DE102013104533A1

DE102013104533A1 - Verfahren zur verwendung von stoppschild- und verkehrsampeldetektionen, um die kraftstoffsparsamkeit und sicherheit zu verbessern

Info

Publication number: DE102013104533A1
Application number: DE201310104533
Authority: DE
Inventors: Tuan Anh Be; William Najib Mansur; Mark Douglas Malone; Leonid Tikh
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2013-11-07
Also published as: CN103381808B; CN103381808A

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung mit einer Verkehrssteuervorrichtung nähert, werden hier geschaffen. Ein Beispielverfahren umfasst das Detektieren einer Verkehrssteuervorrichtung an einer Kreuzung, der sich das Fahrzeug nähert, und das Trennen und Schließen einer Trennkupplung, die in einem Triebstrang des Fahrzeugs zwischen einer Kraftmaschine und einem Starter/Generator angeordnet ist, auf Basis eines Typs der detektierten Verkehrssteuervorrichtung. Da das Trennen der Trennkupplung die Kraftmaschine vom Fahrzeugtriebstrang trennt, kann die Kraftmaschine abgeschaltet werden, um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, während die Trennkupplung gelöst ist.

Description

RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen Patentanmeldung der Vereinigten Staaten Nr. 61/643 166, eingereicht am 4. Mai 2012, deren gesamter Inhalt durch den Hinweis für alle Zwecke hier aufgenommen wird.
HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG
Verkehrssteuervorrichtungen wie z. B. Stoppschilder und Verkehrsampeln werden verwendet, um den Fahrzeugverkehr zu regeln, zu warnen oder zu führen. Probleme entstehen jedoch, wenn Fahrzeugfahrer die Verkehrssteuervorrichtungen nicht befolgen, ob absichtlich oder versehentlich. Es können sich, zum Beispiel wenn Fahrzeugfahrer an Stoppschildern nicht stoppen oder beschleunigen, wenn eine Verkehrsampel rot ist oder gleich rot wird, Unfälle und Todesfälle ergeben, sowie Kosten, die mit der Reparatur von Schäden und Krankenhausrechnungen für verletzte Beteiligte verbunden sind. Als weiteres Beispiel können Fahrzeugfahrer beschleunigen, wenn sie sich einer Kreuzung nähern und dann eine Vollbremsung machen, wenn sie ein Stoppschild bemerken, oder eine Vollbremsung machen, wenn eine Verkehrsampel von Grün über Gelb auf Rot wechselt, bevor sie die Kreuzung erreicht haben. Das abrupte Bremsen in dieser Weise kann Kraftstoff verschwenden und unnötigen Verschleiß der Fahrzeugkomponenten verursachen. Folglich kann das Nicht-Befolgen von Verkehrssteuervorrichtungen durch Fahrzeugfahrer zu Sicherheitsgefahren sowie einer ineffizienten Kraftstoffnutzung führen.
Verschiedene Methoden zum Verringern der Sicherheitsgefahren und Kraftstoffineffizienzen, die mit Verkehrssteuervorrichtungen verbunden sind, sind bekannt. Bei einer Methode beschreibt US 2010/0070128 das Versehen von Fahrzeugführern mit Informationen hinsichtlich Kreuzungen auf ihrer Fahrroute, was folglich ermöglicht, dass sie ihre Fahrzeuge in einer Weise betreiben, die die Kraftstoffsparsamkeit und/oder Straßensicherheit erhöht. Eine Rechenvorrichtung empfängt beispielsweise verkehrsbezogene Daten von mehreren Sensoren an Verkehrssignalisierungsorten, analysiert die Daten und überträgt relevante Daten drahtlos zur Technik im Fahrzeug, die automatisch die Fahrzeugbetriebsparameter einstellen oder den Fahrer darauf aufmerksam machen kann, die Betriebsparameter manuell einzustellen. Diese verkehrsbezogenen Daten können den Signalisierungszustand einer Verkehrsampel, z. B. eine Angabe dessen, wann die Verkehrsampel grün wird, umfassen. Bei dieser Methode umfassen jedoch die verkehrsbezogenen Daten keine Daten über statische Verkehrssteuervorrichtungen, wie z. B. Stoppschilder.
Die Erfinder haben hier erkannt, dass es vorteilhaft sein kann, verschiedene Fahrzeugsteuerstrategien entsprechend verschiedener Verkehrssteuervorrichtungen zu entwickeln. Das heißt, die Erfinder haben hier erkannt, dass ein Typ der Verkehrssteuervorrichtung (z. B. Stoppschild oder Verkehrsampel) bestimmt werden kann, wenn sich ein Fahrzeug einer Kreuzung nähert, und eine Steuerstrategie angewendet werden kann, die zum Fördern der Kraftstoffeffizienz und Sicherheit für bekanntes Fahrzeugverhalten beim Annähern an diesen Typ der Verkehrssteuervorrichtung zugeschnitten ist (z. B. obligatorisches Stoppen an einem Stoppschild und bedingtes Stoppen an einer Verkehrsampel in Abhängigkeit von ihrem Zustand).
In einer beispielhaften Ausführung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs das Einstellen des Betriebs des Fahrzeugs als Reaktion darauf, ob eine detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild oder eine Verkehrsampel ist. Wenn beispielsweise die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist, kann das Verfahren ferner das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die dem Stoppschild zugeordnet ist, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert, Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes umfassen.
Wenn die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist, kann das Verfahren alternativ ferner das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die der Verkehrsampel zugeordnet ist, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert, Bestimmen eines aktuellen Verkehrsampelzustandes, Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung und Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes, des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung umfassen.
Die Erfinder haben hier ferner bemerkt, dass es in Hybridfahrzeugen vorteilhaft sein kann, dass die Fahrzeugsteuerstrategie das Einstellen der Betätigung einer Trennkupplung auf Basis des Typs einer an einer kommenden Kreuzung detektierten Verkehrssteuervorrichtung umfasst. Eine Methode kann beispielsweise das Detektieren einer Verkehrssteuervorrichtung an einer Kreuzung, der sich das Fahrzeug nähert, und das Trennen und Schließen einer Trennkupplung, die in einem Triebstrang des Fahrzeugs zwischen einer Kraftmaschine und einem Starter/Generator angeordnet ist, auf Basis des Typs der detektierten Verkehrssteuervorrichtung umfassen.
Selbstverständlich ist die obige Zusammenfassung vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden, in vereinfachter Form einzuführen. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren, dessen Schutzbereich nur durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen begrenzt, die irgendwelche vorstehend oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile lösen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Kraftmaschine;
2 zeigt eine Beispiel-Fahrzeugtriebstrangkonfiguration;
3 zeigt ein Beispielverfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs auf Basis eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung;
4 zeigt ein Beispielverfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wenn ein Stoppschild detektiert wird, das ihn Verbindung mit dem Verfahren von 3 verwendet werden soll;
5 zeigt ein Beispielverfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wenn eine Verkehrsampel detektiert wird, das in Verbindung mit dem Verfahren von 3 verwendet werden soll;
6 zeigt ein Beispielverfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, auf Basis eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung;
7 zeigt ein Beispielverfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, wenn ein Stoppschild detektiert wird, das in Verbindung mit dem Verfahren von 6 verwendet werden soll;
8 zeigt ein Beispielverfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, wenn eine Verkehrsampel detektiert wird, das in Verbindung mit dem Verfahren von 6 verwendet werden soll; und
9 zeigt ein weiteres Beispielverfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, auf Basis eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung, die in einigen Beispielen in einem Triebstrang des Fahrzeugs angeordnet ist, auf Basis der Detektion einer Verkehrssteuervorrichtung. Insbesondere wird der Fahrzeugbetrieb in Abhängigkeit von einem Typ der detektierten Verkehrssteuervorrichtung in unterschiedlicher Weise eingestellt. Obwohl hier insbesondere Stoppschilder und Verkehrsampeln beschrieben werden, ist zu erkennen, dass die offenbarten Verfahren modifiziert werden können, so dass sie für andere Typen von Verkehrssteuervorrichtungen gelten, z. B. Vorfahrt-Beachten-Schilder, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein. Ein Beispiel eines Hybridfahrzeugs umfasst ein Fahrzeug mit einer Kraftmaschine, die selektiv mit einer elektrischen Maschine und einem Getriebe gemäß Fahrzeugbetriebsbedingungen gekoppelt werden kann, wie in 1–2 gezeigt. Die Kraftmaschine kann selektiv mit der elektrischen Maschine und dem Getriebe über eine elektrisch oder hydraulisch betätigte Trennkupplung gekoppelt sein. Die Trennkupplung ermöglicht, dass die elektrische Maschine ein Drehmoment zu den Fahrzeugrädern während niedriger Drehmomentanforderungsbedingungen liefert, ohne die Kraftmaschine betreiben zu müssen und ohne ein Drehmoment zum Drehen der Kraftmaschine liefern zu müssen, wenn sie kein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt. Die Trennkupplung kann auch verwendet werden, um die Kraftmaschine von einem Zustand keiner Drehung über die elektrische Maschine neu zu starten. Es ist zu erkennen, dass, obwohl die vorliegende Offenbarung die Betätigung der Trennkupplung im Zusammenhang mit dem Steuern des Betriebs eines Fahrzeugs beschreibt, wenn es sich einer Kreuzung nähert, die durch eine Verkehrssteuervorrichtung geregelt wird, eine solche Betätigung nur eines von vielen Beispielen der Trennkupplungsbetätigung in einem Hybridfahrzeug-Triebstrang bildet.
In den hier beschriebenen Ausführungsformen kann die Kraftmaschine mit oder ohne in den Triebstrang integrierten Starter/Generator (DISG) während des Fahrzeugbetriebs betrieben werden. Der in den Triebstrang integrierte Starter/Generator ist in den Triebstrang integriert und dreht sich, sobald sich das Drehmomentwandler-Pumpenrad dreht.
