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    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Hybridfahrzeugs, wobei während des Betriebs des Kraftfahrzeugs bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmten ersten Bedingung ein Stopp-Betrieb für die Brennkraftmaschine angefordert wird, bei dem die Brennkraftmaschine gestoppt wird, und bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmten zweiten Bedingung die Brennkraftmaschine unabhängig von einer Drehmomentanforderung durch einen Fahrer wieder gestartet wird bzw. ein Wiederstart der Brennkraftmaschine angefordert wird. Hierbei wird bei einer Anforderung des Stopp-Betriebes eine Zeitspanne für wenigstens eine zweite Bedingung bestimmt, nach welcher diese zweite Bedingung nach Aktivierung des Stopp-Betriebs voraussichtlich eintreten und zum Wiederstart der Brennkraftmaschine führen wird, und dass die Zeitspanne mit einem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauer des Stopp-Betriebes verglichen wird, wobei der Stopp-Betrieb gehemmt wird, wenn wenigstens eine Zeitspanne kürzer als der vorbestimmte Schwellwert ist und der Stopp-Betrieb zugelassen wird, wenn eine, mehrere oder alle Zeitspannen gleich oder länger als der vorbestimmte Schwellwert sind.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, wherein during operation of the motor vehicle upon entry of at least one predetermined first condition, a stop operation for the internal combustion engine is requested, wherein the internal combustion engine is stopped, and at least at least a predetermined second condition, the internal combustion engine is restarted independently of a torque request by a driver or a restart of the internal combustion engine is requested. Here, in a request of the stop operation, a time period is determined for at least a second condition, after which this second condition is expected to occur after activation of the stop operation and will lead to the restart of the internal combustion engine, and that the time period with a predetermined threshold for a minimum period the stop operation is inhibited when at least one period is shorter than the predetermined threshold and the stop mode is permitted when one, several or all periods are equal to or longer than the predetermined threshold.
    公开号:DE102004006991A1
    申请号:DE102004006991
    申请日:2004-02-12
    公开日:2005-09-01
    发明作者:Mathias Dipl.-Ing. Holz；Ekkehard Dr.-Ing. Pott；David Dipl.-Ing. Prochazka；Michael Dr.-Ing. Zillmer
    申请人:Volkswagen AG；
    IPC主号:B60W10-06
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschineeines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Hybridfahrzeugs, wobei während desBetriebs des Kraftfahrzeugs bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmtenersten Bedingung ein Stopp-Betriebfür dieBrennkraftmaschine angefordert wird, bei dem die Brennkraftmaschinegestoppt wird, und bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmten zweitenBedingung die Brennkraftmaschine unabhängig von einer Drehmomentanforderung durcheinen Fahrer wieder gestartet und/oder bei Eintritt wenigstens einervorbestimmten zweiten Bedingung ein Wiederstart der Brennkraftmaschineunabhängigvon einer Drehmomentanforderung durch einen Fahrer angefordert wird,gemäß dem Oberbegriff desPatentanspruchs 1.TheThe invention relates to a method for operating an internal combustion enginea motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, wherein during theOperation of the motor vehicle upon entry of at least one predeterminedfirst condition a stop operationfor theInternal combustion engine is requested, in which the internal combustion engineis stopped, and upon entry of at least a predetermined secondCondition of the internal combustion engine regardless of a torque request byrestarted a driver and / or upon entry of at least onepredetermined second condition, a restart of the internal combustion engineindependentlyis requested by a driver for a torque request,according to the preamble ofPatent claim 1.
    [0002] Während desBetriebes eines Kraftfahrzeuges mit Brennkraftmaschine wird diesein den Stillstandsphasen in der Regel nicht abgestellt und läuft im Leerlaufbetriebweiter. Ein Teil der hier von der Brennkraftmaschine abgegebenenEnergie wird für dieVersorgung des elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges bzw.für Komfortfunktionen,wie beispielsweise eine Klimaanlage, genutzt. Da der Motor im Leerlaufbetriebjedoch den größten Anteilder in der eingebrachten Kraftstoffmenge enthaltenen Energie für die Aufrechterhaltungdes Motorlaufs bzw. zur Kompensation der Wärme- und Reibungsverluste benötigt unddabei zusätzlichin einem Bereich thermodynamisch schlechter Wirkungsgrade läuft, istes energetisch ungünstig,den Motor bei Stillstand des Fahrzeugs weiterlaufen zu lassen. Ausdiesem Grund gibt es bereits Fahrzeuge mit so genannter Start-Stopp-Funktion,die die Brennkraftmaschine bei einem Fahrzeugstillstand zur Absenkungdes Kraftstoffverbrauchs abstellt bzw. in einen Stopp-Betrieb umschaltet.During theOperation of a motor vehicle with internal combustion engine is thisin the standstill phases usually not turned off and runs in idle modefurther. Part of the output here from the internal combustion engineEnergy is for theSupply of the electrical system of the motor vehicle orfor comfort functions,such as air conditioning, used. Because the engine is idlinghowever, the largest sharethe energy contained in the introduced fuel quantity for the maintenancethe engine running or to compensate for the heat and friction losses needed andadditionallyis in a range of thermodynamically poor efficiencies, isit is energetically unfavorable,keep the engine running when the vehicle is at a standstill. OutFor this reason, there are already vehicles with so-called start-stop function,the internal combustion engine at a vehicle standstill for loweringthe fuel consumption turns off or switches to a stop mode.
    [0003] Auchbei Hybridfahrzeugen, welche sowohl eine Brennkraftmaschine alsauch eine E-Maschine enthalten,wird die Brennkraftmaschine in Stillstandsphasen über eineStart-Stopp-Funktiontypischerweise abgestellt. Dabei ist hier von Vorteil, dass Hybridfahrzeuge über im Vergleichzu einem konventionellen Anlasser deutlich leistungsstärkere Elektromotorenverfügen,was einen höherenKomfort insbesondere bei Motorstart ermöglicht. Die Anbindung der E-Maschinean die Motorkurbelwelle kann auf verschiedene Arten erfolgen. Sokann diese übereine Kupplung bzw. direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbundenoder übereinen Riementrieb bzw. ein Getriebe angekoppelt sein.Alsoin hybrid vehicles, both an internal combustion engine asalso contain an e-machine,the engine is in standstill phases over aStart-stop functiontypically turned off. It is advantageous here that hybrid vehicles over in comparisonto a conventional starter significantly more powerful electric motorsfeature,what a higherComfort especially at engine start allows. The connection of the electric machineTo the engine crankshaft can be done in various ways. Socan this overa clutch or directly connected to the crankshaft of the engineor overbe a belt drive or gearbox coupled.
