DE102012213448A1

DE102012213448A1 - Motor-Start-Stopp-Verhinderungssystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102012213448A1
Application number: DE102012213448A
Authority: DE
Inventors: Paul G. Otanez; Shushan Bai; Vijay A. Neelakantan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2013-02-07
Also published as: US20130035839A1; US8935075B2; CN102913336A; CN102913336B

Abstract

Ein System umfasst ein erstes Modul, das ausgebildet ist, um eine Position eines Fahrzeugs, ein Höheg an der Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Ein zweites Modul ist ausgebildet, um einen Autostopp eines Motors zu verhindern, was umfasst, dass ein Start-Stopp-Signal basierend auf der Position des Fahrzeugs, dem Höhenniveau des Fahrzeugs und/oder der Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs erzeugt wird. Ein Aktuatorsteuermodul ist ausgebildet, um den Autostopp zu verhindern, indem ein Zündfunkenparameter, ein Kraftstoffparameter und/oder ein Luftströmungsparameter des Motors basierend auf dem Start-Stopp-Signal angepasst werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motor-Start-Stopp-Systeme und insbesondere Systeme, die einen Autostopp eines Motors verhindern.
HINTERGRUND
Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
Ein Start-Stopp-Fahrzeug (manchmal als ein Stopp-Start-Fahrzeug bezeichnet) umfasst einen Verbrennungsmotor (ICE) und ein Getriebe. Wenn das Start-Stopp-Fahrzeug beispielsweise ein Hybridelektrofahrzeug (HEV) ist und/oder elektrische Energie regeneriert, kann das Start-Stopp-Fahrzeug auch einen oder mehrere Elektromotoren aufweisen. Das Start-Stopp-Fahrzeug kann den ICE abschalten (deaktivieren), um die Zeitspanne zu verringern, für die sich der ICE im Leerlauf befindet. Dies verbessert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und verringert die Emissionen. Der ICE kann abgeschaltet werden (was als ein Autostopp bezeichnet wird), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeitdauer kleiner als ein Schwellenwert ist.
Während eines Autostopps kann ein ICE eines Start-Stopp-Systems abgeschaltet werden und/oder in einen Ruhezustand übergeleitet werden (d. h. die Motordrehzahl ist gleich 0 Umdrehungen/Sekunde). Der ICE kann automatisch gestartet werden (was als ein Autostart bezeichnet wird), wenn beispielsweise ein Gaspedal betätigt wird und/oder ein Automatikgetriebe von einer Fahrposition (D-Position) übergeleitet wird. Wenn beispielsweise ein Gaspedal von einer Ruheposition aus niedergedrückt wird und/oder wenn ein Schalter eines Automatikgetriebes von einer Fahrposition (D-Position) in eine Neutralposition (N-Position), eine Rückwärtsposition (R-Position), eine Position eines ersten Gangs (D1-Position), eine Position eines zweiten Gangs (D2-Position) usw. übergeleitet wird, wird ein Autostart ausgeführt, um den ICE erneut zu aktivieren.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist ein System vorgesehen, und es umfasst ein erstes Modul, das ausgebildet ist, um eine Position eines Fahrzeugs, ein Höhenniveau des Fahrzeugs und/oder eine Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Ein zweites Modul ist ausgebildet, um einen Autostopp eines Motors zu verhindern, was umfasst, dass ein Start-Stopp-Signal basierend auf der Position des Fahrzeugs, dem Höhenniveau des Fahrzeugs und/oder der Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs erzeugt wird. Ein Aktuatorsteuermodul ist ausgebildet, um den Autostopp zu verhindern, indem ein Zündfunkenparameter, ein Kraftstoffparameter und/oder ein Luftströmungsparameter des Motors basierend auf dem Start-Stopp-Signal angepasst werden.
Gemäß anderen Merkmalen ist ein System vorgesehen, und es umfasst ein erstes Modul, das ausgebildet ist, um einen Straßenzustand, einen Verkehrszustand und/oder einen Wetterzustand an einer Position eines Fahrzeugs zu überwachen. Das zweite Modul ist ausgebildet, um einen Autostopp eines Motors des Fahrzeugs zu verhindern, was umfasst, dass ein Start-Stopp-Signal basierend auf dem Straßenzustand, dem Verkehrszustand und/oder dem Wetterzustand erzeugt wird. Ein Aktuatorsteuermodul ist ausgebildet, um den Autostopp zu verhindern, indem ein Zündfunkenparameter, ein Kraftstoffparameter und/oder ein Luftströmungsparameter des Motors basierend auf dem Start-Stopp-Signal angepasst werden.
Gemäß anderen Merkmalen ist ein System vorgesehen, und es umfasst ein erstes Modul, das ausgebildet ist, um ein Fahrerverhalten an der Position eines Fahrzeugs zu überwachen und um Parameter, die dem Fahrerverhalten zugeordnet sind, mit den Positionen in einem Speicher zu speichern. Ein zweites Modul ist ausgebildet, um eine gegenwärtige Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Ein drittes Modul ist ausgebildet, um einen Autostopp eines Motors des Fahrzeugs zu verhindern, was umfasst, dass ein Start-Stopp-Signal basierend auf den Parametern, die dem Fahrerverhalten zugeordnet sind, und basierend auf der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs erzeugt wird. Ein Aktuatorsteuermodul ist ausgebildet, um den Autostopp zu verhindern, indem ein Zündfunkenparameter, ein Kraftstoffparameter und/oder ein Luftströmungsparameter des Motors basierend auf dem Start-Stopp-Signal angepasst werden.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Fahrzeugsystems, das ein Start-Stopp-System beinhaltet, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Start-Stopp-Systems, das ein Motorsteuermodul beinhaltet, gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
3 ein Start-Stopp-Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren oder einer Gruppe von Ausführungsmaschinen ausgeführt werden kann. Beispielsweise können mehrere Kerne und/oder Zweige eines Prozessors als eine Ausführungsmaschine bezeichnet werden. Bei verschiedenen Implementierungen können die Ausführungsmaschinen über einen Prozessor, über mehrere Prozessoren und über Prozessoren an mehreren Orten gruppiert werden, beispielsweise als mehrere Server in einer parallelen Verarbeitungsanordnung. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.
Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter, usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Signale und/oder Module zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Signale und/oder Module nicht durch diese Ausdrücke beschränkt sein. Diese Ausdrücke können lediglich verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, ein Signal oder ein Modul von einem anderen Element, einer anderen Komponente, einem anderen Signal oder einem anderen Modul zu unterscheiden. Ausdrücke wie beispielsweise ”erster”, ”zweiter” und andere numerische Ausdrücke implizieren keine Sequenz oder Reihenfolge, wenn sie hierin verwendet werden, wenn dies nicht klar durch den Zusammenhang angegeben wird. Daher könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erstes Signal oder ein erstes Modul, die nachstehend diskutiert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweites Signal und/oder ein zweites Modul bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Implementierungen abzuweichen.