Wie hier beschrieben, kann die Kraftmaschine auf eine Drehzahl von null abgeschaltet werden (und die Trennkupplung geöffnet werden), um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Fahrer das Fahrpedal loslässt. Folglich wird die Kraftmaschine abgeschaltet, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, oder zu anderen Zeiten, wenn das Drehmoment vom Motor ausreicht, um das Fahrzeug zu beschleunigen oder den Fahrwiderstand zu überwinden. Die Kraftmaschine kann auch abgeschaltet werden, nachdem das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Die Auswahl des Kraftmaschinenabschaltvorgangs und des Kraftmaschinenneustartvorgangs, einschließlich der Bedingung, unter der die Kraftmaschine abgeschaltet/neu gestartet wird und ob sie abgeschaltet/neu gestartet wird oder nicht, basiert auf verschiedenen Parametern, einschließlich der Fahrzeugfahrer-Fahrpedal- und -Bremspedalherabtretausmaße, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Umgebungstemperatur, der Kraftmaschinentemperatur, des Batterie-Ladungszustandes usw. Wenn beispielsweise der Fahrer das Fahrpedal betätigt und das gewünschte Drehmoment jenes übersteigt, das der Motor bereitstellen kann, wird die Kraftmaschine neu gestartet, um das Motorausgangsdrehmoment zu ergänzen. Außerdem kann die Kraftmaschine während einer Schubbetriebsbedingung neu gestartet werden, wenn der Batterie-Ladungszustand unter einen minimalen Schwellenwert fällt, wobei die Kraftmaschine neu gestartet wird und ein Drehmoment zum Betreiben des Motors als Generator zum Wiederaufladen der Batterie liefert. Während des Kraftmaschinenneustartprozesses kann entweder die Trennkupplung oder ein separater Startermotor verwendet werden, um die Kraftmaschine anzulassen, in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen, wie hier beschrieben. Sobald die Verbrennung beginnt, wird entweder die Kraftmaschine beschleunigt, um sie an die Eingangsdrehzahl des Motors anzupassen, oder das Einrücken/der Schlupf der Trennkupplung wird durch Steuern des Kupplungsdrucks gesteuert, um die Kraftmaschine auf die Motoreingangsdrehzahl hochzufahren.
Mit Bezug auf 1 wird eine Brennkraftmaschine 10 mit mehreren Zylindern, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Kraftmaschinensteuereinheit 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 umfasst eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32, wobei ein Kolben 36 darin angeordnet ist und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Starter 96 umfasst eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann selektiv das Ritzel 95 vorschieben, um es mit dem Hohlrad 99 in Eingriff zu bringen. Der Starter 96 kann direkt an der Vorderseite der Kraftmaschine oder an der Rückseite der Kraftmaschine angebracht sein. In einigen Beispielen kann der Starter 96 selektiv ein Drehmoment zur Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette liefern. Die Brennkammer 30 ist mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 in Verbindung gezeigt. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 positioniert gezeigt, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Kanaleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zur Impulsbreite eines Signals FPW von der Steuereinheit 12. Der Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) mit einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffpumpe und einer Kraftstoffverteilerleitung (nicht dargestellt) zur Kraftstoffeinspritzdüse 66 zugeführt. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 wird mit Betriebsstrom vom Treiber 68 versorgt, der auf die Steuereinheit 12 reagiert. Außerdem ist der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 in Verbindung gezeigt, die eine Position einer Drosselplatte 64 einstellt, um die Luftströmung vom Lufteinlass 42 zum Einlasskrümmer 44 zu steuern. In einem Beispiel kann ein Niederdruck-Direkteinspritzsystem verwendet werden, wobei der Kraftstoffdruck auf ungefähr 20–30 bar erhöht werden kann. Alternativ kann ein Hochdruck-Doppelstufen-Kraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen. In einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und Drosselplatte 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 angeordnet sein, so dass die Drosselklappe 62 eine Kanaldrosselklappe ist.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 liefert einen Zündfunken zur Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuereinheit 12. Ein universeller Abgassauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 ist mit dem Auslasskrümmer 48 stromaufwärts eines Katalysators 70 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann der UEGO-Sensor 126 gegen einen Abgassauerstoffsensor mit zwei Zuständen ausgetauscht sein.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbausteine umfassen. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen jeweils mit mehreren Bausteinen verwendet werden. Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel ein Drei-Wege-Katalysator sein.
Die Steuereinheit 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der umfasst: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse 104, einen Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuereinheit 12 ist verschiedene Signale von Sensoren, die mit der Kraftmaschine 10 gekoppelt sind, zusätzlich zu den vorher erörterten Signalen empfangend gezeigt, einschließlich: der Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) vom Temperatursensor 112, der mit einer Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Positionssensors 134, der mit einem Fahrpedal 130 gekoppelt ist, zum Erfassen der durch einen Fuß 132 aufgebrachten Kraft; einer Messung des Kraftmaschinenkrümmerdrucks (MAP) vom Drucksensor 122, der mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; eines Kraftmaschinenpositionssensors von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einer Messung der in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse vom Sensor 120; und einer Messung der Drosselklappenposition vom Sensor 58. Der Luftdruck kann für die Verarbeitung durch die Steuereinheit 12 auch erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Kraftmaschinenpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen für jede Umdrehung der Kurbelwelle, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine mit einem Elektromotor/Batterie-System in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2 gezeigt. Ferner können in einigen Beispielen andere Kraftmaschinenkonfigurationen verwendet werden, beispielsweise eine Dieselkraftmaschine.
Während des Betriebs wird jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 typischerweise einem Vier-Takt-Zyklus unterzogen: der Zyklus umfasst den Einlasshub, den Kompressionshub, den Expansionshub und den Auslasshub. Während des Einlasshubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über den Einlasskrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingeführt und der Kolben 36 bewegt sich zur Unterseite des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 nahe der Unterseite des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (z. B. wenn sich die Brennkammer 30 auf ihrem größten Volumen befindet), wird vom Fachmann auf dem Gebiet typischerweise als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Kompressionshubs werden das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb der Brennkammer 30 zu komprimieren. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und am nächsten zum Zylinderkopf befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 auf ihrem kleinsten Volumen liegt), wird typischerweise vom Fachmann auf dem Gebiet als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der nachstehend als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. In einem Prozess, der nachstehend als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch Zündvorrichtungen wie z. B. eine Zündkerze 92 gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Expansionshubs schieben die expandierenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Während des Auslasshubs öffnet sich schließlich das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft/Kraftstoff-Gemisch an den Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es ist zu beachten, dass die obige Beschreibung lediglich ein Beispiel ist und dass die Einlass- und Auslassventil-Öffnungs- und/oder -Schließzeitpunkte variieren können, wie z. B. um eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele vorzusehen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugtriebstrangs 200. Der Triebstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben werden, die der Kraftmaschine 10 von 1 entsprechen kann. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem Kraftmaschinenstartsystem wie z. B. dem in 1 gezeigten oder über einen DISG 240 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 ein Drehmoment über einen Drehmomentaktuator 204 wie z. B. eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe usw. erzeugen oder einstellen.
Ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite eines Zweimassenschwungrades 232 übertragen werden. Die Kraftmaschinendrehzahl sowie die Zweimassenschwungrad-Eingangsseitenposition und -drehzahl können über den Kraftmaschinenpositionssensor 118 bestimmt werden. Das Zweimassenschwungrad 232 kann Federn und separate Massen (nicht dargestellt) zum Dämpfen von Triebstrangdrehmomentstörungen umfassen. Die Ausgangsseite des Zweimassenschwungrades 232 ist mit der Eingangsseite einer Trennkupplung 236 mechanisch gekoppelt gezeigt. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Ein Positionssensor 234 ist auf der Trennkupplungsseite des Zweimassenschwungrades 232 angeordnet, um die Ausgangsposition und Drehzahl des Zweimassenschwungrades 232 zu erfassen. Die Stromabwärtsseite der Trennkupplung 236 ist mit der DISG-Eingangswelle 237 mechanisch gekoppelt gezeigt.
Der DISG 240 kann betrieben werden, um ein Drehmoment zum Triebstrang 200 zu liefern oder ein Triebstrangdrehmoment in elektrische Energie umzuwandeln, die in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung 275 gespeichert werden soll. Der DISG 240 weist eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität auf als der in 1 gezeigte Starter 96. Ferner treibt der DISG 240 direkt den Triebstrang 200 an oder wird direkt vom Triebstrang 200 angetrieben. Es sind keine Riemen, Zahnräder oder Ketten vorhanden, um den DISG 240 mit dem Triebstrang 200 zu koppeln. Vielmehr dreht sich der DISG 240 mit derselben Rate wie der Triebstrang 200. Die elektrische Energiespeichervorrichtung 275 kann eine Batterie, ein Kondensator oder ein Induktor sein. Die Stromabwärtsseite des DISG 240 ist mit dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 über eine Welle 241 mechanisch gekoppelt. Die Stromaufwärtsseite des DISG 240 ist mit der Trennkupplung 236 mechanisch gekoppelt. Der Drehmomentwandler 206 umfasst ein Turbinenrad 286, um ein Drehmoment an die Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch mit einem Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 umfasst auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (TCC) 212. Ein Drehmoment wird direkt vom Pumpenrad 285 zum Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC 212 verriegelt ist. Die TCC 212 wird durch die Steuereinheit 12 elektrisch betätigt. Alternativ kann die TCC 212 hydraulisch verriegelt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler 206 als Komponente des Getriebes bezeichnet werden. Die Drehmomentwandler-Turbinenraddrehzahl und -position können über den Positionssensor 239 bestimmt werden. In einigen Beispielen können jedoch die Sensoren 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren sein oder können eine Kombination von Positions- und Drehmomentsensoren sein.
