DE102010033606B4

DE102010033606B4 - Strassengradientenkoordinierte Motorsteuersysteme

Info

Publication number: DE102010033606B4
Application number: DE102010033606.8A
Authority: DE
Inventors: Ashish S. Krupadanam; Mike M. McDonald; William C. Albertson
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-08-12
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2030-08-07
Also published as: CN101994584A; DE102010033606A1; US20110040471A1; CN101994584B; US8606483B2

Abstract

Motorsteuersystem (141) eines Fahrzeugs (22), umfassend:ein Straßengradientenmodul (46), das einen Gradienten einer Straße detektiert, die vor dem Fahrzeug (22) liegt; undein Vorhersagesteuermodul (48), das detektiert, dass ein erster Zylinder eines Motors (30) des Fahrzeugs (22) abgeschaltet ist, während ein zweiter Zylinder des Motors (30) zugeschaltet ist,wobei das Vorhersagesteuermodul (48) den ersten Zylinder auf der Grundlage des Gradienten zuschaltet,dadurch gekennzeichnet, dassdas Vorhersagesteuermodul (48) den ersten Zylinder zuschaltet, wenn der Gradient ein Gefälle ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung eines Kraftfahrzeugs und insbesondere auf die Steuerung eines Motors. Ein Motorsteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist sowohl aus der US 2007 / 0 282 520 A1 als auch aus der US 2008 / 0 154 468 A1 bekannt.
HINTERGRUND
Die hierin bereitgestellte Beschreibung des Hintergrunds dient dem Zweck des allgemeinen Erläuterns des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeiten der hierin genannten Erfinder, in dem Umfang, wie sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben werden, sowie die Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung nicht möglicherweise anderweitig Stand der Technik bilden, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
Eine Zylinderabschaltung (AFM von Active Fuel Management) verbessert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs über eine Abschaltung ausgewählter Motorzylinder während des Betriebs eines Verbrennungsmotors (ICE von internal combustion engine). Beispielsweise können bei einem Achtzylindermotor während eines Autobahnfahrereignisses, wenn die Motorlast und/oder das angeforderte Drehmoment kleiner als ein jeweiliger Schwellenwert/jeweilige Schwellenwerte ist oder sind, vier Zylinder abgeschaltet sein. Es können alle Zylinder des Motors zugeschaltet werden, um während eines Zustands eines Motorbetriebs mit weit geöffneter Drosselklappe oder während eines Bergauffahrereignisses ein angefordertes Motordrehmoment bereitzustellen.
Es kann verhindert werden, dass das Einlass- und Auslassventil eines Zylinders geöffnet werden, und sie können während einer Zylinderabschaltung in einem geschlossenen Zustand gehalten werden. Ein Motorzylinder erzeugt bei einer Abschaltung keine Leistung. Wenn der Zylinder abgeschaltet ist, kann das Abgas in dem Zylinder zurückgehalten werden. Das zurückgehaltene Abgas wird während des Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungs- und Auslasshubs anderer zugeschalteter Zylinder iterativ komprimiert und dekomprimiert. Die abgeschalteten Zylinder stellen ein Nettoabtriebsdrehmoment von im Wesentlichen Null für eine Kurbelwelle eines Motors bereit.
Ein Motorzylinder erzeugt bei einer Zuschaltung Drehmoment. Das Drehmoment wird an eine Kurbelwelle geliefert, die einen Endantrieb eines Fahrzeugs antreibt. Während einer Fahrzeugbeschleunigung wird ein positives Drehmoment durch den Motorzylinder erzeugt, und während einer Motorbremsung wird ein negatives Drehmoment erzeugt. Das negative Drehmoment kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern. Eine Motorbremsung reduziert den Bremsbelagverschleiß und verhindert ein Überhitzen der Bremse während eines anhaltenden Bremsens, wie beispielsweise während eines Bergabbremsereignisses. Die Motorbremsung kann in Verbindung mit einer anhaltenden Radbremsung während eines Bergabfahrereignisses verwendet werden, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Durch einen abgeschalteten Zylinder wird ein minimales Motorbremsdrehmoment bereitgestellt. Je mehr Zylinder abgeschaltet sind, desto stärker wird das Gesamtmotorbremsdrehmoment reduziert.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Motorsteuersystem für eine effizientere Motorbremsung zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch ein Motorsteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Motorsteuersystem umfasst ein Straßengradientenmodul und ein Vorhersagesteuermodul. Das Straßengradientenmodul detektiert einen Gradienten einer Straße, die vor dem Fahrzeug liegt. Das Vorhersagesteuermodul detektiert, dass ein erster Zylinder eines Motors des Fahrzeugs abgeschaltet ist, während ein zweiter Zylinder des Motors zugeschaltet ist. Das Steuermodul schaltet den ersten Zylinder auf der Grundlage des Gradienten zu, wenn der Gradient ein Gefälle ist.
Bei anderen Merkmalen wird ein Verfahren zum Betreiben eines Motorsteuersystems eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst eine Detektion eines Gradienten einer Straße, die vor dem Fahrzeug liegt. Es wird ein erster Zylinder eines Motors des Fahrzeugs, der abgeschaltet ist, detektiert. Es wird ein zweiter Zylinder des Motors, der zugeschaltet ist, detektiert. Der abgeschaltete erste Zylinder wird auf der Grundlage der Detektion des Gradienten zugeschaltet.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sei angemerkt, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich Erläuterungszwecken dienen und den Schutzumfang der Offenbarung nicht beschränken sollen.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems, das in einer beispielhaften Umgebung betrieben wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugsteuersystems mit einer beispielhaften straßengradientenkoordinierten Motorsteuerung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines Koordinationssteuermoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
4A ein Funktionsblockdiagramm eines Steuersystems einer verbesserten Bremsung mit einem durch ein Motorsteuermodul erzeugten Zylinderabschaltungssignal gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
4B ein Funktionsblockdiagramm eines Steuersystems einer verbesserten Bremsung mit einem durch ein Zylinderkoordinationsmodul erzeugten Zylinderabschaltungssignal gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist.
