DE102015100544B4 - Systeme und verfahren zum codieren einer fahrerausgabe - Google Patents

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Abstract

Verfahren für ein Fahrzeug, das umfasst, dass:eine Batterie (170) unter Verwendung eines Starterrelais (212) mit einem Startermotor (160) einer Kraftmaschine (102) verbunden wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem geschlossenen Zustand befindet, und der Startermotor (160) von der Batterie (170) getrennt wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem offenen Zustand befindet;unter Verwendung einer Schaltvorrichtung (208) Strom an das Starterrelais (212) geliefert wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem geschlossenen Zustand befindet, und ein Stromfluss an das Starterrelais (212) unterbunden wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem offenen Zustand befindet; undbei einem Kraftmaschinenstartereignis:die Schaltvorrichtung (208) eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird;die Schaltvorrichtung (208) nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne eine zweite vorbestimmte Zeitspanne lang in den offenen Zustand überführt wird; unddie Schaltvorrichtung (208) nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne eine dritte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird,wobei das Starterrelais (212) während der ersten vorbestimmten Zeitspanne in dem offenen Zustand bleibt und in den geschlossenen Zustand übergeht, wenn sich die Schaltvorrichtung (208) während der dritten Zeitspanne in dem geschlossenen Zustand befindet.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nummer 61/931 ,205, die am 24. Januar 2014 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der vorstehenden Anmeldung ist durch Bezugnahme hier vollständig mit aufgenommen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere Systeme und Verfahren zum Codieren einer Ausgabe eines Fahrers, um eine zukünftige Aktion anzuzeigen.
  • HINTERGRUND
  • Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck einer allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik ausgewiesen sind, werden weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung anerkannt.
  • Eine Kraftmaschine verbrennt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, um Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Durch ein Drosselklappenventil und einen Ansaugkrümmer wird die Luft in die Kraftmaschine eingesaugt. Der Kraftstoff wird durch einen oder mehrere Kraftstoffinjektoren bereitgestellt. Das Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird in einem oder mehreren Zylindern der Kraftmaschine verbrannt. Die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff kann beispielsweise durch das Einspritzen des Kraftstoffs und/oder durch einen Zündfunken, der durch eine Zündkerze bereitgestellt wird, eingeleitet werden. Die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff erzeugt Abgas. Das Abgas wird aus den Zylindern in ein Abgassystem ausgestoßen.
  • Ein Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) steuert die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine. Nur als Beispiel steuert das ECM die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine beruhend auf Fahrereingaben und/oder anderen Eingaben. Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Gaspedalposition, eine Bremspedalposition, Eingaben in ein Geschwindigkeitsregelungssystem und/oder andere Fahrereingaben umfassen. Die anderen Eingaben können Eingaben von verschiedenen Fahrzeugsystemen umfassen, etwa von einem Getriebesteuerungssystem.
  • Ein Fahrzeug kann ein Autostart/Autostopp-System umfassen, das die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs erhöht. Das Autostart/Autostopp-System erhöht die Kraftstoffeffizienz, indem es die Kraftmaschine selektiv ausschaltet, während das Fahrzeug läuft, aber gestoppt ist oder sich verlangsamt. Während die Kraftmaschine ausgeschaltet ist, startet das Autostopp/Autostart-System die Kraftmaschine selektiv, wenn eine oder mehrere Startbedingungen erfüllt sind.
  • Die Druckschrift DE 10 2010 013 260 A1 offenbart ein Verfahren für ein Fahrzeug, bei dem eine Batterie unter Verwendung eines Starterrelais mit einem Startermotor einer Kraftmaschine verbunden wird, wenn sich das Starterrelais in einem geschlossenen Zustand befindet, und der Startermotor von der Batterie getrennt wird, wenn sich das Starterrelais in einem offenen Zustand befindet. Unter Verwendung einer Schaltvorrichtung wird Strom an das Starterrelais geliefert, wenn sich das Starterrelais in einem geschlossenen Zustand befindet, und ein Stromfluss an das Starterrelais wird unterbunden, wenn sich das Starterrelais in einem offenen Zustand befindet. Bei einem Kraftmaschinenstartereignis wird die Schaltvorrichtung eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu vermeiden, dass eine Stromentnahme aus einer Batterie beim Starten einer Kraftmaschine zu Spannungseinbrüchen bei Fahrzeugsystemen führt.
  • Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Bei einem Merkmal wird ein Startersteuerungssystem für ein Fahrzeug beschrieben. Ein Starterrelais verbindet eine Batterie mit einem Startermotor einer Kraftmaschine, wenn es sich in einem geschlossenen Zustand befindet, und es trennt den Startermotor von der Batterie, wenn es sich in einem offenen Zustand befindet. Eine Schaltvorrichtung liefert Strom an das Starterrelais, wenn sie sich in einem geschlossenen Zustand befindet, und es unterbindet einen Stromfluss an das Starterrelais, wenn es sich in einem offenen Zustand befindet. Für ein Kraftmaschinenstartereignis überführt ein Schaltersteuerungsmodul die Schaltvorrichtung eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand; es überführt die Schaltvorrichtung eine zweite vorbestimmte Zeitspanne lang nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne in den offenen Zustand; und es überführt die Schaltvorrichtung eine dritte Zeitspanne lang nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne in den geschlossenen Zustand. Das Starterrelais bleibt während der ersten vorbestimmten Zeitspanne in dem offenen Zustand und geht in den geschlossenen Zustand über, wenn sich die Schaltvorrichtung während der dritten Zeitspanne in dem geschlossenen Zustand befindet.
  • Bei weiteren Merkmalen treibt der Startermotor eine Kurbelwelle der Kraftmaschine an, wenn sich das Starterrelais in dem geschlossenen Zustand befindet.
  • Bei noch weiteren Merkmalen: Eine Spannungsstabilisierungsvorrichtung, die eine erste Spannung von der Batterie empfängt und die eine zweite Spannung beruhend auf der ersten Spannung erzeugt; und eine elektronische Vorrichtung, die beruhend auf der zweiten Spannung betrieben wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen ein Auslösemodul, das ein Auslösesignal beruhend auf einer Ausgabe der Schaltvorrichtung erzeugt; und ein Umsetzersteuerungsmodul, welches die Spannungsstabilisierungsvorrichtung steuert, wenn das Auslösesignal erzeugt wird.