Wenn die TCC 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 ein Kraftmaschinendrehmoment zum Automatikgetriebe 208 über eine Fluidübertragung zwischen dem Drehmomentwandler-Turbinenrad 286 und dem Drehmomentwandler-Pumpenrad 285, wodurch eine Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Wenn dagegen die TCC 212 vollständig eingerückt ist, wird das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment direkt über die TCC 212 zu einer Eingangswelle 270 des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die TCC 212 teilweise eingerückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Menge an Drehmoment, das direkt zum Getriebe weitergeleitet wird, eingestellt wird. Die Steuereinheit 12 kann dazu konfiguriert sein, die Menge an Drehmoment, das vom Drehmomentwandler 206 übertragen wird, durch Einstellen der TCC 212 als Reaktion auf verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen oder auf Basis einer Kraftmaschinenbetriebsanforderung auf Fahrerbasis einzustellen.
Das Automatikgetriebe 208 umfasst Gangkupplungen 211 (z. B. für die Gänge 1–6) und eine Vorwärtskupplung 210. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Das aus dem Automatikgetriebe 208 ausgegebene Drehmoment kann wiederum zu den Rädern 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Das Automatikgetriebe 208 kann insbesondere ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrzeugfahrbedingung vor dem Übertragen eines Ausgangsantriebsdrehmoments zu den Rädern 216 übertragen.
Ferner kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 durch Einrücken von Radbremsen 218 aufgebracht werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal (nicht dargestellt) tritt, eingerückt werden. In anderen Beispielen kann die Steuereinheit 12 oder eine mit der Steuereinheit 12 verknüpfte Steuereinheit die Radbremsen einrücken. In derselben Weise kann durch Ausrücken der Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal löst, eine Reibungskraft für die Räder 216 verringert werden. Ferner können die Radbremsen eine Reibungskraft auf die Räder 216 über die Steuereinheit 12 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinenstoppprozedur aufbringen.
Eine mechanische Ölpumpe 214 kann mit dem Automatikgetriebe 208 in Fluidverbindung stehen, um einen Hydraulikdruck zum Einrücken von verschiedenen Kupplungen wie z. B. der Vorwärtskupplung 210, der Gangkupplungen 211 und/oder der TCC 212 zu liefern. Die mechanische Ölpumpe 214 kann gemäß dem Drehmomentwandler 206 betrieben werden und kann beispielsweise durch die Drehung der Kraftmaschine oder des DISG über die Eingangswelle 241 angetrieben werden. Folglich kann der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte Hydraulikdruck zunehmen, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl zunimmt, und kann abnehmen, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl abnimmt.
Die Steuereinheit 12 kann dazu konfiguriert sein, Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 genauer gezeigt, und folglich ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment durch Einstellen einer Kombination des Zündfunkenzeitpunkts, der Kraftstoffimpulsbreite, des Kraftstoffimpulszeitpunkts und/oder der Luftladung, durch Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder der Ventilzeitsteuerung, des Ventilhubs und der Aufladung für Kraftmaschinen mit Turbolader oder Lader gesteuert werden. Im Fall einer Dieselkraftmaschine kann die Steuereinheit 12 das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment durch Steuern einer Kombination der Kraftstoffimpulsbreite, des Kraftstoffimpulszeitpunkts und der Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Kraftmaschinensteuerung auf einer zylinderweisen Basis durchgeführt werden, um das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment zu steuern. Die Steuereinheit 12 kann auch das Ausgangsdrehmoment und die Erzeugung von elektrischer Energie vom DISG durch Einstellen des zu und von den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG fließenden Stroms steuern, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist.
Mit Bezug auf 3 ist ein Beispielverfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs auf Basis eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung gezeigt. Das Verfahren von 3 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der in 1–2 gezeigten Steuereinheit 12 gespeichert sein.
Bei 302 umfasst das Verfahren 300 das Feststellen, ob eine Verkehrssteuervorrichtung detektiert wird. Ein Stoppschild kann beispielsweise über ein oder mehrere eines Navigationssystems unter Verwendung eines Datenbanknachschlags (z. B. Nachschlagen in einer öffentlichen Datenbank), einer Radardetektion an Bord des Fahrzeugs, eines passiven Antwortsystems, das in das Stoppschild eingebettet ist, und/oder einer Kamera und Bildverarbeitung unter anderen Beispielen detektiert werden. Ferner kann das Verfahren das Bewerten des Stoppschilds unter Verwendung einer Bildverarbeitung als letzten Kontrollpunkt von Daten umfassen, um Feineinstellungen an anschließenden Berechnungen durchzuführen. Eine Verkehrsampel kann über eine oder mehrere von visueller Erkennung (einschließlich Identifikation des Bildes und des Abstandes der Verkehrsampel), übertragenen Signalen zwischen dem Fahrzeug und einem Sender, der an der Verkehrsampel angebracht ist, Triangulation auf Basis von entfernten Rundsendern (über einen Mobilfunkmast oder andere übliche Bodenbasis-Rundsendesysteme), einer Verbindung einer mit GPS ausgestatteten drahtlosen Vorrichtung (gegenüber einem fahrzeuginternen oder externen Datenbanknachschlag von Verkehrsampelsystemen) und/oder Übermittlung des Fahrzeugorts (unter Verwendung von GPS-Informationen zusammen mit Navigations- oder Straßenrand-Identifikationssystemen usw.) zu einer zentralen Datenbank, die überträgt, ob das Signal nahe ist, unter anderen Beispielen detektiert werden. Es ist zu erkennen, dass jedes der Verfahren für die Detektion einer Verkehrssteuervorrichtung unabhängig voneinander oder als mehrere redundante Überprüfungen, um die Robustheit und Sicherheit zu verbessern, verwendet werden kann.
Wenn eine Verkehrssteuervorrichtung detektiert wird, ist die Antwort Ja und das Verfahren 300 geht zu 304 weiter. Ansonsten ist die Antwort Nein und das Verfahren 300 endet.
Bei 304 umfasst das Verfahren 300 das Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist. Wenn die Antwort bei 304 Ja ist, geht das Verfahren 300 zu 306 weiter, um den Betrieb des Fahrzeugs gemäß dem Verfahren 400 von 4 einzustellen, wie nachstehend im Einzelnen erläutert. Wenn die Antwort bei 304 Nein ist, geht das Verfahren 300 ansonsten zu 308 weiter.
Bei 308 umfasst das Verfahren 300 das Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist. Wenn die Antwort bei 308 Ja ist, geht das Verfahren 300 zu 310 weiter, um den Betrieb des Fahrzeugs gemäß dem Verfahren 500 von 5 einzustellen, wie nachstehend im Einzelnen erläutert. Wenn die Antwort bei 308 Nein ist, endet das Verfahren 300 ansonsten.
In einigen Beispielen können die Schritte 304 und 308 in einer anderen Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden. Im Gegensatz zum Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist, und dann Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist, können beide dieser Schritte ebenso in Schritt 302 stattfinden (z. B. kann Schritt 302 das Identifizieren eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung nach der Detektion einer Verkehrssteuervorrichtung umfassen).
Mit Bezug auf 4 zeigt sie ein Beispielverfahren 400 zum Steuern eines Fahrzeugs, wenn ein Stoppschild detektiert wird, das in Verbindung mit dem Verfahren 300 von 3 verwendet werden soll. Das Verfahren 400 kann beispielsweise in Schritt 306 des Verfahrens 300 durchgeführt werden. Das Verfahren von 4 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuereinheit 12, die in 1–2 gezeigt ist, gespeichert sein.
Bei 402 umfasst das Verfahren 400 das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes auf Basis eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die dem detektierten Stoppschild zugeordnet ist, eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug (d. h. einem Fahrzeug vor dem Fahrzeug des Fahrers und in derselben Fahrspur wie dieses), einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs. In Abhängigkeit von dem Verfahren zur Detektion des Stoppschildes kann der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, die dem Stoppschild zugeordnet ist, unter Verwendung eines visuellen Erkennungsverfahrens unter anderen Beispielen bestimmt werden. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem nächsten vorderen Fahrzeug (wenn eines existiert) kann unter Verwendung einer Methode wie z. B. derjenigen, die in adaptiven Tempomatsystemen verwendet wird, z. B. einem am Fahrzeug angebrachten Radarsystem, das eine Abstandsstrecke zwischen dem Fahrzeug des Fahrers und dem nächsten vorderen Fahrzeug identifiziert, unter anderen Beispielen bestimmt werden. Hinsichtlich der Geschwindigkeit und der Verlangsamungsrate des Fahrzeugs können die Werte dieser Parameter im Steuersystem (z. B. im Speicher der Steuereinheit 12) gespeichert werden, so dass auf diese leicht zugegriffen werden kann, wenn der aktuelle Fahrzeugzustand bewertet wird.
Nach 402 geht das Verfahren 400 zu 404 weiter. Bei 404 umfasst das Verfahren 400 das Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes (z. B. auf Basis der vorstehend für Schritt 402 beschriebenen verschiedenen Parameter, die den aktuellen Fahrzeugzustand definieren). In einem Beispiel kann die Fahrzeugsteuerstrategie teilweise auf der Zeit basieren, die es dauert, bis das Fahrzeug mit seiner aktuellen Geschwindigkeit und Verlangsamungsrate das Stoppschild erreicht (hier als Parameter Z bezeichnet). Wenn X den Abstand vom Fahrzeug zur Kreuzung darstellt, Y den Abstand zu einem nächsten vorderen Fahrzeug darstellt (Y = 0, wenn kein nächstes vorderes Fahrzeug vorhanden ist), kann der Parameter Z unter Verwendung eines Funktionsausdrucks mit X und Y (z. B. eines Funktionsausdrucks mit der Differenz zwischen X und Y, so dass Z eine Funktion von X minus Y ist) sowie der aktuellen Geschwindigkeit und Verlangsamungsrate des Fahrzeugs berechnet werden. Sobald Z bestimmt ist, kann es möglich sein, eine maximale mögliche Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine und/oder eine Strategie zum Minimieren der Energieentnahme zu bestimmen, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und an der Kreuzung gestoppt wird, wie nachstehend im Einzelnen erläutert wird. Alternativ oder zusätzlich kann eine Nachschlagetabelle oder eine andere Datenstruktur im Speicher des Steuersystems des Fahrzeugs gespeichert sein und eine Steuerstrategie, die den verschiedenen aktuellen Fahrzeugzustandsparametern entspricht, kann durch Zugreifen auf eine entsprechende Adresse im Speicher des Steuersystems bestimmt werden. Nach 404 fährt das Verfahren 400 zu 406 fort.
