DE102017204224A1

DE102017204224A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017204224A1
Application number: DE102017204224.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Glora; Florian Schlumpp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:
(a) Bereitstellen (S2) eines gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs (v_w(t), P_w1(t), P_w2(t)) zum Befahren eines vorausliegenden Streckenabschnitts;
(b) Berechnen (S3) für mindestens eine der Betriebsarten
- Start/Stopp-Segeln, bei dem ein Antriebssystem (1) von einem Antriebsstrang (7) des Fahrzeugs abgekoppelt und ausgeschaltet wird;
- Leerlauf-Segeln, bei dem das Antriebssystem (1) vom Antriebsstrang (7) abgekoppelt und im Leerlauf betrieben wird; und
- Schubbetrieb; eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs (v_r(t), P_r1(t), P_r2(t)) zum Befahren mindestens eines Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts in dieser Betriebsart;
(c) Ermitteln (S4, S5, S6) einer Vorzugsbetriebsart zum Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts aus mindestens zwei dieser Betriebsarten abhängig von dem gewünschten und mindestens einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe; und
(d) Betreiben (S7) des Fahrzeugs in der ermittelten Vorzugsbetriebsart beim Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Segelbetrieb (kurz: Segeln), bei dem ein Antriebssystem von einem Antriebsstrang des Fahrzeugs abgekoppelt wird, eine der möglichen Betriebsarten ist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, insbesondere eine Steuerungseinheit, die zum Durchführen eines solchen Verfahrens ausgebildet ist.
Stand der Technik
Im Gegensatz zu einem Schubbetrieb, bei dem ein Antriebssystem (das einen Verbrennungsmotor und gegebenenfalls weitere Antriebsmaschinen umfassen kann) ein negatives Drehmoment auf einen Antriebsstrang des Fahrzeugs ausübt und dadurch vom Fahrzeug geschleppt wird, kann durch einen Segelbetrieb die Schleppleistung des Antriebssystems deutlich reduziert werden, um die vorhandene Bewegungsenergie des Fahrzeugs besser zur Fortbewegung zu nutzen. Wie beispielsweise aus DE 10 2014 225 575 A1 bekannt, kann dabei zwischen einem Start/Stopp- und einem Leerlauf-Segeln unterschieden werden.
Das Start/Stopp-Segeln bezeichnet die Möglichkeit, bei einem Fahrzeug während der Fahrt die Antriebsmaschinen vom Antriebsstrang abzukoppeln und auszuschalten. Das Start/Stopp-Segeln kann bei konventionellen Fahrzeugen eingesetzt werden, die über die üblichen (sicherheits-) technischen Maßnahmen, wie ein redundantes Bordnetz, verfügen sowie automatisiert die Antriebsmaschinen vom Antriebsstrang trennen können, beispielsweise mithilfe eines automatischen Getriebes oder einer elektronisch gesteuerten Kupplung. Unter den Hybridfahrzeugen findet das Start/Stopp-Segeln insbesondere bei den sogenannten Mild-Hybriden, wie etwa beim Boost-Recuperation-System (BRS), Anwendung.
Neben dem Start/Stopp-Segeln ist auch das Leerlauf-Segeln umsetzbar, bei welchem ebenfalls eine Antriebsmaschine vom Antriebsstrang abgekoppelt wird, diese jedoch im Leerlauf weiter betrieben wird. Dieser Segelbetrieb ist bereits mit einer weniger komplexen Fahrzeugtopologie ohne (sicherheits-) technische Maßnahmen wie beispielsweise ein redundantes Bordnetz umsetzbar.
Das Start/Stopp-Segeln kann während der Fahrt beispielsweise dann aktiviert werden, wenn der Fahrer keine Vortriebs- oder Bremsleistung fordert. Letzteres kann insbesondere über eine fehlende Betätigung des Gas- oder des Bremspedals definiert sein. Mögliche Alternativen zum Start/Stopp-Segeln sind das Leerlauf-Segeln sowie der Schubbetrieb, welche je nach Fahrsituation Vorteile gegenüber dem Start/Stopp-Segeln haben können. So kann für kurze Zeitspannen ohne geforderte Vortriebsleistung der Schubbetrieb energieeffizienter sein, da der Wechsel in oder aus einem Segelbetrieb mit zusätzlichen Verlusten verbunden sein kann. Aus ähnlichen Gründen kann das Leerlauf-Segeln bei vor allem kurzen Zeitspannen energieeffizienter als das Start/Stopp-Segeln sein.
Eine Fahrzeugsteuerung kann daher zwischen diesen unterschiedlichen Betriebsarten nach solchen Effizienzkriterien entscheiden. So schlägt beispielsweise DE 10 2014 225 575 A1 vor, eine Verbrennungsmaschine in einer Segelphase dann abzuschalten, wenn deren prädizierte Dauer so lang ist, dass eine währenddessen bei ausgeschalteter Verbrennungsmaschine eingesparte Kraftstoffmenge größer als oder gleich einer Kraftstoffmenge ist, die beim Start und einer Wiederanbindung der Verbrennungsmaschine aufzuwenden ist.
Ebenfalls kann es aus weiteren Gründen wie etwa Komfort sinnvoll sein, kurze Segelphasen zu unterbinden, falls diese auf den Fahrer hektisch wirken können.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das Verfahren angegebenen weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf die Vorrichtung und das Computerprogramm, und umgekehrt.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen eines gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs zum Befahren eines vorausliegenden Streckenabschnitts;
(b) Berechnen eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs zum Befahren mindestens eines Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts in mindestens einer der Betriebsarten
1. -Start/Stopp-Segeln, bei dem ein Antriebssystem von einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs abgekoppelt und ausgeschaltet wird;
2. -Leerlauf-Segeln, bei dem das Antriebssystem vom Antriebsstrang abgekoppelt und im Leerlauf betrieben wird; und
3. -Schubbetrieb;
(c) Ermitteln einer Vorzugsbetriebsart zum Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts aus mindestens zwei dieser Betriebsarten abhängig von dem gewünschten und mindestens einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe; und
(d) Betreiben des Kraftfahrzeugs in der ermittelten Vorzugsbetriebsart beim Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts.