In 1 ist ein Fahrzeugsystem 10 gezeigt, das ein Start-Stopp-System 12 umfasst (das als ein System zur Verhinderung eines Autostopps bezeichnet werden kann). Obwohl das Fahrzeugsystem 10 als ein Hybridelektrofahrzeug-System (HEV-System) gezeigt ist, kann das Start-Stopp-System 12 auf andere Fahrzeugsysteme angewendet werden. Das Fahrzeugsystem 10 umfasst einen Verbrennungsmotor (ICE) 14, ein Getriebesystem 16, einen Elektromotor und/oder einen Generator (Motor/Generator) 18, die durch ein Motorsteuermodul (ECM) 20, ein Getriebesteuermodul (TCM) 22 bzw. ein Hybridsteuermodul (HCM) 24 gesteuert werden. Das HCM 24 kann beispielsweise ein Leistungs-Gleichrichter/Wechselrichter-Modul (BPIM) für einen riemengetriebenen Lichtmaschinen-Starter (BAS) sein. Das Stopp-Start-Steuersystem 12 umfasst eines oder mehrere der Steuermodule 20, 22, 24, ein Start-Stopp-Modul 26 und/oder andere Steuermodule (die in 2 mit 150 bezeichnet werden) des Fahrzeugsystems 10. Die anderen Steuermodule 150 können ein Karosseriekontrollmodul umfassen. Das Start-Stopp-Modul 26 kann Teil des ECM 20, Teil eines der anderen Steuermodule des Fahrzeugsystems 10 und/oder ein separates Steuermodul sein, das mit dem ECM 20 in Verbindung steht. Das Start-Stopp-Modul 26 steuert Autostarts und Autostopps des ICE 14.
Ein Autostart wird ausgeführt, wenn eine oder mehrere eines ersten Satzes von Bedingungen erfüllt sind. Ein Autostopp wird ausgeführt, wenn eine oder mehrere eines zweiten Satzes von Bedingungen erfüllt sind, um Kraftstoff zu sparen und um ein angefordertes Drehmoment zum Antreiben eines Fahrzeugs zu liefern. Das Start-Stopp-Modul 26 kann einen Autostopp verhindern, wenn eine oder mehrere eines dritten Satzes von Bedingungen erfüllt sind, und/oder basierend auf einem oder mehreren Verhinderungs-Anforderungssignal(en) INHREQ 27. Ein Autostopp kann verhindert werden, um das Ansprechen des Fahrzeugs unter bestimmten Bedingungen zu verbessern (z. B., wie schnell das Fahrzeug basierend auf einer Drehmomentanforderung beschleunigen kann). Die Parameter, die evaluiert werden, wenn ermittelt wird, ob der Autostopp ausgeführt werden soll, können den Parametern ähnlich sein oder dieselben wie diese sein, die evaluiert werden, wenn ermittelt wird, ob ein Autostopp verhindert werden soll. Beispielhafte Parameter werden nachstehend offenbart. Die Verhinderungs-Anforderungssignale INHREQ 27 können durch das ECM 20, das TCM 22, das HCM 24 und/oder durch andere Steuermodule des Fahrzeugsystems 10 erzeugt werden. Der erste, zweite und dritte Satz von Bedingungen und die Verhinderungs-Anforderungssignale werden unter Bezugnahme auf 2 und 3 nachstehend detaillierter beschrieben.
Das Fahrzeugsystem 10 und das Start-Stopp-System 12 arbeiten in einem Autostartmodus und in einem Autostoppmodus. Während des Autostoppmodus wird die Drehzahl des ICE 14 verringert, und der Kraftstoff sowie der Zündfunken des ICE 14 werden deaktiviert. Während des Autostoppmodus läuft der ICE 14 aus, bis er gestoppt ist (Stillstandmodus). Der ICE 14 wird deaktiviert, und die Drehzahl des ICE 14 wird auf 0 Umdrehungen/Sekunde (U/s) verringert. Die Drehzahl des ICE 14 ist gleich 0 U/s, wenn sich beispielsweise die Kurbelwelle des ICE 14 nicht dreht. Der ICE 14 kann als abgeschaltet angesehen werden, wenn der Kraftstoff (oder ein Kraftstoffsystem) und der Zündfunken (oder ein Zündungssystem) deaktiviert sind. Während des Autostartmodus kann der ICE 14 angekurbelt werden (Ankurbelmodus), und die Drehzahl des ICE 14 kann bis zu einer Leerlaufdrehzahl erhöht werden (Leerlaufzustand). Der Kraftstoff und der Zündfunken werden während des Autostartmodus aktiviert.
Obgleich ein Motor vom Funkenzündungstyp hierin beschrieben ist, ist die vorliegende Offenbarung auf andere Typen von Drehmomenterzeugern anwendbar, wie beispielsweise auf Motoren vom Benzintyp, auf Motoren vom Gaskraftstofftyp, auf Motoren vom Dieseltyp, auf Motoren vom Propantyp und auf Motoren vom Hybridtyp. Der ICE 14 verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf Informationen von einem Fahrereingabemodul 25 (z. B. basierend auf einem Fahrereingabesignal DI) und basierend auf anderen Informationen, die nachstehend beschrieben sind, zu erzeugen.
Im Betrieb wird Luft durch ein Drosselventil 29 in einen Einlasskrümmer 28 des ICE 14 eingelassen. Das ECM 20 weist ein Drossel-Aktuatormodul 30 an, die Öffnung des Drosselventils 29 beispielsweise basierend auf Informationen von dem Fahrereingabemodul 25 zu regeln, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 28 eingelassen wird. Das ECM 20 weist ein Kraftstoff-Aktuatormodul 31 an, die Kraftstoffmenge, die in den Einlasskrümmer 28, einen Einlasskanal und/oder einen Zylinder 32 eingespritzt wird, beispielsweise mittels einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 33 zu steuern.
Das Fahrereingabemodul 25 kann beispielsweise aus Sensoren eines Bremsaktuators 39 (z. B. eines Bremspedals) und/oder einer Beschleunigungseinrichtung 40 (z. B. eines Gaspedals) bestehen oder Signale von diesen empfangen. Die Sensoren können einen Bremssensor 41 und einen Beschleunigungssensor 42 umfassen. Das Fahrereingabesignal DI kann ein Bremspedalsignal BRK 43 und ein Gaspedalsignal PEDAL 44 umfassen. Die Luft aus dem Einlasskrümmer 28 wird durch ein Einlassventil 45 in den Zylinder 32 eingelassen. Obgleich der ICE 14 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken der Zylinder 32 gezeigt.
Das ECM 20 steuert die Kraftstoffmenge, die in den Einlasskrümmer 28 und/oder den Zylinder 32 eingespritzt wird. Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt das Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 32. Ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 32 komprimiert das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Basierend auf einem Signal von dem ECM 20 aktiviert ein Zündfunken-Aktuatormodul 47 eines Zündungssystems 48 eine Zündkerze 49 in dem Zylinder 32, die das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt den Kolben abwärts, wodurch eine rotierende Kurbelwelle 50 angetrieben wird. Der Kolben beginnt anschließend, sich wieder aufwärts zu bewegen, und er Stößt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 51 aus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Der ICE 14 kann ein Viertaktmotor sein, bei dem der Kolben einen Einlass-, Kompressions-, Arbeits-/Expansions- und Kompressionstakt iterativ und zyklisch durchläuft.
