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Title:
METHOD AND DEVICE FOR SETTING AN IDLING SPEED OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A MOTOR VEHICLE AND MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/108467
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for setting an idling speed of an internal combustion engine (2) of a motor vehicle (1), in which the idling speed of the internal combustion engine (2) is increased if a predetermined power request within an on-board power system (4) of the motor vehicle (1) is detected, wherein a generator (3) for electrically supplying the on-board power system (4) is driven by means of the internal combustion engine (2), and wherein the internal combustion engine (2) is connected to a transmission (5) of the motor vehicle (1), wherein the connection between the internal combustion engine (2) and the transmission (5) is disconnected, and/or a predetermined braking force is made available by means of at least one brake (9) of the motor vehicle (1) if the predetermined power request is detected.

Inventors:
VOGT MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/079971
Publication Date:
June 21, 2018
Filing Date:
November 21, 2017
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
International Classes:
F02D41/08; B60K28/10; B60W10/02; B60W10/06; B60W10/115; B60W10/184; B60W30/18; F02D41/02
Foreign References:
DE10326935A12005-01-20
DE4200806C11993-01-28
DE102013204901A12013-10-02
EP1221394A12002-07-10
DE102007004171A12008-07-31
EP2094533B12016-04-20
DE102014105284A12014-10-30
DE102013204901A12013-10-02
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

Verfahren zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine (2) eines Kraftfahrzeugs (1 ), bei welchem die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (2) erhöht wird, falls eine vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb eines Bordnetzes (4) des Kraftfahrzeugs (1 ) erkannt wird (S1 ), wobei mittels der Verbrennungskraftmaschine (2) ein Generator (3) zur elektrischen Versorgung des Bordnetzes (4) angetrieben wird und wobei die Verbrennungskraftmaschine (2) mit einem Getriebe (5) des Kraftfahrzeugs (1 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass

die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (2) und dem Getriebe (5) getrennt wird (S3) und/oder mittels zumindest einer Bremse (9) des Kraftfahrzeugs (1 ) eine vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt wird (S5), falls die vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird.

Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die vorbestimmte Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einem von der Verbrennungskraftmaschine (2) bereitzustellenden Drehmoment und/oder eines Gradienten des bereitzustellenden Drehmoments bestimmt wird.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

zusätzlich überprüft wird, ob eine Notbetriebssituation vorliegt, in welcher eine Übertragung von elektrischer Energie von einem Hochvolt- Speicher und/oder eine Mittelvolt-Speicher des Kraftfahrzeugs (1 ) an ein Hochvolt-Bordnetz und/oder ein Mittelvolt-Bordnetz des Kraftfahrzeugs (1 ) aktuell unterbleibt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Trennen der Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (2) und dem Getriebe (5) und das Bereitstellen der vorbestimmten Bremskraft parallel durchgeführt wird.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

zunächst die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (2) und dem Getriebe (5) getrennt wird und anschließend die vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt wird.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Leerlaufdrehzahl erhöht wird, falls die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (2) und dem Getriebe (5) getrennt ist und/oder die vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verfahren durchgeführt wird, falls sich das Getriebe (5) in einer Fahrstufe für eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt befindet.

Vorrichtung (6) zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine (2) eines Kraftfahrzeugs (1 ), wobei mittels der Verbrennungskraftmaschine (2) ein Generator (5) zur elektrischen Versorgung eines Bordnetzes (4) des Kraftfahrzeugs (1 ) antreibbar ist und wobei die Verbrennungskraftmaschine (2) mit einem Getriebe (5) des Kraftfahrzeugs (1 ) verbunden ist, mit einer Erfassungseinrichtung (7) zum Erkennen einer vorbestimmten Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes (4) und mit einer Steuereinrichtung (8) zum Erhöhen der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (2), falls die Erfassungseinrichtung (7) die vorbestimmte Leistungsanforderung erkennt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuereinrichtung (8) dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal zum Trennen der Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine (2) und dem Getriebe (5) und/oder zum Bereitstellen einer vorbestimmten Bremskraft mittels zumindest einer Bremse (9) des Kraftfahrzeugs (1 ) auszugeben, falls die vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird.

Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Vorrichtung (6) nach Anspruch 8, mit einer Verbrennungskraftmaschine (2), mit einem Generator (3), mit einem Bordnetz (4) und mit einem Getriebe (5).

10. Kraftfahrzeug (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebe (5) als Automatikgetriebe ausgebildet ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine erhöht wird, falls eine vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb eines Bordnetzes des Kraft- fahrzeugs erkannt wird, wobei mittels der Verbrennungskraftmaschine ein Generator zur elektrischen Versorgung des Bordnetzes angetrieben wird und wobei die Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraft- maschine. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.

Das Interesse richtet sich vorliegend auf Verbrennungskraftmaschinen für Kraftfahrzeuge. Mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine kann das Kraftfahrzeug angetrieben werden. Zudem kann mit der Verbrennungskraftmaschine ein Generator angetrieben werden, welcher elektrische Energie für ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs bereitstellt. In konventionellen Kraftfahrzeugen wird der Bord netzbedarf im Mittel durch den Generator gedeckt. In Phasen hoher elektrischer Last ist jedoch die Leistungsfähigkeit entsprechend dem Generatorkennfeld beschränkt, sodass es zur Unterdeckung kommen kann.

In Kraftfahrzeugen mit hybridem Antriebsstrang sind üblicherweise leistungsfähigere elektrische Maschinen verbaut, die sowohl ein Antriebsmoment an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bereitstellen können, als auch ein Generatormoment von der Kurbelwelle abnehmen können. Da der elektrische Leistungsbedarf gegenüber konventionellen Fahrzeugen gestiegen ist und diverse Systemeinschränkungen vorliegen können, ist eine Betriebsvariante, die elektrischen Verbraucher mithilfe des Generators mit elektrischer Energie zu versorgen. Solche Systemeinschränkungen können beispielsweise eine Erwärmung der Komponenten, das Kennfeld der elektrischen Maschine, eine entladene 12 V-Batterie und/oder eine getrennte Hochvoltbatterie sein. Damit ist es nicht erforderlich, die Batterien des Kraftfahrzeugs und insbesondere die Hochvolt-Batterie oder die Mittelvolt-Batterie zu belasten. Dies kann aber in Leerlaufsituationen der Verbrennungskraftmaschine zu höheren Drehmomenten oder Momentengradienten an der Kurbelwelle führen. Im Betrieb des Kraftfahrzeugs können Notbetriebssituationen auftreten, bei welchem keine elektrische Energie von der Mittelvolt-Batterie und/oder der Hochvolt-Batterie bereitgestellt werden kann. Dies kann sich beispielsweise in Gegenden mit hohen Umgebungstemperaturen. Um in Notbetriebssituationen mit getrennter Mittelvolt-Batterie oder Hochvolt-Batterie einen Kunden- betrieb anbieten zu können, ist es wegen der begrenzten Kapazität der 12 V- Batterie notwendig, die 12 V-Leistungsaufnahme sehr zeitnah zu kompensieren. Dies geschieht beispielsweise in einem Mildhybriden mit einer Spannungsregelung. Die Anhebung der Leerlaufdrehzahl kann im Stand des Kraftfahrzeugs nur durchgeführt werden, wenn das Kraftfahrzeug sicher gehalten ist. Hierzu ist es erforderlich, dass ein ausreichender Bremsdruck bei kraftschlüssigem Getriebe bereitgestellt wird, sich das Getriebe in der Parkstellung bzw. der Neutralstellung befindet und/oder ein Haltesystem aktiviert ist. Bei Verbrennungskraftmaschinen, die als Ottomotoren ausgebildet sind, ist die tolerable absolute Drehmomentengrenze sowie der mögliche Drehmomentengradient systembedingt niedriger als bei aufgeladenen Dieselmotoren.

