-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektrische Systeme von
Kraftfahrzeugen, und sie betrifft insbesondere ein Verfahren und
ein System zum Verwalten von elektrischen Systemen von Kraftfahrzeugen.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
In
den letzten Jahren haben technologische Fortschritte sowie immer
neu entstehende Geschmacksrichtungen bezüglich des Stils zu wesentlichen
Veränderungen
bei der Konstruktion von Kraftfahrzeugen geführt. Eine der Veränderungen
betrifft die Komplexität
der elektrischen Systeme in Kraftfahrzeugen. Zusätzlich zu den herkömmlichen
Merkmalen elektrischer Systeme, wie etwa Frontscheinwerfern, Fenstern
und Türverriegelungen,
sind Kraftfahrzeuge nun oft mit fortschrittlichen Computersystemen
ausgestattet, die Komponenten eines globalen Positionierungssystems
(GPS), einen Speicher für
Mediendateien und Systeme zur drahtlosen Kommunikation umfassen
können.
-
Die
Merkmale eines fortschrittlicheren elektrischen Systems können manchmal
verschiedene Operationen ausführen,
wenn das Fahrzeug (oder eine Brennkraftmaschine in dem Fahrzeug)
nicht verwendet wird (d. h. ”ausgeschaltet” ist),
etwa Softwareaktualisierungen und Übertragungen von Mediendateien.
In Abhängigkeit
von dem Wesen der speziellen Funktion kann eine beträchtliche
Menge an Batterieleistung benötigt werden, um
die Operation abzuschließen.
Wenn das elektrische System die Batterieleistung über einen
gewissen Schwellenwert hinaus entleert, kann es sein, dass keine
ausreichende Batterieleistung zum Starten der Maschine vorhanden
ist.
-
Es
ist folglich wünschenswert,
ein Verfahren und ein System bereitzustellen, um die elektrischen
Systeme derartiger Kraftfahrzeuge so zu verwalten, dass ein übermäßiges Entleeren
der Batterie aufgrund von Operationen elektrischer Systeme, wenn
das Fahrzeug ausgeschaltet ist, verhindert wird. Darüber hinaus
werden sich weitere wünschenswerte
Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und
dem vorstehenden technischen Gebiet und Hintergrund ergeben.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es
wird ein Verfahren zum Verwalten eines elektrischen Systems eines
Kraftfahrzeugs, das eine Batterie umfasst, bereitgestellt. Es wird
ein Ladezustand der Batterie bestimmt. Auf der Grundlage des bestimmten
Ladezustands der Batterie wird die Ausführung einer Funktion des elektrischen
Systems verhindert.
-
Es
wird ein Verfahren zum Verwalten eines elektrischen Systems eines
Kraftfahrzeugs, welches eine Batterie umfasst, bereitgestellt. Es
wird ein Signal empfangen, das eine Anforderung zum Ausführen einer Funktion
eines elektrischen Systems darstellt, wenn sich das elektrische
System des Kraftfahrzeugs in einem Nicht-in-Betrieb-Zustand befindet.
Ein Ladezustand der Batterie wird bestimmt. Auf der Grundlage des
bestimmten Ladezustands und eines ersten Ladezustandsschwellenwerts
wird eine zulässige
Dauer einer elektrischen Funktion für die elektrische Funktion bestimmt.
Die zulässige
Dauer der elektrischen Funktion wird mit einer minimalen Dauer der
elektrischen Funktion verglichen. Die Ausführung der Funktion des elektrischen Systems
wird verhindert, wenn die zulässige
Dauer der elektrischen Funktion kleiner als die minimale Dauer der
elektrischen Funktion ist.
-
Ein
elektrisches System eines Kraftfahrzeugs wird bereitgestellt. Das
elektrische System des Kraftfahrzeugs umfasst eine Batterie und
ein mit der Batterie gekoppeltes Verarbeitungssystem. Das Verarbeitungssystem
ist ausgestaltet, um ein Signal zu empfangen, das eine Anforderung
zum Ausführen
einer Funktion des elektrischen Systems darstellt, wenn sich das
elektrische System des Kraftfahrzeugs in einem Nicht-in-Betrieb-Zustand befindet,
um einen Ladezustand der Batterie zu bestimmen und um das Ausführen der
Funktion des elektrischen Systems auf der Grundlage des bestimmten
Ladezustands der Batterie zu verhindern.