5 ein distanzbasiertes Verfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
6 ein zeitbasiertes Verfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zeigt;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und beabsichtigt keineswegs, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu beschränken. Zu Klarheitszwecken werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet sollte die Phrase mindestens einer von A, B und C als logisches (A oder B oder C) bedeutend betrachtet werden, wobei ein nicht exklusives logisches Oder verwendet wird. Es ist zu verstehen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC von Application Specific Integrated Circuit), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, zugeordnet oder gruppiert) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis mit kombinatorischer Logik und/oder andere geeignete Bauteile, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Nun auf 1 Bezug nehmend ist ein Fahrzeugsteuersystem 20 eines Fahrzeugs 22 gezeigt, das in einer beispielhaften Umgebung betrieben wird. Das Fahrzeugsteuersystem 20 kann das Fahrzeug 22, ein Koordinationssteuermodul 24, ein Antriebsstrangsteuermodul 26 und ein Antriebsstrangsystem 28 umfassen. Das Antriebsstrangsystem 28 kann einen Motor 30 und ein Getriebe 32 umfassen. Das Koordinationssteuermodul 24 kommuniziert mit dem Antriebsstrangsteuermodul 26, um das Antriebsstrangsystem 28 zu steuern. Das Fahrzeug umfasst auch Bremsen 34, die Bremsdrehmoment auf die Räder 36 aufbringen.
Das Fahrzeug 22 fährt an einem Gebiet 40 an einen Bergaufort 38 bergauf. Es wird Motordrehmoment an die Räder 36 übermittelt, um das Fahrzeug 22 bergauf zu bewegen. Während dieses Bergauffahrereignisses wird ein positives Raddrehmoment 42 an die Räder 36 übermittelt.
Wenn das Fahrzeug 22 an einem Bergabort 44 fährt, können die Bremsen 34 an den Rädern 36 angewandt werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und eine Bergabbeschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern. Während eines Bergabfahrereignisses kann ein negatives Raddrehmoment 42' bereitgestellt werden. Das negative Raddrehmoment 42' kann durch die Bremse 34 bereitgestellt werden oder über eine Motorbremsung zusammenwirkend durch die Bremsen 34 und den Motor 30 bereitgestellt werden. Es wird ein reduzierter Umfang an Motorbremsung erzeugt, wenn ein AFM-Betriebsmodus Zylinder des Motors 30 abschaltet. Während eines Bergabfahrereignisses ist keine reduzierte Motorbremsung erwünscht. Das Koordinationssteuermodul 24 kann mit dem Antriebsstrangsteuermodul 26 kommunizieren, um eine Zylinderabschaltung des AFM-Betriebsmodus zuzulassen oder abzuweisen; und daher die Motorbremsungsfähigkeit während des Bergabfahrereignisses zu beeinflussen.
Nun auch auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm des Fahrzeugsteuersystems 20 gezeigt. Das Fahrzeugsteuersystem 20 kann das Koordinationssteuermodul 24 und das Antriebsstrangsteuermodul 26 umfassen. Das Koordinationssteuermodul 24 kann ein Straßengradientenmodul 46, ein Vorhersagesteuermodul 48 und ein Zylinderkoordinationsmodul 50 umfassen. Das Antriebsstrangsteuermodul 26 kann ein Motorsteuermodul (ECM von engine control module) 52, ein Getriebesteuermodul 54, ein Fahrereingabemodul 56, ein Drosselklappenaktormodul 58, ein Zündfunkenaktormodul 60 und ein Zylinderaktormodul 62 umfassen. Bei einer Ausführungsform unterscheidet sich das Koordinationssteuermodul 24 von dem ECM 52. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Koordinationssteuermodul 24 Teil des ECM 52.
Das Koordinationssteuermodul 24 kann Signale von dem ECM 52, dem Getriebesteuermodul 54 und dem Fahrereingabemodul 56 empfangen. Das Straßengradientenmodul 46 detektiert einen Straßengradienten vor einer aktuellen geografischen Position des Fahrzeugs 22. Das Vorhersagesteuermodul 48 detektiert eine Abschaltung eines ausgewählten Zylinders/ausgewählter Zylinder des Motors. Das Vorhersagesteuermodul 48 erzeugt ein Zylinderwiederzuschaltungssignal, um den/die Zylinder auf der Grundlage des detektierten Straßengradienten wiederzuzuschalten, wenn der Zylinder abgeschaltet ist.
Bei einer Ausführungsform erzeugt das Koordinationssteuermodul 24 ein Zylinderwiederzuschaltungsanforderungssignal 64 für das ECM 52. Das Wiederzuschaltungsanforderungssignal 64 fordert das ECM 52 auf, eine Steuerung einer Zylinderabschaltung aufgrund einer AFM zu deaktivieren, so dass der Zylinder zugeschaltet werden kann. In Ansprechen darauf kann das ECM 52 ein aktualisiertes Zylinderabschaltungssignal 66' für das Zylinderaktormodul 62 auf der Grundlage des Wiederzuschaltungsanforderungssignals 64 erzeugen.
Bei einer anderen Ausführungsform kann das Koordinationssteuermodul 24 ein AFM-Zylindersignal 68 von dem ECM empfangen. Das ECM 52 kann das AFM-Zylindersignal 68 auf der Grundlage der AFM-Steuerung erzeugen. Das AFM-Zylindersignal 68 kann Befehle zum Abschalten ausgewählter Zylinder umfassen. Das Koordinationssteuermodul 24 kann ein aktualisiertes Zylinderabschaltungssignal 66" erzeugen, um das AFM-Zylindersignal 68 zu überschreiben. das Koordinationssteuermodul 24 kann das aktualisierte Zylinderabschaltungssignal 66" an das Zylinderaktormodul 62 senden.
In dem Antriebsstrangsteuermodul 26 kann das ECM 52 verschiedene Motorsteuerbefehlssignale für einen Motorbetrieb erzeugen. Das ECM 52 empfängt ein Gaspedalsignal 72 von dem Fahrereingabemodul 56 und erzeugt ein Drosselklappenbefehlssignal 74. Das Drosselklappenaktormodul 58 führt eine Regelung durch und öffnet eine Drosselklappe 76 auf der Grundlage des Drosselklappenbefehlssignals 74 und eines Drosselklappenpositionssignals von einem Drosselklappenpositionssensor 78. Der Motor 30 kann einen Einlasskrümmer 80 umfassen. Durch die Drosselklappe 76 kann Luft in den Einlasskrümmer 80 gelangen. Das ECM 52 kann auch auf der Grundlage von Sensorsignalen von einem Luftmassenflusssensor MAF , einem Motorkühlmitteltemperatursensor ECT und einem Krümmerluftdrucksensor MAP eine Motorsteuerung durchführen.
