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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0055462 , eingereicht am 09. Mai 2014, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme hierin mitaufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem und insbesondere ein Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem sowie ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung, das bzw. die imstande ist, durch ein (bzw. aus einem) Tastwahrnehmungsmuster eines Gaspedals einen Fahrer in starker Weise über einen Harnstofflösung-Mangel (z.B. eine Harnstofflösung-Knappheit), ein Harnstofflösung-Aufbrauchen (z.B. ein Vollständig-Verbrauchen), einen Harnstofflösung-Fehler usw. zu informieren.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Verschiedene Verfahren werden angewendet, um die im Abgas eines Fahrzeugs (z.B. eines Kraftfahrzeugs) enthaltenden Stickoxide (NOx) zu verringern. Als ein Beispiel zum Verringern der Stickoxide (NOx) gibt es eine Nachbehandlungstechnik mittels einer Harnstofflösung (CO (NH2)2 + H2O).
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Solch eine Harnstofflösung-Nachbehandlungstechnik kann Stickoxide (NOx) mittels 2NO + 2CO (oder HC) → N2 + 2CO (Reaktionsgleichung) verringern, wobei die Harnstofflösung in Ammoniak (NH3) umgesetzt wird und dann das Ammoniak durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR) (z.B. einen SCR-Katalysator) wahlweise mit den Stickoxiden (NOx) reagiert.
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Zu diesem Zweck weist die Harnstofflösung-Nachbehandlungstechnik einen Harnstofflösungstank, der Ammoniak in Form einer Harnstofflösung speichert, welche für den menschlichen Körper unschädlich ist, eine selektive katalytische Reduktion (nachfolgend als „SCR“ bezeichnet) (z.B. einen SCR-Katalysator) und einen Injektor zum Einspritzen der Harnstofflösung in den SCR auf.
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Indes sollte die Harnstofflösung-Nachbehandlungstechnik den harnstoffbezogenen Vorschriften genügen. Als ein Beispiel definiert die amerikanische Umweltschutzbehörde, dass ein Fahrzeug, welches ein nicht funktionsfähiges Diesel-Verunreinigung-Steuersystem hat, defekt ist. In einem mit der SCR ausgestatteten Fahrzeug ist der Verbrauch (z.B. vollständige Verbrauch) der On-Board-Harnstoffversorgung ein Faktor, der verursacht, dass ein Fahrzeug nicht gefahren werden kann.
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Aus diesem Grund weist die Harnstofflösung-Nachbehandlungstechnik ferner ein Harnstofflösung-Diagnosesystem auf, das es einem Fahrzeug selbst ermöglicht, (z.B. selbstständig) beim Fahren dessen zu diagnostizieren, ob eine Harnstofflösung nicht ausreicht oder fehlerhaft ist, und dann einen Fahrer darüber informiert, wenn die Harnstofflösung anormal ist oder Probleme hat, damit das Fahrzeug nicht gefahren wird (anders ausgedrückt: nicht gefahren werden kann).
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Gemäß der wie oben erläuterten Harnstofflösung-Nachbehandlungstechnik ist es möglich, die Umweltverschmutzung und einen Verstoß gegen die relevanten Vorschriften zu verhindern, der während der Fahrt des Fahrzeugs durch die Emission von Stickoxiden (NOX) im Abgas ohne ausreichende Entfernung davon verursacht wird. Insbesondere ist es möglich, den Harnstoff-SCR-bezogenen Vorschriften von Nordamerika oder Europa zu genügen, indem ein Fahrer visuell über ein Harnstofflösung-Aufbrauchen und einen Harnstofflösung-Fehler informiert wird.
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Wenn jedoch ein Fahrer lediglich visuell ein Harnstofflösung-Aufbrauchen und einen Harnstofflösung-Fehler wahrnimmt, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer, konzentriert auf das Fahren des Fahrzeugs, eine generierte Harnstofflösung-Warnmeldung einfach ignoriert. Überdies kann das Fahrzeug gegen eine Absicht eines Fahrers anhalten, indem es in einem Zustand, in dem der Fahrer eine kontinuierliche Harnstofflösung-Warnung nicht wahrnimmt, in eine Lage (bzw. Situation) tritt, in welcher eine Auffüllung der Harnstofflösung erforderlich ist, wie z.B. ein vollständiger Verbrauch der Harnstofflösung oder ein Sensieren (z.B. Erfassen) eines Harnstofflösung-Fehlers. Der Fahrer, der solch eine Situation nicht vorhersieht, kann ein erhebliches Unbehagen empfinden, was in einer Unzufriedenheit über das Harnstofflösungssystem resultiert. Ferner kann die Unzufriedenheit über das Harnstofflösungssystem zu einer Unzufriedenheit über das Fahrzeug führen.
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Insbesondere da die (z.B. Bin5-Norm) Abgasvorschriften von Nordamerika mehr Strenge zur Verringerung von Stickoxiden (NOx) im Abgas erfordern, ist eine aktive Maßnahme erforderlich, um einen Harnstofflösung-Mangel, ein Harnstofflösung-Aufbrauchen, einen Harnstofflösung-Fehler usw. im Fahrzeug zu beheben.
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Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem bereitzustellen, durch das ein Fahrer einen Mangel (z.B. eine Knappheit) einer zur Verringerung von Stickoxiden (NOx) im Abgas verwendeten Harnstofflösung durch ein (bzw. aus einem) Tastwahrnehmungsmuster eines Gaspedals deutlich wahrnimmt, um das Harnstofflösungsproblem grundlegend zu verhindern, bei dem während der Fahrt eines Fahrzeugs unbeabsichtigt die (z.B. Bin5-Norm) Abgasvorschriften von Nordamerika nicht eingehalten werden. Insbesondere erfordert das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem keine Hinzufügung einer separaten Hardware (z.B. Apparatur) oder Veränderung einer bestehenden Anordnung, indem ein Eco-Pedal (z.B. ein kraftstoffeinsparendes Pedal) angewendet wird, das eine auf einen Fahrer übertragene Pedalkraft (bzw. Pedalaufwand) zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz variiert.