Falls die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine insbesondere in solchen Notbetriebssituationen nicht erhöht wird, erreicht das damit verbun- dene Leerlaufverhalten der Verbrennungskraftmaschine nicht die vom Fahrer erwartete Qualität. Zudem kann ein „Abwürgen" der Verbrennungskraftmaschine nicht sicher vermieden werden. Darüber hinaus wird das Getriebe im kraftschlüssigen Zustand belastet. Die notwendige Drehzahlanhebung im Stand bei Kraftsehl uss würde das Getriebe über das übliche Maß hinaus thermisch und mechanisch belasten.

Hierzu beschreibt die DE 10 2007 004 171 A1 ein Verfahren zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei die Verbrennungskraftmaschine einen elektrischen Generator antreibt. Dabei ist es vorgesehen, dass die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit einer Auslastung des elektrischen Generators eingestellt wird. Sobald die Bordnetzspannung unter einen Wert sinkt, wird die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine erhöht. Dadurch wird die maximal abgebbare Leistung des elektrischen Generators erhöht und eine Versorgung des Bordnetzes sichergestellt sowie ein Entladen der Starterbatterie vermieden.

Ferner offenbart die EP 2 094 533 B1 ein Verfahren zur Reduzierung eines Energieverbrauchs eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor. Dabei wird der Verbrennungsmotor in einem ersten Betriebszustand mit einer ersten Drehzahl und in einem zweiten Betriebszustand mit einer zweiten gegenüber der ersten Drehzahl höheren Drehzahl betrieben. Darüber hinaus wird eine unmittelbar bevorstehende besondere Fahrsituation auf- grund des bisherigen Verhaltens des Fahrers beim Steuern des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs im Voraus erkannt und veranlasst, dass der Verbrennungsmotor vom ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand gebracht wird. Somit kann durch die herbeigeführte Erhöhung der Drehzahl des Verbrennungsmotors die Bordnetzspannung stabilisiert werden. Dabei kann die Erhöhung der Drehzahl insbesondere im Leerlaufbereich des Verbrennungsmotors sinnvoll sein.

Zudem offenbart die DE 10 2014 105 284 A1 ein Verfahren zum Kompensieren eines Getriebeschleppmoments während eines Motorleerlaufs. Hierbei ist es vorgesehen, dass ein Signal zur Erhöhung der Motordrehmomentausgabe an den Motor bereitgestellt wird, um bei einem Kupplungsstellungswechsel eine Motorleerlaufdrehzahl im Wesentlichen aufrechtzuerhalten.

Des Weiteren beschreibt die DE 10 2013 204 901 A1 ein Motorsteuermodul, welches in einem Drehzahlmodus arbeiten kann, in dem das Motorsteuermodul eine Istdrehzahl eines Motors bei einer Solldrehzahl hält. Das Motorsteuermodul kann eine bekannte Last kompensieren, um ein Abwürgen zu verhindern, indem eine Leerlaufdrehzahl erhöht wird und/oder indem eine Drehmomentreserve erzeugt wird, bevor die Last ausgeübt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie die Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs auf sichere und zuverlässige Weise erhöht werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Vorrichtung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Hierbei wird die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine erhöht, falls eine vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb eines Bordnetzes des Kraftfahr- zeugs erkannt wird. Dabei wird mittels der Verbrennungskraftmaschine ein Generator zur elektrischen Versorgung des Bordnetzes angetrieben. Darüber hinaus ist die Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs verbunden. Dabei ist es vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe getrennt wird und/oder mittels zumindest einer Bremse des Kraftfahrzeugs eine vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt wird, falls die vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird.

