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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und Verfahren zum Schätzen der Außenlufttemperatur und zum Steuern eines Fahrzeugbetriebs unter Verwendung des Schätzwerts.
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HINTERGRUND
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Batterieelektrofahrzeuge (BEVs) und Elektrofahrzeuge mit vergrößerter Reichweite (EREVs) können in einem rein elektrischen Fahrmodus betrieben werden, der auch als Elektrofahrzeugmodus (EV-Modus) bezeichnet wird. Beim Betrieb im EV-Modus wird ein an die Antriebsräder geliefertes Ausgabedrehmoment nur durch einen elektrischen Hochspannungs-Antriebsmotor unter Verwendung elektrischer Leistung bereitgestellt, die einem wiederaufladbaren Batteriemodul entnommen wird. Wobei EREVs eine kleine fahrzeugeigene Benzinkraftmaschine verwenden, um den EV-Fahrbereich nach Bedarf zu vergrößern. Ein BEV wird jedoch nicht betriebsfähig werden, wenn das Batteriemodul vor dem Erreichen des vom Fahrer beabsichtigten Ziels entleert ist. Daher ist für einen Fahrer eines BEV zur korrekten Fahrtenplanung eine genaue EV-Reichweiteninformation essentiell und sie kann auch für Fahrer von EREVs von Nutzen sein, welche die Verwendung der fahrzeugeigenen Benzinkraftmaschine beschränken wollen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es werden hier ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugbetriebs unter Verwendung einer geschätzten Außenlufttemperatur offenbart. Der vorliegende Ansatz stellt fest, ob ein Fahrzeug beim Starten gegenwärtig in einer Garage oder einem anderen umschlossenen/abgedeckten Schutzraum geparkt ist. Ein Temperatursensor erfasst die anfängliche Außenlufttemperatur (OAT) an einer Stelle unmittelbar außerhalb des Fahrzeugs, z. B. unter Verwendung eines Wärmefühlers, der an einer beliebigen Stelle an der Außenseite des Fahrzeugs montiert ist. Diese Information wird mit zuvor aufgezeichneten Temperaturprofilen verglichen, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug wahrscheinlich in einer Garage/einem Schutzraum befindet.
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Wenn sich das Fahrzeug beim Starten in der Garage befindet, wird eine geschätzte OAT aus der gemessenen Anfangs-OAT unter Verwendung eines Profils von aufgezeichneten Temperaturen bestimmt. Die geschätzte OAT kann verwendet werden, um einen Fahrzeugsteuerungswert zu justieren, zum Beispiel eine berechnete verbleibende Reichweite des Elektrofahrzeugs (EV-Reichweite), eine Heizungs-, Ventilations- und Klimaanlageneinstellung (HVAC-Einstellung), eine Diagnoseeinstellung oder einen anderen geeigneten Wert.
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Speziell wird hier ein Fahrzeug offenbart, das ein Fahrzeugsystem, einen OAT-Sensor, eine Uhr und einen Controller enthält. Der Controller steht in Verbindung mit dem OAT-Sensor und der Uhr und weist einen konkreten nicht vorübergehenden Speicher auf, in dem ein Profil aufgezeichneter Temperaturen aufgezeichnet ist. Das Profil umfasst ein Garagentemperaturprofil und ein separates tatsächliches OAT-Profil, wobei beide Profile aufgezeichnete Temperaturverlaufswerte von einer vorbestimmten Anzahl vorheriger Abtastwerte zu der gleichen oder einer ähnlichen Tageszeit sind, z. B. die letzten zwei oder drei Messwerte, die an vorhergehenden Tagen zu der gleichen Tageszeit erfasst wurden.
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Der Controller detektiert ein Schlüssel-Einschalt-Ereignis des Fahrzeugs und zeichnet danach einen Anfangs-OAT-Lesewert vom OAT-Sensor und die zugehörige Tageszeit für diesen speziellen Lesewert auf. Der Controller bestimmt dann, ob sich das Fahrzeug in einer Garage oder einem anderen Schutzraum befindet, d. h. nicht im Freien geparkt ist, so dass eine Schätzung der OAT nicht notwendig ist. Unter Verwendung des Profils der aufgezeichneten Temperaturen und der Tageszeit schätzt der Controller die OAT für die entsprechende Tageszeit, wenn sich das Fahrzeug in der Garage befindet. Anschließend steuert der Controller eine Operation des Fahrzeugsystems unter Verwendung der geschätzten OAT und kann dies tun, bevor das Fahrzeug die Garage verlässt.
