DE102015100042A1

DE102015100042A1 - Vorhersagendes Hochfahren und Herunterfahren eines Verbrennungsmotor in einem Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102015100042A1
Application number: DE102015100042.3A
Authority: DE
Inventors: Rajit Johri; Mark Steven Yamazaki; XiaoYong Wang; Wei Liang; Derek Taylor; Robert Wright; Ryan Abraham McGee; Bernard D. Nefcy; Ming Lang Kuang
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2015-07-16
Also published as: CN104773163A; CN104773163B; US20150197243A1; US9415773B2

Abstract

Ein System und Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor aufweist, der dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung automatisch zu stoppen und als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Startanforderung automatisch zu starten, umfassend das wahlweise Sperren einer Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung auf Grund der voraussichtlichen Dauer eines erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands, um das Vorkommen von aufeinander folgenden automatischen Stopps und automatischen Starts zu reduzieren.

Description

TECHNISCHES SACHGEBIET
Die Offenbarung betrifft Hybridfahrzeuge mit Verbrennungsmotor-Stopp-und-Start-Logik und eine Abänderung der Stopp-und-Start-Logik als Reaktion auf voraussichtliche Leistungsanforderungsvariationen des Fahrers.
HINTERGRUND
Hybrid-Elektrofahrzeuge enthalten Verbrennungsmotoren oder kurz Motoren, die gestoppt und gestartet werden können, während das Fahrzeug in Bewegung ist. Wenn der Verbrennungsmotor gestoppt wird, während das Fahrzeug in Bewegung ist, kann das Hybridfahrzeug in einem „Nur Elektro”-Modus arbeiten. Eine Steuereinrichtung kann Anweisungen zum Stoppen (oder „Herunterfahren”) oder Starten (oder „Hochfahren”) an den Verbrennungsmotor als Reaktion auf Veränderungen in der Leistungsanforderung des Fahrers ausgeben.
KURZFASSUNG
Ein System und Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor aufweist, der dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung automatisch zu stoppen und als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Startanforderung automatisch zu starten, gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst wahlweises Sperren einer Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung auf Grund der voraussichtlichen Dauer eines erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands, um das Vorkommen von aufeinander folgenden automatischen Stopps und Starts zu reduzieren.
In einer Ausführungsform basiert die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf, ob sich das Fahrzeug einer Senke in einer Fahrzeugbahn nähert. In einer anderen Ausführungsform basiert die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf, ob sich das Fahrzeug einer Autobahnauffahrt oder -abfahrt nähert. In noch einer anderen Ausführungsform basiert die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf, ob sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert. In einer anderen Ausführungsform basiert die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf, ob das Fahrzeug abbiegt. In noch einer anderen Ausführungsform wird die voraussichtliche Dauer des vom Fahrer angewiesenen, verminderten Leistungszustands als Reaktion auf ein Signal von mindestens einem Sensor, einschließlich eines Navigationssystems, einer optischen Kamera, eines Radar- oder Sonarsystems, eines drahtlosen Datenkommunikationssystems oder eines Lenkeingabesensors, vorausgesehen. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren zusätzlich Verzögern eines Herunter- oder Hochschaltens des Fahrzeuggetriebes als Reaktion auf die voraussichtliche Dauer des vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands.
Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor mit Auto-Stopp- und Auto-Start-Funktionen aufweist, umfasst ein Sperren der Verbrennungsmotoren-Auto-Start-Funktion als Reaktion auf einen voraussichtlichen Anstieg und eine anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung.
In einer Ausführungsform basieren der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer Anforderung des Fahrers darauf, ob sich das Fahrzeug einem Hügel nähert. In einer anderen Ausführungsform basieren der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer Anforderung des Fahrers darauf, ob sich das Fahrzeug auf einer Überholspur befindend einem zweiten Fahrzeug nähert. In noch einer anderen Ausführungsform basiert der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung auf einem Signal von mindestens einem Sensor, einschließlich eines Navigationssystems, einer optischen Kamera, eines Radar- oder Sonarsystems, eines drahtlosen Datenkommunikationssystems oder eines Lenkeingabesensors.
Ein Hybrid-Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält eine Steuereinrichtung und einen Verbrennungsmotor, der dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Anforderung zum Herunterfahren des Verbrennungsmotors- zu stoppen und als Reaktion auf eine Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors- zu starten. Die Steuereinrichtung ist konfiguriert, eine Anforderung zum Herunterfahren, die auf Grund einer Verminderung der Leistungsanforderung des Fahrers ausgegeben wurde, zu sperren, wobei die Sperrung als Reaktion auf einen voraussichtlichen anschließenden Anstieg einer vom Fahrer angewiesenen Leistung erfolgt. Die Steuereinrichtung ist weiter konfiguriert, eine Anforderung zum Hochfahren, die auf Grund eines Anstiegs der Leistungsanforderung des Fahrers ausgegebenen wurde, zu sperren, wobei die Sperrung als Reaktion auf eine voraussichtliche anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung erfolgt.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Senke in einer Fahrzeugbahn zu sperren. In noch einer anderen Ausführungsform ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Autobahnauffahrt oder -abfahrt zu sperren. In einer anderen Ausführungsform ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Kreuzung zu sperren. In noch einer anderen Ausführungsform, ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf ein voraussichtliches Abbiegen des Fahrzeugs zu sperren. In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiter konfiguriert, ein Herunter- oder Hochschalten des Fahrzeuggetriebes als Reaktion auf die voraussichtliche Verminderung und den anschließenden Anstieg einer vom Fahrer angewiesenen Leistung zu verzögern. In einer anderen Ausführungsform ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Hochfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an einen Hügel zu sperren. In noch einer anderen Ausführungsform ist die Steuereinrichtung konfiguriert, die Anforderung zum Hochfahren als Reaktion auf einen erkannten Fahrzeugort auf einer Überholspur und als Reaktion auf eine Annäherung an ein zweites Fahrzeug zu sperren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, das eine modulare Ausgestaltung des Antriebsstrangs aufweist.
2 stellt ein Fahrzeug dar, das eine vorhersagende Steuerung zum Hoch- und -Herunterfahren eines Verbrennungsmotors aufweist.