Der Motor 30 kann eine beliebige Anzahl von Zylindern umfassen. Lediglich zu Erläuterungszwecken ist ein einzelner repräsentativer Zylinder 82 gezeigt. Das ECM 52 kann auch ein Kraftstoffbefehlssignal erzeugen, um einen ermittelten Umfang an Kraftstoff über einen Kraftstoffaktor 84 an den Motor 30 zu übermitteln. Der Kraftstoffaktor 84 kann eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung sein. Der eingespritzte Kraftstoff kann mit der Luft gemischt werden, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bilden. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch kann über ein Einlassventil 86 in den Motorzylinder 82 gelangen. Das Zündfunkenaktormodul 60 erzeugt und sendet ein Zündfunkenbefehlssignal an eine Zündkerze 88, die das Luft/Kraftstoff-Gemisch entzündet, um während eines Verbrennungshubs Leistung zu erzeugen. Es wird ein Drehmoment zu einer Kurbelwelle 90 übermittelt, die ferner das Getriebe 32 und einen Endantrieb 92 antreibt. Nach dem Verbrennungshub wird durch ein Abgasventil 94 Abgas aus dem Zylinder 82 entfernt und ferner über ein Abgassystem aus dem Motor 30 entfernt.
Das ECM 52 kann ein AFM-Modul 96 umfassen, das Zylinderabschaltungsaufgaben durchführt. Das AFM-Modul 96 kann einen AFM-Status erzeugen, um einen Status des AFM-Systems anzugeben. Der AFM-Status kann AKTIV oder INAKTIV sein, um anzugeben, dass das AFM-System aktiv bzw. inaktiv ist. Das Zylinderbefehlsmodul 100 kann Steuerbefehle ermitteln, um auf der Grundlage des AFM-Status Motorzylinder zuzuschalten oder abzuschalten. Der AFM-Status kann in einem Speicher 98 in dem Zylinderbefehlsmodul 100 gespeichert sein. Es kann ein AFM-Statussignal 102 erzeugt und an das Koordinationssteuermodul 24 gesendet werden.
Das Getriebesteuermodul 54 betreibt das Getriebe 32 und erzeugt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 104. Das Getriebesteuermodul 54 sendet das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 104 an das Koordinationssteuermodul 24. Das Koordinationssteuermodul 24 kann beispielsweise eine Distanz der Fahrzeugfahrt auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 104 schätzen.
Das ECM 52 kann die Leistungsabgabe des Motors 30 auf der Grundlage des Gaspedalsignals 72 von dem Fahrereingabemodul 56 anpassen. Das Fahrereingabemodul 56 kann ein Bremsbefehlssignal 106 erzeugen und an die Bremsen 34 senden. Die Bremsen 34 können angewandt werden, um eine Fahrzeuggeschwindigkeitsverringerung zu bewirken. Während der Fahrzeuggeschwindigkeitsverringerung treibt der mit der Motorträgheit über die Räder 36, den Endantrieb 92 und das Getriebe 32 gekoppelte Fahrzeugimpuls den Motor 30 über die Kurbelwelle 90 in Rückwärtsrichtung an. Dies wird als Motorbremsung bezeichnet und findet statt, wenn der/die Zylinder des Motors 30 (Zylinder 82) zugeschaltet ist/sind.
Das Fahrereingabemodul 56 kann ein Fahrerauswahlsignal 108 erzeugen. Das Fahrereingabemodul 56 kann das Fahrerauswahlsignal 108 auf der Grundlage eines Zustands eines Schalters 109 einer verbesserten Bremsung erzeugen. Der Zustand des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung kann EIN oder AUS sein, um anzugeben, dass das Merkmal einer verbesserten Bremsung bei Bergabfahrereignissen aktiviert oder nicht aktiviert ist. Der Schalter 109 einer verbesserten Bremsung kann angeben, dass das Merkmal einer verbesserten Bremsung aktiviert ist, wenn der Zustand EIN ist. Der Schalter 109 einer verbesserten Bremsung kann auch mehrere Positionen umfassen, wenn der Zustand EIN ist. Auf der Grundlage der mehreren Positionen des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung können verschiedene Grade einer Bergabbremsungsverbesserung aktiviert werden. Das Merkmal einer verbesserten Bremsung kann durch Wiederzuschalten von Zylindern während einer AFM, wenn ausgewählte Zylinder abgeschaltet sind, bereitgestellt werden. Das Fahrerauswahlsignal 108 kann an das Koordinationssteuermodul 24 gesendet werden. Das Koordinationssteuermodul 24 kann mit dem ECM 52 kommunizieren, um eine Wiederzuschaltung der ausgewählten Zylinder zu ermitteln.
Das Zylinderaktormodul 62 kann das Zylinderabschaltungssignal 66' von dem ECM 52 empfangen. Das Zylinderaktormodul 62 kann eine Zylinderabschaltung auf der Grundlage des Zylinderabschaltungssignals 66' durchführen. Das Zylinderaktormodul 62 kann ausgewählte Zylinder abschalten und ermöglicht eine Zuschaltung anderer Zylinder. Bei einer Ausführungsform kann das Zylinderaktormodul 62 ein Überschreibungszylinderabschaltungssignal 66" von einem Koordinationssteuermodul 24 empfangen.
Die Zylinderabschaltung kann umfassen, dass Ventile eines Zylinders in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, eine Kraftstoffzufuhr für die Zylinder deaktiviert wird und/oder ein Zündfunke für einen Zylinder deaktiviert wird. Beispielsweise kann das Zylinderaktormodul 62 den Zylinder 82 abschalten, indem verhindert wird, dass sich das Einlass- und das Auslassventil 86, 94 öffnen. Das Zylinderaktormodul 62 kann den Zylinder 82 abschalten, indem die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Zylinder 82 verhindert wird. Das Zylinderaktormodul 62 kann den Zylinder 82 abschalten, indem der Zündfunken des Zylinders 82 deaktiviert wird.
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm des Koordinationssteuermoduls 24 von 2. Das Koordinationssteuermodul 24 kann ein Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 und ein Fahrzeugkommunikationsmodul 112 umfassen. Das Koordinationssteuermodul 24 umfasst auch das Straßengradientenmodul 46, das Vorhersagesteuermodul 48 und das Zylinderkoordinationsmodul 50.
Das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 kann das Bremsbefehlssignal 106, das Fahrerauswahlsignal 108, das AFM-Statussignal 102 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 104 empfangen. Das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 kann auch ein GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und ein GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 empfangen. Das GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und das GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 können durch ein GPS-Sensormodul 128 bereitgestellt werden. Das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 kann die empfangenen Signale 102, 104, 106, 110, 130 und 132 mit einer Filterung und Signalkonditionierung, um Rauschen zu beseitigen und eine Signalkonsistenz bereitzustellen, verarbeiten. Das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 erzeugt und sendet einen Satz von verarbeiteten Fahrzeugsignalen 118 an das Straßengradientenmodul 46 und das Vorhersagesteuermodul 48. Die verarbeiteten Fahrzeugsignale 118 umfassen die verarbeiteten Signale 102, 104, 106, 110, 130 und 132.