  • Bei weiteren Merkmalen empfängt ein Filtermodul die Ausgabe der Schaltvorrichtung und wendet ein Filter auf die Ausgabe an, um eine gefilterte Ausgabe zu erzeugen. Das Auslösemodul erzeugt das Auslösesignal beruhend auf der gefilterten Ausgabe.
  • Bei noch weiteren Merkmalen erzeugt das Auslösemodul das Auslösesignal, wenn die gefilterte Ausgabe größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Filter ein Tiefpassfilter.
  • Bei weiteren Merkmalen steuert das Umsetzersteuerungsmodul die Spannungsstabilisierungsvorrichtung beruhend auf einer Zielspannung.
  • Bei noch weiteren Merkmalen steuert das Umsetzersteuerungsmodul die Spannungsstabilisierungsvorrichtung beruhend auf der ersten Spannung.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst die Spannungsstabilisierungsvorrichtung einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler).
  • Bei einem Merkmal umfasst ein Verfahren für ein Fahrzeug, dass unter Verwendung eines Starterrelais eine Batterie mit einem Startermotor einer Kraftmaschine verbunden wird, wenn sich das Starterrelais in einem geschlossenen Zustand befindet, und dass der Startermotor von der Batterie getrennt wird, wenn sich das Starterrelais in einem offenen Zustand befindet; und dass unter Verwendung einer Schaltvorrichtung ein Strom an das Starterrelais geliefert wird, wenn sich das Starterrelais in einem geschlossenen Zustand befindet, und ein Stromfluss an das Starterrelais unterbunden wird, wenn sich das Starterrelais in einem offenen Zustand befindet. Das Verfahren umfasst ferner, dass bei einem Kraftmaschinenstartereignis die Schaltvorrichtung eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird; die Schaltvorrichtung eine zweite vorbestimmte Zeitspanne lang nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne in den offenen Zustand überführt wird; und die Schaltvorrichtung nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne eine dritte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird. Das Starterrelais bleibt während der ersten vorbestimmten Zeitspanne in dem offenen Zustand und geht in den geschlossenen Zustand über, wenn sich die Schaltvorrichtung während der dritten Periode in dem geschlossenen Zustand befindet.
  • Bei weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass unter Verwendung des Startermotors eine Kurbelwelle der Kraftmaschine angetrieben wird, wenn sich das Starterrelais in dem geschlossenen Zustand befindet.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass unter Verwendung einer Spannungsstabilisierungsvorrichtung eine erste Spannung von der Batterie empfangen wird; beruhend auf der ersten Spannung eine zweite Spannung erzeugt wird; und die zweite Spannung an eine elektronische Vorrichtung ausgegeben wird, die beruhend auf der zweiten Spannung betrieben wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass ein Auslösesignal beruhend auf einer Ausgabe der Schaltvorrichtung erzeugt wird; und die Spannungsstabilisierungsvorrichtung gesteuert wird, wenn das Auslösesignal erzeugt wird.
  • Bei weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass ein Filter auf eine Ausgabe der Schaltvorrichtung angewendet wird, um eine gefilterte Ausgabe zu erzeugen; und dass das Auslösesignal beruhend auf der gefilterten Ausgabe erzeugt wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass das Auslösesignal erzeugt wird, wenn die gefilterte Ausgabe größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Filter ein Tiefpassfilter.
  • Bei weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass die Spannungsstabilisierungsvorrichtung beruhend auf einer Zielspannung gesteuert wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass die Spannungsstabilisierungsvorrichtung beruhend auf der ersten Spannung gesteuert wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass die Spannungsstabilisierungsvorrichtung einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler) umfasst.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der genauen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen ergeben. Die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der Offenbarung nicht beschränken.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, wobei:
    • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 2A - 2B Funktionsblockdiagramme von beispielhaften Starter- und Spannungssteuerungssystemen gemäßen der vorliegenden Offenbarung sind;
    • 3 eine graphische Darstellung ist, die verschiedene Parameter über der Zeit für ein Kraftmaschinenstartereignis umfasst, die eine beispielhafte Ausgabe einer Schaltvorrichtung, ein Beispiel für eine gefilterte Version der Ausgabe, ein Beispiel für einen Stromfluss durch ein Starterrelais und ein Beispiel für eine Batteriespannung umfassen;
    • 4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern von Leistung für ein Starterrelais für ein Kraftmaschinenstartereignis gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
    • 5 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern einer Spannungsstabilisierungsvorrichtung für ein Kraftmaschinenstartereignis gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • In den Zeichnungen können Bezugszeichen wiederverwendet sein, um ähnliche und/oder identische Elemente zu bezeichnen.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Eine Kraftmaschine gibt Drehmoment über eine Kurbelwelle an ein Getriebe aus. Mit der Kurbelwelle ist ein Schwungrad gekoppelt und dreht sich damit. Ein Starter wird mit dem Schwungrad selektiv in Eingriff gestellt, um die Kraftmaschine zu starten. Die Kraftmaschine kann beispielsweise gestartet werden, wenn der Fahrer einen Fahrzeugstart einleitet. Die Kraftmaschine kann auch gestartet werden, nachdem sie für ein Autostopp/Autostart-Ereignis ausgeschaltet worden ist, während das Fahrzeug läuft.
  • Wenn sich ein Starterrelais in einem geschlossenen Zustand befindet, entnimmt der Starter Leistung aus einer Batterie über das Starterrelais, um die Kraftmaschine zu starten. Der große Stromfluss an den Startermotor wird einen Spannungsabfall über die Verdrahtung und Verbindungen, die sich in der Stromstrecke befinden, verursachen. Auch eine Spannungsstabilisierungsvorrichtung, etwa ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler) ist mit der Batterie verbunden. Die Spannungsstabilisierungsvorrichtung empfängt eine erste Spannung von der Batterie und setzt die erste Spannung in eine zweite Spannung um. Die zweite Spannung wird an eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen des Fahrzeugs geliefert.
