DE102016104049A1

DE102016104049A1 - Rekuperationsbremsungs-Coaching-System

Info

Publication number: DE102016104049A1
Application number: DE102016104049.5A
Authority: DE
Inventors: Brian Thomas Soo; Barney D. Nefcy; David Paul Tourner; Francis Thomas Connolly
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2016-09-15
Also published as: CN105946845B; US20160267726A1; US9761065B2; CN105946845A

Abstract

Ein Fahrzeug enthält ein Rekuperationsbremssystem, das eine elektrische Maschine enthalten kann, die zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment für Fahrzeugantriebsräder konfiguriert ist. Ferner enthält das Fahrzeug mindestens eine Steuerung, die zur Bereitstellung von Angaben zur Anzeige zum Angeben der Leistung des Rekuperationsbremssystems konfiguriert ist. Die Angaben stellen einen Vergleich eines während eines Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofils und eines berechneten Bremsprofils, das auf einem detektierten davor befindlichen Objekt basiert, dar. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die Angaben einen numerischen oder Buchstaben-Grad für eine Ähnlichkeit zwischen dem aufgezeichneten Bremsprofil und dem berechneten Bremsprofil und/oder eine visuelle Darstellung des Vergleichs des aufgezeichneten Bremsprofils und des berechneten Bremsprofils enthalten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern eines mit einem adaptiven Geschwindigkeitsregelungs- und Bremssystem ausgestatteten Fahrzeugs.
HINTERGRUND
Adaptive Geschwindigkeitsregelungssysteme (ACC-Systeme, ACC – Adaptive Cruise Control) verwenden einen On-Board-Sensor (in der Regel RADAR oder LIDAR) zum Detektieren der Entfernung zwischen dem Hostfahrzeug und einem Fahrzeug vor dem Hostfahrzeug (dem voranfahrenden Fahrzeug) und der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Fahrzeugen. Das System passt dann automatisch die Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs an, um es in einem vorbestimmten Abstand hinter dem voranfahrenden Fahrzeug zu halten, selbst bei den meisten Nebel- und Regenverhältnissen. In der Regel kann der Fahrer des Hostfahrzeugs einen gewünschten/Mindestfolgeabstand und/oder eine gewünschte/Mindestzeitlücke, der bzw. die zwischen den Fahrzeugen einzuhalten ist, einstellen. Die ACC generiert automatische Eingriffe in das Antriebsstrang- und/oder Bremssystem des Hostfahrzeugs, um das Fahrzeug so weit zu verlangsamen, wie dies zum Aufrechterhalten des gewählten Mindestfolgeabstands nötig ist.
KURZFASSUNG
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält ein Rekuperationsbremssystem, das eine elektrische Maschine enthalten kann, die zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment für Fahrzeugantriebsräder konfiguriert ist. Ferner enthält das Fahrzeug mindestens eine Steuerung, die zur Bereitstellung von Angaben zur Anzeige zum Angeben der Leistung des Rekuperationsbremssystems konfiguriert ist. Die Angaben stellen einen Vergleich eines während eines Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofils und eines berechneten Bremsprofils, das auf einem detektierten davor befindlichen Objekt basiert, dar. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die Angaben einen numerischen oder Buchstaben-Grad für eine Ähnlichkeit zwischen dem aufgezeichneten Bremsprofil und dem berechneten Bremsprofil und/oder eine visuelle Darstellung des Vergleichs des aufgezeichneten Bremsprofils und des berechneten Bremsprofils enthalten.
Bei einigen Ausführungsformen entspricht das berechnete Bremsprofil einem maximalen Rekuperationsbremsweg, der auf einer Antriebsstrangrekuperationsbremsungsgrenze und einem Abstand zu dem detektierten davor liegenden Objekt basiert. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung ferner dazu konfiguriert, die Angaben als Reaktion auf eine Fahreranforderung oder als Reaktion auf eine detektierte Folgerung eines Bremsereignisses bereitzustellen. Die Steuerung kann ferner zur Bereitstellung der Angaben als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeug-Economy-Modus aktiv ist, konfiguriert sein.
Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem Rekuperationsbremssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst Bereitstellen von akustischem oder visuellem Fahrer-Feedback nach einem Verzögerungsereignis. Das Feedback basiert auf einem aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil und auf einem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil. Das aufgezeichnete Profil wird während des Verzögerungsereignisses aufgezeichnet. Das berechnete Profil basiert auf einem detektierten davor befindlichen Objekt und kann auf einem maximalen Rekuperationsbremsweg basieren, der auf einer Antriebsstrangrekuperationsbremsungsgrenze und einem Abstand zu dem detektierten davor liegenden Objekt basiert. Das aufgezeichnete Profil kann einen aufgezeichneten Beschleunigungsteil und einen aufgezeichneten Verzögerungsteil enthalten, und das berechnete Profil kann einen berechneten Beschleunigungsteil und einen berechneten Verzögerungsteil enthalten.
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält eine elektrische Maschine, die zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment für Antriebsräder konfiguriert ist, Radbremsen, die zur Bereitstellung von Reibbremsmoment für die Antriebsräder konfiguriert sind und mindestens eine Antriebsquelle, die zur Bereitstellung von Antriebsmoment für die Antriebsräder konfiguriert ist. Darüber hinaus enthält das Fahrzeug mindestens eine Steuerung, die zur Bereitstellung von akustischem oder visuellem Fahrer-Feedback nach einem Verzögerungsereignis, an dem die elektrische Maschine, die Radbremsen oder die Antriebsquelle beteiligt sind, konfiguriert ist. Das Feedback basiert auf einem aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil und auf einem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil. Das berechnete Profil basiert auf einem detektierten davor befindlichen Objekt.
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung bieten mehrere Vorteile. Zum Beispiel stellt die vorliegende Offenbarung ein System und ein Verfahren zum Coaching eines Fahrers darin, wie zu bremsen ist, um durch Rekuperationsbremsung wiedergewonnene kinetische Energie zu erhöhen, bereit. Infolgedessen wird die Gesamtfahrzeugkraftstoffökonomie erhöht.
Die obigen Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 stellt ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung in Form eines Flussdiagramms dar;
3A und 3B stellen aufgezeichnete und berechnete Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile bei Fahrzeugbeschleunigungs- und -bremsereignissen dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich, werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist.
Adaptive Geschwindigkeitsregelung (ACC) bezieht sich auf ein Steuerverfahren zum automatischen Steuern eines Fahrzeugs, das Beibehalten sowohl einer gewünschten Geschwindigkeit als auch eines sicheren Abstands zu davor befindlichen Fahrzeugen in der Fahrspur umfasst. Ein mit ACC ausgestattetes Hostfahrzeug ist dazu konfiguriert, mindestens einen vorbestimmten Abstand von einem Zielfahrzeug, das vor dem Hostfahrzeug positioniert ist, beizubehalten. Ein ACC-System enthält allgemein mindestens einen Sensor, wie z. B. RADAR-, LIDAR-, Ultraschall- oder andere Sensoren oder eine Kombination davon. Das ACC-System ist dazu konfiguriert, das Drossel- und das Bremssystem direkt oder indirekt zu steuern, um die Fahrzeugbeschleunigung und -verzögerung gemäß einem ACC-Algorithmus zu steuern.
Einige mit ACC-Systemen ausgestattete Fahrzeuge können des Weiteren für Rekuperationsbremsung ausgestattete Antriebsstränge umfassen. Rekuperationsbremsung bezieht sich auf das Zurückgewinnen und Speichern kinetischer Energie des Fahrzeugs zur anschließenden Verwendung durch das Fahrzeug. Rekuperationsbremssysteme enthaltene allgemein eine elektrische Maschine oder einen Motor/Generator, die bzw. der dazu konfiguriert ist, Bremsmoment an die Antriebsräder des Fahrzeugs anzulegen und elektrische Leistung zu erzeugen. Andere Systeme können Akkumulatoren, Schwungräder oder andere Mechanismen zum Speichern von Energie zur anschließenden Verwendung enthalten.
Nun wird mit Bezug auf 1 ein Fahrzeug 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung in schematischer Form dargestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst einen Hybridantriebsstrang 12, der dazu konfiguriert ist, Leistung für die Antriebsräder 14 bereitzustellen. Der Hybridantriebsstrang 12 enthält eine Brennkraftmaschine 16 und mindestens eine elektrische Maschine 18, die jeweils dazu konfiguriert sind, den Fahrzeugantriebsrädern Leistung zuzuführen. Die elektrische Maschine 18 ist mit einer Batterie 20 elektrisch gekoppelt. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Antriebsstrang 12 als ein Serien-, Parallel- oder Serien-Parallel-Antriebsstrang angeordnet sein.