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Das Fahrzeug kann einen Elektroantriebsmotor enthalten, der ein Motorausgabedrehmoment zum Antreiben des Fahrzeugs erzeugt, und es kann auch ein wiederaufladbares Energiespeichersystem (RESS) oder eine andere Batterie enthalten, die elektrische Energie an den Antriebsmotor liefert. Bei einer derartigen Ausführungsform kann das System ein Navigationssystem sein, das eine berechnete EV-Reichweite anzeigt, und die Operation des Fahrzeugsystems kann eine Modifikation dieser berechneten EV-Reichweite als Funktion der geschätzten OAT sein. Bei einer derartigen Ausführungsform kann der Controller die EV-Reichweite beispielsweise unter Verwendung eines Ladezustands und von Kapazitäts-Informationen vom RESS berechnen.
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Bei einer möglichen Ausführungsform kann die Funktion eine Multiplikation der berechneten EV-Reichweite mit einem kalibrierten Verstärkungsfaktor sein, welcher der geschätzten OAT entspricht. Diese Reichweite kann nichtlinear sein. Dies bedeutet, dass, wie in der Technik bekannt ist, Temperaturveränderungen in einigen Temperaturbereichen den Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit einer Batterie signifikanter beeinträchtigen können als in anderen. Der Verstärkungsfaktor kann kalibriert sein, um diese Realität abzubilden, wie hier erläutert wird. Der Controller kann bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einer Garage befindet, indem er eine Differenz zwischen dem Garagentemperaturprofil und dem tatsächlichen OAT-Profil für die entsprechende Tageszeit berechnet und indem er die berechnete Differenz mit einem kalibrierten Schwellenwert vergleicht. Bei dieser Ausführungsform werden nur Differenzen, die den Schwellenwert überschreiten, eine spezielle Steuerungsmaßnahme auslösen.
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Bei anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem ein HVAC-System sein. Bei derartigen Ausführungsformen kann die Operation des Fahrzeugsystems eine Einstellung des HVAC-Systems sein.
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Es wird auch ein Verfahren offenbart, das umfasst, dass ein Schlüssel-Einschalt-Ereignis in einem Fahrzeug detektiert wird, dass über einen Controller ein Anfangs-OAT-Lesewert von einem OAT-Sensor aufgezeichnet wird, der am Fahrzeug positioniert ist, und dass mit Hilfe des Controllers die Tageszeit des Anfangs-Temperaturlesewerts aufgezeichnet wird. Das Verfahren umfasst außerdem, dass in Ansprechen auf das detektierte Schlüssel-Einschalt-Ereignis unter Verwendung eines Profils von aufgezeichneten Temperaturen und der Tageszeit bestimmt wird, ob sich das Fahrzeug in einer Garage befindet. Zudem umfasst das Verfahren, dass eine OAT für die entsprechende Tageszeit geschätzt wird, wenn sich das Fahrzeug in der Garage befindet, und dann eine Operation eines Fahrzeugsystems unter Verwendung der geschätzten OAT gesteuert wird, bevor das Fahrzeug die Garage verlässt.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Erfindung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das einen Controller aufweist, der ein Verfahren ausführt, um dadurch eine Außenlufttemperatur selektiv zu schätzen, und diesen Schätzwert verwendet, um eine Operation des Fahrzeugs zu steuern.
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2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispielverfahren beschreibt, das von dem in 1 gezeigten Controller ausgeführt werden kann.