Die Einlass- und die Auslassventile 45, 51 können durch ein Zylinder-Aktuatormodul 56 mittels jeweiliger Nockenwellen 60, 62 und Nockenphasensteller 66, 68 gesteuert werden. Die Nockenwellenphasensteller 66, 68 werden mittels eines Phasensteller-Aktuatormoduls 69 gesteuert.
Das Fahrzeugsystem 10 kann die Drehzahl der Kurbelwelle 50 (die Motordrehzahl) in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter Verwendung eines Motorpositions- und/oder Drehzahlsensors oder mehrerer Motorpositions- und/oder Drehzahlsensoren 90 messen. Der Drehzahlsensor 90 kann ein Motordrehzahlsignal RPM 91 erzeugen. Die Temperatur des ICE 14 kann unter Verwendung eines Sensors für die Motorkühlmitteltemperatur oder die Öltemperatur (ECT-Sensors 92) gemessen werden. Der ECT-Sensor 92 kann in dem ICE 14 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel und/oder das Öl zirkulieren, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
Der Druck in dem Einlasskrümmer 28 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 94 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, wobei der Motorunterdruck die Differenz zwischen einem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 28 ist. Die Masse der Luft, die in den Einlasskrümmer 28 strömt, kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 96 gemessen werden. Das ECM 20 ermittelt die Frischluftladung des Zylinders hauptsächlich anhand des MAF-Sensors 96 und berechnet eine gewünschte Kraftstoffmasse unter Verwendung eines Steuerkettenalgorithmus, eines Regelungsalgorithmus und eines Algorithmus für eine Übergangs-Kraftstoffzufuhr. Funktionen zur Charakterisierung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung wandeln die gewünschte Kraftstoffmasse in eine Einschaltzeit der Einspritzeinrichtung um, die durch Ausgaben des ECM 20 für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausgeführt wird.
Das Drosselaktuatormodul 30 überwacht die Position des Drosselventils 29 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 100. Drosselpositionssignale THR1 101 und THR2 102 können zwischen dem Drosselaktuatormodul 30 und dem ECM 20 übertragen werden. Das erste Drosselpositionssignal THR1 101 kann die Position des Drosselventils 29 für das ECM 20 und/oder für das Start-Stopp-Modul 26 angeben. Das zweite Drosselpositionssignal THR2 102 kann von dem ECM 20 zu dem Drossel-Aktuatormodul 30 übertragen werden, um eine Drosselventilposition anzuweisen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann mittels eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 99 ermittelt werden, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vspd zu erzeugen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in das Motorsystem 10 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 104 gemessen werden. Die Umgebungstemperatur kann durch das ECM 20 oder ein anderes Steuermodul ermittelt und mittels eines Umgebungs-Temperatursignals AMB angegeben werden.
Die Steuermodule des Fahrzeugsystems 10 können miteinander mittels serieller und/oder paralleler Verbindungen und/oder mittels eines Controller-Bereichsnetzes (CAN) 105 in Verbindung stehen. Beispielsweise kann das ECM 20 mit dem TCM 22 in Verbindung stehen, um Gangwechsel in dem Getriebesystem 16 abzustimmen und um eine Drehmomentverringerung während eines Gangwechsels anzupassen. Als ein anderes Beispiel kann das ECM 20 mit einem HCM 24 in Verbindung stehen, um den Betrieb des ICE 14 und des Motors/Generators 18 abzustimmen. Der Motor/Generator 18 kann verwendet werden, um: den ICE 14 zu unterstützen; Leistung von dem ICE 14 zu ersetzen und/oder den ICE 14 zu starten. Zusätzlich können die Steuermodule Parameterwerte gemeinsam nutzen, die der Ermittlung zugeordnet sind, ob ein Autostart und ein Autostopp ausgeführt werden sollen und/oder ob ein Autostopp verhindert werden soll.
Das Getriebesystem 16 umfasst ein Getriebe 106 und einen Drehmomentwandler 107, und es kann eine Hilfspumpe 108 umfassen. Die Hilfspumpe 108 befindet sich außerhalb des Getriebes 106 und hält einen Fluiddruck in dem Getriebe 106 aufrecht, um das Einrücken eines Zahnrads bzw. von Zahnrädern und/oder einer Kupplung bzw. von Kupplungen aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann ein erstes Zahnrad unter Verwendung der Hilfspumpe 108 während eines Neutral-Leerlaufmodus in einem eingerückten Zustand gehalten werden. Es können andere Einrichtungen als die Hilfspumpe 108 verwendet werden, um den Druck aufrechtzuerhalten, wie beispielsweise ein Akkumulator.
Gemäß verschiedenen Implementierungen können das ECM 20, das TCM 22, das HCM 24 und andere Steuermodule des Fahrzeugsystems 10 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Nun auch auf 2 Bezug nehmend, ist ein Beispiel des Start-Stopp-Systems 12 gezeigt. Das Start-Stopp-System 12 kann eines oder mehrere von dem ECM 20, dem TCM 22, dem HCM 24 und den anderen Steuermodulen 150 des Fahrzeugsystems 10 umfassen. Das ECM 20 umfasst das Start-Stopp-Modul 26, das Autostarts und Autostopps des ICE 14 steuert. Das Start-Stopp-Modul 26 kann Autostarts und Autostopps basierend auf Informationen ausführen, die von verschiedenen Sensoren, Systemen und/oder Modulen des Fahrzeugsystems 10 und des Start-Stopp-Systems 12 empfangen werden. Einige dieser Sensoren, Systeme und Module und entsprechende Signale sind in 2 gezeigt.
Die Sensoren können beispielsweise den Bremssensor 41, den Gaspedalsensor 42, den Motordrehzahlsensor 90, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 99, die Drosselpositionssensoren 100 (oder das Drossel-Aktuatormodul), den IAT-Sensor 104, einen Höhensensor 152, einen Straßensteigungssensor 154 und einen Schleppsensor 156 umfassen. Die Sensoren 41, 42, 90, 99 liefern das Bremssignal BRK 43, das Gaspedalsignal PEDAL 44, das Motordrehzahlsignal RPM 91 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vspd 158.
Die Drosselpositionssensoren 100 können Drosselpositionssignale liefern, die durch das Drossel-Aktuatormodul 30 und/oder durch das ECM 20 empfangen werden können. Das Drossel-Aktuatormodul 30 und/oder das ECM 20 können das erste Drosselpositionssignal THR1 101 erzeugen. Der IAT-Sensor 104 kann das IAT-Signal an das ECM 20 liefern. Das ECM 20 kann ein Umgebungs-Temperatursignal AMB 151 basierend auf dem IAT-Signal erzeugen.
Der Höhensensor 152 kann ein erstes Höhensignal (oder ein Drucksignal) ELEV1 160 erzeugen, das ein Höhenniveau des Fahrzeugs angibt. Das Höhenniveau des Fahrzeugs kann basierend auf einem Luftdruck einer Umgebung geschätzt werden, in der sich das Fahrzeug befindet. Das erste Höhensignal ELEV1 160 gibt den Luftdruck an. Die Höhe des Fahrzeugs kann alternativ durch ein globales Positionierungssystem 162 ermittelt werden. Der Höhensensor 152 ist möglicherweise nicht eingebunden, wenn die Höhe des Fahrzeugs durch das globale Positionierungssystem 162 ermittelt wird.
