DE102013222418A1

DE102013222418A1 - Systeme und Verfahren zur Energiesteuerung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102013222418A1
Application number: DE102013222418.4A
Authority: DE
Inventors: Eugene V. Gonze; Stuart R. Smith; Jennifer M. Stanek
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2033-11-06
Also published as: DE102013222418B4; CN103806998B; CN103806998A; US20140136075A1; US9238995B2

Abstract

Ein System enthält ein Modusmodul und ein Energiemodul. Das Modusmodul erzeugt ein Modussignal auf der Grundlage einer Temperatur einer Kraftmaschine sowie eines Verlangsamungssignals und/oder eines Nutzbremssignals. Das Energiemodul erhöht auf der Grundlage des Modussignals ein Kühlen eines Kühlmittels der Kraftmaschine während eines Verlangsamungsereignisses eines Fahrzeugs und/oder eines Nutzbremsereignisses. Beim Erhöhen des Kühlens des Kühlmittels liefert das Energiemodul eine Überspannung an eine Kühlpumpe der Kraftmaschine.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft regenerative Bremssysteme bzw. Nutzbremssysteme sowie Kühlsteuerungssysteme und Kraftstoffsteuerungssysteme einer Kraftmaschine.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient der allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik ausgewiesen sind, werden weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung anerkannt.
Ein Fahrzeug kann eine Brennkraftmaschine (ICE) und ein Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) enthalten. Das ECM kann ein Kraftstoffsystem und ein Kühlsystem der Brennkraftmaschine und ein oder mehrere Nutzbremssysteme steuern. Das Kraftstoffsystem liefert Kraftstoff an die Brennkraftmaschine und kann ein Absperren von Kraftstoff beim Verlangsamen (DFCO von engl. deceleration fuel cut off) durchführen, um Kraftstoff zu sparen. Das DFCO kann umfassen, dass die Zufuhr von Kraftstoff an die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird. Der Kraftstoff kann abgeschaltet werden, während ein Endantrieb (z. B. ein Getriebe, eine Antriebswelle, eine Achse und Räder) mit der Brennkraftmaschine in Eingriff stehen.
Das DFCO wird aus verschiedenen Gründen verwendet. Das DFCO kann verwendet werden, um eine Verzögerungskraft (Bremskraft des Antriebsstrangs) bereitzustellen, wenn ein Gaspedal eines Fahrzeugs nicht betätigt wird (beispielsweise drückt ein Fahrzeugbediener nicht auf das Gaspedal). In hoch gelegenen Gebieten (bergigen Gebieten) und/oder Gebieten mit großen Höhenschwankungen wird das DFCO verwendet, um ein Bremsen des Antriebsstrangs bereitzustellen, um eine Beschädigung von Reibungsbremsen eines Fahrzeugs zu vermeiden.
Das DFCO kann auch verwendet werden, um eine Beschädigung eines katalytischen Wandlers zu verhindern. Beispielsweise kann eine Drosselklappenposition so kalibriert und festgelegt sein, dass eine minimale Luftmenge pro Zylinder (APC) an eine Kraftmaschine geliefert wird, wodurch eine Fahrzeugverzögerung bereitgestellt wird, wenn bergab gefahren wird. Aufgrund der festgelegten Drosselklappenposition und/oder eines manuellen Herunterschaltens eines Getriebeschalthebels (PRNDL) (beispielsweise das Schalten in einen niedrigen Gang, etwa L1 oder L2) können die APC-Niveaus der Brennkraftmaschine zu niedrig werden und eine Fehlzündung verursachen. Eine Fehlzündung bezeichnet eine unvollständige Verbrennung eines Gemisches aus Luft und Kraftstoff in einem Zylinder der Kraftmaschine. Diese Fehlzündung kann dazu führen, dass Kraftstoff in ein Abgassystem eindringt und darin zündet, wodurch die Temperatur eines Katalysators des katalytischen Wandlers erhöht wird. Eine Beschädigung des Katalysators kann auftreten, wenn die Temperatur des Katalysators einen Schwellenwert überschreitet. Durch die Verwendung des DFCO wird der Kraftstoff abgeschaltet, was den Katalysator vor Fehlzündungsereignissen schützt.
Das DFCO kann auch verwendet werden, um die Kraftstoffsparsamkeit zu erhöhen. Aufgrund von Pumpverlusten und anderen Faktoren kann der Wirkungsgrad einer Funkenzündungs-Benzinbrennkraftmaschine bei einer minimalen Verbrennung (d. h. minimale Luft- und Kraftstoffpegel) niedrig sein. Das Abschalten des Kraftstoffs ist effizienter als das Verringern der Kraftstoffmenge an eine Brennkraftmaschine.
Ein Kühlsystem kann eine elektrische Kühlpumpe und einen elektrischen Kühlventilator umfassen. Die Kühlpumpe lässt ein Kühlmittel durch das Kühlsystem, das die Brennkraftmaschine einschließt, zirkulieren. Das ECM kann die elektrische Kühlpumpe aktivieren, indem es die Zufuhr einer vorbestimmten Spannung (z. B. 12 Volt) an die elektrische Kühlpumpe aktiviert. Das ECM kann den Kühlventilator aktivieren, um das Kühlmittel zu kühlen, wenn die Temperatur des Kühlmittels größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Ein regeneratives Bremssystem bzw. Nutzbremssystem setzt kinetische Energie, die während eines Kraftmaschinenbremsens und/oder während eines Radbremsens erzeugt wird, in elektrische Energie um. Die elektrische Energie kann verwendet werden, um eine Fahrzeugleistungsquelle aufzuladen und/oder verwendet werden, um elektrische Komponenten eines Fahrzeugs mit Leistung zu versorgen. Ein Nutzbremssystem kann einen oder mehrere Generatoren enthalten. Die Generatoren können ein Bremsmoment (d. h. ein negatives Drehmoment) an die Brennkraftmaschine und/oder die Räder eines Fahrzeugs anlegen, um ein Nutzbremsen durchzuführen und um elektrische Energie beispielsweise während einer Verlangsamung der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs zu erzeugen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein System bereitgestellt, das ein Modusmodul und ein Energiemodul umfasst. Das Modusmodul erzeugt ein Modussignal auf der Grundlage einer Temperatur einer Kraftmaschine sowie eines Verlangsamungssignals und/oder eines Nutzbremssignals. Das Energiemodul erhöht auf der Grundlage des Modussignals ein Kühlen eines Kühlmittels der Kraftmaschine während eines Verlangsamungsereignisses eines Fahrzeugs und/oder eines Nutzbremsereignisses. Beim Erhöhen des Kühlens des Kühlmittels liefert das Energiemodul eine Überspannung an eine Kühlpumpe der Kraftmaschine.
