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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Benutzerschnittstelle zum Kommunizieren von Informationen, die den Status eines automatischen Start-Stopp-Systems in einem ausgerüsteten Fahrzeug betreffen.
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HINTERGRUND
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Moderne Fahrzeugarchitekturen gestatten Betriebsmodi, die zum Reduzieren des Energieverbrauchs entworfen wurden. Aufgrund der Verwendung von benutzerauswählbaren Merkmalen ist es häufig nicht möglich, diese Energiesparmodi zu aktivieren oder sie zu ihrem vollen Potenzial zu nutzen. Derartige Merkmale sind häufig auf kontinuierlichen Betrieb oder ihre eigene optimale Leistung ausgerichtet, deren Konsequenz in der Deaktivierung eines Energiesparmodus des Fahrzeugbetriebs resultieren kann. Als ein Ergebnis können die Kraftstoffwirtschaftlichkeit-Vorteile eines Energiesparmodus trotz der Bereitschaft des Fahrers, die Leistung dieser hemmenden Merkmale aufzugeben, um den Betrieb in einem Energiesparmodus zu erweitern, geopfert werden. Außerdem ist das Aktivieren und Deaktivieren eines Energiesparmodus in modernen Fahrzeugarchitekturen komplex, so dass die kausale Beziehung zwischen Merkmal-Steuerungen und dem Funktionieren eines Energiesparmodus typischen Fahrern unbekannt sein kann.
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Hybridtechnologien können allgemein in „vollhybride“ und „mikrohybride Technologien“ unterteilt werden. Vollhybride Technologien können ein Hybrid-Antriebssystem enthalten, das mindestens zwei verschiedene Drehmomentquellen für den Antrieb des Fahrzeugs nutzt. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann ein Hybrid-Antriebssystem ein herkömmliches Antriebssystem, das einen Verbrennungsmotor und ein Automatikgetriebe mit abgestufter Übersetzungsveränderung enthält, mit einem elektrischen Antriebssystem kombinieren, das einen oder mehrere elektrische Motoren und eine wiederaufladbare Energiespeichervorrichtung wie eine Batterie enthält, die die elektrischen Motoren mit Leistung versorgen kann oder Energie speichern kann, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit gegenüber dem herkömmlichen Fahrzeug zu verbessern. Ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV) stellt typischerweise verschiedene Antriebsstrang-Betriebsmodi bereit, wobei der Verbrennungsmotor in Abhängigkeit von den Fahrzeug-Betriebsbedingungen, den Batteriebedingungen und der Antriebsanforderung des Fahrers läuft oder abgestellt ist. Folglich ist eine der Hauptfunktionen, die ein HEV bereitstellt, die Fähigkeit zum Starten oder Stoppen des Verbrennungsmotors unter bestimmten Bedingungen. Wenn der Verbrennungsmotor läuft, kann der elektrische Teil des Antriebssystems verwendet werden, den Verbrennungsmotor beim Bereitstellen des erforderlichen Fahrzeugantriebs zu unterstützen. Unter den Bedingungen, dass der Motor abgestellt ist, kann die Antriebsanforderung des Fahrers vollständig durch den Elektromotor bereitgestellt werden, unabhängig vom Verbrennungsmotor.
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Mikrohybrid-Technologien können einen integrierten Anlasser-Generator (ISG) oder andere Maschinen enthalten, die nicht imstande sind, das Fahrzeug anzutreiben, aber imstande sind, ein schnelles Anlassen des Motors sowie einen Ein/Aus-Betrieb des Motors bei stehendem Fahrzeug zu unterstützen. Unter Verwendung von Mikrohybrid-Technologien können somit Motorfahrzeuge entworfen werden, bestimmte Aspekte der HEV-Technologie einzusetzen, um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, aber ohne die Verwendung eines Hybrid-Antriebsstrangs. In derartigen Fahrzeugen, die manchmal als Mikrohybrid- oder Stopp-Start-Fahrzeuge bezeichnet werden, wird Abstellen des Motors unter Bedingungen, unter denen der Motor im Leerlauf läuft, zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs in einem herkömmlichen Antriebsstrang, der einen Verbrennungsmotor und ein Automatikgetriebe mit abgestufter Übersetzungsveränderung, aber keine elektrische Maschine zum Antreiben der Räder enthält, verwendet.