Die elektrische Maschine 18 ist des Weiteren dazu konfiguriert, Rekuperationsbremsmoment für die Antriebsräder 14 bereitzustellen, wobei Drehenergie von den Antriebsrädern 14 in elektrische Energie umgewandelt wird. Durch die elektrische Maschine 18 erzeugte elektrische Energie kann in der Batterie 20 zur anschließenden Verwendung durch das Fahrzeug 10 gespeichert werden.
Das Fahrzeug 10 enthält darüber hinaus Radbremsen 22, die dazu konfiguriert sind, Reibbremsmoment für die Antriebsräder 14 bereitzustellen.
Die elektrische Maschine 18, die Kraftmaschine 16 und die Radbremsen 22 stehen alle mit mindestens einer Steuerung 24 in Verbindung oder werden durch diese gesteuert. Obgleich die Steuerung 24 als eine einzige Steuerung dargestellt ist, kann sie auch Teil eines größeren Steuersystems sein und/oder kann durch verschiedene andere über das Fahrzeug 10 hinweg verteilte Steuerungen gesteuert werden. Bei einer Ausführungsform ist die Steuerung 24 eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – Powertrain Control Unit), die durch eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC – Vehicle System Controller) gesteuert wird. Die Steuerung 24 und eine oder mehrere andere Steuerungen können insgesamt als eine "Steuerung" bezeichnet werden. Die Steuerung 24 kann einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (CPU – Central Processing Unit) umfassen, der oder die mit verschiedenen Arten von rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien in Verbindung steht. Zu rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in zum Beispiel Nurlesespeichern (ROM – Read-Only Memory), Direktzugriffsspeichern (RAM – Random-Access Memory) und Keep-Alive-Speichern (KAM – Keep Alive Memory) gehören. Der KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der zum Speichern von verschiedenen Betriebsvariablen, während die CPU abgeschaltet ist, verwendet werden kann. Die rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl von bekannten Speichervorrichtungen implementiert werden, wie zum Beispiel PROMs (programmierbare Nurlesespeicher), EPROMs (elektrische PROMs), EEPROMs (elektrisch löschbare PROMs), Flash-Speicher oder irgendwelche anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden.
Das Fahrzeug 10 enthält des Weiteren ein Fahrpedal 26 und ein Bremspedal 28. Die Steuerung 24 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf eine Betätigung des Fahrpedals 26 durch den Fahrer die elektrische Maschine 18 und die Kraftmaschine 16 dahingehend zu koordinieren, Leistung für die Antriebsräder 14 bereitzustellen. Die Steuerung 24 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf eine Betätigung des Bremspedals 28 durch den Fahrer die elektrische Maschine 18 und/oder die Radbremsen 22 dahingehend zu steuern, Bremsmoment für die Antriebsräder 14 bereitzustellen.
Rekuperationsbremssysteme weisen im Allgemeinen eine Antriebsstrangbremsmomentgrenze auf, die sich auf die maximale Höhe des Bremsmoments, die das System unter gegenwärtigen Betriebsbedingungen an die Antriebsräder anlegen kann, bezieht. Bei typischen Rekuperationsbremssystemen mit einer als Generator wirkenden elektrischen Maschine basiert die Rekuperationsbremsmomentgrenze allgemein auf Motordrehmomentvermögen, dem aktuellen Gang bei Ausführungsformen mit einem Stufengetriebe, Batterieenergieabgabegrenzen (z. B. einem Batterieladezustand) und anderen Antriebsstranggrenzen.
Die Steuerung 24 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf eine Bremsanforderung, die die Rekuperationsbremsmomentgrenze nicht überschreitet, die elektrische Maschine 18 dahingehend zu steuern, Rekuperationsbremsmoment bereitzustellen, um die Bremsanforderung zu erfüllen. Die Steuerung 24 ist dazu konfiguriert, als Reaktion auf eine Bremsanforderung, die die Grenze des Rekuperationsbremsmoments überschreitet, die elektrische Maschine 18 und die Radbremsen 22 dahingehend zu steuern, die Bremsanforderung zu erfüllen.