3 stellt eine Steuereinrichtung dar, die eine vorhersagende Funktion zum Hoch- und -Herunterfahren eines Verbrennungsmotors aufweist.
4 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors in einem Hybridfahrzeug darstellt.
5a und 5b stellen Beispiele des Betriebs eines vorhersagenden Systems zum Hoch- und -Herunterfahren eines Verbrennungsmotors dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, die Ausführungsformen in verschiedener Art und Weise zu benutzen. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die anhand irgendeiner der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Es können jedoch für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen verschiedene Kombinationen und Abwandlungen der Merkmale erwünscht sein, die gleichfalls den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen.
Bezug nehmend auf 1 wird ein schematisches Diagramm eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (HEV) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt repräsentative Beziehungen unter den Komponenten dar. Die physikalische Lage und Orientierung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 enthält einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 enthält einen Verbrennungsmotor 14, der ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (modular hybrid transmission – MHT) bezeichnet werden kann. Wie weiter unten noch näher beschrieben wird, enthält das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie etwa einen elektrischen Motor/Generator (M/G) 18, eine zugehörige Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein Mehrstufenautomatikgetriebe oder -zahnradgetriebe 24.
Der Verbrennungsmotor 14 und der M/G 18 sind beides Antriebsquellen für das HEV 10. Der Verbrennungsmotor 14 stellt allgemein eine Kraftquelle dar, die eine Verbrennungskraftmaschine, wie etwa einen benzin-, diesel- oder erdgasgetriebenen Verbrennungsmotor, oder eine Brennstoffzelle einschließen kann. Der Verbrennungsmotor 14 erzeugt eine Motorenleistung und ein entsprechendes Motorendrehmoment, das an den M/G 18 geliefert wird, wenn eine Trennkupplung 26 zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingerückt ist. Der M/G 18 kann durch eine aus einer Mehrzahl von elektrischen Maschinenarten implementiert sein. Zum Beispiel kann der M/G 18 ein Permanentmagnet-Synchronmotor sein. Die Leistungselektronik 56 konditoniert die durch die Batterie 20 bereitgestellte Gleichstrom(DC)-Leistung für die Bedürfnisse des M/G 18, wie weiter unten noch beschrieben wird. Zum Beispiel kann die Leistungselektronik dem M/G 18 Dreiphasenwechselstrom (AC) bereitstellen.
Wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt ist, ist ein Kraftfluss von dem Verbrennungsmotor 14 an den M/G 18 oder vom M/G 18 an den Verbrennungsmotor 14 möglich. Zum Beispiel kann die Trennkupplung 26 eingerückt sein und der M/G 18 kann als Generator arbeiten, um die durch eine Kurbelwelle 28 und M/G-Welle 30 bereitgestellte Rotationsenergie in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Batterie 20 zu speichern ist. Die Trennkupplung 26 kann auch ausgerückt sein, um den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 so zu trennen, dass der M/G 18 als einzige Antriebsquelle für das HEV 10 agieren kann. Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist mit der Welle 30 kontinuierlich antreibbar verbunden, wohingegen die Verbrennungsmotor 14 mit der Welle 30 nur antreibbar verbunden ist, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt ist.
Der M/G 18 ist mit dem Drehmomentwandler 22 über die Welle 30 verbunden. Der Drehmomentwandler 22 ist somit mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt ist. Der Drehmomentwandler 22 enthält ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Laufrad und eine an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigte Turbine. Der Drehmomentwandler 22 stellt somit eine hydraulische Kopplung zwischen Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Kraft vom Laufrad auf die Turbine, wenn das Laufrad schneller als die Turbine rotiert. Die Größenordnungen von Turbinendrehmoment und Laufraddrehmoment hängen im Allgemeinen von den relativen Drehzahlen ab. Wenn das Verhältnis von Laufraddrehzahl zu Turbinendrehzahl hoch genug ist, ist das Turbinendrehmoment ein Vielfaches des Laufraddrehmoments. Eine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 kann ebenfalls vorgesehen sein, die, wenn sie eingerückt ist, das Laufrad und die Turbine des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, was eine effizientere Leistungsübertragung ermöglicht. Die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 kann als Startkupplung betrieben werden, um einen sanften Fahrzeugstart bereitzustellen. Alternativ oder in Kombination kann eine der Trennkupplung 26 ähnliche Startkupplung zwischen M/G 18 und Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein für Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler 22 oder keine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 enthalten. In einigen Anwendungen wird die Trennkupplung 26 allgemein als stromaufwärtige Kupplung bezeichnet und die Startkupplung 34 (die eine Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung sein kann) wird allgemein als stromabwärtige Kupplung bezeichnet.
Das Zahnradgetriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht gezeigt) enthalten, die wahlweise in verschiedene Übersetzungsverhältnisse gesetzt werden durch das wahlweise Einrücken von Reibelementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), um die gewünschten mehreren diskreten oder Stufenübersetzungsverhältnisse herzustellen. Die Reibelemente sind durch einen Schaltablauf steuerbar, der bestimmte Elemente der Zahnradsätze verbindet und löst, um das Verhältnis zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Zahnradgetriebe 24 wird auf Grund von verschiedenen Betriebsbedingungen in Fahrzeug und Umgebung durch eine zugehörige Steuereinrichtung, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (powertrain controller unit – PCU) 50, automatisch von einem Übersetzungsverhältnis zum anderen geschaltet. Das Zahnradgetriebe 24 stellt dann der Ausgangswelle 36 ein Antriebsstrangausgangsdrehmoment bereit.
