用於在機動車中控制和/或調節功能系統的方法和控制裝置與流程

2023-07-20 22:27:01

本發明涉及一種用於在具有驅動馬達、例如內燃機的機動車中控制和/或調節功能系統的方法，該方法在考慮尤其是通過控制裝置向機動車提供的至少一個與地點有關和/或與機動車有關的信息的情況下執行，以及一種用於相應的控制和/或調節的控制裝置。

背景技術：

當前進行了具有如下目標的不同的研發，在考慮外部的邊緣條件的情況下優化機動車的子系統的控制方案。例如內燃機、配屬的外圍設備的一部分例如燃料供應系統、廢氣後處理系統，以及其它的功能單元或者由它們形成的機動車的功能系統被看作是子系統，其中，廢氣後處理系統又可以劃分成子系統。例如通過當前的交通情形和/或行駛的路線預先給定外部的邊緣條件，外部的邊緣條件的面貌決定性地影響開動後的馬達運行點和由此還有臨接的功能系統、例如在廢氣後處理中的調節策略。

為了優化廢氣後處理單元的調節，例如已知，在考慮車輛在不久的將來要駛過的路線的、預測的路線數據的情況下設計所述調節策略。在de102008025569a1中給出了一種用於控制和/或調節具有內燃機的機動車的功能系統、尤其是布置在柴油馬達的廢氣設備中的顆粒過濾器的方法。在此建立內燃機在將來發生的運行方式的預測並且在考慮該預測的情況下預見性地調節和/或控制功能系統的狀態。給出了在行駛運行期間用於優化廢氣後處理策略、尤其是關於顆粒過濾器的措施。

技術實現要素：

本發明的任務在於，進一步優化機動車中的功能系統的控制和/或調節。

該任務針對具有權利要求1的特徵的方法和針對具有權利要求11的特徵的控制裝置得以解決。在此，針對該方法規定，在機動車行駛期間，預測驅動馬達的為了結束行駛的將來的停止，並且尤其是與功能系統有關地及時地、在停止之前採取措施，用以將功能系統帶入到停止狀態中。在此可以在時間上、尤其是關於時間點，但是也例如在空間上、藉助剩餘的待經過的路程、或者藉助其它的邊緣條件獲知將來的停止。「及時地」意味著，時間段或者路程或者類似參量在停止之前優選地這樣選擇，在停止時已經達到停止狀態或者在停止之後很快達到，從而可以從措施提前到內燃機停止之前中獲得優點。當然在不同建立的功能系統中也可以進行多個這樣的措施。

在本發明的有利的實施變型中，與地點有關的信息包括預測的和/或已知的停止地點和/或路程、導航數據、機動車的位置數據、與地圖相關的信息、當前的（例如通過無線電傳輸的）交通信息和/或方位信息例如當前的停車可能性、尤其是在開放的停車處（例如在大型活動中如博覽會、在大都市區等等，可能也考慮當前的配置）和/或交通標誌識別例如停車面積規定、停車樓標誌等等、或者還有其它的遙控技術數據。在此也可以採用與地點有關的信息用於確定其它的與地點有關的信息（例如用於預測待經過的路程），由其它的與地點有關的信息於是預測內燃機的停止。可以在沒有主動路徑引導的情況下例如通過gps、伽利略定位系統、無線電單元或者其它的位置確定系統獲知機動車的位置數據。曆法信息（例如關於工作日和節假日、白天時間、停止持續時間）的結合也是可以實現的，這例如在基於識別重複的路程來預測停止地點和/或待經過的路程時也會是有利的。在這樣的預測中可以藉助預測好的停止地點和/或路程獲知直到內燃機停止的時間和/或路程。也可以想像的是例如，將一路線區段識別作為已知並且從那裡出來保存平均時間，在平均時間之後停止內燃機，從而不需要關於停止地點的直接的信息。

