DE102013202693A1

DE102013202693A1 - Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschine

Info

Publication number: DE102013202693A1
Application number: DE102013202693A
Authority: DE
Inventors: Sam Hashemi
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2013-08-29
Anticipated expiration: 2033-02-21
Also published as: CN103291467A; CN103291467B; US20130226439A1; US9303576B2; RU2013107963A; DE102013202693B4; RU2632315C2

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern einer Kraftmaschine, die automatisch angehalten und gestartet werden kann, dargestellt. In einem Beispiel stellt ein Verfahren eine Menge des Stroms zu einer elektrischen Vorrichtung, die ein Drehmoment auf eine Kraftmaschine ausübt, um eine Menge der Luft einzustellen, die durch die Kraftmaschine zu einem Katalysator gepumpt wird, ein. Die Verfahren und Systeme können Kraftmaschinenemissionen verringern.

Description

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Verfahren und auf Systeme zum Steuern einer Kraftmaschine, die automatisch angehalten und gestartet werden kann. Die Verfahren und Systeme können besonders nützlich sein, um Kraftmaschinenemissionen in Bezug auf das Neustarten einer automatisch angehaltenen Kraftmaschine zu verringern.
Während ein Fahrzeug im Verkehr, in dem Staus auftreten, fährt, kann es erwünscht sein, die Kraftmaschine des Fahrzeugs anzuhalten, um Kraftstoff zu sparen. Allerdings kann das Anhalten einer Kraftmaschine veranlassen, dass Luft durch einen Katalysator gepumpt wird, der auslassseitig der Kraftmaschine positioniert ist. Die Luft in dem Katalysator kann ermöglichen, dass von dem Abgassystem des Fahrzeugs höhere Pegel an NOx freigesetzt werden. Andererseits kann es erwünscht sein, etwas Sauerstoff in den Katalysator zu pumpen, damit Sauerstoff zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffen verfügbar ist, wenn die Kraftmaschine neu gestartet wird. Somit kann es sich widersprechende Anforderungen hinsichtlich dessen geben, ob es erwünscht ist, während des Kraftmaschinenhalts Luft durch die Kraftmaschine zu pumpen.
Der Erfinder hat die obenerwähnten Nachteile im Zusammenhang mit dem häufigen automatischen Anhalten und Starten der Kraftmaschine erkannt und hat ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine entwickelt, das Folgendes umfasst: Abschalten einer Kraftmaschine; und Einstellen des einer elektrischen Vorrichtung, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle der Kraftmaschine ausübt, zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators zu einem Zeitpunkt des Abschaltens der Kraftmaschine.
Durch Einstellen des einer elektrischen Vorrichtung, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle einer Kraftmaschine ausübt, zugeführten Stroms kann es möglich sein, eine Menge der Luft, die in einen Katalysator gepumpt wird, wenn eine Kraftmaschine angehalten ist, besser zu steuern. Falls der Katalysator z. B. eine hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit aufweist und zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Kraftmaschinenhalt angefordert ist, in dem Katalysator eine geringe Menge Sauerstoff gespeichert ist, kann es zugelassen sein, dass sich die Kraftmaschine von der Initiierung des Kraftmaschinenhalts bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschinendrehzahl null ist, in einer vorgegebenen ersten Anzahl dreht. Falls der Katalysator eine hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit aufweist und zu dem Zeitpunkt eine Kraftmaschinenhaltanforderung ein großer Teil der verfügbaren Sauerstoffspeicherfähigkeit genutzt wird, kann alternativ zugelassen werden, dass sich die Kraftmaschine von der Initiierung der Kraftmaschinenhaltanforderung bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschinendrehzahl null ist, in einer vorgegebenen zweiten Anzahl dreht. In einem Beispiel ist die zweite Anzahl niedriger als die erste Anzahl, so dass durch die Kraftmaschine weniger Luft durch den Katalysator gepumpt werden kann, wenn ein großer Teil der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators genutzt wird. Auf diese Weise kann der Kraftmaschinenhalt gesteuert werden, um den Betriebszustand des Katalysators in Vorbereitung auf einen Kraftmaschinenneustart einzustellen.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Genauer kann der Zugang Kraftmaschinenemissionen während des Kraftmaschinenstarts verringern. Genauer kann der Zugang auf eine Vielzahl elektrischer Arbeitsmaschinen, die mit der Kraftmaschine arbeiten, anwendbar sein. Zum Beispiel kann der Zugang mit einem Starter implementiert werden, der über ein Ritzel in Eingriff ist. Ferner kann der Zugang mit einem integrierten Starter/einer integrierten Lichtmaschine implementiert werden, der bzw. die über einen Riemen mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine gekoppelt ist. Nochmals weiter kann der Zugang auf ein System anwendbar sein, bei dem eine elektrische Arbeitsmaschine mit der Kraftmaschinenkurbelwelle mechanisch direkt gekoppelt ist.
Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
Selbstverständlich ist die obige Zusammenfassung gegeben worden, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden, in vereinfachter Form einzuführen. Sie soll keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile lösen, beschränkt.
Die hier beschriebenen Vorteile werden umfassender verständlich durch Lesen eines Beispiels, hier als die ausführliche Beschreibung bezeichnet, allein oder mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Kraftmaschine ist;
2 eine beispielhafte Antriebsstrangsystemanordnung zeigt;
3–4 beispielhafte Diagramme der Kraftmaschinendrehzahl während des Anhaltens einer Kraftmaschine sind; und
5 und 6 Ablaufpläne eines beispielhaften Verfahrens zum Anhalten einer Kraftmaschine sind.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Steuern einer Kraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, die automatisch angehalten und gestartet werden kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Kraftmaschine wie in 1 dargestellt konfiguriert sein. Ferner kann die Kraftmaschine Teil eines wie in 2 dargestellten Fahrzeugantriebsstrangs sein. Das Anhalten einer Kraftmaschine kann in Übereinstimmung mit dem durch 5 und 6 beschrieben Verfahren ausgeführt werden. Das Verfahren aus 5 und 6 kann zu dem wie in 3 und 4 gezeigten Steuern einer Kraftmaschine verwendet werden.
Anhand von 1 wird eine Brennkraftmaschine 10, die mehrere Zylinder umfasst, von denen in 1 ein Zylinder gezeigt ist, durch einen elektronischen Kraftmaschinencontroller 12 gesteuert. Die Kraftmaschine 10 enthält eine Verbrennungskammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem Kolben 36, der darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Verbrennungskammer 30 ist in der Weise gezeigt, dass sie über ein Einlassventil 52 bzw. über ein Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 und mit einem Auslasskrümmer 48 in Verbindung steht. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und durch einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Alternativ können eines oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektronisch gesteuerte Ventil-Spulen- und -Ankeranordnung betrieben werden. Die Stellung des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Stellung des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Es ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 gezeigt, die zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 30 positioniert ist, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann Kraftstoff in eine Einlassöffnung eingespritzt werden, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Einzeleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signal FPW von dem Controller 12. Der Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffverteilerrohr (nicht gezeigt) enthält, an die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 geliefert. Der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 66 wird Betriebsstrom von einem Treiber 68 zugeführt, der auf den Controller 12 reagiert. Außerdem ist gezeigt, dass der Einlasskrümmer 44 mit einer optionalen elektronischen Lufteinlassdrossel 62 in Verbindung steht, die eine Stellung einer Lufteinlassdrosselklappe 64 in der Weise einstellt, dass die Luftströmung von dem Lufteinlass 42 in den Einlasskrümmer 44 gesteuert wird. In einem Beispiel kann ein Hochdruck-Zweistufen-Kraftstoffsystem verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen.
Die Zündspule 88 stellt in Reaktion auf ein Signal von dem Controller 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken für die Verbrennungskammer 30 bereit. Es ist ein universeller Abgassauerstoffsensor (UEGO-Sensor) 126 gezeigt, der einlassseitig des Katalysators 70 mit dem Auslasskrümmer 48 gekoppelt ist. Alternativ kann für den UEGO-Sensor 126 ein Zweizustands-Abgassauerstoffsensor ersetzt sein.