-
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend hier in Verbindung mit den
folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente bezeichnen, und
-
1 eine
schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugs gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
-
2 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verwalten eines elektrischen
Systems in dem Fahrzeug von 1 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
-
BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
-
Die
folgende genaue Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und ist
nicht dazu gedacht, die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungsmöglichkeiten
der Erfindung einzuschränken.
Ferner ist es nicht beabsichtigt, durch irgendeine explizite oder
implizite Theorie gebunden zu sein, die in dem vorstehenden technischen
Gebiet, dem Hintergrund und der Kurzzusammenfassung oder der folgenden
genauen Beschreibung dargestellt ist.
-
Die
folgende Beschreibung bezieht sich auf Elemente oder Merkmale, die
miteinander ”verbunden” oder ”gekoppelt” sind.
Bei der Verwendung hierin kann sich ”verbunden” darauf beziehen, dass ein
Element/Merkmal mit einem weiteren Element/Merkmal mechanisch verbunden
ist (oder direkt damit kommuniziert), und zwar nicht unbedingt direkt.
Gleichermaßen
kann sich ”gekoppelt” darauf
beziehen, dass ein Element/Merkmal mit einem weiteren Element/Merkmal
direkt oder indirekt verbunden ist (oder direkt oder indirekt damit
kommuniziert), und zwar nicht unbedingt mechanisch. Es ist jedoch
zu verstehen, dass, obwohl zwei Elemente nachstehend bei einer Ausführungsform
als ”verbunden” beschrieben
sein können, ähnliche
Elemente bei alternativen Ausführungsformen ”gekoppelt” sein können und
umgekehrt. Obwohl die hier gezeigten schematischen Zeichnungen beispielhafte
Anordnungen von Elementen darstellen, können daher zusätzliche
dazwischen kommende Elemente, Einrichtungen, Merkmale oder Komponenten
bei einer tatsächlichen
Ausführungsform
vorhanden sein.
-
Ferner
kann unter Verwendung spezieller numerischer Bezeichner, wie etwa
erster, zweiter, dritter usw., sowie Positions- und/oder Winkelbe zeichner,
wie etwa horizontal und vertikal, auf verschiedene Komponenten und
Merkmale, die hier beschrieben sind, Bezug genommen werden. Derartige
Bezeichner dürfen
jedoch ausschließlich
zu Beschreibungszwecken mit Bezug auf die Zeichnungen verwendet
werden und sollen nicht als Einschränkung aufgefasst werden, da
die verschiedenen Komponenten bei anderen Ausführungsformen anders angeordnet
sein können.
Es ist auch zu verstehen, dass 1 und 2 nur
zur Veranschaulichung dienen und möglicherweise nicht maßstabsgetreu
gezeichnet sind.
-
1 und 2 veranschaulichen
ein Verfahren und ein System zum Verwalten eines eine Batterie aufweisenden
elektrischen Systems eines Kraftfahrzeugs. Ein Ladezustand der Batterie
wird bestimmt. Auf der Grundlage des bestimmten Ladezustands der
Batterie wird die Ausführung
einer Funktion des elektrischen Systems verhindert.
-
Bei
einer Ausführungsform
wird die Funktion des elektrischen Systems angefordert, wenn sich
das elektrische System des Kraftfahrzeugs (und/oder ein mit dem
elektrischen System des Kraftfahrzeugs verbundenes Kraftfahrzeug)
in einem Nicht-in-Betrieb-Zustand befindet (z. B. ausgeschaltet
ist). Bei einer anderen Ausführungsform
wird die Funktion des elektrischen Systems eingeleitet, wenn sich
das elektrische System des Kraftfahrzeugs (und/oder das Kraftfahrzeug)
in einem Betriebszustand befindet (z. B. eingeschaltet ist), und
der Betrieb der Funktion wird auf der Grundlage des Ladezustands
der Batterie abgebrochen. Der Betriebszustand des elektrischen Systems
des Kraftfahrzeugs kann dem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine
in dem Kraftfahrzeug entsprechen.
-
1 veranschaulicht
ein Fahrzeug (oder ein ”Kraftfahrzeug”) 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 10 umfasst ein
Fahrwerk 12, eine Karosserie 14, vier Räder 16 und
ein elek tronisches Steuerungssystem 18. Die Karosserie 14 ist
auf dem Fahrwerk 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen
Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und
das Fahrwerk 12 können gemeinsam
einen Rahmen bilden. Die Räder 16 sind
mit dem Fahrwerk 12 jeweils in der Nähe einer jeweiligen Ecke der
Karosserie 14 drehbar gekoppelt.
