DE102012113199B4

DE102012113199B4 - Verfahren und System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102012113199B4
Application number: DE102012113199.6A
Authority: DE
Inventors: Sang Bum GOH
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2032-12-29
Also published as: KR101826536B1; US20140045655A1; KR20140020034A; US9528488B2; DE102012113199A1; CN103569116A; CN103569116B; US9221464B2; US20160076505A1

Abstract

Verfahren zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs, aufweisendSchätzen einer Bremsscheibetemperatur (T) (S130),Ermitteln, ob die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur ist (S140), undVerhindern von Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur (S200).

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs, und insbesondere ein Verfahren und ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs, die Bremsgeräusch verringern und Starten-Verzögerung verhindern können.
Beschreibung der bezogenen Technik
In letzter Zeit wurden lebhaft Forschungen durchgeführt zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz und zum Verringern des Abgases wegen der Erschöpfung der Energie und wegen der Verschmutzung der Umwelt. Ein Leerlauf-Stopp-und-Start(ISG)-System ist entwickelt, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und um das Abgas zu verringern.
Gemäß dem ISG-System wird ein Verbrennungsmotor gestoppt, wenn ein Fahrzeug stoppt und der Verbrennungsmotor wird wieder gestartet, wenn das Fahrzeug anfängt zu fahren. Wenn jedoch der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird, wird in einem Moment eine Motordrehzahl erhöht und wird dann verringert. Danach wird die Motordrehzahl stabil aufrechterhalten. Zu diesem Zeitpunkt wird das Drehmoment schnell geändert und es kann ein Stocken auftreten. In letzter Zeit wird ein elektrisches Stabilität-Steuersystem verwendet, um das Auftreten von Stocken zu verhindern. Das elektrische Stabilität-Steuersystem verzögert den Start des Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeit, wenn der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird.
Wenn der Start des Fahrzeugs verzögert ist durch das Benutzen des elektrischen Stabilität-Steuersystems kann jedoch Brems-Geräusch auftreten. In weiteren Details bremst das elektrische Stabilität-Steuersystem das Fahrzeug, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors ansteigt beim Wieder-Starten des Verbrennungsmotors. Wenn die Motordrehzahl in diesem Zustand abnimmt, kann an einem Rad momentan Vibration auftreten wegen der Änderung des Antriebsdrehmoments. Insbesondere, da das elektrische Stabilität-Steuersystem die Bremskraft des Fahrzeugs löst, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl abnimmt, kann Brems-Geräusch auftreten an einem Punkt, wenn die Bremskraft gleich dem Antriebsdrehmoment ist. Wenn die BremsZeit des Fahrzeugs durch das elektrische Stabilität-Steuersystem verlängert ist, kann das Auftreten von solchem Geräusch verhindert werden. Jedoch kann der Start des Fahrzeugs übermässig verzögert sein.
Ferner steigt ein Brems-Geräusch weiter an, wenn eine Bremsscheibetemperatur erhöht ist durch das sequenzielle Bremsen bevor das Fahrzeug stoppt oder durch schnelles Bremsen.
Aus der JP 2011 - 143 868 A ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Leerlauf-Stopps für ein Fahrzeug bekannt, mit welcher ermittelt wird, ob die Temperatur eines Bremsflüssigkeitsdruck-Steuerventils größer oder gleich einem vorbestimmten Temperaturwert ist, wobei in Abhängigkeit davon ein Leerlauf-Stopp zugelassen oder unterdrückt wird. Aus der DE 10 2007 008 929 A1 ist ein Verfahren zum Regeln der Bremskraft eines Fahrzeugs offenbart, wobei eine geschätzte Temperatur eines Bremsbelags verwendet wird.
Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung‟ offenbart sind, dienen nur zum Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung, und sie sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
Erläuterung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs bereitzustellen, die die Vorteile haben, dass sie einen Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp verhindern, wenn eine Bremsscheibetemperatur höher ist als eine vorbestimmte Temperatur.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs auf Schätzen einer Bremsscheibetemperatur, Ermitteln, ob die geschätzte Bremsscheibetemperatur gleich einer oder niedriger als eine erste(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist, und Verhindern von Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur.
Die Schätzung der Bremsscheibetemperatur wird bevorzugt basierend auf Arbeit, die von Bremskraft geleistet wird, ermittelt.
Die Schätzung der Bremsscheibetemperatur kann aufweisen Ermitteln der Arbeit, die von der Bremskraft für eine Einheitszeit geleistet wird, Ermitteln der Arbeit, die auf eine Bremsscheibe verteilt wird, aus der Arbeit, die von der Bremskraft geleistet wird, Konvertieren der Arbeit, die auf eine Bremsscheibe verteilt wird, in Wärme, Ermitteln eines Temperaturanstiegs der einen Bremsscheibe, und Ermitteln der Bremsscheibetemperatur basierend auf dem Temperaturanstieg der einen Bremsscheibe.
Das Ermitteln der Bremsscheibetemperatur basierend auf dem Temperaturanstieg der einen Bremsscheibe wird bevorzugt durchgeführt durch Addieren der Temperaturanstiege der Bremsscheibe für n Einheitszeiten, wobei n eine ganze Zahlt ist, die größer oder gleich Eins ist.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Ermitteln, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp erfüllt ist, wobei ein Verbrennungsmotor gemäß dem Leerlauf-Stopp gestoppt wird, wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung erfüllt ist und die geschätzte Bremsscheibetemperatur niedriger als die oder gleich der erste(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist.
Wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur niedriger als eine oder gleich einer zweite(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist, wird bevorzugt das Schätzen der Bremsscheibetemperatur wiederholt.
Wenn die geschätzte Temperatur höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur, wird bevorzugt der Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp kontinuierlich verhindert.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Ermitteln, ob eine Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, und Wieder-Starten des Verbrennungsmotors, wenn die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Ermitteln, ob eine Betätigung eines elektrischen Bremssystems nötig ist, wenn der Verbrennungsmotor wieder-gestartet wird, und Betätigen des elektrischen Bremssystems, wenn die Betätigung des elektrischen Bremssystems nötig ist.
Das betätigte, elektrische Bremssystem wird bevorzugt gelöst, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs auf einen Geschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Bremspedal-Positionssensor zum Detektieren der Betätigung einer Bremse, und ein Steuergerät zum Steuern des Leerlauf-Stopps und des Wiederstarts des Fahrzeugs basierend auf detektierten Werten des Geschwindigkeitssensors und des Bremspedal-Positionssensors, wobei das Steuergerät eine Bremsscheibetemperatur basierend auf den mittels des Geschwindigkeitssensors und des Bremspedal-Positionssensors detektierten Werten schätzt und einen Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp verhindert, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur gleich einer oder höher als eine erste(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist.
Das Steuergerät ermittelt bevorzugt die Arbeit, die auf eine Bremsscheibe verteilt ist, aus derjenigen Arbeit, die von der Bremskraft für eine Einheitszeit geleistet wird, ermittelt einen Temperaturanstieg der einen Bremsscheibe durch Konvertieren derjenigen Arbeit, die auf die eine Bremsscheibe verteilt ist, in Wärme, und ermittelt die Bremsscheibetemperatur basierend auf dem Temperaturanstieg der einen Bremsscheibe.
Das Steuergerät ermittelt bevorzugt die Bremsscheibetemperatur durch Addieren der Temperaturanstiege der Bremsscheibe für n Einheitszeiten, wobei n eine ganze Zahl ist, die größer oder gleich Eins ist.
Das Steuergerät ermittelt bevorzugt, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp erfüllt ist, und stoppt einen Verbrennungsmotor, wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung erfüllt ist sowie die geschätzte Bremsscheibetemperatur niedriger als die oder gleich der erste(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist.
Wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur niedriger als eine oder gleich einer zweite(n) vorbestimmte(n) Temperatur ist, wiederholt das Steuergerät bevorzugt das Schätzen der Bremsscheibetemperatur.
Das Steuergerät startet bevorzugt den Verbrennungsmotor wieder, wenn, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, eine Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist.
Das System kann ferner aufweisen ein elektrisches Bremssystem zum Bremsen des Fahrzeugs, wobei das Steuergerät ein elektrisches Bremssystem betätigt, bis eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wenn der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird.
Das Verfahren und das System der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die deutlich werden aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden „Ausführlichen Beschreibung“, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, oder sind in diesen detaillierter ausgeführt.
Figurenliste

Die 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, an dem ein System zum Steuern des Leerlauf-Stopps gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Die 2 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern des Leerlauf-Stopps gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Schätzen einer Bremsscheibetemperatur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 5 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Schätzen einer Bremsscheibetemperatur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es sollte verstanden werden, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Wiedergabe von zahlreichen Merkmalen, die veranschaulichend sind für die grundsätzlichen Prinzipien der Erfindung, zeigen. Die spezifischen Aufbaumerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, inklusive zum Beispiel spezifische Abmessungen, Orientierungen, Additionen und Formen, werden teilweise durch die im besonderen angedachte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich durchgängig durch die Figuren der Zeichnungen die Bezugszeichen auf gleiche oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird/werden, wird verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, um die Erfindung(en) auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung(en) ist/sind dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
Die 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, bei dem ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
Wie es in der 1 gezeigt ist, weist ein Fahrzeug 1 einen Verbrennungsmotor 70 (siehe 2) als Leistungsquelle auf, und es dreht ein Rad 6 unter Benutzung von Leistung, die bei dem Verbrennungsmotor 70 erzeugt wird. Eine Bremsvorrichtung 4 ist bei dem Rad 6 montiert und bremst das Fahrzeug 1 ab durch das Behindern der Drehung einer Bremsscheibe 2, die an dem Rad 6 befestigt ist, durch Reibungskraft.
Zusätzlich sind ein Leerlauf-Stopp-und-Start(ISG)-System und ein elektrisches Bremssystem 60 an dem Fahrzeug 1 montiert.
Das ISG-System 50 stoppt den Verbrennungsmotor 70 wenn das Fahrzeug stoppt und es startet den Verbrennungsmotor 70 wieder, wenn das Fahrzeug startet. Das ISG-System 50 ist dem Fachmann wohl bekannt und demgemäß wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
Das elektrische Bremssystem 60, das unabhängig von der Betätigung eines Bremspedals ist, bremst das Fahrzeug 1. Das bedeutet, das elektrische Bremssystem 60 erzeugt Hydraulikdruck, der auf einen Bremskolben wirkt, und es bremst das Fahrzeug 1 ohne die Betätigung des Bremspedals, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Das elektrische Bremssystem 60 kann in dem elektrischen Stabilität-Steuersystem, das an dem Fahrzeug 1 montiert ist, enthalten sein oder es kann an dem Fahrzeug 1 unabhängig von dem elektronischen Stabilität-Steuersystem montiert sein.
Ferner kann das Fahrzeug 1 jede Art von Fahrzeug sein, an dem das ISG-System 50 und das elektrische Bremssystem 60 montiert sind, wie zum Beispiel ein Benzin-Fahrzeug, ein Diesel-Fahrzeug, ein Hybrid-Fahrzeug usw.
Die 2 ist ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie es in der 2 gezeigt ist, weist ein System zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Geschwindigkeitssensor 10, einen Beschleunigungssensor 20, einen Bremspedal-Positionssensor 30, ein Steuergerät 40, das ISG-System 50 und das elektrische Bremssystem 60.