    [0004] Ausder DE 100 38 280A1 ist eine automatische Maschinenstart/stoppvorrichtungbekannt, welche in Abhängigkeitvon Fahrzuständeneines Hybridkraftfahrzeuges mit zusätzlicher E-Maschine eine Brennkraftmaschinedes Hybridkraftfahrzeuges automatisch stoppt oder wieder startet.Die Vorrichtung bestimmt einen Ladezustand der Batterie (SOC - StateOf Charge) und lässtein Stoppen der Brennkraftmaschine nur dann zu, wenn der LadezustandSOC einen vorbestimmten Wert überschreitet,welcher sicherstellt, dass ausschließlich mit der E-Maschine wiederangefahren werden kann bzw. dass eine Minderung der Batterierestladungin kurzer Zeitdauer verhindert ist. Weiterhin wird der Stopp-Betriebunterdrückt,wenn die Kühlwassertemperatureinen vorbestimmten Temperaturwert unterschreitet, wobei der vorbestimmteTemperaturwert in Abhängigkeitvon der Umgebungstemperatur gewähltwird. Mit höherer Umgebungstemperaturwird ein niedrigerer vorbestimmter Temperaturwert gewählt. Diessoll verhindern, dass ein Katalysator während des Stopp-Betriebs sostark auskühlt,dass es zu erhöhtenSchadstoffwerten im Abgas nach dem Wiederstart der Brennkraftmaschinekommt. Bei vom Fahrer aktivierter Klimaanlage wird der Stopp-Betriebimmer unterdrückt,wenn die Umgebungstemperatur unterhalb einer vorbestimmten erstenTemperaturschwelle und oberhalb einer vorbestimmten zweiten Temperaturschwelleliegt, um den Komfort im Innenraum des Fahrzeugs nicht zu beeinträchtigen.Befindet sich die Umgebungstemperatur zwischen der ersten und zweitenTemperaturschwelle, so wird der Stopp-Betrieb unterdrückt, wennsich die Kühlwassertemperaturunterhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle befindet. EineVorhersage einer voraussichtlichen Zeitdauer, nach der eine Bedingungeintritt, die währenddes Stopp-Betriebs zu einem erzwungenen Wiederstart der Brennkraftmaschine führt, istin DE 100 38 280 A1 jedochnicht offenbart.From the DE 100 38 280 A1 an automatic engine start / stop device is known, which automatically stops or restarts an internal combustion engine of the hybrid motor vehicle depending on driving conditions of a hybrid motor vehicle with an additional electric motor. The device determines a state of charge of the battery (SOC) and allows stopping the internal combustion engine only if the state of charge SOC exceeds a predetermined value, which ensures that can be restarted exclusively with the electric motor or that a reduction of the remaining battery charge is prevented in a short period of time. Furthermore, the stop operation is suppressed when the cooling water temperature falls below a predetermined temperature value, wherein the predetermined temperature value is selected in dependence on the ambient temperature. With a higher ambient temperature, a lower predetermined temperature value is selected. This is intended to prevent a catalyst from cooling down so much during the stop operation that increased pollutant values in the exhaust gas occur after the internal combustion engine is restarted. In driver-activated air conditioning, the stop operation is always suppressed when the ambient temperature is below a predetermined first temperature threshold and above a predetermined second temperature threshold so as not to affect the comfort in the interior of the vehicle. If the ambient temperature is between the first and second temperature thresholds, the stop mode is suppressed if the cooling water temperature is below a predetermined temperature threshold. A prediction of an anticipated time period after which a condition occurs which results in a forced restart of the internal combustion engine during the stop operation is in DE 100 38 280 A1 but not revealed.
    [0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der o.g. Artbzgl. Lebensdauer elektrischer Energiespeicher, Komfort im Fahrgastraum, Schadstoffemissionsverhaltenund Kraftstoffverbrauch zu verbessern.Of theInvention is based on the object, a method of o.g. kindregarding lifetime of electrical energy storage, comfort in the passenger compartment, pollutant emission behaviorand to improve fuel economy.
    [0006] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß durch einVerfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalengelöst.Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiterenAnsprüchenbeschrieben.TheseThe object is achieved by aMethod of o.g. Type having the features characterized in claim 1solved.Advantageous embodiments of the invention are in the otherclaimsdescribed.
    [0007] Dazuist es bei einem Verfahren der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen,dass bei einer Anforderung des Stopp-Betriebes für wenigstens eine zweite Bedingungeine Zeitspanne bestimmt wird, nach welcher diese zweite Bedingungnach Aktivierung des Stopp-Betriebes voraussichtlich eintreten undzum Wiederstart der Brennkraftmaschine und/oder zum Anfordern einesWiederstarts der Brennkraftmaschine führen wird, und dass die Zeitspannemit einem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauer des Stopp-Betriebesverglichen wird, wobei der Stopp-Betrieb gehemmt wird, wenn wenigstenseine Zeitspanne kürzerals der vorbestimmte Schwellwert ist, und der Stopp-Betrieb zugelassenwird, wenn eine, mehrere oder alle Zeitspannen gleich oder länger alsder vorbestimmte Schwellwert sind.For this purpose, it is provided according to the invention in a method of the above-mentioned type, that a period of time after which the second condition presumably occurs after activation of the stop mode and / or for the restart of the internal combustion engine and / or at least one second condition is determined. or for requesting a restart of the internal combustion engine, and that the time period is compared with a predetermined threshold for a minimum duration of the stop operation, wherein the stop operation is inhibited when at least one period of time is shorter than the predetermined threshold value, and the stop mode is permitted when one, several or all of the time periods are equal to or longer than the predetermined threshold value.
    [0008] Dieshat den Vorteil, dass durch die Prädiktion einer voraussichtlichen,maximal möglichenZeitspanne fürden Stopp-Betrieb der Brennkraftmaschine und Vergleich mit einerMindestdauer fürden Stopp-Betrieb unnötigeAbschaltungen der Brennkraftmaschine vermieden werden, wodurch dieLebensdauer von elektrischen Energiespeichern, der Komfort für Fahrzeuginsassen,Schadstoffemissionen sowie Kraftstoffverbrauch optimiert werden.Thishas the advantage that through the prediction of an anticipated,maximum possibleTime span forthe stop operation of the internal combustion engine and comparison with aMinimum duration forthe stop operation unnecessaryShutdowns of the internal combustion engine are avoided, causing theLife of electrical energy storage, the comfort for vehicle occupants,Pollutant emissions and fuel consumption can be optimized.
    [0009] Beispielsweisewird die Zeitspanne berechnet, abgeschätzt oder aus einem Kennfeldausgelesen.For examplethe time period is calculated, estimated or from a mapread.
    [0010] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeinen minimalen Ladezustand (SOC-Schwelle - State Of Charge) wenigstenseines elektrischen Energiespeichers, insbesondere einer Batterieund/oder eines Speicherkondensators, wobei aus einem aktuellen Ladezustand deselektrischen Energiespeichers zum Zeitpunkt der Anforderung desStopp-Betriebes und einer elektrischen Leistungsaufnahme eines Bordnetzesdes Kraftfahrzeuges bestimmt wird, nach welcher Entladungsdauereines, mehrerer oder aller elektrischer Energiespeicher bei gestoppterBrennkraftmaschine der betreffende Energiespeicher den minimalenLadezustand voraussichtlich erreichen wird, wobei diese Entladungsdauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Inparticularly preferably, the second predetermined conditiona minimum state of charge (SOC threshold) at leastan electrical energy storage device, in particular a batteryand / or a storage capacitor, wherein from a current state of charge of theelectric energy storage at the time of the request of theStop operation and an electrical power consumption of a vehicle electrical systemof the motor vehicle is determined, after which discharge durationone, several or all electrical energy storage when stoppedInternal combustion engine, the energy storage in question the minimumCharge state is expected to reach, this discharge durationas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [0011] Zweckmäßigerweisewird die elektrische Leistungsaufnahme des Bordnetzes des Kraftfahrzeugesdadurch bestimmt, dass von einer momentanen gesamten elektrischenLeistungsaufnahme zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesdie elektrische Leistungsaufnahme von solchen elektrischen Verbrauchern,insbesondere Zündung und/oderelektrischen Einspritzventilen, abgezogen wird, die während gestoppterBrennkraftmaschine keine elektrische Leistung verbrauchen.Conveniently,is the electrical power consumption of the electrical system of the motor vehicledetermined by that of a momentary total electricalPower consumption at the time of request of the stop operationthe electrical power consumption of such electrical consumers,in particular ignition and / orelectric injection valves, which is stopped while stoppedInternal combustion engine consume no electrical power.
    [0012] Inbesonders vorteilhafter Weise wird für jeden Energiespeicher einindividueller minimaler Ladezustand (SOC-Schwelle bzw. SOC-Grenzwert oderSOH-Grenzwert - "StateOf Health") gesetzt.InParticularly advantageous way is for each energy storageindividual minimum state of charge (SOC threshold or SOC limit orSOH limit - "StateOf Health ").
