WO2010108729A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines ablaufes von fahrzeuginternen funktionen in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines ablaufes von fahrzeuginternen funktionen in einem fahrzeug Download PDF

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Bernd Kesch
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a sequence of in-vehicle functions in a vehicle in a, caused by a traffic flow stoppage of the vehicle and an apparatus for performing the method.
  • On-board diagnostics by means of which the driving ability of the vehicle is checked, are carried out, for example, after switching off the drive unit of the vehicle in the follow-up phase of a control unit of the motor vehicle.
  • the inventive method for controlling the sequence of in-vehicle functions in a vehicle having the features of claim 1 has the advantage that in-vehicle functions can be performed at short notice during interruptions of driving the vehicle and does not have to wait for an end of driving.
  • Characterized in that the vehicle is transmitted by an off-vehicle device information about the traffic-related stoppage and initiated as a function of this information at least one in-vehicle function during the traffic-related shutdown and / or carried out can either important for the safety of driving important functions in no time be repeated or functions with low priority, which are normally processed only after the completion of the driving operation to be performed.
  • the inventive method is suitable for use in conventional vehicles with an internal combustion engine as well as in hybrid or electrically powered vehicles.
  • the information includes a period of time for how long the traffic-related standstill persists, wherein the at least one in-vehicle function is initiated and / or performed within this period. Since the duration of the standstill e.g. is now known at a traffic light or at a railroad crossing, the in-vehicle functions are selected specifically according to their duration, so that they can be performed in the time frame available to the end.
  • the vehicle-internal functions are prioritized in advance within an operating strategy of the vehicle, wherein the in-vehicle function is initiated and / or performed with the highest possible priority.
  • the possible in-vehicle functions to be carried out within the transmitted period can be selected quickly and easily so that the vehicle-internal function can be started immediately after the vehicle has come to a standstill. The duration of the standstill of the vehicle is thus optimally utilized.
  • the in-vehicle function is a diagnostic function of the vehicle.
  • on-board diagnoses are necessary for the course of the driving operation of the motor vehicle is very important because it checks deficiencies in the control and regulatory processes of the vehicle and detected early.
  • the diagnostic functions can therefore be continuously run through or reset diagnoses can be processed.
  • the diagnostic function comprises at least parts of control functions of a drive unit of the vehicle.
  • the implementation of the diagnostic function during the traffic-related downtime of the vehicle thus not only leads to an increase in the safety of the vehicle operation but also to ensure the driving operation as such, always taking into account environmental aspects.
  • control functions of subsystems or an entire system of the vehicle are executed.
  • the diagnosis of idle control or the throttle valve adaptation can be performed. If sufficient time is available during vehicle standstill, however, a diagnosis of the entire engine control can also be processed.
  • the diagnostic function is performed when the drive unit of the vehicle is switched off. This has the advantage that even during the standstill of the vehicle diagnostic functions can be performed, which are not tied to the operation of the drive unit of the vehicle. Thus, a start-stop functionality of a vehicle can be optimally used.
  • the drive unit is started when, during the execution of the diagnostic function, a subsystem makes a new request to the overall system. If it turns out during a vehicle standstill that, for example, a battery state of charge is very low or a catalytic converter has cooled, the start of the drive unit of the vehicle reacts directly to this.
  • the implementation of the diagnostic function during the traffic-related standstill of the vehicle thus enables a timely response to the actual operating condition of the vehicle.
  • the vehicle technical requirements for these diagnostic functions are triggered promptly and the desired diagnostic function can start without loss of time.
  • the implementation of the vehicle-internal function is aborted regulated when the vehicle changes within the announced period from standstill to driving. This ensures that an aborted in-vehicle function has no effect on the operating strategy of the vehicle and the vehicle can resume normal driving. This is particularly important when, for example, emergency services such as fire brigades and ambulances have to be avoided, which have to make their way past the vehicles in a traffic jam or at a traffic light.
  • the information about the traffic-related standstill of the vehicle is transmitted wirelessly from the vehicle-external device to the vehicle.
  • vehicle information systems or traffic information can be used.
  • transceiver units that transmit messages from a fixed transmitter messages to the vehicle can be installed today inexpensively for this purpose in the vehicle.
  • a "peer to peer" - communication between the vehicle and a mobile device, such as another vehicle is possible.
  • a device for controlling a sequence of in-vehicle functions in a vehicle at a standstill of the vehicle caused by a traffic flow In order to realize a timely implementation of in-vehicle functions, means are provided which depend on a the vehicle by a vehicle external device transmitted information about the traffic Standstill initiate and / or carry out at least one in-vehicle function during the traffic-related standstill.
  • in-vehicle functions can be performed at short notice during interruptions of the driving operation of the vehicle, which does not have to wait for an end of the driving operation.
  • the information includes a period of time for how long the traffic-related standstill will persist, wherein the means will initiate and / or perform the at least one in-vehicle function within that time period. Since the duration of the standstill is known, the vehicle-internal functions are selected specifically so that they can be performed even in the available time frame to the end.
