In Figur 2 ist ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Das Fύnktionsdiagramm kann dabei beispielsweise Software- und/oder hardwaremäßig im Steuergerät 15 implementiert sein. Im Folgenden wird beispielhaft angenommen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung durch das Steuergerät 15 gebildet wird, das neben der Auswertung eines Maßes für die Steigung der aktuellen Position des Fahrzeugs sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit noch andere Funktionen wahrnimmt, deren Beschreibung für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist und deshalb aus Gründen der übersichtlichkeit weggelassen wurde. Diese weiteren Funktionen betreffen bei- spielsweise die oben angedeutete Steuerung von Zündwinkel im Falle eine Otto-
Motors bzw. der Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr, Ventilansteuerung oder auch das Einschalten und Ausschalten des Elektromotors 45.
Die Steuerung 15 umfasst eine erste Ermittlungseinheit 20, der das Ausgangs- signal des Längsbeschleunigungssensors 10 zugeführt ist und die in der aus der
WO 2007/082852 bekannten Weise aus dem Ausgangssignal des Längsbeschleunigungssensors 10 den Neigungswinkel a als Maß für die Steigung der Fahrbahn an der aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt. Der Neigungswinkel a wird dann an eine erste Vergleichseinheit 75 weitergeleitet. Der ersten Ver- gleichseinheit 75 wird außerdem ein erster vorgegebener Schwellwert SWl auseinem ersten Schwellwertspeicher 75 zugeführt. überschreitet der Neigungswinkel α betragsmäßig den ersten vorgegebenen Schwellwert SWl, so gibt die Vergleichseinheit 75 ein Setzsignal an ihrem Ausgang ab, andernfalls ein Rucksetzsignal. Das Ausgangssignal der ersten Vergleichseinheit 75 wird einer Steuer- einheit 25 zugeführt. Eine zweite Ermittlungseinheit 60 des Steuergeräts 15 empfängt das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 30. Dieses entspricht beispielsweise der Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder 85 und wird in der zweiten Ermittlungseinheit 60 in dem Fachmann bekannter Weise in die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg umgewandelt. Die ermittelte Fahr- Zeuggeschwindigkeit vfzg wird dann einer zweiten Vergleichseinheit 80 zugeführt. Der zweiten Vergleichseinheit 80 wird von einem zweiten Schwellwertspeicher 70 ein zweiter vorgegebener Schwellwert SW2 zugeführt. überschreitet der Betrag der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg den zweiten vorgegebenen Schwellwert SW2 nicht, so gibt die zweite Vergleichseinheit 80 an ihrem Aus- gang ein Setzsignal ab, andernfalls ein Rücksetzsignal. Die Funktionsweise der
Steuereinheit 25 wird nachfolgend anhand des Ablaufplans nach Figur 3 näher erläutert. Die Steuereinheit 25 gibt dabei an ihrem Ausgang ein Setzstgna! ab, wenn beide Eϊngangssignale der Steuereinheit 25 gesetzt sind. Mit gesetztem Ausgangssignal der Steuereinheit 25 wird die Brennkraftmaschiπe 5 eingeschal- tet bzw. gestartet, wenn sie zuvor ausgeschaltet war bzw. weiter in dem eingeschalteten Zustand betrieben, wenn sie bislang schon eingeschaltet ist. Bei rückgesetztem Ausgangssignal der Steuereinheit 25 wird die Brennkraftmaschϊne 5 ausgeschaltet, wenn sie zuvor eingeschaltet war bzw. im ausgeschalteten Zustand belassen, wenn sie bislang schon ausgeschaltet ist.