    [0013] ZurOptimierung der Lebensdauer der elektrischen Energiespeicher wirdbei aktiviertem Stopp-Betrieb ein elektrisches Bordnetz des Kraftfahrzeugesmit einem elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeuges verbunden,welcher von allen im Kraftfahrzeug vorhandenen Energiespeicherndie höchsteZyklusfestigkeit aufweist.toOptimization of the life of the electric energy storage iswith activated stop operation, an electrical system of the motor vehicleconnected to an electrical energy storage of the motor vehicle,which of all existing in the motor vehicle energy storagethe highestCycle strength has.
    [0014] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeine minimale Kühlmitteltemperatureines Kühlmittelsder Brennkraftmaschine, wobei aus einer aktuellen Kühlmitteltemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes und einer aktuellenUmgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes bestimmtwird, nach welcher Abkühldauerdie Kühlmitteltemperaturbei gestoppter Brennkraftmaschine die minimale Kühlmitteltemperatur voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Inparticularly preferably, the second predetermined conditiona minimum coolant temperaturea coolantthe internal combustion engine, wherein from a current coolant temperatureat the time of requesting the stop operation and a current oneAmbient temperature determined at the time of the request of the stop operationis, after which cooling timethe coolant temperatureWhen the internal combustion engine is stopped, the minimum coolant temperature is expectedwill reach, this cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [0015] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeine minimale Motortemperatur der Brennkraftmaschine, wobei aus eineraktuellen Motortemperatur zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesund einer aktuellen Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderungdes Stopp-Betriebes bestimmt wird, nach welcher Abkühldauerdie Motortemperatur bei gestoppter Brennkraftmaschine die minimaleMotortemperatur voraussichtlich erreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauer desStopp-Betriebes gesetzt wird.Inparticularly preferably, the second predetermined conditiona minimum engine temperature of the internal combustion engine, wherein from acurrent engine temperature at the time of request of the stop operationand a current ambient temperature at the time of the requestof the stop mode is determined after which cooling timethe engine temperature at stopped engine the minimumEngine temperature is expected to reach, with this cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum duration ofStop operation is set.
    [0016] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeine minimale Katalysatortemperatur eines Katalysators in einemAbgasstrang der Brennkraftmaschine, wobei aus einer aktuellen Katalysatortemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes und einer aktuellen Umgebungstemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes bestimmt wird,nach welcher Abkühldauerdie Katalysatortemperatur bei gestoppter Brennkraftmaschine dieminimale Katalysatortemperatur voraussichtlich erreichen wird, wobeidiese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Inparticularly preferably, the second predetermined conditiona minimum catalyst temperature of a catalyst in oneExhaust line of the internal combustion engine, wherein from a current catalyst temperatureat the time of request of the stop operation and a current ambient temperaturedetermined at the time of the request for the stop operation,after which cooling timethe catalyst temperature when stopped the engineminimum catalyst temperature is expected to reachthis cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [0017] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeine minimale Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeuges,wobei aus einer aktuellen Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum zumZeitpunkt der Anforderung des Stopp- Betriebes und einer aktuellen Umgebungstemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes bestimmt wird,nach welcher Abkühldauerdie Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum bei gestoppter Brennkraftmaschinedie minimale Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebesgesetzt wird. Dies wird optional auch für Luftfeuchte bzw. Luftgüte durchgeführt.In a particularly preferred manner, the second predetermined condition comprises a minimum air temperature in the passenger compartment of the motor vehicle, wherein it is determined from a current air temperature in the passenger compartment at the time of requesting the stop operation and a current ambient temperature at the time of requesting the stop operation, after which cooling time the air temperature in the passenger compartment with the internal combustion engine stopped is expected to reach the minimum air temperature in the passenger compartment, this cooling time being the time period for comparison with the predetermined threshold for a minimum duration of stop operation bes is set. This is optionally also carried out for air humidity or air quality.
    [0018] Inbesonders bevorzugter Weise umfasst die zweite vorbestimmte Bedingungeine maximale Lufttemperatur in einem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeuges,wobei aus einer aktuellen Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum zumZeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes und einer aktuellenUmgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesbestimmt wird, nach welcher Aufwärmdauerdie Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum bei gestoppter Brennkraftmaschinedie maximale Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Aufwärmdauer alsZeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Inparticularly preferably, the second predetermined conditiona maximum air temperature in a passenger compartment of the motor vehicle,from a current air temperature in the passenger compartment toTime of request of the stop mode and a current oneAmbient temperature at the time of request of the stop operationit is determined after which warm-up periodthe air temperature in the passenger compartment with stopped internal combustion enginethe maximum air temperature in the passenger compartment is expectedreach, this warm-up period asTime span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [0019] ZurBestimmung der Abkühldauerbzw. der Aufwärmdauerwerden in vorteilhafter Weise zusätzlich geometrische Daten desKraftfahrzeuges und/oder Wärmekapazitäten desKraftfahrzeuges berücksichtigt.Bevorzugt wird zur Bestimmung der Abkühldauer bzw. der Aufwärmdauereine physikalische Modellierung von Wärmetransportvorgängen durchgeführt. Alternativwird die Abkühldauerbzw. die Aufwärmdaueraus einem Kennfeld ausgelesen, welches empirisch ermittelte Werteenthält.toDetermination of the cooling timeor the warm-up timeare advantageously additionally geometric data of theMotor vehicle and / or heat capacities of theMotor vehicle considered.It is preferred to determine the cooling time or the warm-up timecarried out a physical modeling of heat transport processes. alternativebecomes the cooling timeor the warm-up timeread from a map which empirically determined valuescontains.
    [0020] DieErfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dieseveranschaulicht in der einzigen Fig. graphisch eine Prädiktionder Entladungsdauer einer Batterie bis zum Erreichen eines Grenzwertesfür denLadezustand einer Batterie (SOC-Grenzwert- State Of Charge) bei gestoppter Brennkraftmaschine.TheThe invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Theseillustrates in the single FIGURE graphically a predictionthe discharge duration of a battery until reaching a limit valuefor theState of charge of a battery (SOC limit- State Of Charge) with stopped internal combustion engine.
    [0021] Nachfolgendwird das erfindungsgemäße Verfahrenbeispielhaft anhand eines Kraftfahrzeuges mit Brennkraftmaschinebeschrieben. Der Ausdruck "Stopp-Betrieb" bzw. Stopp-Phase" bezeichnet hierbeiein Abschalten der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges für eine gewisseZeit währenddes bestimmungsgemäßen Gebrauchsdes Kraftfahrzeuges. Hiervon zu unterscheiden ist das Abstellender Brennkraftmaschine durch einen Benutzer, wenn das Kraftfahrzeuggeparkt bzw. abgestellt wird und für eine gewisse Zeit nicht betriebenwerden soll.followingbecomes the method according to the inventionby way of example with reference to a motor vehicle with internal combustion enginedescribed. The term "stop operation" or "stop phase" designates herea shutdown of the internal combustion engine of the motor vehicle for a certainTime duringof intended useof the motor vehicle. To distinguish this is the parkingthe internal combustion engine by a user when the motor vehicleparked or parked and not operated for a certain timeshall be.