Insbesondere können Streckeninformationen für den vorausliegenden Streckenabschnitt bereitgestellt werden und der gewünschte Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf abhängig von diesen Streckeninformationen bereitgestellt werden. Dabei kann der gewünschte Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf anhand der bereitgestellten Streckeninformationen prädiziert werden. Die gewünschten und die berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe können beispielsweise zeit- oder ortsabhängige, insbesondere stetige Funktionen darstellen.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Anfangszeitpunkt während der Fahrt bestimmt wird, ab dem ein Segelbetrieb möglich ist. Ein solcher Anfangszeitpunkt kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass der Fahrer keine Vortriebsleistung fordert, insbesondere kein Gaspedal oder gar keine Fahrerpedale betätigt. Als Fahrerpedale werden hierin insbesondere das Gaspedal, gegebenenfalls das Kupplungspedal und das Bremspedal verstanden, mit denen der Fahrer das Kraftfahrzeug beschleunigen oder abbremsen kann. Der Anfangszeitpunkt kann innerhalb des vorausliegenden Streckenabschnitts liegen oder beispielsweise dessen Beginn definieren.
Das Antriebssystem kann dabei insbesondere einen Verbrennungsmotor und gegebenenfalls weitere Antriebsmaschinen, wie eine oder mehrere elektrische Maschinen, umfassen. Insbesondere kann es sich um einen Mild-Hybrid handeln. Der Antriebsstrang kann alle Komponenten umfassen, die dazu dienen, das vom Antriebssystem aufgebrachte Drehmoment auf die angetriebenen Fahrzeugräder und somit auf die Straße zu übertragen.
Eine Idee des Verfahrens besteht darin, eine Entscheidung zwischen dem Start/Stopp-Segeln, dem Leerlauf-Segeln und dem Schubbetrieb mithilfe des bereitgestellten gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt zu optimieren. Dies kann eine deutliche Kraftstoffreduktion und einen merkbaren Komfortgewinn für die Fahrzeuginsassen ergeben, weil die Entscheidung in jeder Fahrsituation flexibel und präzise an den vermuteten Fahrerwunsch zum Befahren der vorausliegenden Strecke angepasst werden kann. Dadurch können einerseits mögliche Segelphasen verlängert und andererseits Rekuperationsphasen, bei denen im Schubbetrieb ein elektrischer Speicher (wie eine elektrische Maschine im Generatorbetrieb bei einem Hybridfahrzeug) aufgeladen wird, optimiert werden.
Die Idee beruht insbesondere auf prädiktiver Bestimmung eines Leistungs- bzw. Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs, der als eine Wunschtrajektorie des Fahrers auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt gewertet wird. Der Schwerpunkt kann beispielsweise auf der Vorgabe oder Prädiktion des Wunschverlaufs für eine kurze Zeitspanne von etwa den nächsten 10 bis 60 Sekunden der Fahrt liegen, wobei auch kürzere oder längere Zeitspannen von beispielsweise 80s, 100s, 120s oder länger möglich sind. Das Prädizieren kann auf idealerweise allen verfügbaren Streckeninformationen basieren, die insbesondere mithilfe eines Navigationsgeräts, diverser Fahrzeug-Sensorsysteme, etwa eines automatischen Abstandshalters ACC (adaptive cruise control), und/oder Erfahrungsdaten über das Fahrverhalten des Fahrzeugs oder des Fahrers auf derselben Strecke in der Vergangenheit bereitgestellt werden können.
Der vorausliegende Streckenabschnitt kann dabei insbesondere als ein unmittelbar vorausliegender Streckenabschnitt bestimmt werden, der am wahrscheinlichsten vom Fahrer befahren werden wird. Dies kann in bekannter Weise ebenfalls mithilfe der obigen Informationsquellen bestimmt werden.
Ferner wird ein Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf berechnet, der sich aus dem Befahren des vorausliegenden Streckenabschnitts in einem Start/Stopp- und/oder Leerlauf-Segelbetrieb ergibt. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf für den Schubbetrieb berechnet werden. Die Berechnung kann insbesondere für einen oder jeden Anfangszeitpunkt während der Fahrt durchgeführt werden, in welchem ein Segelbetrieb grundsätzlich möglich ist. In die Berechnung können Fahrzeugparameter, aber auch bereitgestellte Streckeninformationen mit einfließen.
Die berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe können mit den gewünschten Verläufen verglichen werden, um anhand geeigneter Entscheidungskriterien (Beispiele weiter unten angegeben) zu entscheiden, ob das Leerlauf- oder das Start/Stopp-Segeln auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt gegenüber dem Schubbetrieb vorzuziehen ist. Dabei kann insbesondere eine Entscheidung zwischen dem Leerlauf- und dem Start/Stopp-Segeln getroffen werden. Durch die Berücksichtigung sowohl der mutmaßlichen gewünschten als auch der berechneten möglichen Verläufe wird eine leistungsfähige Entscheidungsmethode zur Verfügung gestellt, um die optimale Betriebsart in Fahrsituationen zu ermitteln, in denen ein Segelbetrieb grundsätzlich technisch möglich ist. Durch eine geeignete Wahl von Entscheidungskriterien kann das Verfahren an verschiedene Anwendungen, Fahrzeugtopologien und Anforderungen flexibel angepasst werden.
Insbesondere kann das Verfahren eine optimale Ausnutzung der Zeit eines möglichen Segelbetriebs ermöglichen, denn der Eintritt ins Segeln kann grundsätzlich ohne eine Zeitverzögerung erfolgen. Die oben erwähnten Rechenschritte können zeitlich weitgehend verkürzt werden, etwa durch Parallelisierung und/oder indem sie im Voraus teilweise vorbereitet oder vollständig ausgeführt werden.