Ferner enthält das Fahrzeug 10 mindestens einen Sensor 30. Der Sensor 30 kann RADAR-, LIDAR-, Ultraschallsensoren oder andere Sensoren oder eine Kombination davon umfassen. Der Sensor 30 ist dazu konfiguriert, vor dem Fahrzeug 10 befindliche Objekte zu detektieren. Insbesondere ist der Sensor 30 dazu ausgerichtet, ein Fahrzeug, das sich vor dem Fahrzeug 10 und in derselben Fahrspur wie dieses befindet, zu detektieren. Die Steuerung 24 kann dazu konfiguriert sein, die Fahrzeugbeschleunigung und -bremsung gemäß einem ACC-Algorithmus als Reaktion auf eine Detektion eines sich davor befindlichen Fahrzeugs durch den Sensor 30 zu steuern. Dies kann Koordinieren der Kraftmaschine 16 und/oder elektrischen Maschine 18 zum Erfüllen einer ACC-Beschleunigungsanforderung umfassen. Dies kann darüber hinaus Koordinieren der Kraftmaschine 16, der elektrischen Maschine 18 und/oder der Radbremsen 22 zum Erfüllen einer ACC-Verzögerungsanforderung umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Sensor 30 zur Verwendung in anderen Systemen als in einem ACC-System vorgesehen sein.
Das Fahrzeug 10 enthält weiterhin ein Fahrer-Interface 32. Das Fahrer-Interface 32 enthält vorzugsweise ein Mehrfunktions-Touch-Display, das dazu konfiguriert ist, Fahrereingaben zu empfangen und Informationen visuell zu vermitteln. Das Fahrer-Interface 32 enthält vorzugsweise auch einen Economy-Modus-("ECO-Modus"-)Knopf. Verschiedene Fahrzeugsysteme können dazu konfiguriert sein, als Reaktion darauf, dass der ECO-Modus-Knopf nicht aktiv ist, in einem ersten Modus zu arbeiten, und als Reaktion darauf, dass der ECO-Modus-Knopf aktiv ist, in einem zweiten Modus zu arbeiten. Das Fahrer-Interface 32 kann darüber hinaus ein Lautsprechersystem enthalten und dazu konfiguriert sein, einem Fahrer Informationen über akustische Signale zu vermitteln. Bei anderen Ausführungsformen kann das Fahrer-Interface andere Systeme enthalten, die dazu konfiguriert sind, einem Fahrer Informationen zu vermitteln, wie zum Beispiel selektiv beleuchtete Anzeigeleuchten oder ein projiziertes Head-Up-Display (HUD).
Nun wird mit Bezug auf 2 ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung in Form eines Flussdiagramms dargestellt. Das Verfahren beginnt bei Block 40. Der ECO-Modus des Fahrzeugs ist aktiviert, wie bei Block 42 dargestellt. Es wird basierend auf der Detektion eines davor befindlichen Objekts ein Verzögerungsereignis antizipiert, wie bei Block 44 dargestellt. Das Verzögerungsereignis kann einem detektierten davor befindlichen Fahrzeug in derselben Spur wie das Hostfahrzeug, wenn sich das davor befindliche Fahrzeug langsamer als das Hostfahrzeug fortbewegt, entsprechen.
Es wird ein Brems- oder Verzögerungsprofil berechnet, einschließlich einer Verzögerungszeit und eines Verzögerungswegs, wie bei Block 46 dargestellt. Die Verzögerungszeit und der Verzögerungsweg werden basierend auf einer Antriebsstrangrekuperationsmomentgrenze berechnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform entsprechen die Verzögerungszeit und der Verzögerungsweg der Zeit und dem Weg, die bzw. der zur Verzögerung des Fahrzeugs erforderlich ist, während die elektrische Maschine Rekuperationsmoment für die Antriebsräder bereitstellt, wobei die Höhe des Rekuperationsmoments ungefähr gleich der Antriebsstrangrekuperationsmomentgrenze ist. Diese Berechnung kann unter Verwendung bekannter Kinematikgleichungen und bekannter Verfahren zum Berechnen einer aktuellen Antriebsstrangrekuperationsmomentgrenze durchgeführt werden.
Dann werden Fahrerbeschleunigungs- und/oder Bremsanforderungen überwacht und als aufgezeichnetes Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil gespeichert, wie bei Block 48 dargestellt. Die Fahrerbeschleunigungs- und -bremsanforderungen können als Betätigungen des Fahrpedals bzw. Bremspedals empfangen werden.