Es wird ein Verfahren bereitgestellt, das umfasst, dass ein Modussignal auf der Grundlage einer Temperatur einer Kraftmaschine sowie eines Verlangsamungssignals und/oder eines Nutzbremssignals erzeugt wird. Auf der Grundlage des Modussignals wird ein Kühlen eines Kühlmittels der Kraftmaschine während eines Verlangsamungsereignisses eines Fahrzeugs und/oder eines Nutzbremsereignisses erhöht. Beim Erhöhen des Kühlens des Kühlmittels wird eine Überspannung an eine Kühlpumpe der Kraftmaschine geliefert.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der hier nachstehend bereitgestellten genauen Beschreibung ergeben. Es versteht sich, dass die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele nur zur Veranschaulichung gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht beschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, in denen:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Antriebsstrangsystems ist, das ein Energiesteuerungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Energiesteuerungsmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
3 eine seitliche Aufzeichnung einer Kühlpumpendrehzahl, einer Kühlventilatordrehzahl und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
4 eine Aufzeichnung einer geregelten Busspannung und eines Stroms ist, die Veränderungen bei Nutzbremsereignissen gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
5 eine Aufzeichnung eines Kühlmitteldrucks über einer Kühlmittelströmung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
6 ein Verfahren zur Kühlsystemenergiesteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die hier offenbarten Implementierungen enthalten einen koordinierten Kühlsystembetrieb während (i) Fahrzeugverlangsamungsereignissen und/oder Ereignissen mit verringerter Kraftmaschinenbelastung, (ii) Nutzbremsereignissen und (iii) Fahrzeugbeschleunigungsereignissen und/oder Ereignissen mit erhöhter Kraftmaschinenbelastung. Die koordinierte Steuerung sorgt für eine erhöhte Kühlung bei Nutzbremsereignissen und eine verringerte Kühlung bei Fahrzeugbeschleunigungsereignissen und/oder Ereignissen mit erhöhter Kraftmaschinenbelastung. Als Folge wird der Kraftstoffverbrauch bei Fahrzeugbeschleunigungsereignissen und/oder Ereignissen mit erhöhter Kraftmaschinenbelastung verringert, wodurch Zunahmen beim Kraftstoffwirkungsgrad bereitgestellt werden.
Ein herkömmliches Kühlsystem kann eine Kühlpumpe und/oder einen Kühlventilator beim Nutzbremsen verlangsamen und/oder Ausschalten. Die hier offenbarten Implementierungen umfassen das Betreiben einer Kühlpumpe und eines Kühlventilators in einem vollständig eingeschalteten Zustand beim Nutzbremsen. Die Spannung der Kühlpumpe kann zeitweise auf eine Spannung (z. B. 16 V) erhöht werden, die größer als eine vorbestimmte Spannung (z. B. 12 V) ist, um eine erhöhte Kühlung bereitzustellen. Dies stellt einen maximalen Kühlungsbetrag beim Nutzbremsen bereit. Als Folge der erhöhten Kühlung, die beim Nutzbremsen bereitgestellt wird, kann bei Fahrzeugbeschleunigungsereignissen und/oder Ereignissen mit erhöhter Kraftmaschinenbelastung eine Einschaltzeit und/oder Drehzahl der Kühlpumpe und/oder Drehzahl des Kühlventilators verringert werden. Aufgrund der verringerten Drehzahlen der Kühlpumpe und des Ventilators wird eine Last für die Kraftmaschine verringert, was Kraftstoff spart. Diese Implementierungen und weitere werden nachstehend mit Bezug auf 1–6 weiter beschrieben.
In 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Antriebsstrangsystems 10 dargestellt. Das Antriebsstrangsystem 10 enthält ein Kraftmaschinensystem 12, ein Getriebesystem 14 und das Energiesteuerungssystem 15. Das Kraftmaschinensystem 12 enthält ein Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 16 mit einem Energiesteuerungsmodul 17 und eine Brennkraftmaschine (ICE) 18. Das Getriebesystem 14 enthält ein Getriebesteuerungsmodul (TCM) 22. Das Getriebesystem 14 kann beispielsweise ein Automatikgetriebe, ein halbautomatisches Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe usw. umfassen (hier nachstehend das Getriebe 19). Das Energiesteuerungssystem 15 enthält das Energiesteuerungsmodul 17 und ein Kühlsystem 24.
Die Brennkraftmaschine 18 verbrennt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug beruhend auf Fahrereingaben von einem oder mehreren Fahrereingabemodulen 26 zu erzeugen. Das bzw. die Fahrereingabemodule 26 können ein Gaspedal, ein Bremspedal und entsprechende Sensoren 27 umfassen. Die Sensoren 27 können ein erstes Pedalsignal PEDAL1 und ein zweites Pedalsignal PEDAL2 erzeugen, welche in den Fahrereingaben enthalten sein können.
Durch ein Drosselklappenventil 30 wird Luft in einen Ansaugkrümmer 28 eingesaugt. Das ECM 16 steuert ein Drosselklappenaktormodul 32, welches ein Öffnen des Drosselklappenventils 30 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Ansaugkrümmer 28 eingesaugt wird. Luft aus dem Ansaugkrümmer 28 wird in Zylinder (ein Zylinder 34 ist gezeigt) der Brennkraftmaschine 18 eingesaugt. Das ECM 16 kann ein Zylinderaktormodul 36 anweisen, einige der Zylinder selektiv abzuschalten, was unter bestimmten Kraftmaschinenbetriebsbedingungen die Kraftstoffsparsamkeit verbessern kann. Das Zylinderaktormodul 36 kann den Zylinder 34 abschalten, indem es ein Öffnen des Einlassventils 38 und/oder eines Auslassventils 40 beispielsweise mithilfe von elektromagnetischen Aktoren deaktiviert. Die Brennkraftmaschine 18 kann unter Verwendung eines Viertaktzylinderzyklus betrieben werden. Die vier nachstehend beschriebenen Takte werden als der Ansaugtakt, der Verdichtungstakt, der Arbeitstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte im Zylinder 34 auf.
Während des Ansaugtakts wird Luft aus dem Ansaugkrümmer 28 durch ein Einlassventil 38 in den Zylinder 34 eingesaugt. Das ECM 16 steuert ein Kraftstoffaktormodul 41, welches das Kraftstoffeinspritzen eines Kraftstoffeinspritzventils 42 regelt, um ein gewünschtes Verhältnis von Luft zu Kraftstoff zu erreichen. Das Kraftstoffaktormodul 41 kann das Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder, die abgeschaltet sind, anhalten.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff im Zylinder 34. Während des Verdichtungstakts verdichtet ein (nicht gezeigter) Kolben im Zylinder 34 das Gemisch aus Luft und Kraftstoff. Beruhend auf einem Signal vom ECM 16 erregt ein Zündfunkenaktormodul 44 eine Zündkerze 46 im Zylinder 34, wodurch das Gemisch aus Luft und Kraftstoff gezündet wird. Dies treibt den Kolben nach unten und treibt das Getriebe 19 an. Eine Ausgangswelle des Getriebes 19 ist mit einem Eingang eines Differentialgetriebes 48 gekoppelt. Das Differentialgetriebe 48 treibt Achsen 50 und Räder 52 an.