So kann beispielsweise der obige Schritt (a) und/oder der obige Schritt (b) zumindest teilweise

- vor dem Anfangszeitpunkt eines möglichen Segelbetriebs und/oder
- in vorbestimmten periodischen Zeitabständen

Der vorausliegende Streckenabschnitt kann einem vorbestimmten Zeitabschnitt von etwa 10s bis etwa 60s, insbesondere etwa 10s bis etwa 30s, entsprechen.
Die Streckeninformationen für den vorausliegenden Streckenabschnitt können insbesondere eine oder mehrere Angaben über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, das Verkehrsaufkommen, vorausfahrende Fahrzeuge, eine Steigung oder ein Gefälle, eine oder mehrere Kurven oder Wetterverhältnisse umfassen. Solche Angaben können beispielsweise in einem Navigationssystem gespeicherten digitalen Navigationskarten entnommen oder von im Fahrzeug vorhandenen Sensorsystemen zur Umgebungserfassung bereitgestellt werden. Ferner können die Streckeninformationen einen vom Kraftfahrzeug in der Vergangenheit gefahrenen Geschwindigkeits- oder Leistungsverlauf umfassen, beispielsweise wenn der Fahrer dieselbe Strecke regelmäßig auf dem Weg zur Arbeit zurücklegt.
Je nach Anwendungsfall kann die Vorzugsbetriebsart beispielsweise abhängig von einem oder mehreren der folgenden unterschiedlichen Entscheidungskriterien ermittelt werden:

- einem Energieverbrauch, insbesondere durch einen Betriebsartwechsel;
- einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers, etwa einer Batterie;
- einer Verlaufsdifferenz zwischen einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe und dem gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf;
- einem Überschreiten/Unterschreiten eines vorbestimmten Zulässigkeitsschwellenwerts für die Verlaufsdifferenz;
- einem Verlassen eines vorbestimmten Komfortbereichs um den gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf durch einen der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe;
- einem Kreuzen eines vorbestimmten Sicherheitsbereichs auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt durch eine einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe entsprechende Fahrzeugtrajektorie;
- einer von der Verlaufsdifferenz und/oder dem Verlassen des vorbestimmten Komfortbereichs und/oder dem Kreuzen des vorbestimmten Sicherheitsbereichs abhängigen möglichen Maximalsegelzeit.

Mögliche Ausführungsformen des Verfahrens, die beispielsweise auf dem jeweiligen Entscheidungskriterium basieren, können auch untereinander kombiniert werden. Insbesondere kann es sinnvoll sein, das Nichtverlassen eines Komfortbereichs mit dem Nichtkreuzen eines Sicherheitsbereichs als Entscheidungskriterien in einer gemeinsamen Ausführungsform zu kombinieren.
Der vorbestimmte Zulässigkeitsschwellenwert für die Verlaufsdifferenz und/oder der vorbestimmte Komfortbereich und/oder der vorbestimmte Sicherheitsbereich kann dabei abhängig von einem oder mehreren Zulässigkeitsparametern wie

- einem Batterieladezustand;
- einer oder mehreren Angaben gemäß den oben genannten Streckeninformationen; oder
- einer Fahrzeuggeschwindigkeit

Bei einer Weiterbildung der obigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren zusätzlich folgende Schritte:

- Bereitstellen einer vorbestimmten Mindestsegelzeit für das Start/Stopp-Segeln und/oder das Leerlauf-Segeln;
- Ermitteln für das Start/Stopp-Segeln und/oder das Leerlauf-Segeln einer möglichen Maximalsegelzeit als einer Zeitspanne von einem möglichen Anfangszeitpunkt des Segelns bis zu einem zuerst auftretenden Ausschlussereignis, wie beispielsweise
- • Überschreiten/Unterschreiten eines vorbestimmten Zulässigkeitsschwellenwerts für die Verlaufsdifferenz; und/oder
- • Verlassen des vorbestimmten Komfortbereichs durch den berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf; und/oder
- • Kreuzen des vorbestimmten Sicherheitsbereichs durch die dem berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf entsprechende Fahrzeugtrajektorie; und
- Ermitteln des Start/Stopp-Segelns und/oder des Leerlauf-Segelns als einer möglichen Vorzugsbetriebsart zum Befahren eines im Wesentlichen der möglichen Maximalsegelzeit entsprechenden Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts, falls die mögliche Maximalsegelzeit die vorbestimmte Mindestsegelzeit nicht unterschreitet. (Der Begriff „im Wesentlichen“ bezieht sich dabei insbesondere auf die Rechenzeit, die relativ gering, insbesondere unter etwa 10%, gehalten werden kann.) Die vorbestimmten Mindestsegelzeiten können für das Leerlauf- und das Start/Stopp-Segeln unterschiedlich sein und insbesondere im Voraus bereitgestellt werden.

Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob ein mögliches Leerlauf- oder Start/Stopp-Segeln zum Befahren des vorausliegenden Streckenabschnitts ausreichend lange anhält, damit bestimmte Komfortbedingungen erfüllt und mit einem Betriebswechsel verbundene Verluste durch das Segeln ausgeglichen werden. Kurze Segelabschnitte, die insgesamt zu keiner Energieeinsparung führen würden oder nicht komfortabel für den Fahrer wären, können dadurch verhindert werden. Insbesondere kann bei der Ermittlung der Vorzugsbetriebsart das Start/Stopp-Segeln gegenüber dem Leerlauf-Segeln vorgezogen werden, falls beide als eine mögliche Vorzugsbetriebsart ermittelt wurden.