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3 ist eine beispielhafte zeitliche Aufzeichnung von sich verändernden Garagentemperaturen und Außenlufttemperaturen.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den mehreren Figuren entsprechen, ist in 1 ein Fahrzeug 10 schematisch gezeigt. Das Fahrzeug 10 kann ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), ein Elektrofahrzeug mit vergrößerter Reichweite (EREV), ein Steckdosenhybrid-Fahrzeug usw. sein. Das Fahrzeug 10 enthält einen Controller 20, der Anweisungen ausführt, die ein Verfahren 100 verkörpern, um dadurch die Außenlufttemperatur (OAT) mit Bezug auf den Ort des Fahrzeugs 10 zu schätzen. Unter Verwendung dieser Informationen bestimmt der Controller 20 unter Verwendung eines Profils von aufgezeichneten Temperaturen 40 und aktuellen Temperaturmesswerten, ob sich das Fahrzeug 10 beim Starten/Schlüssel-Einschalten in einer Garage oder einem anderen Schutzraum befindet, wie nachstehend in weiterem Detail mit spezieller Bezugnahme auf 2 und 3 erläutert wird.
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Das Beispielfahrzeug 10 von 1 enthält einen elektrischen Hochspannungs-Antriebsmotor 12 oder mehrere Antriebsmotoren in Abhängigkeit von der Fahrzeugkonstruktion. Der Antriebmotor 12 kann als eine mehrphasige elektrische Maschine ausgeführt sein, die mit einem wiederaufladbaren Energiespeichersystem (RESS) 14, z. B. einem mehrzelligen Gleichstrombatteriemodul (DC-Batteriemodul), über ein Gleichrichter-Wechselrichter-Modul (PIM) 16 elektrisch verbunden ist. Obwohl es der Einfachheit halber nicht gezeigt ist, kann das Fahrzeug 10 außerdem ein Hilfsleistungsmodul enthalten, das Hochspannungs-Gleichstromleistung vom RESS 14 auf einem niedrigeren Spannungspegel umsetzt, der geeignet ist, um Zusatzsysteme im Fahrzeug 10 mit Leistung zu versorgen. Ein DC-Bus 13 kann verwendet werden, um das RESS 14 mit dem PIM 16 elektrisch zu verbinden. Auf ähnliche Weise kann ein mehrphasiger Wechselstrombus (AC-Bus) 15 verwendet werden, um das PIM 16 mit dem Antriebsmotor 12 elektrisch zu verbinden.
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Der Antriebsmotor 12 enthält eine Ausgabewelle 17, die mit einem (nicht gezeigten) Eingabeelement eines Getriebes 19 wirksam verbunden ist. Das Getriebe 19 kann verschiedene Zahnradelemente und Kupplungssätze (nicht gezeigt) zum Übertragen eines Motordrehmoments bei einer Vielfalt gewünschter Übersetzungsverhältnisse enthalten. Das Getriebe 19 enthält ein Ausgabeelement 23, das ein Ausgabedrehmoment vom Getriebe 19 an eine Antriebsachse 24 liefert, um dadurch das Fahrzeug 10 über einen Satz von Antriebsrädern 18 anzutreiben. Wenn das Fahrzeug 10 als EREV ausgestaltet ist, kann eine kleine Brennkraftmaschine 35 verwendet werden, um einen Generator 36 zum Wiederaufladen des RESS 14 zu betreiben, wie in der Technik verstanden wird. Das RESS 14 kann auch unter Verwendung anderer Mittel wiederaufgeladen werden, z. B. über ein Nutzbremsen, eine Verbindung mit einer externen Stromsteckdose usw.
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Wie vorstehend erwähnt wurde, führt der Controller 20 von 1 selektiv das vorliegende Verfahren 100 aus, um zu detektieren, ob das Fahrzeug 10 in einer Garage oder einer anderen Struktur beim Starten/Schlüssel-Einschalten geparkt ist. Wenn die Anwesenheit in einer Garage detektiert wird, schätzt der Controller 20 die Außenlufttemperatur (OAT) und verwendet die geschätzte OAT, um eine Operation eines Fahrzeugsystems 37 vor dem Verlassen der Garage zu steuern. Eine Beispieloperation, die hier im Detail beschrieben wird, ist die selektive Modifikation einer berechneten verbleibenden EV-Reichweite zu Beginn einer Fahrt. Es existieren andere Beispieloperationen, etwa die Steuerung von Einstellungen oder Steuerungswerten eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagensystems (HVAC-Systems) oder eines Diagnosesystems.