  • the vehicle-internal functions are prioritized in advance within an operating strategy of the vehicle, wherein the means select the in-vehicle function with the highest possible priority, which is initiated and / or carried out within the time period transmitted by the vehicle-external device.
  • the in-vehicle function having the highest priority is always selected.
  • a unit of the vehicle evaluates the information about the period of standstill and causes the implementation of a diagnostic function of the vehicle.
  • the knowledge of the length of the vehicle standstill allows the unit a targeted selection of the diagnostic function as a function of the length of the diagnosis.
  • the unit can be designed as an electronic circuit or as software.
  • the unit for deciding on the implementation of the diagnostic function is connected to a gear selection circuit and / or a vehicle pedal. As a result, it is possible for the unit to set or evaluate the operational conditions for carrying out the diagnostic function as a function of the selected diagnostic function.
  • the unit for deciding on the implementation of the diagnostic function is connected to the subsystems of the vehicle. As a result, requirements of the subsystems of the vehicle in the selection of the diagnostic function are also taken into account. In addition, it is determined with the aid of the subsystems, whether the diagnostic function can be started at all or during the traffic-related standstill of the vehicle another in-vehicle function with higher priority must be performed.
  • the unit stops depending on the diagnostic function to be performed the drive unit of the vehicle or let it work at idle.
  • the possibility of intervention of the unit in the operating state of the drive unit allows the implementation of a variety of diagnostic functions.
  • the unit controls a start-stop functionality of the drive unit of the vehicle.
  • a start-stop functionality already present in the vehicle permits a simple and cost-effective implementation of the method according to the invention, which is becoming increasingly important due to the CO 2 environmental load to be reduced.
  • Figure 1 schematic diagram for the construction of a hybrid vehicle
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the invention for a start-stop
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of an information course during a traffic-related standstill of the hybrid vehicle
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a vehicle with a parallel hybrid drive.
  • the hybrid drive is formed by an internal combustion engine 1 as a first drive unit and an electric motor 2 as a second drive unit, which are connected via a coupling 24.
  • the electric motor 2 is arranged on a shaft 1 a of the internal combustion engine and connected via a second clutch 8 via the drive train 3 to the transmission 4, which in turn leads via a differential 5 to the wheel axle 6 for driving the wheel 7.
  • the transmission 4 can be designed both as an automatic transmission and as a manual transmission.
  • the electric motor 2 contributes as the internal combustion engine 1 to drive the wheels 7 and the total torque of the vehicle at.
  • the electric motor 2 has its own electric motor control unit 9, which is connected to a hybrid CAN bus 10, via which all the control units communicate with each other, which have an influence on the hybrid-specific driving operation of the vehicle.
  • the high-voltage battery 12 is connected to a not-shown power electronics of the electric motor 2 and supplies it with electrical energy.
  • a vehicle control unit 13 communicates via the hybrid CAN bus 10 with the electric motor control unit 9 connected thereto and with the battery management system 1 1. In addition, it is provided via the CAN bus 14, among others. connected to an ESP control unit 15, a navigation control unit 21 and other control devices of the vehicle not shown. All control units mentioned are electrically supplied via a low-voltage circuit by means of a DC-DC converter and a low-voltage battery.
  • the CAN bus 14 is connected to a gateway CAN bus 17, via which the individual bus systems of the vehicle communicate with each other.
  • the engine control unit 18 of the internal combustion engine 1 is connected to the vehicle control unit 13 via the gateway CAN bus 17 and the CAN bus 14.
  • the vehicle control unit 13 is connected to a brake pedal sensor 19, a gear switch 20, a wheel speed sensor 22 and a clutch pedal encoder 23, from which the vehicle control unit 13 receives information about the current operating parameters for vehicle operation.
  • the start-stop functionality of the hybrid vehicle is performed by the vehicle control unit 13, which will be explained in more detail in connection with Figure 2.
  • the hybrid vehicle is in driving mode.
  • the engine 1 is stopped via the engine controller 18 when the vehicle is stopped, as indicated by the wheel speed sensor 22.
  • the brake pedal must be pressed, which is also detected by the brake pedal sensor 19.
  • a stop release of the affected subsystems must also be present here.
  • the vehicle control unit 13 evaluates all the information available to it and decides which diagnosis during shutdown of the internal combustion engine 1 according to a predetermined by the operating strategy priority can be made useful in time during the standstill of the vehicle.
  • the selected diagnostic function is then performed in block 105.
  • the internal combustion engine 1 is then restarted.
  • the diagnostic function is completed at this time.
  • the start release takes place on the basis of different in-vehicle parameters, coupled with the requirements of the driver.
  • the internal combustion engine 1 starts in a vehicle having a manual transmission when the clutch pedal 23 is operated. In the vehicle with an automatic transmission, the start takes place when the brake pedal 19 is not actuated or a subsystem requests the start.
  • the hybrid vehicle is again in normal driving mode.
  • the vehicle control unit 13 evaluates the information available to it for setting a diagnostic function, which will be explained in more detail below in connection with FIG. It is assumed that the information flow can also be realized without consideration of the start-stop functionality.