Der Geschwindigkeitssensor 10 detektiert eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und überträgt ein Signal, das dazu korrespondiert, zu dem Steuergerät 40. Der Geschwindigkeitssensor 10 kann ein ABS-Sensor, der an dem Rad 6 des Fahrzeugs montiert ist, sein.
Der Beschleunigungssensor 20 detektiert eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 und überträgt ein Signal, das dazu korrespondiert, an das Steuergerät 40. Der Beschleunigungssensor 20 und der Geschwindigkeitssensor 10 können jeweils montiert sein. Andererseits kann die Beschleunigung des Fahrzeugs 1 basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, die mittels des Geschwindigkeitssensors 10 detektiert wird, berechnet werden.
Der Bremspedal-Positionssensor 30 detektiert eine Betätigung einer Bremse und überträgt ein Signal, das dazu korrespondiert, an das Steuergerät 40. Das Signal des Bremspedal-Positionssensors 30 ist „1“, wenn die Bremse betätigt ist, aber das Signal des Bremspedal-Positionssensors ist „0“, wenn die Bremse nicht betätigt ist.
Das Steuergerät 40 ist elektrisch mit dem Geschwindigkeitssensor 10, dem Beschleunigungssensor 20 und dem Bremspedal-Positionssensor 30 verbunden und es empfängt elektrische Signale, die zu Werten korrespondieren, die von diesen Sensoren detektiert sind. Das Steuergerät 40 kann durch einen oder mehrere Prozessoren realisiert sein, die mittels eines vorbestimmten Programms aktiviert sind, und das vorbestimmte Programm kann programmiert sein, um jeden Schritt eines Verfahrens zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Das Steuergerät 40 steuert den Betrieb des ISG-Systems 50 und des elektrischen Bremssystems 60 basierend auf den elektrischen Signalen, die von den Sensoren übertragen werden.
Ein Verfahren zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben.
Die 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern von Leerlauf-Stopp gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wenn der Verbrennungsmotor 70 bei dem Schritt S100 gestartet wird, fährt das Fahrzeug 1 bei dem Schritt S110 gemäß der Beeinflussung eines Fahrers. Der Steuerabschnitt 40 ermittelt beim Schritt S120, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp erfüllt ist. Die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp kann erfüllt sein, wenn das Fahrzeug angehalten ist, das Bremspedal betätigt ist, ein Bremsdruck gleich oder höher ist als ein vorbestimmter Druck, eine Ladungsmenge einer Batterie gleich oder höher ist als eine vorbestimmte Ladungsmenge. Die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung ist nicht auf die oben genannte Bedingung beschränkt und kann jede passende Bedingung aufweisen.
Wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung beim Schritt S120 nicht erfüllt ist, kehrt das Steuergerät 40 zum Schritt S110 zurück. Wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp beim Schritt S120 erfüllt ist, schätzt das Steuergerät eine Bremsscheibetemperatur beim Schritt S130.
Das Schätzen der Bremsscheibetemperatur wird detaillierter mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Schätzen einer Bremsscheibetemperatur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 5 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Verfahrens zum Schätzen einer Bremsscheibetemperatur gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie es in der 5 gezeigt ist, wird eine Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe für eine vorbestimmte Zeit (n*Δt) berechnet, um so die Bremsscheibetemperatur T zu schätzen, und die vorbestimmte Zeit ist in n Einheitszeiten (Δt) geteilt. Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird ein Temperaturanstieg ΔT der Bremsscheibe für die Einheitszeit berechnet, wird die Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe berechnet durch Addieren der Temperaturanstiege ΔT der Bremsscheibe, und wird die Bremsscheibetemperatur T berechnet durch Addieren der Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe zu einer vorherigen Bremsscheibetemperatur T_p.
Zusätzlich wird Arbeit, die durch die Bremskraft geleistet wird, für die Einheitszeit (Δt) berechnet, um so den Temperaturanstieg ΔT der Bremsscheibe zu berechnen.
