DE102010052361A1 - Method for reducing loss of kinetic energy while driving vehicle, involves determining current parameter and future parameter and current parameter is compared with future parameter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren des Verlustes von kinetischer Energie beim Fahren eines Fahrzeugs, wobei ein Momentanparameter und ein Zukunftsparameter ermittelt werden und der Momentanparameter mit dem Zukunftsparameter verglichen wird und aus dem Vergleich ein Gaspedallösezeitpunkt ermittelt wird, sowie ein Überwachungsgerät als auch ein zugehöriges Fahrzeug.The invention relates to a method for reducing the loss of kinetic energy when driving a vehicle, wherein an instantaneous parameter and a future parameter are determined and the instantaneous parameter is compared with the future parameter and an accelerator release point is determined from the comparison, as well as a monitoring device and an associated vehicle ,
Um Kraftstoff zu sparen, können Fahrzeugführer vorausschauend fahren. Dabei soll insbesondere starkes Beschleunigen und starkes Bremsen außerhalb von Notsituationen vermieden werden. Bei diesem vorausschauenden Fahren erfahren die Fahrzeugführer keine technische Unterstützung.To save fuel, drivers can drive ahead. In particular, strong acceleration and strong braking outside of emergency situations should be avoided. In this predictive driving, drivers do not receive technical assistance.
Mit der Einführung von Hybridfahrzeugen wurden Fahrzeugführer beim Sparen von Kraftstoff durch technische Neuerungen unterstützt. Diese Hybridfahrzeuge sind jedoch in der Anschaffung sehr teuer und erst seit wenigen Jahren am Markt. Insbesondere Fahrzeuge älterer Bauart können mit solchen Hybridsystem nicht ausgestattet werden, da die Kosten bei weitem den Nutzen übersteigen.With the introduction of hybrid vehicles, drivers have been supported by technical innovations to save fuel. However, these hybrid vehicles are very expensive to buy and only a few years on the market. In particular, older vehicles can not be equipped with such a hybrid system because the cost far exceeds the utility.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the invention is to improve the state of the art.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Reduzieren des Verlustes von kinetischer Energie beim Fahren eines Fahrzeuges, wobei ein Momentanparameter und Zukunftsparameter ermittelt werden und der Momentanparameter mit dem Zukunftsparameter verglichen und aus dem Vergleich ein Gaspedallösezeitpunkt ermittelt wird, an welchem ein Fahrzeugführer ein Signal übermittelt wird, sodass aufgrund des Signals der Fahrzeugführer in die Lage versetzt wird, eine Entscheidung zu treffen, ob ein Betätigen eines Gaspedals unterbleibt.The object is achieved by a method for reducing the loss of kinetic energy when driving a vehicle, wherein an instantaneous parameter and future parameters are determined and the instantaneous parameter is compared with the future parameter and the comparison determines an accelerator release time at which a signal is transmitted to a vehicle driver so that, based on the signal, the driver is enabled to make a decision as to whether or not to depress an accelerator pedal.
Somit kann ein einfaches technisches Verfahren bereitgestellt werden, welches den Fahrer dahingehend unterstützt, Sprit zu sparen. Dieses Verfahren kann kostengünstig im Vergleich zu Hybridfahrzeugen angeboten werden. Zudem ist ein Eingriff in die Motormechanik oder in den Antriebsstrang nicht notwendig.Thus, a simple technical method can be provided which assists the driver in saving fuel. This method can be offered inexpensively compared to hybrid vehicles. In addition, an intervention in the engine mechanics or in the drive train is not necessary.
Dadurch dass ein hoher Kraftstoffverbrauch insbesondere durch das Bremsen verursacht wird, kann durch das Verwenden der Motorbremse (Bremsen ohne Betätigen des Bremspedals) der Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert werden.By causing high fuel consumption especially by braking, by using the engine brake (braking without depressing the brake pedal), fuel consumption can be significantly reduced.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:
Bei einem Fahrzeug wirkt die „Motorbremse” insbesondere dann, wenn, bei einem Fahren des Fahrzeugs, weder das Gaspedal noch das Bremspedal durch den Fahrer betätigt wird. Beim Motorbremsen ist üblicher Weise ein Gang eingelegt und das Gaspedal wird nicht betätigt, sodass der Motor sich im Leerlauf befindet. Insbesondere moderne Fahrzeuge mit Kraftstoffeinspritzung schließen beim Motorbremsen den Kraftstoffzufluss zum Motor bis die Drehzahl des Motors unter einem definierten Wert fällt. Unterhalb dieses Wertes wird dem Motor wieder Kraftstoff zugeführt. Somit entsteht bis zum Unterschreiten der vorbestimmten Drehzahl kein Kraftstoffverbrauch.The following concept is explained:
In a vehicle, the "engine brake" acts, in particular, when, when driving the vehicle, neither the accelerator pedal nor the brake pedal is operated by the driver. When engine braking is usually a gear engaged and the accelerator pedal is not operated, so that the engine is in idle. In particular, modern vehicles with fuel injection close the fuel flow to the engine during engine braking until the speed of the engine falls below a defined value. Below this value, fuel is returned to the engine. Thus, up to falling below the predetermined speed no fuel consumption.