    [0022] Für die Freigabedes Stopp-Betriebes im leerlaufnahen Bereich sind verschiedene Randbedingungenzu berücksichtigen.So ist beispielsweise eine Stopp-Phase in kurzem zeitlichen Abstandnach einem Motorkaltstart nicht sinnvoll, da gerade in der anfänglichenMotorerwärmungsphasevergleichsweise steile negative Gradienten für den Kraftstoffverbrauch unddie Schadstoffemissionen vorliegen. Eine Unterbrechung der Motorerwärmung würde somit denKraftstoffverbrauch und die Schadstoffrohemissionen der Betriebsphasenach dem Wiederstart erhöhen,weshalb der Stopp-Betrieb erst nach Überschreiten einer bestimmtenKühlmitteltemperaturgrenzesinnvoll ist. Hierbei ist auch zu beachten, dass bei noch nichtwarmem Motor die Energie fürden Startvorgang höherist und dieser aufgrund kalter Saugrohr- und Brennraumwände mitzusätzlichen Schadstoffemissionenverbunden ist. In diesem Zusammenhang kann bei geringeren Außentemperaturenauch die Gewährleistungeiner ausreichenden Heizleistung des Fahrgastinnenraumes über den Luft-Kühlmittel-Wärmetauscherdazu führen,dass insbesondere bei noch geringen Motorkühlmitteltemperaturen ein Stopp-Betriebnicht zugelassen wird.For the releaseof stop mode in the area close to idle are different boundary conditionsto take into account.For example, a stop-phase is a short time intervalafter a cold engine start does not make sense, especially in the initialMotor heating phasecomparatively steep negative gradients for fuel consumption andthe pollutant emissions are present. An interruption of the engine heating would thus theFuel consumption and the pollutant raw emissions of the operating phaseincrease after restart,why the stop operation only after exceeding a certainCoolant temperature limitmakes sense. It should also be noted that at not yetwarm engine the energy forthe starting process higheris and this due to cold intake manifold and combustion chamber walls withadditional pollutant emissionsconnected is. In this context, at lower outside temperaturesalso the warrantysufficient heating capacity of the passenger compartment via the air-refrigerant heat exchangercausethat in particular at even low engine coolant temperatures, a stop operationis not allowed.
    [0023] Einweiterer Aspekt bezüglichder Freigabe des Stopp-Betriebes ergibt sich bei der Verwendung einerKlimaanlage. Bei einem mechanisch, beispielsweise über einenRiementrieb des Verbrennungsmotors, angetriebenen Klimakompressormuss die Brennkraftmaschine im Leerlauf weiter betrieben werden,um die Funktion der Klimaanlage zu gewährleisten. Hierbei ist es unteranderem denkbar, in Abhängigkeitvon der aktuellen Fahrgastrauminnentemperatur und der Außentemperaturdie Abschaltung der Klimaanlage und damit auch des Verbrennungsmotorsbei Fahrzeugstillstand füreine bestimmte Zeit zuzulassen, beispielsweise wenn die Innentemperaturnoch ausreichend gering und die Außentemperatur nicht sehr hochist. Liegen jedoch auch hier ungünstigeRandbedingungen vor, d. h. ist beispielsweise die Innentemperaturnoch nicht weit genug abgesenkt bzw. liegt eine hohe Außentemperaturvor, muss die Klimaanlage und damit die Brennkraftmaschine im Fahrzeugstillstandeingeschaltet bleiben, um den Komfortansprüchen zu genügen.Oneanother aspect regardingthe release of the stop operation results when using aAir conditioning. In a mechanical, for example, over aBelt drive of the internal combustion engine, driven air conditioning compressorthe internal combustion engine must continue to operate when idling,to ensure the function of the air conditioning. Here it is underother conceivable, depending onfrom the current cabin interior temperature and the outside temperaturethe shutdown of the air conditioning and thus also of the internal combustion engineat vehicle standstill forallow a certain time, for example when the internal temperaturestill sufficiently low and the outside temperature is not very highis. But here are also unfavorableBoundary conditions, d. H. is for example the internal temperaturenot yet lowered far enough or is a high outside temperatureBefore, the air conditioning and thus the internal combustion engine must be in vehicle standstillremain switched on to meet the comfort requirements.
    [0024] DesWeiteren muss auch die Abgasreinigungsanlage eine ausreichend hoheTemperatur aufweisen, damit die bei einem Wiederstart der Brennkraftmaschinenach Beendigung des Stopp-Betriebes entstehenden Schadstoffemissionenmit ausreichend hoher Effizienz konvertiert werden können. Dabeisollte insbesondere die so genannte Light-Off-Temperatur des bzw. der Katalysatoren überschrittensein. Auch sollte hier eine nach einem Motorkaltstart gegebenenfallslaufende Maßnahme zurErhöhungder Katalysator tmperatur nicht durch einen Stopp-Betrieb unterbrochenwerden. Ein Problem kann dann entstehen, wenn bei sehr langen Stopp-Phasendie Abgasreinigungsanlage unter die zulässige Temperatur (vorzugsweiseLight-Off-Temperatur) auskühlt,da dann der Wiederstart emissionskritisch werden kann. Hierbei istanzumerken, dass die zulässigeTemperaturgrenze fürdie Abgasreinigungsanlage mit fortschreitender Katalysatoralterungansteigen kann.OfFurthermore, the exhaust gas purification system has a sufficiently highHave temperature, thus at a restart of the internal combustion enginePollutant emissions arising after the end of the stop operationcan be converted with sufficiently high efficiency. thereIn particular, the so-called light-off temperature of the catalyst (s) should be exceededbe. Also should here after a cold engine start if necessaryongoing action onincreasethe catalyst temperature is not interrupted by a stop operationbecome. A problem can arise when using very long stop phasesthe emission control system below the allowable temperature (preferablyLight-off temperature),because then the restart can become emission critical. Here isto note that the allowedTemperature limit forthe emission control system with progressive catalyst agingcan rise.
    [0025] Einsehr wichtiger Faktor fürdie Freigabe des Stopp-Betriebes ist der Zustand der elektrischen Energiespeicher,wie beispielsweise Batterie oder Speicherkondensator, da während derStopp-Phase das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeuges aus dieserbzw. diesem versorgt wird und anschließend ein Motorwiederstart über dieE-Maschine (bzw. Anlasser) gewährleistetsein muss. Füreine Freigabe des Stopp-Betriebes muss also der Ladezustand des bzw.der Energiespeicher ausreichend hoch sein, um während der Stopp-Phase den Strombedarfdes elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges zu decken. Da sichdie Lebensdauer von elektrischen Energiespeichern, wie zum BeispielBatterien u.a., über diedurchgesetzte, d. h. ein- und ausgespeicherte Energie definiert,führt eineStopp-Phase und die anschließendeLadephase im Fahrbetrieb auch zu einer erhöhten Zyklisierung bzw. zu einerverstärktenAlterung des elektrischen Energiespeichers.A very important factor for the release of the stop operation is the state of the electrical Energy storage, such as battery or storage capacitor, since during the stop phase, the electrical system of the motor vehicle from this or this is supplied and then a motor restart on the e-machine (or starter) must be guaranteed. For a release of the stop operation, therefore, the state of charge of the energy storage or the energy storage must be sufficiently high to cover the power requirements of the electrical system of the motor vehicle during the stop phase. Since the life of electrical energy storage devices, such as batteries, etc., defined by the enforced, ie stored and stored energy, a stop phase and the subsequent charging phase during driving also leads to increased cyclization or to an increased aging of the electrical energy storage.
    [0026] Alternativkann es bei einem Hybridfahrzeug sinnvoll sein, für das Energiespeichersystemandere Energiespeichertypen zu verwenden. So ist beispielsweiseanstelle der Batterie oder zusätzlichzur Batterie ein Kondensatorspeicher vorgesehen, der praktisch unbegrenztzyklisch belastbar ist. Der Nachteil eines Kondensatorspeichersgegenübereiner Batterie liegt vor allem in der bezogen auf das Volumen erheblichgeringeren einspeicherbaren Energie (Energiedichte). Das bedeutet,dass ein Kondensatorspeicher aufgrund des in einem Kraftfahrzeug nurbegrenzt vorhandenen Bauraumes im Belastungsfall eine zu Batterienvergleichsweise geringe Energiemenge zur Verfügung stellen kann.alternativeIt may be useful for a hybrid vehicle, for the energy storage systemto use other energy storage types. Such is for exampleinstead of the battery or in additionto the battery, a capacitor storage provided virtually unlimitedis cyclically resilient. The disadvantage of a capacitor memoryacross froma battery is mainly in terms of volume considerablylower storable energy (energy density). That means,that a capacitor storage due to in a motor vehicle onlylimited space available in case of load one to batteriescan provide comparatively small amount of energy.