Es versteht sich, dass das hydraulisch gesteuerte Zahnradgetriebe 24, das mit einem Drehmomentwandler 22 verwendet wird, nur ein Beispiel eines Zahnradgetriebes oder einer Getriebeanordnung ist; jedes mehrstufige Zahnradgetriebe, das Eingangsdrehmoment(e) von einer Verbrennungsmotor und/oder einem Motor annimmt und dann ein Drehmoment in den verschiedenen Übersetzungsverhältnissen an eine Ausgangswelle bereitstellt, ist für den Gebrauch mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung geeignet. Zum Beispiel kann das Zahnradgetriebe 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automated mechanical transmission – AMT) implementiert sein, das einen oder mehrere Servomotoren enthält, um Schaltgabeln entlang einer Schaltstange translatorisch zu bewegen/zu rotieren, um eine gewünschte Gangstufe auszuwählen. Wie für den Durchschnittsfachmann allgemein verständlich ist, kann ein AMT zum Beispiel in Anwendungen mit höheren Drehmomentanforderungen verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform der 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differenzial 40 verbunden. Das Differenzial 40 treibt ein Räderpaar 42 über die jeweiligen Achsen 44 an, die mit dem Differenzial 40 verbunden sind. Das Differenzial überträgt in etwa das gleiche Drehmoment auf jedes Rad 42, ermöglicht jedoch leichte Drehzahlunterschiede, etwa wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differenzialen oder ähnlichen Einrichtungen können verwendet werden, um Drehmoment vom Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. In einigen Anwendungen kann beispielsweise die Drehmomentverteilung abhängig vom jeweiligen Betriebsmodus oder von den jeweiligen Bedingungen variieren.
Der Antriebsstrang 12 enthält weiter eine zugehörige Antriebsstrangsteuereinheit (PCU) 50. Zwar ist die PCU 50 als eine Steuereinrichtung dargestellt, sie kann aber auch Teil eines größeren Steuersystems sein und kann von verschiedenen anderen Steuereinrichtungen im ganzen Fahrzeug 10, wie etwa einer Fahrzeugsystemsteuereinrichtung (vehicle system controller – VSC), gesteuert werden. Es versteht sich deshalb, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuereinrichtungen zusammen als „Steuereinrichtung” bezeichnet werden können, die verschiedene Aktuatoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen, wie etwa das Starten/Stoppen des Verbrennungsmotors 14, das Arbeiten des M/G 18, um Raddrehmoment bereitzustellen oder die Batterie 20 zu laden, Getriebeschaltvorgänge auszuwählen oder zu koordinieren usw., zu steuern. Die Steuereinrichtung 50 kann einen Mikroprozessor oder eine zentrale Recheneinheit (CPU) in Kommunikation mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichereinrichtungen oder -medien enthalten. Zum Beispiel können computerlesbare Speichereinrichtungen oder -medien im Nur-Lese-Speicher (ROM), Direktzugriffspeicher (RAM) und Erhaltungsspeicher (keep-alive memory – KAM) flüchtige und nichtflüchtige Speicher enthalten. KAM ist ein beständiger oder nichtflüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsparameter zu speichern, während die CPU ausgeschaltet wird. Computerlesbare Speichereinrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von bekannten Speichereinrichtungen implementiert sein, wie etwa PROMs (programmierbare Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrische, magnetische, optische oder Kombinationsspeichereinrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Befehle darstellen, die von der Steuereinrichtung bei der Steuerung des Verbrennungsmotors oder des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuereinrichtung kommuniziert mit verschiedenen Verbrennungsmotor-/Fahrzeugsensoren und -aktuatoren über eine Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schnittstelle, die als einzelne integrierte Schnittstelle implementiert sein kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umformung, Kurzschlusssicherung und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere speziell dafür vorgesehen Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditonieren und zu verarbeiten, bevor diese an die CPU geliefert werden. Wie allgemein in der repräsentativen Ausführungsform der 1 dargestellt, kann die PCU 50 Signale an und/oder von Verbrennungsmotor 14, Trennkupplung 26, M/G 18, Startkupplung 34, Zahnradgetriebe 24 und Leistungselektronik 56 kommunizieren. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, wird der Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten erkennen, die innerhalb der jeweils oben angegebenen Untersysteme von der PCU 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele der Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt unter Verwendung einer von der Steuereinrichtung ausgeführten Steuerlogik ausgelöst/betätigt werden können, beinhalten die Steuerung des Zeitpunktes, der Menge und die Dauer der Kraftstoffeinspritzung, der Drosselklappenventilstellung, der Zündzeitpunktsteuerung (für Verbrennungsmotoren mit Funkenzündung), der Einlass-/Auslassventilsteuerzeiten und -dauer, der Komponenten der Frontendzubehörantriebe (FEAD) wie etwa Drehstromgenerator, Klimaanlagenkompressor, Batterieladung, Bremsung mit Energierückgewinnung, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für Trennkupplung 26, Startkupplung 34 und Zahnradgetriebe 24 und dergleichen. Sensoren, die eine Eingabe durch die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um anzugeben beispielsweise Turboladeraufladedruck, Kurbelwellenstellung (PIP), Verbrennungsmotorendrehzahl (RPM), Raddrehzahl (WS1, WS2), Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Einlasskrümmerdruck (MAP), Fahrzeuggaspedalstellung (PPS), Zündschalterstellung (IGN), Drosselventilstellung (TP), Lufttemperatur (TMP), Abgassauerstoffgehalt (EGO) oder andere Konzentrationen von Abgaskomponenten oder deren Anwesenheit, Einlassluftstrom (MAF), Getriebegang, -übersetzungsverhältnis oder -modus, Getriebeöltemperatur (TOT), Getriebeturbinenraddrehzahl (TS), Zustand der Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 (TCC), Abbrems- oder Schaltmodus (MDE).
Steuerlogik oder Funktionen, die von der PCU 50 durchgeführt werden, können durch Ablaufschemata oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt werden. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder Logik bereit, die unter Verwendung von einer oder mehreren Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechergesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, implementiert werden können. Insofern können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen dargestellten werden: In der dargestellten Sequenz oder mit paralleler Durchführung oder in einigen Fällen auch unter Weggelassen. Obwohl dies nicht immer explizit dargestellt ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine/r oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt durchgeführt werden können, abhängig von der jeweils verwendeten Verarbeitungsstrategie. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die hierin beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern soll die Darstellung und Beschreibung vereinfachen. Die Steuerlogik kann in erster Linie durch Software implementiert sein, die von einer Steuerungseinrichtung für Fahrzeug, Verbrennungsmotor und/oder Antriebsstrang ausgeführt wird, basierend auf einem Mikroprozessor wie etwa der PCU 50. Natürlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung als Software, Hardware oder als eine Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuereinrichtungen implementiert sein. Bei einer Implementierung als Software kann die Steuerlogik in einer oder mehreren computerlesbaren Speichereinrichtungen oder -medien vorgesehen sein, die gespeicherte Daten aufweisen, welche einen Code oder Befehle darstellen, die von einem Computer ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder seine Untersysteme zu steuern. Die computerlesbaren Speichereinrichtungen oder -medien können eine oder mehrere aus einer Anzahl von bekannten physikalischen Einrichtungen enthalten, die elektrische, magnetische und/oder optische Speicher nutzen, um ausführbare Befehle und zugehörige Abstimmungsinformationen, Arbeitsparameter und dergleichen aufzubewahren.