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Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Steuervorrichtung zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung gerichtet, bei dem bzw. der ein Harnstofflösung-Mangel, ein Harnstofflösung-Aufbrauchen und ein Harnstofflösung-Fehler eingeteilt werden können mittels einer Tastempfindung, die von einem Fahrer durch ein Gaspedal wahrgenommen wird, wodurch dem Fahrer ein momentaner Zustand einer Harnstofflösung deutlich geliefert wird. Insbesondere kann das Verfahren und die Steuervorrichtung zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung eine Maßnahme eines Fahrers induzieren (z.B. hervorzurufen), bevor ein Fahrzeug bei Verursachung eines Harnstofflösung-Aufbrauchens oder eines Harnstofflösung-Fehlers, die eine Auffüllung der Harnstofflösung erfordern, aufgrund einer Erhöhung in der Pedalkraft des Gaspedals gegen eine Absicht des Fahrers anhält.
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Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch die folgende Beschreibung verstanden werden und werden deutlich unter Bezugnahme auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Auch ist es offensichtlich für einen Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, dass die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung durch die Vorrichtung wie beansprucht und Kombinationen davon realisiert werden können.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem aufweisen: eine Steuervorrichtung, die Harnstofflösung-Detektionsinformationen eines Harnstofflösung-Speichertanks empfängt, welcher eine Harnstofflösung speichert, die einer selektiven katalytischen Reaktion (SCR, z.B. einem SCR-Katalysator) zugeführt wird, um Stickoxide zu entfernen, wobei die Steuervorrichtung die Harnstofflösung-Detektionsinformationen in Harnstofflösung-Zustandsinformationen einteilt und dann die eingeteilten Harnstofflösung-Zustandsinformationen in dazu korrespondierende Ausgangssignale einteilt, die Steuervorrichtung die eingeteilten Ausgangssignale als Muster-Signale (bzw. Signale von Mustern) eines Harnstofflösung-Mangels, eines Harnstofflösung-Aufbrauchens und eines Harnstofflösung-Fehlers ausgibt, und ein Gaspedal, das bei Einspeisung der Muster-Signale Tastwahrnehmungsmuster erzeugt, welche gemäß den Muster-Signalen variieren, und mittels einer von einem Fahrerfuß wahrgenommenen Tastempfindung die Tastwahrnehmungsmuster übermittelt.
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Die Harnstofflösung-Detektionsinformationen können aus dem Harnstofflösung-Mangel, dem Harnstofflösung-Aufbrauchen und dem Harnstofflösung-Fehler gebildet werden, und die Harnstofflösung-Detektionsinformationen können von einem Harnstofflösung-Sensor detektiert werden.
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Die Tastwahrnehmungsmuster können in einen Harnstofflösung-Mangelmodus, einen Harnstofflösung-Warnungsmodus und einen Harnstofflösung-Wiedereinspritzungsmodus eingeteilt sein (bzw. werden), der Harnstofflösung-Mangelmodus und der Harnstofflösung-Warnungsmodus können mit dem Harnstofflösung-Mangel korrespondieren, um das Tastempfinden als eine Veränderung in einer Vibrationsintensität zu übermitteln, und der Harnstofflösung-Wiedereinspritzungsmodus kann mit dem Harnstofflösung-Aufbrauchen und dem Harnstofflösung-Fehler korrespondieren, um die Tastempfindung als eine Veränderung in einer Pedalkraftgröße (z.B. Pedalaufwandgröße) zu übermitteln.
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Die Vibrationsintensität kann sich dadurch unterscheiden, dass eine Vibrationsweite (z.B. Schwingungsbreite oder Vibrationsamplitude) des Harnstofflösung-Warnungsmodus weiter erhöht wird als jene des Harnstofflösung-Mangelmodus.
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Die Pedalkraftgröße kann größer sein als jene, die durch eine Rückstellfeder des Gaspedals für den Fahrer bereitgestellt wird.
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Die Harnstofflösung kann durch einen Harnstofflösung-Injektor in eine Abgasleitung an der Vorderseite der SCR eingespritzt werden und der Harnstofflösung-Injektor kann so verbunden sein, dass die Harnstofflösung aus dem Harnstofflösung-Speichertank zugeführt wird.
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Die von der Steuervorrichtung ausgegebenen Muster-Signale können in einen Warnungsabschnitt eingespeist werden und der Warnungsabschnitt kann den Fahrer visuell oder akustisch über den Harnstofflösung-Mangel, das Harnstofflösung-Aufbrauchen und den Harnstofflösung-Fehler informieren.
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Der Warnungsabschnitt kann in einem Kombiinstrument vorgesehen sein, welches einem Fahrzeug-Fahrersitz zugeordnet ist oder einen Fahrzeug-Fahrersitz bildet.
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Die Steuervorrichtung kann eine Pedalsteuervorrichtung zum Steuern des Gaspedals sein.
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Das Gaspedal kann einen Pedalbetätigungsabschnitt, der durch die von der Steuervorrichtung ausgegebenen Muster-Signale die Tastwahrnehmungsmuster erzeugt, und einen Pedalabschnitt aufweisen, der für eine Fahrzeugbeschleunigung betätigt wird und mittels der von dem Fahrerfuß wahrgenommenen Tastempfindung die Tastwahrnehmungsmuster übermittelt.
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Der Pedalabschnitt kann eine Pedalauflage aufweisen, die vom Fahrerfuß gedrückt wird, und verschiedene Vibrationsintensitäten gemäß den von dem Pedalbetätigungsabschnitt erzeugten Tastwahrnehmungsmustern mittels des Fußes übermittelt, oder Pedalkräfte, die größer sind als die Pedalkraftgröße einer Rückstellfeder, mittels des Fußes übermittelt.
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Der Pedalbetätigungsabschnitt kann einen Eco-Motor (z.B. Elektromotor) aufweisen, der die Tastwahrnehmungsmuster durch lineare Hin- und Herbewegung einer Motorstange erzeugt, welche mit einer Tauchspule wechselwirkt, zu der ein Strom gemäß den von der Steuervorrichtung ausgegebenen Muster-Signalen zugeführt wird.