  • the vehicle control unit 13 receives in block 201, the information about the triggered by the vehicle pedals 19, 23 requirements.
  • Block 202 provides requirements of subsystems 9, 11, 18. For example, a thermal system can notify that the catalyst still has to be preheated due to the outside temperature. In another case, the battery management system 1 1 reports that the high-voltage battery 12 is almost empty and thus a further travel by means of the electric motor 2 is not possible. From the variety of requirements provided by the subsystems, in block 203, diagnostic requirements of the subsystems are derived.
  • the position of the gear selector lever 20 is evaluated, while in block 205, the information transmitted by a non-illustrated external device over the period of the traffic-related shutdown of the hybrid vehicle for further processing via the navigation control unit 21 is provided.
  • Such information can exist, for example, in a countdown of a traffic light system or the information about a remaining waiting time at a railroad crossing.
  • the vehicle controller 13 receives the information as to whether the driver has operated a stop-suppression button indicating that the engine 1 should not be turned off during vehicle standstill.
  • overall system diagnostic requirements as provided in block 207, are evaluated by the vehicle controller 13.
  • the information provided in blocks 201 to 207 is used by the vehicle control unit 13 for a decision on the course of the diagnostic functions, namely whether the internal combustion engine 1 should be stopped during vehicle standstill or not. At the same time, depending on this decision, it is determined which diagnostic functions are to be performed.
  • the diagnostic function among other things, the requirements of the subsystems and, as already explained, the priority of the diagnostic function are taken into account. It will In particular, the remaining waiting time during the traffic-related standstill of the vehicle taken into account so that the diagnostic function can be fully processed even during the waiting period.
  • the vehicle control unit 13 After the evaluation of the information, the vehicle control unit 13 outputs to the engine control unit 18 of the internal combustion engine 1 in block 208 the information that the internal combustion engine 1 should be stopped. At the same time the engine control unit 18 of the internal combustion engine 1 is informed which diagnostic functions a, b, c are to be performed during the stop of the internal combustion engine 1, such as the diagnostic test of the tank ventilation valve.
  • the vehicle control unit 13 decides that the internal combustion engine 1 should continue to operate when idling (block 210), it informs the engine control unit 18 of the diagnostic functions j, k, I selected by it which are to be carried out during idling of the internal combustion engine 1 (Block 211).
  • This may be, for example, a loss moment adaptation of the internal combustion engine, a throttle valve adaptation, an additive mixture adaptation, the adjustment of the intake manifold pressure for the diagnosis of the intake manifold leakage with a pressure fill detection or the idle control itself.

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Abstract

Die Erfindung betrifft, ein Verfahren zur Steuerung eines Ablaufs von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug bei einem, durch einen Verkehrsablauf verursachten Stillstand des Fahrzeuges. Um eine zeitnahe Durchführung von fahrzeuginternen Funktionen realisieren zu können, wird dem Fahrzeug durch eine fahrzeugexterne Einrichtung eine Information über den verkehrsbedingten Stillstandes übermittelt und in Abhängigkeit von dieser Information mindestens eine fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, l) während des verkehrsbedingten Stillstandes initiiert und/oder durchgeführt.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Ablaufes von fahrzeuginternen
Funktionen in einem Fahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Ablaufes von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug bei einem, durch einen Verkehrsablauf verursachten Stillstand des Fahrzeuges sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Durch die zunehmenden Steuerungs- und Regelungsprozesse in modernen Kraftfahrzeugen erhöhen sich die Anforderungen an die Rechnerzeit, welche zur Durchführung dieser Prozesse bereitgestellt werden muss. Würden alle aufgerufenen Steuerungs- und Regelungsprozesse nacheinander abgearbeitet, würde dies den Rechenvorgang verlängern, so dass die Steuerungs- und Regelungsprozesse in dem Kraftfahrzeug zu langsam abgearbeitet werden, was insbesondere bei sicherheitrelevanten Funktionen zu kritischen Situationen führt. Da ein paralleles Abarbeiten der Funktionen aus physikalischer Sicht nicht möglich ist, wird die Durchführung der Funktionen priorisiert. Dies führt dazu, dass Funktionen mit einer geringeren Priorität, die für den Fahrbetrieb des Fahrzeuges keine besondere Bedeutung haben, seltener ausgeführt werden.
On-board-Diagnosen, mittels welchen die Fahrtauglichkeit des Fahrzeuges überprüft wird, werden beispielsweise nach dem Abschalten des Antriebsaggregates des Fahrzeuges in der Nachlaufphase eines Steuergerätes des Kraftfahrzeuges durchgeführt.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des Ablaufes von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dabei den Vorteil auf, dass fahrzeuginterne Funktionen kurzfristig bei Unterbrechungen des Fahrbetriebes des Fahrzeuges ausgeführt werden können und nicht auf ein Ende des Fahrbetriebes gewartet werden muss. Dadurch, dass dem Fahrzeug durch eine fahrzeugexterne Einrichtung eine Information über den verkehrsbedingten Stillstandes übermittelt wird und in Abhängigkeit von dieser Information mindestens eine fahrzeuginterne Funktion während des verkehrsbedingten Stillstandes initiiert und/oder durchgeführt wird, können entweder für die Sicherheit des Fahrbetriebes wichtige Funktionen in kürzester Zeit wiederholt werden oder Funktionen mit niederer Priorität, welche normalerweise erst nach der Beendigung des Fahrbetriebes abgearbeitet werden, durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Einsatz in konventionellen Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor genauso geeignet wie in hybridisch oder elektrisch betriebenen Fahrzeugen.