Mithilfe des Verfahrens soll die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftma- schine eingestellt bzw. erhöht werden. Bei der Verbrennungskraftmaschine kann es sich beispielsweise um einen Ottomotor oder um einen Dieselmotor handeln. Dabei wird die Leerlaufdrehzahl erhöht, falls die vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs erkannt wird. Bei dem Bord netz kann es sich insbesondere um ein Niedervolt-Bordnetz bzw. ein 12 V-Bordnetz handeln. Dieses Bordnetz ist elektrisch direkt oder indirekt mittels Spannungswandler mit dem Generator verbunden, der wiederum mithilfe der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann. Sobald der Generator mithilfe der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, erzeugt dieser elektrische Energie, welche dann in das Bordnetz einge- speist wird. Die vorbestimmte Leistungsanforderung kann dadurch begründet sein, dass die elektrischen Verbraucher des Kraftfahrzeugs, die von dem Bordnetz mit elektrischer Energie versorgt werden, aktuell elektrische Energie benötigen. Bei der Leistungsanforderung kann ferner berücksichtigt werden, dass diese elektrische Energie nicht von dem Bordnetz oder eines Energiespeichers des Bordnetzes bereitgestellt werden soll. Sobald diese vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird, wird auch die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine erhöht. Damit wird auch die elektrische Energie, die von dem Generator in das Bordnetz eingespeist wird , erhöht und das System robust gegenüber veränderlichen elektrischen Leistungsentnahmen. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es nun vorgesehen, dass die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe getrennt wird und/oder mittels zumindest einer Bremse des Kraftfahrzeugs eine vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt wird, falls die vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass sich das Getriebe in einer Fahrstufe für eine Vorwärtsfahrt oder für eine Rückwärtsfahrt befindet. Falls in diesem Zustand, in welchem das Getriebe kraftschlüssig mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist, die vorbestimmte Leistungsanforderung auftritt, wird entweder die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebe und der Verbrennungskraftmaschine getrennt oder mittels zumindest einer Bremse des Kraftfahrzeugs wird die vorbestimmte Bremskraft zum Bremsen des Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Es kann auch vorgesehen sein, dass sowohl die Verbindung zwi- sehen dem Getriebe und der Verbrennungskraftmaschine getrennt wird als auch die Bremskraft bereitgestellt wird. Zum Trennen des Getriebes von der Verbrennungskraftmaschine kann eine Kupplung des Kraftfahrzeugs bzw. des Getriebes angesteuert werden. Bei der Bremse, die zum Bremsen des Kraftfahrzeugs angesteuert wird, kann es sich um eine Reibbremse und eine Feststellbremse handeln. Dadurch, dass die Verbrennungskraftmaschine von dem Getriebe entkoppelt wird, fällt an der Verbrennungskraftmaschine das Schleppmoment des Getriebes weg. Damit ist eine Reserve für elektrische Lasten frei. Dies bedeutet, dass von der Verbrennungskraftmaschine der Generator entsprechend angetrieben werden kann. Zudem kann ein„Abwür- gen" der Verbrennungskraftmaschine auf zuverlässige Weise verhindert werden. Dies ermöglicht insgesamt eine sichere und zuverlässige Anpassung der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine.

Bevorzugt wird die vorbestimmte Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einem von der Verbrennungskraftmaschine bereitzustellenden Drehmoment und/oder eines Gradienten des bereitzustellenden Drehmoments bestimmt. In Abhängigkeit von der Leistungsanforderung, die innerhalb des Bordnetzes benötigt wird, kann bestimmt werden, welches Drehmoment zur Kompensation der Leistungsanforderung von der Verbrennungskraftmaschine aufzu- bringen ist. Insbesondere kann der Drehmomentgradient, der von der Verbrennungskraftmaschine aufzubringen ist, bestimmt werden. Der Drehmomentgradient beschreibt innerhalb welcher Zeit das Drehmoment aufzubringen ist. Auf Grundlage der Ausgestaltung der Verbrennungskraftmaschine ist bekannt, ab welchem Drehmoment bzw. ab welchem Drehmomentgradien- ten es erforderlich ist, die Leerlaufdrehzahl zu erhöhen. Bei dem Bestimmen der Leistungsanforderung kann zudem ein Kennfeld des Generators berücksichtigt werden. Dies ermöglicht eine präzise Bestimmung der Leistungsanforderung, bei deren Vorliegen die Leerlaufdrehzahl wird.