Ein Fahrzeuggaspedal 52 wird vom Fahrer des Fahrzeugs verwendet, um die Anforderung eines Drehmomentes, einer Leistung oder Fahrtbefehls zum Antrieb des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt ein Herunterdrücken und Loslassen des Pedals 52 ein Fahrzeuggaspedalstellungssignal, das von der Steuereinrichtung 50 als Anforderung nach erhöhter bzw. verminderter Leistung interpretiert werden kann. Zumindest auf Grund der Pedaleingabe, fordert die Steuereinrichtung 50 Drehmoment vom Verbrennungsmotor 14 und/oder dem M/G 18 an. Die Steuereinrichtung 50 steuert auch den Zeitpunkt der Gangschaltungen innerhalb des Zahnradgetriebes 24 sowie das Einrücken oder Ausrücken der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34. Gleichwie die Trennkupplung 26 kann auch die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 über einen Bereich zwischen eingekuppelter und ausgekuppelter Stellung moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22, zusätzlich zu dem variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kopplung zwischen Laufrad und Turbine produziert wird. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Bypass-Kupplung 34 abhängig von der jeweiligen Anwendung gesperrt oder offen ohne die Verwendung eines modulierten Betriebsmodus betrieben werden.
Um das Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 14 anzutreiben, ist die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingerückt, um mindestens einen Teil des Verbrennungsmotorendrehmoments durch die Trennkupplung 26 an den M/G 18 zu übertragen, und dann vom M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Zahnradgetriebe 24. Der M/G 18 kann den Verbrennungsmotor 14 unterstützen, indem er zusätzliche Leistung bereitstellt, um die Welle 30 zu drehen. Dieser Betriebsmodus kann als „Hybrid-Modus” oder „elektrischer Zusatzmodus” bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug mit dem M/G 18 als einziger Kraftquelle anzutreiben, bleibt der Kraftfluss gleich, mit der Ausnahme, dass die Trennkupplung 26 den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 trennt. Die Verbrennung im Verbrennungsmotor 14 kann während dieser Zeit abgeschaltet werden oder auf andere Weise gestoppt sein, um Kraftstoff zu sparen. Der Verbrennungsmotor 14 kann als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung von einer Steuereinrichtung abgeschaltet oder ausgestellt werden. Beispielsweise überträgt die Traktionsbatterie 20 gespeicherte elektrische Energie durch die Verdrahtung 54 zur Leistungselektronik 56, die einen Wechselrichter enthalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt Gleichspannung von der Batterie 20 in vom M/G 18 zu verwendende Wechselspannung um. Die PCU 50 steuert die Leistungselektronik 56 dahingehend an, Spannung von der Batterie 20 in Wechselspannung umzuwandeln, die dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 ein positives oder negatives Drehmoment zuzuführen. Dieser Betriebsmodus kann als „Nur Elektro”-Betriebsmodus bezeichnet werden.
Eine Steuereinrichtung, die die VSC oder ggf. eine andere Steuereinrichtung sein kann, kann Anweisungen an die PCU 50 ausgeben, um zwischen verschiedenen Betriebsmodi zu wechseln. Die Anweisungen können Anforderungen zum Verbrennungsmotorenstart- und Verbrennungsmotorenstopp, auch bekannt als Anforderungen zum Hoch- bzw. Herunterfahren des Verbrennungsmotors (engine pull up/down – EPUD) enthalten. EPUD-Anforderungen können als Reaktion auf verschiedene Eingaben, einschließlich Stellungsvariation des Fahrzeuggaspedals 52 und Gesamtleistungsforderung des Fahrers, erfolgen. Wenn beispielsweise der Verbrennungsmotor 14 abgeschaltet und das Fahrzeuggaspedal 52 heruntergedrückt sind, kann die Steuereinrichtung eine Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors ausgeben. Als Reaktion auf die Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors wird derselbe gestartet.
In jedem Betriebsmodus kann der M/G 18 als Motor agieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als Generator agieren und kinetische Energie aus dem Antriebsstrang 12 in elektrische, in der Batterie 20 zu speichernde Energie umwandeln. Zum Beispiel kann der M/G 18 als Generator agieren, während der Verbrennungsmotor 14 Vortriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich während der Dauer einer Bremsung mit Energierückgewinnung als Generator agieren, bei der Rotationsenergie von sich drehenden Rädern 42 durch das Zahnradgetriebe 24 zurück übertragen und in elektrische Energie zur Speicherung in der Batterie 20 umgewandelt wird.
Es versteht sich, dass die in 1 dargestellte schematische Darstellung lediglich beispielhaft ist und nicht beschränkend sein soll. Andere Ausgestaltungen sind denkbar, die eine ausgewählte Verbindung von sowohl Verbrennungsmotor als auch Motor nutzen, um durch das Getriebe zu übertragen. Zum Beispiel kann der M/G 18 zur Kurbelwelle 28 versetzt sein, ein zusätzlicher Motor kann vorgesehen sein, um den Verbrennungsmotor 14 zu starten, und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein. Andere Ausgestaltungen sind denkbar, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Während bestimmter Fahrzeugmanöver kann die als Basis dienende EPUD-Logik zu unbefriedigendem Fahrzeugverhalten führen. Zum Beispiel wenn das Fahrzeug in eine oder aus einer Kurve fährt, sich in eine Autobahnauffahrt oder -abfahrt einfädelt oder eine kleine vorübergehende Veränderung der Straßenneigung aufgrund einer Straßenüberführung erfährt, kann die als Basis dienende EPUD-Logik zu unnötigen kurzen EPUD-Anforderungen führen. Derartige EPUD-Anforderungen führen zu einem kurzzeitigen An- oder Abschaltvorgang der Verbrennungsmotorenleistung, was zu einer geringeren Kraftstoffersparnis und Fahrerunzufriedenheit führen kann. Beispielsweise wird der Fahrer in einem Szenario, in dem der Verbrennungsmotor angeschaltet ist und das Fahrzeug in eine scharfe Kurve fährt, das Fahrzeuggaspedal loslassen, während er in die Kurve fährt. Als Reaktion auf das Loslassen des Fahrzeuggaspedals kann die als Basis dienende EPUD-Logik eine Anforderung zum Herunterfahren des Verbrennungsmotors ausgeben. Wenn das Fahrzeug jedoch die Kurve verlässt, kann der Fahrer das Fahrzeuggaspedal wieder herunterdrücken, und damit die als Basis dienende EPUD-Logik veranlassen, eine Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors auszugeben. Dieses unnötige Abschalten und Wiederanlassen der Verbrennungsmotor kann die Kraftstoffersparnis und Fahrerzufriedenheit vermindern.
