DE102015117515B4

DE102015117515B4 - System und Verfahren zum Verbessern der Kraftstoffsparsamkeit und zum Verringern von Emissionen, wenn sich ein Fahrzeug verlangsamt

Info

Publication number: DE102015117515B4
Application number: DE102015117515.0A
Authority: DE
Inventors: Robert Douglas Shafto; Darrell W. Burleigh
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2035-10-16
Also published as: US10099675B2; US20160115932A1; CN105539442A; DE102015117515A1

Abstract

Verfahren, das umfasst, dass:
eine Kraftstoffzufuhr an Zylinder (118) einer Kraftmaschine (102) selektiv gestoppt wird (308), während die Kraftmaschine (102) mit einem Getriebe (166) eines Fahrzeugs gekoppelt ist (304), wenn ein Gaspedal (104) nicht niedergedrückt wird (306);
dann, wenn ein Herunterschalten des Getriebes (166) benötigt wird, um ein Abwürgen der Kraftmaschine (102) zu vermeiden, die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) selektiv entkoppelt wird (314), während die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt ist (308);
selektiv zugelassen wird, dass die Kraftmaschine (102) gestoppt wird, während sich das Fahrzeug bewegt, indem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) nicht wieder aufgenommen wird, wenn die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist; und
ein Starter (197) gesteuert wird, um die Kraftmaschine (102) automatisch neu zu starten (318), wenn das Gaspedal (104) niedergedrückt wird (316), nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt ist (308) und die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist (314).

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung mit der Nr. 62/068,948 , die am 27. Oktober 2014 eingereicht wurde. Der Offenbarungsgehalt der vorstehenden Anmeldung ist hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere Systeme und Verfahren zum Verbessern der Kraftstoffsparsamkeit und zum Verringern von Emissionen, wenn sich ein Fahrzeug verlangsamt.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik ausgewiesen sind, werden weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung anerkannt.
Brennkraftmaschinen verbrennen ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in Zylindern, um Kolben anzutreiben, wodurch Antriebsdrehmoment erzeugt wird. Eine Luftströmung in die Kraftmaschine hinein wird mithilfe einer Drosselklappe geregelt. Insbesondere justiert die Drosselklappe eine Drosselklappenfläche, wodurch die Luftströmung in die Kraftmaschine hinein erhöht oder verringert wird. Wenn die Drosselklappenfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in die Kraftmaschine hinein zu. Ein Kraftstoffsteuerungssystem justiert die Rate bzw. die Geschwindigkeit, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein gewünschtes Gemisch aus Luft und Kraftstoff für die Zylinder bereitzustellen und/oder um eine gewünschte Drehmomentausgabe zu erreichen. Ein Erhöhen der Menge an Luft und Kraftstoff, die für die Zylinder bereitgestellt wird, erhöht die Drehmomentausgabe der Kraftmaschine.
In Funkenzündungs-Kraftmaschinen leitet ein Zündfunke die Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff ein, das für die Zylinder bereitgestellt wird. In Kompressionszündungs-Kraftmaschinen verbrennt eine Kompression in den Zylindern das Gemisch aus Luft und Kraftstoff, das für die Zylinder bereitgestellt wird. Der Zündfunkenzeitpunkt und die Luftströmung können die primären Mechanismen zum Justieren der Drehmomentausgabe von Funkenzündungs-Kraftmaschinen sein, während die Kraftstoffströmung der primäre Mechanismus zum Justieren der Drehmomentausgabe von Kompressionszündungs-Kraftmaschinen sein kann.
Die Druckschrift DE 10 2009 047 382 A1 offenbart ein Verfahren und System für eine unterstützte Direktstartsteuerung, bei denen eine hydraulisch betätigte Getriebekomponente bei einem Abschalten einer Kraftmaschine bei Leerlauf zur Einstellung eines Widerstandsmoments benutzt wird, um das Anhalten der Kraftmaschine zu steuern. Zumindest während des Herunterfahrens der Kraftmaschine ist die hydraulisch betätigte Getriebekomponente mit der Kraftmaschine verbunden.
In der Druckschrift DE 10 2010 027 698 A1 ist eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine offenbart, die eine Kraftstoffzufuhr an die Brennkraftmaschine unterbricht, wenn ein Gaspedal nicht gedrückt wird, und die ein Getriebe von der Brennkraftmaschine trennt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner als eine Sperrdrehzahl ist.
Die Druckschrift DE 10 2007 026 354 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Schubbetriebs eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Kraftstoffzufuhr an eine Brennkraftmaschine unterbrochen wird, wenn ein Gaspedal nicht gedrückt wird. Wenn ein Gangwechsel durchgeführt wird, wird die Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Elektromotors auf einer Grenzdrehzahl gehalten, um einen automatischen Start der Brennkraftmaschine zu verhindern.
In der Druckschrift DE 10 2013 002 166 A1 ist ein Verfahren zum Steuern einer Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug offenbart, bei dem dann, wenn ein Gaspedal nicht gedrückt wird, durch manuelle Hochschalten eines Gangwahlhebels ein Effizienzmodus gewählt werden kann, bei dem eine Brennkraftmaschine der Antriebsvorrichtung von einem Getriebe der Antriebsvorrichtung getrennt wird und die Brennkraftmaschine ggf. abgeschaltet wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Verlangsamen eines Fahrzeugs möglichst energiesparend und vibrationsarm auszuführen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein System in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kraftstoffsteuerungsmodul, ein Getriebesteuerungsmodul und ein Startersteuerungsmodul. Das Kraftstoffsteuerungsmodul stoppt selektiv eine Kraftstoffzufuhr für Zylinder einer Kraftmaschine, während die Kraftmaschine mit einem Getriebe eines Fahrzeugs gekoppelt ist, wenn ein Gaspedal nicht niedergedrückt wird. Das Getriebesteuerungsmodul entkoppelt die Kraftmaschine selektiv von dem Getriebe, während die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder gestoppt ist, wenn in Herunterschalten des Getriebes benötigt wird, um ein Abwürgen der Kraftmaschine zu vermeiden. Das Kraftstoffsteuerungsmodul ermöglicht selektiv, dass die Kraftmaschine stoppt, während sich das Fahrzeug bewegt, indem es die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder nicht wiederaufnimmt, wenn die Kraftmaschine von dem Getriebe [engl.: from the engine] entkoppelt ist. Das Startersteuerungsmodul steuert einen Starter, um die Kraftmaschine automatisch neu zu starten, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder gestoppt wurde und die Kraftmaschine von dem Getriebe [engl.: from the engine] entkoppelt ist.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der genauen Beschreibung, aus den Ansprüchen und aus den Zeichnungen ergeben. Die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele sind nur zur Veranschaulichung gedacht und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Steuerungssystems in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Steuerungsverfahren in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

In den Zeichnungen können Bezugszeichen wiederverwendet sein, um ähnliche und/oder identische Elemente zu bezeichnen.