    [0027] Beiparallelem Einsatz einer Batterie und eines Kondensatorspeicherskönnendie Vorteile beider Energiespeicher kombiniert werden, sodass der Großteil derzyklischen Energieein- und -ausspeichervorgänge über den Kondensatorspeicherabgewickelt und nur bei den nur selten vorkommenden, langandauerndenelektrischen Belastungsphasen die Batterie herangezogen wird. Dasbedeutet, dass die Versorgung des elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeugsin den Stopp-Phasen vorzugsweise über den Kondensatorspeichervorgenommen wird und erst bei Erschöpfung dieser Energiequelleauf die Bat terie übergegangenwird. Hierdurch kann die Batterielebensdauer im Fahrbetrieb erheblichverlängertwerden.atparallel use of a battery and a capacitor storagecanthe benefits of both energy storage are combined, so the majority ofcyclic energy input and output processes via the capacitor storagesettled and only in the rarely occurring, langandauerndenelectrical load phases the battery is used. Themeans that the supply of the electrical system of the motor vehiclein the stop phases, preferably via the capacitor storageis made and only on exhaustion of this source of energypassed over to the bat teriebecomes. As a result, the battery life while driving considerablyextendedbecome.
    [0028] Wieoben dargestellt, könnenverschiedene Gründedazu führen,dass der Stopp-Betrieb fürdie Brennkraftmaschine bei einem Fahrzeugstillstand nicht zugelassenwird. Darüberhinaus könnensich die Randbedingungen währendeiner Stopp-Phase ändern,so dass ein Wiederstart des Motors sinnvoll bzw. erforderlich wird.Derartige Bedingungen, die bei Eintritt zu einem Wiederstart derBrennkraftmaschine währendeiner Stopp-Phase und/oder zu einer Anforderung eines Wiederstartsder Brennkraftmaschine führen,werden hier als "zweiteBedingungen" bezeichnet,während "erste Bedingungen" bei Eintritt zueiner Anforderung der Stopp-Phase während eines Betriebs der Brennkraftmaschineführen.Da eine unter Umständennur sehr kurz andauernde Stopp-Phase energetisch und auch aufgrundder Schadstoffemissionsspitzen beim Wiederstart nicht sinnvoll ist,sollte, solange kein Fahrerwunsch für einen Wiederstart bzw. Wiederaufnahmeder Fahrt besteht, die Stopp-Phase eine bestimmte Mindestzeitdauerandauern. Zudem könnenkurzzeitig aufeinander folgende Wechsel zwischen Stopp-Phase und Wiederstartder Brennkraftmaschine zu einer Komfortbeeinträchtigung führen. Die zweite Bedingung führt nichtnotwendigerweise alleine zum Wiederstart der Brennkraftmaschine.Beispielsweise erfolgt der Wiederstart der Brennkraftmaschine beieinem Handschaltgetriebe nur dann, wenn gleichzeitig zur zweitenBedingung der Fahrer die Bremse und/oder Kupplung tritt. Bei einemAutomatikgetriebe kann die zweite Bedingung zum Wiederstart derBrennkraftmaschine ausreichend sein.Asshown abovedifferent reasoncausethat stop operation forthe internal combustion engine is not allowed in a vehicle standstillbecomes. About thatcan outthe boundary conditions duringchange a stop phase,so that a restart of the engine is useful or necessary.Such conditions, which on entry to a restart of theInternal combustion engine duringa stop phase and / or a request for a restartlead the internal combustion engine,are here as "secondConditions ",during "first conditions" upon entry toa request of the stop phase during an operation of the internal combustion engineto lead.As one mayonly very short-lasting stop phase energetically and also duethe pollutant emission peaks at the restart does not make sense,should, as long as no driver request for a restart or resumptionthe trip, the stop phase is a certain minimum period of timelast for. In addition, you canshort-term successive changes between stop phase and restartthe internal combustion engine lead to a comfort impairment. The second condition does not leadnecessarily alone to restart the internal combustion engine.For example, the restart of the internal combustion engine takes place ata manual transmission only if at the same time to the secondCondition the driver enters the brake and / or clutch. At aAutomatic transmission can be the second condition to restart theBe sufficient engine.
    [0029] Umbereits vor der Einleitung einer Stopp-Phase zu entscheiden, obdiese trotz Anforderung beispielsweise aufgrund eines Fahrzeugstillstandswegen des Eintritts einer zweiten Bedingung voraussichtlich einesinnvolle Mindestzeit andauert, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,bzgl. relevanter Parameter (zweite Bedingungen), die eine Nichtzulassungbzw. Unterbrechung der Stopp-Phase bewirken können, in einem Steuergerät, vorzugsweise einemMotor- oder Hybridsteuergerät,Prädiktionsrechnungenbzw. -bestimmungen durchzuführenund die Freigabebedingung fürdie Stopp-Phase mit dem Ergebnis der Berechnung zu verknüpfen. Hierbeiist die Freigabebedingung eine Mindestzeit für die Stopp-Phase und das Ergebnisder Berechnung bzw. Bestimmung ist eine voraussichtliche Zeitdauer,bis die entsprechende zweite Bedingung voraussichtlich eintritt.Aroundto decide before the start of a stop phasethis despite request for example due to a vehicle standstillbecause of the occurrence of a second condition is expected to be onemeaningful minimum time is proposed according to the invention,regarding relevant parameters (second conditions), which is a non-admissionor interrupting the stop phase, in a control unit, preferably oneMotor or hybrid control unit,Prädiktionsrechnungenor determinationsand the release condition forto link the stop phase with the result of the calculation. in this connectionthe release condition is a minimum time for the stop phase and the resultthe calculation or determination is an anticipated period of time,until the corresponding second condition is likely to occur.