Bezug nehmend auf 2 wird ein HEV 58 in schematischer Form gezeigt. Das HEV 58 kann eine ähnliche Antriebsstranganordnung aufweisen wie die, die oben mit Bezug auf 1 beschrieben ist. Das HEV 58 umfasst verschiedene Sensoren, die ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 60, ein Radar- oder Sonarsystem 62, eine optische Kamera 64, einen Straßenneigungssensor 66 und ein drahtloses Kommunikationssystem 68 einschließen. Das drahtlose Kommunikationssystem 68 kann WiFi, Mobilfunkdaten, Bluetooth oder andere drahtlose Kommunikationseinrichtungen einschließen. Wie von den Pfeilen angezeigt, stehen die Sensoren 60–68 in Kommunikation mit einer Steuereinrichtung 70. Die Steuereinrichtung 70, die eine VSC oder andere Steuereinrichtung sein kann, enthält einen vorhersagenden Algorithmus, der dafür konfiguriert ist, bevorstehende Straßenbedingungen zu prognostizieren. Die vorhergesagten Straßenbedingungen können andeuten, ob eine EPUD-Anforderung notwendig oder angebracht ist. Die Steuereinrichtung 70 kommuniziert, wie durch den Pfeil angedeutet, mit einer Verbrennungsmotoren-Stopp/Start-Steuerung 72. Die Verbrennungsmotoren-Stopp/Start-Steuerung 72 steht in Kommunikation mit einer Steuerung 74 des Antriebsstrangdrehmomentes 74 und einer Steuerung 76 der Getriebe-Kupplung, die ebenfalls miteinander in Kommunikation stehen. Die Antriebsstrangdrehmoment-Steuerung 74 steuert einen Motor/Generator 78 und einen Verbrennungsmotor 80. Die Getriebe-/Kupplungssteuerung 76 steuert ein Zahnradgetriebe 82 und eine Verbrennungsmotorentrennkupplung 84.
Bezug nehmend auf 3 wird eine Ausführungsform eines HEV 58' in schematischer Form gezeigt. HEV 58' enthält eine VSC 86. Die VSC 86 enthält ein EPUD-Logik-Modul 88. Das EPUD-Logik-Modul 88 gibt EPUD-Anforderungen aus gemäß der Basis-EPUD-Logik-Funktion als Reaktion auf eine Gesamtantriebsleistungsanweisung, eine Fahrzeuggaspedalstellung und -veränderung und andere Eingaben. Die VSC 86 empfängt auch vorhersagende Eingaben von Straßenbedingungen anderer Sensoren oder Steuereinrichtungen. Diese Sensoren können GPS, Radar-/Sonarsysteme, optische Kameras, Straßenneigungssensoren oder drahtlose Kommunikationssysteme enthalten. Die VSC 86 enthält einen vorhersagenden EPUD-Algorithmus 92. Der vorhersagende EPUD-Algorithmus 92 kann die EPUD-Anforderung als Reaktion auf die vorhersagenden Straßenbedingungseingaben abändern, wie in der Tabelle durch die gestrichelte Linie angedeutet. Der vorhersagende EPUD-Algorithmus 92 ist konfiguriert, eine Verminderung und einen nachfolgenden Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers als Reaktion auf Eingaben vorherzusagen, die eine Fahrzeugannäherung andeuten an eine Senke in der Fahrzeugbahn, eine Autobahnauffahrt oder -abfahrt, eine Kreuzung, einem Abbiegevorgang des Fahrzeugs, oder andere geeignete Szenarios. Ebenso ist der vorhersagende EPUD-Algorithmus 92 konfiguriert, einen Anstieg und eine anschließende Verminderung der Leistungsanforderung des Fahrers als Reaktion auf Eingaben vorherzusagen, die andeuten, dass sich das Fahrzeug einem Hügel in der Fahrzeugbahn nähert, einem entgegenkommenden Fahrzeug auf einer Überholspur oder andere geeignete Szenarios. Der vorhersagende EPUD-Algorithmus 92 gibt eine endgültige Anforderung zum Hochfahren oder zum Herunterfahren eines Verbrennungsmotors an ein Verbrennungsmotoren-Steuermodul (engine control module – ECM) 94 aus. Das ECM 94 kann den Verbrennungsmotor als Reaktion auf die Anforderung stoppen oder starten.