Dann wird eine Bestimmung getroffen, ob der Fahrer Beschleunigung anfordert, wie bei Operation 50 dargestellt. Wenn Beschleunigung angefordert wird, wird das berechnete Verzögerungsprofil mit einem berechneten Beschleunigungsprofil aktualisiert, wie bei Block 52 dargestellt. Das Beschleunigungsprofil basiert auf der Antriebsstrangrekuperationsmomentgrenze, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Beschleunigungsprofil innerhalb eines Bereichs gehalten wird, aus dem das Fahrzeug anschließend basierend auf dem detektierten davor befindlichen Objekt ohne Betätigung von Reibungsbremsen verzögert werden kann.
Anschließend wird eine Bestimmung getroffen, ob das Verzögerungsereignis beendet ist, wie bei Operation 54 dargestellt. Gleichermaßen wird, wenn bei Operation 50 keine Fahrerbeschleunigungsanforderung erhalten wird, bei Operation 54 eine Bestimmung getroffen, ob das Verzögerungsereignis beendet ist. Dies kann zum Beispiel durchgeführt werden, wenn sich die Fahrzeugverzögerung für einen begrenzten Zeitraum, der einen zugehörigen Schwellenwert überschreitet, auf ca. null reduziert. Als anderes Beispiel kann das Verzögerungsereignis beendet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird, bis eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ungefähr gleich einer Geschwindigkeit des detektierten davor befindlichen Objekts ist.
Wenn eine Bestimmung getroffen wird, dass das Verzögerungsereignis nicht beendet ist, kehrt die Steuerung zu Block 48 zurück, so dass die Beschleunigungs- und/oder Bremsanforderung(en) über das Verzögerungsereignis hinweg weiter aufgezeichnet wird/werden.
Wenn eine Bestimmung getroffen wird, dass das Verzögerungsereignis beendet ist, wird die Rekuperationsbremsleistung über das Verzögerungsereignis hinweg berechnet, wie bei Block 56 dargestellt. Die Rekuperationsbremsleistung basiert auf einem Vergleich des aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofils mit dem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil. Dieser Vergleich wird in Zusammenhang mit den 3A und 3B weiter besprochen.
Dann wird eine Bestimmung getroffen, ob ein Fahrer Feedback angefordert hat, wie bei Operation 58 dargestellt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Fahrer Feedback über eine gesprochene Anforderung anfordern. Bei anderen Ausführungsformen kann der Fahrer Feedback durch Aktivierung eines Knopfs, druckempfindlichen Icons oder durch andere geeignete Interaktionen mit dem Fahrzeug anfordern.
Wenn eine Bestimmung getroffen wird, dass der Fahrer Feedback anfordert, dann werden für den Fahrer Angaben über Rekuperationsbremsleistung bereitgestellt, wie bei Block 60 dargestellt. Die Angaben können über akustisches Feedback (zum Beispiel gesprochenes Wort) oder visuelles Feedback (zum Beispiel auf einem Mehrfunktions-Touch-Display präsentiert) bereitgestellt werden. Bei einigen Ausführungsformen umfassen die Angaben einen Buchstaben- oder Zahlengrad (zum Beispiel "B+" oder "75%") basierend auf einer Korrelation zwischen dem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil und dem aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil. Bei anderen Ausführungsformen umfassen die Angaben detailliertes Audio-Coaching (zum Beispiel "Das war o.k. Eher bremsen und weniger bremsen"). Bei noch einer anderen Ausführungsform umfassen die Angaben eine visuelle Anzeige der aufgezeichneten und berechneten Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile. Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Angaben eine auf Icons basierende Darstellung, die die Bremsleistung anzeigt, wie zum Beispiel ein Icon einer Blume oder eines Baums, der wächst oder blüht, wenn das aufgezeichnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil dem Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil nahe kommt. Kombinationen des obigen oder andere Feedback-Angaben können auch bereitgestellt werden.
Nach der Bereitstellung von Feedback endet der Algorithmus, wie bei Block 62 dargestellt. Gleichermaßen endet der Algorithmus, wenn bei Operation 58 keine Feedback-Anforderung erhalten wird.
Es sind natürlich Variationen des obigen möglich. Beispielsweise kann der Algorithmus auch implementiert werden, wenn der ECO-Modus nicht aktiv ist. Als anderes Beispiel kann das Verfahren Coaching-Feedback automatisch bereitstellen, wenn das Verzögerungsereignis beendet ist (zum Beispiel als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug vollständig angehalten ist oder der Fahrer das Fahrpedal betätigt), ohne dass eine Fahrer-Feedback-Anforderung erforderlich ist.