  • Ein Umsetzersteuerungsmodul steuert die Spannungsstabilisierungsvorrichtung, um die zweite Spannung auf eine Zielspannung hin zu justieren. Die Verwendung des Starters zum Starten der Kraftmaschine verringert die erste Spannung jedoch. Wenn die Verringerung von dem Umsetzersteuerungsmodul nicht antizipiert wird, ist das Umsetzersteuerungsmodul möglicherweise nicht in der Lage, die zweite Spannung auf die Zielspannung zu justieren.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Signal für die anstehende Verwendung des Startermotors (und für die resultierende Verringerung der ersten Spannung) an das Starterrelais angelegt. Das Signal reicht nicht aus, um das Starterrelais zu schließen. Auch das Umsetzersteuerungsmodul empfängt das Signal. In Ansprechen auf das Signal bereitet sich das Umsetzersteuerungsmodul darauf vor, die Spannungsstabilisierungsvorrichtung zu steuern und die anstehende Verringerung bei der ersten Spannung zu kompensieren.
  • Mit Bezug nun auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems 100 dargestellt. Das Kraftmaschinensystem 100 umfasst eine Kraftmaschine 102, die ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verbrennt, um Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Durch ein Drosselklappenventil 106 wird Luft in einen Ansaugkrümmer 104 eingesaugt. Das Drosselklappenventil 106 regelt einen Luftstrom in den Ansaugkrümmer 104 hinein. Luft innerhalb des Ansaugkrümmers 104 wird in einen oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine 102, etwa einen Zylinder 108, eingesaugt.
  • Ein oder mehrere Kraftstoffinjektoren, etwa ein Kraftstoffinjektor 110, spritzen Kraftstoff ein, der sich mit Luft vermischt, um ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff zu bilden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Kraftstoffinjektor für jeden Zylinder der Kraftmaschine 102 bereitgestellt sein. Ein oder mehrere Einlassventile, etwa ein Einlassventil 112 öffnen sich, um Luft in den Zylinder 108 einzulassen. Ein (nicht gezeigter) Kolben komprimiert das Gemisch aus Luft und Kraftstoff innerhalb des Zylinders 108. Bei einigen Kraftmaschinensystemen leitet eine Zündkerze 114 die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff innerhalb des Zylinders 108 ein. Bei anderen Kraftmaschinensystemen, etwa Dieselkraftmaschinensystemen, kann die Verbrennung ohne die Zündkerze 114 eingeleitet werden.
  • Die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff bringt eine Kraft auf den Kolben auf und der Kolben treibt eine Kurbelwelle 116 drehend an. Die Kraftmaschine 102 gibt Drehmoment über die Kurbelwelle 116 aus. Ein Schwungrad 120 ist mit der Kurbelwelle 116 gekoppelt und dreht sich damit. Eine Drehmomentausgabe durch die Kraftmaschine 102 wird über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung 124 selektiv an ein Getriebe 122 übertragen. Insbesondere koppelt die Drehmomentübertragungsvorrichtung 124 das Getriebe 122 selektiv mit der Kraftmaschine 102 und sie entkoppelt das Getriebe 122 von der Kraftmaschine 102. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 124 kann beispielsweise einen Drehmomentwandler und/oder eine oder mehrere Kupplungen umfassen. Das Getriebe 122 kann beispielsweise ein Schaltgetriebe, ein Automatikgetriebe, ein Halbautomatikgetriebe, ein Automatikschaltgetriebe oder einen anderen geeigneten Typ von Getriebe umfassen.
  • Durch die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff erzeugtes Abgas wird über ein Auslassventil 126 aus dem Zylinder 108 ausgestoßen. Das Abgas wird von den Zylindern an ein Abgassystem 128 ausgestoßen. Das Abgassystem 128 kann das Abgas behandeln, bevor das Abgas von dem Abgassystem 128 ausgestoßen wird. Obwohl es so gezeigt und beschrieben ist, dass ein Einlass- und Auslassventil mit dem Zylinder 108 verbunden sind, können mehr als ein Einlass- und/oder Auslassventil mit jedem Zylinder der Kraftmaschine 102 verbunden sein.
  • Ein Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 130 steuert die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine 102 über verschiedene Kraftmaschinenaktoren. Die Kraftmaschinenaktoren können beispielsweise ein Drosselklappenaktormodul 132, ein Kraftstoffaktormodul 134 und ein Zündfunkenaktormodul 136 umfassen. Das Kraftmaschinensystem 100 kann außerdem andere Kraftmaschinenaktoren umfassen und das ECM 130 kann die anderen Kraftmaschinenaktoren steuern.
  • Jeder Kraftmaschinenaktor steuert einen Betriebsparameter beruhend auf einem Signal von dem ECM 130. Nur als Beispiel kann das Drosselklappenaktormodul 132 ein Öffnen des Drosselklappenventils 106 beruhend auf einem Signal von dem ECM 130 steuern. Das Kraftstoffaktormodul 134 und das Zündfunkenaktormodul 136 können eine Kraftstoffeinspritzung bzw. einen Zündfunkenzeitpunkt beruhend auf Signalen von dem ECM 130 steuern.
  • Das ECM 130 kann die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine 102 beruhend auf Fahrereingaben, auf einem oder mehreren gemessenen Parametern, und auf Eingaben von verschiedenen Fahrzeugsystemen steuern. Die Fahrzeugsysteme können beispielsweise ein Getriebesystem, ein Hybridsteuerungssystem, ein Stabilitätsregelungssystem, ein Fahrwerkssteuerungssystem und andere geeignete Fahrzeugsysteme umfassen.
  • Ein Fahrereingabemodul 140 stellt die Fahrereingaben für das ECM 130 bereit. Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Gaspedalposition (APP), eine Bremspedalposition (BPP), Geschwindigkeitsregelungseingaben und Fahrzeugbetriebsbefehle umfassen. Ein APP-Sensor 142 misst eine Position eines (nicht gezeigten) Gaspedals und erzeugt die APP beruhend auf der Position. Ein BPP-Sensor 144 überwacht eine Betätigung eines (nicht gezeigten) Bremspedals und erzeugt die BPP entsprechend. Ein Geschwindigkeitsregelungssystem 146 stellt die Geschwindigkeitsregelungseingaben, etwa eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit, beruhend auf Eingaben in das Geschwindigkeitsregelungssystem 146 bereit. Die Fahrzeugbetriebsbefehle können beispielsweise Fahrzeugstartbefehle und Fahrzeugausschaltbefehle umfassen. Die Fahrzeugbetriebsbefehle können über die Betätigung von beispielsweise einem Zündschlüssel, von einem oder mehreren Tastern/Schaltern und/oder von einer oder mehreren geeigneten Fahrzeugbetriebseingaben 148 durchgeführt werden.