-
Das
Fahrzeug 10 kann ein beliebiger einer Anzahl verschiedener
Typen von Kraftfahrzeugen sein, wie z. B. eine Limousine, ein Kombi,
ein Lastwagen oder ein Sportnutzfahrzeug (SUV), und es kann ein
Zweiradantrieb (2WD) (d. h. Heckantrieb oder Frontantrieb), ein
Vierradantrieb (4WD) oder ein Allradantrieb (AWD) sein. Das Fahrzeug 10 kann
auch eine beliebige oder eine Kombination einer Anzahl verschiedener
Maschinentypen enthalten, wie z. B. eine benzin- oder dieselgespeiste
Brennkraftmaschine, die Maschine eines Fahrzeugs mit flexiblem Kraftstoff
(FFV) (d. h., die eine Mischung aus Benzin und Alkohol verwendet),
eine mit einem gasförmigen
Gemisch (z. B. Wasserstoff und/oder Erdgas) gespeiste Maschine,
eine hybride Brennkraft/Elektromotormaschine und einen Elektromotor.
-
Bei
der in 1 veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform
ist das Fahrzeug 10 ein Hybridelektrofahrzeug (oder Hybridfahrzeug)
und umfasst ferner eine Aktoranordnung 20, ein Batteriesystem
(oder eine Batterie) 22, eine Leistungswandleranordnung
(z. B. eine Wechselrichteranordnung) 24 und einen Radiator 26.
Die Aktoranordnung 20 umfasst eine Brennkraftmaschine 28 und
einen Elektromotor/Generator (oder Motor) 30. Wie der Fachmann
feststellt, umfasst der Elektromotor 30 darin ein Getriebe
und er umfasst auch, obwohl es nicht veranschaulicht ist, eine Statoranordnung
(die leitfähige
Spulen umfasst), eine Rotoranordnung (die einen ferromagnetischen
Kern umfasst) und ein Kühlfluid
(d. h. ein Kühlmittel).
Die Statoranordnung und/oder die Rotoranordnung in dem Elektromotor 30 können mehrere
elektromagnetische Pole (z. B. sechzehn Pole) umfassen, wie allgemein
verstanden wird.
-
Immer
noch mit Bezug auf 1 sind die Brennkraftmaschine 28 und
der Elektromotor 30 bei einer Ausführungsform derart zusammengebaut,
dass beide mechanisch mit wenigstens einigen der Räder 16 durch eine
oder mehrere Antriebswellen 32 gekoppelt sind. Der Radiator 26 ist
mit dem Rahmen an einem äußeren Abschnitt
desselben verbunden und umfasst, obwohl es nicht im Detail veranschaulicht
ist, darin mehrere Kühlkanäle, die
ein Kühlfluid
(d. h. ein Kühlmittel),
wie etwa Wasser und/oder Ethylenglykol (d. h. ”Frostschutz”) enthalten,
und ist mit der Maschine 28 und dem Wechselrichter 24 gekoppelt.
-
Obwohl
es nicht gezeigt ist, kann das Batteriesystem (oder die Gleichstromleistungsversorgung (DC-Leistungsversorgung)) 22 eine
12 V Bleisäure-Starter-Beleuchtung-Zündung-Batterie
(SLI-Batterie) sowie eine Hochspannungsbatterie umfassen, die zur
Versorgung des Elektromotors 30 mit Leistung geeignet ist
(z. B. eine Lithiumionenbatterie). Für die Zwecke dieser Beschreibung
versteht es sich, dass die Verwendung des Worts ”Batterie” sich entweder auf einen oder
beide vorstehend erwähnten
Batterietypen beziehen kann.
-
Obwohl
es nicht im Detail gezeigt ist, umfasst der Wechselrichter 24 bei
einer Ausführungsform
eine dreiphasige Schaltung, die mit dem Motor 30 gekoppelt
ist. Insbesondere umfasst der Wechselrichter 24 ein Schalternetzwerk
mit einem ersten Eingang, der mit einer Spannungsquelle Vdc (z. B. der Batterie 22) gekoppelt
ist, und mit einem Ausgang, der mit dem Motor 30 gekoppelt
ist. Das Schalternetzwerk umfasst drei Paare (a, b und c) serieller
Schalter mit antiparallelen Dioden (d. h. antiparallel zu jedem
Schalter), die jeder der Phasen des Motors 30 entsprechen.