GENAUE BESCHREIBUNG
Ein Antriebsstrang-Steuerungssystem kann die Kraftstoffsparsamkeit verbessern und Emissionen verringern, indem es eine Kraftmaschine automatisch stoppt, wenn ein Fahrzeug stoppt, nachdem ein Fahrer ein Bremspedal gedrückt hat. Das Antriebsstrang-Steuerungssystem kann die Kraftmaschine automatisch stoppen, indem es die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder der Kraftmaschine stoppt. Das Antriebsstrang-Steuerungssystem kann außerdem das Erzeugen von Zündfunken in den Zylindern stoppen und/oder Positionen von Einlass- und Auslassventilen der Kraftmaschine auf Sollpositionen für einen Kraftmaschinenstart einstellen. Ein Stoppen der Kraftmaschine auf diese Weise kann als automatischer Kraftmaschinenstopp bezeichnet werden, da die Kraftmaschine unabhängig von einem Zündsystem gestoppt wird.
Nachdem die Kraftmaschine automatisch gestoppt worden ist, kann das Antriebsstrang-Steuerungssystem die Kraftmaschine automatisch neu starten, wenn der Fahrer das Bremspedal loslässt. Das Antriebsstrang-Steuerungssystem kann die Kraftmaschine automatisch starten, indem es einen Starter steuert, um die Kraftmaschine zu drehen und indem es die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder wieder aufnimmt. Das Antriebsstrang-Steuerungssystem kann auch eine Luftzufuhr an die Zylinder und die Erzeugung von Zündfunken in den Zylindern wieder aufnehmen. Ein Starten der Kraftmaschine auf diese Weise kann als automatischer Kraftmaschinenstart bezeichnet werden, da die Kraftmaschine unabhängig von einem Zündsystem gestartet wird.
Ein Antriebsstrang-Steuerungssystem kann außerdem die Kraftstoffsparsamkeit verbessern und Emissionen verringern, indem es die Kraftstoffzufuhr an Zylinder einer Kraftmaschine stoppt, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt und der Fuß des Fahrers nicht auf einem Gaspedal ruht, was als Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung bezeichnet werden kann. Wenn das Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung ausgeführt wird, verlassen sich Antriebsstrang-Steuerungssysteme typischerweise auf die sich drehenden Räder, um die Kraftmaschine am Drehen zu halten und dadurch zu verhindern, dass die Kraftmaschine abgewürgt wird. Daher führen Antriebsstrang-Steuerungssysteme typischerweise das Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung aus, wenn die Kraftmaschine mit einem Getriebe in dem Fahrzeug gekoppelt ist, ein Gang im Getriebe eingelegt ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null ist.
Wenn das Fahrzeug damit fortfährt, sich während des Absperrens von Kraftstoff bei Verlangsamung weiter zu verlangsamen, kann das Antriebsstrang-Steuerungssystem das Getriebe in einen niedrigeren Gang schalten, um zu verhindern, dass die Kraftmaschine abgewürgt wird. Jedoch kann das Herunterschalten des Getriebes, während die Kraftmaschine mit dem Getriebe gekoppelt ist, zu einem Tuckern (Vibration im Endantrieb) führen. Daher kann das Antriebsstrang-Steuerungssystem einen Drehmomentwandler so steuern, dass die Kraftmaschine von dem Getriebe entkoppelt wird, bevor das Getriebe heruntergeschaltet wird. Zudem kann das Antriebsstrang-Steuerungssystem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder wieder aufnehmen, um zu verhindern, dass die Kraftmaschine während des Herunterschaltens abgewürgt wird. Wenn das Herunterschalten abgeschlossen ist, kann das Antriebsstrang-Steuerungssystem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder erneut stoppen und zulassen, dass die Kraftmaschine stoppt. Das Antriebsstrang-Steuerungssystem kann Kraftstoff an die Zylinder der Kraftmaschine für eine Zeitspanne von etwa 10 Sekunden liefern, während das Herunterschalten ausgeführt wird. Da schließlich zugelassen werden kann, dass die Kraftmaschine stoppt, kann diese Zeitspanne zu einem unnötigen Kraftstoffverbrauch führen.
Einige Antriebsstrang-Steuerungssysteme verbessern die Kraftstoffsparsamkeit und verringern Emissionen, indem sie einen Elektromotor verwenden, um die Kraftmaschine am Drehen zu halten, wenn die Kraftmaschine bei einem Herunterschalten von dem Getriebe entkoppelt ist, statt dass die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder wieder aufgenommen wird. Da während des Herunterschaltens kein Kraftstoff an die Zylinder geliefert wird, können diese Antriebsstrang-Steuerungssysteme einen bestimmten unnötigen Verbrauch von Kraftstoff vermeiden. Das Verbessern der Kraftstoffsparsamkeit und das Verringern von Emissionen auf diese Weise erfordern jedoch einen Elektromotor, wodurch die Gesamtkosten des Fahrzeugs erhöht werden. Ferner kann Kraftstoff verbraucht werden, um eine Batterie wieder aufzuladen, die Leistung an den Elektromotor liefert. Daher kann es sein, dass die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs nicht gleich der Kraftstoffmenge ist, die während des Herunterschaltens eingespart wurde.