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Der Strom des Eco-Motors kann von einer Motorsteuervorrichtung gesteuert werden und die von der Steuervorrichtung ausgegebenen Muster-Signale können der Motorsteuervorrichtung zugeführt werden.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Steuervorrichtung zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung so eingerichtet sein, dass ein Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert (bzw. Harnstofflösung-Restmengen-Standard) gesetzt wird durch Angabe einer Harnstofflösung-Restmenge in Prozent, welche durch Harnstofflösung-Detektionsinformationen analysiert wird, die von einem Harnstofflösung-Sensor eines Harnstofflösung-Speichertanks detektiert werden, ein mit dem Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert korrespondierendes, erstes Tastwahrnehmungsmuster und ein mit einem Harnstofflösung-Wiedereinspritzung-Bezugswert korrespondierendes, zweites Tastwahrnehmungsmuster jeweilig erzeugt werden, wenn der Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert kleiner ist als ein Sollwert (z.B. eingestellter Wert) der Harnstofflösung-Restmenge, und eine Vibrationsweite der zu einem Fahrer, der eine Pedalauflage drückt, übermittelten Vibration variiert wird, indem die Stromzuführung zu einem Eco-Motor, der in einem Gaspedal vorgesehen ist, mittels eines Ausgangssignals gemäß dem ersten Tastwahrnehmungsmuster gesteuert wird, aber eine zum Fahrer, der die Pedalauflage drückt, übertragene Pedalkraft weiter erhöht wird als eine Pedalkraftgröße einer Rückstellfeder, indem die Stromzuführung zum Eco-Motor mittels eines Ausgangssignals gemäß dem zweiten Tastwahrnehmungsmuster gesteuert wird.
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Die Steuervorrichtung kann eine Pedalsteuervorrichtung zum Steuern des Gaspedals sein.
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Das Gaspedal kann irgendeines (z.B. ein beliebiges) von einem stehenden Eco-Gaspedal vom hängenden Typ, einem einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedal und einem stehenden Gaspedal vom Gehäusetyp sein, die einen Eco-Modus realisieren, durch welchen der Fahrer eine Pedalkraft wahrnimmt, die sich von jener unterscheidet, welche von der Rückstellfeder bereitgestellt wird.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung aufweisen: Durchführen einer Harnstofflösung-Prüfung, bei der in einer Pedalsteuervorrichtung Harnstofflösung-Detektionsinformationen eines Harnstofflösung-Speichertanks als eine Harnstofflösung-Restmenge analysiert werden und ein Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert durch Angabe der Harnstofflösung-Restmenge in Prozent gesetzt wird, Durchführen einer Harnstofflösung-Überwachung, bei der, wenn der Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert größer ist als ein Sollwert der Harnstofflösung-Restmenge, von der Pedalsteuervorrichtung kein Ausgangssignal erzeugt wird, welches zu einem Gaspedal übertragen wird, Durchführen einer Harnstofflösung-Warnung, bei der, wenn der Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert kleiner ist als der Sollwert der Harnstofflösung-Restmenge, von der Pedalsteuervorrichtung ein mit dem Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert korrespondierendes, erstes Tastwahrnehmungsmuster und ein mit einem Harnstofflösung-Wiedereinspritzung-Bezugswert korrespondierendes, zweites Tastwahrnehmungsmuster jeweilig erzeugt werden und dann ein Ausgangssignal erzeugt wird, das zum Gaspedal übertragen wird, und Durchführen einer Fahrer-Wahrnehmung (bzw. Wahrnehmung vom Fahrer), bei der der Fahrer einen Harnstofflösung-Mangelzustand wahrnimmt, indem eine von dem Gaspedal erzeugte Vibration durch das erste Tastwahrnehmungsmuster dem Fahrerfuß übermittelt wird, und der Fahrer einen Harnstofflösung-Wiedereinspritzungszustand wahrnimmt, indem eine von dem Gaspedal erzeugte Pedalkraft durch das zweite Tastwahrnehmungsmuster dem Fahrerfuß übermittelt wird.
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Beim Durchführen der Harnstofflösung-Prüfung kann der Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert (bzw. Harnstofflösung-Restmengen-Standard oder Maßstab) eine Harnstofflösung-Restmenge < 5 % (bzw. kleiner als 5 %) sein und die Harnstofflösung-Detektionsinformationen kann im 1-Minuten-Intervall aktualisiert werden.
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Beim Durchführen der Harnstofflösung-Warnung kann das erste Tastwahrnehmungsmuster in einen Harnstofflösung-Mangelmodus und einen Harnstofflösung-Warnungsmodus eingeteilt sein (bzw. werden), und eine Einteilung in den Harnstofflösung-Mangelmodus und den Harnstofflösung-Warnungsmodus kann durchgeführt werden innerhalb eines Bereiches ‚0 % < Harnstofflösung-Restmenge < 5 %‘, und der Harnstofflösung-Wiedereinspritzung-Bezugswert (bzw. Standard) kann eine Harnstofflösung-Restmenge = 0 % oder ein Harnstofflösung-Fehler sein.
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Beim Durchführen der Fahrer-Wahrnehmung (bzw. Wahrnehmung vom Fahrer) kann die Wahrnehmung des Harnstofflösung-Mangelzustandes so durchgeführt werden, dass das erste Tastwahrnehmungsmuster in einen Harnstofflösung-Mangelmodus und einen Harnstofflösung-Warnungsmodus eingeteilt ist innerhalb eines Bereiches von ‚0 % < Harnstofflösung-Restmenge < 5 %‘, und kann sie durchgeführt werden, indem sich eine Vibrationsweite des Harnstofflösung-Mangelmodus von jener des Harnstofflösung-Warnungsmodus unterscheidet.
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Eine Größe der Vibrationsweite kann geändert werden durch Anwendung von ‚Vibrationsweite = (10 – Harnstofflösung-Restmenge %) × Vibrationszeit‘.
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Beim Durchführen der Fahrer-Wahrnehmung kann die Wahrnehmung des Harnstofflösung-Wiedereinspritzungszustandes so durchgeführt werden, dass die Größe der Pedalkraft erhöht wird, damit (bzw. indem) die Pedalkraft allmählich mit der Zeit erhöht wird, und die Größe der Pedalkraft kann basierend auf 1,0 kgf geändert werden.
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Beim Durchführen der Fahrer-Wahrnehmung kann die Wahrnehmung des Harnstofflösung-Mangelzustandes und die Wahrnehmung des Harnstofflösung-Wiedereinspritzungszustandes durch ein dem Fahrersitz zugeordnetes oder den Fahrersitz bildendes Kombiinstrument visuell oder akustisch für den Fahrer bereitgestellt werden.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargelegt werden.