Das Zündfunkenaktormodul 44 kann durch ein Zeitsteuerungssignal gesteuert werden, das angibt, wie weit vor oder nach dem oberen Totpunkt (OT) der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition in direkter Beziehung zur Kurbelwellenrotation steht, kann ein Betrieb des Zündfunkenaktormoduls 44 mit einem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunkenaktormodul 44 das Liefern von Zündfunken an abgeschaltete Zylinder anhalten.
Während des Arbeitstakts treibt die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff den Kolben nach unten, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Während des Auslasstakts beginnt der Kolben damit, sich vom unteren Totpunkt (UT) aus nach oben zu bewegen und stößt die Verbrennungsnebenprodukte durch ein Auslassventil 40 aus. Die Verbrennungsnebenprodukte werden über ein Abgassystem 54 aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Ein Katalysator 56 empfängt von der Brennkraftmaschine 18 ausgegebenes Abgas und reagiert mit verschiedenen Komponenten des Abgases. Nur als Beispiel kann der Katalysator 56 einen Dreiwegekatalysator (TWC), einen katalytischen Wandler oder einen anderen geeigneten Abgaskatalysator umfassen.
Das Antriebsstrangsystem 10 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 58 enthalten, welches selektiv Abgas zurück an den Ansaugkrümmer 28 leitet. Das AGR-Ventil 58 kann von einem AGR-Aktormodul 60 gesteuert werden.
Das Antriebsstrangsystem 10 kann die Drehzahl der Kurbelwelle (d. h. die Kraftmaschinendrehzahl) unter Verwendung eines RPM-Sensors bzw. Drehzahlsensors 70 in Umdrehungen pro Minute (RPM) messen. Die Temperatur von Kraftmaschinenöl kann unter Verwendung eines Öltemperatursensors (OT-Sensors) 72 gemessen werden. Die Temperatur von Kraftmaschinenkühlmittel kann unter Verwendung eines Kraftmaschinenkühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensors) 74 gemessen werden. Der OT-Sensor 72 kann ein Temperatursignal T_Oil erzeugen. Der ECT-Sensor 74 kann ein Kühlmitteltemperatursignal T_Cool erzeugen. Der ECT-Sensor 74 kann innerhalb der Brennkraftmaschine 18 oder an anderen Stellen angeordnet sein, an denen Kühlmittel zirkuliert, etwa an einem (nicht gezeigten) Radiator.
Der Druck im Ansaugkrümmer 28 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 76 gemessen werden. Die Massendurchsatzrate von Luft, die in den Ansaugkrümmer 28 hineinströmt, kann unter Verwendung eines Luftmassendurchsatzsensors (MAF-Sensors) 78 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 78 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselklappenventil 30 enthält.
Das Drosselklappenaktormodul 32 kann die Position des Drosselklappenventils 30 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenpositionssensoren (TPS) 80 überwachen. Die Umgebungstemperatur von Luft, die in die Brennkraftmaschine 18 hineingesaugt wird, kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors (IAT-Sensors) 82 gemessen werden.
Das Antriebsstrangsystem 10 und das Kühlsystem 24 können ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 84 enthalten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 84 kann ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_SPD1 erzeugen, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 84 kann beispielsweise ein Getriebe-, Antriebswellen-, Achsen- und/oder Rad-Drehzahlsensor sein. Das ECM 16 kann Signale von einem oder mehreren der Sensoren verwenden, um Steuerungsentscheidungen für das Antriebsstrangsystem 10 zu treffen.
Der ECM 16 und ein oder mehrere Generatoren 90 sind Teil eines Nutzbremssystems. Das ECM 16 kann mit dem bzw. den Generatoren 90 kommunizieren und deren Ausgangsspannungen steuern. Der bzw. die Generatoren 90 können verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Fahrzeugsysteme und/oder zur Speicherung in einer Leistungsquelle 92 (z. B. einer Batterie) zu erzeugen. Die Erzeugung elektrischer Energie kann als Nutzbremsen bezeichnet werden. Der bzw. die Generatoren 90 können ein Bremsmoment (d. h. ein negatives Drehmoment) auf die Brennkraftmaschine 18, das Getriebe 19, die Räder 52 oder andere Antriebsstrangkomponenten aufbringen, um ein Nutzbremsen durchzuführen und elektrische Energie zu erzeugen.
Jedes System, das einen Kraftmaschinenparameter verstellt, kann als Kraftmaschinenaktor bezeichnet werden. Jeder Kraftmaschinenaktor empfängt einen zugeordneten Aktorwert. Beispielsweise kann das Drosselklappenaktormodul 32 als Kraftmaschinenaktor bezeichnet werden und die Drosselklappenöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktorwert bezeichnet werden. Bei dem Beispiel von 1 erreicht das Drosselklappenaktormodul 32 die Drosselklappenöffnungsfläche, indem ein Winkel der Klappe des Drosselklappenventils 30 verstellt wird.
Das Kühlsystem 24 enthält einen Kühlkreis 100, eine Kühlpumpe 102, einen Kühlventilator 104, einen Radiator 106, eine oder mehrere Verschlussklappen 108 und einen oder mehrere zugehörige Verschlussklappenmotoren 110. Der Kühlkreis 100 umfasst die Brennkraftmaschine 18, die Kühlpumpe 102, den Radiator 106 und Kühlfluidleitungen 112. Das Energiesteuerungsmodul 17 steuert Einschalt- und Ausschalt-Zeitpunkte und Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104. Das Energiesteuerungsmodul 17 steuert außerdem Positionen der Verschlussklappen 108 mithilfe der Verschlussklappenmotoren 110. Die Kühlpumpe 102 lässt ein Kühlmittel durch den Kühlkreis 100 zirkulieren. Der Kühlventilator 104 saugt Luft durch den Radiator 106 hindurch, um das Kühlmittel zu kühlen. Die Verschlussklappen 108 ermöglichen, dass Luft den Radiator 106 durchquert.
Mit Bezug nun auch auf 2 ist das Energiesteuerungsmodul 17 gezeigt. Das Energiesteuerungsmodul 17 enthält ein Bremsenmodul 120, ein Geschwindigkeitsmodul 122, ein Beschleunigungsmodul 124 und ein Temperaturmodul 126. Das Bremsenmodul 120 erzeugt ein Bremssignal BRK (128), das anzeigt, ob gerade ein Radbremsen durchgeführt wird. Das Bremssignal BRK (128) kann auf der Grundlage des Bremspedalsignals PEDAL1 (130) erzeugt werden.