Ein „Fahrzeug” umfasst sämtliche motorisierten Fahrzeuge. Insbesondere sind dabei PKW, LKW, Bus, Motorrad, Mofa und sämtliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren umfasst.A "vehicle" includes all motorized vehicles. In particular, this includes cars, trucks, buses, motorcycles, mopeds and all vehicles with internal combustion engines.
Ein „Momentparameter” kann sämtliche messbaren Verkehrszustände eines Fahrzeuges umfassen. Insbesondere können dabei Geschwindigkeit, Drehzahl des Verbrennungsmotors, Lage des Fahrzeuges. Ort des Fahrzeuges, eingelegter Gang des Fahrzeuges und/oder Beschleunigung des Fahrzeuges umfasst sein.A "moment parameter" may include all measurable traffic conditions of a vehicle. In particular, while speed, engine speed, position of the vehicle. Location of the vehicle, inlaid gear of the vehicle and / or acceleration of the vehicle includes his.
Ein „Zukunftsparameter” kann sämtliche zu erwartenden Parameter umfassen, welche im weiteren Betrieb des Fahrzeuges durch äußere Bedingungen eine Änderung einer Geschwindigkeit erfordern. Der Zukunftsparameter umfasst insbesondere eine Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges, eine Ampelphase eines Verkehrszeichens, eine Steigung des zukünftig zurückgelegten Weges oder sonstige Verkehrseigenschaften, welche sich insbesondere auf die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auswirken werden. Auch kann der Zukunftsparameter Navigations-Routingparameter umfassen, welche insbesondere die Lage von scharfen Kurven, Ampelkreuzungen, Wegführungen oder allgemein den Straßenverlauf wiedergeben.A "future parameter" may include all expected parameters which require a change in speed as the vehicle continues to operate due to external conditions. The future parameter includes, in particular, a speed of the vehicle in front, a traffic light phase of a traffic sign, an incline of the path traveled in the future or other traffic characteristics which will have an effect, in particular, on the speed of the vehicle. The future parameter may also include navigation routing parameters, which in particular reproduce the position of sharp curves, traffic light intersections, route guides or, in general, the course of the road.
Ein „Vergleich” aus Momentanparameter und Zukunftsparameter ergibt ein „Delta”, aus welchem mithilfe von mathematischen Methoden Berechnungen unter Verwenden eines elektronischen Rechners erfolgen, welche als Ergebnis ein Gaspedallösezeitpunkt ergeben. In diese Berechnungen können die unterschiedlichsten Fahrzeugeigenschaften und Wegeigenschaften einfließen. So können beispielsweise die augenblickliche Masse des Fahrzeuges und das zukünftige Gefalle der noch zurückzulegenden Strecke eine Beschleunigung auf das Fahrzeug ausüben, welche auf die momentane Geschwindigkeit und die zukünftig zu erreichende Geschwindigkeit angerechnet wird. In die Berechnung können ebenfalls fahrzeugspezifische Informationen wie beispielsweise das Motorverhalten, insbesondere in Form von Kennlinien, einbezogen werden.A "comparison" of instantaneous parameters and future parameters yields a "delta" from which mathematical calculations are made using an electronic calculator, which results in an accelerator release timing. In these calculations, the most diverse vehicle characteristics and path properties can be incorporated. Thus, for example, the instantaneous mass of the vehicle and the future gradient of the distance still to be covered may exert an acceleration on the vehicle which is counted towards the instantaneous speed and the speed to be achieved in the future. Vehicle-specific information such as engine behavior, in particular in the form of characteristic curves, can also be included in the calculation.
Der „Gaspedallösezeitpunkt” ist der Zeitpunkt der berechnet wird, zu dem der Fahrer des PKW idealer Weise das Gaspedal nicht mehr betätigt, sodass die Motorbremse einsetzen kann.The "accelerator release timing" is the time that is calculated at which the driver of the car Ideally, the accelerator pedal is no longer actuated so that the engine brake can use.
Das „Signal” signalisiert über das Ansprechen eines Sinnes des Fahrers dem Fahrer, dass der Gaspedallösezeitpunkt erreicht ist.The "signal" signals to the driver that the gas pedal release time has been reached by responding to a sense of the driver.