Wie allgemein verstanden wird, kann jeder der Schalter in Form einzelner Halbleitereinrichtungen,
etwa als Bipolartransistoren mit isolierter Gateelektrode (IGBTs),
in integrierten Schaltungen vorliegen, die auf Halbleitersubstraten
(z. B. Siliziumsubstraten) (z. B. einem Die) ausgebildet sind.
-
Wieder
mit Bezug auf 1 empfängt der Wechselrichter 24 bei
der dargestellten Ausführungsform ein
Kühlmittel
und nutzt dieses gemeinsam mit dem Elektromotor 30. Der
Radiator 26 kann auf ähnliche
Weise mit dem Wechselrichter 24 und/oder dem Elektromotor 30 verbunden
sein. Das elektronische Steuerungssystem 18 steht in funktionaler
Kommunikation mit der Aktoranordnung 20, der Hochspannungsbatterie 22 und der
Wechselrichteranordnung 24.
-
Obwohl
es nicht im Detail gezeigt ist, umfasst das elektronische Steuerungssystem 18 verschiedene Sensoren
und Kraftfahrzeugsteuerungsmodule oder elektronische Steuerungseinheiten
(ECUs), wie etwa ein Wechselrichtersteuerungsmodul und einen Fahrzeugcontroller,
und mindestens einen Prozessor und/oder einen Speicher, der darin
(oder in einem anderen computerlesbaren Medium) gespeicherte Anweisungen
zum Ausführen
der Prozesse und Verfahren wie nachstehend beschrieben umfasst.
Wie allgemein verstanden wird, können
das elektronische Steuerungssystem 18 und/oder das Fahrzeug 10 eine
Anwendereingabeeinrichtung (z. B. ein Schlüsselschloss) zum Ändern des
Betriebszustands des Fahrzeugs 10 umfassen (z. B. ”eingeschaltet” und ”ausgeschaltet”). Der
Betriebszustand des Fahrzeugs 10 kann dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine 28 entsprechen. Bei der Ausführungsform,
bei der das Fahrzeug 10 ein Hybridfahrzeug ist, kann folglich
das Fahrzeug 10 so aufgefasst werden, dass es sich in einem
ausgeschalteten Betriebszustand (d. h. einem Nicht-in-Betrieb-Zustand)
befindet, wenn sowohl das elektrische System als auch die Brennkraftmaschine 28 ausgeschaltet
sind (etwa wenn das Fahrzeug nicht besetzt ist), und/oder, wenn
das elektrische System eingeschaltet ist und die Brennkraftmaschine 28 ausgeschaltet
ist (oder zu diesem speziellen Zeitpunkt nicht in verwendet wird,
etwa wenn nur der Elektromotor 30 verwendet wird, um die
Räder 16 anzutreiben).
-
Immer
noch mit Bezug auf 1 umfasst das Fahrzeug 10 bei
der dargestellten Ausführungsform
ferner ein Ladezustandsbestimmungssystem (oder SOC-System) 34,
eine Festplatte 36 und eine Antenne 38, welche
alle in funktionaler Kommunikation mit dem elektronischen Steuerungssystem 18 stehen.
-
Das
SOC-System 34 umfasst ein Sensorfeld 40 und ein
SOC-Modul 42. Obwohl es nicht im Detail gezeigt ist, kann
das Sensorfeld 40 einen Stromsensor, einen Spannungssensor
und einen Temperatursensor umfassen, die benachbart zu der Batterie 22 angeordnet
sind. Das SOC-Modul 42 steht
in funktionaler Kommunikation mit dem Sensorfeld 40 und
umfasst bei einer Ausführungsform
mindestens einen Prozessor und/oder einen Speicher, der Daten umfasst,
die gemessene Eigenschaften der Batterie 22 mit dem Ladezustand
der Batterie 22 in Beziehung setzen. Obwohl es nicht so
veranschaulicht ist, kann das SOC-Modul 42 mit dem elektronischen
Steuerungssystem 18 zusammengebaut sein und es kann auch
eine oder mehrere Leistungsquellen umfassen.