Ein System und ein Verfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung verbessern die Kraftstoffsparsamkeit und verringern Emissionen, indem sie einen automatischen Kraftmaschinenstopp durchführen, wenn die Kraftmaschine von dem Getriebe für ein Herunterschalten entkoppelt wird. Anstelle die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder wieder aufzunehmen, um zu verhindern, dass die Kraftmaschine während des Herunterschaltens abgewürgt wird, erlauben das System und das Verfahren folglich, dass die Kraftmaschine stoppt, und sie vermeiden dadurch jeglichen unnötigen Kraftstoffverbrauch. Da das System und das Verfahren ferner keinen Elektromotor verwenden, um die Kraftmaschine während des Herunterschaltens zu drehen, sparen das System und das Verfahren Kraftstoff, der andernfalls verwendet werden kann, um eine Batterie zu laden, die Leistung für den Elektromotor liefert.
Mit Bezug nun auf 1 enthält eine beispielhafte Implementierung eines Fahrzeugsystems 100 eine Kraftmaschine 102, die ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff verbrennt, um Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Die Menge des von der Kraftmaschine 102 erzeugten Antriebsdrehmoments beruht auf der Position eines Gaspedals 104. Die Menge des von der Kraftmaschine 102 erzeugten Antriebsdrehmoments kann auch auf einem Geschwindigkeitsregelungssystem beruhen, welches ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem sein kann, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um einen vorbestimmten Folgeabstand beizubehalten.
Durch ein Ansaugsystem 108 wird Luft in die Kraftmaschine 102 eingesaugt. Nur als Beispiel kann das Ansaugsystem 108 einen Ansaugkrümmer 110 und ein Drosselklappenventil 112 enthalten. Nur als Beispiel kann das Drosselklappenventil 112 ein Schmetterlingsventil umfassen, das eine drehbare Klappe aufweist. Ein Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 114 steuert ein Drosselklappenaktormodul 116, welches das Öffnen des Drosselklappenventils 112 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Ansaugkrümmer 110 eingesaugt wird.
Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 wird im Zylinder der Kraftmaschine 102 eingesaugt. Die Kraftmaschine 102 kann zwar mehrere Zylinder enthalten, jedoch wird zu Darstellungszwecken ein einziger repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Nur als Beispiel kann die Kraftmaschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder enthalten. Das ECM 114 kann einige der Zylinder abschalten, was bei bestimmten Kraftmaschinenbetriebsbedingungen die Kraftstoffsparsamkeit verbessern kann.
Das ECM 114 kann die Kraftmaschine 102 auf der Grundlage einer Eingabe starten und stoppen, die es von einem Zündsystem 119 empfängt. Das Zündsystem 119 kann einen Schlüssel oder einen Druckknopf enthalten. Das ECM 114 kann die Kraftmaschine 102 starten, wenn ein Fahrer den Schlüssel von einer Ausgeschaltet-Position in eine Eingeschaltet-Position (oder Lauf-Position) dreht oder wenn der Fahrer den Druckknopf drückt. Das ECM 114 kann die Kraftmaschine 102 stoppen, wenn ein Fahrer den Schlüssel von der Eingeschaltet-Position in die Ausgeschaltet-Position dreht oder wenn der Fahrer den Druckknopf drückt, während die Kraftmaschine 102 läuft.
Die Kraftmaschine 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus betrieben werden. Die nachstehend beschriebenen vier Takte werden als Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Arbeitstakt und Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle 120 finden zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 118 statt. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig, damit der Zylinder 118 alle vier Takte durchläuft.
Während des Ansaugtakts wird Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffaktormodul 124, welches eine Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Verhältnis von Luft zu Kraftstoff zu erreichen. Kraftstoff kann in den Ansaugkrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder an mehreren Stellen, etwa in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder eingespritzt werden. In verschiedenen Implementierungen kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischräume, die mit den Zylindern verbunden sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoffaktormodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder anhalten, die abgeschaltet sind.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in dem Zylinder 118. Während des Verdichtungstakts verdichtet ein (nicht gezeigter) Kolben innerhalb des Zylinders 118 das Gemisch aus Luft und Kraftstoff. Die Kraftmaschine 102 kann eine Kompressionszündungs-Kraftmaschine sein, wobei in diesem Fall eine Kompression in dem Zylinder 118 das Gemisch aus Luft und Kraftstoff zündet. Alternativ kann die Kraftmaschine 102 eine Funkenzündungs-Kraftmaschine sein, wobei in diesem Fall ein Zündfunkenaktormodul 126 eine Zündkerze 128 erregt, um einen Zündfunken in dem Zylinder 118 auf der Grundlage eines Signals von dem ECM 114 zu erzeugen, wodurch das Gemisch aus Luft und Kraftstoff gezündet wird. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu dem Zeitpunkt angegeben werden, an dem sich der Kolben in seiner höchsten Position befindet, die als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet wird.
Das Zündfunkenaktormodul 126 kann durch ein Zündfunkenzeitpunktsignal gesteuert werden, das angibt, wie weit vor oder nach dem OT der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition in direkter Beziehung mit der Kurbelwellendrehung steht, kann der Betrieb des Zündfunkenaktormoduls 126 mit einem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. In verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunkenaktormodul 126 das Liefern von Zündfunken an abgeschaltete Zylinder anhalten.
Das Erzeugen des Zündfunkens kann als Zündereignis bezeichnet werden. Das Zündfunkenaktormodul 126 kann über die Fähigkeit verfügen, den Zeitpunkt des Zündfunkens bei jedem Zündereignis zu variieren. Das Zündfunkenaktormodul 126 kann sogar in der Lage sein, den Zündfunkenzeitpunkt für ein nächstes Zündereignis zu variieren, wenn das Zündfunkenzeitpunktsignal zwischen einem letzten Zündereignis und dem nächsten Zündereignis verändert wird. In verschiedenen Implementierungen kann die Kraftmaschine 102 mehrere Zylinder enthalten, und das Zündfunkenaktormodul 126 kann den Zündfunkenzeitpunkt relativ zu dem OT für alle Zylinder in der Kraftmaschine 102 um den gleichen Betrag variieren.