  • Bei Fahrzeugen mit einen Schaltgetriebe können die Fahrereingaben, die dem ECM 130 bereitgestellt werden, außerdem eine Kupplungspedalposition (CPP) umfassen. Ein CPP-Sensor 150 überwacht eine Betätigung eines (nicht gezeigten) Kupplungspedals und erzeugt die CPP entsprechend. Das Kupplungspedal kann betätigt werden, um das Getriebe 122 mit der Kraftmaschine 102 zu koppeln und um das Getriebe 122 von der Kraftmaschine 102 abzukoppeln.
  • Bei einigen Implementierungen können der BPP-Sensor 144 und der CPP-Sensor 150 die Position des zugehörigen Pedals messen und die BPP und die CPP jeweils beruhend auf der gemessenen Position des zugehörigen Pedals erzeugen. Bei anderen Implementierungen können der BPP-Sensor 144 und der CPP-Sensor 150 jeweils einen oder mehrere Schalter umfassen und sie können die BPP bzw. die CPP erzeugen, die anzeigt, ob das zugehörige Pedal relativ zu einer vorbestimmten Ruheposition niedergedrückt ist. Obwohl der APP-Sensor 142, der BPP-Sensor 144 und der CPP-Sensor 150 gezeigt und beschrieben sind, können ein oder mehrere zusätzliche APP-, BPP- und/oder CPP-Sensoren umfasst sein.
  • Das ECM 130 schaltet die Kraftmaschine 102 selektiv aus, wenn ein Fahrzeugausschaltbefehl empfangen wird. Nur als Beispiel kann das ECM 130 das Einspritzen von Kraftstoff abschalten, das Bereitstellen von Zündfunken abschalten und andere Kraftmaschinenausschaltoperationen ausführen, um die Kraftmaschine 102 auszuschalten.
  • Während die Kraftmaschine 102 ausgeschaltet ist, kann das ECM 130 einen Startermotor 160 mit der Kraftmaschine 102 für ein Kraftmaschinenstartereignis in Eingriff stellen. Nur als Beispiel kann der Startermotor 160 mit der Kraftmaschine 102 in Eingriff gestellt werden, wenn ein Fahrzeugstartbefehl empfangen wird. Der Startermotor 160 kann mit dem Schwungrad 120 oder einer oder mehreren anderen geeigneten Komponenten, welche eine Drehung der Kurbelwelle 116 antreiben, in Eingriff gestellt werden.
  • Ein Startermotoraktor 162, etwa ein Solenoid, stellt den Startermotor 160 mit der Kraftmaschine 102 selektiv in Eingriff. Nur als Beispiel kann der Startermotoraktor 162 selektiv ein (nicht gezeigtes) Starterritzel mit dem Schwungrad 120 in Eingriff stellen. Das Starterritzel ist mit dem Startermotor 160 über eine Antriebswelle und eine Einwegekupplung (nicht gezeigt) gekoppelt. Ein Starteraktormodul 164 steuert den Startermotoraktor 162 und den Startermotor 160 beruhend auf Signalen von einem Startersteuerungsmodul 190.
  • Das Startersteuerungsmodul 190 liefert selektiv einen Strom an das Starteraktormodul 164. Wenn das Startersteuerungsmodul 190 genügend Strom an das Starteraktormodul 164 geliefert hat, liefert das Starteraktormodul 164 Strom an den Startermotor 160, um die Kraftmaschine 102 zu starten.
  • Das Anlegen von Strom an den Startermotor 160 treibt eine Drehung des Startermotors 160 an und der Startermotor 160 treibt eine Drehung der Kurbelwelle 116 (über das Schwungrad 120) an. Das Antreiben der Kurbelwelle 116 zum Starten der Kraftmaschine 102 kann als Ankurbeln der Kraftmaschine bezeichnet werden.
  • Eine oder mehrere Batterien, etwa eine Batterie 170, liefern Strom an den Startermotor 160. Das Kraftmaschinensystem 100 kann einen oder mehrere Elektromotoren, etwa einen Elektromotor (EM) 172, umfassen. Der EM 172 kann selektiv elektrischen Strom aus der Batterie 170 entnehmen, beispielsweise, um die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine 102 zu ergänzen. Der EM 172 kann außerdem selektiv wie ein Generator funktionieren und selektiv ein Bremsdrehmoment aufbringen, um elektrischen Strom zu erzeugen. Der erzeugte elektrische Strom kann verwendet werden, um beispielsweise die Batterie 170 aufzuladen, um elektrischen Strom an einen oder mehrere andere EMs (nicht gezeigt) zu liefern, um elektrischen Strom an andere Fahrzeugsysteme zu liefern und/oder für andere geeignete Verwendungen.
  • Sobald die Kraftmaschine 102 nach dem Kraftmaschinenstartereignis als im Laufzustand befindlich betrachtet wird, kann der Startermotor 160 von der Kraftmaschine 102 außer Eingriff gestellt werden und ein Stromfluss an den Startermotor 160 kann unterbunden werden. Die Kraftmaschine 102 kann als im Laufzustand befindlich betrachtet werden, wenn eine Kraftmaschinendrehzahl beispielsweise eine vorbestimmte Drehzahl überschreitet, etwa eine vorbestimmte Leerlaufdrehzahl. Nur als Beispiel kann die vorbestimmte Leerlaufdrehzahl etwa 700 Umdrehungen pro Minute (rpm) oder eine andere geeignete Drehzahl umfassen. Man sagt, dass das Ankurbeln der Kraftmaschine abgeschlossen ist, wenn die Kraftmaschine 102 als im Laufzustand befindlich betrachtet wird.