-
Obwohl
es nicht im Detail gezeigt ist, umfasst die Festplatte 36 ein
computerlesbares Medium mit hoher Kapazität und eine Lese/Schreibeinrichtung
(z. B. ein Magnetband und ein Bandlaufwerk), wie allgemein verstanden
wird. Die Antenne 38 ist ein Übertrager, der zum Übertragen
und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen (z. B. Funkwellen)
auf die wohlbekannte Weise konzipiert ist. Die Antenne 38 kann
ausgestaltet sein, um mit einem oder mehreren verschiedenen Typen
drahtloser Kommunikationssysteme zu interagieren, wie etwa Mobiltelefonsystemen
und drahtlosen lokalen Netzwerken (WLANs). Das ”elektrische System” in dem
Fahrzeug 10 kann so verstanden werden, dass es das elektronische
Steuerungssystem 18, die Batterie 22, das SOC-System 34,
die Festplatte 36 und die Antenne 38 umfasst (sowie
weitere hier nicht beschriebene Komponenten).
-
Mit
Bezug auf 1 und 2 wird das
Fahrzeug 10 im Betrieb betrieben, indem die Räder 16 von der
Brennkraftmaschine 28 und dem Elektromotor 30 abwechselnd
und/oder von der Brennkraftmaschine 28 und dem Elektromotor 30 gleichzeitig
mit Leistung versorgt werden. Um den Elektromotor 30 mit
Leistung zu versorgen, wird DC-Leistung von der Batterie 22 (und
im Fall eines Brennstoffzellenkraftfahrzeugs von einer Brennstoffzelle)
an den Wechselrichter 24 geliefert, der die DC-Leistung
in AC-Leistung umsetzt, bevor die Leistung an den Elektromotor 30 gesandt
wird.
-
Wenn
sich da Fahrzeug 10 (und/oder das elektrische System und/oder
die Brennkraftmaschine 28) bei einer Ausführungsform
in einem ausgeschalteten Betriebszustand befindet, leitet das elektronische
Steuerungssystem 18 (möglicherweise
automatisch) eine Funktion des elektrischen Systems ein oder versucht
sie einzuleiten, wie etwa ein Übertragen
und/oder Empfangen verschiedener Typen von Daten an die und/oder von
der Festplatte 36 durch die Antenne 38. Beispiele
derartiger Funktionen des elektrischen Systems umfassen beispielsweise
ein Fernprogrammieren des elektronischen Steuerungssystems (z. B.
eine Aktualisierung des Softwarecodes) und eine Übertragung von Mediendateien,
wie etwa Musikdateien (z. B. Moving Picture Experts Group (MPEG)
Audio Layer 3 (MP3)-Dateien).
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet das elektronische Steuerungssystem 18 die
Menge an Batterieleistung, welche die Funktion des elektrischen
Systems verbrauchen wird, und lässt
die Ausführung
(oder das Fortsetzen der Ausführung)
der Funktion des elektrischen Systems nur zu, wenn geschätzt wird,
dass die Batterieleistung (d. h. der Batterie-SOC) nach Abschluss
der Funktion über
einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
-
2 veranschaulicht
ein Verfahren (und/oder ein System) 44 zum Verwalten des
elektrischen Systems des Fahrzeugs 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Bei Schritten 46 und 48 beginnt
das Verfahren 44, indem es darauf wartet, dass eine Funktion
des elektrischen Systems angefordert wird (z. B. von innerhalb des
elektronischen Steuerungssystems 18 oder von einem externen
Netzwerk). Sobald eine derartige Anforderung empfangen wird, wird
bei Schritt 50 bestimmt, ob das Fahrzeug (und/oder die Maschine)
ausgeschaltet sind oder nicht. Wenn das Fahrzeug nicht ausgeschaltet
ist, geht das Verfahren 44 zu Schritt 52 weiter,
wo die Ausführung
der Funktion des elektrischen Systems zugelassen wird (d. h., Batterieleistung
ist kein Problem, weil die Maschine läuft).
-
Wenn
das Fahrzeug ausgeschaltet ist (z. B. ist die Brennkraftmaschine 28 ausgeschaltet),
geht das Verfahren 44 zu Schritt 54 weiter. Bei
Schritt 54 wird bestimmt, ob der Ladezustand der Batterie 22 kritisch niedrig
(d. h. über
einem ersten vorbestimmten Schwellenwert) ist oder nicht. Der Ladezustand
der Batterie 22 wird unter Verwendung verschiedener Kennlinien
(z. B. der Stromfluss, die Temperatur, die Leerlaufspannung) der
Batterie 22, die von dem Sensorfeld 40 gemessen
werden, bestimmt. Das SOC-Modul 42 verwendet diese Kennlinien,
um den Ladezustand der Batterie 22 unter Verwendung bekannter
Verfahren zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform entspricht der bei
Schritt 54 verwendete Batterieleistungsschwellenwert (oder
Ladezustandsschwellenwert) einem minimalen Ladezustand, der zum
Starten des Fahrzeugs 10 (z. B. zum Starten der Brennkraftmaschine 28)
benötigt
wird. Wie der Fachmann feststellt, kann dieser Schwellenwert in
Abhängigkeit
von dem Typ und dem Modell der verwendeten Batterie sowie von verschiedenen
Kennlinien des Fahrzeugs 10 variieren.