Während des Arbeitstakts treibt eine Verbrennung des Gemisches aus Luft und Kraftstoff den Kolben nach unten, wodurch die Kurbelwelle 120 angetrieben wird. Der Arbeitstakt kann als die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Kolben den OT erreicht, und dem Zeitpunkt, an dem der Kolben zu einem unteren Totpunkt (UT) zurückkehrt, definiert sein. Während des Auslasstakts beginnt der Kolben mit einer Bewegung von dem UT aus nach oben und er stößt die Verbrennungsnebenprodukte durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungsnebenprodukte werden über ein Abgassystem 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann von einer Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 von einer Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder sie können die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) von mehreren Zylinderbänken (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Analog können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder sie können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern.
Der Zeitpunkt, bei dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlassnockenphasensteller 148 mit Bezug auf den OT des Kolbens verändert werden. Der Zeitpunkt, bei dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslassnockenphasensteller 150 mit Bezug auf den OT des Kolbens verändert werden. Ein Ventilaktormodul 158 kann den Einlass- und Auslassnockenphasensteiler 148 und 150 auf der Grundlage von Signalen von dem ECM 114 steuern. Auch ein variabler Ventilhub kann, wenn er implementiert ist, von dem Ventilaktormodul 158 gesteuert werden.
Das Ventilaktormodul 158 kann den Zylinder 118 abschalten, indem es das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert. Das Ventilaktormodul 158 kann das Öffnen des Einlassventils 122 deaktivieren, indem es das Einlassventil 122 von dem Einlassnockenphasensteller 148 entkoppelt. Analog kann das Ventilaktormodul 158 das Öffnen des Auslassventils 130 deaktivieren, indem es das Auslassventil 130 von dem Auslassnockenphasensteller 150 entkoppelt. In verschiedenen Implementierungen kann das Ventilaktormodul 158 das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 unter Verwendung anderer Vorrichtungen als Nockenwellen steuern, etwa unter Verwendung von elektromagnetischen oder elektrohydraulischen Aktoren.
Eine Drehmomentausgabe an der Kurbelwelle 120 wird durch ein Antriebsstrangsystem 160 hindurch an Räder 162 übertragen. In der beispielhaften Implementierung des Fahrzeugsystems 100, die in 1 gezeigt ist, enthält das Antriebsstrangsystem 160 einen Drehmomentwandler 164, ein Getriebe 166, eine Antriebswelle 168, ein Differential 170 und Achswellen 172. In anderen Implementierungen kann es sein, dass das Antriebsstrangsystem 160 eine oder mehrere dieser Komponenten nicht enthält. Der Drehmomentwandler 164, das Getriebe 166 und das Differential 170 verstärken das Kraftmaschinendrehmoment durch mehrere Übersetzungsverhältnisse, um an den Achswellen 172 ein Achsdrehmoment bereitzustellen. Das Achsdrehmoment dreht die Räder 162 und beschleunigt dadurch das Fahrzeug. Der Fahrer kann das Fahrzeug verlangsamen, indem er ein Bremspedal 174 anwendet.
Das Fahrzeugsystem 100 kann die Position des Gaspedals 104 unter Verwendung eines Gaspedal-Positionssensors (APP-Sensors) 176 messen. Die Position des Bremspedals 174 kann unter Verwendung eines Bremspedal-Positionssensors (BPP-Sensors) 178 gemessen werden. Die Position der Kurbelwelle 120 kann unter Verwendung eines Kurbelwellenpositionssensors (CKP-Sensors) 180 gemessen werden. Die Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels kann unter Verwendung eines Kraftmaschinenkühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann sich innerhalb der Kraftmaschine 102 oder an anderen Stellen befinden, bei denen das Kühlmittel umgewälzt wird, etwa bei einem (nicht gezeigten) Radiator.
Der Druck in dem Ansaugkrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. In verschiedenen Implementierungen kann ein Kraftmaschinenunterdruck, welcher die Differenz zwischen einem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 ist, gemessen werden. Der Massendurchsatz von Luft, die in den Ansaugkrümmer 110 hineinströmt, kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. In verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse untergebracht sein, das auch das Drosselklappenventil 112 enthält.
Das Drosselklappenaktormodul 116 kann die Position des Drosselklappenventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenpositionssensoren (TPS) 188 überwachen. Die Umgebungstemperatur von Luft, die in die Kraftmaschine 102 eingesaugt wird, kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors (IAT-Sensors) 190 gemessen werden. Die Ausgabedrehzahl des Getriebes 166 kann unter Verwendung eines Getriebeausgabedrehzahlsensors (TOS-Sensors) 192 gemessen werden. Die Drehzahl der Räder 162 kann unter Verwendung eines Raddrehzahlsensors (WSS) 194 gemessen werden. Die Konzentration von Sauerstoff in Abgas, das durch das Abgassystem 134 hindurchgeleitet wird, kann unter Verwendung eines Sauerstoffsensors (O2-Sensors) 195 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerungsentscheidungen für das Fahrzeugsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann die Kraftmaschine 102 starten, indem es Anweisungen an das Drosselklappenaktormodul 116, das Kraftstoffaktormodul 124, das Zündfunkenaktormodul 126 und an ein Starteraktormodul 196 sendet. In Ansprechen darauf kann das Drosselklappenaktormodul 116 die Lieferung von Luft an Zylinder der Kraftmaschine 102 starten, das Kraftstoffaktormodul 124 kann die Lieferung von Kraftstoff an die Zylinder starten und das Zündfunkenaktormodul 126 kann das Erzeugen von Zündfunken in den Zylindern starten. Zudem kann das Starteraktormodul 196 einen Starter 197 steuern, um die Drehzahl der Kraftmaschine 102 zu erhöhen. Beispielsweise kann das Starteraktormodul 196 ein Ritzel des Starters 197 mit einem Schwungrad der Kraftmaschine 102 in Eingriff stellen und das Ritzel drehen, um das Schwungrad zu drehen.