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Erläuterung der Zeichnungen
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1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Harnstofflösung-Nachbehandlungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines stehenden (bzw. Orgel(pedal)typ) Eco-Gaspedals vom hängenden Typ veranschaulicht, das auf ein Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedals veranschaulicht, das auf das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
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4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von verschiedenen Tastwahrnehmungsmustern veranschaulicht, die für das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem von dem stehenden Eco-Gaspedal vom hängenden Typ oder dem einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedal auf einen Fuß eines Fahrers gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übermittelt werden.
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Die 5A und 5B sind Flussdiagramme, die ein Verfahren zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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Die 6A und 6B sind Ansichten, die einen Zustand veranschaulichen, in dem das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem mittels des stehenden Eco-Gaspedals vom hängenden Typ eine Harnstofflösung-Mangel-Warnung realisiert gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die 7A und 7B sind Ansichten, die einen Zustand veranschaulichen, in dem das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem mittels eines stehenden Eco-Gaspedals vom hängenden Typ eine Harnstofflösung-Aufbrauchen-Warnung oder eine Harnstofflösung-Fehler-Warnung realisiert gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es sollte verstanden werden, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig im Maßstab sind und eine einigermaßen vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen präsentieren, welche veranschaulichend für die Grundprinzipien der Erfindung sind. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich, zum Beispiel, spezifischer Dimensionen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besondere beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich in den verschiedenen Figuren der Zeichnung hindurch die (gleichen) Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung(en) im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird/werden, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen deckt/decken, die in den Sinn und Schutzbereich der Erfindung(en) fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Die vorliegende Erfindung kann allerdings in verschiedenen Formen verkörpert werden und sollte nicht als auf die hierin dargelegten beispielhaften Ausführungsformen einschränkend verstanden werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, sodass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist, und diese (Ausführungsformen) werden dem Fachmann den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung vermitteln. In der gesamten Beschreibung beziehen sich in den verschiedenen Figuren und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hinweg gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, und in einigen Fällen können die Proportionen übertrieben worden sein, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen klar zu veranschaulichen.
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1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Harnstofflösung-Nachbehandlungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Wie in der Zeichnung gezeigt, weist das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem auf eine selektive katalytische Reduktion (nachfolgend als „SCR“ bezeichnet) (z.B. einen SCR-Katalysator) 10 zur Entfernung von Stickoxiden (NOx) im Abgas, einen Harnstofflösung-Speichertank 20 zum Speichern einer Harnstofflösung, einen Harnstofflösung-Injektor 30 zum Einspritzen der Harnstofflösung, ein Gaspedal 40, das von einem Fahrer gedrückt und betätigt wird, um einen Drosselöffnungsgrad einzustellen, und basierend auf Zustandsinformationen der Harnstofflösung verschiedene Tastwahrnehmungsmuster realisiert, einen Warnungsabschnitt 70 zum Warnen des Fahrers basierend auf den Zustandsinformationen der Harnstofflösung, eine Pedalsteuervorrichtung 80, die basierend auf den Zustandsinformationen der Harnstofflösung Ausgangssignale zum Steuern des Gaspedals 40 und des Warnungsabschnittes 70 erzeugt.
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Die SCR 10 ist an einer Abgasleitung (z.B. ein Abgasrohr) 10-1 installiert und entfernt Stickoxide (NOx) im Abgas mittels ‚2NO + 2CO (oder HC) → N2 + 2CO‘ (Reaktionsgleichung), durch die die in die Abgasleitung 10-1 eingespritzte Harnstofflösung umgesetzt wird.
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Der Harnstofflösung-Speichertank 20 weist eine Harnstofflösung-Pumpe 20-1, die die gespeicherte Harnstofflösung pumpt, um die Harnstofflösung dem Harnstofflösung-Injektor 30 zuzuführen, und einen Harnstofflösung-Sensor 20-2 auf, der eine Restmenge (z.B. verbleibende Menge) der gespeicherten Harnstofflösung detektiert, um sie zur Pedalsteuervorrichtung 80 zu übertragen.
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Der Harnstofflösung-Injektor 30 ist an der Vorderseite (bzw. vorderen Seite) der SCR 10 am Abgasrohr 10-1 installiert und spritzt die gespeicherte Harnstofflösung durch die Harnstofflösung-Pumpe 20-1 in die Abgasleitung 10-1 ein.
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Das Gaspedal 40 weist einen Pedalabschnitt 50, der von dem Fahrer gedrückt und betätigt wird, um einen Drosselöffnungsgrad einzustellen, und einen Pedalbetätigungsabschnitt 60 auf, der verschiedene Tastwahrnehmungsmuster erzeugt, sodass der Fahrer mittels einer Tastempfindung des Fahrerfußes die Tastwahrnehmungsmuster durch den Pedalabschnitt 50 wahrnimmt. Die Tastwahrnehmungsmuster basieren auf den Zustandsinformationen der im Harnstofflösung-Speichertank 20 gespeicherten Harnstofflösung, und die Zustandsinformationen der Harnstofflösung sind in einen Harnstofflösung-Mangel, ein Harnstofflösung-Aufbrauchen und einen Harnstofflösung-Fehler eingeteilt.
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Der Warnungsabschnitt 70 ist in einem Kombiinstrument 70-1 vorgesehen und warnt den Fahrer zusammen mit einer visuellen oder auditiven Meldung vor einer Stufe der Ernsthaftigkeit (z.B. Bedenklichkeit), mit der die Zustandsinformationen der im Harnstofflösung-Speichertank 20 gespeicherten Harnstofflösung das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst.
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Die Pedalsteuervorrichtung 80 klassifiziert durch die Zustandsinformationen der Harnstofflösung, die von dem Harnstofflösung-Sensor 20-2 des Harnstofflösung-Speichertanks 20 übertragen werden, jeweils einen Harnstofflösung-Mangel, ein Harnstofflösung-Aufbrauchen und einen Harnstofflösung-Fehler und variiert die Tastwahrnehmungsmuster des Gaspedals 40 gemäß den eingeteilten Zustandsinformationen der Harnstofflösung oder gibt die visuelle oder auditive Meldung des Warnungsabschnittes 70 aus.
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Allerdings kann die Pedalsteuervorrichtung 80 ein Steuergerät (electronic control unit, ECU) zum Durchführen der Motorsteuerung sein, oder irgendeine (z.B. beliebige) Steuervorrichtung, die Signale von dem Harnstofflösung-Sensor 20-2 empfängt und gemäß den eingeteilten Zustandsinformationen der Harnstofflösung eingeteilte Ausgangssignale erzeugt.