  • Abgesehen vom Starten und Ausschalten der Kraftmaschine 102 für befohlene Startvorgänge und Ausschaltvorgänge des Fahrzeugs kann das ECM 130 selektiv Autostoppereignisse und Autostartereignisse der Kraftmaschine 102 einleiten. Ein Autostoppereignis umfasst, dass die Kraftmaschine 102 ausgeschaltet wird, wenn ein oder mehrere vorbestimmte Aktivierungskriterien erfüllt sind, während das Fahrzeug eingeschaltet ist (z.B., während sich der Zündschlüssel in einer Eingeschaltet-Position befindet). Beispielsweise kann das ECM 130 ein Autostoppereignis einleiten, wenn das Kupplungspedal gedrückt wird, oder wenn das Bremspedal gedrückt wird. Während eines Autostoppereignisses kann die Kraftmaschine 102 ausgeschaltet werden und das Liefern von Kraftstoff für die Kraftmaschine 102 kann unterbunden werden, beispielsweise, um die Kraftstoffsparsamkeit zu erhöhen (indem der Kraftstoffverbrauch verringert wird).
  • Während die Kraftmaschine 102 bei einem Autostoppereignis ausgeschaltet ist, kann das ECM 130 selektiv ein Autostartereignis einleiten. Ein Autostartereignis kann beispielsweise umfassen, dass der Startermotor 160 mit der Kraftmaschine 102 in Eingriff gestellt wird, dass ein Strom an den Startermotor 160 angelegt wird, um die Kraftmaschine 102 zu starten, und dass Kraftstoff und Zündfunken für die Kraftmaschine 102 bereitgestellt werden. Das ECM 130 kann ein Autostartereignis beispielsweise einleiten, wenn der Fahrer beginnt, das Bremspedal loszulassen.
  • Das Fahrzeug umfasst außerdem ein Umsetzermodul 180 und eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen 184. Das Umsetzermodul 180 ist von dem ECM 130 getrennt. Nur als Beispiel können die elektronischen Vorrichtungen 184 ein Getriebesteuerungsmodul, ein Armaturenbrett, Audiovorrichtungen, ein Karosseriesteuerungsmodul und/oder eine oder mehrere elektronische Vorrichtungen umfassen. Das Umsetzermodul 180 empfängt Leistung von der Batterie 170 und liefert Leistung an die elektronischen Vorrichtungen 184 beruhend auf der Leistung von der Batterie 170. Die elektronischen Vorrichtungen 184 werden beruhend auf der Leistung von dem Umsetzermodul 180 betrieben.
  • Mit Bezug nun auf 2A ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Starter- und Spannungssteuerungssystems präsentiert. Das Startersteuerungsmodul 190 kann ein Schaltersteuerungsmodul 204 und eine Schaltvorrichtung 208 umfassen. Ein erster Anschluss der Schaltvorrichtung 208 kann mit der Batterie 170 verbunden sein und ein zweiter Anschluss der Schaltvorrichtung 208 kann mit dem Starteraktormodul 164 verbunden sein.
  • Beruhend auf Signalen, die von dem Schaltersteuerungsmodul 204 an einen Steuerungsanschluss der Schaltvorrichtung 208 angelegt werden, verbindet und trennt die Schaltvorrichtung 208 selektiv den ersten Anschluss mit/von dem zweiten Anschluss. Insbesondere verbindet die Schaltvorrichtung 208 den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss, wenn sich das Signal, das von dem Schaltersteuerungsmodul 204 an den Steuerungsanschluss angelegt wird, in einem ersten Zustand befindet. Wenn der erste Anschluss mit dem zweiten Anschluss verbunden ist, fließt Strom von der Batterie 170 durch die Schaltvorrichtung 208 zu dem Starteraktormodul 164. Die Schaltvorrichtung 208 trennt den ersten Anschluss von dem zweiten Anschluss, wenn sich das Signal, das von dem Schaltersteuerungsmodul 204 angelegt wird, in einem zweiten Zustand befindet. In diesem Zustand blockiert die Schaltvorrichtung 208 einen Stromfluss an das Starteraktormodul 164. Nur als Beispiel kann die Schaltvorrichtung 208 einen Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) oder eine andere geeignete Art von Schaltvorrichtung umfassen.
  • Das Starteraktormodul 164 umfasst ein Relais 212 oder eine andere geeignete Art von Schaltvorrichtung, die relativ hohe Ströme unter Verwendung einer Steuerung mit niedrigen Strömen schaltet. Das Relais 212 kann ein mechanisches Relais, ein Halbleiterrelais oder eine andere geeignete Art von Relais sein. Ein erster Anschluss des Relais 212 ist mit dem zweiten Anschluss der Schaltvorrichtung 208 verbunden. Ein Widerstand 216 kann zwischen einem zweiten Anschluss des Relais 212 und einem Massereferenzpotential verbunden sein. Eine Diode 220 kann parallel mit dem Relais 212 und dem Widerstand 216 verbunden sein, etwa zwischen dem ersten Anschluss des Relais 212 und dem Massereferenzpotential.
  • Das Relais 212 öffnet und schließt sich, um einen Stromfluss an den Startermotor 160 zu steuern. Insbesondere schließt sich das Relais 212 und ein Strom fließt von der Batterie 170 an den Startermotor 160, wenn das Relais 212 einen Strom von der Schaltvorrichtung 208 mindestens eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang empfangen hat. Das Relais 212 öffnet sich und blockiert einen Stromfluss an Startermotor 160, wenn das Relais 212 einen Strom von der Schaltvorrichtung 208 für eine Zeitspanne empfangen hat, die kleiner als die erste vorbestimmte Zeitspanne ist.
  • Das Umsetzermodul 180 umfasst ein Umsetzersteuerungsmodul 230 und eine Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234. Die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 empfängt eine erste Spannung von der Batterie 170. Beruhend auf Signalen, die sie von dem Umsetzersteuerungsmodul 230 empfängt, setzt die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 die erste Spannung in eine zweite Spannung um. Das Umsetzersteuerungsmodul 230 kann die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 beispielsweise beruhend auf einem Zielwert für die zweite Spannung steuern. Nur als Beispiel kann das Umsetzersteuerungsmodul 230 die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 beispielsweise unter Verwendung einer Regelung steuern, um die zweite Spannung zu dem Zielwert hin zu justieren. Die Zielspannung kann größer als die erste Spannung sein. Die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 gibt die zweite Spannung an die elektronischen Vorrichtungen 184 aus. Nur als Beispiel kann die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 ein DC/DC-Wandler sein, etwa ein DC/DC-Wandler vom Typ mit Spannungserhöhung. Die elektronischen Vorrichtungen 184 werden beruhend auf der zweiten Spannung betrieben.