Das Geschwindigkeitsmodul 122 bestimmt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des ersten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V_SPD1 (132) und erzeugt ein zweites Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_SPD2 (134), das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Das Beschleunigungsmodul 124 bestimmt eine Beschleunigung und/oder Verlangsamung des Fahrzeugs und erzeugt ein Beschleunigungssignal ACCEL (136). Das Beschleunigungssignal ACCEL (136) kann auf der Grundlage der Pedalsignale PEDAL1, PEDAL2 (137) und des zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V_Spd2 erzeugt werden. Das Temperaturmodul 126 bestimmt eine Temperatur der Brennkraftmaschine 18 und erzeugt ein Temperatursignal TEMP (140), das die Temperatur anzeigt. Die Temperatur kann auf der Grundlage eines oder mehrerer der Temperatursignale T_Cool (142), T_Oil (144) bestimmt werden.
Das Energiesteuerungsmodul 17 enthält ferner ein Kraftstoffsteuerungsmodul 146 und ein Regenerationsmodul 148. Das Kraftstoffsteuerungsmodul 146 steuert das Einspritzen von Kraftstoff der Brennkraftmaschine 18 und erzeugt ein Kraftstoffsteuerungssignal FUEL (150). Das Kraftstoffsteuerungssignal FUEL zeigt eine Kraftstoffmenge, ein Öffnungsniveau eines oder mehrerer Kraftstoffeinspritzventile und andere Kraftstoffeinspritzparameter an. Das Kraftstoffsteuerungsmodul 146 enthält ein Kraftstoffabsperrmodul 152, das bestimmt, ob Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 abgesperrt werden soll. Der Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 kann bei Verlangsamungsereignissen und/oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs gleich Null und/oder kleiner als einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist, abgesperrt werden. Das Kraftstoffabsperrmodul 152 kann ein Kraftstoffabsperrsignal DECEL (154) erzeugen, um ein Ereignis mit Absperren von Kraftstoff beim Verlangsamen (DFCO-Ereignis) durchzuführen und anzuzeigen, dass Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 abgesperrt ist. Ein DFCO-Ereignis kann durchgeführt werden, während das Fahrzeug eingeschaltet ist, aber die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt und/oder gleich 0 ist. Das Kraftstoffabsperrsignal DECEL kann auf der Grundlage des Beschleunigungssignals ACCEL, des zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V_Spd2 und/oder des Bremspedalsignals BRK erzeugt werden.
Das Regenerationsmodul 148 bestimmt, ob ein regeneratives Ereignis durchgeführt wird. Das regenerative Ereignis kann ein Kraftmaschinenbremsereignis und/oder ein Radbremsereignis sein. Das Kraftmaschinenbremsereignis bezeichnet den Fall, bei dem ein negatives Drehmoment mithilfe des bzw. der Generatoren 90 während einer Verlangsamung des Fahrzeugs auf die Brennkraftmaschine 18 aufgebracht wird. Das Radbremsereignis kann den Fall bezeichnen, bei dem der bzw. die Generatoren 90 ein negatives Drehmoment auf eine der Achsen 50 und/oder eines der Räder 52 aufbringen. Das Regenerationsmodul 148 erzeugt ein Nutzbremssignal REG (156) auf der Grundlage des Kraftstoffabsperrsignals DECEL, des zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V_Spd2 und/oder des Bremspedalsignals BRK. Das Nutzbremssignal REG zeigt an, ob gerade ein Nutzbremsen durchgeführt wird.
Das Energiesteuerungsmodul 17 enthält ferner ein Modusbestimmungsmodul 160, ein Generatormodul 162 und ein Kühlsystemmodul 164. Das Modusbestimmungsmodul 160 bestimmt einen Betriebsmodus des Kühlsystems 24 und erzeugt ein Modus-Signal MODE (166). Die Brennkraftmaschine 18 und das Kühlsystem 24 können in einem DFCO-Modus, einem Nutzbremsmodus, einem Nicht-DFCO-Modus, einem Nicht-Nutzbremsmodus, einem temperaturbasierten Kühlmodus, einem Modus mit maximaler Kühlung und/oder einem Modus mit übermäßiger Kühlung arbeiten. Der DFCO-Modus bezeichnet den Fall, bei dem Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 abgeschaltet ist und sich das Fahrzeug in einem Eingeschaltet-Zustand befindet. Dies kann auftreten, wenn die Brennkraftmaschine 18 deaktiviert wird und/oder wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 18 Null und/oder kleiner als eine vorbestimmte Kraftmaschinendrehzahl ist. Der Nicht-DFCO-Modus bezeichnet den Fall, bei dem Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 nicht abgesperrt (oder deaktiviert) ist.
Der Nutzbremsmodus bezeichnet den Fall, bei dem gerade ein Kraftmaschinenbremsen und/oder ein Rad-(oder Achs-)Bremsen durchgeführt wird. Der Nicht-Nutzbremsmodus bezeichnet den Fall, bei dem ein Kraftmaschinenbremsen und ein Radbremsen gerade nicht durchgeführt werden.
Der temperaturbasierte Kühlmodus bezeichnet den Fall, bei dem ein Kühlpumpensignal PUMP (168), ein Kühlventilatorsignal FAN (170) und ein Verschlussklappensignal SHUT (172) auf der Grundlage des Temperatursignals TEMP eingestellt werden. Das Kühlpumpensignal PUMP zeigt die Drehzahl der Kühlpumpe 102 an. Das Kühlventilatorsignal FAN zeigt die Drehzahl des Kühlventilators 104 an. Das Verschlussklappensignal SHUT zeigt die Position(en) der Verschlussklappe(n) 108 an. Während des temperaturbasierten Kühlmodus kann der Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 aktiviert bleiben.
Der Modus mit maximaler Kühlung bezeichnet den Fall, bei dem das Kühlpumpensignal PUMP und das Kühlventilatorsignal FAN Drehzahlen bei vollständigem Einschalten anzeigen und das Verschlussklappensignal SHUT anzeigt, dass die Positionen der Verschlussklappen 108 auf vollständig geöffnete Positionen eingestellt sind. Während des temperaturbasierten Kühlmodus kann der Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 aktiviert oder deaktiviert sein.
Der Modus mit übermäßiger Kühlung bezeichnet den Fall, bei dem das Kühlpumpensignal PUMP anzeigt, dass sich die Kühlpumpe 102 in einem Zustand mit übermäßiger Kühlung befindet. Dies kann umfassen, dass eine Überspannung an die Kühlpumpe 102 angelegt wird. Die Überspannung kann größer als eine vorbestimmte Spannung, als eine maximale Spannung, die während des Modus mit maximaler Kühlung verwendet wird, und/oder als eine maximale angegebene Betriebsspannung der Kühlpumpe 102 sein. Während des Modus mit übermäßiger Kühlung zeigt das Kühlventilatorsignal FAN an, dass der Kühlventilator vollständig eingeschaltet ist, und das Verschlussklappensignal SHUT zeigt an, dass die Verschlussklappen vollständig geöffnet sind. Während des Modus mit übermäßiger Kühlung kann Kraftstoff für die Brennkraftmaschine 18 abgesperrt (oder deaktiviert) sein.