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In herkömmlichen ISG-basierten Mikrohybrid-Fahrzeugen kann der ISG in Reihe mit dem Verbrennungsmotor und dem Getriebesystem angeordnet sein. Der ISG nimmt den Platz des traditionellen Motoranlassers sowie der/des traditionellen Lichtmaschine/Generators, die/der elektrische Leistung für Nebenverbraucher und Batteriespeicherung erzeugt, ein. Der ISG kann dem Motor gestatten, von null U/min zu mehreren Hundert U/min in einem Bruchteil einer Sekunde zu gehen, wodurch dem Fahrer zusätzlich zu verbesserter Kraftstoffwirtschaftlichkeit und reduzierten Emissionen nahtlose Start-Stopp-Fähigkeit bereitgestellt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält einen Motor, der für automatischen Stopp und automatischen Start während eines Fahrzyklus konfiguriert ist, eine Benutzerschnittstelle und eine Steuerung. Die Steuerung ist konfiguriert, auf der Benutzerschnittstelle eine Metrik zu präsentieren, die auf einer laufenden Summe von automatischen Stopps des Motors für einen Fahrzyklus basiert.
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In mindestens einer Ausführungsform enthält die Metrik einen Zähler, der mit einer Anzahl von Malen, die der Motor während eines gegenwärtigen Fahrzyklus automatisch gestoppt wurde, korrespondiert.
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In mindestens einer Ausführungsform enthält die Metrik einen Effizienzwert, der mit einem Verhältnis einer Anzahl von angeforderten automatischen Stopps des Motors während eines laufenden Fahrzyklus zu einer Anzahl von verfügbaren automatischen Stopps des Motors während des gegenwärtigen Fahrzyklus korrespondiert. In einer derartigen Ausführungsform kann die Anzahl von verfügbaren automatischen Stopps des Motors während des gegenwärtigen Fahrzyklus auf einer Anzahl von Fahrzeugstopps während des gegenwärtigen Fahrzyklus, einer Anzahl von jeweiligen Stopps während des Fahrzyklus, in denen eine fahrerabhängige Autostopp-Hemmungsbedingung erfüllt wird, und einer Anzahl von jeweiligen Stopps während des Fahrzyklus, in denen eine fahrerunabhängige Autostopp-Hemmungsbedingung erfüllt wird, basieren.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung ferner konfiguriert, die Metrik als Reaktion auf ein Schlüssel-Ein-Ereignis, als Reaktion auf ein Schlüssel-Aus-Ereignis und/oder als Reaktion auf eine Benutzeranforderung zu präsentieren.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält, einen ersten Eingang zu empfangen, der angibt, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen kalibrierbaren Schwellenwert fällt. Das Verfahren enthält zusätzlich, einen zweiten Eingang zu empfangen, der angibt, dass ein Fahrzeugtemperaturparameter in einem zulässigen Bereich für einen automatischen Stopp des Motors ist. Das Verfahren enthält ferner, einen dritten Eingang zu empfangen, der eine Motor-Autostopp-Anforderung angibt. Das Verfahren enthält außerdem, eine Autostopp-Effizienzmetrik basierend auf den ersten, zweiten und dritten Eingängen auszugeben.
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In mindestens einer Ausführungsform enthält Ausgeben einer Autostopp-Effizienzmetrik, die Autostopp-Effizienzmetrik auf einer Fahrzeug-Benutzerschnittstelle anzuzeigen.
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In mindestens einer Ausführungsform enthält die Effizienzmetrik ein Verhältnis einer Anzahl von Motor-Autostopp-Anforderungen während eines gegenwärtigen Fahrzyklus zu einer Anzahl von Fahrzeugstopps mit dem Fahrzeugtemperaturparameter im zulässigen Bereich während des gegenwärtigen Fahrzyklus.
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In verschiedenen Ausführungsformen erfolgt die Ausgabe in weiterer Reaktion auf ein Schlüssel-Ein-Ereignis, in weiterer Reaktion auf ein Schlüssel-Aus-Ereignis oder in weiterer Reaktion auf eine Benutzeranforderung.
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Ein Steuersystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält eine Steuerung und eine Benutzerschnittstelle. Die Steuerung ist konfiguriert, einen ersten Eingang zu empfangen, der angibt, dass eine Motor-Autostopp-Funktion aktiviert ist. Die Benutzerschnittstelle steht in Kommunikation mit der Steuerung und ist konfiguriert, eine Metrik basierend auf einer laufenden Summe von ersten Eingängen, die während eines Fahrzyklus empfangen werden, anzuzeigen.
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Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung stellen eine Anzahl von Vorteilen bereit. Zum Beispiel können Systeme und Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung einem Fahrer vermehrte Informationen hinsichtlich des Betriebs und der Nutzen eines automatischen Stopp-Start-Systems bereitstellen. Dies kann die Kundenzufriedenheit erhöhen und kann außerdem darin resultieren, dass ein Fahrer sein Fahrverhalten verändert, um in einem mehr Kraftstoff sparenden Fahrzeugbetrieb zu resultieren.