Der Straßensteigungssensor 154 kann ein Neigungssensor oder ein Winkelpositionssensor sein und einen oder mehrere Beschleunigungsmesser und Gyroskope umfassen. Der Straßensteigungssensor 154 ermittelt eine gegenwärtige Straßensteigung des Fahrzeugs und erzeugt ein Straßensteigungssignal TILT 163, um die Straßensteigung anzugeben. Die Straßensteigung kann sich auf einen Neigungswinkel der Straße relativ zu einer horizontalen Ebene oder zu einer Referenzebene beziehen.
Der Schleppsensor 156 kann ein Sensor sein, der detektiert, wann das Fahrzeug ein Objekt schleppt, wie beispielsweise einen Anhänger, ein anderes Fahrzeug usw., und er erzeugt ein Schleppsignal TOW 164. Zusätzlich zu dem Einbinden eines Schleppsensors und/oder als Alternative zu diesem in dem Start-Stopp-System 12 kann das ECM 20 detektieren, wann ein elektrisches System eines Anhängers mit dem Fahrzeug verbunden ist, es kann eine Last an dem ICE 14 detektieren und/oder einen Zustand des Getriebes 106 detektieren. Das ECM kann die Last an dem ICE 14 basierend auf der Drosselposition, der Luftmassenströmung in den ICE 14, dem Zündfunkenzeitpunkt, einer zugeführten Kraftstoffmenge, der Drehzahl des ICE 14 usw. ermitteln. Wenn das Getriebe 106 in einem Schleppmodus arbeitet, kann das ECM 20 beispielsweise ein Signal erzeugen, um: anzugeben, dass ein Objekt geschleppt wird; ein geschätztes Gewicht und/oder eine geschätzte Masse des Objekts anzugeben; ein geschätztes kombiniertes Gewicht und/oder eine geschätzte kombinierte Masse des schleppenden Fahrzeugs und des Objekts anzugeben, ein geschätztes Gewicht oder eine geschätzte Masse des Fahrzeugs anzugeben; und/oder eine Last an dem ICE 14 anzugeben. Das geschätzte Gewicht und/oder die geschätzte Masse des schleppenden Fahrzeugs und des Objekts können basierend auf einem oder mehreren Signalen ermittelt werden, die durch beliebige der hierin offenbarten Sensoren erzeugt werden (z. B. durch die Sensoren 90, 94, 96, 99, 100, 104, 152, 154, 156). Die angegebenen Gewichte und Massen des Fahrzeugs und des Objekts können auch basierend auf einem ermittelten Ausgangsdrehmoment des ICE 14 ermittelt werden.
Die Systeme können beispielsweise das globale Positionierungssystem 162, ein Tempomatsystem 170 und/oder ein Telematiksystem 172 umfassen. Das globale Positionierungssystem 162 kann: globale Positionierungssignale beispielsweise von Satelliten und/oder Basisstationen drahtlos empfangen; eine geografische Position des Fahrzeugs ermitteln; und ein globales Positionierungssignal GPS 176 erzeugen. Das globale Positionierungssignal GPS 176 gibt die geografische Position an. Das Tempomatsystem 170 kann einen gegenwärtigen Tempomatzustand angeben (d. h. EIN, AUS, eine eingestellte Fahrgeschwindigkeit, ob eine Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist, usw.). Das Tempomatsystem 170 erzeugt ein Tempomatsignal CCTRL 178, das den Zustand des Tempomatsystems 170 angibt.
Das Telematiksystem 172 kann Systeminformationen bezüglich der Sicherheit, der Kommunikation, der Navigation, der Betriebssicherheit und der Diagnose drahtlos von Satelliten und/oder Basisstationen empfangen. Das Telematiksystem 172 kann ein Telematiksignal TEL 180 erzeugen, das diese Informationen für das ECM 20 und/oder das Start-Stopp-Modul 26 angibt. Als ein Beispiel kann das Telematiksystem 172 Straßen-, Verkehrs- und Wetterinformationen an das ECM 20 liefern. Die Straßeninformationen können Straßentypen (z. B. Landstraße, Schnellstraße, Autobahn, Zufahrt oder Ausfahrt, verschmutzte Straße oder gepflasterte Straße, usw.), Höhenniveaus, Straßensteigungen, Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder andere Straßeninformationen umfassen. Die anderen Straßeninformationen können Straßenkonstruktions- oder Straßenblockierinformationen umfassen, die Orte mit verringerten Fahrzeuggeschwindigkeiten angeben. Die Verkehrsinformationen können eine Verkehrsmenge für eine Tageszeit, Kreuzungsinformationen, Verkehrsunfallinformationen usw. umfassen. Die Wetterinformationen können ein Niederschlagsniveau oder einen Niederschlags-Prozentanteil, ein barometrisches Druckniveau, eine Temperatur, ob Regen oder Schnee erwartet wird, usw. umfassen.
Die Module des Start-Stopp-Systems 21 können ferner ein Positionsmodul 190, ein Straßencharakterisierungsmodul 192, ein Wettermodul 194, ein Verkehrszustandsmodul 196, ein Fahrerüberwachungsmodul 198, ein Höhenmodul 200, ein Motorüberwachungsmodul 202 und ein Getriebeüberwachungsmodul 204 umfassen.
Das Positionsmodul 190 kann gegenwärtige und zukünftige Positionen des Fahrzeugs schätzen und einen Weg des Fahrzeugs basierend auf einem oder mehreren der Signale Vspd 158, GPS 176, CCTRL 178 und TEL 180 voraussagen. Die Straßen-, Verkehrs- und Wetterzustände und das Fahrerverhalten können basierend auf diesen Signalen ermittelt und/oder geschätzt werden, wie nachstehend beschrieben ist. Die gegenwärtige Fahrzeugposition kann ebenso oder alternativ basierend auf geografischen Informationen von einer Landkarte 210 ermittelt werden. Die Landkarte 210 kann in einem Speicher 212 gespeichert sein. Der Speicher 212 kann ein Landkartensignal GEO 214 erzeugen, das die geografische Informationen angibt. Das Positionsmodul 190 erzeugt ein Positionssignal POS 216, das die gegenwärtige Fahrzeugposition angibt, die basierend auf dem Landkartensignal GEO 214 erzeugt werden kann.
Das Straßencharakterisierungsmodul 192 kann gegenwärtige Straßenzustände für das Fahrzeug basierend auf einem oder mehreren der Signale GPS 176, TEL 180 und POS 216 ermitteln. Die Straßenzustände können einen Straßentyp, ein Höhenniveau, eine Straßensteigung, eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder andere Straßeninformationen umfassen, wie nachstehend beschrieben ist. Das Straßencharakterisierungsmodul 192 erzeugt ein Straßensignal ROAD 218, das die Straßenzustände angibt.
Das Wettermodul 194 ermittelt gegenwärtige Wetterzustände, die das Fahrzeug erfährt, basierend auf einem oder mehreren der Signale AMB 151, GPS 176, TEL 180 und POS 216. Das Wettermodul 194 erzeugt ein Wettersignal WTH 220, das die gegenwärtigen und/oder zukünftigen Wetterzustände angibt. Das Wettersignal 220 kann Temperaturen, Niederschlagsniveaus oder Niederschlags-Prozentanteile, barometrische Druckniveaus, ob Regen oder Schnee erwartet wird, usw. angeben.