-
Wenn
der Ladezustand kritisch niedrig ist, wird die Funktion des elektrischen
Systems bei Schritt
56 verhindert (d. h. die Ausführung wird
nicht erlaubt). Wenn der Ladezustand über dem Schwellenwert liegt
(d. h. größer oder
gleich ist), geht das Verfahren
44 zu Schritt
58 weiter.
Bei Schritt
58 wird die zulässige Betriebszeit für die Funktion
bestimmt. Die zulässige
Betriebszeit kann so verstanden werden, dass sie die Zeitspanne ist,
für die
das Ausführen
des speziellen Merkmals des elektrischen Systems zulässig ist,
bevor der Ladezustand der Batterie
22 unter einen niedrigen
Batterieschwellenwert fällt.
Die zulässige
Betriebszeit kann ausgedrückt
werden als
-
Das
heißt,
die zulässige
Betriebszeit für
eine Funktion des elektrischen Systems wird als der zulässige Batterieladezustandsverlust
(d. h. Amperestunden (AH)) dividiert durch die Stromentnahme, die
von der Funktion des elektrischen Systems erwartet wird (d. h. Ampere
(A)), bestimmt. Der zulässige
Ladezustandsverlust der Batterie kann ausgedrückt werden als
-
Das
heißt,
der zulässige
Ladezustandsverlust der Batterie wird durch Multiplizieren der Batteriekapazität (d. h.
AH), welche in Abhängigkeit
von dem genauen Typ und Modell der Batterie variiert, mit der Differenz zwischen
dem berechneten Ladezustand der Batterie und einem niedrigen Batterieschwellenwert
bestimmt. Der bei Schritt 58 verwendete Batterieleistungsschwellenwert
(d. h. ein zweiter Schwellenwert) entspricht bei einer Ausführungsform
einem minimalen Ladezustand, der benötigt wird, um das Fahrzeug 10 eine
vorbestimmte Zeitspanne lang (z. B. 40 Tage) ausgeschaltet zu lassen
und immer noch über
ausreichend Batterieleistung zu verfügen, um das Fahrzeug 10 zu
starten (z. B. die Brennkraftmaschine zu starten). Wie der Fachmann
feststellt, kann dieser Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Typ und dem
Modell der verwendeten Batterie sowie verschiedenen Kennlinien des
Fahrzeugs 10 variieren.
-
Wieder
mit Bezug auf 2 geht das Verfahren 44,
wenn bei Schritt 60 die zulässige Betriebszeit unter (d.
h. nicht größer oder
gleich) einer minimal zulässigen
Betriebszeit (oder einer minimalen Dauer der elektrischen Funktion)
liegt, zu Schritt 56 weiter und die Funktion wird nicht
zugelassen. Bei einer Ausführungsform entspricht
die minimal zulässige
Betriebszeit einer vorbestimmten minimalen Zeitspanne, die benötigt wird,
um den Betrieb einer Funktion des elektrischen Systems (d. h. nicht
unbedingt der angeforderten Funktion) zu einer lohnenden Verwendung
von Batterieleistung zu machen. Wenn beispielsweise die minimal
zulässige
Betriebszeit auf 10 Minuten eingestellt ist und die berechnete zulässige Betriebszeit
für die
angeforderte Funktion bei dem gegenwärtigen Batterieladezustand
nur 5 Minuten beträgt,
wird das System warten, bis der Batterieladezustand auf ein akzeptables
Niveau ansteigt (z. B. indem sie aufgeladen wird, während die
Brennkraftmaschine 28 läuft),
um die Ausführung
der Softwareaktualisierung zu ermöglichen.
-
Wenn
die zulässige
Betriebszeit größer oder
gleich der minimal zulässigen
Betriebszeit ist, geht das Verfahren 44 zu Schritt 62 weiter.