Bezug nehmend auf 4 wird eine Ausführungsform eines vorhersagenden EPUD-Algorithmus dargestellt. Der Algorithmus beginnt bei Operation 96, bei der eine Feststellung dahingehend getroffen wird, ob der Verbrennungsmotor läuft. Falls ja, wird anschließend eine Feststellung dahingehend getroffen, ob eine Anforderung zum Herunterfahren ausgegeben wurde, wie in Operation 98 dargestellt. Falls nein, kehrt die Steuerung dann zu Operation 96 zurück. Falls ja, wird dann eine Feststellung dahingehend getroffen, ob die Anforderung zum Herunterfahren auf einer Veränderung der Leistungsanforderung des Fahrers oder der Fahrzeuggaspedalstellung basiert, wie in Operation 100 dargestellt. Falls nicht, wird anschließend der Verbrennungsmotor gestoppt, wie in Block 102 dargestellt. Falls, zurückkehrend zu Operation 100, eine Feststellung getroffen wird, dass die Anforderung zum Herunterfahren auf einer Veränderung der Leistungsanforderung des Fahrers oder der Pedalstellung basiert, dann wird auf Grund von Straßenbedingungseingaben eine Vorhersage der bevorstehenden Straßenbedingungen gemacht, wie in Block 104 dargestellt. Eine Feststellung wird dann auf Grund der vorhergesagten Straßenbedingungen dahingehend getroffen, ob eine Verminderung und ein anschließender Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers vorauszusehen ist, wie in Operation 106 dargestellt. Diese Feststellung kann generell wie oben mit Bezug auf 3 beschrieben vorgenommen werden. Falls nein, wird anschließend der Verbrennungsmotor gestoppt, wie in Block 102 dargestellt. Falls ja, wird anschließend die Anforderung zum Herunterfahren des Verbrennungsmotors gesperrt, wie in Block 108 dargestellt. Die Sperrung der Anforderung zum Herunterfahren wird durch einen Verzögerungszeitschalter begrenzt. Auf diese Weise vermeidet die Steuerlogik unnötige Verbrennungsmotorenlaufzeit, falls die verminderte Leistungsanforderung des Fahrers andauert. Ein Herunter- oder Hochschalten des Getriebes kann ebenfalls gesperrt werden, wie in Block 110 dargestellt.
Falls, zurückkehrend zu Operation 96, eine Feststellung getroffen wird, dass der Verbrennungsmotor nicht eingeschaltet ist, wird danach eine Feststellung dahingehend getroffen, ob eine Anforderung zum Hochfahren ausgegeben wurde, wie in Operation 112 dargestellt. Falls nein, kehrt die Steuerung dann zu Operation 96 zurück. Falls ja, dann wird eine Feststellung dahingehend getroffen, ob die Anforderung zum Hochfahren auf einer Veränderung in der Leistungsanforderung des Fahrers oder der Fahrzeuggaspedalstellung basiert, wie in Operation 114 dargestellt. Falls nein, wird der Verbrennungsmotor anschließend gestartet, wie in Block 116 dargestellt. Falls, zurückkehrend zu Operation 114, eine Feststellung getroffen wird, dass die Anforderung zum Hochfahren auf einer Veränderung der Leistungsanforderung des Fahrers oder der Pedalstellung basiert, wird anschließend auf Grund von Straßenbedingungseingaben eine Vorhersage der bevorstehenden Straßenbedingungen gemacht, wie in Block 118 dargestellt. Eine Feststellung wird dann auf Grund der vorhergesagten Straßenbedingungen dahingehend getroffen, ob ein Anstieg und eine anschließende Verminderung der Leistungsanforderung des Fahrers vorauszusehen ist, wie in Operation 120 dargestellt. Diese Feststellung kann generell wie oben mit Bezug auf 3 beschrieben vorgenommen werden. Falls nicht, wird danach der Verbrennungsmotor gestartet, wie in Block 116 dargestellt. Falls ja, wird anschließend die Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors gesperrt, wie in Block 122 dargestellt. Die Sperrung der Anforderung zum Hochfahren wird durch einen Verzögerungszeitschalter begrenzt. Auf diese Weise vermeidet die Steuerlogik, dass Batterieentladungsgrenzen überschritten werden, falls der Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers andauert. Ein Hoch- oder Herunterschalten des Getriebes kann ebenfalls gesperrt werden, wie in Block 124 dargestellt.
Bezug nehmend auf 5a wird ein Beispiel für den Betrieb eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Ein Fahrzeug 126 ist mit einem vorhersagenden EPUD-System, im Allgemeinen wie oben beschrieben, und mit einer Reihe von Sensoren, die einen durch die gestrichelten Linien dargestellten Erfassungsbereich aufweisen, ausgestattet. Das Fahrzeug 126 nähert sich mit laufendem Verbrennungsmotor einer Kreuzung 128, die durch ein ”Vorfahrt gewähren”-Schild geregelt wird. Im Allgemeinen wird ein Fahrer, der sich einem ”Vorfahrt gewähren”-Schild nähert, das Fahrzeuggaspedal freigeben, während er gleichzeitig nach dem Verkehr sieht, und anschließend das Fahrzeuggaspedal herunterdrücken, wenn die Straße frei ist. Als Reaktion auf das Freigeben des Fahrzeuggaspedals, kann die als Basis dienende EPUD-Logik eine Anforderung zum Herunterfahren des Verbrennungsmotors ausgeben. Sensoren im Fahrzeug detektieren, dass sich das Fahrzeug der Kreuzung 128 nähert. Beispielsweise kann eine Kamera das ”Vorfahrt gewähren”-Schild optisch erkennen. In einem anderen Beispiel kann ein Navigationssystem mit Kartendaten die Annäherung des Fahrzeugs an die Kreuzung 128 detektieren. Verschiedene andere Sensoren können die Annäherung an die Kreuzung 128 in ähnlicher Weise detektieren. Als Reaktion auf diese Eingaben kann das vorhersagende EPUD-System eine Verminderung und einen anschließenden Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers vorhersagen und die Anforderung zum Herunterfahren sperren. Falls erheblicher Querverkehr auf der Kreuzung 128 durch ein Radar, Sonar, optische Detektion oder andere Mittel detektiert wird, dann sagt das vorhersagende EPUD-System möglicherweise keinen anschließenden Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers voraus, und der Verbrennungsmotor wird abgeschaltet.
Bezug nehmend auf 5b wird ein weiteres Beispiel für den Betrieb eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Ein Fahrzeug 126' ist mit einem vorhersagenden EPUD-System, im Allgemeinen wie oben beschrieben, und mit einer Reihe von Sensoren, die einen durch die gestrichelten Linien dargestellten Erfassungsbereich aufweisen, ausgestattet. Das Fahrzeug 126' nähert sich einer Autobahnauffahrt 130. Im Allgemeinen wird ein Fahrer, der sich einer Auffahrt nähert, das Fahrzeuggaspedal freigeben, um die Leistungsforderung während der Zeit auf der Auffahrt zu vermindern, und anschließend das Fahrzeuggaspedal herunterdrücken, um die Leistungsforderung zu steigern, wenn er sich in den Autobahnverkehr einfädelt. Als Reaktion auf das Freigeben des Fahrzeuggaspedals, kann die als Basis dienende EPUD-Logik eine Anforderung zum Herunterfahren des Verbrennungsmotors ausgeben. Sensoren im Fahrzeug erkennen, dass sich das Fahrzeug der Auffahrt 130 nähert. Beispielsweise kann ein Navigationssystem mit Kartendaten die Annäherung des Fahrzeugs an die Auffahrt 130 erkennen. Verschiedene andere Sensoren können die Annäherung an die Auffahrt 130 in ähnlicher Weise erkennen. Als Reaktion auf diese Eingaben kann das vorhersagende EPUD-System eine Verminderung und einen anschließenden Anstieg der Leistungsanforderung des Fahrers vorhersagen und die Anforderung zum Herunterfahren sperren.