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Indes sind die 2 und 3 Ansichten, die einen Typ (z.B. eine Bauart) des Gaspedals veranschaulichen, welches auf die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Obwohl ein stehendes Eco-Gaspedal vom hängenden Typ (Pedaltyp 1) und ein einstellbares, stehendes Eco-Gaspedal (Pedaltyp 2) in den Zeichnungen gezeigt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Da beispielsweise ein stehendes Gaspedal vom Gehäusetyp (z.B. Kastentyp) ähnlich wie zu den obigen Pedalen auch einen Eco-Modus (z.B. einen kraftstoffsparenden Modus) realisieren kann, kann das Pedal auf alle Typen von Gaspedalen, die einen Eco-Modus realisieren, erweitert werden, ohne auf eine bestimmte Bezeichnung des Pedal eingeschränkt zu sein. Insbesondere kann ein normales Gaspedal lediglich durch eine einfache Veränderung erweitert werden, welche einen VCM-Motor (Voice-Coil Motor) zur Vibrationserzeugung zum normalen Gaspedal hinzufügt, um als ein Harnstofflösung-Wahrnehmungspedal wie das Gaspedal 40 der vorliegenden Erfindung verwendet zu werden.
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2 zeigt, dass das Gaspedal 40 ein stehendes Eco-Gaspedal vom hängenden Typ (Pedaltyp 1) ist. Solch ein Gaspedal realisiert einen Eco-Modus zum Einsparen des Kraftstoffs (anders ausgedrückt: zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz) durch Unterbinden von unnötigen Beschleunigungen, indem ermöglicht wird, dass der Fahrer eine andere Pedalkraft wahrnimmt, als jene, die während eines Konstantgeschwindigkeitsfahrens durch eine Rückstellfeder bereitgestellt wird.
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Konkret weist das Gaspedal 40 den Pedalabschnitt 50, der von dem Fahrer gedrückt und betätigt wird, und den Pedalbetätigungsabschnitt 60 auf, der den Pedalabschnitt 50 betätigt, sodass der Fahrer durch den Pedalabschnitt 50 die Tastwahrnehmungsmuster zusammen mit dem Eco-Modus mittels einer Tastempfindung des Fahrerfußes wahrnimmt.
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Der Pedalabschnitt 50 weist eine Pedalauflage 51, auf die der Fahrerfuß gesetzt wird, einen Pedalarm 52, der sich während des Drückens der Pedalauflage 51 um eine Gelenkwelle (z.B. Gelenkschaft) 52-1 dreht, welche an ein Pedalgehäuse 54 gekoppelt ist, eine untere Halterung (z.B. Stütze) 53, die mit einem unteren Abschnitt der Pedalauflage 51 gekoppelt ist, und eine Pedalkraftfeder 55 auf, die elastisch einen oberen Abschnitt des Pedalarms 52 im Pedalgehäuse 54 stützt, um eine Pedalkraft zu erzeugen. In diesem Fall sind die Pedalauflage 51, der Pedalarm 52, die Gelenkwelle 52-1, die untere Halterung 53, das Pedalgehäuse 54 und die Pedalkraftfeder 55 die gleichen Komponenten wie jene eines Pedalabschnittes, der ein typisches stehendes Eco-Gaspedal vom hängenden Typ bildet.
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Der Pedalbetätigungsabschnitt 60 weist einen Eco-Motor (z.B. einen Elektromotor) 61, der mit Strom versorgt wird, eine Motorstange 63, die während des Betriebs des Eco-Motors 61 wiederholt den oberen Abschnitt des Pedalarms 52 durch Erzeugen einer axialen, linearen Hin-und-Herbewegung vom Eco-Motor 61 anpresst, eine Stangen-Positioniervorrichtung 65, die eine Position der Motorstange 63 innerhalb des Pedalgehäuses 54 festlegt, eine Motorsteuervorrichtung 60-1, die die Stromzuführung zum Eco-Motor 61 steuert, und einen Motorsensor vom Hall-Sensortyp 60-2 auf, der eine zurückgezogene Position der Motorstange 63 detektiert.
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Der Eco-Motor 61 ist ein Voice-Coil Motor (VCM) (z.B. ein Tauchspulenmotor oder Tauchspulenaktor). Eine Voice-Coil (z.B. eine Tauchspule), die die Motorstange 63 (z.B. teilweise oder abschnittsweise) umgibt, kann als ein Typ (bekannt als ein bidirektionaler Solenoid) eingerichtet sein, der sowohl eine Vorwärtsspule als auch eine Rückwärtsspule (z.B. Gegenspule) hat, um die Kraft durch Spulen-Stromeinstellung einer jeder davon zu steuern, oder kann als ein Typ eingerichtet sein (bekannt als ein Vorwärts-Solenoid), der nur eine unidirektionale Spule wie z.B. eine Vorwärtsspule hat, um die in eine Richtung, entgegengesetzt zu einer Betätigung des Pedals, übertragene Kraft zu steuern.
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Die Motorstange 63 kann mit einer geneigten Nut (z.B. Schrägnut) ausgebildet sein, in der die Stangen-Positioniervorrichtung 65 eingesetzt werden kann, um an einer Anfangsposition fixiert zu werden. Die Stangen-Positioniervorrichtung 65 wird elastisch von einer Feder gestützt und weist einen Stangenstift auf, der sich an der Nut der Motorstange 63 befindet.
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Die Motorsteuervorrichtung 60-1 ist mit der Pedalsteuervorrichtung 80 verbunden, um die Stromzuführung zum Eco-Motor 61 zu steuern. Der Motorsensor 60-2 ist innerhalb des Pedalgehäuses 54 installiert, um eine zurückgezogene Position der Motorstange 63 zu detektieren.
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In diesem Fall sind der Eco-Motor 61, die Motorstange 63, die Stangen-Positioniervorrichtung 65, die Motorsteuervorrichtung 60-1 und der Motorsensor 60-2 die gleichen Komponenten wie jene eines Pedalbetätigungsabschnittes, der einen Eco-Modus in einem typischen stehenden Gaspedal vom hängenden Typ bildet.