Wie es in der 4 gezeigt ist, setzt das Steuergerät 40 eine 1 als i und eine 0 als Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe vor dem Durchführen der Schätzung der Bremsscheibetemperatur im Schritt S300. Hierin steht i für die Schritt-Nummer.
Danach berechnet das Steuergerät 40 beim Schritt S310 die Arbeit (ΔE_i), die von der Bremskraft vom Schritt (i -1) zum Schritt i geleistet wurde. Die Arbeit (ΔE_i), die von der Bremskraft vom Schritt (i-1) zum Schritt i geleistet wird, wird aus der folgenden Gleichung berechnet. $Δ E_{i} = - B_{i} \cdot \frac{W}{2 g} (a_{i} + a_{i - 1}) \cdot \frac{(V_{i} + V_{i - 1})}{2} \cdot Δ t$
Dabei repräsentiert B_i das Signal des Bremspedal-Positionssensors 30, W repräsentiert eine Last des Fahrzeugs, g repräsentiert die Gravitationsbeschleunigung, a_i repräsentiert die Beschleunigung beim Schritt i, und V_i repräsentiert die Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt i. Wie oben beschrieben, kann B_i 0 oder 1 sein.
Nachdem die Arbeit (ΔE_i), die von der Bremskraft vom Schritt (i-1) zum Schritt i geleistet wurde, berechnet wurde, berechnet das Steuergerät 40 die Arbeit (ΔE_i,Vorne/2), die auf eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder verteilt wird, beim Schritt S320. Die Arbeit (ΔE_i,Vorne/2), die auf eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder 2 verteilt wird, wird aus der folgenden Gleichung berechnet. $Δ E_{t, V o r n e l 2} = \frac{(R - \frac{\frac{H}{L} * a_{i}}{g}) * Δ E_{i}}{2}$
Hierin repräsentiert L einen Radstand (siehe 1), H repräsentiert eine Höhe des Massenmittelpunkts des Fahrzeugs (siehe 1) und R repräsentiert ein statisches Lastverteilungsverhältnis.
Die Arbeit, die auf die eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder verteilt ist, wird in einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung berechnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das bedeutet, die Arbeit die auf eine Bremsscheibe der Hinterräder verteilt ist oder die Arbeit, die auf die eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder verteilt ist und die Arbeit, die auf die eine Bremsscheibe der Hinterräder verteilt ist, können berechnet werden.
Das Steuergerät 40 konvertiert die Arbeit (ΔE_i,Vorne/2), die auf die eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder verteilt ist, in Wärme (Q_i,vorne/2) beim Schritt S330. Die Arbeit (ΔE_i,Vorne/2), die auf die eine Bremsscheibe 2 der Vorderräder verteilt ist, wird mittels der folgenden Gleichung in Wärme konvertiert. $Q_{i, V o r n e l / 2} = A * Δ E_{i, V o r n e l / 2}$
Hier repräsentiert A das thermische Äquivalent der Arbeit.
Danach berechnet das Steuergerät 40 einen Temperaturanstieg (ΔT_i) der einen Bremsscheibe 2 der Vorderräder bei dem Schritt S340. Der Temperaturanstieg (ΔT_i) der einen Bremsscheibe 2 der Vorderräder wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet. $Δ T_{i} = \frac{Q_{i, V o r n e l / 2}}{ϱ c υ}$
Hierin repräsentiert ρ eine Dichte der Bremsscheibe, c repräsentiert eine spezifische Wärme der Bremsscheibe und v repräsentiert ein Volumen einer Reibungsfläche der Bremsscheibe.
Danach berechnet das Steuergerät 40 die Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe zum Schritt i durch Addieren des Temperaturanstiegs (ΔT_i) der einen Bremsscheibe 2 der Vorderräder zu der Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe zum Schritt (i-1) beim Schritt S350.
Danach bestimmt das Steuergerät 40, ob i gleich n ist beim Schritt S360. Hier ist n die Anzahl von Einheitszeiten und ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 1 ist.