Bei 406 umfasst das Verfahren 400 das Bestimmen, ob die Steuerstrategie über einen automatischen Modus oder einen Fahrerberatungsmodus ausgeführt wird. Wie hier verwendet, kann der automatische Modus ein Modus sein, in dem das Steuersystem unabhängig vom Fahrzeugfahrer (z. B. ohne Anfordern der Erlaubnis vom Fahrzeugfahrer und ohne Eingabe vom Fahrzeugfahrer) Handlungen unternimmt, um die Energieentnahme zu minimieren und Kraftstoff zu sparen. Im Gegensatz dazu kann das Ausführen der Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus das Beraten des Fahrzeugfahrers hinsichtlich empfohlener Steuerhandlungen zum Maximieren der Kraftstoffsparsamkeit/Minimieren der Energieentnahme umfassen, wobei der Fahrzeugfahrer wählen kann, ob er die empfohlenen Steuerhandlungen unternimmt oder nicht. Die Beratung kann beispielsweise über Text, der auf einem Fahrzeuginstrumentenbrett angezeigt wird und der für den Fahrzeugfahrer sichtbar ist, ober über Audioalarme, die für den Fahrzeugfahrer hörbar sind, stattfinden. In einigen Beispielen kann der Fahrzeugfahrer zwischen dem automatischen Modus und dem Fahrerberatungsmodus wählen, z. B. durch Modifizieren einer Einstellung an einem Instrumentenbrett des Fahrzeugs, und dieser Modus wird immer verwendet, wenn sich das Fahrzeug einer Kreuzung mit einer Verkehrssteuervorrichtung nähert. In anderen Beispielen kann jedoch die Steuereinheit autorisiert sein, unabhängig vom Fahrzeugfahrer in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren zu bestimmen, welcher Modus auszuführen ist. Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug schnell einem Stoppschild nähert, kann es bevorzugt sein, den automatischen Modus auszuführen, da nicht genügend Zeit sein kann, dass der Fahrzeugfahrer auf den Rat zum Steuern des Fahrzeugs, der durch den Fahrerberatungsmodus ausgegeben wird, reagiert. Wenn sich jedoch das Fahrzeug langsam einem Stoppschild nähert und ausreichend Zeit vorhanden ist, dass der Fahrzeugfahrer auf eine sichtbare oder hörbare Empfehlung vom Steuersystem reagiert, kann es bevorzugt sein, den Fahrerberatungsmodus auszuführen. In einigen Beispielen kann die Steuereinheit folglich autorisiert sein, den Fahrzeugbetrieb im automatischen Modus während einer schnellen Annäherung an ein Stoppschild zu steuern, wohingegen der Fahrerberatungsmodus während einer langsamen Annäherung an ein Stoppschild verwendet werden kann.
Wenn festgestellt wird, dass die Steuerstrategie im automatischen Modus ausgeführt werden sollte, geht das Verfahren 400 zu 408 weiter, um die Steuerstrategie im automatischen Modus auszuführen. Das Ausführen der Steuerstrategie im automatischen Modus kann beispielsweise das Abschalten der Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist, umfassen. In Hybridfahrzeugen und Fahrzeugen, die Kraftmaschinen-Stopp/Start-Steuermethodologien verwenden, kann die Vorsprungdetektion eines kommenden Stoppschildes beispielsweise ermöglichen, dass das Steuersystem die Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer abschaltet. Die Kraftmaschine kann beispielsweise abgeschaltet werden, wenn sich das Fahrzeug dem Stoppschild nähert, da das Fahrzeug am Stoppschild für eine bestimmte Dauer stoppen muss.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ausführen der Steuerstrategie im automatischen Modus das Minimieren der Energieentnahme umfassen, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist. Das Minimieren der Energieentnahme kann beispielsweise eine Entlastung und/oder das Modifizieren des Betriebs von hemmenden Untersystemverhaltensweisen wie z. B. jener, die bei der Klimaregelung, beim Batterie-Ladungszustand usw. zu finden sind, umfassen, um ein Kraftmaschinenabschalten zu erreichen. Das Treffen solcher Maßnahmen kann unter anderen Vorteilen eine mögliche Dauer eines Ladung aufbrauchenden Fahrzeugbetriebs erhöhen.
Wenn ansonsten festgestellt wird, dass die Steuerstrategie über den Fahrerberatungsmodus ausgeführt werden sollte, geht das Verfahren 400 zu 410 weiter, um die Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus auszuführen. Das Ausführen der Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus kann beispielsweise umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die die Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer abschalten, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist (z. B. Beraten des Fahrzeugfahrers über eine Anzeige wie z. B. ein Instrumentenbrett des Fahrzeugs oder über Audioalarme, wie vorstehend erörtert). Alternativ oder zusätzlich kann das Ausführen der Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die die Energieentnahme minimieren, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist.
Mit Bezug auf 5 zeigt sie ein Beispielverfahren 500 zum Steuern eines Fahrzeugs, wenn eine Verkehrsampel detektiert wird, das in Verbindung mit dem Verfahren 300 von 3 verwendet werden soll. Das Verfahren 500 kann beispielsweise in Schritt 310 des Verfahrens 300 durchgeführt werden. Das Verfahren von 5 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuereinheit 12, die in 1–2 gezeigt ist, gespeichert sein.
Bei 502 umfasst das Verfahren 500 ähnlich zu Schritt 402 des Verfahrens 400 das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes auf Basis eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die der Verkehrsampel zugeordnet ist, eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs. Bei 502 fährt das Verfahren 500 zu 504 fort.
Bei 504 umfasst das Verfahren 500 das Bestimmen eines aktuellen Verkehrsampelzustandes. Der aktuelle Verkehrsampelzustand kann Rot, Gelb oder Grün umfassen, was sich in jedem Fall auf eine spezielle Wellenlänge von Licht bezieht, das von der Verkehrsampel emittiert wird. Wie für einen Fachmann auf dem Gebiet zu erkennen ist, kann der rote Verkehrsampelzustand angeben, dass Fahrzeuge, die sich der Verkehrsampel nähern, an der Kreuzung stoppen sollten, ein grüner Verkehrsampelzustand kann angeben, dass Fahrzeuge durch die Kreuzung durchfahren sollten, und ein gelber Verkehrsampelzustand kann angeben, dass Fahrzeuge verlangsamen und an der Kreuzung stoppen sollten, wenn möglich, da der Verkehrsampelzustand bald auf Rot wechselt. Die Bestimmung des Verkehrsampelzustandes kann durch verschiedene Verfahren durchgeführt werden. Der Verkehrsampelzustand kann beispielsweise durch ein visuelles Erkennungsverfahren bestimmt werden, das Sensoren verwendet, um den Verkehrsampelzustand zu detektieren. Als weiteres Beispiel kann der Verkehrsampelzustand unter Verwendung eines Signals bestimmt werden, das zwischen dem Fahrzeug und einem Sender übertragen wird, der an der Verkehrsampel angebracht ist. Als noch weiteres Beispiel kann der Ort des Fahrzeugs zu einer zentralen Datenbank (z. B. unter Verwendung von GPS-Informationen, einem Straßenrad-Identifikationssystem usw.) übermittelt werden und die zentrale Datenbank kann dann den Verkehrsampelzustand einer nahe gelegenen Verkehrsampel zum Fahrzeug übertragen. Es ist zu erkennen, dass die verschiedenen Verfahren zum Bestimmen des Verkehrsampelzustandes unabhängig voneinander oder als mehrere redundante Überprüfungen verwendet werden können, um die Robustheit und Sicherheit zu verbessern. Nach 504 fährt das Verfahren 500 zu 506 fort.
Bei 506 umfasst das Verfahren 500 das Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung. Sobald der aktuelle Verkehrsampelzustand bestimmt wurde, können beispielsweise einer oder mehrere Zeitgeber ausgelöst werden, um den Zeitpunkt der nächsten Zustandsänderung der Verkehrsampel vorherzusagen. Der (die) Zeitgeber kann (können) Zukunftsalgorithmusannahmen auf Basis einer kalibrierten minimalen Zeit, die zwischen Zustandsänderungen zu erwarten ist, durchführen, da der Verkehrsampelzeitablauf variabel sein kann. Wahlweise können Zeitablaufinformationen auf Basis des Orts der Verkehrsampel in einer adaptiven fahrzeuginternen oder externen Datenbank gespeichert sein, auf die durch die Steuereinheit zur Verwendung beim Vorhersagen des Zeitpunkts einer Zustandsänderung der Verkehrsampel zugegriffen werden kann. In einem anderen Beispiel können Signale, die zwischen dem Fahrzeug und einem an der Verkehrsampel angebrachten Sender übertragen werden (wie vorstehend erörtert), eine restliche Zeit bis zur nächsten Zustandsänderung angeben, zusätzlich zum Angeben des aktuellen Verkehrsampelzustandes. Der Sender kann das sich nähernde Fahrzeug erkennen und Signale zum Fahrzeug übertragen, um das Fahrzeug mit Daten hinsichtlich des aktuellen Verkehrsampelzustandes, der restlichen Zeit bis zur nächsten Zustandsänderung, des aktuellen Abstandes zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung usw. zu versehen. Schließlich kann in Beispielen, in denen der Verkehrsampelzeitablauf zentral gesteuert wird, der Fahrzeugort (wie unter Verwendung von GPS-Informationen, eines Straßenrand-Identifikationssystems oder eines anderen ähnlichen Verfahrens bestimmt) verwendet werden, um den aktuellen Verkehrsampelzustand und die restliche Zeit bis zur nächsten Zustandsänderung unter anderen Informationen abzurufen.