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Der vorstehende Vorteil und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische Repräsentation eines Fahrzeugs, das ein Stopp-Start-System und eine Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält;
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Präsentieren von Informationen über eine Benutzerschnittstelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
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die 3a–3c zeigen beispielhafte Ansichten einer Benutzerschnittstellen-Anzeige gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin nach Erfordernis offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können überbetont oder minimiert sein, um Einzelheiten von bestimmten Komponenten zu zeigen. Daher sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, die vorliegende Erfindung verschiedenartig anzuwenden.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10, das einen Verbrennungsmotor 12 und ein Automatikgetriebe 14 enthält. Von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 12 zugeführtes Drehmoment wird durch Übersetzung mit mehreren Verhältnissen des Getriebes 14 einer Antriebswelle 16 und einer Baugruppe 18 aus Endantrieb-Differenzial und Achse für Zugräder 20 zugeführt. Die Übersetzung für das Getriebe 14 kann mehrere Drehmomentverhältnisse unter der Steuerung eines Ventilgehäuses 22 herstellen. Die Verhältnisse können durch einrückbare und ausrückbare Kupplungen und Bremsen in einer herkömmlichen Weise hergestellt werden. Das Getriebe 14 kann für einen Neutralzustand durch Ausrücken einer Vorwärtsantriebskupplung konfiguriert sein. Ein Anlassermotor 24 unter der Steuerung einer Niederspannungsbatterie (nicht dargestellt) kann zum Anlassen des Motors 12 unter Kaltstartbedingungen verwendet werden. Das Fahrzeug 10 kann außerdem eine elektronische Drosselklappensteuerung 26 für den Motor 12 enthalten. Während das Fahrzeug 10 mit einem Automatikgetriebe dargestellt ist, können eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung auch in Fahrzeugen mit Schaltgetrieben eingesetzt werden.
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Außerdem kann das Fahrzeug 10 ein automatisches Start-Stopp-System enthalten, das den Motor 12 automatisch abstellt und wieder anlässt, um die Zeitdauer zu reduzieren, die der Motor im Leerlauf läuft, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduziert werden. Automatisches Abstellen des Motors kann für Fahrzeuge vorteilhaft sein, die beträchtliche Zeitdauern an Verkehrsampeln warten oder häufig in Verkehrsstaus zu einem Stopp kommen. Während das automatische Start-Stopp-Merkmal in HEVs vorhanden ist, können automatische Start-Stopp-Systeme auch in Fahrzeugen vorkommen, die keinen hybridelektrischen Antriebsstrang aufweisen, wie das Fahrzeug 10.
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Das Fahrzeug 10 kann in einen Autostopp-Modus (d. h. der Motor wird automatisch gestoppt) eintreten, wenn verschiedene Antriebsbedingungen des Fahrzeugs erfüllt werden, wie wenn der Fahrer die Bremsen betätigt hat und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem im Voraus bestimmten Geschwindigkeit-Schwellenwert ist. Sobald der Fahrer eine Anforderung nach Fahrzeugantrieb angibt (z. B. durch Freigeben des Bremspedals), kann eine Antriebsstrang-Steuerung den Motor 12 automatisch wieder anlassen.
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Dafür kann der Motor 12 in einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung antriebsfähig mit einer Kurbelwellen-Riemenscheibe verbunden sein, die einen riemenangetriebenen Anlasser-Generator 28 antreibt. Obwohl ein Riemenantrieb offenbart wird, könnten andere Arten von Antrieben verwendet werden, eine Antriebsverbindung zwischen dem Motor 12 und dem Anlasser-Generator 28 bereitzustellen. Zum Beispiel könnte ein flexibler Kettenantrieb oder ein Zahnradantrieb in Abhängigkeit von der Konstruktionswahl verwendet werden. Der Anlasser-Generator 28 kann an eine Spannungsquelle wie eine Niederspannungsbatterie 30 oder eine Hochspannungsbatterie 32 elektrisch gekoppelt sein. Die Hochspannungsbatterie 32 kann durch einen Gleichstrom/Wechselstrom-Wandler 34 mit dem Anlasser-Generator 28 verbunden sein.
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Da Automobil-Nebenverbraucher wie Klimaanlagen und Wasserpumpen typischerweise konstruiert sind, über einen Keilrippenriemen an einem Motor zu laufen, müssen diese Systeme umkonstruiert werden, um bei abgestelltem Motor einwandfrei zu funktionieren. In Voll-HEVs wird typischerweise stattdessen ein Elektromotor verwendet, diese Vorrichtungen anzutreiben. Im Fahrzeug 10 können Hybridfahrzeug-Nebenverbraucher wie ein Klimaanlagenkompressor 36, eine Kraftstoffpumpe 38 und eine Servolenkungspumpe 40 von der Niederspannungsbatterie 30 elektrisch angetrieben werden. Die Spannungsquellen können durch einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 42 getrennt sein, der den Spannungspegel anpassen oder „heruntertransformieren“ kann, um der Hochspannungsbatterie 32 zu gestatten, die Niederspannungsbatterie 30 zu laden.