Das Verkehrszustandsmodul 196 ermittelt gegenwärtige Verkehrszustände, die das Fahrzeug erfährt, und/oder zukünftige Verkehrszustände basierend auf einem oder mehreren der Signale GPS 176, TEL 180 und POS 216. Die Verkehrszustände können eine Verkehrsmenge für eine Tageszeit, Kreuzungsinformationen, Verkehrsunfallinformationen usw. umfassen. Das Verkehrszustandsmodul 196 erzeugt ein Verkehrszustandssignal TRF 222 basierend auf den Signalen GPS 176, TEL 180 und POS 216. Das Verkehrszustandssignal TRF 222 gibt die ermittelten Verkehrszustände an.
Das Fahrerüberwachungsmodul 198 überwacht eine gegenwärtige Fahrer-Verhaltensaktivität und speichert die Fahrer-Verhaltensinformationen in Fahrer-Historientabellen 223 in dem Speicher 212. Das Fahrerüberwachungsmodul 198 kann eines oder mehrere der Signale BRK 43, PEDAL 44, THR1 101, Vspd 158, TOW 164, CCTRL 178 und POS 216 überwachen, und es erzeugt ein Fahrersignal DRV 224, welches das erwartete Fahrerverhalten für gegenwärtige und/oder zukünftige geografische Positionen angibt. Die Verhaltensinformationen können Gaspedalpositionen, Fahrzeugbeschleunigungswerte, Fahrzeuggeschwindigkeiten, Zeitspannen bei Gaspedalpositionen, Zeitspannen bei Drosselpositionen, Zeitspannen bei Bremspedalpositionen, Bremsdrücke, Zeitdauern der Bremsdruckanwendung, Tempomatzustände, eine Leistungsanforderungshistorie des Fahrers an den Antriebsstrang usw. umfassen.
Das Fahrerüberwachungsmodul 198 kann auch einen Fahrertyp basierend auf den Fahrer-Verhaltensinformationen und/oder basierend auf einer Fahrereingabe ermitteln, die beispielsweise mittels des Fahrereingabemoduls 25 empfangen wird. Der Fahrer kann einen Fahrertyp beispielsweise mittels einer Anzeige auswählen, was als eine Eingabe 199 an das Fahrereingabemodul 25 oder das ECM 20 empfangen werden kann, wie es gezeigt ist. Das ECM 20 kann die Fahrereingabe von dem Fahrereingabemodul 25 empfangen, die einen ausgewählten Fahrertyp angibt. Der Fahrertyp kann beispielsweise aggressiv, mittel oder wirtschaftlich sein. Wenn der Fahrertyp aggressiv ist, kann beispielsweise ein Autostopp verhindert werden, um einen erhöhten Betrag des verfügbaren Drehmoments zu liefern. Wenn der Fahrertyp wirtschaftlich ist, können Autostopps häufiger ausgeführt werden, um Kraftstoff zu sparen. Der Fahrertyp kann mittels des Fahrersignals DRV 224 angegeben werden.
Das Höhenmodul 200 ermittelt gegenwärtige Höhen und/oder schätzt zukünftige Höhen des Fahrzeugs (d. h. sagt dessen Höhen voraus) basierend auf einem oder mehreren der Signale Vspd 158, ELEV1 160, TILT 163, GPS 176, CCTRL 178, TEL 180, GEO 214 und POS 216. Das Höhenmodul 200 erzeugt ein zweites Höhensignal ELEV 230, um die gegenwärtigen und die zukünftigen Höhen anzugeben.
Das Motorüberwachungsmodul 202 überwacht Zustände des ICE 14, die beispielsweise die Motordrehzahl und die Drosselposition umfassen. Das Motorüberwachungsmodul 202 kann ein Motorsignal ENG 232 basierend auf den Signalen RPM 91 und THR1 101 erzeugen.
Das Getriebeüberwachungsmodul 204 überwacht Zustände des Getriebes und erzeugt ein erstes Getriebezustandssignal TRANS1 234. Das Getriebeüberwachungsmodul 204 kann das erste Getriebezustandssignal TRANS1 234 basierend auf einem zweiten Getriebezustandssignal TRANS2 236 von dem TCM 22 erzeugen. Das erste Getriebezustandssignal TRANS1 234 kann angeben: einen gegenwärtigen Gang des Getriebes 106; ob das Getriebe 106 in einem Schleppmodus arbeitet; eine Last an dem Getriebe 106; usw. Die Last an dem Getriebe 106 kann beispielsweise basierend auf einer Motordrehzahl, basierend auf Drehmomentprofilen des ICE 14 und des Getriebes 106 und/oder basierend auf Ausgaben eines oder mehrerer Dehnungs- und/oder Drucksensoren ermittelt werden.
Das Start-Stopp-Modul 26 führt Autostarts und Autostopps aus und/oder fordert an, dass diese ausgeführt werden und/oder dass Autostopps verhindert werden, basierend auf Signalen von den vorstehend beschriebenen Sensoren, Modulen und Systemen. Beispielsweise kann das Start-Stopp-Modul 26 basierend auf einem oder mehreren der Signale BRK 43, PEDAL 44, TOW 164, POS 216, ROAD 218, WTH 220, TRF 222, DRV 224, ELEV2 230 und TRANS1 234 und/oder basierend auf einem oder mehreren der Verhinderungs-Anforderungssignale INHREQ_1-3 240, 242, 244 die Autostarts, Autostopps ausführen und/oder die Autostopps verhindern. Das Start-Stopp-Modul 26 erzeugt ein Start-Stopp-Signal SS 246, um einen Autostart oder einen Autostopp auszuführen und/oder um anzufordern, dass ein Autostart oder ein Autostopp ausgeführt wird und/oder dass ein Autostopp verhindert wird.
Die Verhinderungs-Anforderungssignale INHREQ_1-3 240–244 können von Steuermodulen empfangen werden, wie beispielsweise von dem TCM 22, dem HCM 24 und den anderen Steuermodulen 150. Das TCM 22 kann das erste Verhinderungs-Anforderungssignal INHREQ₁ 240 beispielsweise basierend auf einem gegenwärtigen Gang des Getriebes 106, basierend darauf, ob das Getriebe in einem Schleppmodus arbeitet, basierend auf einer Last an dem Getriebe 106 usw. erzeugen. Als ein Beispiel kann das TCM 22 dann, wenn ein Schalter des Getriebes 106 von einer Fahrposition (D-Position) in eine Neutralposition (N-Position), eine Rückwärtsposition (R-Position), eine Position für einen ersten Gang (D1-Position), eine Position für einen zweiten Gang (D2-Position) usw. übergeht, anfordern, dass ein Autostopp verhindert wird und/oder dass ein Autostart ausgeführt wird.
Das HCM 24 kann das zweite Verhinderungs-Anforderungsmodul INHREQ₂ 242 beispielsweise basierend auf einem Ladungszustand einer Leistungsquelle (z. B. einer Batteriepackung), einem Zustand eines Leistungsquellen-Regenerationsprozesses, einem Zustand des Motors/Generators (z. B. ob eine Störung auftritt, die dem Motor/Generator zugeordnet ist) usw. erzeugen. Als ein Beispiel kann das Start-Stopp-Modul 26 einen Autostopp verhindern, wenn die Ladung (oder ein Leistungsniveau) in der Leistungsquelle geringer als ein vorbestimmtes Niveau ist und/oder wenn eine Störung vorliegt, die dem Motor/Generator 18 zugeordnet ist.