Ein Kraftmaschinenstarter 96 kann wahlweise mit einem Schwungrad 98 in Eingriff gelangen, das mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist, um die Kurbelwelle 40 zu drehen. Der Kraftmaschinenstarter 96 kann über ein Signal von dem Controller 12 in Eingriff gebracht werden. In einigen Beispielen kann der Kraftmaschinenstarter 96 ohne Eingabe von einer für den Fahrer vorgesehenen Kraftmaschinen-Halt/Start-Befehlseingabeeinrichtung (z. B. von einem Tastenschalter oder Druckknopf) in Eingriff gebracht werden. Vielmehr kann der Kraftmaschinenstarter 96 über ein Ritzel 91 in Eingriff gebracht werden, wenn ein Fahrer ein Bremspedal loslässt oder ein Fahrpedal 130 niederdrückt (z. B. eine Eingabevorrichtung, die nicht den einzigen Zweck des Anhaltens und/oder des Startens der Kraftmaschine aufweist). Auf diese Weise kann die Kraftmaschine 10 über den Kraftmaschinenstarter 96 automatisch gestartet werden, um Kraftstoff zu sparen.
In einem Beispiel kann der katalytische Konverter 70 mehrere Katalysatorziegel enthalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, jede mit mehreren Ziegeln, verwendet werden. In einem Beispiel kann der katalytische Konverter 70 ein Katalysator vom Dreiwegetyp sein. Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikroprozessor gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabe-Ports 104, einen Nur-Lese-Speicher 106, einen Schreib-Lese-Speicher 108, eine Haltespeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Es ist gezeigt, dass der Controller 12 außer den zuvor diskutierten Signalen verschiedene Signale von mit der Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren enthält, einschließlich den Folgenden: einer Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit der Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; eines von einem mit einem Fahrpedal 130 gekoppelten Stellungssensor 134 zum Erfassen der durch den Fuß 132 ausgeübten Kraft; eines Messwerts des Kraftmaschinenkrümmerdrucks (MAP) von dem mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; eines von einem Kraftmaschinenstellungssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eines Messwerts der in die Kraftmaschine eintretenden Luftmasse von dem Sensor 120; eines Atmosphärendrucks von dem Sensor 124; und eines Messwerts der Lufteinlassdrosselstellung von dem Sensor 58. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Kraftmaschinenstellungssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorgegebene Anzahl äquidistanter Impulse, aus denen die Kraftmaschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann. Außerdem stellt der Controller 12 den Strom zu der Feldspule 97 ein, um das Drehmoment zu steuern, das durch den Starter 96 auf die Kurbelwelle 40 ausgeübt wird.
In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine in einem Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor/Batterie-System gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine Parallelkonfiguration, eine Reihenkonfiguration oder eine Änderung oder Kombinationen davon aufweisen. Ferner können in einigen Beispielen andere Kraftmaschinenkonfigurationen, z. B. eine Dieselkraftmaschine, genutzt werden.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 üblicherweise einen Viertaktzyklus: Der Zyklus enthält den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Verbrennungskammer 30 eingeleitet, wobei sich der Kolben 36 zum unteren Ende des Zylinders bewegt, um das Volumen innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu erhöhen. Die Stellung, bei der der Kolben 36 in der Nähe des unteren Endes des Zylinders und am Ende seines Hubs ist (z. B., wenn die Verbrennungskammer 30 bei ihrem größten Volumen ist), wird von Fachmann auf dem Gebiet üblicherweise als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, bei dem der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten ist (z. B., wenn die Verbrennungskammer 30 bei ihrem kleinsten Volumen ist), wird von Fachmann auf dem Gebiet üblicherweise als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Prozess, der im Folgenden als Einspritzung bezeichnet ist, wird der Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. In einem Prozess, der im Folgenden als Zündung bezeichnet ist, wird der Kraftstoff durch ein bekanntes Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 92 gezündet, was zur Verbrennung führt. Während des Arbeitstakts schieben die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 setzt die Kolbenbewegung in eine Drehbewegung der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Arbeitstakts das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 freizusetzen, und kehrt der Kolben zum TDC zurück. Es wird angemerkt, dass das Obige lediglich als ein Beispiel gezeigt ist und dass Einlassund Auslassventil-Öffnungszeiteinstellungen und/oder -Schließzeiteinstellungen variieren können, um positive oder negative Ventilüberlappung, spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs 200. Der Antriebsstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 mit Leistung versorgt werden. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem wie in 1 gezeigten Kraftmaschinenstartsystem oder über einen riemengetriebenen Starter/eine riemengetriebene Lichtmaschine 277 oder über einen Motor/Generator 279 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 über einen Drehmomentaktuator 204 wie etwa eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Lufteinlassdrossel usw. ein Drehmoment erzeugen oder einstellen.
Ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment kann an einen Drehmomentwandler 206 übertragen werden, um über eine Getriebeeingangswelle 236 ein Automatikgetriebe 208 anzutreiben. Ferner können eine oder mehrere Kupplungen, einschließlich einer Vorwärtskupplung 210 und Gangkupplungen 230, eingerückt werden, um ein Fahrzeug vorzutreiben. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden. Ferner kann das Getriebe 208 mehrere Gangkupplungen 230 enthalten, die nach Bedarf eingerückt werden können, um mehrere feste Getriebeübersetzungsverhältnisse zu aktivieren. Die Ausgabe des Drehmomentwandlers kann wiederum durch die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 gesteuert werden. Zum Beispiel überträgt der Drehmomentwandler 206 Kraftmaschinendrehmoment über Fluidübertragung zwischen dem Drehmomentwandlerturbinenrad und dem Drehmomentwandlerpumpenrad an das Automatikgetriebe 208, um dadurch eine Drehmomentvervielfachung zu ermöglichen, wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist. Im Gegensatz dazu wird das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment über die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung direkt an die Einganswelle 236 des Getriebes 208 übertragen, wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingerückt ist. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt sein, wodurch ermöglicht wird, dass die Menge des an das Getriebe weitergeleiteten Drehmoments eingestellt wird. Ein Controller 12 kann dafür konfiguriert sein, die Menge des durch den Drehmomentwandler 212 übertragenen Drehmoments durch Einstellen der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung in Reaktion auf verschiedene Kraftmaschinenbetriebsbedingungen oder auf der Grundlage einer auf dem Fahrer beruhenden Kraftmaschinenbetriebsanforderung einzustellen.
Die Drehmomentausgabe von dem Automatikgetriebe 208 kann wiederum an Räder 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Getriebeausgangswelle 234 vorzutreiben. Genauer kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment bei der Eingangswelle 236 in Reaktion auf eine Fahrzeugfahrbedingung übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment an die Räder übertragen wird.
Ferner kann durch Anlegen von Radbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 in Reaktion darauf angelegt werden, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt. Auf dieselbe Weise kann eine Reibungskraft zu den Rädern 216 durch Lösen der Radbremsen 218 in Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal löst, verringert werden. Ferner können die Fahrzeugbremsen eine Reibungskraft auf die Räder 216 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinenanhaltprozedur ausüben.
Eine mechanische Ölpumpe 214 kann in Fluidverbindung mit dem Automatikgetriebe 208 stehen, um einen Hydraulikdruck zum Einrücken verschiedener Kupplungen wie etwa einer Vorwärtskupplung 210 und/oder einer Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 zu liefern. Die mechanische Ölpumpe 214 kann in Übereinstimmung mit dem Drehmomentwandler 212 betrieben werden und kann z. B. durch die Drehung der Kraftmaschine oder der Getriebeeingangswelle angetrieben werden. Somit kann sich z. B. der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte Hydraulikdruck erhöhen, während sich eine Kraftmaschinendrehzahl erhöht, und kann er sich verringern, während sich eine Kraftmaschinendrehzahl verringert. Um den Hydraulikdruck der mechanischen Ölpumpe 214 zu ergänzen, kann eine elektrische Ölpumpe 220, die ebenfalls in Fluidverbindung mit dem Automatikgetriebe steht, aber unabhängig von der Antriebskraft der Kraftmaschine 10 oder des Getriebes 208 arbeitet, bereitgestellt sein. Die elektrische Ölpumpe 220 kann durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben werden, dem z. B. durch eine Batterie (nicht gezeigt) eine elektrische Leistung zugeführt werden kann.