Der Starter 197 kann ein Tandem-Starter sein und er kann ein Solenoid, welches das Ritzel des Starters mit dem Schwungrad der Kraftmaschine 102 in Eingriff stellt, und ein weiteres Solenoid enthalten, welches das Ritzel dreht. Folglich kann das Starteraktormodul 196 das In-Eingriff-Stellen und das Drehen des Ritzels unabhängig steuern, was ermöglicht, dass das Starteraktormodul 196 das Ritzel mit dem Schwungrad in Eingriff stellt, wenn sich das Ritzel und das Schwungrad gerade mit verschiedenen Drehzahlen drehen. Das Starteraktormodul 196 wiederum kann den Starter 197 steuern, um die Kraftmaschine 102 zu starten, wenn die Drehzahl der Kraftmaschine 102 größer als Null ist.
Das Starteraktormodul 196 kann das Ritzel mit dem Schwungrad in Eingriff stellen, wenn ein Unterschied zwischen der Drehzahl des Ritzels und der Drehzahl der Kraftmaschine 102 kleiner als eine vorbestimme Drehzahl ist (z.B. 200 Umdrehungen pro Minute (RPM)). Folglich kann das Starteraktormodul 196 das Ritzel mit dem Schwungrad in Eingriff stellen, bevor das Ritzel gedreht wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl kleiner als die vorbestimme Drehzahl ist. Umgekehrt kann das Starteraktormodul 196 das Ritzel drehen, bevor das Ritzel mit dem Schwungrad in Eingriff gestellt wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl größer oder gleich der vorbestimmten Drehzahl ist.
Das ECM 114 kommuniziert mit einem Getriebesteuerungsmodul (TCM) 198. Das TCM 198 sendet ein Steuerungssignal an den Drehmomentwandler 164, um die Kraftmaschine 102 mit dem Getriebe 166 zu koppeln, oder um die Kraftmaschine 102 von dem Getriebe 166 zu entkoppeln. Das TCM 198 sendet ein Steuerungssignal an das Getriebe 166, um Gänge in dem Getriebe 166 zu schalten. Obwohl es so gezeigt ist, dass einige der Sensorsignale an das TCM 198 geliefert werden, kann das TCM 198 diese Signale an das ECM 114 weiterleiten. Alternativ können diese Signale direkt an das ECM 114 geliefert werden. In verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114 und des TCM 198 in ein oder mehrere Module integriert werden. Zudem können das ECM 114, das TCM 198 und/oder Sensoren, welche Signale an das ECM 114 und/oder an das TCM 198 liefern, kollektiv als Antriebsstrang-Steuerungssystem bezeichnet werden.
Mit Bezug nun auf 2 enthält eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 ein Kraftmaschinendrehzahlmodul 202, ein Diagnosemodul 204, ein Modul 206 zum Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung (DFCO-Modul) und ein Start/Stopp-Modul 208. Das Kraftmaschinendrehzahlmodul 202 ermittelt die Drehzahl der Kraftmaschine 102 auf der Grundlage der Kurbelwellenposition von dem CKP-Sensor 180. Beispielsweise kann das Kraftmaschinendrehzahlmodul 202 die Kraftmaschinendrehzahl auf der Grundlage einer Zeitspanne berechnen, die verstreicht, während die Kurbelwelle 120 eine oder mehrere Umdrehungen durchführt. Das Kraftmaschinendrehzahlmodul 202 gibt die tatsächliche Kraftmaschinendrehzahl aus.
Das Diagnosemodul 204 führt Diagnosen an Komponenten des Fahrzeugsystems 100 durch. Zum Beispiel kann das Diagnosemodul 204 eine Diagnose an dem O2-Sensor 195 durchführen, indem es sicherstellt, dass die Ausgabe des O2-Sensors 195 in einem vorbestimmten Bereich liegt. Das Diagnosemodul 204 gibt ein Signal aus, welches das Ergebnis der Diagnose anzeigt. Zum Beispiel kann das Signal anzeigen, dass in dem O2-Sensor 195 ein Fehler detektiert wurde. In diesem Fall kann ein Kraftstoffsteuerungsmodul 210 von einer Regelung mit geschlossenem Regelkreis der Kraftstoffzufuhr an Zylinder der Kraftmaschine 102 auf der Grundlage der Ausgabe des O2-Sensors 195 auf eine Steuerung mit offenem Regelkreis der Kraftstoffzufuhr beispielsweise auf der Grundlage einer Nachschlagetabelle umschalten.
Das DFCO-Modul 206 stoppt die Kraftstoffzufuhr an einen oder mehrere (beispielsweise alle) Zylinder der Kraftmaschine 102, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt oder ausrollt und das Gaspedal 114 nicht niedergedrückt ist. Die Aktion des Stoppens der Kraftstoffzufuhr für die Zylinder der Kraftmaschine 102 kann als Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung bezeichnet werden. Das DFCO-Modul 206 ermittelt auf der Grundlage der Raddrehzahl von dem WSS 194, ob sich das Fahrzeug gerade verlangsamt oder ausrollt. Das DFCO-Modul 206 ermittelt auf der Grundlage der Gaspedalposition von dem APP-Sensor 176, ob das Gaspedal 104 niedergedrückt ist.
