DE102009037965A1

DE102009037965A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102009037965A1
Application number: DE102009037965A
Authority: DE
Inventors: Jan-Peter Hoffmeister
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US8680979B2; US20110043346A1

Abstract

Bei dem Verfahren zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges wird dem Fahrer der Grad der Abweichung eines aktuellen Betriebspunktes oder Wertes eines Betriebsparameters einer Antriebseinheit und/oder eines Antriebsstrangs des Fahrzeuges von einem für den Eintritt in die Segelphase vorbestimmten und/oder präferierten Bereich signalisiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges.
Die Erfindung ist auf grundsätzlich beliebige, insbesondere auf konventionelle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, aber auch auf Hybridfahrzeuge anwendbar, die zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor wenigstens eine Elektromaschine umfassen.
Die Funktion des Segelns bei Fahrzeugen ist aus der Praxis bekannt und dient im Wesentlichen der Kraftstoffeinsparung bzw. der Optimierung der Energieeffizienz. Im Wortlaut dieses Textes wird unter dem Begriff „Segeln” ein Fahrzustand verstanden, bei dem keine Antriebseinheit ein Drehmoment in den Antriebsstrang einleitet und damit das Fahrzeug weder antreibt noch abbremst. Beispielsweise kann bei konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zur Einleitung des Segelns die Kupplung geöffnet und hierdurch der Verbrennungsmotor abgekoppelt werden. Dabei kann der Verbrennungsmotor stehen oder im Leerlauf laufen.
Die DE 102 29 035 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, bei dem ein verlängerter Schubbetrieb mit reduziertem Kraftstoffverbrauch und reduzierter Schadstoffemission ermöglicht wird. Bei Detektion eines Schubbetriebs des Fahrzeugs wird die Übertragung eines Motorbremsmomentes unterbrochen. In Abhängigkeit einer Fahrsituation oder eines Betriebszustandes der Antriebseinheit wird das Motorbremsmoment wieder übertragen.
Die DE 103 07 462 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, bei dem in Abhängigkeit einer Fahrsituation oder eines Betriebszustandes der Antriebseinheit ein Freilaufbetrieb eingestellt wird. Im Freilaufbetrieb bewegt sich das Fahrzeug mit geöffneter Kupplung. Beim Übergang zwischen einem Fahrbetrieb mit geschlossener Kupplung und dem Freilaufbetrieb wird eine Ausgangsgröße der Antriebseinheit auf einen konstanten Wert eingestellt.
Aus den beiden zuvor zitierten Schriften ist es bereits bekannt, eine Anzeigeeinrichtung bereitzustellen, die eine Darstellung von Segelphasen ermöglicht. Es besteht jedoch nach wie vor das Bedürfnis nach einer Lösung beispielsweise des Problems, dass der Zustand des Segelns bei Betätigung des Fahrpedals einen sehr schmalen, mühsam anzuwählenden Bereich in der Fahrpedalkennlinie darstellt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Abhilfemaßnahme für die zuvor beschriebene Problematik zu schaffen und dafür zu sorgen, dass der Fahrer so bequem wie möglich den Fahrzustand des Segelns einnehmen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Bei dem Verfahren zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges wird dem Fahrer der Grad der Abweichung eines aktuellen Betriebspunktes oder Wertes eines aktuellen Betriebsparameters einer Antriebseinheit und/oder eines Antriebsstrangs des Fahrzeuges von einem für den Eintritt in die Segelphase vorbestimmten und/oder präferierten Bereich signalisiert. Selbstverständlich können Informationen über den Grad der Abweichung auf jede nur denkbare Weise, insbesondere haptisch und/oder akustisch und/oder visuell wahrnehmbar dargestellt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Funktion „Segeln” nur dann aktivierbar ist, wenn der aktuelle Betriebsparameter oder Betriebspunkt im vorbestimmten und/oder präferierten Bereich liegt.
Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der vorbestimmte und/oder präferierte Bereich auf der Grundlage wenigstens eines bestimmten Kriteriums gewählt.
Im Interesse einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Betriebs kann sich das Kriterium auf die Optimierung der Energieeffizienz der Antriebseinheit beziehen.
Bei einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Antriebseinheit eine Brennkraftmaschine. Im Hinblick auf die steigende Bedeutung des Umwelt- und Klimaschutzes ist es besonders vorteilhaft, wenn sich das Kriterium auf die Schadstoffemissionsminimierung und/oder die Kraftstoffverbrauchsoptimierung der Brennkraftmaschine bezieht.