Das offenbarte Verfahren wird im Zusammenhang mit einem Hybridfahrzeug, das einen modularen Antriebsstrang aufweist, beschrieben. Ein ähnliches Verfahren kann natürlich in Fahrzeugen, die andere Hybrid-Antriebsstrang-Ausgestaltungen aufweisen, wie etwa einen parallelen Hybrid-Antriebsstrang, implementiert werden.
Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Steuereinrichtung oder einen Computer übermittelt/durch diese implementiert werden, welche eine beliebige existierende programmierbare elektronische Steuereinheit oder speziell dafür vorgesehene elektronische Steuereinheit enthalten können. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Anweisungen gespeichert werden, die von einer Steuereinrichtung oder einem Computer in vielen Formen ausgeführt werden können, einschließlich unter anderem in Form von Informationen, die permanent auf nicht-beschreibbaren Speichermedien wie ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die änderbar auf beschreibbaren Speichermedien wie Disketten, Magnetbandspeichern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem durch Software ausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ dazu können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung von geeigneten Hardwarekomponenten, wie etwa anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), feldprogrammierbaren Gatteranordnungen (Field-Programmable Gate Arrays, FPGAs), Zustandsautomaten, Steuereinrichtungen oder anderen Hardwarekomponenten oder -vorrichtungen, oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten implementiert werden.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, beschreiben diese Ausführungsformen längst nicht alle von den Ansprüchen umfassten möglichen Formen. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind von beschreibender und nicht einschränkender Natur, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Grundidee und dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie oben beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Obwohl möglicherweise verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, als vorteilhaft oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere erwünschte Eigenschaften, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der speziellen Anwendung und Implementierung abhängen. Zu diesen Attributen können unter anderem Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Vermarktbarkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Wartungsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. gehören. Insofern liegen Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik beschrieben wurden, nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Es wird ferner beschrieben:

A. Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor aufweist, der dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung automatisch zu stoppen und als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Startanforderung automatisch zu starten, wobei das Verfahren umfasst: wahlweises Sperren einer Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung auf Grund der voraussichtlichen Dauer eines erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands, um das Vorkommen von aufeinander folgenden automatischen Stopps und automatischen Starts zu reduzieren.
B. Verfahren nach A, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Senke in einer Fahrzeugbahn nähert.
C. Verfahren nach A, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Autobahnauffahrt oder -abfahrt nähert.
D. Verfahren nach A, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert.
E. Verfahren nach A, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob das Fahrzeug abbiegt.
F. Verfahren nach A, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands auf einem Signal von einem Navigationssystem, einer optischen Kamera, einem Radar, Sonar, drahtlosen Datenkommunikationssystem oder einem Lenkeingabesensor basiert.
G. Verfahren nach A, dass das weitere Verzögern eines Herunter- oder Hochschaltens eines Fahrzeuggetriebes als Reaktion auf die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands umfasst.
H. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor mit Auto-Stopp- und Auto-Start-Funktionen aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Sperren der Verbrennungsmotoren-Auto-Start-Funktion als Reaktion auf einen voraussichtlichen Anstieg und eine anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung.
I. Verfahren nach H, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung der Anforderung des Fahrers darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einem Hügel nähert.
J. Verfahren nach H, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer Anforderung des Fahrers darauf basiert, ob sich das Fahrzeug auf einer Überholspur befindet und sich einem zweiten Fahrzeug nähert.
K. Verfahren nach H, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung auf einem Signal von einem Navigationssystem, einer optischen Kamera, einem Radar, Sonar, drahtlosen Datenkommunikationssystem oder Lenkeingabesensoren basiert.
L. Hybrid-Elektrofahrzeug, das umfasst: einen Verbrennungsmotor, der konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Anforderung zum Herunterfahren zu stoppen und als Reaktion auf eine Anforderung zum Hochfahren zu starten; und eine Steuereinrichtung, die konfiguriert ist, eine Anforderung zum Herunterfahren, die auf Grund einer Verminderung der Leistungsanforderung des Fahrers ausgegeben wurde, als Reaktion auf einen voraussichtlichen anschließenden Anstieg der vom Fahrer angewiesenen Leistung zu sperren, und eine Anforderung zum Hochfahren des Verbrennungsmotors, die auf Grund eines Anstiegs einer Leistungsanforderung des Fahrers ausgegeben wurde, als Reaktion auf eine voraussichtliche anschließende Verminderung der vom Fahrer angewiesenen Leistung zu sperren.
M. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiter konfiguriert ist, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Senke in einer Fahrzeugbahn zu sperren.
N. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiter konfiguriert ist, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Autobahnauffahrt oder -abfahrt zu sperren.
O. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiterhin konfiguriert ist, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an eine Kreuzung zu sperren.
P. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiterhin konfiguriert ist, die Anforderung zum Herunterfahren als Reaktion auf ein voraussichtliches Abbiegen des Fahrzeugs zu sperren.
Q. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiterhin konfiguriert ist, ein Herunter- oder Hochschalten des Fahrzeuggetriebes als Reaktion auf den voraussichtlichen Anstieg [und die daraufhin folgende Verminderung] einer vom Fahrer angewiesenen Leistung zu verzögern.
R. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiterhin konfiguriert ist, die Anforderung zum Hochfahren als Reaktion auf eine erkannte Annäherung des Fahrzeugs an einen Hügel zu sperren.
S. Hybrid-Elektrofahrzeug nach L, wobei die Steuereinrichtung weiterhin konfiguriert ist, die Anforderung zum Hochfahren als Reaktion auf einen erkannten Fahrzeugort auf einer Überholspur mit einer Annäherung an ein zweites Fahrzeug zu sperren.