In einer Ausgestaltung enthält die Information einen Zeitraum darüber, wie lange der verkehrsbedingte Stillstand andauert, wobei die mindestens eine fahrzeuginterne Funktion innerhalb dieses Zeitraumes initiiert und/oder durchgeführt wird. Da die Zeitdauer des Stillstandes z.B. an einer Ampel oder an einem Bahnübergang nun bekannt ist, werden die fahrzeuginternen Funktionen gezielt nach ihrer Zeitdauer ausgesucht, damit sie auch in dem zur Verfügung stehenden Zeitrahmen zu Ende geführt werden können.
In einer Weiterbildung werden die fahrzeuginternen Funktionen vorab innerhalb einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges priorisiert, wobei die fahrzeuginterne Funktion mit der höchstmöglichen Priorität initiiert und/oder durchgeführt wird. Auf Grund einer solchen Priorisierung lassen sich die möglichen, innerhalb des übermittelten Zeitraumes durchzuführenden fahrzeuginternen Funktionen einfach und schnell auswählen, so dass die fahrzeuginterne Funktion unverzüglich nach dem Stillstand des Fahrzeuges gestartet werden kann. Die Zeitdauer des Stillstandes des Fahrzeuges wird somit optimal ausgenutzt.
Vorteilhafterweise ist die fahrzeuginterne Funktion eine Diagnosefunktion des Fahrzeuges. Insbesondere On-board-Diagnosen sind für den Ablauf des Fahrbe- triebes des Kraftfahrzeuges sehr wichtig, da damit Mängel in den Steuerungsund Regelungsprozessen des Fahrzeuges überprüft und frühzeitig erkannt werden. Die Diagnosefunktionen können daher ständig durchlaufen bzw. zurückgestellte Diagnosen abgearbeitet werden.
In einer Ausgestaltung umfasst die Diagnosefunktion mindestens Teile von Steuerungsfunktionen eines Antriebsaggregates des Fahrzeuges. Die Durchführung der Diagnosefunktion während der verkehrsbedingten Stillstandszeiten des Fahrzeuges führt somit nicht nur zu einer Erhöhung der Sicherheit des Fahrzeugbetriebes sondern auch zu einer Sicherstellung des Fahrbetriebes als solchen, wobei auch immer Umweltaspekte mit berücksichtigt werden.
In einer Weiterbildung werden die Steuerungsfunktionen von Teilsystemen oder einem Gesamtsystem des Fahrzeuges ausgeführt. Somit können beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat nur die Diagnose einer Leerlaufregelung oder der Drosselklappenadaption durchgeführt werden. Bei ausreichender Zeit während des Fahrzeugstillstandes kann a- ber auch eine Diagnose der gesamten Motorsteuerung abgearbeitet werden.
Vorteilhafterweise wird die Diagnosefunktion bei einem abgeschalteten Antriebsaggregat des Fahrzeuges durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass auch während des Stillstandes des Fahrzeuges Diagnosefunktionen ausgeführt werden können, welche nicht an den Betrieb des Antriebsaggregats des Fahrzeuges gebunden sind. Somit kann eine Start-Stopp-Funktionalität eines Fahrzeuges optimal genutzt werden.
In einer Ausgestaltung wird das Antriebsaggregat gestartet, wenn während der Durchführung der Diagnosefunktion ein Teilsystem eine neue Anforderung an das Gesamtsystem stellt. Stellt sich während eines Fahrzeugstillstandes heraus, dass beispielsweise ein Batterieladezustand sehr gering oder ein Katalysator abgekühlt ist, wird durch den Start des Antriebsaggregates des Fahrzeuges unmittelbar darauf reagiert. Die Durchführung der Diagnosefunktion während des verkehrsbedingten Stillstandes des Fahrzeuges ermöglicht somit ein zeitnahes Reagieren auf den tatsächlichen Betriebszustand des Fahrzeuges. In einer Weiterbildung wird in der dem Fahrzeugstillstand vorausgehenden Phase der Fahrzeugverzögerung entschieden, dass das Antriebsaggregat nicht deaktiviert wird und/oder ein Triebstrang des Fahrzeuges ein- oder ausgekuppelt weiter betrieben wird. Dies hat den Vorteil, dass schon zu einem solchen frühen Zeitpunkt je nach Priorität festgelegt wird, welche Diagnosefunktion beim nächsten verkehrsbedingten Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt wird. Somit werden die fahrzeugtechnischen Voraussetzungen für diese Diagnosefunktionen zeitnah ausgelöst und die gewünschte Diagnosefunktion kann ohne Zeitverlust starten.