Das Start-Stopp-Modul 26 kann auch basierend auf dem Schleppsignal TOW 164 und/oder basierend auf anderen Informationen bezüglich des Schleppens ermitteln, ob das Fahrzeug ein Objekt schleppt. Die anderen Informationen bezüglich des Schleppens können umfassen: eine Motorlast; ob ein elektrisches System eines Anhängers mit dem Fahrzeug verbunden ist; eine Last an dem Getriebe; eine Fahrzeuggeschwindigkeit; Kraftstoffniveaus der Zylinder des ICE 14; Luftströmungsniveaus der Zylinder des ICE 14, den Zündfunkenzeitpunkt, die Drosselposition usw. Das Start-Stopp-Modul 26 kann einen Autostopp verhindern, wenn sich das Fahrzeug in einem Schleppmodus befindet (d. h. ein Objekt schleppt). Gemäß einer Implementierung verhindert das Start-Stopp-Modul 26 einen Autostopp, wenn das Fahrzeug ein Objekt schleppt, das mehr als ein vorbestimmtes Gewicht wiegt. Das Gewicht des Objekts kann durch das Start-Stopp-Modul 26 und basierend auf den Informationen bezüglich des Schleppens, einer Eingabe von dem Fahrzeugbediener und/oder einem Signal von einem Anhänger, der gezogen wird, geschätzt werden.
Obwohl die Module 190–200 als Teil des ECM 20 gezeigt sind, kann ein beliebiges der Module 190–200 in dem TCM 22, dem HCM 24, den anderen Steuermodulen 150 und/oder anderen Modulen des Start-Stopp-Systems 26 eingebunden sein. Die Informationen, die durch die Module 190–200 erzeugt werden, können von dem TCM 22, dem HCM 24 und den anderen Steuermodulen 150 an das Start-Stopp-Modul 26 übertragen werden.
Ebenso können Systeme außerhalb des ECM 20 eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Aufgaben der Module 190–200 ausführen und die zugeordneten Informationen an das ECM 20, das Start-Stopp-Modul 26 und/oder ein Modul des ECM 20 liefern. Als ein Beispiel kann das Tempomatsystem 170 Positionsinformationen von dem globalen Positionierungssystem 162 und/oder dem Telematiksystem 172 empfangen und/oder auf die Landkarte 210 in dem Speicher 212 zugreifen, um die Positionsinformation zu ermitteln. Basierend auf den Positionsinformationen und dem Zustand des Tempomatsystems 170 kann das Tempomatsystem 170 eine geografische Position des Fahrzeugs schätzen und zukünftige Positionen und Geschwindigkeiten des Fahrzeugs voraussagen. Diese Informationen können an das Start-Stopp-Modul 26 und/oder an das Positionsmodul 190 geliefert werden.
Das ECM 20 umfasst ferner ein Aktuator-Steuermodul 250, ein Zündfunkensteuermodul 252, ein Kraftstoffsteuermodul 254 und ein Drosselsteuermodul 256. Das Aktuator-Steuermodul 250 kann basierend auf dem Start-Stopp-Signal SS 246 Autostarts, Autostopps ausführen und/oder Autostopps verhindern (vermeiden). Das Aktuator-Steuermodul 250 erzeugt eines oder mehrere von einem Zündfunkensteuersignal SPARK 258, einem Kraftstoffsteuersignal FUEL 260 und dem zweiten Drosselsignal THR2 102 basierend auf dem Start-Stopp-Signal SS 246. Das Zündfunken-, das Kraftstoff- und das Drosselsteuermodul 252–256 können Kraftstoff-, Luftströmungs- und Zündfunkenparameter für jeden der Zylinder des ICE 14 in Ansprechen auf die Signale SPARK 258, FUEL 260 und THR2 102 anpassen. Die Kraftstoffparameter können beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzungsmenge, einen Kraftstoffeinspritzungsdruck, einen Kraftstoffeinspritzungszeitpunkt usw. umfassen. Die Luftströmungsparameter können Luftvolumina, Luftdrücke usw. umfassen. Die Zündfunkenparameter können beispielsweise eine Zündfunkenenergie und einen Zündfunkenzeitpunkt umfassen.
Das Fahrzeugsystem 10 und das Start-Stopp-System 12 von 1 und 2 können unter Verwendung zahlreicher Verfahren betrieben werden, wobei ein beispielhaftes Verfahren durch das Verfahren von 3 vorgesehen ist. In 3 ist ein Start-Stopp-Verfahren gezeigt. Obgleich die folgenden Schritte hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Implementierungen von 1 und 2 beschrieben werden, können die Schritte leicht modifiziert werden, um für andere Implementierungen der vorliegenden Offenbarung zu gelten. Obgleich eine bestimmte Anzahl von Zuständen bezogen auf die nachfolgenden Schritte beschrieben werden, können die Verfahren ebenso andere Zustände umfassen, die hierin offenbart sind, wenn ermittelt wird, ob ein Autostart oder ein Autostopp ausgeführt werden soll und/oder ob ein Autostopp verhindert werden soll. Die Schritte können iterativ ausgeführt werden. Das Verfahren kann bei 300 beginnen.
Bei 302 werden Sensorsignale erzeugt, wie sie vorstehend beschrieben sind. Die Sensorsignale können beispielsweise die Signale RPM 91, Vspd 158, ELEV1 160, THR1 101, PEDAL 44, BRK 43, IAT 104, TILT 163 und/oder TOW 164 umfassen. Bei 304 können das Tempomatsystem, das globale Positionierungssystem und das Telematiksystem die Signale CCTRL, GPS und TEL erzeugen, wie sie vorstehend beschrieben sind.
Bei 306 kann das Start-Stopp-Modul 26 ermitteln, ob ein Verhinderungs-Anforderungssignal (z. B. die Verhinderungs-Anforderungssignale INHREQ_1-3) von einem Steuermodul des Fahrzeugsystems 10 empfangen werden. Das TCM 22 kann ein Verhinderungs-Anforderungssignal basierend auf einem gegenwärtigen Gang des Getriebes 106, basierend darauf, ob das Getriebe 106 in einem Schleppmodus arbeitet, basierend auf einer Last an dem Getriebe 106 usw. erzeugen, wie es vorstehend beschrieben ist. Das HCM 24 kann ein Verhinderungs-Anforderungssignal basierend auf einem Ladungszustand einer Leistungsquelle (z. B. einer Batteriepackung), einem Zustand eines Leistungsquellen-Regenerierungsprozesses, einem Zustand des Motors/Generators 18 (z. B., ob eine Störung vorliegt, die dem Motor/Generator 18 zugeordnet ist) usw. erzeugen, wie es vorstehend offenbart ist. Schritt 308 wird ausgeführt, wenn kein Verhinderungs-Anforderungssignal empfangen wird, ansonsten wird Schritt 318 ausgeführt.