Das Fahrzeugkommunikationsmodul 112 führt eine drahtlose Kommunikation für das Fahrzeug durch. Das Fahrzeugkommunikationsmodul 112 kann ein drahtloses Signal von einer Fahrzeugantenne 140 empfangen und ein Fahrzeugkommunikationssignal 124 gemäß dem empfangenen drahtlosen Signal bereitstellen. Bei einer Ausführungsform wird die drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer Basisstation durchgeführt. Bei einer anderen Ausführungsform wird die drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug durchgeführt. Das Fahrzeugkommunikationsmodul 112 kann Kartendaten über die drahtlose Kommunikation empfangen und sendet die Kartendaten an das Straßengradientenmodul 46.
Das Straßengradientenmodul 46 kann ein Fahrzeugfahrtmodul 114 und ein Straßenkartenmodul 116 umfassen. Das Straßengradientenmodul 46 empfängt die verarbeiteten Fahrzeugsignale 118 und erzeugt ein Straßengradientensignal 120 und ein entsprechendes Distanzsignal 122 auf der Grundlage der verarbeiteten Fahrzeugsignale 118. Das Straßengradientenmodul 46 kann ein Fahrzeugkommunikationssignal 124 empfangen. Das Straßengradientenmodul 46 kann auch ein Straßengradientenmittelwertsignal 126 auf der Grundlage von Kartendaten erzeugen, die in einer Digitalkartendatenbank 133 umfasst sind, die in einem Speicher 135 des Straßenkartenmoduls 116 gespeichert ist.
Das Straßengradientenmodul 46 detektiert einen Straßengradient in einer vorbestimmten Distanz, die vor einem aktuellen Fahrzeugort liegt. Das Straßengradientenmodul 46 kann den Straßengradient auf der Grundlage eines Fahrzeugorts, einer Fahrzeugfahrtrichtung und der Kartendaten detektieren. Der Fahrzeugort und die Fahrtrichtung können durch das Fahrzeugfahrtmodul 114 bereitgestellt werden. Das Straßengradientenmodul 46 ermittelt einen geplanten Fahrzeugpfad und detektiert den Straßengradient entlang dem geplanten Fahrzeugpfad.
Das Fahrzeugfahrtmodul 114 erzeugt einen Kartenindex für das Straßenkartenmodul 116. Das Straßenkartenmodul 116 kann auf der Grundlage des Kartenindex auf die Digitalkartendatenbank 133 zugreifen. Das Fahrzeugfahrtmodul 114 kann den Kartenindex in einem Speicher 134 speichern. Das Fahrzeugfahrtmodul 114 kann den Kartenindex auf der Grundlage einer Fahrzeugfahrtinformation erzeugen. Die Fahrzeugfahrtinformation kann das GPS-Fahrzeugortssignal 130 und das GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 umfassen. Ferner kann ein Navigationssystem 137 ein vorprogrammiertes Navigationssignal 139 bereitstellen, um die Fahrzeugfahrtinformation zu verbessern. Das Navigationssignal 139 kann den geplanten Fahrzeugpfad an der Karte, den aktuellen Fahrzeugort in Bezug auf den geplanten Fahrzeugpfad und nachfolgende Straßenverzweigungspunkte an der Karte umfassen.
Das Straßenkartenmodul 116 stellt die Kartendaten bereit. Bei einer Ausführungsform kann das Straßenkartenmodul 116 die Kartendaten von der in dem Speicher 135 gespeicherten Digitalkartendatenbank 133 erhalten. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Fahrzeugkommunikationsmodul 112 die Kartendaten von einem anderen Fahrzeug oder einer anderen Basisstation drahtlos erhalten. Das Straßenkartenmodul 116 kann die Kartendaten von dem Fahrzeugkommunikationsmodul 112 erhalten.
Das Vorhersagesteuermodul 48 kann das Straßengradientensignal 120 und das entsprechende Distanzsignal 122 empfangen. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann auch das Straßengradientenmittelwertsignal 126 empfangen. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann ein Vorhersagezuschaltungssignal 70 für das Zylinderkoordinationsmodul 50 erzeugen. Das Zylinderkoordinationsmodul 50 kann die Zylinder auf der Grundlage des Vorhersagezuschaltungssignals 70 wieder zuschalten. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann einen Timer 136 und einen Speicher 138 umfassen. Das Vorhersagezuschaltungssignal 70 kann für eine Zeitperiode, die durch den Timer 136 bestimmt wird, in dem Speicher 138 gespeichert werden.
Das Vorhersagesteuermodul 48 kann ein bevorstehendes Bergabfahrereignis, das das Fahrzeug in eine Distanz vor dem aktuellen Fahrzeugort fahren wird, detektieren. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann das Vorhersagezuschaltungssignal 70 erzeugen, wenn das Bergabfahrereignis detektiert wird. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann das Vorhersagezuschaltungssignal 70 auf der Grundlage des Straßengradientensignals 120 und des entsprechenden Distanzsignals 122 erzeugen.
Bei einer Ausführungsform kann das Vorhersagesteuermodul 48 das Vorhersagezuschaltungssignal 70 auf der Grundlage eines Status einer Radbremsanwendung erzeugen. Der Status der Radbremsanwendung kann „angewandt“ oder „nicht angewandt“ sein. Der Status kann unter Verwendung des Bremsbefehlssignals 106 detektiert werden.
Nun auch auf 4A Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsteuersystems 141' für eine verbesserte Bremsung gezeigt. In diesem Motorsteuersystem 141' wird das Zylinderabschaltungssignal 66' durch ein ECM 52' erzeugt. Das Motorsteuersystem 141' umfasst ein Koordinationssteuermodul 24', das ECM 52' und das Zylinderaktormodul 62 in 2. Das Koordinationssteuermodul 24' umfasst auch das Vorhersagesteuermodul 48 in 2 und ein Zylinderkoordinationsmodul 50'. Das ECM 52' umfasst das AFM-Modul 96 und das Zylinderbefehlsmodul 100 in 2.