Die Getriebeeingangsdrehzahl kann über einen Getriebeeingangswellen-Drehzahlsensor 240 überwacht werden. Die Getriebeausgangsdrehzahl kann über einen Getriebeausgangswellen-Drehzahlsensor 244 überwacht werden. In einigen Beispielen kann ein Beschleunigungsmesser 250 Fahrzeugbeschleunigungsdaten für den Controller 12 bereitstellen, damit die Gangkupplungen 210 und 230 während des Kraftmaschinenstartens und des Fahrzeuganfahrens über die Ventile 280–286 gesteuert werden können.
Wie ausführlicher in 1 gezeigt ist, kann ein Controller 12 dafür konfiguriert sein, Eingaben von der Kraftmaschine 10 zu empfangen und dementsprechend eine Drehmomentausgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Drehmomentausgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündfunkenzeiteinstellung, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeiteinstellung und/oder Luftladung, durch Steuern der Lufteinlassdrosselöffnung und/oder der Ventilzeiteinstellung, des Ventilhubs und für Kraftmaschinen mit Turbolader oder Lader des Ladedrucks gesteuert werden. Im Fall einer Dieselkraftmaschine kann der Controller 12 die Kraftmaschinendrehmomentausgabe durch Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeiteinstellung und Luftladung steuern. In allen Fällen kann die Kraftmaschinensteuerung auf Zylindergrundlage ausgeführt werden, um die Kraftmaschinendrehmomentausgabe zu steuern.
Wenn Leerlauf-Halt-Bedingungen erfüllt sind, kann der Controller 12 ein Abschalten der Kraftmaschine initiieren, indem er Kraftstoff und Zündfunken zu der Kraftmaschine abschaltet. Außerdem kann während des Abschaltens der Kraftmaschine ein Radbremsendruck auf der Grundlage des Kupplungsdrucks eingestellt werden, um die Kraftmaschinenbewegung begrenzen zu helfen.
Wenn Kraftmaschinenneustartbedingungen erfüllt sind und/oder wenn ein Kraftmaschinenbetreiber das Fahrzeug anfahren möchte, kann der Controller 12 die Kraftmaschine durch Wiederaufnehmen der Zylinderverbrennung reaktivieren. Um das Fahrzeug anzufahren, kann das Getriebe 208 entriegelt werden und können die Radbremsen 218 gelöst werden, um ein Drehmoment an die Antriebsräder 216 zurückzugeben. Über die Ventile 280–286 kann ein Kupplungsdruck zum Entriegeln des Getriebes eingestellt werden, während ein Radbremsdruck zum Koordinieren des Lösens der Bremsen mit dem Entriegeln des Getriebes und mit einem Anfahren des Fahrzeugs eingestellt werden kann.
Somit schafft das System aus 1 und 2 ein System zum Steuern einer Kraftmaschine, wobei das System Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die eine Kurbelwelle enthält; ein Abgassystem, das mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, wobei das Abgassystem eine Emissionssteuervorrichtung enthält; eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die der Kurbelwelle ein Drehmoment zuführt; und einen Controller, der ausführbare Anweisungen enthält, die in einem nichtflüchtigen Medium gespeichert sind, um das Abschalten der Kraftmaschine in Reaktion auf einen Zustand der Emissionssteuervorrichtung während eines automatischen Kraftmaschinenhalts zu verzögern.
In einem Beispiel enthält das System, dass der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms in Reaktion auf einen Zustand der Emissionssteuervorrichtung zu einem Zeitpunkt einer Kraftmaschinenhaltanforderung enthält. Außerdem enthält das System, dass der Controller ferner Anweisungen zum Bereitstellen der Kraftmaschinenhaltanforderung enthält. Das System enthält, dass der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen einer Stellung einer Lufteinlassdrossel in Reaktion auf den Zustand der Emissionssteuervorrichtung enthält. Außerdem enthält das System, dass der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen eines Zustands der Emissionssteuervorrichtung auf einen gewünschten Zustand während des automatischen Kraftmaschinenhalts enthält und dass der automatische Kraftmaschinenhalt eine Zeitdauer von einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Kraftmaschine zu drehen aufhört, enthält.
Nun in 3 ist ein simuliertes beispielhaftes Diagramm verschiedener Kraftmaschinendrehzahlprofile in Reaktion auf eine Anforderung zum Anhalten einer Kraftmaschine gezeigt. 3 enthält außerdem simulierte Profile des Stroms, der einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment zum Anhalten der Kraftmaschine bereitstellt, zugeführt wird. Die Kraftmaschinendrehzahlprofile aus 3 können durch den Controller 12 aus 1 bereitgestellt werden, der Anweisungen der Verfahren aus 5 und 6 ausführt.
Das Diagramm zeigt die Kraftmaschinendrehzahl in Richtung der Y-Achse, wobei die Kraftmaschinendrehzahl in Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Das Diagramm enthält eine zweite Y-Achse, die den Feldstrom einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie repräsentiert. Der Feldstrom nimmt in Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zunimmt. Vertikale Markierungen geben bei T₁–T₃ interessierende Zeiten an. Durch die Kurve 302 ist eine erste Kraftmaschinendrehzahltrajektorie angegeben. Durch die Kurve 304 ist eine zweite Kraftmaschinendrehzahltrajektorie angegeben. Der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Feldstrom für die Kraftmaschinendrehzahl-Trajektorienkurve 302 ist durch die Kurve 306 angegeben. Der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Feldstrom für die Kraftmaschinendrehzahl-Trajektorienkurve 304 ist durch die Kurve 308 angegeben.
Zum Zeitpunkt T₀ arbeitet die Kraftmaschine in einem stationären Zustand, z. B. mit der Leerlaufdrehzahl, und ist keine Kraftmaschinenhaltanforderung aktiviert worden. Ferner ist der Feldstrom auf einem niedrigen Pegel. Zum Zeitpunkt T₁ wird eine Kraftmaschinenhaltanforderung erzeugt. Falls eine Menge des in einem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs höher als ein Schwellenwert ist, wird eine Kraftmaschinendrehzahl während des Kraftmaschinenhalts entlang der durch die Kurve 302 angegebenen Trajektorie gesteuert. Somit wird die Kraftmaschinendrehzahl im Vergleich zur Kurve 304 mit einer höheren Rate verringert. Dementsprechend kann weniger Luft durch die Kraftmaschine zu dem Katalysator gepumpt werden, während die Kraftmaschine anhält. Dieselbe Trajektorie der Kurve 302 kann durch die Kraftmaschine genommen werden, wenn der Katalysator eine niedrigere Sauerstoffspeicherfähigkeit als einen Schwellenpegel hat, z. B., wenn die Katalysatortemperatur niedriger als eine Schwellentemperatur ist. Es wird angemerkt, dass die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit mit der Katalysatortemperatur variieren kann. Falls der Katalysator andererseits eine höhere Sauerstoffspeicherfähigkeit als einen Schwellenwert aufweist und durch den Katalysator weniger als eine Schwellenmenge Sauerstoff gespeichert ist, kann die Kraftmaschinendrehzahl die Trajektorie der Kurve 304 verwenden. Somit kann zusätzlicher Sauerstoff durch die Kraftmaschine zu dem Katalysator gepumpt werden, wenn der Katalysator eine hohe Sauerstoffspeicherfähigkeit aufweist und während innerhalb des Katalysators weniger als eine Schwellenmenge Sauerstoff gespeichert ist.
Es kann beobachtet werden, dass die Zeitdauer von dem Zeitpunkt T₁ bis zu dem Zeitpunkt T₂ (wenn die Kraftmaschinendrehzahl für die Kurve 302 null ist) kürzer als die Zeitdauer von dem Zeitpunkt T₁ bis zum Zeitpunkt T₃ ist (wenn die Kraftmaschinendrehzahl für die Kurve 304 null ist). Durch Verkürzen der Zeitdauer der Kraftmaschinendrehung kann es möglich sein, die Menge des durch die Kraftmaschine zu dem Katalysator gepumpten Sauerstoffs zu verringern. Umgekehrt kann das Erhöhen der Zeitdauer, die sich die Kraftmaschine dreht, die Menge des Sauerstoffs, der durch die Kraftmaschine zu dem Katalysator gepumpt wird, erhöhen. Außerdem kann die Menge der zu dem Katalysator gepumpten Luft ferner über das Ändern einer Stellung einer Drossel oder einer Einlass- und Auslassventil-Öffnungszeiteinstellung und -Schließzeiteinstellung gesteuert werden. Zum Beispiel kann über das Öffnen der Drossel zusätzlicher Sauerstoff zu dem Katalysator gepumpt werden. Über das Schließen der Drossel kann weniger Sauerstoff zu dem Katalysator gepumpt werden. Außerdem kann beobachtet werden, dass die Kraftmaschinendrehzahl der Kurven 302 und 304 nach dem Zeitpunkt T₁ gleichzeitig verringert zu werden beginnt; allerdings ist der Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschinendrehzahl null erreicht, zwischen den zwei Kurven verschieden.