    [0030] Istbeispielsweise die momentane Leitungsaufnahme des Bordnetzes bekannt,kann auf Basis dieses Wertes und des SOC-Wertes (SOC - State Of Charge)des/der Energie speicher(s) sowie ggf. weiterer Größen, wieLeitungswiderstand und Wirkungsgrade in den Energiewandlerketten,wie beispielsweise DC/DC-Wandler, errechnet werden, für welche Zeitspannedas elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeuges aus den/dem Energiespeichernvoraussichtlich versorgt werden kann, bis eine kritische SOC-Schwelleeines oder mehrere Energiespeicher erreicht wird. Dies ist graphischin der einzigen Fig. veranschaulicht. Auf der horizontalen Achse 10 ist dieZeit und auf der vertikalen Achse 12 ist bei 14 eineFahrzeuggeschwindigkeit vfzg und bei 16 ein aktueller SOC-Wertfür eineBatterie des Kraftfahrzeugs aufgetragen. Ein Graph 18 zeigtden Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit vfzg 14 über dieZeit und eine gestrichelte Linie 20 zeigt einen vorbestimmtenSOC-Grenzwert, wobei der SOC-Grenzwert eine zweite Bedingung zumWiederstart der Brennkraftmaschine während einer Stopp-Phase darstelltund ein Unterschreiten dieses SOC-Grenzwertes 20 den Eintrittdieser zweiten Bedingung bedeutet. Eine durchgezogene Linie 22 repräsentierteinen aktuellen SOC-Wert. Wie aus dem Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeitvfzg 14 ersichtlich, stoppt das Fahrzeug und zum oder kurzvor dem Zeitpunkt 24 wird wegen des Stillstands des Fahrzeugsals erste Bedingung eine Stopp-Phase angefordert. Erfindungsgemäß wird nunvor der Freigabe des Stopp-Betriebs aus dem aktuellen SOC-Wert 22 zum Zeitpunkt 24 derAnforderung der Stopp-Phase und einer voraussichtlichen Stromaufnahmedes elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges die gestrichelteLinie 26 bestimmt, welche einen Abfall des SOC-Wertes über dieZeit aufgrund der Entladung der Batterie/Kondensatorspeicher nachStoppen der Brennkraftmaschine repräsentiert. Es kann hierdurch einZeitpunkt 30 an einem Schnittpunkt 28 des abfallendenSOC-Wertes 26 mit dem SOC-Grenzwert 22 bestimmtwerden, an dem voraussichtlich die zweite Bedingung "SOC-Grenzwert unterschritten" eintritt, was zumWiederstart der Brennkraftmaschine führen würde bzw. zur Anforderung desWiederstarts der Brennkraftmaschine führen würde. Somit ergibt sich einevoraussichtliche bzw. präzidierteZeitspanne 32 fürden Stopp-Betrieb vom Zeitpunkt 24 bis zum Zeitpunkt 30.Diese Zeitspanne 32 wird mit der vorbestimmten Mindestzeitfür dieStopp-Phase verglichen. Falls die Zeitspanne 32 größer odergleich der Mindestzeit fürdie Stopp-Phase ist, so wird der Stopp-Betrieb freigegeben und dieBrennkraftmaschine abgestellt bzw. gestoppt. Falls jedoch die Zeitspanne 32 kürzer alsdie Mindestzeit fürdie Stopp-Phase ist, so wird der Stopp-Betrieb nicht freigegebenund die Brennkraftmaschine trotz Fahrzeugstillstand nicht abgeschaltet,sondern im Leerlauf weiter betrieben, um ein unzulässiges Entleeren desbzw. der Energiespeicher zu vermeiden.If, for example, the instantaneous line recording of the electrical system is known, based on this value and the SOC value (SOC - State Of Charge) of the energy store (s) and possibly other variables such as line resistance and efficiencies in the energy converter chains, such as DC / DC converter, are calculated for what period of time the electrical system of the motor vehicle from the / the energy storage can be expected to be supplied until a critical SOC threshold one or more energy storage is achieved. This is illustrated graphically in the single FIGURE. On the horizontal axis 10 is the time and on the vertical axis 12 is at 14 a vehicle speed vfzg and at 16 a current SOC value for a battery of the motor vehicle applied. A graph 18 shows the course of the vehicle speed vfzg 14 over time and a dashed line 20 shows a vorbe agreed SOC limit, wherein the SOC limit represents a second condition for restarting the internal combustion engine during a stop phase and falls below this SOC limit 20 the entry of this second condition means. A solid line 22 represents a current SOC value. As from the course of vehicle speed vfzg 14 visible, stops the vehicle and at or just before the time 24 is requested because of the stoppage of the vehicle as a first condition, a stop phase. According to the invention is now before the release of the stop operation of the current SOC value 22 at the time 24 the requirement of the stop phase and an anticipated current consumption of the electrical system of the motor vehicle, the dashed line 26 determined, which represents a drop in the SOC value over time due to the discharge of the battery / capacitor storage after stopping the internal combustion engine. It can therefore be a time 30 at an intersection 28 the falling SOC value 26 with the SOC limit 22 be determined, at which presumably the second condition "SOC threshold falls below" occurs, which would lead to the restart of the internal combustion engine or would lead to the request for the restart of the internal combustion engine. This results in an anticipated or specified period of time 32 for the stop operation from the time 24 until the time 30 , This time span 32 is compared with the predetermined minimum time for the stop phase. If the time span 32 is greater than or equal to the minimum time for the stop phase, the stop mode is released and the engine stopped or stopped. However, if the time span 32 shorter than the minimum time for the stop phase, the stop operation is not released and the engine not shut down despite vehicle standstill, but continue to operate at idle to avoid inadmissible emptying of the energy storage or.
    [0031] DasEnergiespeichersystem kann eine oder mehrere Batterien, einen odermehrere Speicherkondensatoren oder eine Kombination von wenigstens einerBatterie und we nigstens einem Speicherkondensator umfassen. Zweckmäßigerweisewird dann fürjeden Energiespeicher ein eigener sinnvoller SOC-Grenzwert vorbestimmtsein. Vorzugsweise wird die Energieversorgung im Stopp-Betrieb zunächst ausdem höherzyklusfesten Energiespeicher abgewickelt und erst wenn dieser leerist, wird auf den weniger zyklusfesten Energiespeicher umgeschaltet.TheEnergy storage system can be one or more batteries, one or more batteriesmultiple storage capacitors or a combination of at least oneBattery and at least one storage capacitor include. Conveniently,will then be foreach energy storage a predetermined useful SOC limit predeterminedbe. Preferably, the power supply in the stop mode is initially offthe highercycle-fixed energy storage settled and only when this emptyis, is switched to the less cycle-fixed energy storage.
    [0032] Dasich die Stromaufnahme des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges während derStopp-Phase durchZu- oder Abschalten elektrischer Verbraucher ändern kann, ist optional vorgesehen,bekannte Änderungender Stromaufnahme des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges aufgrund desAbschaltens der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen bzw. in die Prädiktionsrechnungmit einzubeziehen. So werden beispielsweise eine Zündung oderelektrische Einspritzventile in Stopp-Phasen keine elektrische Energieverbrauchen, so dass die Stromaufnahme des Bordnetzes des Kraftfahrzeugeswährendder Stopp-Phasegeringer ist als zum Zeitpunkt der Anforderung der Stopp-Phase,bei dem die Brennkraftmaschine noch in Betrieb ist.Therethe current consumption of the electrical system of the motor vehicle during theStop phase throughSwitching on or off can change electrical consumers, is optional,known changesthe current consumption of the electrical system of the motor vehicle due toTurn off the internal combustion engine to take into account or in the prediction calculationto involve. For example, an ignition orelectric injection valves in stop phases no electrical energyconsume, so that the current consumption of the electrical system of the motor vehiclewhilethe stop phaseis less than at the time of the request for the stop phase,in which the internal combustion engine is still in operation.