在此例如有利的是，當在預測時藉助與地點有關的信息獲知，何時到達停止地點，並且將內燃機的停止與停止地點的到達聯繫起來。該變型是特別有利的，如果將功能系統帶入到停止狀態中的措施是長期的措施的話，長期的措施較小地取決於停止的精確的時間點（例如具有一分鐘以下的精確性）。

在另一變型中在與地點有關的信息作為預先給定的停止地點時，駕駛員主動地將一地點作為經常的目標地點保存在對此設置的並且與控制裝置處在數據連接中的存儲器中。該存儲器也可以是控制裝置的一部分。可以例如通過駕駛員藉助通過例如由按鈕壓力選擇的菜單、通過個人移動的應用等等的相互影響來保存所述地點。在此，駕駛員可以主動地詢問，是否他想保存確定的地點作為「經常的停止地點」，或者他也可以在不被要求的情況下保存一個地點。在存儲器中也可以設置存儲位置的數量的限制（例如存儲位置限制在5），用以防止積攢太多、尤其是很少用的停止地點。這樣，藉助目錄可以以很大的可能性、尤其是在考慮其它的與地點有關的信息的情況下預測經常的停止地點。

在該相互關聯中有利的可以是，通過一比較裝置控制經常的目標地點的接近頻率並且在低於預先給定的接近頻率時該地點不再被考慮作為經常的目標地點。那麼可以更簡單地保證，在調節中經常停止的地點處在目錄中，這可以改善預測精確性。

預測的較高的精確性也可以通過如下方式實現，與機動車有關的信息包括機動車的運行參數，如車輛速度、轉向角、轉速和/或車輛當前的擋位，駕駛員在機動車上的動作，如在兩個擋之間的轉換、尤其是在前進擋和後退擋之間的轉換、閃光燈的使用、駐車輔助裝置的激活和/或剎車的操縱和/或機動車的傳感器數據、如處在機動車上的攝像機的信息和/或包括超聲波的信息和/或雷達傳感器的信息。

特別有利的是，在如下情況下該方法是可應用的，當通過識別機動車的停止情境作為在不久的將來會發生的情況來獲知所述停止時，其中，在控制裝置中考慮多個與地點有關和/或與機動車有關的信息的組合和/或至少一個與機動車有關的信息的時間變化並且藉助確定的組合和/或確定的時間變化的發生來識別所述停止情境並且於是採取至少一個措施，用以將功能系統帶入到停止狀態中。這樣，可以例如從駕駛員的動作的組合中、可能在考慮機動車的運行參數的時間變化的情況下、在例如一分鐘以下的限定的時間窗口內識別一停止情境。可以想像例如閃光燈的使用、放在後退擋、劇烈的轉向角改變、變換到前進擋中和/或到其它的方向上轉向角改變的組合。其它的組合例如是駐車輔助裝置的激活和閃光燈的使用和/或轉向角的改變。此外可以想像考慮處在車輛上的攝像機的圖像分析。在考慮與機動車有關的信息的情況下也可以定義其它的典型的停車情境。也可能有利的是，當在考慮與地點有關的信息的情況下、尤其是當前的停車情形的情況下識別停止情境，或者根據給定的停車情形也考慮不同的停車情境。這樣可以例如僅僅在允許機動車的停止的地點處執行用於識別停車情形的分析。例如在該變型中首先可以通過gps和/或藉助之前的交通標誌識別出具有處在一側的停車位置的街道。在該相互關聯中後退擋的掛入可以評判為停車情境。本發明的該變型在內燃機的一次在將來發生的在至今沒有或者很少駛向的停止地點處停止的情況下是特別有利的。

在這裡「不久的將來」意味著，在較短的時間內、例如在接下來的一至兩分鐘之內具有很高的可能性停止機動車並且在行駛結束之前不再開動確定的馬達運行點（例如在較高速度的情況下）。這樣，可能已經（接近）到達車輛的停止地點並且車輛只不過被帶入到一停止位置中。因此在該變型中對於內燃機的停止起決定性作用的不是機動車還要經過的路程，而是例如用於將機動車帶到停止地點的一定措施的順序和與此關聯的時間段。可以想像的是，例如通過識別停止情境，假設在不久的將來會發生的在一定的時間之內（例如低於2分鐘、例如30或者15秒等等）內燃機停止並且藉助該信息及時地採取一措施，用以將功能系統帶入到停止狀態中。