Das DFCO-Modul 206 kann sicherstellen, dass zusätzliche Bedingungen erfüllt sind, bevor es die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder stoppt. Bei einem Beispiel kann das DFCO-Modul 206 die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder erst stoppen, wenn die Kraftmaschine 102 mit dem Getriebe 166 gekoppelt ist, ein Gang im Getriebe eingelegt ist und/oder die Kraftmaschinendrehzahl größer als eine Leerlaufdrehzahl ist. Das DFCO-Modul 206 kann auf der Grundlage einer Eingabe von TCM 198 ermitteln, ob die Kraftmaschine 102 mit dem Getriebe gekoppelt ist und ob ein Gang im Getriebe eingelegt ist. Bei einem anderen Beispiel kann das DFCO-Modul 206 die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder nicht stoppen, wenn gerade Kraftstoffdampf vom Spülen an die Zylinder geliefert wird, wenn eine Katalysatortemperatur kleiner als eine Aktivierungstemperatur ist, und/oder wenn gerade eine Diagnose durchgeführt wird. Das DFCO-Modul 206 kann auf der Grundlage einer Eingabe von dem Diagnosemodul 204 ermitteln, ob gerade eine Diagnose durchgeführt wird.
Das DFCO-Modul 206 stoppt eine Kraftstoffzufuhr an die Zylinder, indem es eine Anweisung an das Kraftstoffsteuerungsmodul 210 sendet. Das Kraftstoffsteuerungsmodul 210 steuert die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder, indem es das Kraftstoffaktormodul 124 anweist, ein gewünschtes Verhältnis von Luft zu Kraftstoff zu erreichen. Das DFCO-Modul 206 startet die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder von neuem, wenn die Bedingungen, die für das Durchführen des Absperrens von Kraftstoff bei Verlangsamung benötigt werden, nicht mehr erfüllt sind.
Wenn das Fahrzeug während des Absperrens von Kraftstoff bei Verlangsamung langsamer wird, schaltet das TCM 198 das Getriebe 166 von einem höheren Gang herunter in einen niedrigeren Gang, um zu verhindern, dass die Kraftmaschine 102 abgewürgt wird. Bestimmte Herunterschaltvorgänge, etwa ein Herunterschalten von dem vierten Gang in den dritten Gang bei einem Sechsganggetriebe oder ein Herunterschallten von dem dritten Gang in den zweiten Gang bei einem Vierganggetriebe können ungewünschte Vibrationen in dem Antriebsstrangsystem 160 verursachen. Daher kann das TCM 198 den Drehmomentwandler 164 steuern, um die Kraftmaschine 102 vor einem Herunterschalten von dem Getriebe 166 zu entkoppeln, um derartige Vibrationen des Endantriebs zu verhindern.
Das Start/Stopp-Modul 208 stoppt die Kraftmaschine 102 automatisch (d.h., es stoppt die Kraftmaschine 102 unabhängig von dem Zündsystem 119), wenn das TCM 198 die Kraftmaschine 102 von dem Getriebe 166 während des Absperrens von Kraftstoff bei Verlangsamung entkoppelt und das Gaspedal 104 nicht niedergedrückt wird. Das Start/Stopp-Modul 208 kann auf der Grundlage einer Eingabe von dem TCM 198 ermitteln, ob die Kraftmaschine 102 von dem Getriebe entkoppelt ist. Das Start/Stopp-Modul 208 kann sicherstellen, dass zusätzliche Bedingungen erfüllt sind, bevor es die Kraftmaschine 102 stoppt. Zum Beispiel kann das Start/Stopp-Modul 208 die Kraftmaschine 102 nicht stoppen, wenn gerade eine Diagnose durchgeführt wird. Das Start/Stopp-Modul 208 kann auf der Grundlage einer Eingabe von dem Diagnosemodul 204 feststellen, ob gerade eine Diagnose durchgeführt wird.
Außerdem stoppt das Start/Stopp-Modul 208 die Kraftmaschine 102 automatisch, wenn das Fahrzeug gestoppt wird und die Kraftmaschine 102 im Leerlauf läuft. Beispielsweise kann das Start/Stopp-Modul 208 die Kraftmaschine 102 automatisch stoppen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist (z.B. Null) und der Fahrer das Bremspedal 174 niederdrückt. Das Start/Stopp-Modul 208 ermittelt auf der Grundlage der Gaspedalposition von dem APP-Sensor 176, ob das Gaspedal 104 niedergedrückt wird. Das Start/Stopp-Modul 208 ermittelt auf der Grundlage eines Signals, das es von dem DFCO-Modul 206 empfängt, ob gerade ein Absperren von Kraftstoff bei Verlangsamung durchgeführt wird.
Das Start/Stopp-Modul 208 startet die Kraftmaschine 102 automatisch neu, wenn der Fahrer das Gaspedal 104 niederdrückt. Zudem kann das Start/Stopp-Modul 208, während die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null bleibt, nachdem die Kraftstoffzufuhr für die Zylinder gestoppt wurde, die Kraftmaschine 102 automatisch neu starten, wenn die Kraftmaschinendrehzahl größer als eine erste vorbestimmte Drehzahl ist (z.B. 1000 U/min) und/oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine zweite vorbestimmte Geschwindigkeit ist (z.B. 20 km/h). Ferner kann das Start/Stopp-Modul 208, nachdem das Fahrzeug gestoppt hat (die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abnimmt), die Kraftmaschine 102 automatisch neu starten, wenn der Fahrer das Bremspedal 174 loslässt und/oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null ist.
Das Start/Stopp-Modul 208 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Raddrehzahl von dem WSS 194 ermitteln, beispielsweise, indem es die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der Raddrehzahl setzt. Das Start/Stopp-Modul 208 kann auf der Grundlage der Gaspedalposition von dem APP-Sensor 176 feststellen, ob der Fahrer das Gaspedal 104 niederdrückt oder loslässt. Das Start/Stopp-Modul 208 kann auf der Grundlage einer Eingabe, die es von dem BPP-Sensor 178 empfängt, feststellen, ob der Fahrer das Bremspedal 174 niederdrückt oder loslässt.