    [0033] Inanaloger Weise könnenvor möglichen Stopp-Phasenauch Prädiktionsrechnungenbzw. -bestimmungen fürandere Größen, wiebeispielsweise Kühlmittel-bzw. Motortemperatur oder Katalysatortemperatur durchgeführt werden.Hierbei wird unter Berücksichtigungder aktuellen Kühlmittel-bzw. Motor- bzw. Katalysatortemperatur, der Wärmekapazität von Kühlmittel bzw. Motor bzw. Katalysatorund ggf. einer vorgeschalteten Abgasanlage sowie einer Außen- bzw.Umgebungstemperatur errechnet bzw. bestimmt, wie lange es dauert,bis kritische Temperaturgrenzwerte unterschritten werden. Das Unterschreiteneines vorbestimmten Temperaturgrenzwertes stellt den Eintritt einerzweiten Bedingung dar, der zum Wiederstart der Brennkraftmaschinewährend einerStopp-Phase führt und/oderzur Anforderung des Wiederstarts der Brennkraftmaschine führt. Der vorbestimmteTemperaturgrenzwert ist dabei so gewählt, dass beim Wiederstartder Brennkraftmaschine währendeiner Stopp-Phase nicht zu hohe Schadstoffwerte durch den Vorgangdes Startens der Brennkraftmaschine erreicht werden. Alternativwerden die physikalischen Vorgängein den Prädiktionsrechnungenbzw. -bestimmungen auch detailliert berücksichtigt, wie beispielsweiseder konvektive Wärmeübergangan den Bauteilen sowie die Wärmeleitungin den Bauteilen. Werden auf Basis dieser Rechnung Mindestzeitdauernfür dieStopp-Phase nicht erreicht, wird der Stopp-Betrieb schon im Vorfeldunterdrückt,d.h. trotz Anforderung, beispielsweise aufgrund eines Fahrzeugstillstands,nicht zugelassen.Inanalogous waybefore possible stop phasesalso prediction calculationsor provisions forother sizes, likefor example, coolantor engine temperature or catalyst temperature are performed.This is under considerationthe current coolantor engine or catalyst temperature, the heat capacity of the coolant or engine or catalystand possibly an upstream exhaust system and an external orAmbient temperature is calculated or determines how long it takesuntil critical temperature limits are reached. The falling belowa predetermined temperature limit represents the entry of asecond condition is that for restarting the internal combustion engineduring oneStop phase leads and / orto request the restart of the internal combustion engine leads. The predetermined oneTemperature limit is chosen so that when restartingthe internal combustion engine duringa stop phase not too high pollutant levels through the processthe starting of the internal combustion engine can be achieved. alternativebecome the physical processesin the prediction calculationsor determinations also considered in detail, such asthe convective heat transferon the components as well as the heat conductionin the components. Be on the basis of this bill minimum periodsfor theStop phase not reached, the stop operation is already in advancesuppressedi.e. despite a requirement, for example due to vehicle arrest,not allowed.
    [0034] Prädiktionsrechnungenbzw. -bestimmungen fürdie Freigabe des Stopp-Betriebs können auch hinsichtlich derFahrzeugklimatisierung durchgeführt werden.So wird beispielsweise ein Abstellen der Brennkraftmaschine in Stillstandphasendes Kraftfahrzeugs füreine gewisse Zeit zugelassen, falls der Kühlleistungsbedarf für den Fahrzeuginnenraumbei hohen Umgebungstemperaturen oder der Heizleistungsbedarf für den Fahrzeuginnenraumbei niedrigen Umgebungstemperaturen nur gering ausfällt, d.h.die Umgebungstemperatur ist nicht zu hoch bzw. zu niedrig. Hierbeiist es beispielsweise vorgesehen, auf Basis der aktuellen Lufttemperaturim Fahrgastinnenraum, der Außentemperaturund ggf. geometrischer Daten und Wärmekapazitäten des Fahrzeuges die Lufterwärmung zuberechnen und daraus eine Zeitspanne bis zum Überschreiten zulässiger Werte zuermitteln. Hierbei ist optional auch eine detaillierte physikalischeModellierung der Wärmetransportvorgänge vorgesehen.Alternativ wird die Berechnung der Innenraumerwärmung über in Fahrzeugvorversuchenempirisch ermittelte Werte durchgeführt, die im Steuergerät abgelegtsind.Prediction calculations or determinations for the release of the stop operation can also be carried out with regard to the vehicle air conditioning. For example, a shutdown of the engine in standstill phases of the motor vehicle is allowed for a certain time, if the cooling power requirement for the vehicle interior at high ambient temperatures or the heating power requirement for the vehicle interior at low ambient temperatures only low, ie the ambient temperature is not too high or too low , In this case, it is provided, for example, to calculate the air heating on the basis of the current air temperature in the passenger compartment, the outside temperature and possibly geometric data and heat capacities of the vehicle, and from this a time span until permissible values are exceeded to investigate. Optionally, a detailed physical modeling of the heat transport processes is provided. Alternatively, the calculation of the interior heating is carried out via empirically determined values in vehicle preliminary tests which are stored in the control unit.
    [0035] Insgesamtwird durch die Erfindung eine vorteilhafte Strategie für den Betriebeines Kraftfahrzeugs mit Start-Stopp-Funktion zur Verfügung gestellt,die einerseits ein unzulässigesEntladen der elektrischen Energiespeicher mit höherer Wahrscheinlichkeit vermeidetsowie andererseits den Komfort, das Schadstoffemissionsverhaltenund den Kraftstoffverbrauch optimiert bzw. verbessert.All in allThe invention provides an advantageous strategy for operationa motor vehicle with start-stop function provided,on the one hand, an inadmissible oneDischarging the electrical energy storage with higher probability avoidsand on the other hand the comfort, the pollutant emission behaviorand optimizes or improves fuel consumption.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1]
    Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschineeines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Hybridfahrzeugs, wobeiwährenddes Betriebs des Kraftfahrzeugs bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmtenersten Bedingung ein Stopp-Betrieb für die Brennkraftmaschine angefordertwird, bei dem die Brennkraftmaschine gestoppt wird, und bei Eintritt wenigstenseiner vorbestimmten zweiten Bedingung die Brennkraftmaschine unabhängig voneiner Drehmomentanforderung durch einen Fahrer wieder gestartetund/oder bei Eintritt wenigstens einer vorbestimmten zweiten Bedingungein Wiederstart der Brennkraftmaschine unabhängig von einer Drehmomentanforderungdurch einen Fahrer angefordert wird, dadurch gekennzeichnet,dass bei einer Anforderung des Stopp-Betriebes eine Zeitspanne für wenigstenseine zweite Bedingung bestimmt wird, nach welcher diese zweite Bedingungnach Aktivierung des Stopp-Betriebs voraussichtlich eintreten undzum Wiederstart der Brennkraftmaschine und/oder zum Anfordern einesWiederstarts der Brennkraftmaschine führen wird, und dass die Zeitspannemit einem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauer des Stopp-Betriebesverglichen wird, wobei der Stopp-Betrieb gehemmt wird, wenn wenigstenseine Zeitspanne kürzerals der vorbestimmte Schwellwert ist, und der Stopp-Betrieb zugelassenwird, wenn eine, mehrere oder alle Zeitspannen gleich oder länger alsder vorbestimmte Schwellwert sind.A method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, wherein during operation of the motor vehicle upon entry of at least one predetermined first condition, a stop operation for the internal combustion engine is requested, in which the internal combustion engine is stopped, and at least one predetermined second condition the internal combustion engine is restarted independently of a torque request by a driver and / or upon receipt of at least one predetermined second condition, a restart of the internal combustion engine is requested regardless of a torque request by a driver, characterized in that at a request of the stop operation, a time period for at least a second condition is determined, according to which this second condition presumably occurs after activation of the stop operation and for restarting the internal combustion engine and / or for requesting a like the start of the internal combustion engine is performed, and that the time period is compared with a predetermined threshold for a minimum duration of the stop operation, wherein the stop operation is inhibited if at least one period of time is shorter than the predetermined threshold, and the stop operation is allowed if one, several or all periods are equal to or longer than the predetermined threshold.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Zeitspanne berechnet, abgeschätzt oder aus einem Kennfeldausgelesen wird.Method according to claim 1, characterized in thatthat calculates the time period, estimated or from a mapis read out.