Bei 308 kann das Positionsmodul 190 eine gegenwärtige geografische Position des Fahrzeugs ermitteln und zukünftige geografische Positionen des Fahrzeugs schätzen. Schritt 310 kann ausgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug bei vorbestimmten geografischen Positionen befindet, ansonsten kann Schritt 318 ausgeführt werden. Alternativ kann das Positionsmodul 190 ermitteln, ob eine gegenwärtige Position und/oder eine geschätzte zukünftige Position mit dem Verhindern eines Autostopps verbunden sind. Wenn die gegenwärtige Position und/oder die geschätzten zukünftigen Positionen mit dem Verhindern eines Autostopps verbunden sind, kann Schritt 318 ausgeführt werden, ansonsten kann Schritt 310 ausgeführt werden.
Bei 310 ermittelt das Höhenmodul 200 ein gegenwärtiges Höhenniveau und/oder zukünftige Höhenniveaus des Fahrzeugs, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn eines oder mehrere der Höhenniveaus einen ersten vorbestimmten Schwellenwert überschreiten und/oder außerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs liegen, wird Schritt 318 ausgeführt, ansonsten wird Schritt 312 ausgeführt.
Bei 312 kann das Straßencharakterisierungsmodul 192 eine gegenwärtige Straßensteigung und/oder zukünftige Straßensteigungen des Fahrzeugs ermitteln, wie vorstehend beschrieben ist. Wenn eine oder mehrere der Straßensteigungen einen zweiten vorbestimmten Schwellenwert überschreiten und/oder außerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs liegen, wird Schritt 318 ausgeführt, ansonsten wird Schritt 314 ausgeführt.
Bei 314 kann das Start-Stopp-Modul 26 einen Schleppzustand des Fahrzeugs ermitteln und/oder ermitteln, ob das Fahrzeug ein Objekt schleppt, das mit dem Verhindern eines Autostopps verbunden ist. Wenn beispielsweise das Gewicht des geschleppten Objekts einen dritten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird Schritt 318 ausgeführt, ansonsten wird Schritt 316 ausgeführt.
Bei 316 ermittelt das Start-Stopp-Modul 26, ob eines oder mehrere von den gegenwärtigen und/oder zukünftigen Straßen-, Verkehrs- und/oder Wetterzuständen, der Fahrerhistorie und/oder dem Fahrertyp mit dem Verhindern eines Autostopps verbunden sind (d. h. das Verhindern eines Autostopps angeben). Das Start-Stopp-Modul 26 erzeugt das Start-Stopp-Signal SS 246, das angibt, ob ein Autostopp verhindert werden soll. Schritt 318 wird ausgeführt, wenn ein Autostopp verhindert wird. Schritt 320 wird ausgeführt, wenn ein Autostopp nicht verhindert wird.
Bei 316 kann das Start-Stopp-Modul 26 Signale von den Sensoren 43, 44, 104, von den Modulen 190–204, den Systemen 154, 156, 162, 170, 172 und/oder den Fahrertyp (z. B. das Fahrertypsignal 199) mit verschiedenen vorbestimmten Werten und/oder Zuständen vergleichen, die in anderen Tabellen 317 des Speichers 212 gespeichert sind, und/oder gewichtete mathematische Funktionen verwenden, um zu ermitteln, ob ein Autostopp verhindert werden soll. Die gewichteten mathematischen Funktionen können: jeden Parameter, der durch die Sensoren 43, 44, 104, die Module 190–204, die Systeme 154, 156, 162, 170, 172 geliefert werden, mit einem Gewicht versehen; die gewichteten Werte summieren; und die gewichteten Werte mit vorbestimmten Werten vergleichen, wenn ermittelt wird, ob ein Autostopp verhindert werden soll.
Als ein erstes Beispiel kann das Start-Stopp-Modul 26 basierend auf dem Fahrertyp und der Position des Fahrzeugs ermitteln, ob ein Autostopp verhindert werden soll. Wenn die Historie des Fahrers angibt, dass der Fahrer bei einer gegenwärtigen Fahrzeugposition ein aggressiver Fahrer ist und/oder dass der Fahrertyp einfach aggressiv ist, kann ein Autostopp verhindert werden, indem Schritt 318 ausgeführt wird. Wenn die Historie des Fahrers angibt, dass der Fahrer kein aggressiver Fahrer ist und/oder der Fahrertyp wirtschaftlich ist, dann wird ein Autostopp nicht verhindert, und Schritt 320 wird ausgeführt. Die Fahrerhistorie an der gegenwärtigen Fahrzeugposition und an vorausgesagten zukünftigen Fahrzeugpositionen kann gespeichert werden, und es kann auf diese zugegriffen werden, um einen Autostopp zu verhindern, wenn HOHE Raten von Beschleunigungen (d. h. Beschleunigungsraten größer als eine vorbestimmte Rate) von dem Fahrer erwartet werden.
Als ein anderes Beispiel kann ein Autostopp zugelassen werden (d. h. nicht verhindert werden), wenn Verkehrsniveaus HOCH sind, wenn eine Baustelle vorliegt und/oder wenn ein Unfall vorliegt. Echtzeit-Verkehrsniveaus (d. h. Verkehrszustände, die durch das Fahrzeug während einer gegenwärtigen Zeitdauer erfahren werden) können mittels des Telematiksystems überwacht werden. Als ein noch anderes Beispiel kann ein Autostopp verhindert werden, wenn sich das Fahrzeug an einer Zufahrt oder einer Ausfahrt beispielsweise einer Autobahn befindet. Als ein noch weiteres Beispiel kann ein Autostopp dann verhindert werden, wenn eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge an einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
Gemäß einem noch anderen Beispiel kann ein Autostopp verhindert werden, wenn eine Geschwindigkeitsbegrenzung an einer gegenwärtigen Fahrzeugposition größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Als ein anderes Beispiel kann das Start-Stopp-Modul 26 ferner eine Umgebungstemperatur und/oder gegenwärtige Wetterzustände ermitteln oder schätzen, und es verhindert einen Autostopp, wenn die Umgebungstemperatur geringer als oder größer als ein vorbestimmter Bereich ist, wenn es regnet oder schneit usw. Das Verhindern eines Autostopps, wenn die Umgebungstemperatur größer als der vorbestimmte Bereich ist, kann beispielsweise dabei helfen, dass verhindert wird, dass der Motor/Generator 18 aufgrund des Betriebs einer Klimaanlage in dem Fahrzeug aktiviert wird.
Bei 318 verhindert das Aktuator-Steuermodul 250 einen Autostopp basierend auf dem Start-Stopp-Signal SS 246. Schritt 302 kann nach Schritt 318 ausgeführt werden. Bei 320 führt das Aktuator-Steuermodul 250 einen Autostopp basierend auf dem Start-Stopp-Signal SS 246 aus. Bei 322 erzeugt das Start-Stopp-Modul 26 das Start-Stopp-Signal SS 246, um anzugeben, ob ein Autostart ausgeführt werden soll. Ein Autostart kann ausgeführt werden, wenn eine oder mehrere von verschiedenen Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise kann ein Autostart ausgeführt werden, wenn: das Gaspedal 40 betätigt wird; die Betätigung des Bremspedals 39 geringer als ein vorbestimmter Prozentanteil des Gesamtbereichs der Bremspedalbewegung ist; ein Getriebeschalter von einer Fahrposition in eine andere Position übergeleitet wird; eine Spannung einer Leistungsquelle kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist; die Temperatur im Fahrgastraum außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt; ein Steuermodul eine Störung aufweist; usw.