Das Vorhersagesteuermodul 48 bestimmt das Vorhersagezuschaltungssignal 70 für eine Zylinderwiederzuschaltung. Das Vorhersagezuschaltungssignal 70 wird durch einen Puffer 142 geführt, um das Wiederzuschaltungsanforderungssignal 64 zu erzeugen, um eine Zuschaltung der abgeschalteten Zylinder anzufordern. Das ECM 52' erzeugt das Zylinderabschaltungssignal 66' auf der Grundlage des Wiederzuschaltungsanforderungssignals 64 und des AFM-Zylindersignals 68, das durch das AFM-Modul 96 erzeugt wird. Das Zylinderbefehlsmodul 100 kann einen Abschaltungsbefehl auf der Grundlage des AFM-Zylindersignals 68 ermitteln und erzeugt das Zylinderabschaltungssignal 66' gemäß dem Abschaltungsbefehl. Das Zylinderabschaltungssignal 66' wird durch das ECM 52' an das Zylinderaktormodul 62 gesendet.
4B zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsteuersystems 141" einer verbesserten Bremsung. In diesem Motorsteuersystem 141" wird das Zylinderabschaltungssignal 66" durch ein Zylinderkoordinationsmodul 50" erzeugt. Das Motorsteuersystem 141" umfasst ein Koordinationssteuermodul 24", ein ECM 52" und das Zylinderaktormodul 62 in 2. Das Koordinationssteuermodul 24" umfasst das Vorhersagesteuermodul 48 in 2 und das Zylinderkoordinationsmodul 50". Das ECM 52" umfasst das AFM-Modul 96 in 2. Das AFM-Modul 96 erzeugt das AFM-Zylindersignal/ die AFM-Zylindersignale 68, um die Zylinder selektiv abzuschalten. Das Vorhersagesteuermodul 48 erzeugt das Vorhersagezuschaltungssignal 70, um abgeschaltete Zylinder zuzuschalten. Das Zylinderkoordinationsmodul 50" erzeugt ein Zylinderabschaltungssignal 66" auf der Grundlage des Vorhersagezuschaltungssignals 70 und des AFM-Zylindersignals 68. Das Zylinderabschaltungssignal 66" wird an das Zylinderbetätigungsmodul 62 gesendet.
Das AFM-Zylindersignal 68 kann einen Satz von Abschaltungsbefehlssignalen umfassen, die jedem ausgewählten abzuschaltenden Zylinder entsprechen. Lediglich zu Erläuterungszwecken kann das AFM-Zylindersignal/können die AFM-Zylindersignale 68 einen Pegel, dem für abzuschaltende Zylinder WAHR zugeordnet ist, und einen Pegel aufweisen, dem für nicht abzuschaltende Zylinder FALSCH zugeordnet ist. Das Vorhersagezuschaltungssignal 70 kann einen Pegel, dem für wieder zuzuschaltende Zylinder WAHR zugeordnet ist und einen Pegel aufweisen, dem für nicht wieder zuzuschaltende Zylinder FALSCH zugeordnet ist. Das Zylinderaktormodul 62 schaltet einen Zylinder ab, wenn das entsprechende Zylinderabschaltungssignal einen Wert WAHR aufweist. Bei diesem Steuersystem 141" wird das Vorhersagezuschaltungssignal 70 zuerst durch einen Logikinverter 144 negiert und dann an einen Satz von logischen UND-Gattern 146 gesendet. Jedes der logischen UND-Gatter 146 empfängt das negierte Vorhersagezuschaltungssignal 70 und führt eine logische UND-Operation mit dem AFM-Zylindersignal 68 für einen jeweiligen der Zylinder durch. Das Zylinderkoordinationsmodul 50" erzeugt das Zylinderabschaltungssignal 66" und sendet es an das Zylinderaktormodul 62.
Nun auch auf 5 Bezug nehmend, ist ein beispielhaftes distanzbasiertes Verfahren 148 gezeigt. Obwohl das Verfahren primär in Bezug auf 1 - 4A beschrieben ist, kann das Verfahren auch auf andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt werden. Das Verfahren 148 umfasst eine Erzeugung des Vorhersagezuschaltungssignals 70. Das Vorhersagezuschaltungssignal 70 wird erzeugt und (ein) Zylinder wird/werden für eine vorbestimmte Zuschaltungsdistanz zugeschaltet. Der Zylinder wird zugeschaltet, bis das Fahrzeug über die Zuschaltungsdistanz hinausfährt. Der Zylinder kann freigegeben werden, um nach der vorbestimmten Distanz der Fahrzeugfahrt wieder abgeschaltet zu werden. Der Zylinder kann für eine Wiederabschaltung freigegeben werden, wenn das Fahrzeug beispielsweise nach einem Bergabfahrereignis auf einem ebenen Gelände fährt. Die Steuerung des Koordinationssteuermoduls 24 kann die folgenden dem Verfahren 148 zugehörigen Schritte ausführen.
In Schritt 149 kann das Koordinationssteuermodul 24 einen AFM-Status detektieren, der durch das AFM-Modul 96 erzeugt und in dem Speicher 98 gespeichert wird. Der AFM-Status kann über das AFM-Statussignal 102 detektiert werden. Der AFM-Status kann eine Abschaltung ausgewählter Zylinder angeben, wenn der AFM-Status AKTIV ist. Die Zylinder werden zugeschaltet, wenn der AFM-Status INAKTIV ist. Bei einer Ausführungsform wird keiner der Zylinder abgeschaltet, wenn der AFM-Status INAKTIV ist.
In Schritt 150 kann das Koordinationssteuermodul 24 auch einen Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung detektieren. Der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung kann EIN oder AUS sein. Der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung kann über das Fahrerauswahlsignal 108 detektiert werden, das durch das Fahrereingabemodul 56 erzeugt wird. Ein Merkmal einer verbesserten Bremsung bei Bergabfahrereignissen kann unter Verwendung einer Zylinderwiederzuschaltung ausgeführt werden, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung EIN ist. Eine verbesserte Bremsung kann eine Zylinderwiederzuschaltung umfassen, um die Abschaltung der ausgewählten Zylinder zu überschreiben, wenn der AFM-Status AKTIV ist.
In Schritt 151 fährt die Steuerung mit Schritt 152 fort, um zu enden, wenn das AFM-Statussignal 102 ein INAKTIV angibt. Die Steuerung fährt mit Schritt 154 fort, wenn das AFM-Statussignal 102 ein AKTIV angibt.
In Schritt 154 fährt die Steuerung mit Schritt 152 fort, um zu enden, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung AUS ist. Die Steuerung fährt mit Schritt 156 fort, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung EIN ist.
In Schritt 156 kann das Koordinationssteuermodul 24 das GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und das GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 empfangen. Das GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und das Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 können durch das GPS-Sensormodul 128 bereitgestellt werden. Die Signale können durch das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 verarbeitet werden.