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Ein Fahrzeugsteuersystem, allgemein als eine Fahrzeugsteuerung 44 dargestellt, kann bereitgestellt werden, verschiedene Komponenten und Teilsysteme des Fahrzeugs 10 einschließlich des automatischen Start-Stopp-Systems zu steuern. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann eine allgemeine Fahrzeugsteuerung wie eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC) sein. Obwohl sie als eine einzelne Steuerung dargestellt ist, kann die Fahrzeugsteuerung 44 mehrere Steuerungen enthalten oder kann mehrere Software-Komponenten oder Module enthalten, die in einer einzelnen Steuerung eingebettet sind, um verschiedene Fahrzeugsysteme, Teilsysteme und Komponenten zu steuern. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung 44 die Antriebsstrangsteuerung enthalten, um verschiedene Aspekte des Mikrohybrid-Antriebsstrangs zu steuern. Die Antriebsstrangsteuerung kann eine separate Hardware-Vorrichtung sein oder kann ein separates Antriebsstrang-Steuermodul (PCM) enthalten, das innerhalb einer Allzweck-Steuerung wie die VSC Software-eingebettet sein könnte. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann im Allgemeinen eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, ASICs, ICs, Speicher (z. B. FLASH, ROM, RAM, EPROM und/oder EEPROM) und Softwarecode enthalten, um zum Ausführen einer Reihe von Betriebsvorgängen miteinander zusammenzuwirken.
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Die Fahrzeugsteuerung 44 kann über ein fahrzeugweites Netzwerk wie ein Steuerungsbereichsnetzwerk (CAN) mit anderen Steuerungen kommunizieren. Das CAN kann eine festverdrahtete Fahrzeugverbindung (z. B. ein Bus) sein und kann unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Kommunikationsprotokollen implementiert sein. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung 44 mit einer Getriebesteuereinheit (TCU) 46 und einem Batteriesteuermodul (BCM) 48, das elektrisch an die Hochspannungsbatterie 32 gekoppelt ist, kommunizieren. Alternativ können die vorstehend erwähnten Steuerungen Software-Steuermodule, die in der Fahrzeugsteuerung 44 enthalten sind, oder andere Allzweck-Steuerungen, die im Fahrzeug vorhanden sind, sein. Einige oder sämtliche dieser verschiedenen Steuerungen oder Software-Steuermodule können ein Steuersystem gemäß der vorliegenden Anmeldung bilden. Es wird jedoch anerkannt werden, dass verschiedene Aspekte des offenbarten Gegenstands nicht auf eine bestimmte Art oder Konfiguration der Fahrzeugsteuerung 44 oder auf eine spezifische Steuerlogik zum Verwalten des Betriebs des Mikrohybrid-Antriebsstrangs oder anderer Fahrzeugsysteme beschränkt sind.
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Die Fahrzeugsteuerung 44 kann mit jedem individuellen Fahrzeugsystem kommunizieren, um den Fahrzeugbetrieb gemäß programmierten Algorithmen und Steuerlogik zu überwachen und zu steuern. In dieser Hinsicht kann die Fahrzeugsteuerung 44 helfen, die verschiedenen verfügbaren Energiequellen und den Motorstatus zu verwalten, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu optimieren und/oder den Bereich des Fahrzeugs zu maximieren. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann einen programmierbaren digitalen Computer und geeignete Eingangs-/Ausgangsschaltungen oder dergleichen enthalten, die konfiguriert sind, die verschiedenen Eingangssignale, die einen Zustand der Fahrzeugsystemkomponenten angeben, zu empfangen. Die Eingangssignale können von den Fahrzeugsystemkomponenten selbst oder von vorrichtungsabhängigen Steuerungen kommuniziert werden oder können von verschiedenen Fahrzeugsystemsensoren, Antennen oder manuellen Eingaben wie die vorstehend beschriebenen empfangen werden. Die Fahrzeugsteuerungen 44 können diese Eingangssignale und andere gemäß logischen Regeln verarbeiten, um den Betrieb des Mikrohybrid-Antriebsstrangs zu überwachen und zu steuern.