Es kann vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung der Vorzugsbetriebsart der Schubbetrieb gegenüber einem Segelbetrieb vorgezogen wird, falls ein für den Schubbetrieb berechneter Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf im Wesentlichen dem gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf entspricht. (Hierin werden unter „im Wesentlichen“ insbesondere Abweichungen von bis zu etwa 10% verstanden.) Dies kann insbesondere bei Mild-Hybrid-Topologien wie dem Riemen-BRS eingesetzt werden, bei denen im Schubbetrieb auch Rekuperation möglich ist, wodurch bei geringem Ladezustand der Batterie ein Nachladen ermöglicht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Steuerungseinheit, vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, das hierin dargelegte Verfahren auszuführen. Des Weiteren wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches, wenn es in einer Datenverarbeitungseinrichtung oder der Steuerungseinheit ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, alle Schritte des Verfahrens auszuführen. Ein weiterer Aspekt ist ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
Figurenliste
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der in beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug;
2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens der hierin dargelegten Art zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs;
3a und 3b schematische Darstellungen eines gewünschten Geschwindigkeitsverlaufs, eines für einen möglichen Segelbetrieb berechneten Geschwindigkeitsverlaufs (3a) sowie einer daraus folgenden Verlaufsdifferenz (3b) gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens;
4 schematische Darstellungen zweier verschiedener gewünschter Leistungsverläufe und zugehöriger berechneter Leistungsverläufe für einen Segelbetrieb gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens;
5a bis 5c schematische Darstellungen eines gewünschten Geschwindigkeitsverlaufs (5a) sowie zusätzlicher Streckeninformationen ( 5b, 5c) zur Bestimmung eines Komfortbereichs gemäß einer dritten Ausführungsform des Verfahrens;
6a bis 6c schematische Darstellungen einzelner Schritte zur Bestimmung des Komfortbereichs anhand der bereitgestellten Streckendaten aus 5a-5c;
7a bis 7e schematische Darstellungen einzelner Schritte zur Bestimmung eines Sicherheitsbereichs gemäß einer vierten Ausführungsform des Verfahrens anhand des gewünschten Geschwindigkeitsverlaufs der 5a sowie zusätzlicher Streckeninformationen (7a-7d); und
8 schematische Darstellung einzelner Schritte der Ermittlung einer Vorzugsbetriebsart unter Verwendung des in den 5 bis 7 bestimmten Komfort- und Sicherheitsbereichs.

Beschreibung von Ausführungsformen
1 zeigt beispielhaft eine vereinfachte schematische Darstellung eines Antriebssystems 1, das insbesondere als ein Mild-Hybrid, beispielsweise ein Riemen-BRS, ausgebildet sein kann. Das Antriebssystem 1 weist eine erste Antriebsmaschine auf, die beispielsweise einen Verbrennungsmotor 2 darstellen kann. Dem Verbrennungsmotor wird chemische Energie in Form von Kraftstoff bereitgestellt, der in einem Kraftstofftank 3 gespeichert ist. Es ist eine zweite Antriebsmaschine vorgesehen, die als eine elektrische Maschine 4 ausgebildet sein kann. Der elektrischen Maschine 4 wird elektrische Energie aus einem elektrischen Energiespeicher 5 bereitgestellt.
Das Antriebssystem 1 ist rein beispielhaft über eine elektronisch ansteuerbare Kupplung 6 mit einem Antriebsstrang 7 eines Fahrzeugs verbunden, der ein Schaltgetriebe 8 und weitere nicht dargestellte Komponenten umfassen kann, um ein vom Antriebssystem 1 aufgebrachtes Drehmoment auf die angetriebenen Fahrzeugräder zu übertragen. Die Kupplung 6 kann hier von einer Steuerungseinheit 9 elektronisch angesteuert werden, um das Antriebssystem 1 vom Antriebsstrang 7 zu trennen oder mit diesem zu verbinden. Die Steuerungseinheit 9 kann ferner dazu ausgebildet sein, das Antriebssystem 1 ein- und auszuschalten.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren der hierin dargelegten Art zum Betreiben eines Fahrzeugs. Das Verfahren kann insbesondere teilweise oder vollständig automatisiert mit dem Antriebssystem 1 aus 1 von der Steuerungseinheit 9 der 1 ausgeführt werden.
Das in 2 dargestellte Verfahren wird zunächst an einer ersten Ausführungsform erläutert, die auf einem Vergleich zwischen einem prädizierten gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) und einem für einen möglichen Segelbetrieb, beispielsweise das Leerlauf- oder Start/Stopp-Segeln, berechneten Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) basiert. Die beiden zu vergleichenden Geschwindigkeitsverläufe v_w(t) und v_r(t) sind in 3a schematisch dargestellt.
Das Verfahren beginnt mit einem „Start“-Signal. In 3 ist die Funktionsweise für eine Verringerung der Fahrgeschwindigkeit v dargestellt. An der in 3a mit einem Stern markierten Stelle, die einem Anfangszeitpunkt to während der Fahrt entspricht, sind die Randbedingungen für einen möglichen Segelbetrieb erfüllt. Dies wird in einem Schritt S1 beispielsweise aus einer fehlenden Anforderung einer Vortriebs- oder Bremsleistung seitens des Fahrers (Drehmomentanforderung = 0 Nm) festgestellt.
Anhand in einem Schritt S2 bereitgestellter Daten wird nun angenommen, dass die Fahrgeschwindigkeit v auf einem vorausliegenden Streckenabschnitt, der ab dem Anfangszeitpunkt to zu befahren ist, verringert werden soll, wie es eine durchgezogene Linie in 3a darstellt. Diese Linie entspricht dem bereitgestellten gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t), welcher in diesem Beispiel aus allen zur Verfügung stehenden Streckeninformationen für den vorausliegenden Streckenabschnitt prädiziert wurde, die mithilfe von Sensoren, Streckendaten und bisherigen Erfahrungen über das Fahrverhalten des Fahrers bereitgestellt wurden. Dieser Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) wird nun als eine Wunschtrajektorie des Fahrers bewertet.