„Kraftstoff” umfasst insbesondere Diesel(-kraftstoff), Benzin, Ethanol, Erdgas oder Propan-Gas (LPG)."Fuel" includes in particular diesel (fuel), gasoline, ethanol, natural gas or propane gas (LPG).
In einer weiteren Ausführungsform des zuvor beschriebenen Verfahrens ist der Momentanparameter die Geschwindigkeit und/oder die Drehzahl eines Motors. Somit kann mit einfachsten Mitteln und einfachen Formeln, in denen die Zeit, Strecke und Geschwindigkeit sowie die Beschleunigung aufgrund der Motorbremse berechnet werden der Gaspedallösezeitpunkt bestimmt werden und so zu einem Spritsparergebnis führen.In a further embodiment of the method described above, the instantaneous parameter is the speed and / or the speed of a motor. Thus, with the simplest means and simple formulas in which the time, distance and speed as well as the acceleration due to the engine brake are calculated, the accelerator release timing can be determined and thus lead to a fuel saving result.
Um auf unterschiedlichste Verkehrssituationen reagieren zu können, kann der Zukunftsparameter eine vorgeschriebene Geschwindigkeit, eine empfohlene Geschwindigkeit, ein Abstand zu einem Verkehrshindernis, ein Abstand zu einem Verkehrsteilnehmer, eine Geschwindigkeit eines Verkehrsteilnehmers und/oder die Beschleunigung eines Verkehrsteilnehmers sein.In order to be able to react to a wide variety of traffic situations, the future parameter may be a prescribed speed, a recommended speed, a distance to a traffic obstruction, a distance to a road user, a speed of a road user and / or the acceleration of a road user.
In einer weiteren Ausprägungsform ist der Zukunftsparameter anhand von Navigationsdaten und/oder Verkehrsteilnehmerinformationen zu ermitteln. Über die Navigationsdaten können somit insbesondere Streckeneigenschaften oder Abstände zu bestimmten Verkehrssituationen ermittelt werden. Weiterhin können die Verkehrsteilnehmer Informationen mittels einer Car2Car (C2C) Kommunikation ermittelt werden.In another embodiment, the future parameter is to be determined on the basis of navigation data and / or road user information. In particular, route properties or distances to specific traffic situations can be determined via the navigation data. Furthermore, the road users information can be determined by means of a Car2Car (C2C) communication.
Um die unterschiedlichen Sinne des Fahrers beim Signalisieren anzusprechen, kann das Signal als akustisches Signal, als sichtbares Signal und/oder als fühlbares/haptisches Signal ausgestaltet sein.In order to address the driver's different senses when signaling, the signal can be configured as an acoustic signal, as a visible signal and / or as a tactile / haptic signal.
In einer weiteren Ausprägungsform erfolgt eine Benutzereingabe, insbesondere mittels eines Touchscreens. Keyboards mit Tastenfeld und/oder Mikrofon, sodass der Zukunftsparameter veränderbar ist. So kann das Verfahren zum Reduzieren des Verlustes von kinetischer Energie auf Fahrerwünsche angepasst werden. Beispielsweise möchte sich der Fahrer mit einer bestimmten Geschwindigkeit über eine vorgegebene Geschwindigkeit eines Straßenschildes hinwegsetzen. Dies kann er beispielsweise dadurch erreichen, dass er dem ermittelten Zukunftsparameter eine Geschwindigkeit von beispielsweise 10 km/h hinzuaddieren lässt. So wird mittels des Verfahrens der Zeitpunkt ermittelt und angezeigt zudem das Gaspedal seitens des Fahrers gelöst werden muss, um ein Verkehrszeichen mit einer angezeigten Geschwindigkeitsbegrenzung von 50 km/h mit einer Fahrzeug-Geschwindigkeit von 60 km/h zu erreichen. Ebenfalls kann vorgegeben sein, dass ein Stoppschild mit einer Fahrzeug-Geschwindigkeit von 30 km/h erreicht wird.In another embodiment, a user input, in particular by means of a touch screen. Keyboards with keypad and / or microphone, so that the future parameter is changeable. Thus, the method for reducing the loss of kinetic energy can be adapted to driver preferences. For example, the driver wants to override a predetermined speed of a road sign at a certain speed. This can be achieved, for example, by adding a speed of, for example, 10 km / h to the determined future parameter. Thus, by means of the method, the time is determined and indicated, in addition, the accelerator pedal must be released by the driver in order to reach a traffic sign with a speed limit of 50 km / h at a vehicle speed of 60 km / h. It can also be specified that a stop sign with a vehicle speed of 30 km / h is reached.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, durch ein Überwachungsgerät, insbesondere ein Mobilfunktelefon oder ein Navigationsgerät, welches derart ausgestaltet ist, dass ein zuvor beschriebenes Verfahren durchführbar ist. Somit kann der Fahrer eines PKWs seinen PKW mit diesem Überwachungsgerät nachträglich ausrüsten. Damit von dem Fahrzeug sowohl Daten wie beispielsweise momentane Geschwindigkeit und auch die Spannungsversorgung an das Überwachungsgerät übergeben werden können, kann eine datenaustauschende und/oder stromversorgende Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Überwachungsgerät gegeben sein. Zudem kann somit das zuvor beschriebene Verfahren mit einem üblichem Mobilfunktelefon oder einem üblichen (mobilen) Navigationsgerät durchgeführt werden.In a further aspect of the invention, the object is achieved by a monitoring device, in particular a mobile telephone or a navigation device, which is designed such that a previously described method is feasible. Thus, the driver of a car can retrofit his car with this monitor. So that both data such as instantaneous speed and also the power supply to the monitoring device can be transferred from the vehicle, a data-exchanging and / or power-supplying connection between the vehicle and the monitoring device can be provided. In addition, thus, the method described above can be performed with a conventional mobile phone or a conventional (mobile) navigation device.