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Zusätzlich zum Vorstehenden kann das Fahrzeug 10 eine Benutzerschnittstelle 50 zum Erleichtern der Kommunikation mit einem Fahrer enthalten. Die Benutzerschnittstelle kann mit der Fahrzeugsteuerung 44 kommunizieren und kann dem Fahrer relevanten Fahrzeuginhalt bereitstellen. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann konfiguriert sein, Eingangssignale zu empfangen, die gegenwärtige Betriebs- und/oder Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs 10 angeben, einschließlich von Signalen, die für den Betrieb des automatischen Start-Stopp-Systems relevant sind. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung 44 Eingangssignale von der TCU 46 und dem BCM 48 sowie einem Gangwähler (PRNDL) 52, einem Gaspedal-Positionssensor (APPS) 54, einem Bremspedal-Positionssensor (BPPS) 56, einem Klimaanlagenmodul 58, einem Zündschalter (IGN) 60 und einem automatischen Start-Stopp-Schalter 62 oder dergleichen empfangen. Der automatische Start-Stopp-Schalter 62 kann dem Fahrer gestatten, das automatische Start-Stopp-System manuell zu deaktivieren, wodurch automatische Stopps des Motors auf Anforderung des Fahrers verhindert werden. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann der Benutzerschnittstelle 50 Ausgang bereitstellen, so dass die Benutzerschnittstelle 50 Fahrzeugbetriebsinformationen wie Informationen hinsichtlich des Betriebs des automatischen Start-Stopp-Systems an den Fahrer weitergibt. Wie nachstehend beschrieben werden wird, kann die Benutzerschnittstelle 50 einem Fahrer relevante Fahrzeuginformationen visuell über eine Anzeige 64 und/oder akustisch über einen Lautsprecher 66 kommunizieren.
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Die Anzeige 64 kann mit einer Anzeigensteuerung (nicht dargestellt) elektrisch verbunden sein. Die Anzeigensteuerung kann mit der Antriebsstrangsteuerung, der TCU 46, dem BCM 48 und anderen dedizierten oder Allzweck-Steuerungen wie die Fahrzeugsteuerung 44 kommunizieren. Die Anzeigensteuerung kann Daten von verschiedenen Fahrzeugsystemen und -komponenten, auf die über das CAN zugegriffen werden kann, erfassen. Überdies kann die Anzeigensteuerung der Anzeige 64 Daten bereitstellen, um Fahrzeugbetriebsinformationen in einer sinnvollen Weise an den Fahrer weiterzugeben. Signalausgänge von den verschiedenen Fahrzeugsystemen und -komponenten können in der Fahrzeugsteuerung 44, der Anzeigensteuerung oder der Anzeige 64 oder einer Kombination davon verarbeitet werden und Anzeigeberechnungen können dort ausgeführt werden. Die Anzeigensteuerung kann eine separate Steuerung sein oder kann in der Fahrzeugsteuerung 44 oder einer anderen allgemeinen oder dedizierten Fahrzeugsteuerung integriert sein. Demgemäß können, wie bei der Antriebsstrangsteuerung, sämtliche Überwachungs-, Verarbeitungs- und Steuerungs-Betriebsvorgänge, die von einer separaten Anzeigensteuerung durchgeführt werden können, so beschrieben werden, als würden sie von der Fahrzeugsteuerung 44 ausgeführt werden.
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Zusätzlich zum automatischen Start-Stopp-Schalter 62 kann die Fahrzeugsteuerung 44 automatische Stopps des Motors unter bestimmten Betriebsbedingungen automatisch verhindern. Diese Betriebsbedingungen können in fahrerunabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen und fahrerabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen eingeteilt werden.
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Fahrerunabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen beziehen sich auf diejenigen, über die ein Fahrzeugfahrer keine direkte Kontrolle hat. Fahrerunabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen enthalten, dass die Umgebungstemperatur außerhalb eines kalibrierbaren Bereichs ist, dass die Motortemperatur außerhalb eines zulässigen Bereichs ist, dass die Getriebeflüssigkeit-Temperatur außerhalb eines zulässigen Bereichs ist und dass eine Batterietemperatur außerhalb eines zulässigen Bereichs ist, sind aber nicht darauf beschränkt. Wenn eine oder sämtliche dieser Bedingungen erfüllt sind, können automatische Stopps des Motors durch die Fahrzeugsteuerung 44 automatisch verhindert werden.
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Fahrerabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen beziehen sich auf diejenigen, über die ein Fahrzeugfahrer direkte Kontrolle ausüben kann. Fahrerabhängige Autostopp-Hemmungsbedingungen enthalten, dass die Klimaanlage des Fahrzeugs aktiv ist, dass der elektrische Strom der Nebenverbraucher einen zulässigen Schwellenwert übersteigt, dass ein Lenkrad-Drehwinkel einen zulässigen Schwellenwert übersteigt und dass ein Bremspedaldruck unter einem zulässigen Schwellenwert ist, sind aber nicht darauf beschränkt. Wenn eine oder sämtliche dieser fahrerabhängigen Bedingungen erfüllt sind, können automatische Stopps des Motors durch die Fahrzeugsteuerung 44 automatisch verhindert werden.
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Zusätzlich zu der in 1 gezeigten Konfiguration können Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung in anderen Stopp-Start-Konfigurationen implementiert werden. Als ein Beispiel nutzen einige Ausführungsformen einen verbesserten Anlasser zum automatischen Starten des Motors anstelle des integrierten Anlasser-Generators 28. Zusätzliche Ausführungsformen enthalten andere Konfigurationen zum automatischen Stoppen und automatischen Starten des Motors 12.