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Das System 37 kann ein Navigationssystem in Verbindung mit einem Fahrzeuganzeigebildschirm 22 sein. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform kann der Controller 20 selektiv wie gezeigt einen Reichweitenmodifizierungswert (Pfeil 21) an das System 37 und/oder den Anzeigebildschirm 22 ausgeben. Der Reichweitenmodifizierungswert (Pfeil 21) modifiziert auf mathematische Weise eine separat berechnete verbleibende EV-Reichweite und zeigt die modifizierte EV-Reichweiteninformation über den Anzeigebildschirm 22 einem Fahrer an. Der Controller 20 kann außerdem oder alternativ einen weiteren Operationsmodifikator (Pfeil 34) an das Fahrzeugsystem 37 ausgeben. Bei einer derartigen Ausführungsform kann der Operationsmodifikator (Pfeil 34) auf eine Weise verwendet werden, die mit der Konstruktion des Fahrzeugsystems 37 variiert, z. B. können HVAC-Einstellungen für ein HVAC-System verändert werden, Sensoreinstellungen können für ein Diagnosesystem verändert werden, usw.
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Immer noch mit Bezug auf 1 kann der Controller 20 als ein einzelner oder ein verteilter Digitalcomputer ausgestaltet sein, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, Festwertspeicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), einen Hochgeschwindigkeits-Taktgeber, Analog/Digital- und Digital/Analog-Schaltungen (A/D- und D/A-Schaltungen) und Eingabe/Ausgabe-Schaltungen und -Vorrichtungen (I/O) sowie geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen umfasst. Zumindest ein Teil des Speichers, speziell jeder Speicher, der zum Aufzeichnen der Anweisungen verwendet wird, die zum Ausführen des Verfahrens 100 benötigt werden, ist konkret und nicht vorübergehend.
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Der Controller 20 steht in Signalverbindung mit einem Außenlufttemperatursensor (OAT-Sensor) 30. Der OAT-Sensor 30 kann ein einzelner Wärmefühler oder ein anderer geeigneter Temperatursensor sein, der am Fahrzeug 10 positioniert und der Umgebung ausgesetzt ist, z. B. in oder hinter einem (nicht gezeigten) Kühlergrill des Fahrzeugs 10 positioniert ist oder an einer beliebigen geeigneten Außenoberfläche des Fahrzeugs 10 montiert ist. Der OAT-Sensor 30 überträgt die gemessene OAT (Pfeil 31) an den Controller 20 als einen Anfangs-OAT-Wert zur Verwendung beim Ausführen des vorliegenden Verfahrens 100.
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Der Controller 20 von 1 steht auch in Signalverbindung mit einer Uhr 32. Die Uhr 32 kann ein integraler Bestandteil des Controllers 20 sein, z. B. eine interne logische oder physikalische Zeitgeberuhr, die von einer Hardwarevorrichtung des Controllers 20 verwendet wird. Alternativ kann die Uhr 32 eine verfügbare Borduhr sein, etwa des Typs, die in einem typischen Armaturenbrett verwendet wird, oder sie kann eine separate Vorrichtung sein. Bei einigen Ausführungsformen kann sich die Uhr 32 außerhalb des Fahrzeugs 10 befinden und kann das Uhrsignal (Pfeil 33) z. B. über Satellit, einem Mobilfunkmast, einem Funkturm und dergleichen an das Fahrzeug 10 ausstrahlen. Der Controller 20 verwendet das Uhrsignal (Pfeil 33), um die Tageszeit zu bestimmen, die beliebigen Anfangstemperaturmesswerten entspricht, welche vom OAT-Sensor 30 während der Ausführung des vorliegenden Verfahrens 100 bereitgestellt werden.
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Bezüglich des Betriebs des Controllers 20 kann einer oder können mehrere Datenrecorder 50 verwendet werden, um gemessene oder empfangene Daten zu sammeln. Diese Daten können von dem Controller 20 und/oder dem Fahrzeugsystem 37, wenn dieses als Navigationssystem ausgestaltet ist, verwendet werden, um eine verbleibende EV-Reichweite für das Fahrzeug 10 als Funktion des elektrischen Zustands des RESS 14 und des Fahrverlaufs des Fahrzeug 10 zu berechnen. Zum Beispiel wird der Ladezustand (SOC) des RESS 14 in Abhängigkeit davon, wie das Fahrzeug 10 gefahren wird, einschließlich des Geländes, der Distanz, der Verkehrsbedingungen, des Fahrstils des Fahrers usw. allmählich oder schnell entleert. Daher können der Controller 20 und/oder das Fahrzeugsystem 37 diese Faktoren berücksichtigen, um eine theoretische maximale EV-Reichweite zu bestimmen. Daher werden der SOC sowie die Batteriekapazität kollektiv als ein Satz von Batteriezustandssignalen (Pfeil 11) erfasst und an den Controller 20 übermittelt oder von diesem abgefragt.