In einem abschließenden Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, durch ein Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wobei das Fahrzeug ein zuvor beschriebenes Überwachungsgerät aufweist oder das Fahrzeug derart ausgestaltet ist, dass ein zuvor beschriebenes Verfahren durchführbar ist. Somit können Fahrzeuge ohne Hybridtechnologie werksseitig mit den zuvor beschriebenen Verfahren versehen sein. Selbstverständlich können auch Hybridfahrzeuge auf diese Technik zurückgreifen.In a final aspect of the invention, the object is achieved by a vehicle, in particular a vehicle with an internal combustion engine, wherein the vehicle has a monitoring device described above or the vehicle is designed such that a previously described method is feasible. Thus, vehicles without hybrid technology can be factory-fitted with the previously described methods. Of course, hybrid vehicles can also rely on this technology.
In einem weiteren Aspekt ist das Fahrzeug als motorisiertes Fahrzeug ausgestaltet, wobei das motorisierte Fahrzeug als ein PKW, als ein LKW, als ein Bus, als ein Motorrad, als ein Motorroller, als ein Mofa und/oder als ein Nutzfahrzeug ausgestaltet ist.In another aspect, the vehicle is configured as a motorized vehicle, wherein the motorized vehicle is configured as a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle, a scooter, a moped, and / or a utility vehicle.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigtFurthermore, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. It shows
Das Überwachungsgerät
Die Funktionsweise des Geräts stellte sich wie folgt dar.The operation of the device was as follows.
Über den Fahrzeugdatenanschluss
Dabei wurde davon ausgegangen, dass die Momentangeschwindigkeit über der vorgegebenen Geschwindigkeit liegt.It was assumed that the instantaneous speed is above the specified speed.
Die Motorbremsenkennlinie wurde zuvor über den Fahrzeugdatenanschluss dem Überwachungsgerät
Sobald der Zeitpunkt zum Lösen des Gaspedals erreicht wird, wird ein akustisches Signal über den Lautsprecher
Im Folgenden werden Anwendungsszenarien beschrieben.The following describes application scenarios.
Ein auf ebener Straße fahrendes Fahrzeug
Das Fahrzeug
Für den Fall, dass zu diesem Zeitpunkt die Ampel
Für den Fall, dass die Ampel
In einem weiteren Anwendungsbeispiel (
Über die Antennen
Angesichts der zuvor eingegebenen Benutzerdaten soll eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 50 km/h mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h erreicht werden. Anhand der Fahrzeugdaten und des Straßenverlaufs wird der Prozessor des Überwachungsgeräts den Zeitpunkt – und somit den Ort
Die ziemlich lange Distanz zwischen den beiden Punkten
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 101101
- Gerätdevice
- 103103
- Rechercheeinheitresearch unit
- 105105
- GPS-AnschlussGPS connection
- 107107
- FahrzeugdatenanschlussVehicle data connection
- 109109
- Lautsprecherspeaker
- 111111
- LEDLED
- 201201
- LKWtruck
- 203203
- Empfangsantennereceiving antenna
- 205205
- Sendeantenne zzgl. GPS und C2CTransmitter antenna plus GPS and C2C
- 207207
- Ampeltraffic light
- 209209
- Kameracamera
- 211211
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 221221
- erster Streckenteil (Ebene)first part of the line (level)
- 223223
- zweiter Streckenteil (Gefälle)second section (slope)
- 225225
- dritter Streckenteil (Ebene)third section (level)
- 231231
- letzter stehende PKW in einem Staulast standing car in a traffic jam
- 233233
- stehender PKWstanding car
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130601 |