DE102017105990A1 - Verfahren und Systeme zum Ausdehnen des elektrischen Leerlaufs - Google Patents

Verfahren und Systeme zum Ausdehnen des elektrischen Leerlaufs Download PDF

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Kenneth James Miller
Angel Fernando Porras
William Paul Perkins
Jimmy KAPADIA
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem elektrischen Leerlaufmodus dargelegt. Der elektrische Fahrzeugleerlaufmodus kann als ein Modus gekennzeichnet sein, in dem die Kraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet ist; das Fahrzeug das Drehmoment auf die Fahrzeugräder in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals, Freigeben eines Bremspedals oder auf das Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen erhöht; und die Batterie des Fahrzeugs Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden, elektrische Energie liefert.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Ausdehnen eines Zeitraums, in dem ein Fahrzeug Vorrichtungen elektrische Energie bereitstellen kann, während eine Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs keine Ladung erhält. Die Verfahren und Systeme können für eine Vielzahl an Hybrid- und elektrisch angetriebenen Triebsträngen nützlich sein.
  • Hintergrund und Kurzdarstellung
  • Hybridfahrzeuge können als Rettungsfahrzeuge, wie etwa Polizeiinterceptor- oder Feuerwehreinsatz- und kontrollfahrzeuge, verwendet werden. Während sie diese Aufgaben durchführen, können die Fahrzeuge viel Zeit in einem stationären Zustand verbringen, während Polizisten oder Feuerwehrmänner Büroarbeit durchführen oder Informationen von einem Nachrichtendienst oder anderen Polizisten oder Feuerwehrmännern erhalten. Die Kraftmaschine des Fahrzeugs kann angehalten werden, während das Fahrzeug angehalten wird, um chemischen Kraftstoff (z. B. Benzin) einzusparen. Die Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs kann elektrischen Verbrauchern, wie etwa Radios, Computersystemen, Lichtern, Sirenen usw., elektrische Energie liefern. Solche Betriebsbedingungen können als elektrischer Leerlauf bezeichnet werden. Wenn jedoch eine Menge der in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Ladung auf weniger als einen Schwellenwert verringert wird, kann die Kraftmaschine des Fahrzeugs gestartet werden, so dass ein Wechselstromgenerator oder Generator weiterhin den elektrischen Verbrauchern Energie liefern kann und die Energiespeichervorrichtung wiederaufladen kann. Nichtsdestotrotz kann das Neustarten der Kraftmaschine während einiger Bedingungen möglicherweise nicht erwünscht sein.
  • Die Erfinder hierin haben die zuvor genannten Nachteile erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs entwickelt, das Folgendes umfasst: Schätzen, ob ein künftiger elektrischer Fahrzeugleerlauf eine Schwellenenergieverbrauchsmenge überschreiten wird oder nicht; Einstellen eines gewünschten Wertes eines Ladezustands (SOC, State of Charge) einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf eine Schätzung, dass der künftige elektrische Fahrzeugleerlauf die Schwellenenergieverbrauchsmenge überschreiten wird; und Einstellen eines SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über die Steuerung.
  • Durch Schätzen, ob ein künftiger elektrischer Fahrzeugleerlauf eine Schwellenenergieverbrauchsmenge überschreiten wird oder nicht, und Einstellen eines Wertes eines Batterieziels oder gewünschten Ladezustands basierend auf der Schätzung des Überschreitens der Schwellenenergieverbrauchsmenge kann es möglich sein, eine elektrische Leerlaufdauer auszudehnen und eine Anzahl an Malen, die eine Kraftmaschine des Fahrzeugs neugestartet wird, während das Fahrzeug still steht, zu verringern. Alternativ kann eine Schätzung einer elektrischen Schwellenleerlaufzeitdauer bereitgestellt werden und kann der gewünschte Wert der Speichervorrichtung für elektrische Energie oder alternativ die SOC-Schwellengrenze, die nicht überschritten werden darf, in Reaktion auf die elektrische Schwellenleerlaufzeitdauer eingestellt werden. Zusätzlich kann Fahrzeuginsassen eine Mensch-/Maschine-Eingabe bereitgestellt werden, die eine einzige Funktion des Einstellens des Batterieladezustands zum Ausdehnen oder Verringern einer Lademenge bereitstellt, die in einem elektrischen Leerlaufmodus verbraucht werden kann, so dass eine Dauer des elektrischen Leerlaufs ausgedehnt werden kann. Das Ausdehnen der elektrischen Leerlaufzeit kann eine Anzahl an Kraftmaschinenstarts verringern. Ferner kann das Starten der Kraftmaschine im elektrischen Leerlaufmodus derart gehemmt werden, dass eine Zeitdauer, die das Fahrzeug verwendet wird, um sich einem Ziel leise anzunähern, verlängert werden kann.
  • Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Zum Beispiel kann die Vorgehensweise eine Anzahl an Kraftmaschinenstarts während einer Zeit, die ein Fahrzeug still steht und elektrische Vorrichtungen bestromt, verringern. Ferner kann die Vorgehensweise einen Zeitraum ausdehnen, in dem ein Fahrzeug verwendet werden kann, um sich einem Ziel leise anzunähern. Ferner kann die Vorgehenseise das Betreiben des Fahrzeugs für einen Fahrer angenehmer machen, da die Kraftmaschine weniger häufig gestartet und angehalten werden kann.
  • Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung, allein betrachtet oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, leicht ersichtlich.
  • Man muss verstehen, dass die oben stehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands aufzeigen, dessen Schutzumfang einzig durch die der detaillierten Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beheben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die hier beschriebenen Vorteile werden durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, das hier als “Detaillierte Beschreibung“ bezeichnet wird, allein oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Kraftmaschine ist;
  • 2 eine erste beispielhafte Fahrzeugtriebstrangkonfiguration zeigt;
  • 3 eine zweite beispielhafte Fahrzeugtriebstrangkonfiguration zeigt; und
  • 4 eine beispielhafte Fahrzeugbetriebsabfolge zeigt; und
  • 5 und 6 ein beispielhaftes Verfahren für den Betrieb eines Fahrzeugs zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf den Betrieb eines Fahrzeugs in einem elektrischen Leerlaufmodus und das Einstellen eines Batterieladezustands zum Ausdehnen des elektrischen Leerlaufmodus, um eine Anzahl an Kraftmaschinenstarts zu verringern, die aus dem Betrieb des Fahrzeugs in dem elektrischen Leerlaufmodus resultieren können. Das Fahrzeug kann einen Hybridfahrzeugtriebstrang aufweisen, wie in 1–3 gezeigt. Das Fahrzeug kann gemäß der in 4 gezeigten Fahrzeugbetriebsabfolge laufen. Ein Verfahren zum Einstellen des Betriebs des Fahrzeugs gemäß der Abfolge aus 4 ist in 5 und 6 gezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird die Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern, von welchen einer in 1 gezeigt ist, umfasst, durch die elektronische Maschinensteuervorrichtung 12 gesteuert. Die Maschine 10 umfasst eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32, wobei ein Kolben 36 darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Das Schwungrad 97 und das Hohlrad 99 sind mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Anlasser 96 umfasst eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 zum Einrücken in das Hohlrad 99 selektiv vorrücken. Der Anlasser 96 kann direkt an der Vorderseite der Maschine oder an der Rückseite der Maschine installiert sein. Bei einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Basiszustand, wenn er nicht in die Maschinenkurbelwelle 40 eingerückt ist. Die Brennkammer 30 ist mit dem Ansaugkrümmer 44 und dem Auslasskrümmer 48 über das Ansaugventil 52 bzw. das Auslassventil 54 in Verbindung stehend gezeigt. Sowohl das Ansaug- als auch das Auslassventil können durch einen Ansaugnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch den Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch den Auslassnockensensor 57 bestimmt werden. Der Einlassnocken 51 und der Auslassnocken 53 können in Bezug auf die Kurbelwelle 40 bewegt werden.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist in der Darstellung so positioniert, dass sie den Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Als Alternative dazu kann Kraftstoff in eine Ansaugöffnung eingespritzt werden, was dem Fachmann als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zur Impulsbreite von der Steuerung 12. Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) zugeführt, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoff-Verteilerleitung (nicht gezeigt) aufweist. Der Ansaugkrümmer 44 ist darüber hinaus in Kommunikation mit einer optionalen elektronischen Drossel 62 gezeigt, die eine Position einer Drosselklappe 64 zum Steuern des Luftstroms von einem Lufteinlass 42 zu dem Ansaugkrümmer 44 einstellt. Bei einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruck-Kraftstoffsystem zum Erzeugen höherer Kraftstoffdrücke verwendet werden. Bei einigen Beispielen können die Drosselklappe 62 und die Drosselklappenplatte 64 zwischen dem Ansaugventil 52 und dem Einlasskrümmer 44 derart positioniert sein, dass die Drosselklappe 62 eine Port-Drosselklappe ist.