Die Kraftmaschinendrehzahlen der Kurven 302 und 304 werden über ein Steuerdrehmoment eingestellt, das über eine elektrische Arbeitsmaschine auf die Kraftmaschine ausgeübt wird. In einem Beispiel wird ein Starter in Eingriff gebracht und wird ein Feldstrom wie durch die Kurven 306 und 308 angegeben eingestellt, um das über den Starter an die Kraftmaschine gelieferte Drehmoment zu variieren. Es ist zu sehen, dass der Strom mit einem niedrigen Pegel beginnt und mit der Zeit zunimmt. In anderen Beispielen kann der Strom mit einem hohen Pegel initiiert werden und mit der Zeit verringert werden. Ähnlich kann der Feldstrom eines Starters/einer Lichtmaschine oder eines Motors/Generators eingestellt werden, um die Kraftmaschinenanhaltzeit (z. B. die Zeitdauer von einer Kraftmaschinenhaltanforderung bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschinendrehzahl null ist) zu erhöhen oder zu verringern.
Nun anhand von 4 ist eine alternative Kraftmaschinenanhalttrajektorie in Reaktion auf eine Anforderung zum Anhalten einer Kraftmaschine gezeigt. Die Kraftmaschinendrehzahlprofile aus 4 können durch den Controller 12 aus 1 bereitgestellt werden, der die Anweisungen der Verfahren aus 5 und 6 ausführt.
Das Diagramm zeigt die Kraftmaschinendrehzahl in Richtung der Y-Achse, wobei die Kraftmaschinendrehzahl in Richtung des Y-Achsen-Pfeils zunimmt. Es ist eine zweite Y-Achse bereitgestellt, um eine Stärke des Feldstroms zu zeigen, der für eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie bereitgestellt wird. Der Feldstrom nimmt in Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse repräsentiert die Zeit, wobei die Zeit von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zunimmt. Vertikale Markierungen geben bei T₁–T₃ interessierende Zeiten an. Durch die Kurve 402 ist eine Kraftmaschinendrehzahltrajektorie angegeben.
Zum Zeitpunkt T₀ arbeitet die Kraftmaschine mit einer gewünschten Drehzahl, z. B. mit der Leerlaufdrehzahl, und gibt es keine Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine. Ferner ist der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Feldstrom auf einem niedrigen Pegel. Zum Zeitpunkt T₁ wird eine Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine gestellt. Die Kraftmaschinenhaltanforderung kann auf Fahrzeugbedingungen wie etwa der Kraftmaschinendrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit und darauf, ob ein Bremspedal niedergedrückt ist, beruhen. Allerdings ist der Kraftmaschinenhalt in diesem Beispiel verzögert, so dass die Kraftmaschine betrieben werden kann, während der Zustand des Katalysators über Ändern der Kraftstoffeinspritzung eingestellt wird. Zum Beispiel kann eine Menge des in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffs erhöht werden, um das Kraftmaschinen-Luft-Kraftstoff-Gemisch anzureichern, falls mehr als eine Schwellenmenge Sauerstoff in dem Katalysator gespeichert ist. Alternativ kann eine Menge des in die Kraftmaschine eingespritzten Kraftstoffs verringert werden, um das Kraftmaschinen-Luft-Kraftstoff-Gemisch abzumagern, falls weniger als eine Schwellenmenge Sauerstoff in dem Katalysator gespeichert ist. Auf diese Weise kann der Zustand des Katalysators eingestellt werden, bevor der Kraftstoff und/oder der Zündfunken deaktiviert werden. Die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt T₁ und dem Zeitpunkt T₂ ist in diesem Beispiel die Zeitdauer zum Einstellen des Zustands des Katalysators in Reaktion auf die Kraftmaschinenhaltanforderung. Die Verzögerungszeit kann eine vorgegebene Zeitdauer sein oder kann eine Zeitdauer sein, die es dauert, damit ein Katalysator einen wie durch einen Sauerstoffsensor angegebenen gewünschten Zustand erreicht. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine fett oder mager arbeiten, bis eine Ausgabe eines Sauerstoffsensors einen Schwellenpegel erreicht.
Zum Zeitpunkt T₂ hat der Katalysator einen gewünschten Zustand erreicht. Im Ergebnis werden der Zündfunken und der Kraftstoff deaktiviert und wird die Kraftmaschine angehalten. Ferner nimmt der durch die Kurve 404 angegebene Feldstrom, der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführt wird, zu, um das auf die Kraftmaschinenkurbelwelle ausgeübte Drehmoment zu erhöhen. Somit wird die Trajektorie der Kraftmaschinendrehzahl durch Einstellen des über eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie (z. B. einen Generator) auf die Kraftmaschinenkurbelwelle ausgeübten Drehmoments gesteuert. Auf diese Weise kann das Anhalten einer Kraftmaschine verzögert werden, bis ein Katalysator einen gewünschten Zustand erreicht, und kann daraufhin die Kraftmaschinendrehzahl nach der Verzögerung und während des Abschaltens der Kraftmaschine gesteuert werden, um sicherzustellen, dass der Katalysator in einem gewünschten Zustand bleibt, wenn die Kraftmaschine die Drehzahl null erreicht.
Es wird angemerkt, dass der gewünschte Katalysatorzustand und die gewünschte Kraftmaschinendrehzahltrajektorie während des Anhaltens einer Kraftmaschine für die Betriebsbedingungen eingestellt werden können. Zum Beispiel kann zugelassen werden, dass sich die Kraftmaschine für eine längere Zeitdauer dreht, wenn die Katalysatortemperatur höher als ein Schwellenwert ist. Ähnlich kann zugelassen werden, dass sich die Kraftmaschine für eine kürzere Zeitdauer dreht, wenn die Kraftmaschinentemperatur höher als eine Schwellentemperatur ist.
Nun anhand von 5 ist ein Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Anhalten einer Kraftmaschine gezeigt. Das Verfahren aus 5 kann über Anweisungen ausgeführt werden, die in einem nichtflüchtigen Speicher eines wie in 1 und 2 beschriebenen Controllers gespeichert sind. Das Verfahren aus 5 kann die in 3 und 4 beschriebenen Kraftmaschinenanhaltfolgen bereitstellen.
Bei 502 beurteilt das Verfahren 500, ob eine automatische Kraftmaschinenhaltanforderung vorliegt. In anderen Beispielen kann das Verfahren 500 jedes Mal, wenn eine Kraftmaschinenhaltanforderung erzeugt wird, unabhängig davon, ob die Kraftmaschinenhaltanforderung durch einen Fahrer oder automatisch durch einen Controller erzeugt wird, zu 504 übergehen. Wenn die ausgewählten Betriebsbedingungen vorliegen, kann eine automatische Kraftmaschinenhaltanforderung aktiviert werden. Eine automatische Kraftmaschinenhaltanforderung kann z. B. auftreten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist, wenn die Kraftmaschinenleerlaufdrehzahl erreicht ist und wenn ein Bremspedal niedergedrückt ist. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass eine automatische Kraftmaschinenhaltanforderung vorliegt, ist die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 504 über. Anderenfalls ist die Antwort nein und geht das Verfahren 500 zum Austritt über.