Es ist zu erkennen, dass jedes der obigen Verfahren zum Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung unabhängig voneinander oder als mehrere redundante Überprüfungen verwendet werden kann, um die Robustheit und Sicherheit zu verbessern. Ferner kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, die Verkehrsampel unter Verwendung von Bildverarbeitung als letzten Kontrollpunkt von Daten auszuwerten, um Feineinstellungen an anschließenden Berechnungen in Bezug auf den Zeitpunkt der nächsten Verkehrsampel-Zustandsänderung durchzuführen.
Nach 506 fährt das Verfahren 500 zu 508 fort. Bei 508 umfasst das Verfahren 500 das Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes, des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung. Während Schritt 404 des Verfahrens 400 das Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes umfasst, umfasst Schritt 508 das Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes sowie auf Basis der zusätzlichen Faktoren des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung (z. B. da ein Fahrzeug immer an einem Stoppschild stoppen muss, wohingegen ein Fahrzeug sich unterschiedlich verhält, wenn es sich einer Verkehrsampel nähert, in Abhängigkeit vom Zustand/Zeitablauf der Verkehrsampel). Wie gezeigt, umfasst dieser Schritt wahlweise das Berechnen einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug an der Verkehrsampel ankommt, wenn die Verkehrsampel grün ist. Der vorstehend in Bezug auf das Verfahren 400 beschriebene Parameter Z kann beispielsweise verwendet werden, um die Geschwindigkeit zu berechnen, mit der das Fahrzeug fahren muss, um an der Verkehrsampel anzukommen, wenn ihr Zustand grün ist (z. B. um Kraftstoff- und Energieineffizienzen zu vermeiden, die mit dem Bremsen und dann Beschleunigen kurz danach aufgrund der Ankunft an der Verkehrsampel, kurz bevor sich ihr Zustand von rot auf grün ändert, verbunden sind). Wenn die Geschwindigkeitsbegrenzung am aktuellen Ort des Fahrzeugs bekannt ist, kann die Geschwindigkeitsbegrenzung auch in die Berechnung der Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fahren muss, um an der Verkehrsampel anzukommen, wenn ihr Zustand grün ist, zusammen mit der Kalibrierung einer minimalen gewünschten Geschwindigkeit eingehen. Solche Berechnungen können die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Kraftmaschinen-Ein/Aus-Zustandes und des Bremsens ermöglichen, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug die Kreuzung mit einer gewünschten Leistung erreicht. Die gewünschte Leistung kann das Minimieren der Kraftstoffnutzung beispielsweise durch Stoppen der Kraftmaschine für eine gewünschte Dauer umfassen.
Nach 508 fährt das Verfahren 500 zu 510 fort. Bei 510 umfasst das Verfahren 500 ähnlich zu Schritt 406 des Verfahrens 400 das Feststellen, ob die Steuerstrategie über einen automatischen Modus oder einen Fahrerberatungsmodus ausgeführt wird. In einigen Beispielen kann der Fahrzeugfahrer zwischen dem automatischen Modus und dem Fahrerberatungsmodus wählen. In anderen Beispielen kann die Steuereinheit unabhängig vom Fahrzeugfahrer bestimmen, welcher Modus ausgeführt werden soll. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise der Verkehrsampel schnell nähert, kann es bevorzugt sein, den automatischen Modus auszuführen, da nicht genügend Zeit sein kann, dass der Fahrzeugfahrer auf einen Rat zum Steuern des Fahrzeugs, der vom Fahrerberatungsmodus ausgegeben wird, reagiert.
Wenn bestimmt wird, dass die Steuerstrategie im automatischen Modus ausgeführt wird, geht das Verfahren 500 zu 512 weiter, um die Steuerstrategie im automatischen Modus auszuführen. Wahlweise kann dies das Steuern des Fahrzeugs, so dass es mit der Geschwindigkeit fährt, die in Schritt 508 berechnet wurde, umfassen, so dass das Fahrzeug an der Kreuzung ankommt, wenn die Verkehrsampel grün ist. In anderen Beispielen kann ähnlich zu Schritt 408 des Verfahrens 400 das Ausführen der Steuerstrategie im automatischen Modus das Abschalten der Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist, umfassen. Wenn der aktuelle Fahrzeugzustand und der aktuelle Verkehrsampelzustand beispielsweise die Möglichkeit ausschließen, dass das Fahrzeug an der Verkehrsampel ankommt, wenn ihr Zustand grün ist, kann die Steuerstrategie das Abschalten der Kraftmaschine, wenn sich das Fahrzeug der Verkehrsampel nähert, umfassen, um die Energieentnahme vorteilhaft zu minimieren.
Wenn ansonsten bestimmt wird, dass die Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus ausgeführt wird, geht das Verfahren 500 zu 514 weiter, um die Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus auszuführen. Wahlweise kann dies umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, mit der in Schritt 508 berechneten Geschwindigkeit zu fahren. Der Fahrzeugfahrer kann dann dem Rat folgen, um an der Verkehrsampel anzukommen, wenn sie grün ist, oder der Fahrzeugfahrer kann den Rat ignorieren, falls erwünscht. Unter bestimmten Umständen kann es ein Fahrzeugfahrer beispielsweise bevorzugen, an einer Verkehrsampel trotz der Kraftstoff- und/oder Energieeinsparungen, die sich aus dem Befolgen des Rats, der vom Fahrerberatungsmodus angeboten wird, ergeben können, zu stoppen. Ein Fahrzeugfahrer kann es beispielsweise bevorzugen, an einer Kreuzung zu stoppen, um eine Zeitung von einem Verkäufer zu kaufen, der sich an der Kreuzung befindet, oder Lippenstift aufzutragen, oder eine Zigarette anzuzünden oder eine Kompaktdisk in einen Fahrzeug-Kompaktdisk-Player einzulegen, usw. Folglich kann der Fahrerberatungsmodus vorteilhafterweise den Fahrzeugfahrer mit einer Möglichkeit zum Sparen von Kraftstoff und Sparen von Energie versehen, während die Freiheit des Fahrzeugfahrers bewahrt wird, zu wählen, wann er an einer Verkehrsampel stoppt. In anderen Beispielen kann ähnlich zu Schritt 410 des Verfahrens 400 das Ausführen der Steuerstrategie im automatischen Modus umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die dazu führen, dass die Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer abgeschaltet wird, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist. Wenn der aktuelle Fahrzeugzustand und der aktuelle Verkehrsampelzustand beispielsweise die Möglichkeit ausschließen, dass das Fahrzeug an der Verkehrsampel ankommt, wenn ihr Zustand grün ist, kann die Steuerstrategie umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die dazu führen, dass die Kraftmaschine abgeschaltet wird, wenn sich das Fahrzeug der Verkehrsampel nähert, um die Energieentnahme vorteilhaft zu minimieren.
Gemäß einer anderen Beispielsteuerstrategie (nicht dargestellt) kann das Fahrzeug in einem automatischen Modus funktionieren, wenn nicht der Fahrzeugfahrer die Steuerung außer Kraft setzt oder aufhebt. In einem Beispiel kann die Kraftmaschine automatisch abgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug bis zum Stopp an einer Kreuzung ausrollt, aber der Fahrer kann diese Steuerung außer Kraft setzen oder aufheben, um die Kraftmaschine während der Ausrollperiode eingeschaltet zu halten. In einem anderen Beispiel kann eine Antriebsstrang-Ausrollrate festgelegt werden, während der Fuß des Fahrers vom Fahrpedal abgehoben ist, um an der Verkehrsampel mit einem gewünschten charakteristischen Stoppalgorithmus anzukommen, um eine gewünschte Kraftstoffsparsamkeit zu erreichen und das Fahrzeug mit einer gewünschten Zeit in Ruhe zu stoppen.
Die Antriebsstrang-Ausrollrate kann eine Funktion der Zeit (z. B. der restlichen Zeit bis zu einem Ziel wie z. B. der Kreuzung oder dem Zielort des Fahrzeugs), des Abstandes (z. B. des restlichen Abstandes bis zu einem Ziel wie z. B. der Kreuzung oder dem Zielort des Fahrzeugs), der gewünschten Ruheperiode usw. sein. Ferner kann die Antriebsstrang-Ausrollrate Erwägungen zum Maximieren der Wiederaufladung, der Regeneration usw. umfassen. Wenn jedoch der Fahrer das Fahrpedal tritt, schaltet die Steuerung des Fahrzeugs auf den Fahrerberatungsmodus, bis das Fahrpedal wieder gelöst wird. Die vom Fahrerberatungsmodus verwendeten Informationen werden auf Basis der neuen Geschwindigkeit und Beschleunigungsrate des Fahrzeugs aufgrund des Herabtretens des Fahrpedals eingestellt.
Mit Bezug auf 6 zeigt sie ein Beispielverfahren 600 zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs auf Basis eines Typs einer detektierten Verkehrssteuervorrichtung. Die Trennkupplung kann beispielsweise der Trennkupplung 236 von 2 entsprechen. Das Verfahren von 6 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der in 1–2 gezeigten Steuereinheit 12 gespeichert sein.
Bei 602 umfasst das Verfahren 600 das Feststellen, ob eine Verkehrssteuervorrichtung detektiert wird. Eine Verkehrssteuervorrichtung kann beispielsweise über die vorstehend mit Bezug auf 3 beschriebenen Verfahren detektiert werden.