Vorteilhafterweise wird die Durchführung der fahrzeuginternen Funktion geregelt abgebrochen, wenn dass Fahrzeug innerhalb des bekannt gemachten Zeitraumes aus dem Stillstand in den Fahrbetrieb wechselt. Damit wird gewährleistet, dass eine abgebrochene fahrzeuginterne Funktion keine Auswirkungen auf die Betriebsstrategie des Fahrzeuges hat und das Fahrzeug den Fahrbetrieb wieder normal aufnehmen kann. Dies ist besonders wichtig, wenn beispielsweise Einsatzkräften wie Feuerwehr und Krankenwagen ausgewichen werden muss, welche sich in einem Stau oder an einer Ampel den Weg an den Fahrzeugen vorbei bahnen müssen.
In einer Ausgestaltung wird die Information über den verkehrsbedingten Stillstand des Fahrzeuges von der fahrzeugexternen Einrichtung drahtlos an das Fahrzeug übertragen. Dabei können an sich vorhandene Möglichkeiten wie Fahrzeuginformationsysteme oder Verkehrsfunk genutzt werden. Auch auf Funkübertragungen basierende Sender-Empfänger-Einheiten, welche von einem fest installierten Sender Nachrichten zu dem Fahrzeug übermitteln, lassen sich heute preisgünstig zu diesem Zweck in das Fahrzeug einbauen. Weiterhin ist auch eine „Peer to Peer" - Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer mobilen Einrichtung, wie beispielsweise einem anderen Fahrzeug möglich.
In einer anderen Weiterbildung existiert eine Vorrichtung zur Steuerung eines Ablaufs von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug bei einem, durch einen Verkehrsablauf verursachten Stillstand des Fahrzeuges. Um eine zeitnahe Durchführung von fahrzeuginternen Funktionen realisieren zu können, sind Mittel vorhanden, welche in Abhängigkeit von einer dem Fahrzeug durch eine fahrzeugexterne Einrichtung übermittelten Information über den verkehrsbedingten Stillstand mindestens eine fahrzeuginterne Funktion während des verkehrsbedingten Stillstandes initiieren und/oder durchführen.
Dadurch können fahrzeuginterne Funktionen kurzfristig bei Unterbrechungen des Fahrbetriebes des Fahrzeuges ausgeführt werden, wobei nicht auf ein Ende des Fahrbetriebes gewartet werden muss.
In einer Ausgestaltung enthält die Information einen Zeitraum darüber, wie lange der verkehrsbedingte Stillstand andauern wird, wobei die Mittel die mindestens eine fahrzeuginterne Funktion innerhalb dieses Zeitraumes initiieren und/oder durchführen. Da die Zeitdauer des Stillstandes bekannt ist, werden die fahrzeuginternen Funktionen gezielt ausgesucht, damit sie auch in dem zur Verfügung stehenden Zeitrahmen zu Ende geführt werden können.
In einer Weiterbildung sind die fahrzeuginternen Funktionen vorab innerhalb einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges priorisiert, wobei die Mittel die fahrzeuginterne Funktion mit der höchstmöglichen Priorität auswählen, die innerhalb des von der fahrzeugexternen Einrichtung übermittelten Zeitraumes initiiert und/oder durchgeführt wird. Somit wird bei der Bereitstellung von mehreren fahrzeuginternen Funktionen, welche in dem gewünschten Zeitraum abgearbeitet werden können, immer die fahrzeuginterne Funktion ausgewählt, welche die höchste Priorität hat.
Vorteilhafterweise wertet eine Einheit des Fahrzeuges die Information über den Zeitraum des Stillstandes aus und veranlasst die Durchführung einer Diagnosefunktion des Fahrzeuges. Die Kenntnis der Länge des Fahrzeugstillstandes erlaubt der Einheit eine gezielte Auswahl der Diagnosefunktion in Abhängigkeit von der Länge der Diagnose. Die Einheit kann dabei als elektronische Schaltung oder als Software ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung ist die Einheit zur Entscheidung über die Durchführung der Diagnosefunktion mit einer Gangwahlschaltung und/oder einem Fahrzeugpedal verbunden. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die Einheit in Abhängigkeit von der ausgewählten Diagnosefunktion auch gleich die betriebstechnischen Bedingungen zur Durchführung der Diagnosefunktion einstellen bzw. auswerten kann. In einer Weiterbildung ist die Einheit zur Entscheidung über die Durchführung der Diagnosefunktion mit den Teilsystemen des Fahrzeuges verbunden. Dadurch werden Anforderungen der Teilsysteme des Fahrzeuges bei der Auswahl der Diagnosefunktion ebenfalls mit berücksichtigt. Darüber hinaus wird mit Hilfe der Teilsysteme festgelegt, ob die Diagnosefunktion überhaupt gestartet werden kann oder während des verkehrbedingten Stillstandes des Fahrzeuges eine andere fahrzeuginterne Funktion mit höherer Priorität ausgeführt werden muss.