Bei 504 bestimmt das Verfahren 500 eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators zum Zeitpunkt der Kraftmaschinenhaltanforderung. In einem Beispiel wird eine Katalysatorspeicherfähigkeit in Übereinstimmung mit dem Verfahren bestimmt, das in dem US-Patent Nr. 6.453.662 beschrieben ist, das hier für alle Absichten und Zwecke durch Literaturhinweis eingefügt ist. Somit wird die Katalysatorspeicherfähigkeit in einem Beispiel auf der Grundlage der Katalysatortemperatur und der Washcoat-Eigenschaften geschätzt. Insbesondere werden die Temperaturen der Katalysatorziegel verwendet, um Tabellen oder Funktionen zu indizieren, die die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit in Reaktion auf die Katalysatortemperatur ausgeben. Die Ausgabe der Tabellen oder Funktionen kann für den Katalysatorqualitätsverlust eingestellt werden. Die Sauerstoffspeicherfähigkeit jedes Katalysatorziegels wird mit der Sauerstoffspeicherfähigkeit anderer Katalysatorziegel in dem Kraftmaschinenabgassystem summiert, um eine Gesamtsauerstoffspeicherfähigkeit des Kraftmaschinenabgassystems bereitzustellen. Nachdem die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Abgassystems bestimmt worden ist, geht das Verfahren 500 zu 506 über.
Bei 506 bestimmt das Verfahren 500 eine Menge des in dem Kraftmaschinenabgassystem gespeicherten Sauerstoffs. In einem Beispiel wird eine Menge des in dem Kraftmaschinenabgassystem gespeicherten Sauerstoffs in Übereinstimmung mit dem in dem US-Patent Nr. 6.453.662 beschriebenen Verfahren bestimmt. Insbesondere wird eine Menge des in das Abgassystem strömenden Sauerstoffs in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung geschätzt: O₂ = A[1 – ψ)·(1 + y/4)]·32
Dabei ist O₂ die Menge des in das Abgassystem strömenden Sauerstoffs, ist Ψ das Mischungsverhältnis von verbrannter Luft und Kraftstoff und ist y eine Variable, die von den Eigenschaften des verbrannten Kraftstoffs abhängt. Der Wert von y für Benzin ist 1,85. A repräsentiert einen Moldurchfluss der Luft in dem Abgaskrümmer 48 und wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung geschätzt:
Dabei ist MWO₂ das Molekulargewicht von Sauerstoff (32), ist MWN₂ das Molekulargewicht von Stickstoff (28) und ist y ein Wert, der mit den Eigenschaften des verbrannten Kraftstoffs variiert. Die Änderung der Sauerstoffspeicherung in dem Katalysator wird als der Sauerstoff, der adsorbiert wird, ausgedrückt:
Die Änderung der Sauerstoffspeicherung in dem Katalysator wird als der Sauerstoff, der desorbiert wird, ausgedrückt:
Dabei sind C₁–C₃ Variablen, die von den Katalysatoreigenschaften abhängen, ist C₄ ein adaptiver Parameter, der eine Rückkopplungseinstellung für den geschätzten Sauerstoffpegel bereitstellt, sind Kd und Ka Katalysator-Desorptions- und Katalysator-Adsorptions-Raten, ist ΔT eine Änderung der Katalysatortemperatur, ist max O₂ die maximale Speicherfähigkeit des Katalysators, ist stored O₂ die gegenwärtige Menge des gespeicherten Sauerstoffs, ist Catvol das Katalysatorvolumen und sind N₁, N₂, Z₁ und Z₂ experimentell bestimmte Exponenten, die die Wahrscheinlichkeit der Adsorption und Desorption ausdrücken. Auf der Grundlage der Katalysatorbetriebsbedingungen zum Zeitpunkt des Kraftmaschinenstarts wird eine Anfangssauerstoffspeichermenge des Katalysators geschätzt, und daraufhin wird die Änderung des Sauerstoffs zu dem Schätzwert addiert, um eine Menge des in den Katalysatoren des Abgassystems gespeicherten Sauerstoffs bereitzustellen. Nachdem eine geschätzte Menge des in den Katalysatoren gespeicherten Sauerstoffs bestimmt worden ist, geht das Verfahren 500 zu 508 über.
Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob der Katalysator in einem gewünschten Betriebszustand ist. In einem Beispiel kann der gewünschte Betriebszustand eine gewünschte Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit und eine gewünschte Menge in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs enthalten. Die gewünschte Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit kann für die Kraftmaschinen- und Fahrzeugbetriebsbedingungen eingestellt werden. Zum Beispiel kann die gewünschte Sauerstoffspeicherfähigkeit zunehmen, während die Kraftmaschinentemperatur und die Betriebszeit zunehmen. Ähnlich kann die gewünschte Menge an gespeichertem Sauerstoff mit den Betriebsbedingungen variieren. Zum Beispiel kann die gewünschte Menge gespeicherten Sauerstoffs mit zunehmender Kraftmaschinentemperatur abnehmen. Falls das Verfahren 500 bestimmt, dass der Katalysator in einem gewünschten Betriebszustand ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 516 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 500 zu 510 über.
Bei 510 beurteilt das Verfahren 500, ob der Katalysator mehr als eine Schwellenmenge von dem gewünschten Katalysatorzustand entfernt ist. Zum Beispiel lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 514 über, falls der Katalysator bei einer niedrigeren Sauerstoffspeicherfähigkeit als ein Schwellenwert ist. In einem anderen Beispiel lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 514 über, falls der Katalysator mehr als eine Schwellenmenge Sauerstoff speichert. In einem nochmals anderen Beispiel lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 514 über, falls die Katalysator-Sauerstoffspeichermenge niedriger als eine gewünschte Menge Sauerstoff ist. Falls das Verfahren 500 beurteilt, dass der Katalysator mehr als eine Schwellenmenge von einem gewünschten Zustand entfernt ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 514 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 500 zu 512 über.
Bei 514 verzögert das Verfahren 500 die Kraftmaschinenabschaltung (z. B. die Deaktivierung des Kraftstoffs und/oder des Zündfunkens). Die Dauer der Verzögerung kann in Abhängigkeit davon variieren, wie lange es dauert, damit der Zustand des Katalysators einen gewünschten Zustand erreicht. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine betrieben werden, bis die gewünschte Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators erreicht ist, falls die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators niedriger als erwünscht ist. Ähnlich kann die Kraftmaschine betrieben werden, bis die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs auf einen gewünschten Pegel verringert worden ist, falls in dem Katalysator mehr als eine gewünschte Menge Sauerstoff gespeichert ist. Mit anderen Worten, der Betrieb der Kraftmaschine kann fortgesetzt werden, bis der Katalysator gewünschte Betriebsbedingungen erreicht.
Der Zustand des Katalysators kann auf mehrere Arten eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs durch Abmagern eines der Kraftmaschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs oder über Einspritzen von Luft in das Abgassystem erhöht werden. Die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs kann über Anreichern des der Kraftmaschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs verringert werden. Die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators kann über Erhöhen der Temperatur des Katalysators erhöht werden. In einem Beispiel wird die Katalysatortemperatur über Verstellen der Zündfunkenzeiteinstellung nach spät und Erhöhen der Kraftmaschinenluftströmung erhöht. Die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit kann über Verstellen der Zündfunkenzeiteinstellung nach früh und Verringern der Kraftmaschinenluftströmung verringert werden. Nachdem die Einstellungen zum Ändern des Katalysatorzustands vorgenommen worden sind, kehrt das Verfahren 500 zu 508 zurück.
Bei 512 stellt das Verfahren 500 die Kraftstoffmenge und die Luftmenge, wenn die Kraftmaschine abgeschaltet wird, ein. In einem Beispiel wird die Einspritzung von Kraftstoff in die Kraftmaschinenzylinder für die Verbrennung in den Zylindern in Reaktion auf eine Kraftmaschinenhaltanforderung deaktiviert. Allerdings kann spät (z. B. während des Ausstoßtakts eines Zylinders nach der Zündung) zusätzlicher Kraftstoff eingespritzt werden, um die Menge der während der Kraftmaschinenabschaltung in dem Katalysator gespeicherten Luft einzustellen. In anderen Beispielen kann die Menge der während der Kraftmaschinenabschaltung in die Kraftmaschinenzylinder eintretenden Luft in Abhängigkeit von der Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs erhöht oder verringert werden. Zum Beispiel kann die Drossel geöffnet werden, um die Luftströmung durch die Kraftmaschine zu erhöhen, falls die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs niedriger als erwünscht ist. Falls die Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs höher als erwünscht ist, kann die Drossel weiter geschlossen werden, um die Luftströmung durch die Kraftmaschine zu verringern. Auf diese Arten kann der Zustand eines Katalysators in Reaktion auf eine Kraftmaschinenhaltanforderung während einer Kraftmaschinenabschaltung eingestellt werden. Die Einstellungen bei 512 können vorgenommen werden, bevor oder nachdem der Zündfunken oder der Kraftstoff, die dem Zylinder zugeführt werden, für die Verbrennung in dem Zylinder deaktiviert werden. Nach die Einstellungen zum Ändern des Zustands des Katalysators ausgeführt worden sind, geht das Verfahren 500 zu 518 über.