Bei Schritt 62 wird die Gesamtbetriebszeit der speziellen
angeforderten Funktion berechnet (oder geschätzt). Ein Beispiel der Gesamtbetriebszeit
der Funktion kann ausgedrückt
werden als Gesamtbetriebszeit_des_Merkmals
= (Zeit_zum_Herstellen_der_Verbindung + Zeit_zur_drahtlosen_Übertragung
+ Zeit_Zur_Datenverarbeitung + Statuskommunikationszeit + Zeit_zum_Übergang_in_Ruhestatus) (3)
-
Gleichung
3 stellt beispielsweise die Gesamtbetriebszeit für eine drahtlose Übertragung
von Daten an die Festplatte dar (wie etwa die Übertragung von MP3-Dateien über ein
WLAN). Der Fachmann wird feststellen, dass die Gesamtbetriebszeit
des Merkmals und das exakte Verfahren, das zu ihrer Berechnung verwendet wird,
in Abhängigkeit
von verschiedenen Eigenschaften des elektronischen Steuerungssystems 18 sowie
dem Wesen der speziellen Funktion des elektrischen Systems variieren
wird.
-
Nachdem
die Gesamtbetriebszeit berechnet ist, subtrahiert das Verfahren 44 bei
Schritt 64 die Gesamtbetriebszeit von der zulässigen Betriebszeit.
Wenn die Differenz größer oder
gleich Null ist, geht das Verfahren 44 zu Schritt 52 weiter
und die Funktion wird zugelassen. Wenn die Differenz kleiner als
Null ist, geht das Verfahren 44 zu Schritt 56 weiter
und die Funktion wird verhindert. Das heißt, dass die Funktion zugelassen
wird, wenn die zulässige
Betriebszeit größer oder
gleich der Gesamtbetriebszeit ist.
-
Wie
vorstehend erwähnt,
können
die vorstehend beschriebenen Verfahren und Systeme auch in Verbindung
mit Funktionen des elektrischen Systems verwendet werden, die eingeleitet
werden, wenn die Brennkraftmaschine 28 eingeschaltet ist.
Bei derartigen Ausführungsformen
kann das vorstehend beschriebene Verfahren auf eine derartige Weise
ausgeführt
werden, dass ein fortgesetzter Betrieb der Funktion des elektrischen
Systems auf der Grundlage des Ladezustands der Batterie 22 sowie
der anderen vorstehend beschriebenen Parameter verhindert wird (d.
h. abgebrochen wird). Zum Beispiel kann ein fortgesetzter Betreib
der Funktion verhindert werden, wenn die Funktion eingeleitet wird,
wenn die Maschine 28 eingeschaltet ist, ein Versuch unternommen
wird, die Ausführung
fortzusetzen, nachdem die Maschine 28 ausgeschaltet wurde, und
nicht genügend
Batterieleistung zur Verfügung
steht, um das Ausführen
der Funktion fortzusetzen, wie vorstehend beschrieben ist.
-
Ein
Vorteil besteht darin, dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Batterie
nicht über
ausreichend Leistung zum Starten des Fahrzeugs verfügt, nachdem
eine Funktion des elektrischen Systems ausgeführt wurde, verringert wird,
da das System die Ausführung
von Funktionen des elektrischen Systems nur zulässt, wenn der Ladezustand der
Batterie ausreichend hoch ist. Auf diese Weise ermöglicht das
System die Verwendung fortgeschrittener automatischer Merkmale des
elektrischen Systems, wie vorstehend beschrieben ist.
-
Obwohl
mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorstehenden
genauen Beschreibung dargestellt wurde, ist festzustellen, dass
eine große
Anzahl an Variationen existiert. Es ist auch festzustellen, dass
die beispielhafte Ausführungsform
oder die beispielhaften Ausführungsformen
nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Schutzumfang,
die Anwendbarkeit oder die Ausgestaltung der Erfindung in irgendeiner
Weise einzuschränken.
Stattdessen wird die vorstehende genaue Beschreibung Fachleuten
eine brauchbare Anleitung zur Implementierung der beispielhaften
Ausführungsform
oder der beispielhaften Ausführungsformen
bereitstellen. Es versteht sich, dass in der Funktion und Anordnung
von Elementen verschiedene Änderungen
durchgeführt
werden können,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den
beigefügten
Ansprüchen
und deren juristischen Äquivalenten
offen gelegt ist.