Schritt 324 wird ausgeführt, wenn eine Bedingung erfüllt ist, um einen Autostart auszuführen. Bei 324 wird ein Autostart ausgeführt. Das Verfahren kann enden, wenn Schritt 324 abgeschlossen ist, oder es können das Fahrzeugsystem 10 und/oder das Start-Stopp-Modul zu Schritt 302 zurückkehren, wie es gezeigt ist.
Die vorstehend beschriebenen Schritte sind als veranschaulichende Beispiele gedacht; die Schritt können sequentiell, synchron, gleichzeitig, fortlaufend, während überlappender Zeitdauern oder in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, was von der Anwendung abhängt. Beispielsweise können die Schritte 306–316 in einer beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden.
Obwohl die vorstehenden Schritte 306–316 eine bestimmte Anzahl von Bedingungen liefern, die durch das Start-Stopp-Modul 26 überprüft werden, wenn ermittelt wird, ob ein Autostopp verhindert werden soll, kann ebenso eine beliebige Anzahl von Bedingungen überprüft werden. Einige Beispiele anderer Bedingungen sind vorstehend unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Als ein noch anderes Beispiel kann das Start-Stopp-Modul 26 überwachen, wann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (z. B. Vspd) gleich 0 ist. Ein Autostopp kann verhindert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 ist, wenn bestimmte Bedingungen auftreten. Einige dieser Bedingungen sind unter Bezugnahme auf die Schritte 306–316 beschrieben.
Als ein weiteres Beispiel können mittlere Fahrzeuggeschwindigkeiten und Steigungsänderungen für die gegenwärtige Fahrzeugposition und vorausgesagte zukünftige Fahrzeugpositionen überwacht werden. Ein Autostopp kann basierend auf diesen Änderungen verhindert werden, wenn eine HOHE Rate der Beschleunigung von einer gestoppten Fahrzeugposition aus erwartet wird.
Die vorstehend beschriebenen Implementierungen ermöglichen, dass ein Start-Stopp-Modul bessere Entscheidungen trifft, wenn ermittelt wird, ob ein Autostart und ein Autostopp ausgeführt werden sollen und/oder ob ein Autostopp verhindert werden soll. Die Implementierungen ermöglichen, dass Autostopps aggressiver angewendet werden, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern. Das Start-Stopp-Modul muss nicht warten, bis Situationen des schlimmsten Falls auftreten, um einen Autostopp auszuführen. Beispielsweise muss das Start-Stopp-Modul nicht für eine vorbestimmte Zeitspanne warten, nachdem ein Fahrzeug gestoppt ist, um einen Autostopp auszuführen. Das Start-Stopp-Modul kann basierend auf den überwachten Parametern (z. B. den Straßen-, Verkehrs- und Wetterzuständen) voraussagen, dass das Fahrzeug gestoppt bleibt, und es kann basierend auf der Voraussage einen Autostopp ausführen.
Die Implementierungen verbessern eine Fahrer- und Fahrzeug-Personalisierung, indem ermöglicht wird, dass das Fahrzeug oder das Fahrzeugsystem lernt, unter welchen Bedingungen (Position, Höhe, Straßensteigung, Tageszeit usw.) ein spezieller Fahrer HOHE Beschleunigungsraten erwartet, wenn ein Fahrzeug gestoppt ist. Das Fahrzeugsystem stellt ein, wann Autostopps verhindert werden, um die Fahrererwartungen zu erfüllen.
Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims

System, das umfasst: ein erstes Modul, das ausgebildet ist, um eine Position eines Fahrzeugs, ein Höhenniveau des Fahrzeugs und/oder eine Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs zu ermitteln; ein zweites Modul, das ausgebildet ist, um einen Autostopp eines Motors zu verhindern, was umfasst, dass ein Start-Stopp-Signal basierend auf der Position des Fahrzeugs, dem Höhenniveau des Fahrzeugs und/oder der Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs erzeugt wird; und ein Aktuator-Steuermodul, das ausgebildet ist, um den Autostopp zu verhindern, indem ein Zündfunkenparameter, ein Kraftstoffparameter und/oder ein Luftströmungsparameter des Motors basierend auf dem Start-Stopp-Signal angepasst werden.
System nach Anspruch 1, wobei das zweite Modul ausgebildet ist, um: zu ermitteln, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist; und den Autostopp zu verhindern, wenn sich die Position des Fahrzeugs bei einer vorbestimmten Position befindet, das Höhenniveau des Fahrzeugs außerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs liegt und/oder die Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs außerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs liegt.
System nach Anspruch 1, das ferner ein globales Positionierungssystem umfasst, das ausgebildet ist, um ein globales Positionierungssignal zu erzeugen, wobei das erste Modul ausgebildet ist, um die Position des Fahrzeugs basierend auf dem globalen Positionierungssignal zu ermitteln.
System nach Anspruch 1, das ferner ein Telematiksystem umfasst, das ausgebildet ist, um ein Telematiksignal zu erzeugen, wobei das erste Modul ausgebildet ist, um die Position des Fahrzeugs und/oder das Höhenniveau des Fahrzeugs basierend auf dem Telematiksignal zu ermitteln.
System nach Anspruch 1, das ferner umfasst: ein drittes Modul, das ausgebildet ist, um die Position eines Fahrzeugs zu ermitteln; ein viertes Modul, das ausgebildet ist, um das Höhenniveau des Fahrzeugs zu ermitteln; und ein fünftes Modul, das ausgebildet ist, um die Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs zu ermitteln, wobei das zweite Modul ausgebildet ist, um den Autostopp basierend auf der Position des Fahrzeugs, dem Höhenniveau des Fahrzeugs und der Straßensteigung an der Position des Fahrzeugs zu verhindern.
System nach Anspruch 5, wobei das zweite Modul ausgebildet ist, um den Autostopp zu verhindern, wenn: das Höhenniveau des Fahrzeugs außerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs liegt; und die Straßensteigung außerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs liegt.
System nach Anspruch 1, das ferner ein drittes Modul umfasst, das ausgebildet ist, um einen Straßenzustand, einen Verkehrszustand und/oder einen Wetterzustand an einer Position eines Fahrzeugs zu überwachen, wobei das zweite Modul ausgebildet ist, um den Autostopp basierend auf dem Straßenzustand, dem Verkehrszustand und/oder dem Wetterzustand zu verhindern.
System nach Anspruch 1, das ferner ein drittes Modul umfasst, das ausgebildet ist, um ein Fahrerverhalten an der Position des Fahrzeugs zu überwachen und um Parameter, die dem Fahrerverhalten zugeordnet sind, mit der Position in einem Speicher zu speichern, wobei das zweite Modul ausgebildet ist, um den Autostopp basierend auf den Parameter, die dem Fahrerverhalten zugeordnet sind, und der Position des Fahrzeugs zu verhindern, und wobei die Parameter, die dem Fahrerverhalten zugeordnet sind, eine Gaspedalposition, eine Zeit für die Gaspedalposition, eine Bremspedalposition und eine Zeit für die Bremspedalposition umfassen.