In einer Ausführungsform wird zudem überprüft, ob eine Notbetriebssituation vorliegt, in welcher eine Übertragung von elektrischer Energie von einem Hochvolt-Speicher und/oder einem Mittelvolt-Speicher des Kraftfahrzeugs an ein Hochvolt-Bordnetz und/oder ein Mittelvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs aktuell unterbleibt. Eine solche Notbetriebssituation kann vorliegen, wenn der Hochvolt-Speicher und/oder der Mittelvolt-Speicher nicht zur Verfügung stehen und zugleich der Generator Bestandteil des Hochvolt-Bordnetzes oder des Mittelvolt-Bordnetzes ist. In diesem Fall ist es erforderlich, die elektrische Leistung aus dem Hochvolt-Bordnetz und/oder dem Mittelvolt-Bordnetz mit- hilfe von Spannungswandler tiefzusetzten. Somit können dann die Verbraucher in dem Bordnetz bzw. dem 12 V-Bordnetz ausreichend versorgt werden und das Bord netz stabil betrieben werden. Gleiches gilt für die elektrischen Spannungen in dem Hochvolt-Bordnetz und/oder dem Mittelvolt-Bordnetz. Auch hier ist es notwendig, den Verbrauchern eine stabile Versorgungs- Spannung bereitzustellen. Falls eine solche Notbetriebssituation vorliegt, und die vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes erkannt wird, wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe getrennt und/oder die Bremskraft wird mit der zumindest einen Bremse bereitgestellt. Eine solche Notbetriebssituation kann beispielsweise bei hohen Umgebungstemperaturen oder nach einer verhältnismäßig langen Betriebszeit des Kraftfahrzeugs vorliegen. In diesem Fall ist es beispielsweise nicht möglich, dass elektrische Energie aus dem Hochvolt-Bordnetz und/oder dem Mittelvolt-Bordnetz in das Bord netz übertragen wird. In dieser Notbetriebssituation ist es erforderlich, die Leerlauf- drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zu erhöhen.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Trennen der Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe und das Bereitstellen der vorbestimmten Bremskraft parallel durchgeführt. Zum Trennen der Verbin- dung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe kann beispielsweise eine Kupplung angesteuert werden. Ferner kann ein Haltemanagementsystem des Kraftfahrzeugs angesteuert werden, mittels welchem wiederum die Bremsen zum Bereitstellen der vorbestimmten Bremskraft angesteuert werden können. Hierbei kann die Ansteuerung des Getrie- bes und das Haltemanagementsystem zeitgleich bzw. parallel erfolgen. Wenn beispielsweise die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe nicht getrennt werden kann, kann das Kraftfahrzeug entsprechend gebremst werden bzw. gehalten werden. Somit kann verhindert werden, dass sich das Kraftfahrzeug infolge der Erhöhung der Leerlaufdrehzahl bewegt.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung wird zunächst die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe getrennt und an- schließend wird die vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt. Durch diese sequenzielle Ansteuerung kann eine mechanische Belastung des Getriebes verhindert werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Leerlaufdrehzahl erhöht wird, falls die Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe getrennt ist und/oder die vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt ist. Es kann also zunächst überprüft werden, ob die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebe und der Verbrennungskraftmaschine getrennt ist und/oder ob das Kraftfahrzeug entsprechend gebremst bzw. gehalten wird. Falls dies erfüllt es, kann man die Leerlaufdrehzahi erhöht werden. Somit kann die Erhöhung der Leerlaufdrehzahl auf sichere Weise durchgeführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Verfahren durchgeführt, falls sich das Getriebe in einer Fahrstufe für eine Vorwärtsfahrt oder für eine Rückwärtsfahrt befindet. Bei dem Getriebe handelt es sich bevorzugt um ein Automatikgetriebe und insbesondere um ein Wandler-Automatikgetriebe. Das Getriebe weist also bevorzugt eine Wandlerkupplung auf. Falls sich das Getriebe in einer Fahrstufe befindet, liegt der Kraftschluss zwischen dem Getriebe und der Verbrennungskraftmaschine vor. Hierbei ist es erforderlich, dass die kraftschlüssige Verbindung getrennt wird und/oder das Kraftfahrzeug entsprechend gebremst wird. Darüber hinaus ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verfahren durchgeführt wird, falls das sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei mittels der Verbrennungskraftmaschine ein Generator zur elektrischen Versorgung eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs antreibbar ist und wobei die Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebe des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Vorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung zum Erkennen einer vorbestimmten Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung zum Erhöhen der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine, falls die Erfassungsein- richtung die vorbestimmte Leistungsanforderung erkennt. Dabei ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, ein Steuersignal zum Trennen der Verbindung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe und/oder zum Bereitstellen einer vorbestimmten Bremskraft mittels zumindest einer Bremse des Kraftfahrzeugs auszugeben, falls die Erfassungseinrichtung die vorbe- stimmte Leistungsanforderung erkennt. Die Vorrichtung ist dazu ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren der vorteilhaften Ausgestaltungen davon durchzuführen.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Vor- richtung. Darüber aus umfasst das Kraftfahrzeug eine Verbrennungskraftmaschine, einen Generator, ein Bordnetz sowie ein Getriebe. Dabei ist das Getriebe bevorzugt als Wandler-Automatikgetriebe ausgebildet. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug als Hybrid- Fahrzeug ausgebildet ist.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Vorrichtung zum Einstellen einer Leerlaufdrehzahl einer Verbrennungskraftmaschine aufweist; und

Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen 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 ist die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftahrzeug 1 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 2, welche zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 1 dient. Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug 1 einen Generator 3, welcher mit der Verbrennungskraftmaschine 2 angetrieben werden kann. Mit dem Generator 3 kann elektrische Energie zur Versorgung eines Bordnetzes 4 des Kraftfahrzeugs 1 bereitgestellt werden. Bei dem Bordnetz 4 kann es sich insbesondere um ein Bord netz mit mehreren Spannungslagen oder ein reines^ V-Bordnetz handeln. Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug 1 ein Getriebe 5, welches mit der Verbrennungskraftmaschine 2 über eine hier nicht dargestellte Kupplung kraftschlüssig verbunden werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine 2, der Generator 3, das Bordnetz 4 sowie das Getriebe 5 sind vorliegend nur schematisch angedeutet. Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeug 1 eine Vorrichtung 6, mittels welcher eine Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2 eingestellt werden kann. Die Vorrichtung 6 umfasst eine Erfassungseinrichtung 7, mittels welcher eine vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes 4 erfasst werden kann. Die vorbestimmte Leistungsanforderung kann einen Zustand beschreiben, in welchem innerhalb des Bordnetzes 4 elektrische Energie zur Versorgung der elektrischen Verbraucher nötigt wird. Um diese Leistungsanforderung zu erfüllen, kann die Verbrennungskraftmasch i- ne 2 den Generator 3 antreiben, sodass mit diesem elektrische Energie bzw. elektrische Leistung in das Bordnetz 4 eingespeist wird. Dabei beschreibt die vorbestimmte Leistungsanforderung einen Zustand, in welchem es erforderlich ist, die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2 zu erhöhen, da ansonsten beispielsweise ein .Abwürgen" der Verbrennungskraftmaschine 2 droht. Falls mittels der Erfassungseinrichtung 7 die vorbestimmte Leistungsanforderung erkannt wird, wird eine Steuereinrichtung 8 der Vorrichtung 6 angesteuert. Mithilfe der Steuereinrichtung 8 kann das Getriebe 5 angesteuert werden, sodass die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebe 5 und der Verbrennungskraftmaschine 2 getrennt wird. Darüber hinaus wird mittels der Steuereinrichtung 8 zumindest eine Bremse 9 des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert, so dass mit dieser ein vorbestimmter Bremsdruck bzw. eine vorbestimmte Bremskraft bereitgestellt wird. Somit kann das Kraftfahrzeug 1 entsprechend gebremst bzw. gehalten werden. Schließlich kann mittels der Steuereinrichtung 8 die Verbrennungskraftmaschine 2 angesteuert werden, sodass die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2 erhöht wird.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2. Dabei wird in einem Schritt S1 die vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes 4 erfasst. Damit ergibt sich die Notwendigkeit einer Drehzahlan- hebung der Verbrennungskraftmaschine 2.