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Im Lauf der Zeit kann der Controller 20 von 1 das Verhältnis der gefahrenen Distanz zur verwendeten Energie aufzeichnen und er kann diese Informationen mit Hilfe eines der Datenrecorder 50 speichern. Die aufgezeichneten Verhältnisse können mit der verbleibenden Nutzenergie, die im RESS 14 übrig ist, multipliziert werden, um die verbleibende Distanz, d. h. die EV-Reichweite zu bestimmen. Bei dieser Berechnung kann die verbleibende Energie berechnet werden, indem die Kapazität des RESS 14 mit dem verbleibenden SOC multipliziert wird. Wenn der Fahrer ein relativ aggressiver Fahrer ist, wird das Verhältnis für diesen Fahrer niedriger als für einen Fahrer sein, der in der Regel auf konservativere Weise fährt.
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In den Datenrecordern 50 können zwei Datenakkumulatoren für Distanz und Energie verwendet werden, welche einen Kurzzeitakkumulator (STA) 52 und einen Langzeitakkumulator (LTA) 54 umfassen. Der STA 52 unterscheidet sich vom LTA 54 dadurch, dass der STA 52 weniger Daten aufzeichnet und sich schnell an neue Fahrereingaben anpasst, etwa Erhöhen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Bergauffahrt. Der LTA 54 führt einen längeren Verlauf von Fahrerinformationen mit, so dass eine besser vorhersagbare EV-Reichweitenschätzung über den Verlauf von beispielsweise mehreren Fahrwochen hinweg gegeben werden kann. Der STA 52 und der LTA 54 können zusammenarbeiten, um eine genaue Reichweitenvorhersage für einen neuen Fahrer oder eine neue Fahrtroute bereitzustellen, aber sie können den Verlauf für den regulären Fahrer und/oder die reguläre Route mitführen.
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Beim Fahren können die normale EV-Reichweitenberechnung und Anzeige auf den in dem STA 52 enthaltenen Daten beruhen. Wenn das Fahrzeug 10 von 1 zum Aufladen angesteckt ist, können die Daten im LTA 54 kopiert und neu in den STA 52 skaliert werden, um sicherzustellen, dass das genaueste Fahrprofil für die Reichweitenvorhersage beim nächsten Mal verwendet wird, wenn das Fahrzeug 10 gestartet wird. Ein derartiges Startereignis kann über die Position eines Schlüssels 38 oder eines anderen geeigneten Eingeschaltet/Ausgeschaltet-Zustandsanzeigers, etwa eines Drucktasters oder Schalters, leicht detektiert werden, wobei ein Schlüsselstatus (Pfeil 39) an den Controller 20 übertragen wird.
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Mit Bezug auf 2 beginnt eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens 100 mit Schritt 102, bei dem der Controller 20 von 1 aus dem Schlüsselstatus (Pfeil 39) bestimmt, ob ein Fahrzeugstartereignis/Schlüssel-Einschalt-Zustand gegenwärtig aktiv ist. Schritt 102 wird wiederholt, bis ein aktiver Schlüssel-Einschalt-Zustand detektiert wird, woraufhin das Verfahren 100 zu Schritt 104 weitergeht. Der STA 52 und der LTA 54, die vorstehend beschrieben sind, können, sofern sie verwendet werden, mit dem Sammeln von Energieverwendungs-, Fahrverlaufs- und anderen Daten ohne Berücksichtigung des Ablaufs des Verfahrens 100 fortfahren.
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Bei Schritt 104 erfasst der OAT-Sensor 30 von 1 die OAT und übermittelt diese Information an den Controller 20 von 1 als die gemessene OAT (Pfeil 31). Der Controller 20 zeichnet diese Anfangs-OAT-Information auf und anschließend geht das Verfahren 100 zu Schritt 106 weiter.