Wenn die Antwort bei 602 Nein ist, endet das Verfahren 600. Ansonsten geht das Verfahren 600 zu 604 weiter. Bei 604 umfasst das Verfahren 600 das Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist. Wenn die Antwort bei 604 Ja ist, geht das Verfahren 600 zu 606 weiter, um den Betrieb des Fahrzeugs einzustellen, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, gemäß dem Verfahren 700 von 7, wie nachstehend im Einzelnen erläutert. Wenn die Antwort bei 604 Nein ist, geht das Verfahren 600 ansonsten zu 608 weiter.
Bei 608 umfasst das Verfahren 600 das Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist. Wenn die Antwort bei 608 Ja ist, geht das Verfahren 600 zu 610 weiter, um den Betrieb des Fahrzeugs einzustellen, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs, gemäß dem Verfahren 600 von 6, wie nachstehend im Einzelnen erläutert. Wenn die Antwort bei 608 Nein ist, endet das Verfahren 600 ansonsten.
In einigen Beispielen können die Schritte 604 und 608 in einer anderen Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden. Im Gegensatz zum Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist, und dann Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist, können ebenso beide dieser Schritte in Schritt 602 stattfinden (z. B. kann Schritt 602 das Identifizieren eines Typs der detektierten Verkehrssteuervorrichtung nach der Detektion einer Verkehrssteuervorrichtung umfassen).
Mit Bezug auf 7 zeigt sie ein Beispielverfahren 700 zum Betreiben eines Fahrzeugs und einer Trennkupplung des Fahrzeugs, wenn ein Stoppschild detektiert wird. Das Verfahren von 7 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der in 1–2 gezeigten Steuereinheit 12 gespeichert sein.
Bei 702 umfasst das Verfahren 700 ähnlich zu Schritt 402 des Verfahrens 400 das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes auf Basis eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, die dem detektierten Stoppschild zugeordnet ist, eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug (falls eines existiert), einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs. Nach 702 geht das Verfahren 700 zu 704 weiter.
Bei 704 umfasst das Verfahren 700 das Bestimmen eines gewünschten Zeitpunkts zum Trennen einer Trennkupplung auf Basis eines aktuellen Fahrzeugzustandes und das Trennen der Trennkupplung zum gewünschten Zeitpunkt. Wie vorstehend mit Bezug auf 2 beschrieben, trennt das Trennen der Trennkupplung die Kraftmaschine vom Fahrzeugtriebstrang und folglich kann die Kraftmaschine abgeschaltet werden, um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, während die Trennkupplung gelöst ist. Folglich kann der gewünschte Zeitpunkt zum Trennen der Trennkupplung einem gewünschten Zeitpunkt zum Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes entsprechen. Der aktuelle Fahrzeugzustand kann eine maximale mögliche Kraftmaschinenabschaltdauer bestimmen – beispielsweise wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, die dem Stoppschild zugeordnet ist, relativ klein ist, kann die maximale mögliche Kraftmaschinenabschaltdauer im Vergleich zu einem Szenario kürzer sein, in dem ein längerer Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, die dem Stoppschild zugeordnet ist, liegt, in Abhängigkeit von den Werten der anderen interessierenden Parameter (z. B. Verlangsamungsrate, Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug usw.). Nach 704 geht das Verfahren 700 zu 706 weiter.
Bei 706 umfasst das Verfahren 700 das Umwandeln des Drehmoments von den Fahrzeugrädern in elektrische Energie über den Starter/Generator. Der Starter/Generator kann beispielsweise der DISG 240 von 2 sein. Während Bedingungen, unter denen die Trennkupplung gelöst ist, wird die Kraftmaschine vom Starter/Generator abgekoppelt und folglich kann die Umwandlung des Raddrehmoments in elektrische Energie ausgeführt werden (wie hier mit Bezug auf 2 beschrieben). Nach 706 geht das Verfahren 700 zu 708 weiter.
Bei 708 umfasst das Verfahren 700 das Speichern der elektrischen Energie (d. h. der elektrischen Energie, die sich aus der Umwandlung des Raddrehmoments bei 706 ergibt) in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung. Die elektrische Energiespeichervorrichtung kann beispielsweise die elektrische Energiespeichervorrichtung 275 von 2 sein. Vorteilhafterweise kann die in der elektrischen Energiespeichervorrichtung gespeicherte elektrische Energie verwendet werden, um während niedrigen Drehmomentanforderungsbedingungen ein Drehmoment zu den Fahrzeugrädern zu liefern, ohne die Kraftmaschine betreiben zu müssen. Die gespeicherte Energie kann auch das Neustarten der Kraftmaschine von einem Zustand keiner Drehung unterstützen, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben.
Nach 708 geht das Verfahren 700 zu 710 weiter. Bei 710 umfasst das Verfahren 700 das Schließen der Trennkupplung, um die Kraftmaschine mit dem Triebstrang zu verbinden, nachdem das Fahrzeug an der Kreuzung für eine gewünschte Dauer gestoppt hat. Das Schließen der Trennkupplung, um die Kraftmaschine mit dem Triebstrang zu verbinden, ermöglicht in dieser Weise die Übertragung eines Drehmoments von der Kraftmaschine zu den Fahrzeugrädern, so dass das Fahrzeug nach dem Stoppen am Stoppschild für die gewünschte Dauer durch die Kraftmaschine vorwärts angetrieben werden kann.
Mit Bezug auf 8 zeigt sie ein Beispielverfahren 800 zum Betreiben eines Fahrzeugs und einer Trennkupplung des Fahrzeugs, wenn eine Verkehrsampel detektiert wird. Das Verfahren von 8 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der in 1–2 gezeigten Steuereinheit 12 gespeichert sein.
Bei 802 umfasst das Verfahren 800 ähnlich zu Schritt 502 des Verfahrens 500 das Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes auf Basis eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs. Nach 802 fährt das Verfahren 800 zu 804 fort.
Bei 804 umfasst das Verfahren 800 ähnlich zu den Schritten 504 und 506 des Verfahrens 500 das Bestimmen eines aktuellen Verkehrsampelzustandes und das Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung. Nach 804 fährt das Verfahren 800 zu 806 fort.
Bei 806 umfasst das Verfahren 800 das Feststellen, ob das Stoppen an der Kreuzung eine gewünschte Leistung erreicht, auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes, des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung. In Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzeugzustand, vom aktuellen Verkehrsampelzustand und vom vorhergesagten Zeitpunkt einer Verkehrsampel-Zustandsänderung kann die Fahrzeugleistung (z. B. Kraftstoffsparsamkeit und/oder Energieeffizienz) durch Stoppen an der Kreuzung verbessert werden oder nicht. Wenn beispielsweise vorhergesagt wird, dass der Verkehrsampelzustand sich bald von Rot auf Grün ändert, kann das Stoppen an der Kreuzung nicht die erwünschte Leistung erreichen (z. B. da die Kraftmaschinenabschaltdauer zu kurz wäre, um das Ein- und Abschalten der Kraftmaschine angesichts der bevorstehenden Verkehrsampel-Zustandsänderung zu rechtfertigen). Wenn dagegen vorhergesagt wird, dass eine relativ lange Zeitdauer bleibt, bevor der Verkehrsampelzustand Grün ist, kann das Stoppen an der Kreuzung die gewünschte Leistung erreichen, da eine längere Kraftmaschinenabschaltdauer möglich sein kann. Obwohl diese Beispiele der Einfachheit halber eine Bestimmung auf Basis des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung allein beschreiben, ist zu erkennen, dass die Bestimmung unter anderen Faktoren auch auf dem aktuellen Fahrzeugzustand und dem aktuellen Verkehrsampelzustand basiert.
Nach 806 fährt das Verfahren 800 zu 808 fort. Bei 808 geht das Verfahren 800 in Abhängigkeit vom Ergebnis der in Schritt 806 durchgeführten Bestimmung entweder zu 810 oder zu 812 weiter. Das heißt, wenn das Stoppen an der Kreuzung die gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, fährt das Verfahren 800 zu 810 fort. Bei 810 umfasst das Verfahren 800 ähnlich zu Schritt 704 des Verfahrens 700 das Bestimmen eines Zeitpunkts zum Trennen der Trennkupplung, um das Fahrzeug an der Kreuzung zu stoppen, und das Trennen der Trennkupplung zu diesem Zeitpunkt. Nach 810 endet das Verfahren 800.
Wenn das Stoppen an der Kreuzung nicht eine gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, fährt das Verfahren 800 ansonsten von 808 zu 812 fort. Bei 812 umfasst das Verfahren 800 ähnlich zu Schritt 508 des Verfahrens 500 das Berechnen einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug an der Kreuzung ankommt, wenn der Verkehrsampelzustand Grün ist. Nach 812 geht das Verfahren 800 zu 814 weiter.
Bei 814 umfasst das Verfahren 800 das Feststellen, ob die berechnete Geschwindigkeit erreichbar ist, wenn die Trennkupplung für zumindest eine minimale Dauer gelöst wird. Als ein Beispiel kann es, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit 50 Meilen pro Stunde (mph) ist, das Fahrzeug gegenwärtig nicht verlangsamt und die berechnete Geschwindigkeit 20 mph ist, möglich sein, die berechnete Geschwindigkeit durch Trennen der Trennkupplung für eine minimale Dauer zu erreichen (da eine große Verringerung der Geschwindigkeit erforderlich ist, um die berechnete Geschwindigkeit zu erreichen). Als weiteres Beispiel kann es, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit 25 mph ist und das Fahrzeug mit einer Rate von 1 mph pro Sekunde verlangsamt und die berechnete Geschwindigkeit 20 mph ist, jedoch nicht möglich sein, die berechnete Geschwindigkeit durch Trennen der Trennkupplung für eine minimale Dauer (z. B. 5 Sekunden) zu erreichen, da dies dazu führen würde, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter die berechnete Geschwindigkeit fällt.
Wenn die Antwort bei 814 Nein ist, geht das Verfahren 800 zu 816 weiter. Bei 816 umfasst das Verfahren 800 das Fahren mit der berechneten Geschwindigkeit (z. B. Fahren mit der bei 814 berechneten Geschwindigkeit und nicht Trennen der Trennkupplung). Nach 816 endet das Verfahren 800.