特別有利的是，當功能系統通過機動車的廢氣後處理設備的denox-系統形成時並且當作為措施將denox-系統去除激活時，該方法是可應用的。在此優選地denox-系統具有scr-計量系統並且在去除激活用以將denox-系統帶入到停止狀態中時，及時地停止尿素溶液的計量和/或通過回吸尿素溶液來排空scr-計量系統的壓力管路。通過在停止狀態中排空管路可以避免在廢氣管線中的氨（nh3）-結晶。這些措施可以有利地在不久的將來在機動車停止之前導入，例如在停止之前30秒或者更短，並且在執行兩個分措施的情況下也在停止之前不同的時間點進行。此外，可以通過及時停止計量來防止nh3-煙霧的形成，其可能例如對診斷裝置的nox-傳感器產生不利的影響。這樣，這些措施有利地影響廢氣後處理設備的壽命和可靠性。此外預防了通過nh3-煙霧造成的環境汙染。

通過將scr-系統排空移至內燃機停止之前的階段中，這些措施可以至少部分地在發電機運行時完成，從而不像否則的話在傳統的系統中那樣在控制儀器空轉運行（steuergerätennachlauf）中需要從電池中獲得所需的電能。這樣，即便這些措施的部分提前就已經帶來了好處，從而保護電池和/或電池的能量可以提供給其它的系統。此外，通過回吸將噪聲生成至少部分地提前到具有仍運行的內燃機的時間段中，在該時間段中通常乘客也仍處在車輛的內部。因此該措施的噪聲生成不那麼強烈地被察覺到，這對顧客是有利的。

此外，當功能系統通過一附加的用於噴射水到內燃機的燃燒組件中的水-噴射系統形成時並且當作為措施將水從水-噴射系統、尤其是軌的管路中去除、尤其是通過回吸去除時，可以有利地應用該方法。尤其是在汽油馬達中可以察覺到在到燃燒組件中的附加的水噴射的使用趨勢。在停止的車輛的情況下的停止狀態中，來自噴射系統的管路中的水必須被去除，尤其是由此在較低的外部溫度時不會凍結。如果水已經在內燃機停止之前被去除或者至少導入了該去除，在這裡有利的是可以至少部分地防止，作為幹擾的噪聲被察覺。同樣在這裡也可以至少部分地防止，用於去除水的電能在控制儀器空轉中從電池中獲得，這對能量預算來說是有利的。

當功能系統通過機動車的廢氣後處理設備的炭黑顆粒過濾器形成時並且當作為措施禁止炭黑顆粒過濾器的再生和/或在停止之前提早地中斷時，得到另一有利的應用情況。通過提早的中斷可以實現，功能系統在停止時已經至少部分地冷卻，由此減小了氣味生成並且這樣在結束行駛之後乘客在下車之後較小地被在運行的顆粒過濾器再生中的氣味生成所幹擾。

在控制裝置中規定，該控制裝置與一預測裝置處在數據交換連接中或者該控制裝置包括一預測裝置，其中，該預測裝置以如下方式構造，即，該預測裝置在行駛期間執行驅動馬達的為了結束行駛的將來的停止的預測並且控制裝置被構造用於尤其與功能系統有關地及時地、在停止之前，控制和/或調節一措施，利用該措施用以將功能系統帶入到停止狀態中。在此，控制裝置可以包括多個子控制系統。所述控制/調節也可以在控制/或調節的開始通過子控制系統或者其它的控制裝置發生。