Das Generatormodul 162 erzeugt ein oder mehrere Generatorsteuerungssignale CONT (170) zum Steuern von Ausgangsspannungen des bzw. der Generatoren 90 und/oder einer Busspannung eines Busses 172 von 1. Der Bus 172 kann mit dem ECM 16, dem bzw. den Generatoren 90, der Leistungsquelle 92 und/oder der Kühlpumpe 102 verbunden sein. Während des temperaturbasierten Kühlmodus kann das bzw. können die Generatorsteuerungssignale CONT Ausgangsspannungen des bzw. der Generatoren 90 auf der Grundlage des Temperatursignals TEMP einstellen. Je höher beispielsweise die von dem Temperatursignal TEMP angezeigte Temperatur ist, desto höher wird die Spannung sein, die von dem bzw. den Generatoren 90 erzeugt wird, und/oder desto höher wird die Busspannung sein. Die Busspannung kann an die Kühlpumpe 102 geliefert werden. Dies erhöht die Kühlung, die von der Kühlpumpe 102 durchgeführt wird. Die Busspannung kann in einem vorbestimmten Spannungsbereich liegen. Bei einer Implementierung und für eine Kühlpumpe mit 12 V kann der Spannungsbereich beispielsweise 8 bis 13 V betragen. Bei einer anderen Implementierung und für eine Kühlpumpe mit 12 V kann der Spannungsbereich beispielsweise 8–16 V betragen.
Während des Modus mit maximaler temperaturbasierter Kühlung kann bzw. können die Generatorsteuerungssignale CONT die Ausgangsspannungen auf vorbestimmte maximale Ausgangsspannungen einstellen. Die vorbestimmten maximalen Ausgangsspannungen können gleich einer angegebenen Maximalspannung der Kühlpumpe 102 sein. Bei einer Implementierung beträgt die angegebene Maximalspannung für eine Kühlpumpe mit 12 V 12,6 V. Bei einer anderen Implementierung sind die vorbestimmten maximalen Ausgangsspannungen für Kühlpumpe mit 12 V auf 16 V eingestellt.
Während des Modus mit übermäßiger Kühlung können die Generatorsteuerungssignale CONT die Ausgangsspannungen auf vorbestimmte maximale Ausgangsspannungen und/oder auf Überspannungen einstellen. Die Überspannungen können gleich einer vorbestimmten Überspannung der Kühlpumpe 102 sein und verwendet werden, um ein übermäßiges Kühlen des Kühlmittels im Kühlkreis 100 bereitzustellen. Die Überspannung kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt werden. Der vorbestimmte Bereich kann für eine Kühlpumpe mit 12 V beispielsweise 12,6–16 V betragen. Bei einer Implementierung ist die Überspannung größer als die angegebene Maximalspannung und/oder größer als die vorbestimmten maximalen Ausgangsspannungen des bzw. der Generatoren 90. Bei einer anderen Implementierung ist die Überspannung für eine Kühlpumpe mit 12 V gleich 16 V.
Das Kühlsystemmodul 164 enthält ein Pumpenmodul 180, ein Ventilatormodul 182 und ein Verschlussklappenmodul 184. Das Pumpenmodul 180 erzeugt das Kühlpumpensignal PUMP auf der Grundlage des Modussignals MODE. Das Ventilatormodul 182 erzeugt das Kühlventilatorsignal VAN auf der Grundlage des Modussignals MODE. Das Verschlussklappenmodul 184 erzeugt das Verschlussklappensignal SHUT auf der Grundlage des Modussignals MODE.
Mit Bezug nun auch auf 3 ist eine zeitliche Aufzeichnung einer Kühlpumpendrehzahl, einer Kühlventilatordrehzahl und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gezeigt. Das Energiesteuerungssystem 15 und/oder das Energiesteuerungsmodul 15 von 1 und 2 steuern die Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, von Fahrzeugverlangsamungsereignissen, von Fahrzeugbeschleunigungsereignissen, von DFCO-Ereignissen, von Nutzbremsereignissen usw.
In 3 sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 185 und ein Kühlpumpen- und Kühlventilator-Einschaltzeitsignal 186 gezeigt. Ein erstes Ereignis mit Nullbeschleunigung (die Beschleunigung des Fahrzeugs ist gleich 0) tritt bei 187 auf, ein Verlangsamungsereignis tritt bei 188 auf, ein zweites Ereignis mit Nullbeschleunigung und ein Ereignis mit Fahrzeuggeschwindigkeit Null (die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich 0) tritt bei 189 auf, ein Beschleunigungsereignis tritt bei 190 auf und ein drittes Ereignis mit Nullbeschleunigung tritt bei 191 auf. Während des Verlangsamungsereignisses können ein DFCO-Ereignis und/oder ein Nutzbremsereignis auftreten. Die Brennkraftmaschine 18 kann während eines DFCO-Ereignisses deaktiviert oder ausgeschaltet werden und vor oder während eines Beschleunigungsereignisses aktiviert werden.
Die Kühlpumpe 102 und der Kühlventilator 104 werden eingeschaltet und/oder Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 werden erhöht, wenn das Verlangsamungsereignis beginnt, wie bei 192 gezeigt ist. Das Energiesteuerungsmodul 17 kann die Kühlung bei jedem Verlangsamungsereignis, jedem DFCO-Ereignis und/oder jedem Nutzbremsereignis erhöhen. Während des Verlangsamungsereignisses werden die Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 bei den erhöhten Drehzahlen gehalten. Zusätzlich zum Erhöhen der Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 während Verlangsamungs-, DFCO- und/oder Nutzbremsereignissen können die Verschlussklappen 108 geöffnet oder weiter geöffnet werden, um eine zusätzliche Kühlung bereitzustellen.
Am Ende des Verlangsamungsereignisses können, wie bei 193 gezeigt ist, die Kühlpumpe 102 und der Kühlventilator 104 ausgeschaltet werden und/oder die Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 können verringert werden. Alternativ können die Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 im Anschluss an das Ende des Verlangsamungsereignisses verringert werden. Öffnungen der Verschlussklappen 108 können am Ende des Verlangsamungsereignisses oder im Anschluss an das Ende des Verlangsamungsereignisses verkleinert oder geschlossen werden.