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Bei Schritt 106 wird die Tageszeit, die der gemessenen OAT (Pfeil 31) entspricht, von der Uhr 32 von 1 als das Uhrsignal (Pfeil 33) an den Controller 20 übermittelt. Das Uhrsignal (Pfeil 33) wird vom Controller 20 aufgezeichnet. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 108 weiter.
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Bei Schritt 108 verwendet der Controller 20 von 1 die in den Schritten 102–106 gesammelten Informationen und die Temperaturprofile 40, wobei ein Beispiel von diesen in 3 gezeigt ist, um festzustellen, ob sich das Fahrzeug 10 gegenwärtig in einer Garage oder einem anderen derartigen Schutzraum befindet oder außerhalb einer derartigen Struktur geparkt ist und somit der echten/tatsächlichen Außenlufttemperatur direkt ausgesetzt ist.
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Kurz mit Bezug auf 3 beschreiben die Temperaturprofile 40 eine sich ändernde Temperatur, d. h. einen Wert T, der auf der vertikalen Achse aufgetragen ist, über die Zeit (t), die auf der horizontalen Achse aufgetragen ist. Die tatsächliche OAT und die Garagentemperatur sind als Verläufe 42 bzw. 44 aufgezeichnet. Die Garagentemperatur (Verlauf 44) einer typischen unbeheizten Garage wird über den Verlauf eines Tags hinweg tendenziell weniger signifikant variieren als die tatsächliche Außentemperatur (Verlauf 42). Natürlich werden klimagesteuerte Garagen tendenziell eine konsistentere Temperatur aufweisen. Wenn die Garagentemperatur im Wesentlichen konstant ist, kann eine ungenügende Unterscheidung vorhanden sein, um eine effektive Verwendung des vorliegenden Verfahrens 100 zu ermöglichen. Auch in einer typischen Garage wird das Isolierungsniveau und die Größe der Garage und bis zu einem gewissen Maß ihr Inhalt die Verläufe 42, 44 beeinflussen. Daher dient 3 nur zur Darstellung einer Beispielgarage und ist folglich nicht einschränkend.
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Die Profile 40 werden über die Zeit so aufgezeichnet, dass eine Grundlinie existiert, mit der man beim Fahrzeugstarten Vergleiche durchführen kann. Bei einer möglichen Ausführungsform können die Profile 40 in mehrere Zeitsegmente unterteilt sein, z. B. t0–t1, t1–t2 usw. Jedes Segment kann einer speziellen Tageszeit entsprechen, z. B. Frühmorgens bis Mittags, Nachmittags, und Nacht. Für eine weitergehende Genauigkeit können Vergleiche im gleichen Zeitsegment durchgeführt werden. Diese Zeitsegmentierung kann einen Vergleich von Garagen- und Außentemperaturen bei ähnlichen Tageszeiten ermöglichen, um die Gesamtgenauigkeit des Verfahrens 100, speziell von Schritt 108, zu verbessern. Bei einer Ausführungsform kann der Mittelwert der vorherigen zwei oder drei Temperaturen, die zu der gleichen Tageszeit oder im gleichen Zeitsegment erfasst wurden, verwendet werden.
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Wieder mit Bezug auf Schritt 108 von 2 kann dieser Schritt das Berechnen einer Differenz zwischen der gemessenen OAT und der Verlaufstemperatur/dem Mittelwert von Temperaturen zu der gleichen Tageszeit umfassen. Das heißt, wenn das Fahrzeug 10 von 1 in einer Garage geparkt ist, wird der OAT-Sensor 30 einen Anfangs-OAT-Wert erfassen, der nicht die echte OAT ist. Wie in 3 gezeigt ist, wird die Garagentemperatur zu verschiedenen Zeitpunkten die echte OAT, d. h. die Umgebungstemperatur außerhalb der Garage, überschreiten, dieser gleichen oder niedriger als diese sein. Wenn der Absolutwert der Temperaturdifferenz kleiner als ein kalibrierter Schwellenwert ist, kann der Controller 20 bestimmen, dass sich das Fahrzeug 10 in einer Garage oder einem Schutzraum befindet. In diesem Fall kann das Verfahren 100 zu Schritt 110 weitergehen. Andernfalls kann der Controller 20 bestimmen, dass sich das Fahrzeug 10 im Freien befindet und wird anschließend zu Schritt 112 weitergehen.