In einem Schritt S2 wird dann überprüft, ob die Leerlaufdrehzahl der Ver- brennungskraftmaschine 2 erhöht werden kann. Dabei kann zunächst überprüft werden, ob sich das Getriebe 5 in einer Fahrstufe für eine Vorwärtsfahrt oder für eine Rückwärtsfahrt befindet. In diesem Fall ist das Getriebe 5 kraftschlüssig mit der Verbrennungskraftmaschine 2 verbunden. Zudem kann überprüft werden, ob sich das Kraftfahrzeug 1 im Stillstand befindet. Ferner kann sichergestellt werden, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 aktuell das Fahrpedal nicht betätigt und somit keine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 wünscht. Darüber hinaus kann überprüft werden, ob eine Notbetriebssituation vorliegt, in welcher das Bordnetz 4 nicht über zusätzliche Energiequellen elektrische Energie versorgt werden kann. Solche zusätzlichen Energiequel- len können beispielsweise ein Hochvolt-Bordnetz oder ein Mittelvolt-Bordnetz sein. Falls diese Kriterien erfüllt sind, kann das Verfahren in einem Schritt S3 fortgeführt werden.

In dem Schritt S3 wird das Getriebe 5 angesteuert, sodass die kraftschlüssi- ge Verbindung zwischen dem Getriebe 5 und der Verbrennungskraftmaschine 2 getrennt wird. Im Anschluss daran kann in einem Schritt S4 eine Ablaufsteuerung gestartet werden. Darüber hinaus wird in einem Schritt S5 ein Haltemanagementsystem des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert, sodass mit den Bremsen 9 der vorbestimmte Bremsdruck bereitgestellt wird. Nachdem über- prüft wurde, ob der Kraftsehl uss zwischen dem Getriebe 5 und der Verbrennungskraftmaschine 2 geöffnet wurde und mittels der Bremsen 9 der vorbestimmte Bremsdruck bereitgestellt wird, kann dann in einem Schritt S6 die Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 2 erhöht werden.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung wie die Leeriauf- drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine 2 auf sichere und zuverlässige Weise erhöht werden kann, falls eine vorbestimmte Leistungsanforderung innerhalb des Bordnetzes 4 vorliegt. Dies eignet sich insbesondere dann, wenn sich das Getriebe 5 des Kraftfahrzeugs 1 in einer Fahrstufe befindet und/oder falls eine Notbetriebssituation vorliegt. Zudem kann das Verfahren bei Bordnetzen 4 eingesetzt werden, welche mehrere Spannungslagen aufweisen. Beispielsweise kann das Bordnetz neben dem 12 V-Bordnetz ein Mittelvoltnetz und/oder ein Hochvoltbordnetz aufweisen. Insbesondere bei 48 V-Konfigurationen eignet sich die Verwendung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung 6, da hier die Generatoren 3 nicht im gesamten Drehzahlspektrum ausreichend leistungsfähig sind, um alle Verbraucher zu decken und zugleich die elektrischen Verbraucher im Vergleich zu reinen 12 V- Bord netzen zugenommen haben.