Die Kühlpumpe 102 und der Kühlventilator 104 werden eingeschaltet und/oder Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und des Kühlventilators 104 werden erhöht, wenn das Beschleunigungsereignis beginnt, wie bei 194 gezeigt ist. Dies kann ein Öffnen oder ein weiteres Öffnen der Verschlussklappen 108 umfassen. Die Drehzahlen der Kühlpumpe 102 und/oder des Kühlventilators 104 können während eines ersten oder Anfangsabschnitts des Beschleunigungsereignisses und/oder während eines ersten oder Anfangsabschnitts des dritten Ereignisses mit Nullbeschleunigung, das im Anschluss an das Beschleunigungsereignis auftritt, anfänglich niedriger sein. Aufgrund des erhöhten Kühlungsbetrags, der während des Verlangsamungsereignisses bereitgestellt wird, können die Kühlpumpe 102 und der Kühlventilator 104 mit verringerten Drehzahlen betrieben werden. Da während des Verlangsamungsereignisses eine übermäßige Kühlung bereitgestellt wird, kann während des Beschleunigungsereignisses (oder eines Ereignisses mit erhöhter Brennkraftmaschinenbelastung) und/oder eines Ereignisses im Anschluss an das Beschleunigungsereignis ein mäßiges Kühlen (engl.: under-cooling) bereitgestellt werden.
Das übermäßige Kühlen kann den Fall bezeichnen, bei dem mehr als ein vorbestimmter Kühlungsbetrag bereitgestellt wird und/oder eine Temperatur des Kühlmittels im Kühlkreis 100 auf eine Temperatur verringert wird, die niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. Das ECM 16 kann das Kühlmittel bei Nicht-DFCO-Ereignissen, Nicht-Nutzbremsereignissen und/oder, wenn das Fahrzeug gerade nicht verlangsamt, bei der vorbestimmten Temperatur halten. Das mäßige Kühlen kann den Fall bezeichnen, dass weniger als der vorbestimmte Kühlungsbetrag bereitgestellt wird und/oder zugelassen wird, dass die Temperatur des Kühlmittels auf die vorbestimmte Temperatur ansteigt. Das mäßige Kühlen kann im Anschluss an und wegen des übermäßigen Kühlens bereitgestellt werden.
Während eines Verlangsamungsereignisses, eines DFCO-Ereignisses und/oder eines Nutzbremsereignisses kann ein Kühlsystem eine Kühlpumpe und/oder einen Kühlventilator in der Drehzahl verringern und/oder ausschalten, da ein kleinerer Kühlungsbetrag benötigt wird, um eine Brennkraftmaschine bei einer vorbestimmten Temperatur und/oder innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs zu halten. Das Energiesteuerungssystem 15, das Energiesteuerungsmodul 17 und das Kühlsystem 24 stellen eine übermäßige Kühlung während dieser Ereignisse bereit, um das Kühlmittel im Kühlkreis 100 der Brennkraftmaschine 18 übermäßig zu kühlen. Die aufgrund des Nutzbremsens erzeugte Leistung wird verwendet, um die Kühlpumpe 102, den Kühlventilator 104 und die Verschlussklappenmotoren 110 mit Leistung zu versorgen. Dies ermöglicht temporär einen verringerten Kühlungsbetrag während nachfolgender Betriebsereignisse, bei denen die Kühlpumpe 102 und der Kühlventilator 104 auf der Grundlage von Energie betrieben werden, die von der Brennkraftmaschine 18 erzeugt wird. Da ein kleinerer Kühlungsbetrag benötigt wird, werden die Kühlpumpe 102 und/oder der Kühlventilator 104 mit verringerten Drehzahlen betrieben. Als Folge wird auf die Brennkraftmaschine 18 weniger Belastung aufgebracht, was die Kraftstoffsparsamkeit verbessert.
Mit Bezug nun auf 1–2 und 4 ist eine Aufzeichnung einer geregelten Busspannung und eines geregelten Busstroms gezeigt, die Veränderungen bei Nutzbremsereignissen veranschaulicht. Ein Busspannungssignal 195 und ein Busstromsignal 196 des Busses 172 sind gezeigt. Erste Abschnitte 197, 198 des Busspannungssignals 195 und des Busstromsignals 196 veranschaulichen die Spannungs- und Stromregelung des Busses 172, die das Aufladen und Entladen der Leistungsquelle 92 umfasst. Außerdem sind Veränderungen bei der Spannung und beim Strom für drei Nutzbremsereignisse (die als Spannungs- und Stromimpulse 199, 200 gezeigt sind) veranschaulicht. Während jedes der Nutzbremsereignisse kann der bzw. können die Generatoren 90 erhöhte Spannungs- und Strompegel an den Bus 172 liefern. Der erhöhte Spannungspegel, der während des Nutzbremsereignisses bereitgestellt wird, kann an die Kühlpumpe 102 geliefert werden, um während des Nutzbremsens Kühlungsniveaus zu erhöhen und/oder übermäßig zu kühlen.
Der erhöhte Spannungspegel kann ein vorbestimmter Pegel, ein maximaler Spannungspegel für die Kühlpumpe 102 und/oder eine Überspannung für die Kühlpumpe 102 sein. Dies maximiert eine Kühlmittelströmung und eine Kühlrate bzw. Kühlungsgeschwindigkeit bei einer Fahrzeugverlangsamung, DFCO-Ereignissen und/oder Nutzbremsereignissen. Dies verringert außerdem die Betriebszeit der Kühlpumpe 102 und/oder verringert die Drehzahl der Kühlpumpe 102 bei anschließenden Ereignissen mit mäßiger Kühlung und/oder verringert Gesamtbetriebszeiten der Kühlpumpe 102 und/oder des Kühlventilators 104.
Mit Bezug nun auf 1–2 und 5 ist eine Aufzeichnung von Kühlmitteldruck über Kühlmittelströmung gezeigt. Drei Kurven (200, 201, 202) des Kühlmitteldrucks über der Kühlmittelströmung sind gezeigt. Jede der Kurven 200–202 ist einer anderen Kühlpumpenspannung zugeordnet. Als Beispiel ist die erste Kurve 200 einer ersten Spannung (z. B. 8 V) zugeordnet, die zweite Pumpe 201 ist einer zweiten Spannung (z. B. 12 V) zugeordnet und die dritte Kurve 202 ist einer dritten Spannung (z. B. 16 V) zugeordnet. Wenn die Spannung der Kühlpumpe 102 ansteigt, steigt eine proportionale Änderung des Betrags der Kühlmittelströmung an. Die Änderung zwischen der zweiten und dritten Kurve ist als Δ-Strömung gezeigt. Bei einer Implementierung beträgt die Zunahme der Kühlmittelströmung zwischen der zweiten und dritten Spannung 10%.