Vorteilhafterweise stoppt die Einheit in Abhängigkeit von der durchzuführenden Diagnosefunktion das Antriebsaggregat des Fahrzeugs oder lässt es im Leerlauf arbeiten. Die Möglichkeit des Eingreifens der Einheit in den Betriebszustand des Antriebsaggregates erlaubt die Durchführung einer Vielfalt von Diagnosefunktionen.
In einer Ausgestaltung steuert die Einheit eine Start-Stopp-Funktionalität des Antriebsaggregates des Fahrzeuges. Eine solche schon im Fahrzeug vorhandene Start-Stopp-Funktionalität erlaubt eine einfache und kostengünstige Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches auf Grund der zu reduzierenden CO2-Umweltbelastung immer weiter an Bedeutung gewinnt.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
Figur 1 : Prinzipdarstellung für den Aufbau eines Hybridfahrzeuges
Figur 2: erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für eine Start-Stopp-
Funktionalität bei einem Hybridfahrzeug
Figur 3: erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für einen Informationsverlauf bei einem verkehrbedingten Stillstand des Hybridfahrzeuges
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung für ein Fahrzeug mit einem Parallel-Hybridantrieb. Der Hybridantrieb wird von einem Verbrennungsmotor 1 als erste Antriebseinheit und einem Elektromotor 2 als zweite Antriebseinheit gebildet, welche über eine Kupplung 24 verbunden sind.
Der Elektromotor 2 ist dabei auf einer Welle 1 a des Verbrennungsmotorsi angeordnet und über eine zweite Kupplung 8 über den Antriebsstrang 3 mit dem Getriebe 4 verbunden, welches wiederum über ein Differential 5 auf die Radachse 6 zum Antrieb des Rades 7 führt. Das Getriebe 4 kann sowohl als Automatikgetriebe als auch als Schaltgetriebe ausgebildet sein.
Der Elektromotor 2 trägt wie der Verbrennungsmotor 1 zum Antrieb der Räder 7 und zum Gesamtdrehmoment des Fahrzeuges bei. Darüber hinaus verfügt der Elektromotor 2 über ein eigenes Elektromotorsteuergerät 9, welches an einen Hybrid CAN-Bus 10 angeschlossen ist, über welchen alle die Steuergeräte miteinander kommunizieren, die Einfluss auf den hybridspezifischen Fahrbetrieb des Fahrzeuges haben. Dazu gehört unter anderem das Batteriemanagementsystem 11 einer Hochvoltbatterie 12. Die Hochvoltbatterie 12 ist mit einer nicht weiter dargestellten Leistungselektronik des E- lektromotors 2 verbunden und versorgt diesen mit elektrischer Energie.
Ein Fahrzeugsteuergerät 13 kommuniziert über den Hybrid CAN Bus 10 mit dem daran angeschlossenen Elektromotorsteuergerät 9 und dem Batteriemanagementsystem 1 1. Darüber hinaus ist es über den CAN Bus 14 u.a. mit einem ESP-Steuergerät 15, einem Navigationssteuergerät 21 und anderen nicht weiter dargestellten Steuergeräten des Fahrzeuges verbunden. Alle genannten Steuergeräte werden über einen Niedrigspan- nungskreis durch einen DC-DC-Wandler und eine Niedervoltbatterie elektrisch versorgt.
Über ein Gateway 16 steht der CAN Bus 14 mit einem Gateway CAN Bus 17 in Verbindung, über welchen die einzelnen Bussysteme des Fahrzeuges miteinander kommunizieren.
Das Motorsteuergerät 18 des Verbrennungsmotors 1 ist über den Gateway-CAN Bus 17 und den CAN Bus 14 mit dem Fahrzeugsteuergerät 13 verbunden. Das Fahrzeugsteuergerät 13 ist mit einem Bremspedalgeber 19, einem Gangschalter 20, einem Raddrehzahlgeber 22 und einem Kupplungpedalgeber 23 verbunden, von welchem das Fahrzeugsteuergerät 13 Informationen über die aktuellen Betriebsparameter für den Fahrzeugbetrieb erhält.
Die Start-Stopp-Funktionalität des Hybridfahrzeuges wird von dem Fahrzeugsteuergerät 13 durchgeführt, welche im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert werden soll. Im Block 101 befindet sich das Hybridfahrzeug im Fahrbetrieb. Im Block 102 wird festgestellt, dass das Fahrzeug stillsteht.
Um den Verbrennungsmotor 1 in seiner Arbeitsweise zu stoppen, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein, die im Block 103 überprüft werden. Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe muss das Getriebe neutral eingestellt sein, was durch den Gangschalter 20 detektiert wird. Das Kupplungspedal darf nicht betätigt werden, was durch den Kupplungspedalgeber 23 bestimmt wird und eine Stoppfreigabe muss von betroffenen Teilsystemen, wie dem Elektromotorsteuergerät 9, dem Batteriemanagementsystem 11 und dem Motorsteuergerät 18 des Verbrennungsmotors 1 vorliegen.