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Es kann wünschenswert sein, einem Fahrzeugfahrer Informationen hinsichtlich des Betriebs des Stopp-Start-Systems bereitzustellen. Während bestehende Systeme eine Armaturenbrett-Leuchte oder ähnliche Anzeige aktivieren können, wenn der Motor automatisch gestoppt wurde, kann es sein, dass derartige Systeme einem Fahrer keine adäquaten Informationen bereitstellen, damit er versteht, wie das Stopp-Start-System arbeitet oder welchen Nutzen es bereitstellt.
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Jetzt Bezug nehmend auf 2, stellt ein Ablaufdiagramm ein Verfahren nach einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung dar. Der Algorithmus startet in Block 70, z. B. als Reaktion auf ein Schlüssel-Ein-Ereignis, und die Steuerung fährt mit Block 72 fort. In Block 72 werden ein Zähler für verfügbare Autostopps und ein Zähler für angeforderte Autostopps initialisiert, z. B. auf 0 zurückgesetzt. Diese Zähler werden nachstehend ausführlicher diskutiert werden. Die Steuerung fährt dann mit Betriebsvorgang 74 fort.
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In Betriebsvorgang 74 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem kalibrierbaren Schwellenwert ist. Wenn die Bestimmung negativ ist, fährt die Steuerung mit Block 76 fort. In Block 76 wird der Motor in einem Laufzustand gehalten. Die Steuerung kehrt dann zu Betriebsvorgang 74 zurück. Demgemäß wird der Motor in einem Laufzustand gehalten, bis die Eingangsbedingung der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit erfüllt ist.
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Zurückkehrend zu Betriebsvorgang 74, fährt die Steuerung mit Betriebsvorgang 78 fort, wenn die Bestimmung positiv ist. In Betriebsvorgang 78 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob eine fahrerunabhängige Autostopp-Hemmungsbedingung erfüllt ist. Wie in Block 80 dargestellt, kann diese Bestimmung auf Faktoren basieren, die Umgebungstemperatur, Batterietemperatur, Motortemperatur und Getriebetemperatur enthalten, aber nicht darauf beschränkt sind. Wenn die Bestimmung positiv ist, d. h. wenn eine Bedingung, über die ein Fahrzeugfahrer keine direkte Kontrolle hat, einen Autostopp verhindert, kehrt die Steuerung zu Block 76 zurück. In Block 76 wird der Motor in einem Laufzustand gehalten. Die Steuerung kehrt dann zu Betriebsvorgang 74 zurück. Demgemäß wird der Motor in einem Laufzustand gehalten, wenn eine Autostopp-Hemmungsbedingung vorliegt, über die ein Fahrer keine Kontrolle hat.
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Zurückkehrend zu Betriebsvorgang 78, fährt die Steuerung mit Block 82 fort, wenn die Bestimmung negativ ist. In Block 82 wird ein Zähler für verfügbare Autostopps erhöht. Der Zähler für verfügbare Autostopps gibt eine Anzahl verfügbarer Autostoppereignisse während des gegenwärtigen Fahrzyklus an. Verfügbare Autostoppereignisse beziehen sich auf Ereignisse, unter denen die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend niedrig ist, einen Autostopp einzuleiten, und unter denen keine fahrerunabhängigen Autostopp-Hemmungsbedingungen erfüllt werden. Die Steuerung fährt dann mit Betriebsvorgang 84 fort.
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In Betriebsvorgang 84 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob eine fahrerabhängige Autostopp-Hemmungsbedingung erfüllt ist. Wie in Block 86 dargestellt, kann diese Bestimmung auf Faktoren basieren, die ausgeübter Bremsdruck, Verwendung der Fahrzeug-Klimaanlage, Nebenverbraucher-Entnahme und Lenkradposition enthalten, aber nicht darauf beschränkt sind. Wenn die Bestimmung positiv ist, d. h. wenn eine Bedingung, über die ein Fahrzeugfahrer Kontrolle hat, einen Autostopp verhindert, fährt die Steuerung mit Block 88 fort. In Block 88 wird der Motor in einem Laufzustand gehalten. Die Steuerung fährt dann mit Block 90 fort, der nachstehend ausführlicher diskutiert werden wird.
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Zurückkehrend zu Betriebsvorgang 84, fährt die Steuerung mit Block 92 fort, wenn die Bestimmung negativ ist, d. h. wenn keine Bedingungen, über die ein Fahrzeugfahrer Kontrolle hat, einen Autostopp verhindern. In Block 92 wird ein automatisches Stoppen des Motors angefordert. Außerdem wird ein Zähler für angeforderte Autostopps erhöht. Der Zähler für angeforderte Autostopps gibt eine Anzahl angeforderter Autostopps während des gegenwärtigen Fahrzyklus an. Die Steuerung fährt dann mit Block 90 fort.