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Nachdem bestimmt wurde, dass sich das Fahrzeug 10 von 1 in einer Garage befindet, bestimmt der Controller 20 bei Schritt 110, dass der OAT-Sensor 30 die echte OAT nicht bereitstellt. Als Folge wird der Controller 20 die Anfangs-OAT, die vom OAT-Sensor 30 erfasst wurde, nicht verwenden. Stattdessen schätzt der Controller 20 die OAT für diese Tageszeit unter Verwendung der aufgezeichneten Temperaturprofile 40. Bei dem Beispiel von 3 bedeutet dies, dass der Controller 20 für eine spezielle Tageszeit den Verlauf 42 betrachten und den Wert aus dem Verlauf 42 entnehmen kann, der dieser Tageszeit entspricht. Der Verlauf 42 kann ein Mittelwert von tatsächlichen OATs für die entsprechende Tageszeit sein, unabhängig davon, wie diese Temperaturen bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Verlauf 42 unter Verwendung des OAT-Sensors 30 während tatsächlicher Fahrvorgänge erzeugt werden und/oder der Verlauf 42 kann über die Zeit unter Verwendung von Wetterinformationen entwickelt werden, die an das Fahrzeug 10 über Funk übermittelt werden, z. B. Mobilfunkmasten, Funktürme und dergleichen.
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Schritt 110 von 2 umfasst, dass eine erste Fahrzeugsteuermaßnahme ausgeführt wird, die eine Operation oder einen Wert des Fahrzeugsystems 37 von 1 modifiziert. Eine derartige Maßnahme kann umfassen, dass ein Reichweitenmodifikator (Pfeil 21), der in 1 gezeigt ist, ausgegeben wird, um dadurch die geschätzte verbleibende EV-Reichweite zu verändern, die einem Fahrer über den Anzeigebildschirm 22 angezeigt werden soll. Diese EV-Reichweite kann unter Verwendung von Zustandsinformationen (Pfeil 11) des RESS 14 berechnet werden, z. B. unter Verwendung der von dem STA 52 und dem LTA 54 gesammelten Daten, wie vorstehend beschrieben ist.
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Als Teil von Schritt 110 kann die Modifikation umfassen, dass ein kalibrierter Verstärkungsfaktor auf der Grundlage der geschätzten OAT auf die berechnete EV-Reichweite angewendet wird. Beispielsweise kann ein Verstärkungsfaktor von zwischen 0 und X angewendet werden, wobei X ein Maximalwert wie etwa 1,5 ist, der die mögliche Reichweitenjustierung begrenzt. Der gewählte Verstärkungsfaktorwert kann von der speziellen geschätzten OAT abhängen. An besonders kalten oder warmen Tagen kann das RESS 14 nicht in der Lage sein, das Fahrzeug 10 so effizient mit Leistung zu versorgen, wie es das an einem wärmeren Tag könnte. Hier kann ein Verstärkungsfaktor näher bei 0 angewendet werden, um die EV-Reichweite zu reduzieren, die andernfalls einem Anwender angezeigt würde, wodurch ein realistischer EV-Reichweitenschätzwert bereitgestellt wird. Auf ähnliche Weise kann, wenn die geschätzte OAT innerhalb eines speziellen Temperaturbands liegt, z. B. von etwa 15°C bis etwa 30°C, eine nur minimale oder keine Justierung vorgenommen werden, da allgemein bekannt ist, dass diese Region minimalen Komfort-/Effizienzverlusten in kWh pro Ladung entspricht.