Bei einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Informationen über den Grad der Abweichung mit einer Anzeigeeinrichtung visuell dargestellt. Eine visuelle Darstellung ist im Vergleich zu anderen Darstellungsarten vom Fahrer leichter zu verarbeiten und erlaubt eine schnelle und genaue Erfassung der Informationen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Fahrer der Grad der Abweichung des aktuellen Betriebspunktes oder Betriebsparameters der Antriebseinheit vom vorbestimmten Bereich codiert dargestellt. Z. B. wird der Farbe „rot” eine vergleichsweise große Abweichung und der Farbe „grün” eine nur geringe Abweichung zugeordnet. Die Farbwiedergabe kann zum Beispiel mit entsprechenden Leuchtdioden oder durch ein Farbdisplay erfolgen.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Informationen über den Grad der Abweichung des aktuellen Betriebspunktes oder Betriebsparameters der Antriebseinheit vom vorbestimmten Bereich über eine Optik eines Head-up-Displays auf die Windschutzscheibe des Fahrzeuges projiziert, so dass kein zusätzlicher Bauraum im Bereich des Armaturenbrettes erforderlich ist.
Eine besonders eingängliche und übersichtliche Darstellung ergibt sich, wenn der vorbestimmte und/oder präferierte Bereich in einem Anzeigebereich einer Anzeigeeinrichtung dargestellt wird, und ein Feld in einem Balkengraphen entsprechend dem aktuellen Wert des Betriebsparameters gefüllt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Informationen über den Grad der Abweichung als gesprochener und/oder schriftlicher Text wiedergegeben.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie das fahrerseitige Anwählen des Betriebspunkts oder des Betriebsbereich des Segelns erleichtert, was dazu beiträgt, die Anzahl der Segelphasen zu steigern und so letztlich die Kraftstoff- bzw. Energieverwendung sparsamer zu gestalten.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch etwas näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine einem Fahrzeug mit Brennkraftmaschine zugeordnete Skala zur Anzeige des gegenwärtigen Lastzustandes der Brennkraftmaschine;
2 bis 5 die Skala von 1 im Zustand der Anzeige jeweils unterschiedlicher Lastzustände der Brennkraftmaschine bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
6 die Skala im Zustand der Anzeige, dass die Funktion „Segeln” aktivierbar ist; und
7 die Skala im Zustand der Anzeige, dass die Funktion „Segeln” aktiv ist.
Die in 1 in schematischer Darstellung gezeigte Skala 1 ist in einem Kombiinstrument eines mit der Segelfunktion ausgestatteten Fahrzeugs mit Brennkraftmaschine vorgesehen und dient zur Anzeige des gegenwärtigen Lastzustands der Brennkraftmaschine.
Der Anzeigebereich der Skala 1 erstreckt sich von einem linken Skalenrand 2, dem der Betriebszustand der Brennkraftmaschine „Schub” zugeordnet ist und einem rechten Skalenrand 2', dem der Betriebszustand der Brennkraftmaschine „Volllast” zugeordnet ist.
Ein von einem linken Grenzwert G_l und einem rechten Grenzwert G_r begrenzter Bereich der Skala 1 definiert einen zum Eintreten in die Segelphase präferierten Lastzustandsbereich der Brennkraftmaschine. Ein Feld 3 im Balkengraphen wird entsprechend dem aktuellen Wert eines den Lastzustand der Brennkraftmaschine charakterisierenden Parameters gefüllt.
Die Grenzwerte G_l, G_r werden so festgelegt oder ermittelt, dass das Einnehmen des Fahrzustandes „Segeln” etwa aus wirtschaftlichen Gründen oder zum Beispiel aus technischen Gründen, um Lastsprünge bei Ein/Austritt der Funktion Segeln zu vermeiden und damit den Antriebsstrang keinen zu hohen Belastungen auszusetzen, dann vorteilhaft und/oder erforderlich ist, wenn sich der aktuelle Wert des den Lastzustand der Brennkraftmaschine charakterisierenden Parameters innerhalb des Bereichs zwischen den Grenzwerten G_l, G_r befindet.
Die Skalierung der Skala 1 ist mittels einer Applikation frei wählbar.
Die 2 bis 5 zeigen die Skala 1 von 1 im Zustand der Anzeige jeweils unterschiedlicher Lastzustände der Brennkraftmaschine.