Wenn i kleiner ist als n, addiert das Steuergerät 40 eine 1 zu i und kehrt zum Schritt S310 zurück.
Wenn i gleich n ist, berechnet das Steuergerät 40 die Bremsscheibetemperatur T durch Addieren der Temperaturänderung (sumT) der Bremsscheibe zu der vorherigen Bremsscheibetemperatur T_p beim Schritt S370. Hierin kann die vorherige Bremsscheibetemperatur T_p die Bremsscheibetemperatur sein, die vorher berechnet wurde, oder sie kann eine Zimmertemperatur sein. Wenn die Bremse für eine lange Zeit nicht betätigt wird, ist die vorherige Bremsscheibetemperatur die Zimmertemperatur. Andererseits, wenn die Bremse häufig betätigt wird, kann die Bremsscheibetemperatur berechnet werden, wenn die Bremse betätigt wird, und kann als die Bremsscheibetemperatur, die vorher berechnet wurde, benutzt werden. In diesem Fall kann der Kühlungseffekt der Bremsscheibe, für eine Zeit, in der die Bremsscheibe nicht betätigt ist, berücksichtigt werden.
Wenn die Bremsscheibetemperatur beim Schritt S130 geschätzt wird, bestimmt das Steuergerät 40 beim Schritt S140, ob die geschätzte Bremsscheibetemperatur gleich oder niedriger ist als eine erste vorbestimmte Temperatur. Hier kann die erste vorbestimmte Temperatur eine Temperatur innerhalb eines Bereichs von 50°C-300°C sein.
Wenn die Bremsscheibetemperatur höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur, verhindert das Steuergerät 40 den Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp beim Schritt S200. Das bedeutet, dass das Steuergerät 40 das ISG-System 50 daran hindert, in einen Verbrennungsmotor-Stopp-Modus einzutreten, da es möglich ist, dass wegen der hohen Bremsscheibetemperatur Bremsgeräusch auftreten kann.
Zusätzlich ermittelt das Steuergerät 40 beim Schritt S210, ob die geschätzte Bremsscheibetemperatur gleich oder niedriger ist als eine zweite vorbestimmte Temperatur. Hierin kann die zweite vorbestimmte Temperatur gleich der ersten vorbestimmten Temperatur sein oder nicht gleich dieser sein. Die zweite vorbestimmte Temperatur wird benutzt, um zu verhindern, dass das ISG-System 50 wegen einer falsch geschätzten Bremsscheibetemperatur nicht in den Verbrennungsmotor-Stopp-Modus eintreten kann.
Wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur bei dem Schritt S210 niedriger oder gleich der zweiten vorbestimmten Temperatur ist, kehrt das Steuergerät 40 zurück zum Schritt S110.
Wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur beim Schritt S210 höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur, verhindert das Steuergerät 40 kontinuierlich den Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp beim Schritt S200.
Inzwischen, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur beim Schritt S140 gleich oder niedriger ist als die erste vorbestimmte Temperatur, führt das Steuergerät 40 beim Schritt S150 den Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp aus. Das bedeutet, das Steuergerät 40 steuert das ISG-System 50 so, dass es in einen Verbrennungsmotor-Stopp-Modus eintritt.
In einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, ermittelt das Steuergerät 40 beim Schritt S160, ob eine Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist. Die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung kann erfüllt sein, wenn das Bremspedal nicht arbeitet oder der Schaltbereich geändert ist. Die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung ist nicht auf die oben-beschriebenen Bedingungen beschränkt und kann alle passenden Bedingungen aufweisen.
Wenn die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung nicht erfüllt ist, kehrt das Steuergerät 40 zum Schritt S150 zurück.
Wenn die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist, startet das Steuergerät 40 den Verbrennungsmotor 70 wieder. Das bedeutet, das Steuergerät 40 steuert das ISG-System 50, um den Verbrennungsmotor 70 wieder zu starten.