Nun wird mit Bezug auf 3A ein Beispiel für das Bremsereignis gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Als Reaktion auf ein detektiertes davor befindliches Objekt antizipiert eine Steuerung, dass eine Verzögerung erforderlich ist, wie bei 80 dargestellt. Das antizipierte Verzögerungsereignis umfasst eine(n) zugehörige(n) Verzögerungsweg und Verzögerungszeit basierend auf dem Abstand zu dem davor befindlichen Objekts und der Geschwindigkeit des davor befindlichen Objekts.
Als Reaktion auf das antizipierte Verzögerungsereignis werden Fahrerbrems- und -beschleunigungsanforderungen überwacht und aufgezeichnet. In der Praxis können Fahrer das Bremspedal ungleichmäßig betätigen, wie bei 82 dargestellt. Während solch einer ungleichmäßigen Betätigung des Bremspedals übersteigen stärkere Teile der Fahrerbremsanforderung die Rekuperationsbremsmomentgrenze, wie bei 84, und würden somit eine koordinierte Rekuperationsbremsung und Reibbremsung zur Bereitstellung eines Bremsmoments zum Erfüllen der berechneten Verzögerung erfordern. In diesem Szenarium wird durch das koordinierte Bremsen möglicherweise nicht die maximale kinetische Energiemenge zurückgewonnen, wie bei 86 in dem Bereich von "verpasster" Rekuperationskapazität dargestellt.
Zusätzlich zu dem Aufzeichnen der Fahrerbrems- und -beschleunigungsanforderungen berechnet das System ein optimiertes Verzögerungsprofil zur Maximierung der zurückgewonnenen Rekuperationskapazität. Bei einer bevorzugten Ausführungsform entspricht das berechnete Verzögerungsprofil der Steuerung einer elektrischen Maschine zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment, das ungefähr gleich der Rekuperationsbremsmomentgrenze ist, ohne Betätigung von Radbremsen, wie bei 88 dargestellt.
Nach Beendigung des Verzögerungsereignisses, wie bei 90 dargestellt, fordert der Fahrer Feedback über die Rekuperationsbremsleistung an. Die Anforderung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, wie oben unter Bezugnahme auf 2 besprochen. Dann stellt das System Feedback für den Fahrer bereit, auch wie oben unter Bezugnahme auf 2 besprochen.
Nun wird mit Bezug auf 3B ein beispielhaftes Beschleunigungs-/Verzögerungsereignis dargestellt. Der Fahrer fordert Beschleunigung an, wie bei 92 dargestellt. Ein davor befindliches Objekt, wie zum Beispiel ein davor befindliches Fahrzeug in derselben Spur wie das Hostfahrzeug, macht eine anschließende Verzögerung erforderlich, wie bei 94 dargestellt.
Als Reaktion auf das Detektieren des davor befindlichen Objekts überwacht das System Fahrerbeschleunigungs- und -verzögerungsanforderungen als ein aufgezeichnetes Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil. Die Leistungsanforderung durch den Fahrer für dieses Manöver, bei 96 dargestellt, kann weniger effizient sein, was zu "verpasster" Rekuperationskapazität führt, wie bei 98 dargestellt.
Zusätzlich zu dem Aufzeichnen der Fahrerbrems- und -beschleunigungsanforderungen berechnet das System ein optimiertes Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil zur Maximierung der zurückgewonnenen Rekuperationskapazität. Das Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil enthält einen Beschleunigungsteil 100, der so berechnet ist, dass er die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines Bereichs hält, so dass das Fahrzeug anschließend basierend auf dem detektierten davor befindlichen Objekt ohne Betätigung von Reibungsbremsen verzögert werden kann. Das Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil enthält weiterhin einen Verzögerungsteil 102, der zur Maximierung der zurückgewonnenen Rekuperationsbremsung berechnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform entspricht der Verzögerungsteil der Steuerung einer elektrischen Maschine zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment, bei 104 dargestellt, was ungefähr gleich der Rekuperationsbremsmomentgrenze ist, ohne Betätigung von Radbremsen, wie bei 106 dargestellt.
Nach Beendigung des Verzögerungsereignisses, wie bei Punkt 108 dargestellt, fordert der Fahrer Feedback über die Rekuperationsbremsleistung an. Die Anforderung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden, wie oben unter Bezugnahme auf 2 besprochen. Dann stellt das System Feedback für den Fahrer bereit, auch wie oben unter Bezugnahme auf 2 besprochen.