具有控制裝置的機動車也是有利的，該控制裝置以前面描述的方式被構造。

附圖說明

接下來本發明藉助實施例參考附圖進一步說明。其中：

圖1示出了用於控制/調節scr-計量系統的與預測裝置處在數據交換連接中的控制裝置的示意圖。

具體實施方式

圖1示出了在機動車中用於控制和/或調節不同的功能系統的控制裝置1，控制裝置1例如通過數據總線與不同的功能系統處在數據交換連接3中。當前僅僅示出了必要時與功能系統的多個數據交換連接3中的僅一個與scr-計量系統8的數據交換連接3，該scr-計量系統配設給尾氣後處理設備7的denox-系統。尾氣後處理設備7在機動車中布置在內燃機6的上遊。該scr-計量系統8包括一具有尿素溶液的儲備容器8.1、輸送裝置8.2（例如輸送泵）和用於將尿素溶液計量到廢氣後處理設備7的denox-催化器中的至少一個壓力管路8.3。

此外，控制裝置1與預測裝置2處在數據交換連接3中，其中，該預測裝置也可以配設給控制裝置1。通過數據交換連接3將來自不同源頭的與地點有關的信息4和/或與機動車有關的信息5供給給預測裝置2。在此，源頭可以例如是導航系統、傳感器或者其它的存儲和/或控制裝置（即控制裝置5）或者類似的裝置，在它們中保存與地點有關的和/或與機動車有關信息4、5和/或供給給機動車。

在預測裝置2中現在匯集並且例如統計學地例如採用由信息處理或者通信技術已知的方法來分析不同的信息，用以預測內燃機6的停止。在為了停下來購物而行駛到停車處時可以例如如下描述該預測:通過導航系統、在也沒有主動的路徑引導的情況下將當前的方位信息供給給預測裝置2，即在周圍環境中、例如在機動車右側在道路邊緣上存在停車可能性。當前的方位信息可以事先由導航系統以不同的方式獲知，例如基於藉助例如gps的車輛的位置確定包括之前由導航系統供給的當前的停車處情況，或者以其它的方式。也可以想像的是，僅僅或者附加地將其它與地點有關的信息供給給預測裝置2。

補充地，現在同樣將供給給預測裝置2的與車輛有關的信息5與關於在附近存在停車可能性的信息聯繫起來。那麼現在可以，當在確定的時間段內、例如在10秒內，車輛速度減小、閃光燈向右閃爍和/或轉向角偏角向右改變，這些被評判或者識別為停止情境，在停止情境中在不久的將來具有很高的概率停止內燃機6。

在識別停止情境之後關於車輛停止的信息現在從預測裝置2傳輸到控制裝置1。控制裝置1於是通過去除激活將廢氣後處理設備7的denox-系統8帶到停止狀態中，方式為，通過denox-系統一方面控制尿素溶液的計量的停止並且另一方面通過回吸尿素溶液、例如藉助在儲備容器8.1中的輸送裝置8.2控制scr-計量系統的壓力管路8.3的排空。由此一方面可以降低形成nh3-煙霧的危害。另一方面將排空時的噪聲生成以及能量消耗至少部分地提前到停止內燃機6之前的時間點上，從而噪聲作為較小的幹擾被感覺到並且至少部分地通過機動車的發電機可以提供用於回吸的能量。

以相似的方式，如果規定，用於將水噴射到內燃機6的燃燒組件中的噴射系統可以作為功能系統被帶入到停止狀態中。在此可以同時或者也可以時間上彼此交錯地開始針對停止狀態的不同的措施，例如如果停止狀態的達到持續不同長度。在這裡未提及的其它的功能系統也可以以針對其適合的方式被帶入到停止狀態中。

通過措施的這種提前，用以將不同的功能系統在結束行駛之後帶入到停止狀態中，按照功能系統的不同可以實現不同的優點。由此經常地，如也在denox-系統中提到的，可以在控制儀器空轉中減輕車輛電池的負載或者在車輛停止之後減輕噪聲效果。以這種方式通過描述的方法和描述的控制裝置在考慮外部的邊緣條件的情況下進一步優化機動車的控制和/或調節。