In allen Darstellungen der 1 bis 7 ist der Betriebspunkt symbolisch mit einem stilisierten Cursor 5 angegeben.
Im Einzelnen zeigt 2 die Skala 1 im Zustand der Anzeige des Lastzustands der Brennkraftmaschine „Volllast im Zug”, 3 die Skala 1 im Zustand der Anzeige des Lastzustands der Brennkraftmaschine „Teillast im Zug”, 4 zeigt die Skala 1 im Zustand der Anzeige des Lastzustands der Brennkraftmaschine „geringer Schub”, während 5 die Skala 1 im Zustand der Anzeige des Lastzustands der Brennkraftmaschine „maximaler Schub” zeigt.
Als Fazit kann der Fahrer also zu jedem Zeitpunkt erkennen, wie nahe er sich jeweils am Betriebspunkt oder Betriebsbereich des Segelns befindet und diese Erkenntnis beim zielgerichteten Anwählen des Segelbetriebes berücksichtigen.
6 zeigt die Skala 1 im Zustand der Anzeige, dass die Funktion „Segeln” aktivierbar ist, das heißt, der Lastzustand der Brennkraftmaschine hat im Moment einen Wert, bei dem die Funktion „Segeln” aktivierbar ist. Es erscheint jetzt kein Laufbalken auf der Skala 1, sondern der Bereich des Feldes 3 zwischen dem linken Skalenrand 2 und dem linken Grenzwert G_l ist gefüllt, um auf diese Weise dem Fahrer zu signalisieren, dass die Funktion „Segeln” im Augenblick aktivierbar ist.
7 zeigt die Skala 1 im Zustand der Anzeige, dass die Funktion „Segeln” aktiv ist. Es erscheint erneut kein Laufbalken auf der Skala 1, sondern der Bereich des Feldes 3 ist jetzt zwischen den Grenzwerten gefüllt, um auf diese Weise dem Fahrer zu signalisieren, dass die Funktion „Segeln” aktiv ist. Die Anzeige des Lastzustandes kann im Ansprechen auf eine Nutzeranweisung oder abhängig von bestimmten Voraussetzungen automatisch aktiviert und/oder deaktiviert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10229035 A1 [0004]
- DE 10307462 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges, bei dem dem Fahrer der Grad der Abweichung eines aktuellen Betriebspunktes oder Wertes eines Betriebsparameters einer Antriebseinheit und/oder eines Antriebsstrangs des Fahrzeuges von einem für den Eintritt in die Segelphase vorbestimmten und/oder präferierten Bereich signalisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Betriebsparameter um das von der Antriebseinheit abgegebene Drehmoment handelt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte und/oder präferierte Bereich auf der Grundlage wenigstens eines bestimmten Kriteriums festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kriterium auf die Optimierung der Energieeffizienz der Antriebseinheit bezieht.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit eine Brennkraftmaschine umfasst und sich das Kriterium auf die Schadstoffemissionsminimierung und/oder die Kraftstoffverbrauchsoptimierung der Brennkraftmaschine bezieht
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über den Grad der Abweichung mit einer Anzeigeeinrichtung visuell dargestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer der Grad der Abweichung farblich codiert dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen über den Grad der Abweichung über eine Optik eines Head-up-Displays auf die Windschutzscheibe eines Fahrzeuges projiziert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte und/oder präferierte Bereich in einem Anzeigebereich einer Anzeigeeinrichtung dargestellt wird, und ein Feld in einem Balkengraphen entsprechend dem aktuellen Wert des Betriebsparameters gefüllt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über den Grad der Abweichung als gesprochener und/oder schriftlicher Text wiedergegeben werden.
Vorrichtung zum Ausgeben von Informationen an den Fahrer eines Fahrzeuges dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, um dem Fahrer den Grad der Abweichung eines aktuellen Betriebspunktes oder Betriebsparameters einer das Fahrzeug antreibenden Antriebseinheit von einem für den Eintritt in die Segelphase vorbestimmten und/oder präferierten Bereich zu signalisieren.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung umfasst, mit der Informationen über den Grad der Abweichung visuell darstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, um dem Fahrer den Grad der Abweichung farblich codiert darzustellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung als Bestandteil eines Kombiinstrumentes ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, um die Informationen über den Grad der Abweichung als gesprochenen und/oder schriftlichen Text wiederzugeben.