Bei 516 deaktiviert das Verfahren 500 den Zündfunken und/oder den Kraftstoff, die der Kraftmaschine zugeführt werden, um die Kraftmaschine anzuhalten. Der Zündfunken und der Kraftstoff können sofort in Reaktion auf eine Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine, z. B. in der Mitte der Einspritzung oder eines Zündfunkenereignisses, deaktiviert werden. Alternativ können der Zündfunken und der Kraftstoff deaktiviert werden, nachdem irgendwelche Kraftstoffeinspritzereignisse, die im Gang sind, abgeschlossen worden sind. Nachdem der Zündfunken und/oder der Kraftstoff zu dem Zylinder deaktiviert worden sind, geht das Verfahren 500 zu 520 über.
Bei 520 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Betreibermeinungsänderungsbedingung vorliegt, nachdem der Zündfunken und/oder der Kraftstoff deaktiviert worden sind. Eine Meinungsänderungsbedingung kann vorliegen, wenn ein Fahrer ein Bremspedal loslässt, nachdem die Zündfunken- und Kraftstofflieferung zu der Kraftmaschine deaktiviert worden ist. Das Loslassen der Bremse kann eine Angabe der Absicht des Fahrers, das Fahren des Fahrzeugs wiederaufzunehmen, sein. Falls durch das Verfahren 500 eine Meinungsänderung bestimmt wird, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 522 über. Falls durch das Verfahren 500 keine Meinungsänderung bestimmt wird, lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 500 zu 528 über.
Bei 522 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Kraftmaschinendrehzahl niedriger als ein gewünschter Schwellenwert ist. Der gewünschte Schwellenwert kann eine Kraftmaschinendrehzahl sein, bei der es nicht erwünscht ist, die Kraftmaschine ohne Hilfe eines Motors oder Starters neu zu starten. Zum Beispiel kann es nicht erwünscht sein, die Kraftmaschine ohne Hilfe von einem Motor neu zu starten, falls die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als 350 min^–1 ist. Somit ist in diesem Beispiel 350 min^–1 die Schwellendrehzahl. Falls die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als eine Schwellendrehzahl ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 530 über. Andernfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 500 zu 524 über.
Bei 524 reaktiviert das Verfahren 500 den Zündfunken und den Kraftstoff, die der Kraftmaschine zugeführt werden, und wird die Kraftmaschine neu gestartet. Ferner kann die Drosselstellung eingestellt werden, um die Menge der in die Kraftmaschine eintretenden Luft so zu erhöhen, dass durch die Kraftmaschine ein zusätzliches Drehmoment bereitgestellt werden kann. In Beispielen, in denen der Zustand des Katalysators derart ist, dass eine Menge des in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs niedriger als eine Schwellenmenge ist, können die Kraftstoff- und die Zündfunkenreaktivierung verzögert werden, bis die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als eine Schwellendrehzahl ist oder bis eine gewünschte Menge Luft durch die Kraftmaschine gepumpt wird. Somit kann der Zustand des Katalysators durch Verzögern der Kraftmaschinenreaktivierung schneller auf einen gewünschten Zustand eingestellt werden. Diese Operation kann besonders nützlich sein, wenn ein Kraftmaschinen-Luft-Kraftstoff-Gemisch in Reaktion auf eine Kraftmaschinenhaltanforderung in Vorbereitung auf das Pumpen von Luft durch die Kraftmaschine angereichert wird. Im Ergebnis kann dem Anreichern des Luft-Kraftstoff-Gemischs während der Kraftmaschinenabschaltung dadurch entgegengewirkt werden, dass Luft in den Katalysator strömt, bevor die Kraftmaschine durch das Reaktivieren des Zündfunkens und des Kraftstoffs neu gestartet wird. Nachdem die Kraftmaschine neu gestartet worden ist, geht das Verfahren 500 zum Austritt über.
Bei 528 beurteilt das Verfahren 500, ob die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als ein Schwellenwert ist. Die Kraftmaschinendrehzahl kann in Abhängigkeit von den Kraftmaschinenbetriebsbedingungen und auf der Grundlage der Konfiguration eines Motors/einer Lichtmaschine, der bzw. die ein Drehmoment auf die Kurbelwelle der Kraftmaschine ausüben kann, variieren. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 zu 530 übergehen, falls die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als 300 min^–1 ist, wenn ein Elektromotor/eine Lichtmaschine, der bzw. die über ein Ritzel mit der Kraftmaschine in Eingriff ist, verfügbar ist, um ein Drehmoment auf die Kurbelwelle der Kraftmaschine auszuüben. Alternativ kann der Motor/die Lichtmaschine ein Drehmoment bei einem höheren Kraftmaschinendrehzahlschwellenwert, z. B. bei 800 min^–1, auf die Kurbelwelle der Kraftmaschine auszuüben beginnen, falls ein Motor/eine Lichtmaschine direkt oder über einen Riemen mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Somit kann die Schwellenkraftmaschinendrehzahl bei 528 in einigen Beispielen 800 min^–1 oder höher sein. Falls das Verfahren 500 beurteilt, dass die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als eine Schwellenkraftmaschinendrehzahl ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 500 zu 530 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und kehrt das Verfahren 500 zu 520 zurück.
Bei 530 rückt das Verfahren 500 eine Vorrichtung für die Umwandlung elektrischer Energie (z. B. einen Motor/eine Lichtmaschine) mit der Kraftmaschine ein, um ein Drehmoment auf die Kraftmaschine auszuüben. Falls die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie über einen Riemen oder über eine direkte Kopplung mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, kann der Schritt 530 wegelassen werden. In einem Beispiel bringt ein Ritzel die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der Kraftmaschine in Eingriff. Nachdem die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der Kraftmaschine in Eingriff gebracht worden ist, geht das Verfahren 500 zu 532 über.
Bei 532 stellt das Verfahren 500 den der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Strom in Reaktion auf den Katalysatorzustand ein. In einem Beispiel kann der Strom der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit einer ersten Rate zugeführt werden, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators niedriger als eine erste Schwellenmenge ist. Wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators höher als eine zweite Schwellenmenge ist, kann der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie Strom mit einer zweiten Rate zugeführt werden. Außerdem kann die erste Stromrate höher als die zweite Stromrate sein. Somit kann der Lichtmaschine Strom einer Feldspule mit einer ersten Rate zugeführt werden, um die Kraftmaschinendrehzahl mit einer ersten Rate zu verringern, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators höher als ein erster Schwellenwert ist. Wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators niedriger als ein zweiter Schwellenwert ist, wobei der zweite Schwellenwert niedriger als der erste Schwellenwert ist, kann der Feldspule der Lichtmaschine Strom mit einer zweiten Rate zugeführt werden, wobei die zweite Stromrate höher als die erste Stromrate ist. Auf diese Weise wird die Kraftmaschinendrehzahl mit einer zweiten Rate verringert, wenn die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit niedrig ist, wobei die zweite Kraftmaschinendrehzahl-Verringerungsrate höher als die erste Kraftmaschinendrehzahl-Verringerungsrate ist. 6 bietet zusätzliche Einzelheiten für die Einstellung des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die beim Anhalten der Kraftmaschine unterstützt, zugeführten Stroms. Nachdem der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom eingestellt worden ist, geht das Verfahren 500 zu 534 über.
Bei 534 wird die Kraftmaschine dadurch, dass der Elektromotor/die Lichtmaschine ein Drehmoment auf die Kraftmaschinenkurbelwelle ausübt, zu einem angehaltenen Zustand gebracht. In einigen Beispielen kann derselbe Elektromotor/dieselbe Lichtmaschine durch Ausüben eines Drehmoments auf die Kraftmaschine, wenn ein Kraftmaschinenneustart angefordert wird, beim Neustarten der Kraftmaschine helfen. Nachdem die Kraftmaschine angehalten worden ist, geht das Verfahren 500 zum Austritt über.