Wie zu sehen ist, stellen verschiedene Ausführungsformen ein System und ein Verfahren zum Coaching eines Fahrers zum Bremsen auf eine Weise, die durch Rekuperationsbremsung zurückgewonnene kinetische Energie erhöht, bereit.
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke eher der Beschreibung als der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: ein Rekuperationsbremssystem, das zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment für Fahrzeugantriebsräder konfiguriert ist; mindestens eine Steuerung, die zur Bereitstellung von Angaben zur Anzeige konfiguriert ist, welche einen Vergleich eines während eines Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofils und eines berechneten Bremsprofils, das auf einem vor dem Verzögerungsereignis detektierten davor befindlichen Objekt basiert, darstellen, um Leistung des Rekuperationsbremssystems anzuzeigen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Rekuperationsbremssystem eine elektrische Maschine umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das berechnete Bremsprofil einem maximalen Rekuperationsbremsweg entspricht, der auf einer Antriebsstrangrekuperationsbremsungsgrenze und einem Abstand zu dem detektierten davor befindlichen Objekt basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Angaben einen numerischen oder Buchstaben-Grad, der eine Ähnlichkeit zwischen dem während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofil und dem berechneten Bremsprofil darstellt, umfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Angaben eine visuelle Darstellung des Vergleichs umfassen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zur Bereitstellung der Angaben als Reaktion auf eine Fahreranforderung konfiguriert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zur Bereitstellung der Angaben als Reaktion auf eine detektierte Folgerung eines Bremsereignisses konfiguriert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner zur Bereitstellung der Angaben als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeug-Economy-Modus aktiv ist, konfiguriert ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem Rekuperationsbremssystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen von akustischem oder visuellem Fahrer-Feedback nach einem Verzögerungsereignis, wobei das Feedback auf einem während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil und auf einem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil basiert, wobei das berechnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil auf einem vor dem Verzögerungsereignis detektierten davor befindlichen Objekt basiert.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das berechnete Profil auf einer Antriebsstrangrekuperationsbremsungsgrenze und einem Abstand zu dem davor liegenden Objekt basiert.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das während des Verzögerungsereignisses aufgezeichnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil einen aufgezeichneten Beschleunigungsteil und einen aufgezeichneten Verzögerungsteil enthält, und wobei das berechnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil einen berechneten Beschleunigungsteil und einen berechneten Verzögerungsteil enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Feedback einen numerischen oder Buchstaben-Grad, der eine Ähnlichkeit zwischen dem während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofil und dem berechneten Bremsprofil darstellt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Feedback eine visuelle Darstellung eines Vergleichs des während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofils und des berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofils umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Bereitstellung ferner als Reaktion auf eine Fahreranforderung erfolgt.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine elektrische Maschine, die zur Bereitstellung von Rekuperationsbremsmoment für Antriebsräder konfiguriert ist; Radbremsen, die zur Bereitstellung von Reibbremsmoment für die Antriebsräder konfiguriert sind; eine Antriebsquelle, die zur Bereitstellung von Antriebsmoment für die Antriebsräder konfiguriert ist; und mindestens eine Steuerung, die zur Bereitstellung von akustischem oder visuellem Fahrer-Feedback nach einem Verzögerungsereignis, an dem die elektrische Maschine, die Radbremsen oder die Antriebsquelle beteiligt sind, konfiguriert ist, wobei das Feedback auf einem während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil und auf einem berechneten Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil basiert, wobei das berechnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil auf einem vor dem Verzögerungsereignis detektierten davor befindlichen Objekt basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das berechnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil auf einem maximalen Rekuperationsbremsweg basiert, der auf einer Antriebsstrangrekuperationsbremsungsgrenze und einem Abstand zu dem davor liegenden Objekt basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das während des Verzögerungsereignisses aufgezeichnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil einen aufgezeichneten Beschleunigungsteil und einen aufgezeichneten Verzögerungsteil enthält, und wobei das berechnete Beschleunigungs-/Verzögerungsprofil einen berechneten Beschleunigungsteil und einen berechneten Verzögerungsteil enthält.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das Feedback einen numerischen oder Buchstaben-Grad, der eine Ähnlichkeit zwischen dem während des Verzögerungsereignisses aufgezeichneten Bremsprofil und dem berechneten Bremsprofil darstellt, umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuerung ferner zur Bereitstellung des Feedbacks als Reaktion auf eine Fahreranforderung konfiguriert ist.