86	FAHRZEUGSYSTEMSTEUEREINRICHTUNG (VSC)
TOTAL POWER DEMAND	GESAMTANTRIEBSLEISTUNG ANWEISUNG
ACCELERATOR PEDAL	FAHRZEUGGASPEDALSTELLUNG
OTHER INPUTS	ANDERE EINGABEN
88	EPUD-LOGIK
EPUD REQUEST	EPUD-ANFORDERUNG
92	VORHERSAGENDER EPUD-ALGORITHMUS
FINAL ENGINE PULL UP/PULL DOWN REQUEST	ENDGÜLTIGE ANFORDERUNG DES VERBRENNUNGSMOTORS ZUM HOCHFAHREN/ZUM HERUNTERFAHREN
94	VERBRENNUNGSMOTOREN-STEUERMODUL (ECM)
ROAD CONDITION PREDICTIVE INPUTS	VORHERSAGENDE EINGABEN VON STRASSENBEDINGUNGEN

PREDICT A DECREASE AND THEN INCREASE IN POWER REQUEST:	VORHERSAGEN VON VERMINDERUNG UND ANSCHLIESSENDEN ANSTIEG EINER LEISTUNGSANFORDERUNG:
APPROACHING DEPRESSION IN VEHICLE PATH	ANNÄHERUNG AN EINE SENKE IN DER FAHRZEUGBAHN
APPROACHING ENTRY OR EXIT RAMP	ANNÄHERUNG AN EINE AUTOBAHNAUFFAHRT- ODER ABFAHRT
APPROACHING AN INTERSECTION	ANNÄHERUNG AN EINE KREUZUNG
APPROACHING A VEHICLE TURN	ANNÄHERUNG AN EINEN ABBIEGEVORGANG DES FAHRZEUGS
PREDICT AN INCREASE AND THEN DECREASE IN POWER REQUEST:	VORHERSAGEN VON ANSTIEG UND ANSCHLIESSENDER VERMINDERUNG EINER LEISTUNGSANFORDERUNG:
APPROACHING HILL IN VEHICLE PATH	ANNÄHERUNG AN EINEN HÜGEL IN DER FAHRZEUGBAHN
APPROACHING ANOTHER VEHICLE WHILE IN PASSING LANE	ANNÄHERUNG AN EIN ANDERES FAHRZEUG AUF DER ÜBERHOLSPUR

NO	NEIN
YES	JA
96	VERBRENNUNGSMOTOR AN?
98	ANFORDERUNG ZUM HERUNTERFAHREN?
100	LEISTUNGSANFORDERUNG BASIEREND AUF ANFORDERUNG DES FAHRERS ODER DES FAHRZEUGGASPEDALS?
104	EMPFANGEN VON STRASSENBEDINGUNGSEINGABEN; VORHERSAGEN VON BEVORSTEHENDEN STRASSENBEDINGUNGEN
106	VORHERGESAGTE VERMINDERUNG UND ANSCHLIESSENDER ANSTIEG DER LEISTUNGSANFORDERUNG DES FAHRERS?
108	SPERREN ANFORDERUNG ZUM HERUNTERFAHREN (BIS VERZÖGERUNGSZEITSCHALTER ENDET)
110	SPERREN GETRIEBEHOCH/HERUNTERSCHALTUNG
102	STOPPEN VERBRENNUNGSMOTOR
112	ANFORDERUNG ZUM HOCHFAHREN?
114	LEISTUNGSANFORDERUNG BASIEREND AUF ANFORDERUNG DES FAHRERS ODER DES FAHRZEUGGASPEDALS?
116	STARTEN VERBRENNUNGSMOTOR
118	EMPFANGEN VON STRASSENBEDINGUNGSEINGABEN; VORHERSAGEN VON BEVORSTEHENDEN STRASSENBEDINGUNGEN
120	VORHERGESAGTER ANSTIEG UND ANSCHLIESSENDE VERMINDERUNG DER LEISTUNGSANFORDERUNG DES FAHRERS?
122	SPERREN ANFORDERUNG ZUM HOCHFAHREN (BIS VERZÖGERUNGSZEITSCHALTER ENDET)
124	SPERREN GETRIEBEHOCH/HERUNTERSCHALTUNG

Claims

Verfahren zum Steuern eines Hybridfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor aufweist, der dafür konfiguriert ist, als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung automatisch zu stoppen und als Reaktion auf eine Verbrennungsmotoren-Startanforderung automatisch zu starten, wobei das Verfahren umfasst: wahlweises Sperren einer Verbrennungsmotoren-Stoppanforderung auf Grund der voraussichtlichen Dauer eines erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands, um das Vorkommen von aufeinander folgenden automatischen Stopps und automatischen Starts zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Senke in einer Fahrzeugbahn nähert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Autobahnauffahrt oder -abfahrt nähert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einer Kreuzung nähert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands darauf basiert, ob das Fahrzeug abbiegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands auf einem Signal von einem Navigationssystem, einer optischen Kamera, einem Radar, Sonar, drahtlosen Datenkommunikationssystem oder einem Lenkeingabesensor basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dass das weitere Verzögern eines Herunter- oder Hochschaltens eines Fahrzeuggetriebes als Reaktion auf die voraussichtliche Dauer des erwarteten, vom Fahrer angewiesenen verminderten Leistungszustands umfasst.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor mit Auto-Stopp- und Auto-Start-Funktionen aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Sperren der Verbrennungsmotoren-Auto-Start-Funktion als Reaktion auf einen voraussichtlichen Anstieg und eine anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung der Anforderung des Fahrers darauf basiert, ob sich das Fahrzeug einem Hügel nähert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer Anforderung des Fahrers darauf basiert, ob sich das Fahrzeug auf einer Überholspur befindet und sich einem zweiten Fahrzeug nähert.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der voraussichtliche Anstieg und die anschließende Verminderung einer vom Fahrer angewiesenen Leistung auf einem Signal von einem Navigationssystem, einer optischen Kamera, einem Radar, Sonar, drahtlosen Datenkommunikationssystem oder Lenkeingabesensoren basiert.