Das Start/Stopp-Modul 208 kann die Kraftmaschine 102 automatisch stoppen und neu starten, indem es Anweisungen an ein Drosselklappensteuerungsmodul 212, das Kraftstoffsteuerungsmodul 210, ein Zündfunkensteuerungsmodul 214, ein Ventilsteuerungsmodul 216 und/oder ein Startersteuerungsmodul 218 sendet. Das Drosselklappensteuerungsmodul 212 steuert das Drosselklappenventil 112, indem es das Drosselklappenaktormodul 116 anweist, eine gewünschte Drosselklappenfläche zu erreichen. Das Zündfunkensteuerungsmodul 214 steuert die Zündkerze 128, indem es das Zündfunkenaktormodul 126 anweist, einen gewünschten Zündfunkenzeitpunkt zu erreichen. Das Ventilsteuerungsmodul 216 steuert die Position der Einlass- und Auslassventile 122 und 130, indem es das Ventilaktormodul 158 anweist, gewünschte Ventilpositionen zu erreichen. Das Startersteuerungsmodul 218 steuert den Starter 197, indem es das Starteraktormodul 196 anweist, die Solenoide in dem Starter 197 zu betätigen.
Das Drosselklappensteuerungsmodul 212 kann die Kraftmaschine 102 stoppen, indem es das Drosselklappenaktormodul 116 anweist, das Drosselklappenventil 112 vollständig zu schließen. Das Drosselklappensteuerungsmodul 212 kann die Kraftmaschine 102 neu starten, indem es das Drosselklappenaktormodul 116 anweist, das Drosselklappenventil 112 zu öffnen. Das Kraftstoffsteuerungsmodul 210 kann die Kraftmaschine 102 stoppen, indem es das Kraftstoffaktormodul 124 anweist, die Zufuhr von Kraftstoff an die Zylinder der Kraftmaschine 102 zu stoppen. Das Kraftstoffsteuerungsmodul 210 kann die Kraftmaschine 102 neu starten, indem es das Kraftstoffaktormodul 124 anweist, die Zufuhr von Kraftstoff an die Zylinder der Kraftmaschine 102 wiederaufzunehmen.
Das Zündfunkensteuerungsmodul 214 kann die Kraftmaschine 102 stoppen, indem es das Zündfunkenaktormodul 126 anweist, das Erzeugen von Zündfunken in den Zylindern zu stoppen. Das Zündfunkensteuerungsmodul 214 kann das Zündfunkenaktormodul 126 anweisen, das Erzeugen von Zündfunken in den Zylindern zu stoppen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl (600 U/min) ist. Das Zündfunkensteuerungsmodul 214 kann die Kraftmaschine 102 neu starten, indem es das Zündfunkenaktormodul 126 anweist, das Erzeugen von Zündfunken in den Zylindern wiederaufzunehmen. Das Startersteuerungsmodul 218 kann die Kraftmaschine 102 starten, indem es das Starteraktormodul 196 anweist, das Ritzel des Starters 197 mit dem Schwungrad der Kraftmaschine 102 in Eingriff zu stellen, und das Ritzel zu drehen. Das Startersteuerungsmodul 218 kann das Starteraktormodul 196 anweisen, das Ritzel mit dem Schwungrad in Eingriff zu stellen und das Ritzel zu drehen, bis die Kraftmaschinendrehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten (Leerlauf-)Drehzahl ist.
Wenn die Kraftmaschinendrehzahl während eines automatischen Kraftmaschinenstopps abnimmt, kann das Ventilsteuerungsmodul 216 das Ventilaktormodul 158 anweisen, die Einlass- und Auslassventile 122 und 130 in Sollpositionen für das Starten der Kraftmaschine 102 zu betätigen. Beispielsweise kann das Ventilsteuerungsmodul 216 das Ventilaktormodul 158 anweisen, die Einlass- und Auslassventile 122 und 130 in die Sollpositionen zu betätigen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl (z.B. 800 U/min) ist.
Mit Bezug nun auf 3 beginnt ein Verfahren zum Verbessern der Kraftstoffsparsamkeit und zum Verringern von Emissionen während einer Verlangsamung eines Fahrzeugs mit 302. Das Verfahren wird im Kontext der Module beschrieben, die in der beispielhaften Implementierung des ECM 114 enthalten sind, die in 2 gezeigt ist, um die von diesen Modulen durchgeführten Funktionen weiter zu beschreiben. Jedoch können sich die speziellen Module, welche die Schritte des Verfahrens durchführen, sich von denjenigen unterscheiden, die nachstehend beschrieben werden und/oder das Verfahren kann getrennt von Modulen von 2 implementiert werden. Beispielsweise kann das Verfahren durch ein einziges Modul implementiert werden.
Bei 304 ermittelt das DFCO-Modul 206, ob die Kraftmaschine 102 mit dem Getriebe 166 gekoppelt ist. Wenn die Kraftmaschine 102 mit dem Getriebe 166 gekoppelt ist, fährt das DFCO-Modul 206 mit 306 fort. Andernfalls fährt das DFCO-Modul 206 mit 305 fort. Bei 305 ermittelt das DFCO-Modul 206, ob eine Kraftstoffzufuhr an die Zylinder der Kraftmaschine 102 gestoppt ist. Wenn die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder der Kraftmaschine 102 gestoppt ist, fährt das Verfahren mit 316 fort. Andernfalls stellt das DFCO-Modul 206 fest, dass die Kraftmaschine 102 gerade läuft und es fährt mit 304 fort.
Bei 306 ermittelt das DFCO-Modul 206, ob das Gaspedal 104 nicht niedergedrückt ist. Wenn das Gaspedal 104 nicht niedergedrückt ist, fährt das DFCO-Modul 206 mit 308 fort und stoppt die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder der Kraftmaschine 102. Andernfalls fährt das DFCO-Modul 206 mit der Kraftstoffzufuhr an die Zylinder bei 310 fort oder nimmt diese wieder auf.