  • Die erste Spannung nimmt ab, wenn Strom zum Starten der Kraftmaschine 102 an den Startermotor 160 geliefert wird. Da die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 die zweite Spannung beruhend auf der ersten Spannung erzeugt, kann die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 nicht in der Lage sein, die zweite Spannung auf einen Zielwert zu justieren, wenn die Abnahme bei der zweiten Spannung nicht antizipiert wird.
  • Das Umsetzermodul 180 umfasst außerdem ein Filtermodul 238. Das Filtermodul 238 empfängt eine Ausgabe 240 (z.B. eine Spannung oder einen Strom) von der Schaltvorrichtung 208 und wendet ein oder mehrere Filter auf die Ausgabe an, um eine gefilterte Ausgabe 242 zu erzeugen. Nur als Beispiel kann das Filtermodul 238 ein Tiefpassfilter auf die Ausgabe 240 anwenden, um die gefilterte Ausgabe 242 zu erzeugen. Obwohl das Beispiel eines Tiefpassfilters beschrieben wird, kann das Filtermodul 238 ein Mittelwertbildungsfilter, ein Bandpassfilter, ein Kerbfilter und/oder ein oder mehrere andere geeignete Filter umfassen.
  • Ein Auslösemodul 246 erzeugt ein Auslösesignal 250 beruhend auf der gefilterten Ausgabe 242. Das Auslösesignal 250 zeigt an, dass das Startersteuerungsmodul 190 bald Strom an das Relais 212 liefern wird, um das Relais 212 zum Starten der Kraftmaschine 102 zu schließen. Die Kraftmaschine 102 kann beispielsweise für ein Fahrzeugstartereignis oder für ein Autostartereignis gestartet werden.
  • Wenn die Kraftmaschine 102 gestartet werden soll, steuert das Schaltersteuerungsmodul 204 die Schaltvorrichtung 208, um ein vorbestimmtes Profil in der Ausgabe 240 der Schaltvorrichtung 208 zu erzeugen. Das vorbestimmte Profil ist nicht ausreichend, um das Relais 212 zu schließen, um Strom an den Startermotor 160 zu liefern. Jedoch bewirkt das vorbestimmte Profil eine Veränderung bei der gefilterten Ausgabe 242, die detektiert werden kann, um das Umsetzersteuerungsmodul 230 für die bevorstehende Verwendung des Startermotors 160 anzusteuern.
  • 3 ist eine graphische Darstellung, die einen beispielhaften Verlauf 304 der Ausgabe 240 der Schaltvorrichtung 208 für ein Kraftmaschinenstartereignis umfasst. Die Ausgabe 240 entspricht dem Zustand des Signals, das von dem Schaltersteuerungsmodul 204 an den Steuerungsanschluss der Schaltvorrichtung 208 angelegt wird. 3 umfasst außerdem einen beispielhaften Verlauf 308 der gefilterten Ausgabe 242, einen beispielhaften Verlauf 312 eines Stroms durch das Relais 212 hindurch, und einen beispielhaften Verlauf 316 der ersten Spannung der Batterie 170.
  • Wenn es beschlossen wird, die Kraftmaschine 102 zu starten, und vor dem Liefern von Strom an das Relais 212, um das Relais 212 zum Starten der Kraftmaschine 102 zu schließen, überführt das Schaltersteuerungsmodul 204 das Signal, das an den Steuerungsanschluss der Schaltvorrichtung 208 angelegt wird, in den ersten Zustand, hält das Signal eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang (Eingeschaltet-Zeit) in dem ersten Zustand, und überführt das Signal in den zweiten Zustand. Dies erzeugt einen Impuls in der Ausgabe 240 der Schaltvorrichtung 208, wie beispielsweise durch den Beispielimpuls 320 angezeigt ist.
  • Die erste vorbestimmte Zeitspanne ist kleiner als die zweite vorbestimmte Zeitspanne. Wie vorstehend beschrieben wurde, schließt sich das Relais 212, wenn ein Strom an das Relais 212 eine Zeitspanne lang geliefert wird, die größer als die erste vorbestimmte Zeitspanne ist. Folglich veranlasst der Impuls, der in der Ausgabe 240 erzeugt wird, nicht, dass sich das Relais 212 schließt, und der Startermotor 160 empfängt noch keinen Strom.
  • Jedoch bewirkt der Impuls, der in der Ausgabe 240 erzeugt wird, eine Veränderung bei der gefilterten Ausgabe 242. Das Auslösemodul 246 überwacht die gefilterte Ausgabe 242 und erzeugt das Auslösesignal 250 beruhend auf der gefilterten Ausgabe 242. Nur als Beispiel kann das Auslösemodul 246 das Auslösesignal 250 erzeugen, wenn die gefilterte Ausgabe 242 größer als ein vorbestimmter Wert ist. Der vorbestimmte Wert ist kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert, über welchen sich das Starterrelais 212 schließt. In 3 ist ein beispielhafter vorbestimmter Wert 324 bereitgestellt. Das Umsetzersteuerungsmodul 230 bereitet sich darauf vor, mit dem Steuern der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 für das bevorstehende Verringern bei der ersten Spannung zu beginnen, wenn das Auslösesignal 250 erzeugt wird.
  • Obwohl das Beispiel des Erzeugens eines Impulses in der Ausgabe 240 beschrieben und gezeigt ist, können bei verschiedenen Implementierungen mehrere Impulse erzeugt werden. Nur als Beispiel kann das Schaltersteuerungsmodul 204 mehrere Impulse in der Ausgabe 240 erzeugen, die nicht ausreichen, um das Relais 212 zu schließen, indem ein PWM-Signal an die Schaltvorrichtung 208 angelegt wird. Die Länge dieser Impulse, die Zeitspanne zwischen den Impulsen oder eine andere geeignete Anzeige in der Ausgabe 240 kann verwendet werden, um das Auslösesignal 250 zu erzeugen.