Bei einem Hybridfahrzeug mit einem Automatikgetriebe wird der Verbrennungsmotor 1 über das Motorsteuergerät 18 gestoppt, wenn das Fahrzeug steht, was von dem Raddrehzahlgeber 22 angezeigt wird. Weiter muss das Bremspedal betätigt werden, was ebenfalls durch den Bremspedalgeber 19 detektiert wird. Darüber hinaus muss auch hier eine Stoppfreigabe der betroffenen Teilsysteme vorliegen.
Im Block 104 wertet das Fahrzeugsteuergerät 13 alle ihm zur Verfügung stehenden Informationen aus und entscheidet, welche Diagnose während des Abschaltens des Verbrennungsmotors 1 entsprechend einer durch die Betriebsstrategie vorgegebenen Priorität zeitlich sinnvoll während des Stillstandes des Fahrzeuges durchgeführt werden kann. Die ausgewählte Diagnosefunktion wird anschließend im Block 105 durchgeführt. Im Block 106 wird dann der Verbrennungsmotor 1 wieder gestartet. Die Diagnosefunktion ist zu diesem Zeitpunkt abgeschlossen. Die Start-Freigabe erfolgt auf Grund unterschiedlicher fahrzeuginterner Parameter, gekoppelt mit den Anforderungen des Fahrers. So startet des Verbrennungsmotor 1 bei einem Fahrzeug mit einem Schaltgetriebe, wenn das Kupplungspedal 23 betätigt wird. Beim Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe erfolgt der Start, wenn das Bremspedal 19 nicht betätigt wird bzw. ein Teilsystem den Start anfordert. Im Block 107 befindet sich das Hybridfahrzeug wieder in einem normalen Fahrbetrieb. Wie bereits erwähnt, wertet das Fahrzeugsteuergerät 13 die ihm zur Verfügung stehenden Informationen zur Einstellung einer Diagnosefunktion aus, was im Weiteren im Zusammenhang mit der Figur 3 näher erläutert werden soll. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Informationsverlauf auch ohne eine Berücksichtigung der Start- Stopp-Funktionalität realisiert werden kann.
Das Fahrzeugsteuergerät 13 erhält dabei im Block 201 die Informationen über die durch die Fahrzeugpedalerie 19, 23 ausgelösten Anforderungen. Der Block 202 liefert Anforderungen der Teilsysteme 9, 1 1 ,18. So kann beispielsweise ein thermisches System mitteilen, dass auf Grund der Außentemperatur der Katalysator noch weiter vorgeheizt werden muss. In einem anderen Fall meldet das Batteriemanagemensystem 1 1 , dass die Hochvoltbatterie 12 fast leer ist und somit eine Weiterfahrt mittels des Elektromotors 2 nicht möglich ist. Aus der Vielfalt der von den Teilsystemen gelieferten Anforderungen werden im Block 203 Diagnose-Anforderungen der Teilsysteme abgeleitet.
Im Block 204 wird die Stellung des Gangwahlhebels 20 ausgewertet, während im Block 205 die von einer nicht weiter dargestellten externen Einrichtung übermittelten Information über den Zeitraum des verkehrsbedingten Stillstand des Hybridfahrzeuges zur weiteren Bearbeitung über das Navigationssteuergerät 21 bereit gestellt wird. Eine solche Information kann beispielsweise in einem Countdown einer Ampelanlage oder der Information über eine noch bestehende Wartezeit an einem Bahnübergang bestehen. Darüber hinaus erhält das Fahrzeugsteuergerät 13 im Block 206 die Information, ob der Fahrer einen Stopp-Unterdrückungsknopf betätigt hat, welcher anzeigt, dass der Verbrennungsmotor 1 während des Fahrzeugstillstandes nicht ausgeschaltet werden soll. Auch gesamtsystemische Diagnoseanforderungen, wie sie im Block 207 bereitgestellt werden, werden von dem Fahrzeugsteuergerät 13 ausgewertet.
Die in den Blöcken 201 bis 207 bereitgestellten Informationen werden von dem Fahrzeugsteuergerät 13 für eine Entscheidung über den Ablauf der Diagnosefunktionen herangezogen, nämlich ob während des Fahrzeugstillstandes der Verbrennungsmotor 1 gestoppt werden soll oder nicht. Gleichzeitig wird in Abhängigkeit dieser Entscheidung festgelegt, welche Diagnosefunktionen durchgeführt werden sollen. Bei der Auswahl der Diagnosefunktion werden unter anderem die Anforderungen der Teilsysteme und, wie bereits erläutert, auch die Priorität der Diagnosefunktion berücksichtigt. Dabei wird insbesondere die verbleibende Wartezeit während des verkehrsbedingten Stillstandes des Fahrzeuges berücksichtigt, damit die Diagnosefunktion auch während der Wartezeit vollständig abgearbeitet werden kann.
Nach der Auswertung der Informationen gibt das Fahrzeugsteuergerät 13 an das Motorsteuergerät 18 des Verbrennungsmotors 1 im Block 208 die Information aus, dass der Verbrennungsmotor 1 gestoppt werden soll. Gleichzeitig wird dem Motorsteuergerät 18 des Verbrennungsmotors 1 mitgeteilt, welche Diagnosefunktionen a, b, c während des Stopps des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt werden sollen, wie beispielsweise die Diagnoseprüfung des Tankentlüftungsventils.