In der Regel und wenn es der Ladezustand der Batterie 55 erlaubt, d. h. oberhalb des entsprechenden vorgegebenen Schwellwerts für den Ladezustand der Batterie liegt, wird beim Fahrzeugstopp d. h. im Fahrzeugstillstand die Brennkraftmaschine 5 vom Steuergerät 15 abgestellt, um Kraftstoffverbrauch und CC>2~Ausstoß zu reduzieren. In diesem Fall bleibt lediglich der Elektromotor 45
eingeschaltet. Möchte der Fahrer anschließend wieder anfahren, so kann das Anfahren entweder rein elektrisch mit Hilfe des Elektromotors 45 oder hybridisch mit Hilfe des Elektromotors 45 und der Brennkraftmaschine 5 erfolgen. Bei elektrischem Anfahren kann jedoch nicht das vom Elektromotor 45 aufgebrachte Drehmoment vollständig zur Erzeugung des Vortriebs verwendet werden. Dies deshalb, weil immer eine Momentenreserve vorgehalten werden muss, um die Brennkraftmaschine 5 starten zu können. Fordert der Fahrer beim Anfahren sofort ein Drehmoment oberhalb eines vorgegebenen Drehmomenteπschwellwerts, so wird die Brennkraftmaschine 5 unmittelbar und mit Hilfe des Elektromotors 45 gestartet. Steht das Fahrzeug an einer Position mit einer Steigung, deren Neigungswinkel cc betragsmäßig oberhalb des ersten vorgegebenen Schwellwerts SWl liegt, so wird der Fahrer, um sein Fahrzeug hangaufwärts zu bewegen, ein Drehmoment oberhalb des vorgegebenen Drehmomentenschwellwerts anfordern. Dies führt dazu, dass die Brennkraftmaschine 5 unmittelbar gestartet wird. Aufgrund der Steigung wird aber das Fahrzeug zunächst zurückrollen, falls keine separate Hillhold-Funktϊon realisiert Ist, da das Drehmoment des Elektromotors 45 zumindest teilweise zum Starten der Brennkraftmaschine 5 verwendet werden muss. Je größer dabei der Neigungswinkel a und damit die Steigung an der aktuellen Position des stehenden Fahrzeugs ist, umso deutlicher macht sich die Verzögerung des Vortriebs aufgrund des durch den Elektromotor 45 unterstütz- . ten Starts der Brennkraftmaschine 5 bemerkbar. Das Fahrzeug rollt in unerwünschter Weise zurück.
Ist die Brennkraftmaschine 5 zum Zeitpunkt des Anfahrwuηsches des Fahrers bei stehendem Fahrzeug bereits eingeschaltet, so muss sie zum Zeitpunkt des Anfahrwunsches nicht mehr gestartet werden, so dass das Zurückrollen des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Anfahrwunsches des Fahrers weniger deutlich ausgeprägt ist oder sogar ganz vermieden werden kann. Deshalb ist es erfindungsgemäß vorgesehen, für Neigungswinkel cc , die betragsmäßig oberhalb des ersten vorgegebenen Schwellwerts SWl liegen, dies in der ersten Vergleichseinheit 75 zu erkennen und daraufhin mit Hilfe des Setzsignals am Ausgang der ersten Vergleichseinheit 75 sicherzustellen, dass die Brennkraftmaschine 5 gestartet wird, wenn sie ausgeschaltet ist bzw. eingeschaltet bleibt, wenn sie auch zuvor eingeschaltet ist, so dass bei einem nachfolgenden Anfahrwunsch die Brenn- kraftmaschine 5 schon eingeschaltet ist und nicht erst gestartet werden muss.
Der erste vorgegebene SchweHwert SWl kann dabei beispielsweise auf einem Prüfstand und/oder in Fahrversuchen derart geeignet appliziert werden, dass er in Zuordnung zu dem vorgenannten Drehmomentenschwellwert diejenige Steigung der aktuellen Position des Fahrzeugs repräsentiert, oberhalb der mit einem vom Fahrer geforderten Anfahrmoment gerechnet werden muss, dass oberhalb der vorgegebenen Drehmomentenschwelle liegt und somit den Betrieb der Brennkraftmaschine 5 erfordert, wohingegen für alle Steigungen mit einem Neigungswinkel a, der betragsmäßig unterhalb des ersten vorgegebenen Schwellwerts SWl liegt, mit einem vom Fahrer geforderten Anfahrdrehmoment gerech- net werden kann, das unterhalb des vorgegebenen Drehmomentenschwellwerts liegt und somit keinen Betrieb der Brennkraftmaschine 5 erfordert, sondern allein durch Betrieb des Elektromotors 45 bereitgestellt werden kann.