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Andererseits zeigt 3, dass das Gaspedal 40 ein einstellbares, stehendes Eco-Gaspedal (Pedaltyp 2) ist. Solch ein Gaspedal realisiert einen Eco-Modus zum Einsparen des Kraftstoffs durch Unterbinden von unnötigen Beschleunigungen, indem dem Fahrer ermöglicht wird, während eines Konstantgeschwindigkeitsfahrens eine Pedalkraft wahrzunehmen, die anders ist als jene, welche von einer Rückstellfeder bereitgestellt wird, und bietet auch den Komfort, dass ein Pedalabstand an den Fahrer angepasst ist.
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Allerdings weist das einstellbare, stehende Eco-Gaspedal ferner eine Konfiguration für eine Pedalabstandeinstellung auf, die nicht von dem stehenden Eco-Gaspedal vom hängenden Typ realisiert wird. Zu diesem Zweck wird eine Struktur auf eine untere Halterung 53 des Pedalabschnittes 50 des einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedals angewendet, in welcher eine Pedalauflage 51 verschieblich ist (bzw. sich verschieben kann), und ein an ein Pedalgehäuse 54 gekoppelter, unterer Stützabschnitt 57 wird an die untere Halterung 53 fixiert. Entsprechend sind – mit Ausnahme der obigen Konfiguration – die Konfiguration des Pedalabschnitts 50 und des Pedalbetätigungsabschnitts 60 des einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedals die gleichen wie jene des stehenden Eco-Gaspedals vom hängenden Typ.
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Außerdem unterscheidet sich das einstellbare, stehende Eco-Gaspedal von dem stehenden Eco-Gaspedal vom hängenden Typ darin, dass ein einstellbares Bremspedal 100 durch ein Antriebskabel mit einem einstellbaren Motor 200 verbunden ist. Somit ermöglichen in dem einstellbaren, stehenden Eco-Gaspedal die Pedalauflage 51 des Pedalabschnittes 50 und das einstellbare Bremspedal 100 eine Abstandeinstellung für den Fahrer.
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Indes zeigt 4 ein Beispiel von verschiedenen Tastwahrnehmungsmustern, die auf den Fahrerfuß übermittelt werden, wenn das Gaspedal 40 der vorliegenden Erfindung das stehende Eco-Gaspedal vom hängenden Typ (Pedaltyp 1) oder das einstellbare, stehende Eco-Gaspedal (Pedaltyp 2) ist.
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Wie in der Zeichnung gezeigt, sind die Tastwahrnehmungsmuster eingeteilt in einen Normalfahrt-Modus Nm, einen Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A, einen Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B und einen Harnstofflösung- Wiedereinspritzungsmodus Wm-C. Da in diesem Fall das Tastwahrnehmungsmuster anders als der Eco-Modus realisiert wird, kann der Fahrer den Eco-Modus und das Tastwahrnehmungsmuster unterscheiden und solch ein Unterschied wird mittels einer Logik durch einen Betätigungszustand des Pedalbetätigungsabschnitts 60 realisiert. Da allerdings der Eco-Modus bereits bekannt ist, wird in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine Erläuterung dessen gegeben.
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Insbesondere der Normalfahrt-Modus Nm bedeutet einen Zustand, bei dem während der Pedalbetätigung des Fahrers die Pedalkraft durch die Rückstellfeder proportional zu einem Pedalhub erhöht wird. Der Normalfahrt-Modus Nm bedeutet somit einen normalen Betriebszustand des Gaspedals.
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Der Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A und der Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B sind Vibrationszustände, bei denen die Tastwahrnehmung des Fahrers durch Vibration erfolgt, und der Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B hat eine relativ starke Vibrationsintensität im Vergleich zu jener des Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A. Somit kann der Fahrer, der die Vibration des Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A wahrnimmt, einen Zustand erkennen, in dem die Harnstofflösung momentan knapp wird / ist, aber der Fahrer, der die Vibration des Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B wahrnimmt, kann einen Zustand erkennen, in dem die Harnstofflösung allmählich (vollständig) verbraucht wird.
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Der Harnstofflösung-Wiedereinspritzungsmodus Wm-C bedeutet einen Pedalkraft-Erhöhungszustand, bei dem die Tastwahrnehmung des Fahrers durch die Pedalkraft erfolgt. In diesem Fall hat der Harnstofflösung-Wiedereinspritzungszustand Wm-C eine in relativ erheblicher Weise erhöhte Pedalkraftintensität im Vergleich zu jener des Normalfahrt-Modus Nm, sodass das Pedal nicht leicht gedrückt werden kann. Somit kann der Fahrer einen Einspritzungszustand bedingt durch ein Harnstofflösung-Aufbrauchen oder einen Harnstofflösung-Fehler erkennen.
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Indes sind die 5A und 5B Ausführungsformen, die ein Verfahren zum Warnen vor einem Harnstofflösung-Zustand mittels einer Tastempfindung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Die 6A, 6B, 7A und 7B zeigen einen Betrieb des Harnstofflösung-Nachbehandlungssystems gemäß dem Harnstofflösung-Zustand.
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Bezugszeichen S10 bezieht sich auf einen Schritt zum Analysieren von Harnstofflösung-Detektionsinformationen mittels Signalen des Harnstofflösung-Sensors 20-2. Dies wird derart durchgeführt, dass die Pedalsteuervorrichtung 80 Signale des Harnstofflösung-Sensors 20-2 empfängt und eine Harnstofflösung-Restmenge (bzw. Restmenge der Harnstofflösung) aus den empfangenen Harnstofflösung-Detektionsinformationen ermittelt. In diesem Fall empfängt und analysiert die Pedalsteuervorrichtung 80 die Signale ungefähr im 1-Minuten-Intervall. Jedoch kann – bei Bedarf – das Intervall gemäß einer Kapazität des Harnstofflösung-Speichertanks 20 kürzer oder länger gemacht werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Harnstofflösung-Restmenge in Prozent angezeigt und ein Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert wird gesetzt durch Anwendung von etwa 5 % basierend auf 100 %.
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Bezugszeichen S20 bezieht sich auf einen Schritt zum Ermitteln, ob es erforderlich ist, den Fahrer über einen Harnstofflösung-Zustand zu informieren. Zu diesem Zweck wendet die Pedalsteuervorrichtung 80 den Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert als eine Harnstofflösung-Restmenge < 5 % an und erzeugt danach ein Ausgangssignal basierend auf dem Ergebnis.