Nun anhand von 6 ist ein Ablaufplan eines beispielhaften Steuerverfahrens für eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie gezeigt. Das Verfahren aus 6 kann über Anweisungen ausgeführt werden, die in einem nichtflüchtigen Speicher eines Controllers gespeichert sind, wie er etwa in 1 und 2 beschrieben ist. Das Verfahren aus 6 kann die in 3 und 4 beschriebenen Kraftmaschinenanhaltfolgen bereitstellen und kann mit dem Verfahren aus 5 zusammenarbeiten.
Bei 602 beurteilt das Verfahren 600, ob die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit höher als eine Schwellenfähigkeit ist. Die Schwellenfähigkeit kann auf der Grundlage der Kraftmaschinenbetriebsbedingungen variieren. Zum Beispiel kann die Schwellenfähigkeit zunehmen, während die Kraftmaschinenbetriebstemperatur zunimmt. Falls das Verfahren 600 beurteilt, dass die Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit zu dem Zeitpunkt der Kraftmaschinenhaltanforderung höher als der Schwellenwert ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 600 zu 604 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 600 zu 606 über.
Bei 606 stellt das Verfahren 600 den einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Strom auf eine erste Rate ein, um die Kraftmaschine mit einer ersten Rate zu verzögern. In einigen Beispielen kann die erste Stromrate konstant sein. In anderen Beispielen kann die erste Stromrate variieren, während die Zeitdauer, die der Strom an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie angelegt wird, zunimmt, bis sich die Kraftmaschine zu drehen aufhört. Zum Beispiel kann die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms erhöht werden, während die Zeitdauer, die der Strom an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie angelegt wird, zunimmt. In einem Beispiel ist die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms mit der ersten Rate höher als eine Menge des Stroms, der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der zweiten und mit der dritten Rate des zugeführten Stroms zugeführt wird. Wenn der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie eine höhere Menge Strom (z. B. ein höherer Feldstrom) zugeführt wird, kann die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie die Kraftmaschine eher (z. B. in einer kürzeren Zeitdauer zwischen der Kraftmaschinenhaltanforderung und der Kraftmaschinendrehzahl null) anhalten. Somit kann die Kraftmaschine mit einer höheren Rate verzögern, wenn an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein höherer Strom angelegt wird. Nachdem der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein Strom mit einer ersten Rate zugeführt worden ist, geht das Verfahren 600 zum Austritt über.
Bei 604 beurteilt das Verfahren 600, ob eine Menge in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs höher als eine Schwellenmenge ist. Wenn das der Fall ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 600 zu 606 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 600 zu 608 über.
Bei 608 beurteilt das Verfahren 600, ob eine Menge in dem Katalysator gespeicherten Sauerstoffs niedriger als eine Schwellenmenge ist. Wenn das der Fall ist, lautet die Antwort ja und geht das Verfahren 600 zu 612 über. Anderenfalls lautet die Antwort nein und geht das Verfahren 600 zu 614 über.
Bei 614 stellt das Verfahren 600 den der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Strom auf eine zweite Rate ein, um die Kraftmaschine mit einer zweiten Rate zu verzögern. In einigen Beispielen kann die zweite Stromrate konstant und niedriger als die erste Rate bei 606 sein. In anderen Beispielen kann die zweite Stromrate variieren, während die Zeitdauer, die der Strom an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie angelegt wird, zunimmt, bis sich die Kraftmaschine zu drehen aufhört. Zum Beispiel kann die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms zunehmen, während eine Dauer der Zeit, die der Strom an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie angelegt wird, zunimmt. In einem Beispiel ist die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der zweiten Rate zugeführten Stroms höher als eine Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit einer dritten Rate des zugeführten Stroms. In nochmals anderen Beispielen kann die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms einem vorgegebenen Profil folgen, das Strom mit einem niedrigeren Pegel als der ersten Rate bei 606 zuführt. Somit kann die Kraftmaschine mit einer niedrigeren Drehzahlrate verzögern, wenn an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein mittlerer Pegel des Stroms angelegt wird. Nachdem der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom auf der zweiten Rate ist, geht das Verfahren 600 zum Austritt über.
Bei 612 stellt das Verfahren 600 den der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Strom auf eine dritte Rate ein, um die Kraftmaschinendrehzahl mit einer dritten Rate zu verringern. In einigen Beispielen kann die dritte Stromrate konstant sein und niedriger als die zweite Rate bei 614 sein. In anderen Beispielen kann die dritte Stromrate variieren, während die Zeitdauer, die der Strom an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie angelegt wird, zunimmt, bis sich die Kraftmaschine zu drehen aufhört. In einem Beispiel ist die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der dritten Rate zugeführten Stroms niedriger als eine Menge des Stroms, der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der ersten und mit der zweiten Rate zugeführt wird. In nochmals anderen Beispielen kann die Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms einem vorgegebenen Profil folgen, das Strom mit einem niedrigeren Pegel als der zweiten Rate bei 614 zuführt. Somit kann die Kraftmaschine mit einer niedrigeren Drehzahlrate verzögern, wenn an die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein niedrigerer Strompegel angelegt wird. Nachdem der Strom der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie mit der dritten Rate zugeführt wird, geht das Verfahren 600 zum Austritt über.
Auf diese Weise kann der einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment auf eine Kraftmaschinenkurbelwelle ausübt, zugeführte Strom in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand eines Katalysators eingestellt werden. Ferner kann der Strom für die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie in Reaktion auf die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators und auf die Menge innerhalb des Katalysators gespeicherten Sauerstoffs eingestellt werden.
Somit schafft das Verfahren aus 5 und 6 ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Abschalten einer Kraftmaschine; und Einstellen des einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle der Kraftmaschine ausübt, zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators zu einem Zeitpunkt des Abschaltens der Kraftmaschine. Die Zeitdauer des Abschaltens der Kraftmaschine kann zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zündfunken und der Kraftstoff deaktiviert werden, oder alternativ zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kraftmaschinenhaltanforderung anfangs angefordert wird, beginnen. In anderen Beispielen kann die Zeitdauer zum Abschalten der Kraftmaschine nach einem letzten Verbrennungsereignis nach einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine beginnen. Das Verfahren enthält, dass die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein Starter ist, der ein Ritzel enthält, das in Eingriff gelangt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als eine Schwellendrehzahl ist. Außerdem enthält das Verfahren, dass die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein Elektromotor ist, der mit der Kurbelwelle mechanisch gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Zeitdauer, die es dauert, die Kraftmaschine nach einer Kraftmaschinenhaltanforderung vom Drehen anzuhalten, in Reaktion auf einen Zustand des Katalysators eingestellt werden.
Das Verfahren enthält, dass der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom auf eine erste Strommenge eingestellt wird, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators höher als eine erste Sauerstoffspeicherfähigkeit ist, wobei der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom auf eine zweite Strommenge eingestellt wird, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators niedriger als eine zweite Sauerstoffspeicherfähigkeit ist, wobei die erste Strommenge niedriger als die zweite Strommenge ist und wobei die zweite Sauerstoffspeicherfähigkeit niedriger als die erste Sauerstoffspeicherfähigkeit ist. Somit nimmt in einem Beispiel der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom zu, während eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators abnimmt.
Das Verfahren enthält, dass die Kraftmaschine über das Deaktivieren des Zündfunkens oder der Kraftstoffströmung zu der Kraftmaschine abgeschaltet wird. Ferner umfasst das Verfahren das Reaktivieren der Kraftmaschine zu einem Zeitpunkt nach der Kraftmaschinenabschaltung und vor dem Kraftmaschinenhalt in Reaktion auf eine Meinungsänderungsanforderung und auf einen Zustand des Katalysators. Das Verfahren enthält, dass das Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms das Erhöhen einer Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms, während die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators verringert wird, enthält.