Wenn der Verbrennungsmotor 70 wieder gestartet wird, ermittelt das Steuergerät 40, ob eine Betätigung des elektrischen Bremssystems 60 nötig ist. Es wird ermittelt, dass eine Betätigung des elektrischen Bremssystems 60 nötig ist, wenn eine vorbestimmte Zeit, seit der Verbrennungsmotor 70 wieder gestartet wurde, nicht vergangen ist. Die vorbestimmte Zeit kann 1 Sekunde betragen, aber sie ist nicht darauf beschränkt.
Wenn es beim Schritt S180 ermittelt ist, dass eine Betätigung des elektrischen Bremssystems 60 nötig ist, betätigt das Steuergerät 40 das elektrische Bremssystem 60. Das bedeutet, das elektrische Bremssystem 60 wird so gesteuert, dass es hydraulischen Druck zum Bremsen erzeugt.
Wenn es beim Schritt S180 ermittelt ist, dass die Betätigung des elektrischen Bremssystems 60 nicht nötig ist (das heißt, dass ermittelt ist, dass die vorbestimmte Zeit seit der Verbrennungsmotor 70 wieder gestartet wurde, vergangen ist), stoppt das Steuergerät 40 das elektrische Bremssystem 60. Das bedeutet, der hydraulische Druck, der mittels des elektrischen Bremssystems 60 erzeugt ist, wird abgelassen.
Wie es oben beschrieben ist, kann das Auftreten von Bremsgeräusch verhindert sein, da der Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp unterbunden ist, wenn die Bremsscheibetemperatur gleich oder höher als eine vorbestimmte Temperatur ist gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zur Vereinfachung der Erklärung und zur genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ benutzt, um Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben.
Die vorausgegangenen Beschreibungen von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung wurden zum Zwecke der Illustration und Beschreibung präsentiert. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein, oder um die Erfindung auf genau die Formen, die offenbart sind, einzuschränken, und offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erklären, um es so anderen Fachleuten zu ermöglichen, zahlreiche exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser, herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier angehängt sind, sowie deren Äquivalente definiert ist.

Claims

Verfahren zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs, aufweisend Schätzen einer Bremsscheibetemperatur (T) (S130), Ermitteln, ob die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur ist (S140), und Verhindern von Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) höher ist als die erste vorbestimmte Temperatur (S200).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schätzung der Bremsscheibetemperatur (T) basierend auf Arbeit (ΔE), die von einer Bremskraft geleistet wird, ermittelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Schätzung der Bremsscheibetemperatur (T) aufweist Ermitteln der Arbeit (ΔE), die von der Bremskraft in einer Einheitszeit (Δt) geleistet wird (S310), Ermitteln der Arbeit (ΔE_Vorne/2), die auf eine Bremsscheibe (2) verteilt wird, aus der Arbeit (ΔE), die von der Bremskraft geleistet wird (S320), Konvertieren der Arbeit (ΔE_Vorne/2), die auf eine Bremsscheibe (2) verteilt wird, in Wärme (Q_Vorne/2) (S330), Ermitteln eines Temperaturanstiegs (ΔT) der einen Bremsscheibe (2) (S340), und Ermitteln der Bremsscheibetemperatur (T) basierend auf dem Temperaturanstieg (ΔT) der einen Bremsscheibe (2) (S370).
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Ermitteln der Bremsscheibetemperatur (T) basierend auf dem Temperaturanstieg (ΔT) der einen Bremsscheibe (2) durchgeführt wird durch Addieren der Temperaturanstiege (ΔT_i) der Bremsscheibe (2) für n Einheitszeiten, wobei n eine ganze Zahl ist, die größer oder gleich Eins ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend Ermitteln, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp erfüllt ist (S120), wobei ein Verbrennungsmotor gemäß dem Leerlauf-Stopp gestoppt wird (S150), wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung erfüllt ist und die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger ist als die erste vorbestimmte Temperatur.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger ist als eine zweite vorbestimmte Temperatur, das Schätzen der Bremsscheibetemperatur (S130) wiederholt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei, wenn die geschätzte Temperatur (T) höher ist als die zweite vorbestimmte Temperatur, der Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp kontinuierlich verhindert wird (S200).