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Wenn als Ergebnis der Prüfung in Schritt S20 die Harnstofflösung-Restmenge nicht < 5 % ist, erzeugt die Pedalsteuervorrichtung 80 kein Ausgangssignal, wie z.B. in Schritt S30. Somit behält der Pedalmotor (Eco-Motor 61) des Gaspedals 40 einen nicht-betriebenen Zustand bei und dann wird ein Anfangszustand des Pedalmotors (Eco-Motor 61) wie z.B. in Schritt S31 beibehalten. In diesem Fall wird der Anfangszustand des Pedalmotors (Eco-Motors 61) von der Motorsteuervorrichtung 60-2 beibehalten, die ein Detektionssignal des Motorsensors 60-2 vom Hallsensortyp empfängt.
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Wenn andererseits als ein Prüfergebnis in Schritt S20 eine Harnstofflösung-Restmenge < 5% ist, ermittelt in Schritt S40 die Pedalsteuervorrichtung 80 erneut detaillierte Harnstofflösungsinformationen, und dann wird ein Ausgangssignal basierend auf dem Ergebnis zum Gaspedal 40 übertragen.
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Beispielsweise klassifiziert die Pedalsteuervorrichtung 80 eine Harnstofflösung-Restmenge < 5 % und eine Harnstofflösung-Restmenge = 0 % als einen Harnstofflösung-Fehler ein. Wenn eine Harnstofflösung-Restmenge < 5 % ist, gibt die Pedalsteuervorrichtung 80 ein Muster-Signal (z.B. ein Struktur-Signal) aus, das einen Harnstofflösung-Mangel darstellt. Wenn eine Harnstofflösung-Restmenge = 0 % ist, gibt die Pedalsteuervorrichtung 80 ein Muster-Signal aus, das eine Harnstofflösung-Wiedereinspritzung bedingt durch ein Harnstofflösung-Aufbrauchen darstellt. Bei einem Harnstofflösung-Fehler gibt die Pedalsteuervorrichtung 80 ein Muster-Signal aus, das eine Harnstofflösung-Wiedereinspritzung bedingt durch einen Harnstofflösung-Nichtverfügbarkeitszustand darstellt. Die Muster-Signale gemäß einer Harnstofflösung-Restmenge = 0 % und einem Harnstofflösung-Fehler sind einander gleich.
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Die ausgegebenen Muster-Signale werden in das Gaspedal 40 eingespeist, und das Gaspedal 40 erzeugt Tastwahrnehmungsmuster, die mit den ausgegebenen Muster-Signalen korrespondieren, sodass der Fahrer mittels einer Tastempfindung durch den Fuß, der auf das Gaspedal 40 gelegt ist, einen Harnstofflösung-Zustand erkennt. Die Tastwahrnehmungsmuster sind ein Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A und ein Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B, die mit dem Harnstofflösung-Mangel korrespondierenden und als ein erstes Tastwahrnehmungsmuster definiert werden. Außerdem bezeichnet das Tastwahrnehmungsmuster einen Harnstofflösung-Wiedereinspritzungsmodus Wm-C, der mit dem Harnstofflösung-Aufbrauchen und dem Harnstofflösung-Fehler korrespondiert und als ein zweites Tastwahrnehmungsmuster definiert wird.
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Wenn als ein Prüfergebnis in Schritt S40 die Harnstofflösung-Restmenge < 5 % ist, gibt in Schritt S50 die Pedalsteuervorrichtung 80 Muster-Signale des Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A und des Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B aus, die mit dem Harnstofflösung-Mangel korrespondieren. Ein Betriebszustand des Harnstofflösung-Nachbehandlungssystems wird erläuternd in den 6A und 6B gezeigt.
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Insbesondere wird das Gaspedal 40 durch das von der Pedalsteuervorrichtung 80 ausgegebene Muster-Signal betätigt, und der Fahrer kann einen momentanen Zustand des Harnstofflösung-Mangels durch das von dem Gaspedal 40 erzeugte Tastwahrnehmungsmuster erkennen. In diesem Fall wird das Tastwahrnehmungsmuster als eine Vibrationsintensität zum Fahrer übermittelt. Insbesondere hat der Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B eine größere Vibrationsweite (z.B. Schwingungsweite oder Amplitude) als der Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A, sodass der Fahrer eine Niveau des Harnstofflösung-Mangels durch die zwischen dem Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A und dem Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B verschiedenen Vibrationsintensitäten erfassen kann. Beispielsweise wird die Vibrationsweite (z.B. umso mehr) vergrößert, indem (z.B. je mehr) die Harnstofflösung-Restmenge verringert wird durch Anwendung von ‚Vibrationsweite = (10 – Harnstofflösung-Restmenge %) × Vibrationszeit‘, und die Vibrationszeit kann etwa 3 Sekunden sein. In diesem Fall kann der Harnstofflösung-Mangelmodus Wm-A definiert sein durch ‚2 % < Harnstofflösung-Restmenge < 5 %‘, und der Harnstofflösung-Warnungsmodus Wm-B kann definiert sein durch ‚0 % < Harnstofflösung-Restmenge < 2 %‘.
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Außerdem wird in Schritt S50 der im Kombiinstrument 70-1 vorgesehene Warnungsabschnitt 70 durch das von der Pedalsteuervorrichtung 80 ausgegebene Muster-Signal eingeschaltet, sodass der Fahrer durch eine am Warnungsabschnitt 70 bereitgestellte Warnmeldung visuell die Warnung erkennen kann, oder durch eine an dem Warnungsabschnitt 70 bereitgestellte Audiomeldung akustisch die Warnung erkennen kann.
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Wenn andererseits als ein Prüfergebnis in Schritt S40 eine Harnstofflösung-Restmenge = 0 % ist oder ein Harnstofflösung-Fehler (vorhanden) ist, gibt in Schritt S60 die Pedalsteuervorrichtung 80 ein Muster-Signal des Harnstofflösung-Wiedereinspritzungsmodus Wm-C aus, welches mit einem Harnstofflösung-Aufbrauchen und einem Harnstofflösung-Fehler korrespondiert. Ein Betriebszustand des Harnstofflösung-Nachbehandlungssystems ist erläuternd in den 7A und 7B gezeigt.