Das Energiesteuerungssystem 15 und das Kühlsystem 24 können unter Verwendung zahlreicher Verfahren betrieben werden, wobei ein beispielhaftes Verfahren durch das Verfahren von 6 bereitgestellt ist. In 6 ist ein Verfahren zur Energiesteuerung eines Kühlsystems gezeigt. Obwohl die folgenden Aufgaben primär mit Bezug auf die Implementierungen von 1–4 beschrieben sind, können die Aufgaben leicht modifiziert werden, damit sie für andere Implementierungen der vorliegenden Offenbarung zutreffen. Die Aufgaben können iterativ ausgeführt werden. Das Verfahren kann bei 203 beginnen.
Bei 204 werden Sensorsignale erzeugt, die das erste Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_Spd1, die Temperatursignale T_Cool, T_Oil, und die Pedalsignale PEDAL1, PEDAL2 umfassen. Es können auch andere Sensorsignale wie vorstehend beschrieben erzeugt werden.
Bei 205 werden Parametersignale, etwa das zweite Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_Spd2, das Bremssignal BRK, das Temperatursignal TEMP und das Beschleunigungssignal ACCEL, mithilfe jeweiliger Module des Energiesteuerungsmoduls 17 erzeugt.
Bei 206 bestimmt das Modusbestimmungsmodul 160, ob das Temperatursignal TEMP kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Aufgabe 208 wird ausgeführt, wenn das Temperatursignal TEMP größer als die vorbestimmte Temperatur ist. Aufgabe 210 wird ausgeführt, wenn das Temperatursignal TEMP kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist.
Bei 208 erzeugen das Kühlsystemmodul 164 mithilfe des Pumpenmoduls 180, des Ventilatormoduls 182 und des Verschlussklappenmoduls 184 das Kühlpumpensignal PUMP, das Kühlventilatorsignal FAN und das Verschlussklappensignal SHUT. Bei 208 arbeitet das Kühlsystemmodul 164 in dem temperaturbasierten Kühlmodus und/oder dem Modus mit maximaler Kühlung. Bei 208 kann das Kühlsystemmodul 164 in einem Nicht-DFCO-Modus und in einem Nicht-Nutzbremsmodus arbeiten. Die Drehzahl der Kühlpumpe 102, die Drehzahl des Kühlventilators 104 und die Positionen der Verschlussklappen 108 werden auf der Grundlage des Temperatursignals TEMP eingestellt, wie durch die Signale PUMP, FAN und SHUT angezeigt ist. Die Kühlpumpe 102 befindet sich in einem teilweise eingeschalteten oder vollständig eingeschalteten Zustand. Der Kühlventilator 104 befindet sich in einem teilweise eingeschalteten oder vollständig eingeschalteten Zustand. Die Verschlussklappen 108 sind teilweise oder vollständig geöffnet.
Die Drehzahl der Kühlpumpe 102, die Drehzahl des Kühlventilators 104 und die Positionen der Verschlussklappen 108 können auch auf der Grundlage dessen eingestellt werden, ob die Aufgaben 214–216 zuvor ausgeführt wurden. Wenn ein übermäßiges Kühlen (oder ein zusätzliches Kühlen) beispielsweise während Fahrzeugverlangsamungs-, DFCO- und/oder Nutzbremsereignissen bereitgestellt wird, kann während eines Ereignisses mit mäßiger Kühlung, das im Anschluss an das Ereignis mit übermäßiger Kühlung auftritt, anfänglich ein kleinerer Kühlungsbetrag bereitgestellt werden. Die Aufgabe 208 kann während eines Ereignisses mit mäßiger Kühlung bereitgestellt werden. Der Kühlungsbetrag bei dem Ereignis mit mäßiger Kühlung kann anfänglich kleiner sein als derjenige, der beim Beginn eines Ereignisses bereitgestellt wird, das eine analoge Belastung der Brennkraftmaschine wie das Ereignis mit mäßiger Kühlung aufweist, aber nicht im Anschluss an ein Ereignis mit übermäßiger Kühlung aufgetreten ist. Das Ereignis mit mäßiger Kühlung kann im Anschluss an ein Ereignis mit Nullbeschleunigung und/oder ein Ereignis mit Fahrzeuggeschwindigkeit Null und während eines Fahrzeugbeschleunigungsereignisses auftreten, wie in 3 gezeigt ist. Die Aufgabe 204 kann im Anschluss an die Aufgabe 208 ausgeführt werden.
Bei 210 bestimmt das Modusbestimmungsmodul 160, ob DFCO aktiviert ist und/oder ob gerade ein Nutzbremsen durchgeführt wird, was durch die Signale DECEL, REG angezeigt sein kann. Die Aufgabe 212 wird ausgeführt, wenn DFCO deaktiviert ist und gerade kein Nutzbremsen durchgeführt wird. Die Aufgabe 214 wird ausgeführt, wenn DFCO aktiviert ist und/oder gerade ein Nutzbremsen durchgeführt wird.
Bei 212 erzeugt das Kühlsystemmodul 164 mithilfe des Pumpenmoduls 180, des Ventilatormoduls 182 und des Verschlussklappenmoduls 184 das Kühlpumpensignal PUMP, das Kühlventilatorsignal FAN und das Verschlussklappensignal SHUT. Bei 212 arbeitet das Kühlsystemmodul 164 gerade in dem temperaturbasierten Kühlmodus, einem Nicht-DFCO-Modus und einem Nicht-Nutzbremsmodus. Die Drehzahl der Kühlpumpe 102, die Drehzahl des Kühlventilators 104 und die Positionen der Verschlussklappen 108 werden auf der Grundlage des Temperatursignals TEMP eingestellt, wie durch die Signale PUMP, FAN und SHUT angezeigt ist. Die Kühlpumpe 102 befindet sich in einem teilweise eingeschalteten Zustand oder ist deaktiviert. Der Kühlventilator 104 befindet sich in einem teilweise eingeschalteten Zustand oder ist deaktiviert. Die Verschlussklappen 108 sind teilweise geöffnet oder vollständig geschlossen. Die Drehzahl der Kühlpumpe 102 kann kleiner als die Drehzahl der Kühlpumpe 102 bei 208 sein und ist kleiner als die Drehzahl der Kühlpumpe bei 216. Die Drehzahl des Kühlventilators 104 kann kleiner als die Drehzahl des Kühlventilators 104 bei 208 sein und kann kleiner als die Drehzahl des Kühlventilators 104 bei 216 sein. Die Verschlussklappen 108 können weiter geschlossen sein als bei 208 und sind weiter geschlossen als bei 216.
Die Drehzahl der Kühlpumpe 102, die Drehzahl des Kühlventilators 104 und die Positionen der Verschlussklappen 108 können außerdem auf der Grundlage dessen eingestellt werden, ob die Aufgaben 214–216 zuvor ausgeführt wurden. Die Aufgabe 212 kann als Teil eines Ereignisses mit mäßiger Kühlung ausgeführt werden und kann als Ergebnis zu Beginn einen kleineren Kühlungsbetrag aufweisen als in dem Fall, bei dem die Aufgaben 214–216 zuvor nicht durchgeführt wurden. Die Aufgabe 204 kann im Anschluss an die Aufgabe 212 ausgeführt werden.