Außerdem schafft das Verfahren aus 5 und 6 ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftmaschine, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Abschalten einer Kraftmaschine; und Einstellen des einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle der Kraftmaschine ausübt, zugeführten Stroms in Reaktion auf eine Menge des innerhalb eines Katalysators gespeicherten Sauerstoffs zu einem Zeitpunkt des Abschaltens der Kraftmaschine. Ferner umfasst das Verfahren das Einstellen einer Stellung einer Lufteinlassdrossel in Reaktion auf das Abschalten der Kraftmaschine und die Menge des innerhalb des Katalysators gespeicherten Sauerstoffs. Das Verfahren enthält, dass das Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms das Erhöhen einer Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms, während eine Menge des in der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie gespeicherten Sauerstoffs zunimmt, enthält. Ferner umfasst das Verfahren das Verzögern des Abschaltens der Kraftmaschine nach einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators.
In einigen Beispielen enthält das Verfahren, dass die Kraftmaschinenabschaltung verzögert wird, bis der Katalysator in einem gewünschten Zustand arbeitet. Ferner umfasst das Verfahren das Verzögern des Abschaltens der Kraftmaschine nach einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Menge des innerhalb des Katalysators gespeicherten Sauerstoffs. Das Verfahren enthält, dass das Abschalten der Kraftmaschine verzögert wird, bis der Katalysator in einem gewünschten Zustand arbeitet. Das Verfahren enthält, dass eine Menge der Luft oder des Kraftstoffs, die bzw. der der Kraftmaschine zugeführt wird, eingestellt wird, um den Katalysator auf den gewünschten Zustand zu lenken.
Vom Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet wird gewürdigt werden, dass die in 5 und 6 beschriebenen Routinen eine oder mehrere irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen repräsentieren können. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Folge oder parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen sein. Gleichfalls ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendig erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erzielen, sondern ist sie zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung gegeben. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, wird der Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder eine oder mehrere der dargestellten Funktionen je nach der besonderen verwendeten Strategie wiederholt ausgeführt werden können.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Beim Lesen werden dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen und Änderungen, ohne von dem Erfindungsgedanken oder Umfang der Erfindung abzuweichen, einfallen. Zum Beispiel könnten die vorliegende Beschreibung vorteilhaft I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Kraftmaschinen, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, nutzen.
Bezugszeichenliste
Fig. 2

10: Kraftmaschine
204: Drehmomentaktuator
206: Drehmomentwandler
212: Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
12: Controller
214: mechanische Ölpumpe
238: Automatikgetriebe
210: Vorwärtskupplung
220: elektrische Ölpumpe
216: Räder
218: Bremsen

502: Anforderung für automatischen Kraftmaschinenhalt?
504: Bestimme Katalysatorspeicherfähigkeit unter den gegenwärtigen Bedingungen
506: Bestimme Menge des im Katalysator gespeicherten Sauerstoffs
508: Katalysator im gewünschten Zustand?
510: Katalysator mehr als Schwellenmenge vom gewünschten Zustand?
512: Stelle Kraftstoffströmung während des Abschaltens ein
514: Verzögere Abschalten und stelle Katalysatorzustand ein
516: Deaktiviere Zündfunken und Kraftstoff
520: Meinungsänderung?
522: Kraftmaschinendrehzahl niedriger als Schwellenwert?
528
524: Reaktiviere Zündfunken und Kraftstoff
530: Bringe elektrische Vorrichtung mit der Kraftmaschine in Eingriff
532: Stelle Strom zu der elektrischen Vorrichtung in Reaktion auf den Katalysatorzustand ein – siehe 6
534: Halte Kraftmaschine an
N: Nein

602: Katalysator-Sauerstoffspeicherfähigkeit höher als Schwellenwert?
604: Im Katalysator gespeicherte Sauerstoffmenge höher als Schwellenwert?
606: Stelle Strom zur elektrischen Vorrichtung ein, um 1. Rate der Kraftmaschinenverzögerung bereitzustellen
608: Im Katalysator gespeicherte Sauerstoffmenge niedriger als Schwellenwert?
612: Stelle Strom zur elektrischen Vorrichtung ein, um 3. Rate der Kraftmaschinenverzögerung bereitzustellen
614: Stelle Strom zur elektrischen Vorrichtung ein, um 2. Rate der Kraftmaschinenverzögerung bereitzustellen
N: Nein

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 6453662 [0044, 0045]

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Abschalten einer Kraftmaschine; und Einstellen des Stroms, der einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle der Kraftmaschine ausübt, zugeführt wird, in Reaktion auf eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators zu einem Zeitpunkt des Abschaltens der Kraftmaschine.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein Starter ist, der ein Ritzel enthält, das in Eingriff gelangt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl niedriger als eine Schwellendrehzahl ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie ein Elektromotor ist, der mit der Kurbelwelle mechanisch gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom auf eine erste Strommenge eingestellt wird, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators höher als eine erste Sauerstoffspeicherfähigkeit ist, wobei der der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführte Strom auf eine zweite Strommenge eingestellt wird, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators niedriger als eine zweite Sauerstoffspeicherfähigkeit ist, wobei die erste Strommenge niedriger als die zweite Strommenge ist und wobei die zweite Sauerstoffspeicherfähigkeit niedriger als die erste Sauerstoffspeicherfähigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kraftmaschine über Deaktivieren des Zündfunkens oder der Kraftstoffströmung zu der Kraftmaschine abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Reaktivieren der Kraftmaschine zu einem Zeitpunkt nach der Kraftmaschinenabschaltung und vor dem Kraftmaschinenhalt in Reaktion auf eine Meinungsänderungsanforderung und auf einen Zustand des Katalysators umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms das Erhöhen einer Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms, während die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators verringert wird, enthält.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Abschalten einer Kraftmaschine; und Einstellen des Stroms, der einer Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die ein Drehmoment auf eine Kurbelwelle der Kraftmaschine ausübt, zugeführt wird, in Reaktion auf eine Menge des innerhalb eines Katalysators gespeicherten Sauerstoffs zu einem Zeitpunkt des Abschaltens der Kraftmaschine.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Einstellen einer Stellung einer Lufteinlassdrossel in Reaktion auf das Abschalten der Kraftmaschine und auf die Menge des innerhalb des Katalysators gespeicherten Sauerstoffs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms das Erhöhen einer Menge des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms, während eine Menge des in der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie gespeicherten Sauerstoffs zunimmt, enthält.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Verzögern des Abschaltens der Kraftmaschine nach einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Kraftmaschinenabschaltung verzögert wird, bis der Katalysator in einem gewünschten Zustand arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Verzögern des Abschaltens der Kraftmaschine nach einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine in Reaktion auf eine Menge des innerhalb des Katalysators gespeicherten Sauerstoffs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Kraftmaschinenabschaltung verzögert wird, bis der Katalysator in einem gewünschten Zustand arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei eine Menge der Luft oder des Kraftstoffs, die bzw. der der Kraftmaschine zugeführt wird, eingestellt wird, um den Katalysator auf den gewünschten Zustand zu lenken.
System, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine, die eine Kurbelwelle enthält; ein Abgassystem, das mit der Kraftmaschine gekoppelt ist, wobei das Abgassystem eine Emissionssteuervorrichtung enthält; eine Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie, die der Kurbelwelle ein Drehmoment zuführt; und einen Controller, der ausführbare Anweisungen enthält, die in einem nichtflüchtigen Medium gespeichert sind, um das Abschalten der Kraftmaschine in Reaktion auf einen Zustand der Emissionssteuervorrichtung während eines automatischen Kraftmaschinenhalts zu verzögern.
System nach Anspruch 16, wobei der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen des der Vorrichtung zur Umwandlung elektrischer Energie zugeführten Stroms in Reaktion auf einen Zustand der Emissionssteuervorrichtung zu einem Zeitpunkt einer Kraftmaschinenhaltanforderung enthält.
System nach Anspruch 17, wobei der Controller ferner Anweisungen zum Bereitstellen der Kraftmaschinenhaltanforderung enthält.
System nach Anspruch 17, wobei der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen einer Stellung einer Lufteinlassdrossel in Reaktion auf den Zustand der Emissionssteuervorrichtung enthält.
System nach Anspruch 16, wobei der Controller ferner Anweisungen zum Einstellen eines Zustands der Emissionssteuervorrichtung auf einen gewünschten Zustand während des automatischen Kraftmaschinenhalts enthält und wobei der automatische Kraftmaschinenhalt eine Zeitdauer von einer Anforderung zum Anhalten der Kraftmaschine bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich die Kraftmaschine zu drehen aufhört, enthält.