Verfahren gemäß Anspruch 4, ferner aufweisend Ermitteln, ob eine Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist, nachdem der Verbrennungsmotor gestoppt wurde, (S160) und Wieder-Starten des Verbrennungsmotors, wenn die Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist (S170).
Verfahren gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend Ermitteln, ob eine Betätigung eines elektrischen Bremssystems (60) nötig ist (S180), wenn der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird, und Betätigen des elektrischen Bremssystems (60), wenn die Betätigung des elektrischen Bremssystems nötig ist (S190).
Das Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das betätigte elektrische Bremssystem (60) gelöst wird, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
System zum Steuern von Leerlauf-Stopp eines Fahrzeugs (1), aufweisend einen Geschwindigkeitssensor (10) zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Bremspedal-Positionssensor (30) zum Detektieren der Betätigung einer Bremse, und ein Steuergerät (40) zum Steuern des Leerlauf-Stopps und des Wiederstarts des Fahrzeugs (1) basierend auf detektierten Werten des Geschwindigkeitssensors (10) und des Bremspedal-Positionssensors (30), wobei das Steuergerät (40) eine Bremsscheibetemperatur (T) basierend auf den mittels des Geschwindigkeitssensors (10) und des Bremspedal-Positionssensors (30) detektierten Werten schätzt und einen Verbrennungsmotor-Stopp gemäß dem Leerlauf-Stopp verhindert, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder höher als eine erste vorbestimmte Temperatur ist.
System gemäß Anspruch 11, wobei das Steuergerät (40) die Arbeit (ΔE_Vorne/2), die auf eine Bremsscheibe (2) verteilt ist, ermittelt aus der Arbeit (ΔE), die von der Bremskraft in einer Einheitszeit (Δt) geleistet wird, einen Temperaturanstieg (ΔT) der einen Bremsscheibe (2) ermittelt durch Konvertieren der Arbeit (ΔE_Vorne/2), die auf die eine Bremsscheibe verteilt ist, in Wärme (Q_Vorne/2), und die Bremsscheibetemperatur (T) basierend auf dem Temperaturanstieg (ΔT) der einen Bremsscheibe ermittelt.
System gemäß Anspruch 12, wobei das Steuergerät (40) die Bremsscheibetemperatur (T) ermittelt durch Addieren der Temperaturanstiege (ΔT_i) der Bremsscheibe für n Einheitszeiten, wobei n eine ganze Zahl ist, die größer oder gleich Eins ist.
System gemäß Anspruch 11, wobei das Steuergerät (40) ermittelt, ob eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung gemäß dem Leerlauf-Stopp erfüllt ist, und einen Verbrennungsmotor (70) stoppt, wenn die Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung erfüllt ist sowie die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger als die erste vorbestimmten Temperatur ist.
System gemäß Anspruch 14, wobei, wenn die geschätzte Bremsscheibetemperatur (T) gleich oder niedriger als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, das Steuergerät (40) das Schätzen der Bremsscheibetemperatur (T) wiederholt.
System gemäß Anspruch 14, wobei das Steuergerät (40) den Verbrennungsmotor (70) wieder startet, wenn, nachdem der Verbrennungsmotor (70) gestoppt ist, eine Verbrennungsmotor-Wiederstart-Bedingung erfüllt ist.
System gemäß Anspruch 16, ferner aufweisend ein elektrisches Bremssystem (60) zum Bremsen des Fahrzeugs (1), wobei das Steuergerät (40) ein elektrisches Bremssystem (60) betätigt, bis eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wenn der Verbrennungsmotor (70) wieder gestartet wird.