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Zudem führt Schritt 110 von 2 die Modifikation der geschätzten EV-Reichweite durch, bevor ein Fahrer eine Fahrt beginnt. Speziell für Fahrer von BEVs ist die EV-Reichweite ein Anliegen, wenn man vom potentiellen Fehlen von Aufladestationen entlang einer Fahrtroute ausgeht. Ein Fahrer will sicher sein, dass er sein beabsichtigtes Ziel erreicht, wobei sich eine EV-Reichweitenangst ergibt, wenn der Fahrer bei der Fahrplanung im Ungewissen über die Genauigkeit der berechneten EV-Reichweite ist. Das vorliegende Verfahren führt somit zu einer Justierung der verbleibenden EV-Reichweite, während das Fahrzeug 10 noch in der Garage geparkt ist. Wenn die Lesewerte vom OAT-Sensor 30 in diesem Fall als echte Lesewerte verwendet würden, kann der Controller 20 aufgrund der potentiell großen Abweichung zwischen der gemessenen Garagentemperatur und der tatsächlichen OAT eine falsche EV-Reichweite erzeugen. Nach Abschluss von Schritt 110 geht das Verfahren 100 zu Schritt 114 weiter.
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Bei Schritt 112 führt der Controller 20 von 1, nachdem er bei Schritt 108 bestimmt hat, dass sich das Fahrzeug 10 nicht in einer Garage befindet, eine zweite Steuerungsmaßnahme aus. Die zweite Steuerungsmaßnahme kann umfassen, dass Temperaturmesswerte von dem OAT-Sensor 30 anstelle einer geschätzten OAT verwendet werden, um die berechnete EV-Reichweite direkt zu justieren. Wie vorstehend mit Bezug auf Schritt 110 beschrieben wurde, kann diese Modifikation umfassen, dass ein kalibrierter Verstärkungsfaktor auf die berechnete EV-Reichweite angewendet wird. Alternativ kann Schritt 112 umfassen, dass der OAT-Sensor 30 nicht verwendet wird, um die berechnete EV-Reichweite zu verstellen. In diesem Fall können der STA 52 und/oder der LTA 54 wie vorstehend offengelegt verwendet werden, um die verbleibende EV-Reichweite nur unter Verwendung der Zustandswerte (Pfeil 11 von 1) und des Fahrverlaufs zu berechnen. Sobald Schritt 112 abgeschlossen ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 114 weiter.
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Nachdem das Fahrzeug 10 mit der Fahrt begonnen hat, können bei Schritt 114 die Lesewerte vom OAT-Sensor 30 von 1 und/oder externe Temperaturlesewerte periodisch abgetastet/empfangen und aufgezeichnet werden, um das Temperaturprofil der OAT zu aktualisieren, das beispielhaft durch den Verlauf 42 von 3 dargestellt ist. Schritt 114 kann umfassen, dass ein Mittelwert der letzten zwei oder drei Temperaturen für eine gegebene Tageszeit berechnet wird oder ein gleitender Mittelwert einer größeren kalibrierten Stichprobengröße verwendet wird, was möglicherweise umfasst, dass in diesem Fall ein Ringpuffer oder eine Ringreihe verwendet wird. Die ältesten Daten bei einer größeren Stichprobengröße können gelöscht werden, wenn neue Werte aufgezeichnet werden, um die Profile 40 von 3 in enger Verbindung mit zuletzt erfahrenen Temperaturen zu halten, wobei die aktuelleren Werte möglicherweise schwerer gewichtet werden als die älteren Werte. Das Verfahren 100 beginnt mit einem neuen Schlüssel-Einschalt-Ereignis bei Schritt 102 von neuem.
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Wie der Fachmann feststellt, können verschiedene Systeme von einer früheren Kenntnis von Außenlufttemperaturen profitieren, und daher sind die Schritte 110 und 112 nicht auf die Modifikation einer berechneten EV-Reichweite begrenzt. Wenn das Fahrzeug beispielsweise in einer Garage bei 10°C an einem Tag geparkt ist, bei dem die tatsächliche OAT –1°C beträgt, kann Wärme von einem HVAC-System, Sitzheizungen, Spiegelheizungen und dergleichen automatisch aktiviert werden, noch bevor der Fahrer die Garage verlassen hat. Auf ähnliche Weise kann die Vorkenntnis einer kalten/heißen Temperatur für eine Steuerungsentscheidung nützlich sein, die von einem Getriebecontroller, einem Kraftmaschinencontroller, einem Diagnosesystem oder einem anderen Fahrzeugsystem ausgeführt wird, während das Fahrzeug noch in der Garage geparkt ist, wobei jedes von diesen das Fahrzeugsystem 37 von 1 verkörpern kann.
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Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, wird der Fachmann auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche in die Praxis umzusetzen.