Mit Hilfe der zweiten Vergleichseinheit 80 wird sichergestellt, dass das Eiπschal- ten der Brennkraftmaschine 5 bzw. das Weiterbetreiben der eingeschalteten
Brennkraftmaschine 5 für Neigungswinkel a , die betragsmäßig den ersten vorgegebenen Schwellwert SWl übersteigen, nur im Falle eines Fahrzeugstopps erfolgt, d. h. also im Stillstand des Fahrzeugs. Andernfalls tritt das Problem eines unerwünschten Zurückrollens des Fahrzeugs bei einem Anfahrwunsch des Fah- rers in der Regel nicht auf. Dabei wird der zweite vorgegebene Schwellwert SW2 beispielsweise ebenfalls auf einem Prüfstand und/oder in Fahrversuchen derart geeignet appliziert, dass er zum einem möglichst groß ist, damit ein unerwünschtes Zurückrollen des Fahrzeugs bei einem entsprechenden Anfahr- oder Fahrerwunsch sicher vermieden wird und das Fahrzeug noch nicht unbedingt vollstän- dig zum Stillstand gekommen ist. Anderseits sollte der zweite vorgegebene
Schwellwert SW2 möglichst klein gewählt werden, um den Betrieb der Brenn- kraftmaschϊne aus Verbrauchs- und Emissionsgründen möglichst einzuschrän- . ken. Der zweite vorgegebene Schwellwert SW2 kann somit als Kompromiss zwischen einer sicheren Vermeidung oder zumindest Verringerung eines uner- wünschten Zurückrollens des Fahrzeugs bei einem Anfahrwunsch und andererseits einem möglichst geringen Kraftstoffverbrauch und einer möglichst geringen Emission von Kohlendioxid gewählt werden.
Fahrzeugstopp oder Fahrzeugstillstand bedeutet also hier eine Fahrzeugge- schwindigkeit vfzg, die betragsmäßig den zweiten vorgegebenen Schwellwert
SW2 nicht überschreitet. FahrzeugstiHstand oder Fahrzeugstopp im Sinne der Erfindung liegt somit auch dann vor, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg betragsmäßig den Wert Null überschreitet, den zweiten vorgegebenen Schwellwert SW2 jedoch nicht überschreitet, sofern SW2 > 0 gewählt wird. Tatsächlicher Fahrzeugsstillstand bzw. Fahrzeugstopp wird nur dann gewährleistet, wenn
SW2 = 0 gewählt wird.
Da also die Brennkraftmaschine 5 bei Fahrzeugstillstand bzw. Fahrzeugstop und einer Steigung der aktuellen Position des Fahrzeugs mit einem Neigungswinkel a betragsmäßig oberhalb des ersten vorgegebenen SchweNwerts SWl unabhängig von einem Anfahrwunsch eingeschaltet ist bzw. eingeschaltet wird, kann das vom Elektromotor 45 zur Verfügung gestellte Drehmoment vollständig für einen nachfolgenden Anfahrvorgang verwendet werden, so dass kein Momentenvorhalt bzw. keine Momentenreserve für den Start der Brennkraftmaschine 5 im Falle des dem Fahrzeugstillstand nachfolgenden Anfahrvorgangs erforderlich ist
Im Folgenden wird anhand von Figur 3 ein beispielhafter Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ablaufplan beschrieben.
Nach dem Start des Programms wird bei einem Programmpunkt 100 von der ersten Ermittlungseinheϊt 20 aus dem Signal des Längsbeschleunigungssensors 10 der aktuelle Neigungswinkel a der aktuellen Position des Fahrzeugs ermittelt. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt.
Bei Programmpunkt 105 prüft die erste Vergleichseinheit 75, ob der aktuelle Neigungswinkel a betragsmäßig oberhalb des ersten vorgegebenen Schwellwerts SWl liegt. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 155 verzweigt.
Bei Programmpunkt 110 ermittelt die zweite Ermittlungseinheit 60 die aktuelle
Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg, anschließend wird zu einem Programmpunkt 115 verzweigt.
Bei Programmpunkt 115 prüft die zweite Vergleichseinheit 80, ob der Betrag der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg kleiner oder gleich dem zweiten vorge-
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gebenen Schwellwert SW2 ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 120 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 155 verzweigt.