    [3]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen eines minimalen Ladezustandes (SOC-Schwelle - State OfCharge) wenigstens eines elektrischen Energiespeichers, insbesondereeiner Batterie und/oder eines Speicherkondensators, umfasst, wobeiaus einem aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeicherszum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes und einer elektrischen Leistungsaufnahmeeines Bordnetzes des Kraftfahrzeuges bestimmt wird, nach welcherEntladungsdauer eines, mehrerer oder aller elektrischer Energiespeicherbei gestoppter Brennkraftmaschine der Energiespeicher den minimalenLadezustand voraussichtlich erreichen wird, wobei diese Entladungsdauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that the second predetermined condition is theReaching a minimum state of charge (SOC threshold - State OfCharge) of at least one electrical energy store, in particulara battery and / or a storage capacitor, whereinfrom a current state of charge of the electrical energy storageat the time of the request of the stop operation and an electric power consumptiona vehicle electrical system of the motor vehicle is determined, according to whichDischarge duration of one, several or all electrical energy storageWhen stopped internal combustion engine, the energy storage the minimumCharge state is expected to reach, this discharge durationas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [4]
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass die elektrische Leistungsaufnahme des Bordnetzes des Kraftfahrzeugesdadurch bestimmt wird, dass von einer momentanen gesamten elektrischenLeistungsaufnahme zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesdie elektrische Leistungsaufnahme von solchen elektrischen Verbrauchern,insbesondere Zündungund/oder elektrische Einspritzventile, abgezogen wird, die während gestoppterBrennkraftmaschine keine elektrische Leistung verbrauchen.Method according to claim 3, characterizedthat the electrical power consumption of the electrical system of the motor vehicleis determined by that of a momentary total electricalPower consumption at the time of request of the stop operationthe electrical power consumption of such electrical consumers,in particular ignitionand / or electric injectors withdrawn while stoppedInternal combustion engine consume no electrical power.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,dass fürjeden Energiespeicher ein individueller minimaler Ladezustand (SOC-Schwelle) gesetztwird.Method according to claim 3 or 4, characterizedthat foreach energy storage set an individual minimum state of charge (SOC threshold)becomes.
    [6]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass bei aktiviertem Stopp-Betrieb ein elektrisches Bordnetzdes Kraftfahrzeuges mit einem elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugesverbunden wird, welcher von allen im Kraftfahrzeug vorhandenen Energiespeicherndie höchsteZyklusfestigkeit aufweist.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that when activated stop operation, an electrical systemof the motor vehicle with an electrical energy storage of the motor vehicleis connected, which of all existing in the motor vehicle energy storagethe highestCycle strength has.
    [7]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen einer minimalen Kühlmitteltemperatureines Kühlmittelsder Brennkraftmaschine umfasst, wobei aus einer aktuellen Kühlmitteltemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebes und einer aktuellenUmgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesbestimmt wird, nach welcher Abkühldauerdie Kühlmitteltemperatur beigestoppter Brennkraftmaschine die minimale Kühlmitteltemperatur voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that the second predetermined condition is theReaching a minimum coolant temperaturea coolantthe internal combustion engine comprises, wherein from a current coolant temperatureat the time of requesting the stop operation and a current oneAmbient temperature at the time of request of the stop operationit is determined after which cooling timethe coolant temperature atstopped engine, the minimum coolant temperature expectedwill reach, this cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [8]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen einer minimalen Motortemperatur der Brennkraftmaschineumfasst, wobei aus einer aktuellen Motortemperatur zum Zeitpunktder Anforderung des Stopp-Betriebes und einer aktuellen Umgebungstemperaturzum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp- Betriebes bestimmt wird, nach welcherAbkühldauerdie Motortemperatur bei gestoppter Brennkraftmaschine die minimaleMotortemperatur voraussichtlich erreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second predetermined condition comprises the achievement of a minimum engine temperature of the internal combustion engine, wherein a current Engine temperature is determined at the time of the request of the stop operation and a current ambient temperature at the time of request of the stop operation, after which cooling time the engine temperature at engine stop is expected to reach the minimum engine temperature, this cooling time as a time period for comparison with the predetermined Threshold is set for a minimum duration of stop operation.
    [9]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen einer minimalen Katalysatortemperatur eines Katalysatorsin einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine umfasst, wobei aus eineraktuellen Katalysatortemperatur zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesund einer aktuellen Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderungdes Stopp-Betriebes bestimmt wird, nach welcher Abkühldauerdie Katalysatortemperatur bei gestoppter Brennkraftmaschine dieminimale Katalysatortemperatur voraussichtlich erreichen wird, wobeidiese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauer desStopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that the second predetermined condition is theAchieving a minimum catalyst temperature of a catalystin an exhaust line of the internal combustion engine comprises, wherein from acurrent catalyst temperature at the time of request of the stop operationand a current ambient temperature at the time of the requestof the stop mode is determined after which cooling timethe catalyst temperature when stopped the engineminimum catalyst temperature is expected to reachthis cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum duration ofStop operation is set.
    [10]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen einer minimalen Lufttemperatur in einem Fahrgastinnenraumdes Kraftfahrzeuges umfasst, wobei aus einer aktuellen Lufttemperaturim Fahrgastinnenraum zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesund einer aktuellen Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderungdes Stopp-Betriebes bestimmt wird, nach welcher Abkühldauerdie Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum bei gestoppter Brennkraftmaschinedie minimale Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Abkühldauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that the second predetermined condition is theAchieving a minimum air temperature in a passenger compartmentof the motor vehicle, wherein from a current air temperaturein the passenger compartment at the time of requesting the stop operationand a current ambient temperature at the time of the requestof the stop mode is determined after which cooling timethe air temperature in the passenger compartment with stopped internal combustion enginethe minimum air temperature in the passenger compartment is expectedwill reach, this cooling timeas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [11]
    Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Bedingung dasErreichen einer maximalen Lufttemperatur in einem Fahrgastinnenraumdes Kraftfahrzeuges umfasst, wobei aus einer aktuellen Lufttemperaturim Fahrgastinnenraum zum Zeitpunkt der Anforderung des Stopp-Betriebesund einer aktuellen Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Anforderungdes Stopp-Betriebes bestimmt wird, nach welcher Aufwärmdauerdie Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum bei gestoppter Brennkraftmaschinedie maximale Lufttemperatur im Fahrgastinnenraum voraussichtlicherreichen wird, wobei diese Aufwärmdauerals Zeitspanne fürden Vergleich mit dem vorbestimmten Schwellwert für eine Mindestdauerdes Stopp-Betriebes gesetzt wird.Method according to at least one of the precedingClaims,characterized in that the second predetermined condition is theAchieving a maximum air temperature in a passenger compartmentof the motor vehicle, wherein from a current air temperaturein the passenger compartment at the time of requesting the stop operationand a current ambient temperature at the time of the requestof the stop mode is determined after which warm-up periodthe air temperature in the passenger compartment with stopped internal combustion enginethe maximum air temperature in the passenger compartment is expectedwill reach, this warm-up periodas a time span forthe comparison with the predetermined threshold for a minimum durationof the stop mode is set.
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,dass zur Bestimmung der Abkühldauerbzw. der Aufwärmdauerzusätzlichgeometrische Daten des Kraftfahrzeuges und/oder Wärmekapazitäten desKraftfahrzeuges berücksichtigtwerden.Method according to claim 10 or 11, characterizedthat for determining the cooling timeor the warm-up timeadditionallygeometric data of the motor vehicle and / or heat capacities of theMotor vehicle consideredbecome.
    [13]
    Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Abkühldauerbzw. der Aufwärmdauereine physikalische Modellierung von Wärmetransportvorgängen durchgeführt wird.Method according to at least one of claims 10 to12, characterized in that for determining the cooling timeor the warm-up timea physical modeling of heat transport processes is performed.
    [14]
    Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühldauer bzw. die Aufwärmdaueraus einem Kennfeld ausgelesen wird, welches empirisch ermittelteWerte enthält.Method according to at least one of claims 10 to12, characterized in that the cooling time or the warm-up timeis read from a map which empirically determinedContains values.
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    同族专利:
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004006991.3A|DE102004006991B4|2004-02-12|2004-02-12|Method for operating an internal combustion engine|DE102004006991.3A| DE102004006991B4|2004-02-12|2004-02-12|Method for operating an internal combustion engine|
    EP05100439.8A| EP1564403B1|2004-02-12|2005-01-25|Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine|
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