Der Schritt S2 kann nach dem Schritt S1 oder aber teilweise oder vollständig im Voraus, beispielsweise in periodischen Zeitabständen während der Fahrt, durchgeführt werden. Rein beispielhaft erfolgt hier die Prädiktion für die nächsten 10 bis 60 Sekunden der Fahrt (ein sogenannter Prädiktionshorizont).
Um die Entscheidung über den Beginn einer Segelphase zu treffen, wird femer in einem Schritt S3 für den vorausliegenden Streckenabschnitt ein Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) berechnet, der durch die Abkopplung von ein Schleppmoment erzeugenden Antriebsmaschinen von einem Antriebsstrang des Fahrzeugs entsteht. In die Berechnung können in diesem Beispiel diverse Fahrzeugparameter, die dessen Geschwindigkeit v im Segelbetrieb beeinflussen, sowie Streckeninformationen, wie Angaben über Steigungen etc., mit einfließen. In 3a ist die resultierende Segeltrajektorie in Form des berechneten Geschwindigkeitsverlaufs v_r(t) durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
In einem Schritt S4 wird der gewünschte Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) mit dem für das Segeln berechneten Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) verglichen. Dies ist in 3b durch eine Verlaufsdifferenz Δv(t) = v_r(t) - v_w(t) (durchgezogene Linie) dargestellt.
Die Verlaufsdifferenz Δv(t) sollte möglichst gering sein, damit der Fahrer möglichst lange kein Fahrerpedal betätigt, da das Segeln sonst beendet werden würde. Dies wird in diesem Beispiel durch das Überschreiten eines vorbestimmten positiven Zulässigkeitsschwellenwerts Δv_max, oder das Unterschreiten eines vorbestimmten negativen Zulässigkeitsschwellenwerts Δv_min der Verlaufsdifferenz Δv(t) abgeschätzt.
Die vorbestimmten Zulässigkeitsschwellenwerte Δv_min und Δv_max, in Fig. 3b können eine geschätzte maximale positive/negative Abweichung der berechneten Segeltrajektorie von der prädizierten Wunschtrajektorie angeben, die der Fahrer gerade noch zulässt. Daher kann es zielführend sein, diese Abschätzung anhand aller zugänglichen Informationen über den Fahrer, das Fahrzeug und die Strecke zu erlernen, zu verbessern und/oder während der Fahrt zu aktualisieren. Während in 3b die Zulässigkeitsschwellenwerte Δv_max, und Δv_min aus Anschaulichkeitsgründen als konstant angedeutet sind, können sie situationsabhängig und insbesondere geschwindigkeitsabhängig bestimmt werden, beispielsweise mithilfe bereitgestellter Streckeninformationen. Angaben über Geschwindigkeitsbegrenzungen, scharfe Kurven oder andere Gefahrinformationen können dabei besonders wichtig sein, da sie stellenweise zu einem verschwindend kleinen Zulässigkeitsschwellenwert Δv_max, führen können. Ferner kann bei Hybridsystemen wie dem Riemen-BRS die maximale positive/negative Abweichung Δv_max bzw. Δv_min auch in Abhängigkeit eines Batterieladezustands definiert sein, um bei niedrigem Batterieladezustand den Schubbetrieb und die damit verbundene Rekuperation gegenüber dem Segeln zu favorisieren, damit die Batterie nachgeladen wird.
In einem Schritt S5 wird eine mögliche Maximalsegelzeit Δt_max als eine Zeitspanne zwischen dem Anfangszeitpunkt to und einer zuerst auftretenden Überschreitung oder Unterschreitung eines Zulässigkeitsschwellenwerts Δv_max bzw. Δv_min der Verlaufsdifferenz Δv(t) ermittelt. Im selben Schritt oder im Voraus wird ferner eine erforderliche vorbestimmte Mindestsegelzeit Δt_min bereitgestellt, die insbesondere geschwindigkeitsabhängig definiert sein kann.
In einem Schritt S6 wird nun geprüft, ob die mögliche Maximalsegelzeit Δt_max die vorbestimmte Mindestsegelzeit Δt_min nicht unterschreitet. Ein Segelmanöver wird in einem Schritt S7 nur begonnen, wenn diese Bedingung erfüllt ist; andernfalls wird das Fahrzeug im Schubbetrieb betrieben. Es ist möglich, dass für das Leerlauf- und das Start/Stopp-Segeln unterschiedlich lange vorbestimmte Mindestsegelzeiten Δt_min bereitgestellt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass bei kurzen Segelphasen das Leerlauf-Segeln und nicht das Start/Stopp-Segeln durchgeführt wird. Das beschriebene Betriebsverfahren wird in 2 rein beispielhaft zyklisch wiederholt und kehrt nach dem Schritt S6 bzw. S7 zum „Start“ zurück.
In 4 wird alternativ oder zusätzlich zum in Bezug auf 2 bis 3b beschriebenen ersten Ansatz ein zweiter Ansatz erläutert, der auf einer Vorgabe oder aber Prädiktion einer erforderlichen Fahrleistung basiert. Hierzu zeigt 4 schematisch zwei in diesem Beispiel prädizierte gewünschte Leistungsverläufe P_w1(t) und P_w2(t), wobei sich der erstere auf eine Fahrt leicht bergab und der zweite auf eine Fahrt in einem Kreisverkehr bezieht.
Die gewünschten Leistungsverläufe P_w1(t) und P_w2(t) können in ähnlicher Weise wie beim ersten Ansatz bereitgestellt werden, beispielsweise durch Prädiktion anhand von Fahrzeugparametern, Streckeninformationen sowie gegebenenfalls dem gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t). Das Verfahren nach dem zweiten Ansatz kann ähnlich demjenigen nach dem ersten Ansatz ablaufen. Der Prädiktionshorizont kann insbesondere ebenfalls etwa 10 bis 60s, in 4 rein beispielhaft etwa 10s betragen.