Wenn die Antwort bei 814 Ja ist, geht das Verfahren 800 ansonsten zu 818 weiter. Bei 818 umfasst das Verfahren 800 das Fahren mit der berechneten Geschwindigkeit und das Trennen der Trennkupplung für zumindest die minimale Dauer. Das Trennen der Trennkupplung für zumindest die minimale Dauer kann beispielsweise das Abschalten der Kraftmaschine für zumindest die minimale Dauer ermöglichen, wodurch die Kraftstoffsparsamkeit und Energieeffizienz verbessert werden. Nach 818 geht das Verfahren 800 zu 820 weiter.
Bei 820 umfasst das Verfahren 800 ähnlich zu den Schritten 706 und 708 des Verfahrens 700, während die Trennkupplung gelöst ist, das Umwandeln des Drehmoments von den Fahrzeugrädern in elektrische Energie über den Starter/Generator und das Speichern der elektrischen Energie in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung. Nach 820 endet das Verfahren 800.
Mit Bezug auf 9 zeigt sie ein weiteres Beispielverfahren zum Einstellen des Fahrzeugbetriebs, einschließlich des Einstellens der Betätigung einer Trennkupplung des Fahrzeugs auf Basis eines Typs der detektierten Verkehrssteuervorrichtung. Das Verfahren von 9 kann als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher der in 1–2 gezeigten Steuereinheit 12 gespeichert sein.
Bei 902 umfasst das Verfahren 900 das Feststellen, ob eine Verkehrssteuervorrichtung an einer Kreuzung, der sich das Fahrzeug nähert, detektiert wird. Wenn eine Verkehrssteuervorrichtung detektiert wird, ist die Antwort Ja und das Verfahren 900 geht zu 904 weiter. Ansonsten ist die Antwort Nein und das Verfahren 900 endet.
Bei 904 umfasst das Verfahren 900 das Erhalten von Fahrzeugdaten. Die Fahrzeugdaten können beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrzeugbeschleunigung und den Fahrzeugort umfassen. Nach 904 fährt das Verfahren 900 zu 906 fort.
Bei 906 umfasst das Verfahren 900 ähnlich zu den Schritten 402, 502 und 702 der Verfahren 400, 500 bzw. 700 das Bewerten des Zustandes des Fahrzeugs auf Basis der bei 904 erhaltenen Fahrzeugdaten. Nach 906 fährt das Verfahren 900 zu 908 fort.
Bei 908 umfasst das Verfahren 900 das Feststellen, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild oder eine Verkehrsampel ist, z. B. in der vorstehend für die Verfahren 300 und 600 beschriebenen Weise. Wenn ein Stoppschild detektiert wird, fährt das Verfahren 900 zu 910 fort.
Bei 910 umfasst das Verfahren 900 das Feststellen, ob ein automatischer Modus oder ein Fahrerberatungsmodus verwendet werden soll, z. B. in der vorstehend für die Verfahren 400 und 500 beschriebenen Weise. Wenn die Antwort bei 910 ist, den automatischen Modus zu verwenden, geht das Verfahren 900 zu 912 weiter.
Bei 912 umfasst das Verfahren 900 das Bestimmen und Ausführen einer Steuerstrategie im automatischen Modus. Die Steuerstrategie kann beispielsweise das Berechnen einer maximalen möglichen Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes (z. B. des bei 906 bewerteten Fahrzeugzustandes) umfassen. Ferner kann die Steuerstrategie das Trennen der Trennkupplung und Abschalten der Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer umfassen, wie vorstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Nach 912 endet das Verfahren 900.
Wenn die Antwort bei 910 ist, den Fahrerberatungsmodus zu verwenden, geht das Verfahren 900 ansonsten zu 914 weiter. Bei 914 umfasst das Verfahren 900 das Bestimmen und Ausführen einer Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus. Die Steuerstrategie kann beispielsweise das Berechnen einer maximalen möglichen Dauer für das Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes (z. B. des bei 906 bewerteten Fahrzeugzustandes) umfassen. Ferner kann die Steuerstrategie umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die dazu führen, dass die Trennkupplung gelöst wird und die Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer abgeschaltet wird, wie vorstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Nach 914 endet das Verfahren 900.
Wenn jedoch bei 908 festgestellt wird, dass eine Verkehrsampel detektiert wird, geht das Verfahren 900 zu 916 weiter. Bei 916 umfasst das Verfahren 900 das Feststellen, ob ein automatischer Modus oder ein Fahrerberatungsmodus verwendet werden soll, z. B. in der vorstehend für die Verfahren 400 und 500 beschriebenen Weise. Wenn die Antwort bei 916 ist, den automatischen Modus zu verwenden, geht das Verfahren 900 zu 918 weiter.
Bei 918 umfasst das Verfahren 900 das Bestimmen und Ausführen einer Steuerstrategie im automatischen Modus. Die Steuerstrategie kann beispielsweise das Berechnen einer maximalen möglichen Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes (d. h. des bei 906 bewerteten Fahrzeugzustandes) und eines Verkehrsampelzustandes umfassen. Im Gegensatz zu Schritt 912, in dem die maximale mögliche Dauer für das Abschalten der Kraftmaschine auf dem Fahrzeugzustand allein basiert, berücksichtigt Schritt 918 folglich auch den Zustand der Verkehrsampel beim Bestimmen der maximalen möglichen Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine. Ferner kann die Steuerstrategie das Trennen der Trennkupplung und Abschalten der Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer umfassen, wie vorstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Nach 918 endet das Verfahren 900.
Wenn die Antwort bei 916 ist, den Fahrerberatungsmodus zu verwenden, geht das Verfahren 900 ansonsten zu 920 weiter. Bei 920 umfasst das Verfahren 900 das Bestimmen und Ausführen einer Steuerstrategie im Fahrerberatungsmodus. Die Steuerstrategie kann beispielsweise das Berechnen einer maximalen möglichen Dauer für das Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes (d. h. des bei 906 bewerteten Fahrzeugzustandes) und eines Verkehrsampelzustandes umfassen. Ferner kann die Steuerstrategie umfassen, dass dem Fahrzeugfahrer empfohlen wird, Handlungen zu unternehmen, die die Trennkupplung trennen und die Kraftmaschine für eine maximale mögliche Dauer abschalten, wie vorstehend mit Bezug auf 4 beschrieben. Nach 920 endet das Verfahren 900.
Es ist zu erkennen, dass in weiteren Ausführungsformen automatische und Fahrerberatungssteuermodi die Sicherheit zusätzlich zu oder anstelle der Kraftstoffsparsamkeit und Energieeffizienz betonen können.
Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise einer Kreuzung mit einem Stoppschild nähert, kann ein Fahreralarm (z. B. ein Instrumentenbrett- oder Audioalarm) den Fahrer über das kommende Stoppschild informieren. In dieser Weise kann vielmehr ein ansonsten abgelenkter Fahrzeugfahrer erkennen, dass es erforderlich ist, an der Kreuzung zu stoppen, als seine eigene Sicherheit und die Sicherheit von anderen Fahrern von anderen Fahrzeugen und von Fußgängern zu gefährden, indem er an der Kreuzung nicht stoppt. Wenn sich das Fahrzeug alternativ einer Kreuzung mit einer Verkehrsampel nähert, kann der Fahreralarm den Fahrer über die kommende Verkehrsampel, einschließlich Informationen über den Verkehrsampelzustand und den vorhergesagten Zeitpunkt der nächsten Zustandsänderung, informieren. In dieser Weise kann der Fahrer eine informierte Entscheidung treffen, beispielsweise ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechterhalten werden soll/beschleunigt werden soll (wenn genügend Zeit ist, dass das Fahrzeug sicher durch die Kreuzung fährt, während die Ampel grün oder gelb ist) oder gebremst werden soll (wenn nicht genügend Zeit ist, dass das Fahrzeug sicher durch die Kreuzung fährt, bevor die Verkehrsampel von Gelb auf Rot wechselt).
Als weiteres Beispiel werden parenterale Warn- und Steuermodi vorhergesehen. Obwohl der Begriff ”parenteral” sich auf Eltern eines jüngeren (z. B. im Teenageralter) Fahrzeugfahrers in diesem Zusammenhang beziehen kann, kann er sich auch breiter auf die Verfolgung und Steuerung des Verhaltens eines Fahrzeugfahrers beliebigen Alters beziehen. Während des Betriebs in einem parenteralen Warnmodus kann das Fahrzeug beispielsweise dazu konfiguriert sein, eine Textmeldung, E-Mail usw. zu übertragen, oder einen Zwischenfallbericht zu speichern, wenn das Fahrzeug nicht für eine erforderliche Dauer an einem Stoppschild stoppt oder am Stoppschild überhaupt nicht stoppt. Ferner kann das Fahrzeug dazu konfiguriert sein, eine Textmeldung, E-Mail usw. zu übertragen oder einen Zwischenfallbericht zu speichern, wenn das Fahrzeug eine Verkehrsampel durch Durchfahren durch die Kreuzung missachtet, wenn der Verkehrsampelzustand Rot ist (und/oder wenn der Verkehrsampelzustand Gelb ist und eine restliche Zeit vor der nächsten Verkehrsampel– Zustandsänderung geringer ist als eine vorbestimmte Zeit). Gemäß einem parenteralen Steuermodus kann eine vorbestimmte Fahrzeugruhezeit automatisch erzwungen werden, wenn das Fahrzeug an einer Kreuzung mit einem Stoppschild ankommt. Ebenso kann ein Fahrzeugstopp erzwungen werden, wenn das Fahrzeug an einer Kreuzung mit einer Verkehrsampel im roten Zustand ankommt, wenn ein geeigneter Bremsweg detektiert wird. In beiden Fällen (Stoppschild oder Verkehrsampel) kann eine Fahrereingriffsoption verfügbar sein. Die Fahrereingriffsoption kann durch den Fahrer verfügt werden, der das Bremspedal und/oder Fahrpedal tritt, dann loslässt, oder durch Detektion einer bevorstehenden Kollision (z. B. einer Rückseiten-, Seiten- oder Frontkollision), Fahrspurabweichung, Aufhebungstastenaktivierung, abrupten Lenkung, ABS-/Traktionskontrollaktivierung usw. Ferner kann die gewünschte Fahrzeugleistung durch den Fahrer zugeschnitten werden, um eine gewünschte Reaktion gemäß seinen Vorlieben zu priorisieren oder konfigurieren.