  • Nach dem Überführen des Signals, das an den Steuerungsanschluss der Schaltvorrichtung 208 angelegt wird, in den zweiten Zustand, kann das Schaltersteuerungsmodul 204 das Signal eine dritte vorbestimmte Zeitspanne lang in dem zweiten Zustand halten. Die dritte vorbestimmte Zeitspanne kann kalibrierbar sein und beruhend auf der Zeitspanne eingestellt sein, die notwendig ist, damit das Umsetzersteuerungsmodul 230 bereit ist, um die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 nach der Erzeugung des Auslösesignals 250 zu steuern.
  • Nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne überführt das Schaltersteuerungsmodul 204 das Signal, das an den Steuerungsanschluss der Schaltvorrichtung 208 angelegt wird, in den ersten Zustand. Das Schaltersteuerungsmodul 204 hält das Signal in dem ersten Zustand, um das Relais 212 zu schließen und um die Kraftmaschine 102 zu starten. Nachdem genügend Strom an das Relais 212 angelegt worden ist, schließt sich das Relais 212 und der Startermotor 160 entnimmt Strom aus der Batterie 170, um die Kraftmaschine 102 zu starten. Daher nimmt die erste Spannung ab, wie durch den Verlauf 316 gezeigt ist. Das Schaltersteuerungsmodul 204 kann die Schaltvorrichtung 208 später öffnen, wenn das Kraftmaschinenstartereignis abgeschlossen ist, etwa wenn die Kraftmaschinendrehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl ist.
  • Das Umsetzersteuerungsmodul 230 überwacht die erste Spannung und steuert die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234, um die zweite Spannung zu dem Zielwert hin zu justieren, trotz der Abnahme bei der ersten Spannung, wenn der Startermotor 160 die Kraftmaschine 102 startet. Beispielsweise kann das Umsetzersteuerungsmodul 230 PWM-Signale an Schalter der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 anlegen, um das Umsetzen der ersten Spannung in die zweite Spannung zu steuern. Das Umsetzersteuerungsmodul 230 kann beispielsweise das Tastverhältnis der Signale justieren, die an die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 angelegt werden, um die zweite Spannung zu ihrem Zielwert hin zu justieren.
  • Während 2A eine beispielhafte High-Side-Implementierung darstellt, ist die vorliegende Anmeldung auch mit Low-Side-Implementierungen anwendbar. 2B umfasst eine beispielhafte Low-Side-Implementierung.
  • Obwohl die vorliegende Anmeldung in Verbindung mit einem Umsetzermodul 180 beschrieben ist, das sich auf eine bevorstehende Betätigung des Relais 212 beruhend auf der Ausgabe 240 des ECM 130 vorbereitet, ist die vorliegende Anmeldung auch allgemeiner anwendbar auf ein erstes Modul, das sich auf eine bevorstehende Aktion beruhend auf einer Ausgabe eines zweiten Moduls vorbereitet, das von dem ersten Modul getrennt ist.
  • Mit Bezug nun auf 4 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern von Leistung an das Starterrelais 212 zeigt. Bei 404 stellt das Schaltersteuerungsmodul 204 fest, ob die Kraftmaschine 102 gestartet werden soll. Wenn 404 Wahr ergibt, fährt die Steuerung mit 408 fort. Wenn 404 Falsch ist, kann die Steuerung bei 404 bleiben. Beispielsweise kann das Schaltersteuerungsmodul 204 bestimmen, dass die Kraftmaschine 102 gestartet werden soll, wenn der Fahrer einen Fahrzeugstartbefehl eingibt oder wenn ein Autostartereignis eingeleitet werden soll.
  • Bei 408 schließt das Schaltersteuerungsmodul 204 selektiv die Schaltvorrichtung 208, um in der Ausgabe 240 einen oder mehrere Impulse zu erzeugen. Diese Impulse zeigen dem Umsetzermodul 180 an, dass das Relais 212 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne geschlossen werden wird, um die Kraftmaschine 102 zu starten. Jedoch ist der bzw. sind die Impulse nicht ausreichend, um das Relais 212 zu schließen.
  • Bei 412 hält das Schaltersteuerungsmodul 204 die Schaltvorrichtung 208 die zweite vorbestimmte Zeitspanne lang in dem offenen Zustand. Das Umsetzersteuerungsmodul 230 kann aufwachen und sich auf das Steuern der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 vorbereiten, während sich die Schaltvorrichtung 208 während der dritten vorbestimmten Zeitspanne in dem geschlossenen Zustand befindet.
  • Bei 416 schließt das Schaltersteuerungsmodul 204, sobald die zweite vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, die Schaltvorrichtung 208 und hält die Schaltvorrichtung 208 in dem geschlossenen Zustand. Daher liefert die Schaltvorrichtung 208 Strom an das Relais 212. Das Relais 212 schließt sich und der Startermotor 160 entnimmt Strom aus der Batterie 170, um die Kraftmaschine 102 zu starten, wenn die Schaltvorrichtung 208 genügend Strom an das Relais 212 geliefert hat.
  • Mit Bezug nun auf 5 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 zeigt. Das Beispiel von 5 kann parallel mit dem Ausführen des Beispiels von 4 ausgeführt werden. Bei 504 empfängt das Filtermodul 238 die Ausgabe 240 der Schaltvorrichtung 208. Wie vorstehend erörtert wurde, erzeugt das Schaltersteuerungsmodul 204 einen oder mehrere Impulse in der Ausgabe 240, bevor Strom an das Relais 212 geliefert wird, um das Relais 212 zu schließen und die Kraftmaschine 102 zu starten.
  • Das Filtermodul 238 wendet ein oder mehrere Filter, etwa ein Tiefpassfilter, bei 508 auf die Ausgabe 240 an, um die gefilterte Ausgabe 242 zu erzeugen. Bei 512 stellt das Auslösemodul 246 fest, ob die gefilterte Ausgabe 242 größer als der vorbestimmte Wert ist. Wenn 512 Wahr ergibt, fährt die Steuerung mit 516 fort. Wenn 512 Falsch ist, kann die Steuerung zu 504 zurückkehren, um mit dem Überwachen der gefilterten Ausgabe 242 fortzufahren.