In Schritt 158 ermittelt das Koordinationssteuermodul 24 einen Straßengradienten für die nächsten A Meter der Fahrzeugfahrt, bezeichnet als Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave. Bei einer Ausführungsform kann A 100 sein. Das Koordinationssteuermodul 24 kann auf die in dem Speicher 135 gespeicherte Digitalkartendatenbank 133 zugreifen, um den Straßengradienten zu ermitteln. Es kann unter Verwendung des in dem Speicher 134 gespeicherten Kartenindex auf die Digitalkartendatenbank 133 zugegriffen werden.
Das Fahrzeugfahrtmodul 114 kann einen Kartenindex auf der Grundlage des GPS-Fahrzeugpositionssignals 130 identifizieren. Die Straßenkartendaten können eine Straßenidentität, wie beispielsweise eine Straßennummer einer Autobahn, einen über die Straße zurückzulegenden Pfad und Straßenhöhen entlang dem Pfad umfassen. Bei einer Ausführungsform kann die Straßeninformation auch eine Krümmung, eine Geschwindigkeitsbeschränkung oder einen Straßentyp, der Schotter- oder befestigte Straßen umfasst, und eine Richtungsangabe der Straße (z.B. eine Einbahnstraße) umfassen.
Der Straßengradient kann gemäß dem Kartenindex ermittelt werden. Es kann ein Satz von Kartenindizes auf der Grundlage des Fahrzeugorts und der Fahrtrichtung, die basierend auf dem GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 bzw. dem Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 ermittelt werden, erzeugt werden. Die Fahrzeugfahrtrichtung kann verwendet werden, um zu ermitteln, welcher Teil der Straße auf der Karte sich vor dem Fahrzeug befindet. Die Fahrzeugfahrtrichtung kann unter Verwendung des GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignals ermittelt werden, wenn GPS-Signale zur Verfügung stehen. Es können alternative Verfahren verwendet werden, wenn die GPS-Signale nicht zur Verfügung stehen, beispielsweise aufgrund eines Fehlers eines GPS-Signalempfängers oder aufgrund von Umgebungsbeschränkungen, wie beispielsweise in einem Tunnel. Beispielsweise kann die Fahrzeugfahrtrichtung auf der Grundlage von Kartendaten ermittelt werden, wenn die Kartendaten eine Einbahnrichtung der Straße angeben. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Fahrzeugfahrtrichtung auf der Grundlage eines Satzes von vergangenen Fahrzeugorten ermittelt werden, die mit einer vorliegenden Fahrzeugposition verglichen werden. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann die Fahrzeugfahrtrichtung auf der Grundlage von Fahrzeugnavigationsdaten ermittelt werden, die einen Satz von vorbestimmten Orten an einem geplanten Pfad verglichen mit dem vorliegenden Fahrzeugort angeben.
Es kann ein Straßengradient in einer vorbestimmten Distanz vor dem Fahrzeug unter Verwendung von Kartendaten einer Straßenhöhe in Verbindung mit dem Kartenindex, der auf der Grundlage des Fahrzeugorts und der Fahrzeugfahrtrichtung erhalten wird, ermittelt werden. Das Straßengradientenmodul 46 kann das Straßengradientensignal 120 auf der Grundlage von Distanzen innerhalb der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave erzeugen. Das Distanzsignal 122, das den Distanzdaten entspricht, kann durch das Straßengradientenmodul 46 erzeugt werden.
Das Straßengradientenmodul 46 kann einen Straßengradienten auf der Grundlage von Straßenhöhendaten beispielsweise unter Verwendung von Gleichung 1 ermitteln, wobei $G r a d (k) = \frac{E l e v (k 2) - E l e v (k 1)}{D i s t (k 2) - D i s t (k 1)} * 100 %$
Die Parameter k1 und k2 sind Kartenindizes, wobei k1 einem Ort entspricht, der näher an dem Fahrzeug liegt als ein Ort, der k2 entspricht. Grad(k) ist ein Straßengradientenschätzwert zwischen Straßenorten, die durch k1 und k2 indiziert sind. Elev(kl) und Elev(k2) sind Straßenhöhendaten an Orten, die den Indizes k1 und k2 entsprechen. Dist(k1) und Dist(k2) sind geschätzte Distanzen von einem aktuellen Fahrzeugort zu den Orten, die den Indizes k1 und k2 entsprechen.
Gleichung 1 zeigt ein Verfahren zum Schätzen eines Straßengradienten an einer Distanz Dist(k) vor einem aktuellen Fahrzeugort. Die Distanz Dist(k) kann beispielsweise unter Verwendung von Gleichung 2 berechnet werden: $D i s t (k) = \frac{D i s t (k 1) + D i s t (k 2)}{2}$
Das Straßengradientenmodul 46 kann eine Reihe von Datenpaaren von {Grad(1), Dist(1)}, {Grad(2), Dist(2)} ... {Grad(N), Dist(N)} unter Verwendung der Gleichungen 1 und 2 bei verschiedenen Distanzen zu dem aktuellen Fahrzeugort erzeugen. Jedes der Datenpaare {Grad(1), Dist(1)}, {Grad(2), Dist(2)} ... {Grad(N), Dist(N)} stellt einen Straßengradienten und eine entsprechende Distanz auf der Grundlage von Straßenhöhen- und Distanzdaten dar, die durch das Straßenkartenmodul 116 erzeugt werden.
Die Gleichungen 1 und 2 zeigen ein Verfahren erster Ordnung zum Schätzen eines Straßengradienten und einer Distanz. Es kann ein Verfahren verwendet werden, das eine Technik einer Schätzung X-ter Ordnung verwendet, wobei X eine ganze Zahl und größer als 1 ist.
In Schritt 160 schätzt das Straßengradientenmodul 46 einen Gradientenmittelwert über der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave. Das Straßengradientenmodul 46 kann die Gleichungen 1 und 2 verwenden, um eine Reihe eines Datensatzes {Grad(1), Dist(1)}, {Grad(2), Dist(2)} ... {Grad(N), Dist(N)} für Distanzen Dist(j) innerhalb der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave zu erzeugen, d.h., für jene Distanzen, bei denen $0 < Dist (j) < D_{grade-ave}$
Das Straßengradientenmodul 46 kann den Straßengradientenmittelwert G_ave innerhalb der Gradientenmittelwertdistanz beispielsweise unter Verwendung von Gleichung 4 ermitteln, wobei $G_{a v e} = \frac{\sum_{j = 1}^{N} G r a d (j)}{N}$
N ist eine Anzahl von Datenpunkten, die in Gleichung 4 verwendet werden, um den Straßengradientenmittelwert G_ave zu berechnen.