Wenn beispielsweise ein Fahrzeug bald an einer Kreuzung mit einem Stoppschild ankommt, sollte das Fahrzeug für eine bestimmte Dauer beim Ankommen an der Kreuzung gestoppt werden. An sich kann bei der Detektion eines kommenden Stoppschildes das Fahrzeug in einer Weise gesteuert werden, die die Sicherheit und Kraftstoffeffizienz angesichts des bevorstehenden Stopps erhöht. Wenn dagegen festgestellt wird, dass das Fahrzeug bald an einer Kreuzung mit einer Verkehrsampel ankommt, kann eine weitere Feststellung hinsichtlich dessen, ob das Fahrzeug bei der Ankunft an der Kreuzung stoppen muss oder nicht, und wenn ja, für wie lange, auf Basis von verschiedenen Faktoren wie z. B. des Zustandes des Verkehrssignals (z. B. der Farbe der Ampel und der restlichen Zeit, bis sich die Farbe ändert) und der Abstandsstrecke zwischen dem Fahrzeug und einem vorderen Fahrzeug in derselben Fahrspur (wenn eines existiert) durchgeführt werden. Auf Basis solcher Bestimmungen kann eine geeignete Steuerstrategie verwendet werden, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung mit der Verkehrsampel nähert und an dieser ankommt.
Es ist zu erkennen, dass die hier beschriebenen Verfahren als Beispiel vorgesehen sind und folglich nicht als Begrenzung bestimmt sind. Daher können die hier beschriebenen Verfahren selbstverständlich zusätzliche und/oder alternative Schritte zu den in 3–9 dargestellten umfassen, ohne vom Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Ferner ist zu erkennen, dass die hier beschriebenen Verfahren nicht auf die dargestellte Reihenfolge begrenzt sind; vielmehr können einer oder mehrere Schritte umgeordnet oder weggelassen werden, ohne vom Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen Beispiel-Steuer- und -Abschätzroutinen bei verschiedenen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. durch ein Ereignis gesteuert, durch eine Unterbrechung gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. An sich können verschiedene dargestellte Schritte, Operationen oder Funktionen in der dargestellten Sequenz, parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Beispielausführungsformen zu erreichen, sondern ist für eine leichte Erläuterung und Beschreibung vorgesehen. Einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten speziellen Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die Beispielroutinen graphisch einen in das computerlesbare Speichermedium in der Steuereinheit zu programmierenden Code darstellen.
Es ist zu erkennen, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen dem Wesen nach beispielhaft sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einer begrenzenden Hinsicht betrachtet werden sollen, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die obige Technologie auf V6, R4, R6, V12, 4-Zylinder-Boxer und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Ansprüche weisen speziell auf bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen hin, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf ”ein” Element oder ”ein erstes” Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sollten als die Integration von einem oder mehreren solchen Elementen umfassend verstanden werden, wobei sie zwei oder mehr solche Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie im Schutzbereich gegenüber den ursprünglichen Ansprüchen breiter, schmäler, gleich oder anders sind, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2010/0070128 [0003]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: Einstellen des Betriebs des Fahrzeugs als Reaktion darauf, ob eine detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild oder eine Verkehrsampel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst, wenn die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist: Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die dem Stoppschild zugeordnet ist, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert; und Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei entweder die Steuerstrategie automatisch durchgeführt wird oder einem Fahrer des Fahrzeugs empfohlen wird, Handlungen auf Basis der Steuerstrategie zu unternehmen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Steuerstrategie das Abschalten einer Kraftmaschine des Fahrzeugs für eine maximale mögliche Dauer umfasst, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Steuerstrategie das Minimieren der Energieentnahme, wenn sich das Fahrzeug der Kreuzung nähert und während das Fahrzeug an der Kreuzung gestoppt ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst, wenn die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist: Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Kreuzung, die der Verkehrsampel zugeordnet ist, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert; Bestimmen eines aktuellen Verkehrsampelzustandes; Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung; und Bestimmen einer Fahrzeugsteuerstrategie auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes, des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei entweder die Steuerstrategie automatisch durchgeführt wird oder einem Fahrer des Fahrzeugs empfohlen wird, Handlungen auf Basis der Steuerstrategie zu unternehmen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Steuerstrategie das Berechnen einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug an der Verkehrsampel ankommt, wenn der Verkehrsampelzustand Grün ist, und das Steuern des Fahrzeugs, um mit dieser Geschwindigkeit zu fahren, umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: Detektieren einer Verkehrssteuervorrichtung an einer Kreuzung, der sich das Fahrzeug nähert; und Trennen und Schließen einer Trennkupplung, die in einem Triebstrang des Fahrzeugs zwischen einer Kraftmaschine und einem Starter/Generator angeordnet ist, auf Basis eines Typs der detektierten Verkehrssteuervorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Trennen der Trennkupplung die Kraftmaschine vom Triebstrang trennt, und wobei das Schließen der Trennkupplung die Kraftmaschine mit dem Triebstrang verbindet.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner Folgendes umfasst, wenn die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist: Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert; Bestimmen eines gewünschten Zeitpunkts zum Trennen der Trennkupplung auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes; und Trennen der Trennkupplung zum gewünschten Zeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes umfasst: nach dem Trennen der Trennkupplung: Umwandeln eines Drehmoments von den Fahrzeugrädern in elektrische Energie über den Starter/Generator; Speichern der elektrischen Energie in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung; und Schließen der Trennkupplung, um die Kraftmaschine mit dem Triebstrang zu verbinden, nachdem das Fahrzeug an der Kreuzung für eine gewünschte Dauer gestoppt hat.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner Folgendes umfasst, wenn die detektierte Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist: Bewerten eines aktuellen Fahrzeugzustandes, wobei der aktuelle Fahrzeugzustand auf einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Kreuzung, einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem nächsten vorderen Fahrzeug, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Verlangsamungsrate des Fahrzeugs basiert; Bestimmen eines aktuellen Verkehrsampelzustandes; Vorhersagen eines Zeitpunkts einer Verkehrsampel-Zustandsänderung; Feststellen, ob das Stoppen an der Kreuzung eine gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, auf Basis des aktuellen Fahrzeugzustandes, des aktuellen Verkehrsampelzustandes und des vorhergesagten Zeitpunkts der Verkehrsampel-Zustandsänderung; und Schließen der Trennkupplung auf Basis dessen, ob das Stoppen an der Kreuzung die gewünschte Fahrzeugleistung erreicht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Betätigung der Trennkupplung auf Basis dessen, ob das Stoppen an der Kreuzung die gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, Folgendes umfasst: wenn das Stoppen an der Kreuzung die gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, Bestimmen eines Zeitpunkts zum Trennen der Trennkupplung, um das Fahrzeug an der Kreuzung zu stoppen, und Trennen der Trennkupplung zu diesem Zeitpunkt; und wenn das Stoppen an der Kreuzung nicht die gewünschte Fahrzeugleistung erreicht, Berechnen einer Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug an der Kreuzung ankommt, wenn der Verkehrsampelzustand Grün ist; und Fahren mit der berechneten Geschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Feststellen, ob die berechnete Geschwindigkeit erreicht werden kann, wenn die Trennkupplung für zumindest eine minimale Dauer gelöst wird, und wenn ja, das Trennen der Trennkupplung für zumindest die minimale Dauer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner Folgendes umfasst: während die Trennkupplung gelöst ist: Umwandeln eines Drehmoments von den Fahrzeugrädern in elektrische Energie über einen Starter/Generator; und Speichern der elektrischen Energie in einer elektrischen Energiespeichervorrichtung.
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: Detektieren einer Verkehrssteuervorrichtung an einer Kreuzung, der sich das Fahrzeug nähert; Erhalten von Fahrzeugdaten; Bewerten eines Fahrzeugzustandes auf Basis der Fahrzeugdaten; Bestimmen einer Steuerstrategie für das Fahrzeug, wobei die Bestimmung zumindest darauf basiert, ob die detektierte Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild oder eine Verkehrsampel ist; und Ausführen der Steuerstrategie.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Bestimmung der Steuerstrategie ferner auf der Auswahl eines automatischen Modus oder eines Fahrerberatungsmodus durch einen Fahrzeugfahrer und der Auswahl von einem oder mehreren eines Sicherheitsmodus und eines Kraftstoffeffizienzmodus durch den Fahrzeugfahrer basiert.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Ausführen der Steuerstrategie das Trennen und Schließen einer Trennkupplung, die in einem Triebstrang des Fahrzeugs zwischen einer Kraftmaschine und einem Starter/Generator angeordnet ist, umfasst, wobei das Trennen der Trennkupplung die Kraftmaschine vom Triebstrang trennt, und wobei das Schließen der Trennkupplung die Kraftmaschine mit dem Triebstrang verbindet.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Ausführen der Steuerstrategie ferner Folgendes umfasst: wenn die Verkehrssteuervorrichtung ein Stoppschild ist, Berechnen einer maximalen möglichen Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes; wenn die Verkehrssteuervorrichtung eine Verkehrsampel ist, Berechnen einer maximalen möglichen Dauer zum Abschalten der Kraftmaschine auf Basis des Fahrzeugzustandes und eines Verkehrsampelzustandes; und Trennen der Trennkupplung und Abschalten der Kraftmaschine für die maximale mögliche Dauer.