  • Bei 516 erzeugt das Auslösemodul 246 das Auslösesignal 250, um das bevorstehende Schließen des Relais 212 zum Starten der Kraftmaschine 102 anzuzeigen. Der Startermotor 160 entnimmt Strom aus der Batterie 170, wenn das Relais 212 geschlossen ist. Da die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 die zweite Spannung beruhend auf der ersten Spannung von der Batterie 170 erzeugt, kann die Abnahme bei der ersten Spannung, wenn das Relais 212 geschlossen wird, eine Abnahme bei der zweiten Spannung bewirken. Die elektronischen Vorrichtungen 184 werden beruhend auf der zweiten Spannung betrieben.
  • Das Umsetzersteuerungsmodul 230 bereitet sich auf das Steuern der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 vor, wenn das Auslösesignal 250 erzeugt wird. Bei 520 überwacht das Umsetzersteuerungsmodul 230 die erste Spannung von der Batterie 170 und steuert die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 beruhend auf dem Zielwert für die zweite Spannung (d.h. die Ausgabespannung der Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234). Dadurch, dass das Auslösesignal 250 vor dem Schließen des Relais 212 zum Starten der Kraftmaschine 102 erzeugt wird, kann das Umsetzersteuerungsmodul 230 die Spannungsstabilisierungsvorrichtung 234 besser steuern, um eine Abnahme bei der zweiten Spannung zu minimieren, wenn die erste Spannung von der Batterie 170 abnimmt.
  • Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhaft und ist keinesfalls dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Die weit gefassten Lehren der Offenbarung können in einer Vielfalt von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele umfasst, soll daher der tatsächliche Umfang der Offenbarung nicht darauf begrenzt sein, da sich bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen offenbaren werden. Bei der Verwendung hierin soll der Ausdruck A, B und/oder C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte in einem Verfahren in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
  • In der Anmeldung einschließlich der nachstehenden Definitionen kann der Begriff „Modul“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein im Feld programmierbares Gate Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code ausführt; einen Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code speichert, der von einem Prozessor ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination aus einigen oder allen vorstehenden, etwa in einem System-on-Chip, bezeichnen, ein Teil davon sein oder diese enthalten.
  • Der Begriff „Code“ kann, so wie er vorstehend verwendet wird, Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und er kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff „gemeinsam genutzter Prozessor“ umfasst einen einzigen Prozessor, der einen Teil oder den gesamte Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „Gruppenprozessor“ umfasst einen Prozessor, der, in Kombination mit zusätzlichen Prozessoren einen Teil oder den gesamten Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „gemeinsam genutzter Speicher“ umfasst einen einzigen Speicher, der einen Teil oder den gesamten Code von mehreren Modulen speichert. Der Begriff „Gruppenspeicher“ umfasst einen Speicher, der in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code von einem oder mehreren Modulen speichert. Der Begriff Speicher kann eine Untermenge des Begriffs computerlesbares Medium sein. Der Begriff computerlesbares Medium umfasst keine vorübergehenden elektrischen und elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium hindurch ausbreiten, und er kann daher als konkret und nicht vorübergehend aufgefasst werden. Beispiele ohne Einschränkung für ein nicht vorübergehendes konkretes computerlesbares Medium umfassen nichtflüchtigen Speicher, flüchtigen Speicher, magnetischen Massenspeicher und optischen Massenspeicher.
  • Die Vorrichtungen und Verfahren, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert sein, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die in mindestens einem nicht vorübergehenden konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten und/oder sich auf diese stützen.

Claims (10)

  1. Verfahren für ein Fahrzeug, das umfasst, dass: eine Batterie (170) unter Verwendung eines Starterrelais (212) mit einem Startermotor (160) einer Kraftmaschine (102) verbunden wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem geschlossenen Zustand befindet, und der Startermotor (160) von der Batterie (170) getrennt wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem offenen Zustand befindet; unter Verwendung einer Schaltvorrichtung (208) Strom an das Starterrelais (212) geliefert wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem geschlossenen Zustand befindet, und ein Stromfluss an das Starterrelais (212) unterbunden wird, wenn sich das Starterrelais (212) in einem offenen Zustand befindet; und bei einem Kraftmaschinenstartereignis: die Schaltvorrichtung (208) eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird; die Schaltvorrichtung (208) nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne eine zweite vorbestimmte Zeitspanne lang in den offenen Zustand überführt wird; und die Schaltvorrichtung (208) nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne eine dritte Zeitspanne lang in den geschlossenen Zustand überführt wird, wobei das Starterrelais (212) während der ersten vorbestimmten Zeitspanne in dem offenen Zustand bleibt und in den geschlossenen Zustand übergeht, wenn sich die Schaltvorrichtung (208) während der dritten Zeitspanne in dem geschlossenen Zustand befindet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass eine Kurbelwelle (116) der Kraftmaschine (102) unter Verwendung des Startermotors (160) angetrieben wird, wenn sich das Starterrelais (212) in dem geschlossenen Zustand befindet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass unter Verwendung einer Spannungsstabilisierungsvorrichtung (234): eine erste Spannung von der Batterie (170) empfangen wird; eine zweite Spannung beruhend auf der ersten Spannung erzeugt wird; und die zweite Spannung an eine elektronische Vorrichtung (184) ausgegeben wird, die beruhend auf der zweiten Spannung betrieben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass: ein Auslösesignal (250) beruhend auf einer Ausgabe der Schaltvorrichtung (208) erzeugt wird; und die Spannungsstabilisierungsvorrichtung (234) gesteuert wird, wenn das Auslösesignal (250) erzeugt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass: ein Filter (238) auf eine Ausgabe der Schaltvorrichtung (208) angewendet wird, um eine gefilterte Ausgabe (242) zu erzeugen; und das Auslösesignal (250) beruhend auf der gefilterten Ausgabe (242) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass das Auslösesignal (250) erzeugt wird, wenn die gefilterte Ausgabe (242) größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Filter (242) ein Tiefpassfilter umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass die Spannungsstabilisierungsvorrichtung (234) beruhend auf einer Zielspannung gesteuert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass die Spannungsstabilisierungsvorrichtung (234) beruhend auf der ersten Spannung gesteuert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Spannungsstabilisierungsvorrichtung (234) einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler (DC/DC-Wandler) umfasst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102010013260A1 (de) 2010-03-29 2011-09-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Anlassvorrichtung für eine motorbetriebene Einrichtung

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DE102010013260A1 (de) 2010-03-29 2011-09-29 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Anlassvorrichtung für eine motorbetriebene Einrichtung

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