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In Block 90 wird eine Autostopp-Effizienzmetrik neu berechnet. Die Autostopp-Effizienzmetrik kann auf dem Zähler für verfügbare Autostopps und/oder dem Zähler für angeforderte Autostopps basieren. In einer Ausführungsform enthält die Autostopp-Effizienzmetrik ein Verhältnis oder einen Prozentanteil angeforderter Autostoppereignisse zu verfügbaren Autostoppereignissen während des gegenwärtigen Fahrzyklus. In einer derartigen Ausführungsform kann die Autostopp-Effizienzmetrik durch Dividieren des Zählers für angeforderte Autostopps durch den Zähler für verfügbare Autostopps berechnet werden. In einer anderen Ausführungsform enthält die Autostopp-Effizienzmetrik die Anzahl angeforderter Autostoppereignisse während des gegenwärtigen Fahrzyklus. In einer derartigen Ausführungsform ist die Autostopp-Effizienzmetrik gleich dem Zähler für angeforderte Autostopps. Andere geeignete Metriken oder eine Kombination von Metriken können natürlich verwendet werden. Die Steuerung fährt dann mit Block 94 fort.
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In Block 94 wird die Autostopp-Effizienzmetrik auf der Benutzerschnittstelle 50 angezeigt. Dies wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die 3a–3c diskutiert werden. Die Metrik kann als Reaktion auf verschiedene Eingänge angezeigt werden. Wie in Block 96 dargestellt, kann die Metrik auf einem benutzerauswählbaren Bildschirm der Benutzerschnittstelle 50 angezeigt werden oder kann folgend auf ein anschließendes Schlüssel-Aus-Ereignis oder ein anschließendes Schlüssel-Ein-Ereignis angezeigt werden. Die Steuerung fährt dann mit Betriebsvorgang 98 fort.
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In Betriebsvorgang 98 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Motor automatisch gestoppt wurde. Wenn die Bestimmung negativ ist, z. B. weil die Bestimmung von Betriebsvorgang 84 positiv war, kehrt die Steuerung zu Betriebsvorgang 74 zurück. Wenn die Bestimmung positiv ist, z. B. weil die Bestimmung von Betriebsvorgang 84 negativ war, fährt die Steuerung mit Betriebsvorgang 100 fort.
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In Betriebsvorgang 100 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob eine Autostart-Bedingung erfüllt ist. Wenn die Bestimmung positiv ist, z. B. weil ein Fahrer ein Bremspedal freigegeben hat, ein Lenkrad gedreht hat oder andere geeignete Bedingungen vorliegen, fährt die Steuerung mit Block 102 fort. In Block 102 wird ein automatisches Starten des Motors angefordert. Die Steuerung kehrt dann zu Betriebsvorgang 74 zurück. Zurückkehrend zu Betriebsvorgang 100, endet der Algorithmus in Block 104, wenn die Bestimmung negativ ist.
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Abwandlungen des Vorstehenden sind natürlich möglich. Zum Beispiel kann die Autostopp-Effizienzmetrik zusätzlich zu einem einzelnen Fahrzyklus über mehrere Fahrzyklen berechnet werden.
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Allgemein Bezug nehmend auf die 3a–c, ist die Benutzerschnittstelle 50 detaillierter gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung dargestellt. Wie darin ersichtlich, kann die Benutzerschnittstelle 50 mindestens eine Anzeige 110 und zugehörige Schaltungen einschließlich von Hardware und/oder Software enthalten, die erforderlich sind, mit der Fahrzeugsteuerung 44 zu kommunizieren und die Anzeige 110 zu betreiben. Die Anzeige 110 kann eine Vielfalt von Informationen über das Fahrzeug und seine Umgebung unter Verwendung von grafischen, schematischen, numerischen, textlichen und/oder Symbol-Repräsentationen oder -Bildern übermitteln. Die Anzeige 110 kann allgemein verwendet werden, relevanten Fahrzeuginhalt einschließlich zum Beispiel von Informationen hinsichtlich des Betriebs des Fahrzeugs 10 und/oder des Status des automatischen Stopp-Start-Systems an einen Fahrer des Fahrzeugs 10 zu übermitteln.