Es kann insbesondere geprüft werden, ob sich die Fahrleistung ausreichend lange innerhalb vorbestimmter definierbarer Grenzen P_max und P_min bewegt, die mithilfe von Streckeninformationen bestimmt und unter anderem aus dem bisherigen Fahrerverhalten gelernt werden können. Diese Grenzen sind in diesem Beispiel dadurch definiert, dass oberhalb von P_max= 10kW Vortrieb und unterhalb von P_min= -10kW eine Abbremsung erforderlich sind, die mit für einen Segelbetrieb berechneten Leistungsverläufen P_r1(t) und P_r2(t) (diese fallen in 4 mit der Zeitachse zusammen, denn ein fürs Segeln berechneter Leistungsverlauf P_r(t) ist in der Regel im Wesentlichen gleich Null) nicht erreichbar sind. Die Zahlen sind dabei rein beispielhaft und können insbesondere geschwindigkeits-, situations- oder streckenabhängig variieren.
Ähnlich zum ersten Ansatz wird hier ein Segelmanöver nur begonnen, wenn eine aus Nichtüberschreiten der Grenzen P_max und P_min durch die gewünschten Leistungsverläufe P_w1(t) und P_w2(t) bestimmte mögliche Maximalsegelzeit Δt_max eine vorbestimmte Mindestsegelzeit Δt_min nicht unterschreitet. Diese Bedingung ist beim in 4 dargestellten Prädiktionshorizont für den gewünschten Leistungsverlauf P_w1(t) (leicht bergab) durchgehend und für den gewünschten Leistungsverlauf P_w2(t) (Kreisverkehr) nicht erfüllt.
Mit anderen Worten formuliert, kann das Verfahren nach dem zweiten Ansatz analog zum in Bezug auf 2 bis 3b beschriebenen Verfahren nach dem ersten Ansatz ablaufen, d. h. indem auch hier die Ermittlung der Vorzugsbetriebsart von einem Nichtüberschreiten eines geeignet abgeschätzten Zulässigkeitsschwellenwerts ΔP_max bzw. ΔP_min einer Verlaufsdifferenz ΔP(t) = P_w(t) - P_r(t) = P_w(t) abhängig gemacht wird.
5 bis 8 veranschaulichen rein beispielhaft und schematisch alternative oder zusätzliche Ausführungsformen des Verfahrens gemäß 2, bei denen ausgehend von einem gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) und einem für einen Segelbetrieb berechneten Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) eine Vorzugsbetriebsart mittels anderer Entscheidungskriterien --- eines nicht zu verlassenden Komfortbereichs dv_kom(t) (6a-6c) und eines nicht zu kreuzenden Sicherheitsbereichs s_s(t) (7a-7e) statt der Verlaufsdifferenz Δv(t) der 3a-3b --- ermittelt wird.
Im Übrigen entspricht das Verfahren in diesem Beispiel sinngemäß dem oben in Bezug auf 2 und 3 beschrieben Verfahren, sodass die obige Beschreibung der Schritte S1-S3, S6 und S7 nicht wiederholt wird. Nachfolgend werden daher nur die bei den 5-8 gegenüber der 3b abweichenden Verfahrensschritte S4' und S5' zur Ermittlung der Vorzugsbetriebsart beschrieben.
5a zeigt einen gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t), mit dem der vorausliegende Streckenabschnitt nach bereitgestellten Streckendaten als gut befahrbar angenommen wird. Der gewünschte Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) kann auch hier beispielsweise für einen Prädiktionshorizont von etwa 60 s anhand aller bereitgestellten Streckeninformationen prädiziert, oder aber in einer anderen Weise bereitgestellt oder vorgegeben sein.
6a-6c visualisieren schematisch einen Schritt S4', bei dem ein Komfortbereich dv_kom(t) als ein für den Fahrer komfortabler Toleranzbereich um den gewünschten Geschwindigkeitsverlauf v_w(t) bestimmt wird, in dem der Fahrer keinen Anlass zur Unterbrechung eines Segelbetriebs durch Betätigen eines Gas- oder Bremspedals etc. haben sollte. Die Bestimmung des Komfortbereichs dv_kom(t) kann beispielsweise anhand aller zugänglichen Informationen über den Fahrer, das Kraftfahrzeug und die Strecke erfolgen und insbesondere während der Fahrt aktualisiert werden.
Der in 6a aus Anschauungsgründen vereinfacht dargestellte Komfortbereich dv_kom(t) kann insbesondere situations- und geschwindigkeitsabhängig bestimmt werden. Hierzu können die bereitgestellten Streckeninformationen verwendet werden, wobei insbesondere Angaben über Geschwindigkeitsbegrenzungen, scharfe Kurven oder andere Gefahrinformationen den Komfortbereich dv_kom(t) besonders stark beeinflussen können:
Beispielsweise schneidet eine in 5b als Streckeninformation bereitgestellte maximale Kurvengeschwindigkeit _V ^kurv _max (t) einen Teil des Komfortbereichs dv_kom(t) in 6b heraus, der einen Fahrereingriff zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs vor oder in der Kurve erfordert hätte.
Ein anderes Beispiel für eine situationsabhängige Bestimmung des Komfortbereichs dv_kom(t) ist ein in 5c angedeuteter aus der Vergangenheit gelernter Komfortteilbereich dv_kom ^lern(t) des Fahrers, der in diesem Beispiel nur für einen Teilabschnitt des vorausliegenden Streckenabschnitts als Streckeninformation bekannt ist und den insgesamt resultierenden Komfortbereich dv_kom(t) gemäß der 6c an dieser Stelle zusätzlich schmälert.
Alternativ oder zusätzlich kann beim Schritt S4' ein Sicherheitsbereich s_s(t) auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt bestimmt werden, der vom eigenen Kraftfahrzeug nicht gekreuzt werden soll. Dies ist in 7a-7e am Beispiel eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs F und/oder einer vorausliegenden roten Ampel A veranschaulicht.