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Insbesondere wird das Gaspedal 40 durch das von der Pedalsteuervorrichtung 80 ausgegebene Muster-Signal betätigt, und der Fahrer kann einen momentanen Zustand der Harnstofflösung-Wiedereinspritzung durch das von dem Gaspedal 40 erzeugte Tastwahrnehmungsmuster erkennen. In diesem Fall wird das Tastwahrnehmungsmuster als eine Warn-Pedalkraftgröße übermittelt, und die Warn-Pedalkraftgröße ist größer als die durch die Rückstellfeder im Normalfahrt-Modus Nm bereitgestellte Pedalkraft. Beispielsweise kann nach Eintritt in die Induzierstufe (z.B. Induzierphase) die Pedalkraft mit der Zeit erhöht werden durch Anwendung von ‚Warn-Pedalkraftgröße = (1,0 kgf × Induzierzeit)‘.
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Außerdem wird in Schritt S50 der im Kombiinstrument 70-1 vorgesehene Warnungsabschnitt 70 durch das von der Steuervorrichtung 80 ausgegebene Muster-Signal eingeschaltet, sodass der Fahrer durch eine an dem Warnungsabschnitt 70 bereitgestellte Warnmeldung visuell die Warnung wahrnehmen kann, oder durch eine an dem Warnungsabschnitt 70 bereitgestellte Audiomeldung akustisch die Warnung wahrnehmen kann.
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Wie oben erläutert, weist das Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Pedalsteuervorrichtung 80, zu der die Muster-Signale ausgegeben werden, die die von dem Harnstofflösung-Speichertank 20 detektierten Harnstofflösung-Detektionsinformationen in den Harnstofflösung-Mangel, das Harnstofflösung-Aufbrauchen und den Harnstofflösung-Fehler einteilen (z.B. klassifizieren), und das Gaspedal 40, das die Tastwahrnehmungsmuster erzeugt, welche gemäß den Muster-Signalen variieren, sodass die Tastwahrnehmungsmuster mittels der von dem Fahrerfuß wahrgenommenen Tastempfindung übermittelt werden. Es ist möglich, basierend auf den Harnstofflösung-Detektionsinformationen des Harnstofflösung-Speichertanks 20 in der Pedalsteuervorrichtung 80 durch die Vibration des Gaspedals 40 den Fahrer über einen Harnstofflösung-Mangelzustand zu informieren, der mit einem Harnstofflösung-Restmengen-Bezugswert korrespondiert. Außerdem ist es möglich, den Fahrer durch die Pedalkrafterhöhung des Gaspedals 40 über einen Harnstofflösung-Wiedereinspritzungszustand wie z.B. dem Harnstofflösung-Aufbrauchen oder dem Harnstofflösung-Fehler zu informieren, wodurch ein momentaner Zustand der Harnstofflösung dem Fahrer deutlich geliefert wird. Insbesondere ist es möglich, eine Maßnahme des Fahrers zu induzieren (z.B. auszulösen), bevor das Fahrzeug gegen eine Absicht des Fahrers anhält, wenn die Harnstofflösung-Wiedereinspritzung erforderlich ist.
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Wie aus der obigen Erläuterung ersichtlich, kann die vorliegende Erfindung einen Fahrer mittels einer Tastempfindung durch einen Fahrerfuß, der gegen ein Gaspedal drückt, über einen momentanen Zustand einer Harnstofflösung in einem Harnstofflösung-Nachbehandlungssystem in starker Weise informieren, wodurch während der Fahrt eines Fahrzeugs ein von dem Fahrer unerkanntes Problem des Harnstofflösung-Mangels verhindert wird. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung grundlegend ein Harnstofflösungsproblem verhindern, bei dem während der Fahrt eines Fahrzeugs unbeabsichtigt die (z.B. Bin 5-Norm) Abgasvorschriften von Nordamerika nicht eingehalten werden.
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Außerdem ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass der Harnstofflösung-Mangel, das Harnstofflösung-Aufbrauchen und der Harnstofflösung-Fehler mittels der von dem Fahrer durch das Gaspedal wahrgenommenen Tastempfindung eingeteilt werden, wodurch ein momentaner Zustand der Harnstofflösung dem Fahrer deutlich geliefert wird. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung es dem Fahrer ermöglichen, durch genaues Erkennen eines momentanen Zustands der Harnstofflösung eine Situation zu beherrschen.
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Außerdem kann die vorliegende Erfindung es dem Fahrer ermöglichen, ein Fortschreiten von einem Harnstofflösung-Mangel zu einem Harnstofflösung-Aufbrauchen allmählich wahrzunehmen (bzw. zu erkennen). Insbesondere kann die vorliegende Erfindung eine Maßnahme des Fahrers induzieren, bevor das Fahrzeug gegen eine Absicht des Fahrers anhält aufgrund einer Erhöhung in der Pedalkraft des Gaspedals während der Verursachung eines Harnstofflösung-Aufbrauchens oder eines Harnstofflösung-Fehlers, die ein Auffüllen der Harnstofflösung erfordern.
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Außerdem kann die vorliegende Erfindung eine Harnstofflösung-Warnungserkennung des Fahrers erhöhen durch eine visuelle oder auditive Meldung, die durch ein Kombiinstrument zum Zeitpunkt realisiert wird, in dem vor einem Harnstofflösung-Mangel, einem Harnstofflösung-Aufbrauchen, einer Harnstofflösung-Auffüllung, einem Harnstofflösung-Fehler usw. gewarnt wird.
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Außerdem muss die vorliegende Erfindung zur Erkennung eines Harnstofflösung-Zustands keine separate Hardware hinzufügen oder eine bestehende Anordnung verändern, indem Harnstofflösung-Zustandsinformationen mittels eines Tastwahrnehmungsmusters des Gaspedals dem Fahrer übermittelt werden.
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Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf alle Typen von Eco-Pedalen angewendet (bzw. erweitert) werden, die Vibrationsmuster realisieren, sodass die Eco-Pedale lediglich durch eine einfache Logik geeignet sind, um als ein Harnstofflösung-Wahrnehmungspedal verwendet zu werden, indem Harnstofflösung-Zustandsinformationen mittels verschiedener Tastwahrnehmungsmuster des Gaspedals dem Fahrer übermittelt werden. Insbesondere kann ein typisches Gaspedal lediglich durch eine einfache Veränderung, die einen Voice-Coil Motor (VCM-Motor) zur Vibrationserzeugung zum typischen Gaspedal hinzufügt, erweitert werden, um als ein Harnstofflösung-Wahrnehmungspedal verwendet zu werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist einem Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.
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Zur Einfachheit in der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“ und „äußerer“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Positionen solcher Merkmale, wie sie in den Figuren gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden, und es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dadurch dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2014-0055462 [0001]