In der folgenden Aufgabe 214 geht das Kühlsystemmodul 164 in den Betrieb im DFCO-Modus, im Nutzbremsmodus, im Modus mit maximaler Kühlung und/oder im Modus mit übermäßiger Kühlung über. Bei 214 erzeugt das Generatormodul 162 das Generatorsteuerungssignal GEN, um die Ausgangsspannungen des bzw. der Generatoren 90, die Busspannung 172 und die Spannung, die an die Kühlpumpe 102 angelegt wird, auf eine vorbestimmte Maximalspannung und/oder die Überspannung zu erhöhen.
In der folgenden Aufgabe 216 arbeitet das Kühlsystemmodul 164 im DFCO-Modus, im Nutzbremsmodus, im Modus mit maximaler Kühlung und/oder im Modus mit übermäßiger Kühlung. Bei 216 erzeugt das Kühlsystemmodul 164 mithilfe des Pumpenmoduls 180, des Ventilatormoduls 182 und des Verschlussklappenmoduls 184 das Kühlpumpensignal PUMP, das Kühlventilatorsignal FAN und das Verschlussklappensignal SHUT. Die Kühlpumpe 102 wird in einem vollständig eingeschalteten und/oder einem Überspannungszustand betrieben. Der Kühlventilator 104 wird in einem vollständig eingeschalteten Zustand betrieben. Die Verschlussklappen 108 befinden sich in vollständig geöffneten Positionen. Die Aufgabe 204 kann im Anschluss an die Aufgabe 216 ausgeführt werden.
Obwohl das vorstehende Verfahren umfasst, dass eine übermäßige Kühlung durchgeführt wird, wenn das Temperatursignal TEMP kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur ist, kann die übermäßige Kühlung bereitgestellt werden, wenn ein Nutzbremsen durchgeführt wird und das Temperatursignal TEMP größer als die vorbestimmte Temperatur ist. Dies kann beispielsweise auftreten, wenn im Anschluss an ein Ereignis mit hoher Kraftmaschinenbelastung ein Radbremsen ausgeführt wird.
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben sind als Veranschaulichungsbeispiele gedacht; die Aufgaben können sequentiell, synchron, gleichzeitig, kontinuierlich, während einander überschneidender Zeitspannen oder in einer anderen Reihenfolge in Abhängigkeit von der Anwendung ausgeführt werden. Außerdem können beliebige der Aufgaben in Abhängigkeit von der Implementierung und/oder der Abfolge der Ereignisse nicht ausgeführt oder übersprungen werden.
Die vorstehend beschriebenen Implementierungen koordinieren den Betrieb einer elektrischen Kühlpumpe mit erhöhten Systemspannungen bei Nutzbremsereignissen, um die Kühlpumpengesamtenergie und/oder die Kühlpumpenenergie, die bei Nicht-Nutzbremsereignissen verwendet wird, zu verringern. Als Folge nutzen die Implementierungen auf vorteilhafte Weise mehr Bremsenergie, die nicht auf Kraftstoff beruht.
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhaft und ist nicht dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Die weit gefassten Lehren der Offenbarung können in einer Vielfalt von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele enthält, soll daher der tatsächliche Umfang der Offenbarung nicht darauf begrenzt sein, da sich beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen offenbaren werden. Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen. Bei der Verwendung hierin soll der Ausdruck A, B und/oder C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte in einem Verfahren in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Der Begriff ”Modul” kann, so wie er hier verwendet wird, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine diskrete Schaltung, eine integrierte Schaltung, eine kombinatorische Logikschaltung, ein im Feld programmierbares Gatearray (FPGA), einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code ausführt, andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, oder eine Kombination aus einigen oder allen vorstehenden, wie etwa bei einem System-On-Chip, bezeichnen, ein Teil davon sein, oder diese enthalten. Der Begriff ”Modul” kann einen Speicher enthalten (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code speichert, der von dem Prozessor ausgeführt wird.
Der Begriff ”Code” kann, so wie er vorstehend verwendet wird, Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff ”gemeinsam genutzt” bedeutet, so wie vorstehend verwendet wird, dass ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzigen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zudem kann ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen in einem einzigen (gemeinsam genutzt) Speicher gespeichert werden. Der Begriff ”Gruppe” bedeutet, so wie er vorstehend verwendet wird, dass ein Teil oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zudem kann ein Teil oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
Die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert sein, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme enthalten von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die in mindestens einem nicht vorübergehenden konkreten computerlesbaren Medium gespeichert ist. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten und/oder sich auf diese stützen. Beispiele ohne Einschränkung für das nicht vorübergehende konkrete computerlesbare Medium umfassen nicht flüchtigen Speicher, flüchtigen Speicher, magnetischen Massenspeicher und optischen Massenspeicher.

Claims

Verfahren, das umfasst, dass: ein Modussignal auf der Grundlage einer Temperatur einer Kraftmaschine sowie eines Verlangsamungs-Signals und/oder eines Nutzbremssignals erzeugt wird; auf der Grundlage des Modussignals das Kühlen eines Kühlmittels der Kraftmaschine während eines Verlangsamungsereignisses eines Fahrzeugs und/oder eines Nutzbremsereignisses erhöht wird; und beim Erhöhen des Kühlens des Kühlmittels eine Überspannung an eine Kühlpumpe der Kraftmaschine geliefert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Erhöhen des Kühlens des Kühlmittels eine Kühlungsrate bzw. Kühlungsgeschwindigkeit des Kühlmittels maximiert wird, was umfasst, dass erzeugt wird: ein Ventilatorsignal, das den Betrieb eines Kühlventilators in einem vollständig eingeschalteten Zustand anzeigt; und ein Verschlussklappensignal, das das Öffnen einer Luftströmungsverschlussklappe eines Radiators in eine vollständig geöffnete Position anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überspannung eine Spannung ist, die größer ist als: eine vorbestimmte Spannung; und eine maximale Betriebsspannung der Kühlpumpe, die bei Nicht-Verlangsamungsereignissen und Nicht-Nutzbremsereignissen verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verlangsamungssignal eine Verlangsamung des Fahrzeugs und/oder ein Ereignis mit Absperren von Kraftstoff beim Verlangsamen anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: das Nutzbremssignal in Ansprechen auf ein Kraftmaschinenbremsen und/oder ein Radbremsen erzeugt wird; und das Modussignal auf der Grundlage des Nutzbremssignals erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: das Modussignal auf der Grundlage des Verlangsamungssignals und des Nutzbremssignals erzeugt wird; und auf der Grundlage des Modussignals das Kühlen des Kühlmittels während des Verlangsamungsereignisses des Fahrzeugs und während des Nutzbremsereignisses erhöht wird.