7a und 7b zeigen die Bestimmung eines Sicherheitsbereichs s_s ^F(t) um ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug F. In 7a wird beispielsweise unter Verwendung des gewünschten Geschwindigkeitsverlaufs v_w(t) sowie mittels geeigneter Sensoren ermittelter kinematischer Daten des Kraftfahrzeugs F (wie Abstand ds_F zum eigenen Kraftfahrzeug, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung) ein Geschwindigkeitsverlauf v_F(t) des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs F auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt prädiziert. 7b zeigt gestrichelt eine entsprechende Fremdtrajektorie s_F(t) des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs F.
Ein geeigneter Sicherheitsabstand um diese Fremdtrajektorie s_F(t), der beispielsweise anhand der bereitgestellten Streckeninformationen wie bei der obigen Bestimmung des Komfortbereichs dv_kom(t) bestimmt werden kann, ergibt einen durch das Kraftfahrzeug F bedingten Sicherheitsbereich s_s ^F(t).
Ähnlich kann in 7c und 7d ein Sicherheitsbereich s_s ^A(t) um eine vorausliegende Ampel A bestimmt werden, die auf rot geschaltet ist oder nach bereitgestellten Streckendaten beim Befahren des vorausliegenden Streckenabschnitts auf rot schalten kann. So wird in Fig. 7c beispielsweise unter Verwendung des gewünschten Geschwindigkeitsverlaufs v_w(t), der bereitgestellten Streckeninformationen und/oder mittels geeigneter Sensoren ein Abstand ds_A der Ampel A zum eigenen Kraftfahrzeug ermittelt. In 7d kann ein geeigneter Sicherheitsabstand zur Ampel A - beispielsweise ähnlich wie beim durch das Kraftfahrzeug F bedingten Sicherheitsbereich s_s ^F(t) - bestimmt werden, der einen durch die Ampel A bedingten Sicherheitsbereich s_s ^A(t) ergibt.
7e zeigt den resultierenden gesamten Sicherheitsbereich s_s(t), der sich in diesem Beispiel aus dem durch das Kraftfahrzeug F bedingten Sicherheitsbereich s_s ^F(t) und dem durch die Ampel A bedingten Sicherheitsbereich s_s ^A(t) zusammensetzt. Diesen Sicherheitsbereich s_s(t) darf das eigene Kraftfahrzeug beim Befahren des vorausliegenden Streckenabschnitts nicht kreuzen.
8 visualisiert den gegenüber 3a-3b modifizierten Schritt S5' des Verfahrens. Ähnlich zu 3a zeigt in 8 eine gestrichelte Linie einen berechneten Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) für einen ab mit Stern markierter Stelle (Anfangszeitpunkt to) möglichen Segelbetrieb bzw. eine entsprechende Fahrzeug-Segeltrajektorie s_r(t). In diesem Beispiel wird zunächst jeweils eine potentielle Maximalsegelzeit Δt_max1 und Δt_max2 als eine Zeitspanne zwischen dem Anfangszeitpunkt to und einem Verlassen des obigen vorbestimmten Komfortbereichs dv_kom(t) durch den berechneten Geschwindigkeitsverlauf v_r(t) und als eine Zeitspanne zwischen dem Anfangszeitpunkt to und einem Kreuzen des obigen vorbestimmten Sicherheitsbereichs s_s(t) durch die Fahrzeug-Segeltrajektorie s_r(t) bestimmt.
Die kleinere der so bestimmten potentiellen Maximalsegelzeiten Δt_max1 und Δt_max2 wird als eine mögliche Maximalsegelzeit Δt_max ermittelt. Im selben Schritt oder im Voraus wird ferner eine erforderliche vorbestimmte Mindestsegelzeit Δt_min bereitgestellt, die insbesondere geschwindigkeitsabhängig definiert sein kann.
Im Schritt S6 wird hier analog zur ersten Ausführungsform geprüft, ob die ermittelte mögliche Maximalsegelzeit Δt_max die vorbestimmte Mindestsegelzeit Δt_min nicht unterschreitet. Ein Segelmanöver wird in einem Schritt S7 nur begonnen, wenn diese Bedingung erfüllt ist; andernfalls wird das Kraftfahrzeug im Schubbetrieb betrieben. Es ist möglich, dass für das Leerlauf- und das Start/Stopp-Segeln unterschiedlich lange vorbestimmte Mindestsegelzeiten Δt_min bereitgestellt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass bei kurzen Segelphasen das Leerlauf-Segeln und nicht das Start/Stopp-Segeln durchgeführt wird. Auch hier kann das gesamte Betriebsverfahren zyklisch wiederholt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014225575 A1 [0002, 0006]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Schritten: (a) Bereitstellen (S2) eines gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs (v_w(t), P_w1(t), P_w2(t)) zum Befahren eines vorausliegenden Streckenabschnitts; (b) Berechnen (S3) eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlaufs (v_r(t), P_r1(t), P_r2(t)) zum Befahren mindestens eines Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts für mindestens eine der Betriebsarten - Start/Stopp-Segeln, bei dem ein Antriebssystem (1) von einem Antriebsstrang (7) des Kraftfahrzeugs abgekoppelt und ausgeschaltet wird; - Leerlauf-Segeln, bei dem das Antriebssystem (1) vom Antriebsstrang (7) abgekoppelt und im Leerlauf betrieben wird; und - Schubbetrieb; (c) Ermitteln (S4, S5, S6) einer Vorzugsbetriebsart zum Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts aus mindestens zwei dieser Betriebsarten abhängig von dem gewünschten und mindestens einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe; und (d) Betreiben (S7) des Kraftfahrzeugs in der ermittelten Vorzugsbetriebsart beim Befahren des mindestens einen Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Streckeninformationen für den vorausliegenden Streckenabschnitt bereitgestellt werden und wobei der gewünschte Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_w(t), P_w1(t), P_w2(t)) abhängig von den bereitgestellten Streckeninformationen, insbesondere durch das Prädizieren anhand der bereitgestellten Streckeninformationen, bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei innerhalb des vorausliegenden Streckenabschnitts oder als dessen Beginn ein Anfangszeitpunkt (to) während der Fahrt bestimmt wird (S1), ab welchem das Start/Stopp- und/oder Leerlauf-Segeln möglich ist, wobei der Anfangszeitpunkt (to) insbesondere dadurch bestimmt wird, dass der Fahrer keine Vortriebsleistung fordert.