Bei 312 ermittelt das TCM 198, ob ein Herunterschalten benötigt wird, um ein Abwürgen der Kraftmaschine zu vermeiden. Das TCM 198 kann außerdem ermitteln, ob es wahrscheinlich ist, dass das Herunterschalten ein Tuckern verursachen wird (Vibration im Antriebsstrangsystem 160). Das TCM 198 kann ermitteln, dass es wahrscheinlich ist, dass das Herunterschalten ein Tuckern verursachen wird, wenn das Herunterschalten ein Herunterschalten aus dem vierten Gang in den dritten Gang in einem Sechsganggetriebe ist oder ein Herunterschalten aus dem dritten Gang in den zweiten Gang in einem Vierganggetriebe ist. Wenn ein Herunterschalten benötigt wird, um ein Abwürgen der Kraftmaschine zu vermeiden und es wahrscheinlich ist, dass das Herunterschalten ein Tuckern verursachen wird, fährt das TCM 198 bei 314 fort und entkoppelt die Kraftmaschine 102 von dem Getriebe. Andernfalls fährt das Verfahren bei 306 fort.
Bei 316 ermittelt das Start/Stopp-Modul 208, ob das Gaspedal 104 niedergedrückt ist. Wenn das Gaspedal 104 niedergedrückt ist, fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 318 fort. Andernfalls fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 320 fort. Bei 318 steuert das Start/Stopp-Modul 208 den Starter 197, um die Kraftmaschine 102 zu starten, und es nimmt die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder der Kraftmaschine 102 wieder auf.
Bei 320 ermittelt das Start/Stopp-Modul 208, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abgenommen hat (d.h. ob das Fahrzeug gestoppt ist). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abgenommen hat, fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 322 fort. Andernfalls fährt das Verfahren mit 324 fort.
Bei 322 ermittelt das Start/Stopp-Modul 208, ob das Bremspedal losgelassen ist. Wenn das Bremspedal losgelassen ist, fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 318 fort. Andernfalls fährt das Start/Stopp-Modul 208 damit fort, bei 322 festzustellen, ob das Bremspedal losgelassen wurde.
Bei 324 ermittelt das Start/Stopp-Modul 208, ob die Kraftmaschinendrehzahl kleiner oder gleich der ersten vorbestimmten Drehzahl ist. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl kleiner oder gleich der ersten vorbestimmten Drehzahl ist, fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 326 fort. Andernfalls fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 318 fort.
Bei 326 ermittelt das Start/Stopp-Modul 208, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Geschwindigkeit ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich der zweiten vorbestimmten Geschwindigkeit ist, fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 320 fort. Andernfalls fährt das Start/Stopp-Modul 208 mit 318 fort.
Die vorstehende Beschreibung ist nur veranschaulichend 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 enthält, 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 ergeben 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 Oders 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 dieser 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 Gatearray (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 enthalten und er kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff gemeinsam genutzter Prozessor umfasst einen einzelnen Prozessor, der einen Teil oder den gesamten 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 einzelnen 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 Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium sein. Der Begriff computerlesbares Medium umfasst keine transitorischen elektrischen und elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium hindurch ausbreiten, und er kann daher als konkret und nicht vorübergehend betrachtet werden. Beispiele ohne Einschränkung für ein nicht vorübergehendes konkretes computerlesbares Medium umfassen einen nicht flüchtigen Speicher, einen flüchtigen Speicher, einen magnetischen Massenspeicher und einen optischen Massenspeicher.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die von einem oder mehreren Prozessoren ausführt werden. Die Computerprogramme enthalten 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

Verfahren, das umfasst, dass: eine Kraftstoffzufuhr an Zylinder (118) einer Kraftmaschine (102) selektiv gestoppt wird (308), während die Kraftmaschine (102) mit einem Getriebe (166) eines Fahrzeugs gekoppelt ist (304), wenn ein Gaspedal (104) nicht niedergedrückt wird (306); dann, wenn ein Herunterschalten des Getriebes (166) benötigt wird, um ein Abwürgen der Kraftmaschine (102) zu vermeiden, die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) selektiv entkoppelt wird (314), während die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt ist (308); selektiv zugelassen wird, dass die Kraftmaschine (102) gestoppt wird, während sich das Fahrzeug bewegt, indem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) nicht wieder aufgenommen wird, wenn die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist; und ein Starter (197) gesteuert wird, um die Kraftmaschine (102) automatisch neu zu starten (318), wenn das Gaspedal (104) niedergedrückt wird (316), nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt ist (308) und die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist (314).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der Starter (197) gesteuert wird, um die Drehzahl der Kraftmaschine (102) zu erhöhen, und die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) wieder aufgenommen wird (318), wenn das Gaspedal (104) niedergedrückt wird (316), nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt worden ist (308) und die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist (314).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass unabhängig davon, ob ein Bremspedal (174) niedergedrückt wird, zugelassen wird, dass die Kraftmaschine (102) gestoppt wird, wenn die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist (314).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass während die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als Null bleibt, nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt worden ist (314), der Starter (197) gesteuert wird, um die Kraftmaschine (102) automatisch neu zu starten (318), wenn: die Drehzahl der Kraftmaschine (102) größer oder gleich einer ersten vorbestimmten Drehzahl ist (324); und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich einer zweiten vorbestimmten Geschwindigkeit ist (326), wobei die erste vorbestimmte Drehzahl und die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit größer als Null sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei, nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt worden ist (308) und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Null abgenommen hat (320), der Starter (197) gesteuert wird, um die Kraftmaschine (102) automatisch neu zu starten (318), wenn: ein Bremspedal (174) nicht niedergedrückt wird (322); und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null wird (326).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt wird (314), bevor das Getriebe (166) heruntergeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: eine Diagnose an einer Komponente des Fahrzeugs durchgeführt wird; und nicht zugelassen wird, dass die Kraftmaschine gestoppt (102) wird, während die Diagnose durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, das zulässt, dass die Kraftmaschine (102) gestoppt wird, wenn die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt ist (314) und die Diagnose abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass Einlass- und Auslassventile (122, 130) der Kraftmaschine (102) auf eine Sollposition für einen Kraftmaschinenstart eingestellt werden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt worden ist (308) und die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt worden ist (314).
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass das Erzeugen von Zündfunken in der Kraftmaschine (102) gestoppt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, nachdem die Kraftstoffzufuhr an die Zylinder (118) gestoppt worden ist (308) und die Kraftmaschine (102) von dem Getriebe (166) entkoppelt worden ist (314).