Entscheidet das Fahrzeugsteuergerät 13, dass der Verbrennungsmotor 1 im Leerlauf weiter betrieben werden soll (Block 210), teilt sie auch in diesem Fall dem Motorsteuergerät 18 die von ihr ausgewählten Diagnosefunktionen j, k, I mit, welche im Leerlauf des Verbrennungsmotors 1 durchgeführt werden sollen (Block 211 ). Dabei kann es sich beispielsweise um eine Verlustmomentenadaption des Verbrennungsmotors, eine Drosselklappenadaption, eine additive Gemischadaption, dem Abgleich des Saugrohrdruckes zur Diagnose der Saugrohrleckage mit einer Druckfüllungserfassung oder der Leerlaufregelung selbst handeln.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung eines Ablaufs von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug bei einem, durch einen Verkehrsablauf verursachten Stillstand des Fahrzeuges dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeug durch eine fahrzeugexterne Einrichtung eine Information über den verkehrsbedingten Stillstandes übermittelt wird, und in Abhängigkeit von dieser Information mindestens eine fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, I) während des verkehrsbedingten Stillstandes initiiert und/oder durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Information einen Zeitraum darüber enthält, wie lange der verkehrsbedingte Stillstand andauert, wobei die mindestens eine fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, I) innerhalb dieses Zeitraumes initiiert und/oder durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeuginternen Funktionen vor dem verkehrsbedingten Stillstand innerhalb einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges priorisiert werden, wobei die fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, I) mit der höchstmöglichen Priorität initiiert und/oder durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeuginterne Funktion eine Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) des Fahrzeuges ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) mindestens Teile von Steuerungsfunktionen eines Antriebsaggregates (1 , 2) des Fahrzeuges umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsfunktionen von mindestens einem Teilsystem oder einem Gesamtsystem des Fahrzeuges ausgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosefunktion (a, b, c) bei einem abgeschalteten Antriebsaggregat (1 ) des Fahrzeuges durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosefunktion (j, k, I) bei laufendem Antriebsaggregat (1 ) des Fahrzeuges durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (1 ) gestartet wird, wenn während der Durchführung der Diagnosefunktion (a, b, c) ein Teilsystem (9, 1 1 , 18) eine neue Anforderung an das Gesamtsystem stellt.
10. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Fahrzeugstillstand vorausgehenden Phase der Fahrzeugverzögerung entschieden wird, dass das Antriebsaggregat (1 ) nicht deaktiviert wird und/oder einen Triebstrang (4, 5) des Fahrzeuges ein- oder ausgekuppelt weiter betrieben wird.
1 1. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung der fahrzeuginternen Funktion (a, b, c, j, k, I) geregelt abgebrochen wird, wenn dass Fahrzeug innerhalb des bekannt gemachten Zeitraumes aus dem Stillstand in den Fahrbetrieb wechselt.
12. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Information über den verkehrsbedingten Stillstand des Fahrzeuges von der fahrzeugexternen Einrichtung drahtlos an das Fahrzeug übertragen wird.
13. Vorrichtung zur Steuerung eines Ablaufes von fahrzeuginternen Funktionen in einem Fahrzeug bei einem, durch einen Verkehrsablauf verursachten Stillstand des Fahrzeuges dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (13) vorhanden sind, welche in Abhängigkeit von einer dem Fahrzeug durch eine fahrzeugexterne Einrichtung übermittelten Information über den verkehrsbedingten Stillstand mindestens eine fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, I) während des verkehrsbedingten Stillstandes initiieren und/oder durchführen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Information einen Zeitraum darüber enthält, wie lange der verkehrsbedingte Stillstand andauern wird, wobei die Mittel (13) die mindestens eine fahrzeuginterne Funktion (a, b, c, j, k, I) innerhalb dieses Zeitraumes initiieren und/oder durchführen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeuginternen Funktionen vorab innerhalb einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges priorisiert sind, wobei die Mittel (13) die fahrzeuginterne Funktion mit der höchstmöglichen Priorität auswählen, die innerhalb des von der fahrzeugexternen Einrichtung übermittelten Zeitraumes initiiert und/oder durchgeführt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit (13) des Fahrzeuges die Information über den Zeitraum des Stillstandes auswertet und die Durchführung einer Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) des Fahrzeuges veranlasst.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (13) zur Entscheidung über die Durchführung der Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) mit einer Gangwahlschaltung (20) und/oder einem Fahrzeugpedal (19, 23) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (13) zur Entscheidung über die Durchführung der Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) mit den Teilsystemen (9, 1 1 , 18) des Fahrzeuges verbunden ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (13) in Abhängigkeit von der durchzuführenden Diagnosefunktion (a, b, c, j, k, I) das Antriebsaggregat (1 ) des Fahrzeug stoppt oder im Leerlauf arbeiten lässt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (13) eine Start-Stopp-Funktionalität des Antriebsaggregates (1 ) des Fahrzeuges steuert.
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