In Schritt 162 kann das Vorhersagesteuermodul 48 eine Bedingung zum Wiederzuschalten der abgeschalteten Zylinder ermitteln. Die Bedingung kann auf der Grundlage des Straßengradientenmittelwerts G_ave ermittelt werden. Die abgeschalteten Zylinder können wieder zugeschaltet werden, wenn der Straßengradientenmittelwert G_ave unter einem vorbestimmten Gradientenschwellenwert von X % liegt. Der Gradientenschwellenwert kann zu Erläuterungszwecken minus 4,0 Prozent (-4 %) betragen. Eine Bergabneigung weist einen negativen Straßengradientenwert auf, und eine Bergaufneigung weist einen positiven Straßengradientenwert auf. Wenn beispielsweise ein Straßengradient unter minus 4 Prozent (-4 %) liegt, kann die Straße als eine „Bergabneigung von mehr als 4 %“ aufweisend bezeichnet werden. Andererseits kann die Straße, wenn ein Straßengradient über 5 Prozent (5 %) liegt, als eine „Bergaufneigung von mehr als 5 %“ aufweisend bezeichnet werden.
Bei einer Ausführungsform können die Zylinder während eines Bergabfahrereignisses wieder zugeschaltet werden, wenn ein Straßengradient negativer als ein Neigungsschwellenwert von X % ist. Bei einer anderen Ausführungsform können die Zylinder zugeschaltet werden, wenn eine Bergaufneigung während eines Bergauffahrereignisses größer als ein Neigungsschwellenwert von X % ist.
Das Vorhersagesteuermodul 48 kann auch die Bedingung zum Wiederzuschalten der abgeschalteten Zylinder auf der Grundlage eines Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung ermitteln. Bei einer Ausführungsform können Zylinder wieder zugeschaltet werden, wenn das Fahrzeug über eine Bergabneigung fährt und die Bergabneigung einen vorbestimmten Neigungsschwellenwert übersteigt, solange der Status des Schalters einer verbesserten Bremsung EIN ist. Bei einer anderen Ausführungsform wird auch ein Status einer Radbremsanwendung für eine Zylinderwiederzuschaltung betrachtet, wenn der Status des Status einer verbesserten Bremsung EIN ist. Der Status einer Radbremsanwendung kann „Bremse angewandt“ oder „Bremse nicht angewandt“ umfassen. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann den Status der Radbremsanwendung auf der Grundlage des Bremsbefehlssignals 106 ermitteln. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann die Zylinder wieder abschalten, wenn die Bremse 34 nicht angewandt wird, nachdem die Zylinder zugeschaltet wurden.
In Schritt 164 erzeugt das Vorhersagesteuermodul 48 das Vorhersagezuschaltungssignal 70, um die abgeschalteten Zylinder wieder zuzuschalten. In Schritt 166 werden die wieder zugeschalteten Zylinder für eine Dauer von B Metern der Fahrzeugfahrt, bezeichnet als eine Zuschaltungsdistanz D_act, in einem zugeschalteten Zustand gehalten. Die Zuschaltungsdistanz D_act ist vorzugsweise geringer als die Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave. Bei einer Ausführungsform kann B zu Erläuterungszwecken 90 sein. Die Steuerung endet, nachdem das Fahrzeug die Zuschaltungsdistanz D_act zurückgelegt hat. Die Zylinder können für eine Wiederabschaltung freigegeben werden, nachdem das Fahrzeug die Zuschaltungsdistanz D_act gefahren ist.
In Schritt 168 löscht das Vorhersagesteuermodul 48 das Vorhersagezuschaltungssignal 70 und ermöglicht es den abgeschalteten Zylindern, abgeschaltet zu bleiben. In Schritt 170 dürfen die abgeschalteten Zylinder für eine Dauer von T Sekunden in einem abgeschalteten Zustand bleiben. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann den Timer 136 verwenden, um eine Zeitverzögerung für T Sekunden zu starten. T kann zu Erläuterungszwecken 5,0 sein. Die Steuerung endet, nachdem die Zeitverzögerung abgelaufen ist.
In 6 ist ein beispielhaftes zeitbasiertes Verfahren 172 gezeigt. Obwohl das Verfahren primär in Bezug auf 1 - 4A beschrieben ist, kann das Verfahren auf andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt werden. Das Verfahren 172 umfasst eine Erzeugung des Vorhersagezuschaltungssignals 70. Das Vorhersagezuschaltungssignal 70 wird erzeugt, um einen Zylinder zuzuschalten. Der zugeschaltete Zylinder wird für eine Zuschaltungsperiode in einem zugeschalteten Zustand gehalten. Der Zylinder wird zugeschaltet, bis die Zuschaltungsperiode abläuft. Die Steuerung des Koordinationssteuermoduls 24 kann die folgenden mit dem Verfahren 172 in Verbindung stehenden Schritte ausführen.
In Schritt 173 kann das Koordinationssteuermodul 24 einen AFM-Status detektieren, der durch das AFM-Modul 96 erzeugt wird und in dem Speicher 98 gespeichert wird. Der AFM-Status kann über das AFM-Statussignal 102 detektiert werden. Der AFM-Status kann eine Abschaltung ausgewählter Zylinder angeben, wenn der AFM-Status AKTIV ist. Die Zylinder werden zugeschaltet, wenn der AFM-Status INAKTIV ist. Bei einer Ausführungsform wird keiner der Zylinder abgeschaltet, wenn der AFM-Status INAKTIV ist.
In Schritt 174 kann das Koordinationssteuermodul 24 auch einen Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung detektieren. Der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung kann EIN oder AUS sein. Der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung kann über das Fahrerauswahlsignal 108 detektiert werden, das durch das Fahrereingabemodul 56 erzeugt wird. Ein Merkmal einer verbesserten Bremsung bei Bergabfahrereignissen kann unter Verwendung einer Zylinderwiederzuschaltung durchgeführt werden, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung EIN ist. Die verbesserte Bremsung kann eine Zylinderwiederzuschaltung zum Überschreiben der Abschaltung der ausgewählten Zylinder, wenn der AFM-Status AKTIV ist, umfassen.
In Schritt 175 fährt die Steuerung mit Schritt 176 fort, um zu enden, wenn das AFM-Statussignal 102 ein INAKTIV angibt. Die Steuerung fährt mit Schritt 178 fort, wenn das AFM-Statussignal 102 ein AKTIV angibt.
In Schritt 178 fährt die Steuerung mit Schritt 176 fort, um zu enden, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung AUS ist. Die Steuerung fährt mit Schritt 179 fort, wenn der Status des Schalters 109 einer verbesserten Bremsung EIN ist.