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt (a) und/oder der Schritt (b) zumindest teilweise - vor dem Anfangszeitpunkt (to) und/oder - in vorbestimmten periodischen Zeitabständen während der Fahrt, insbesondere jeweils für die nächsten etwa 10s bis etwa 60s, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorausliegende Streckenabschnitt einem vorbestimmten Zeitabschnitt von etwa 10s bis etwa 60s, insbesondere von etwa 10s bis etwa 30s, entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die bereitgestellten Streckeninformationen für den vorausliegenden Streckenabschnitt eine oder mehrere der folgenden Angaben umfassen: - eine Angabe über eine Geschwindigkeitsbegrenzung; - eine Angabe über das Verkehrsaufkommen; - eine Angabe über vorausfahrende Fahrzeuge; - eine Angabe über eine Steigung oder ein Gefälle; - eine Angabe über eine oder mehrere Kurven; - eine Angabe über Wetterverhältnisse; und - einen vom Kraftfahrzeug in der Vergangenheit gefahrenen Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorzugsbetriebsart abhängig von einem oder mehreren der folgenden Entscheidungskriterien ermittelt wird: - einem Energieverbrauch; - einem Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers (5); - einer Verlaufsdifferenz (Δv(t)) zwischen einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe (v_r(t)) und dem gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_w(t)); - einem Überschreiten/Unterschreiten eines vorbestimmten Zulässigkeitsschwellenwerts (Δv_max, Δv_min) für die Verlaufsdifferenz (Δv(t)); - einem Verlassen eines vorbestimmten Komfortbereichs (dv_kom(t)) um den gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_w(t)) durch einen der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe (v_r(t)); - einem Kreuzen eines vorbestimmten Sicherheitsbereichs (s_s(t)) auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt durch eine einem der berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverläufe (v_r(t)) entsprechende Fahrzeugtrajektorie (s_r(t)); - einer von der Verlaufsdifferenz (Δv(t)) und/oder dem Verlassen des vorbestimmten Komfortbereichs (dv_kom(t)) und/oder dem Kreuzen des vorbestimmten Sicherheitsbereichs (s_s(t)) abhängigen möglichen Maximalsegelzeit (Δtmax).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der vorbestimmte Zulässigkeitsschwellenwert (Δv_max, Δv_min) für die Verlaufsdifferenz (Δv(t)) und/oder der vorbestimmte Komfortbereich (dv_kom(t)) und/oder der vorbestimmte Sicherheitsbereich (s_s(t)) abhängig von einem oder mehreren der folgenden Zulässigkeitsparameter, insbesondere zeitabhängig, bestimmt wird: - einer oder mehreren Angaben gemäß bereitgestellten Streckeninformationen, insbesondere über eine Geschwindigkeitsbegrenzung, das Verkehrsaufkommen, vorausfahrende Fahrzeuge, eine Steigung oder ein Gefälle, eine oder mehrere Kurven, Wetterverhältnisse oder einen vom Kraftfahrzeug in der Vergangenheit gefahrenen Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf; - einer Fahrzeuggeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei - eine vorbestimmte Mindestsegelzeit (Δt_min) für das Start/Stopp-Segeln und/oder das Leerlauf-Segeln bereitgestellt wird, insbesondere jeweils unterschiedlich; - für das Start/Stopp-Segeln und/oder das Leerlauf-Segeln eine mögliche Maximalsegelzeit (Δt_max) ermittelt wird als eine Zeitspanne zwischen einem möglichen Anfangszeitpunkt (to) des Segelns und einem zuerst auftretenden Ausschlussereignis wie • Überschreiten/Unterschreiten des vorbestimmten Zulässigkeitsschwellenwerts (Δv_max, Δv_min) für die Verlaufsdifferenz (Δv(t)); und/oder • Verlassen des vorbestimmten Komfortbereichs (dv_kom(t)) durch den berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_r(t)); und/oder • Kreuzen des vorbestimmten Sicherheitsbereichs (s_s(t)) durch die dem berechneten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_r(t)) entsprechende Fahrzeugtrajektorie (s_r(t)); und - das Start/Stopp- und/oder das Leerlauf-Segeln als eine mögliche Vorzugsbetriebsart zum Befahren eines im Wesentlichen der möglichen Maximalsegelzeit (Δt_max) entsprechenden Teilabschnitts des vorausliegenden Streckenabschnitts ermittelt wird, falls die mögliche Maximalsegelzeit (Δt_max) die vorbestimmte Mindestsegelzeit (Δt_min) nicht unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei bei der Ermittlung der Vorzugsbetriebsart das Start/Stopp-Segeln gegenüber dem Leerlauf-Segeln vorgezogen wird, falls diese beiden Betriebsarten als eine mögliche Vorzugsbetriebsart ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Ermittlung der Vorzugsbetriebsart der Schubbetrieb gegenüber dem Segeln vorgezogen wird, falls ein für den Schubbetrieb berechneter Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf im Wesentlichen dem gewünschten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsverlauf (v_w(t), P_w1(t), P_w2(t)) entspricht.
Vorrichtung, insbesondere eine Steuerungseinheit (9), zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Computerprogramm, welches, wenn es in einer Steuerungseinheit (9) oder einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.