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Die Anzeige 110 kann innerhalb eines Armaturenbretts (nicht dargestellt) des Fahrzeugs 10 wie ein Instrumentenbrett oder ein Mittelkonsolenbereich angeordnet sein. Überdies kann die Anzeige 110 Teil eines anderen Benutzerschnittstellensystems wie ein Navigationssystem sein oder kann Teil eines dedizierten Informationsanzeigesystems oder Nachrichtenzentrums sein. Die Anzeige 110 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Plasmaanzeige, eine organische Lichtemissionsanzeige (OLED) oder eine andere geeignete Anzeige sein. Die Anzeige 110 kann einen Berührungsbildschirm zum Empfangen von Fahrereingabe, die mit ausgewählten Bereichen der Anzeige 110 assoziiert ist, enthalten. Die Benutzerschnittstelle oder die Anzeige können außerdem eine oder mehrere Tasten (nicht dargestellt) wie harte Tasten oder weiche Tasten zum Empfangen von Fahrereingabe enthalten. Andere Bedienereingaben, die einem Durchschnittsfachmann im Fachgebiet bekannt sind, können auch eingesetzt werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung zu verlassen.
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung können unter Verwendung der Benutzerschnittstelle 50 implementiert werden. Die Fahrzeugsteuerung 44 kann regelmäßig Fahrzeugdaten einschließlich von Betriebs- und Umgebungsdaten von kommunikativ verbundenen Vorrichtungen wie die vorstehend beschriebenen empfangen. Überdies können die Daten zu einer oder mehreren Repräsentationen verarbeitet werden, die auf der Anzeige 64 angezeigt werden können, einschließlich von Informationen, die zu effizientem Fahrverhalten oder anderen wirtschaftlichen Fahrzeugbetrieb-Möglichkeiten ermuntern können.
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Bezug nehmend auf 2a, präsentiert die Anzeige 110 einen beispielhaften Bildschirm der Fahrtzusammenfassung. Ein Bildschirm der Fahrtzusammenfassung kann als Reaktion auf ein Schlüssel-Ein-Ereignis, ein Schlüssel-Aus-Ereignis oder andere geeignete Signale präsentiert werden. Der Bildschirm der Fahrtzusammenfassung enthält Effizienzdaten 112 bezüglich des jüngsten Fahrzyklus. Die Effizienzdaten 112 können Kraftstoffverbrauch, Kraftstoffwirtschaftlichkeit, gefahrene Distanz und/oder andere Parameter enthalten. Außerdem wird eine Autostopp-Effizienzmetrik 114 präsentiert. In dieser Ausführungsform korrespondiert die Autostopp-Effizienzmetrik 114 mit einem Prozentanteil angeforderter Autostoppereignisse relativ zu verfügbaren Autostoppereignissen während des jüngsten Fahrzyklus.
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Bezug nehmend auf 2b, präsentiert die Anzeige 110 einen beispielhaften benutzerauswählbaren Informationsbildschirm. Der benutzerauswählbare Informationsbildschirm kann von einem Fahrer als Reaktion auf mindestens eine Fahrereingabe in die Benutzerschnittstelle 50 oder andere geeignete Eingaben aktiviert werden. Verschiedene Anzeigen werden bereitgestellt. Beispielhafte Anzeigen enthalten eine Kraftstoffanzeige 116 und einen Geschwindigkeitsmesser 118. Zusätzlich kann eine Stopp-Start-Anzeige 120 bereitgestellt sein. Die automatische Stopp-Start-Anzeige 120 kann konfiguriert sein, einen aktiven oder inaktiven Zustand des automatischen Stopp-Start-Systems anzugeben. Zusätzlich kann eine Nachrichtenregion 122 zum Anzeigen von Nachrichten 124 bezüglich des Stopp-Start-Systems oder anderer geeigneter Nachrichten bereitgestellt sein. Außerdem wird eine Autostopp-Effizienzmetrik 114 präsentiert. In dieser Ausführungsform korrespondiert die Autostopp-Effizienzmetrik 114 mit einem Prozentanteil angeforderter Autostoppereignisse relativ zu verfügbaren Autostoppereignissen während des gegenwärtigen Fahrzyklus.
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Bezug nehmend auf 2c, präsentiert die Anzeige 110 einen anderen beispielhaften benutzerauswählbaren Informationsbildschirm. Der benutzerauswählbare Informationsbildschirm ist im Allgemeinen ähnlich dem von 2b. In dieser Ausführungsform wird eine Autostopp-Effizienzmetrik 114’ präsentiert. In dieser Ausführungsform korrespondiert die Autostopp-Effizienzmetrik 114’ mit einer Anzahl angeforderter Autostoppereignisse während des gegenwärtigen Fahrzyklus.
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Wie aus den verschiedenen Ausführungsformen ersichtlich, stellt die vorliegende Erfindung einem Fahrzeugfahrer vermehrte Informationen bezüglich des Betriebs und der Nutzen eines automatischen Stopp-Start-Systems bereit. Dies kann die Kundenzufriedenheit erhöhen und kann außerdem darin resultieren, dass der Fahrer sein Fahrverhalten verändert, um in einem mehr Kraftstoff sparenden Fahrzeugbetrieb zu resultieren.
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Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Patentschrift verwendeten Wörter sind vielmehr Wörter der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne das Wesen und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können die Merkmale der verschiedenen implementierenden Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