In Schritt 179 ermittelt das Koordinationssteuermodul 24 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V kann auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 104 ermittelt werden. In Schritt 180 empfängt das Koordinationssteuermodul 24 das GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und das GPS-Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132. Das GPS-Fahrzeugpositionssignal 130 und das Fahrzeugfahrtrichtungssignal 132 können durch das GPS-Sensormodul 128 bereitgestellt werden. Die Signale können durch das Fahrzeugsignalverarbeitungsmodul 110 verarbeitet werden.
In Schritt 182 ermittelt das Straßengradientenmodul 46 eine Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave von C Metern. Die Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave wird auf der Grundlage einer vorbestimmten Zeitperiode ermittelt, die als Gradientenmittelwertperiode T_grade-ave von D Sekunden bezeichnet wird. Bei einer Ausführungsform kann D zu Erläuterungszwecken 5,0 betragen. Ein Wert C (in Metern) der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave kann unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit V (in Metern pro Sekunde) und der Gradientenmittelwertperiode T_grade-ave (in Sekunden) beispielsweise durch Gleichung 5 ermittelt werden, wobei $C = T_{grade-ave} * V$
In Schritt 184 ermittelt das Straßengradientenmodul 46 Straßengradienten in einer Distanz vor einem aktuellen Fahrzeugort. Die Straßengradienten können unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens ermittelt werden, das in Schritt 158 in 5 offenbart ist.
In Schritt 186 schätzt das Straßengradientenmodul 46 einen Straßengradientenmittelwert G_ave innerhalb der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens wie das in Schritt 160 in 5 offenbarte. Die Gleichungen 1 - 4 können verwendet werden, um den Straßengradientenmittelwert G_ave innerhalb der Gradientenmittelwertdistanz D_grade-ave von C Metern zu ermitteln.
In Schritt 188 ermittelt das Straßengradientenmodul 46 eine Bedingung zum Wiederzuschalten der abgeschalteten Zylinder. Die Bedingung kann unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens wie das in Schritt 162 in 5 offenbarte ermittelt werden. Beispielsweise kann der Zylinder wieder zugeschaltet werden, wenn der Straßengradientenmittelwert G_ave unter einem vorbestimmten Schwellenwert von Y % liegt. Y kann zu Erläuterungszwecken -4,0 sein.
In Schritt 190 erzeugt das Vorhersagesteuermodul 48 das Vorhersagezuschaltungssignal 70 zum Wiederzuschalten der abgeschalteten Zylinder. In Schritt 192 werden die zugeschalteten Zylinder für eine Periode von T_a Sekunden, die als Zuschaltungsperiode T_act bezeichnet wird, in einem zugeschalteten Zustand gehalten. Die Zuschaltungsperiode T_act ist vorzugsweise kürzer als die Gradientenmittelwertperiode T_grade-ave. Bei einer Ausführungsform kann T_a zu Erläuterungszwecken 4,5 sein. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann den Timer 136 verwenden, um eine Zeitdauer der Zuschaltungsperiode T_act zu realisieren. Die Steuerung endet, wenn die Zeitverzögerung abgelaufen ist.
In Schritt 194 löscht das Vorhersagesteuermodul 48 das Vorhersagezuschaltungssignal 70, um zu ermöglichen, dass die abgeschalteten Zylinder abgeschaltet bleiben. In Schritt 196 dürfen die abgeschalteten Zylinder für eine Dauer von T Sekunden in einem abgeschalteten Zustand bleiben. Das Vorhersagesteuermodul 48 kann den Timer 136 verwenden, um eine Zeitverzögerung für T Sekunden zu starten. T kann zu Erläuterungszwecken 5,0 sein. Die Steuerung endet, wenn die Zeitverzögerung abgelaufen ist.
Die breiten Lehren der Offenbarung können auf eine Vielzahl von Arten realisiert werden. Daher sollte der wahre Schutzumfang der Offenbarung, während diese Offenbarung bestimmte Beispiele umfasst, nicht so eingeschränkt sein, da andere Abwandlungen für den Fachmann beim Studieren der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche ersichtlich werden.

Claims

Motorsteuersystem (141) eines Fahrzeugs (22), umfassend: ein Straßengradientenmodul (46), das einen Gradienten einer Straße detektiert, die vor dem Fahrzeug (22) liegt; und ein Vorhersagesteuermodul (48), das detektiert, dass ein erster Zylinder eines Motors (30) des Fahrzeugs (22) abgeschaltet ist, während ein zweiter Zylinder des Motors (30) zugeschaltet ist, wobei das Vorhersagesteuermodul (48) den ersten Zylinder auf der Grundlage des Gradienten zuschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorhersagesteuermodul (48) den ersten Zylinder zuschaltet, wenn der Gradient ein Gefälle ist.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Zylinderbefehlsmodul (100), das verhindert, dass sich ein Einlassventil und ein Auslassventil des ersten Zylinders öffnen, wenn der erste Zylinder abgeschaltet ist.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, wobei das Vorhersagesteuermodul (48) eine Größe des Gradienten ermittelt und den ersten Zylinder zuschaltet, wenn die Größe einen Neigungsschwellenwert übersteigt.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, wobei das Vorhersagesteuermodul (48) eine Zuschaltungszeitperiode auf der Grundlage des Gradienten ermittelt und den ersten Zylinder für die Zuschaltungszeitperiode zuschaltet.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, wobei das Vorhersagesteuermodul (48) eine Zuschaltungsfahrdistanz des Fahrzeugs (22) auf der Grundlage des Gradienten ermittelt und den ersten Zylinder für die Zuschaltungsdistanz (D_act) zuschaltet.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, ferner umfassend einen GPS-Sensor, der ein Fahrzeugpositionssignal zum Detektieren des Gradienten erzeugt.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, ferner umfassend einen GPS-Sensor, der ein Fahrzeugfahrtrichtungssignal (132) zum Detektieren des Gradienten erzeugt.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Straßenkartenmodul (116), das eine Digitalkartendatenbank (133) umfasst, wobei das Straßenkartenmodul (116) ein Kartensignal auf der Grundlage von Daten in der Digitalkartendatenbank (133) erzeugt und den Gradienten auf der Grundlage des Kartensignals detektiert.
Motorsteuersystem (141) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Fahrzeugkommunikationsmodul (112), das ein Gradientensignal von einem anderen Fahrzeug und/oder einer Basisstation drahtlos empfängt, wobei das Straßengradientenmodul (46) den Gradienten auf der Grundlage des Gradientensignals detektiert.