Bei Programmpunkt 120 prüft die Steuereinheit 25, ob die Brennkraftmaschine 5 ausgeschaltet ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 125 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 130 verzweigt.
Bei Programmpunkt 125 veranlasst die Steuereinheit 25, dass die Brennkraftmaschine 5 eingeschaltet wird. Anschließend wird das Programm verlassen.
Bei Programmpunkt 130 veranlasst die Steuereinheit 25, dass die Brennkraftmaschine 5 weiterhin im eingeschalteten Zustand betrieben wird. Anschließend wird das Programm verlassen.
Im Funktionsdiagramm nach Figur 2 wird die im Ablauf plan nach Figur 3 beschriebene Funktionsweise der Steuereinheit 25 nach den Programmpunkten 120, 125 und 130 dadurch umgesetzt, dass die Steuereinheit 25 im Falle dass ihre beiden Eingangssignale gesetzt sind, ein Setzsignal abgibt, das ein aktives Betreiben der Brennkraftmaschine 5 im eingeschalteten Zustand zur Folge hat, sei es durch Einschalten einer ausgeschalteten Brennkraftmaschine 5, sei es durch Weiterbetreiben einer eingeschalteten Brennkraftmaschine 5 im eingeschalteten Zustand.
Bei Programmpunkt 135 prüft die Steuereinheit 25, ob die Brennkraftmaschine 5 eingeschaltet ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 140 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 150 verzweigt.
Bei Programmpunkt 140 prüft die zweite Vergleichseinheit 80, ob der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg kleiner oder gleich dem zweiten vorgegebenen Schwellwert SW2 ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 145 verzweigt, anderenfalls wird zu Programmpunkt 155 verzweigt.
Bei Programmpuπkt 145 gibt die Steuereinheit 25 ein Rücksetzsignal ab, mit dem ein Ausschalten der Brennkraftmaschine 5 freigegeben oder veranlasst wird. Das eigentliche Ausschalten der Brennkraftmaschine kann dann in einem bevorzug-
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ten Ausführungsbeispiel von einer anderen Funktion, z. B. einer Energiemanagementfunktion durchgeführt werden. Anschließend wird das Programm verlassen.
Bei Programmpunkt 150 gibt die Steuereinheit 25 ebenfalls ein Rücksetzsignal ab, mit dem der ausgeschaltete Zustand der Brennkraftmaschine 5 beibehalten wird. Anschließend wird das Prσgramm verlassen.
Bei Programmpunkt 155 wird der aktuelle Zustand der Brennkraftmaschine 5 un- abhängig davon, ob sie eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, beibehalten. Anschließend wird das Programm verlassen.
Somit ist die Steuereinheit 25 derart ausgebildet, dass sie bei gleichzeitigem Empfang zweier gesetzter Eingangssignale auch ein gesetztes Ausgangssignal zum Starten einer ausgeschalteten Brehnkraftmaschine 5 bzw. zum Weiterbetreiben einer eingeschalteten Brennkraftmaschine 5 im eingeschalteten Zustand abgibt. Wird das Ausgangssignal der zweiten Vergleichseinheit 80 zurückgesetzt, so behält die Logik der Steuereinheit 25 gemäß der Beschreibung des Ablaufplans nach Figur 3 ihr Ausgangssignal unverändert bei, solange der Lade- zustand der Batterie 55 nicht beispielsweise das Einschalten einer ausgeschalteten Brennkraftmaschine 5 erfordert. Ansonsten wird ein eingeschalteter Zustand oder ein ausgeschalteter Zustand der Brennkraftmaschine 5 nicht verändert. Wird das Ausgangssignal der ersten Vergleichs ein heit 75 zurückgesetzt, so hat dies die gleiche Wirkung wie zuvor beim Zurücksetzen des Ausgangssignals der zweiten Vergleichseinheit 80 beschrieben.
Der Ablaufplan nach Figur 3 kann wiederholt beispielsweise in regelmäßigen Zeitabständen oder Kurbelwinkelintervallen durchlaufen werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wird das Anfahrverhalten des Fahrzeugs an Steigungen mit einem Neigungswinkel a, der betragsmäßig größer als der erste vorgegebene Schwellwert SWl ist, verbessert.