  • Eine verteilerlose Zündanlage 88 liefert als Reaktion auf die Steuerung 12 einen Zündfunken über eine Zündkerze 92 zu der Brennkammer 30. In der Darstellung ist eine UEGO(Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sonde 126 stromaufwärts eines Katalysators 70 mit dem Auslasskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Als Alternative kann die UEGO-Sonde 126 durch eine Zweizustands-Lambdasonde ersetzt werden.
  • Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysator-Bricks aufweisen. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jeweils mit mehreren Bricks, verwendet werden. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
  • In der Darstellung der 1 ist die Steuerung 12 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes aufweist: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangs-Ports 104, einen Nurlesespeicher (nichtflüchtig) 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Erhaltungsspeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 empfängt in der Darstellung neben den zuvor besprochenen Signalen diverse Signale von Sensoren, die mit der Kraftmaschine 10 gekoppelt sind, darunter die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 112, der an den Kühlmantel 114 gekoppelt ist; einen Positionssensor 134, der mit einem Gaspedal 130 zum Erfassen von Kraft, die durch den Fuß 132 angelegt wird, gekoppelt ist; eine Messung eines Ansaugkrümmerdrucks (MAP) von dem Drucksensor 122, der mit dem Einlasskrümmer 44 gekoppelt ist; einen Kraftmaschinenpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Stellung der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in die Kraftmaschine eintritt, von dem Sensor 120, und eine Messung der Drosselklappenposition von dem Sensor 58. Der Luftdruck kann ebenfalls erfasst werden (Sensor nicht gezeigt), um von der Steuerung 12 verarbeitet zu werden. Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse, aus denen die Maschinendrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
  • In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine mit einem Elektromotor-/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein, wie in 2–3 gezeigt. Des Weiteren können in einigen Beispielen andere Kraftmaschinenkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
  • Während des Betriebs erfährt jeder Zylinder innerhalb der Kraftmaschine 10 in der Regel einen Viertakt-Zyklus: Der Zyklus enthält den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Ansaugkrümmer 44 wird Luft in die Brennkammer 30 eingeführt, und der Kolben 36 bewegt sich zu dem Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, in der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird typischerweise vom Fachmann unterer Totpunkt (Bottom Dead Center, BDC) genannt. Während des Verdichtungshubs sind das Ansaugventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zu dem Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem der Kolben 36 am Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten ist (zum Beispiel, wenn die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann in der Regel oberer Totpunkt (Top Dead Center, TDC) genannt. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeführt. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch ein bekanntes Zündmittel, wie zum Beispiel eine Zündkerze 92, gezündet, was in Verbrennung resultiert. Während des Arbeitshubs drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zum BDC zurück. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zu dem Auslasskrümmer 48 abzugeben, und der Kolben kehrt zum TDC zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Obiges lediglich als Beispiel gezeigt wird und dass die Zeitpunkte des Öffnens und/oder Schließens des Ansaug- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, spätes Schließen des Ansaugventils oder diverse andere Beispiele zu liefern.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugtriebstrangs 200 und eines Fahrzeugs 290. Der Triebstrang 200 kann durch die Kraftmaschine 10 angetrieben werden. Die Kraftmaschine 10 kann mit einem in 1 gezeigten Kraftmaschinenstartsystem oder über einen im Triebstrang integrierten Starter-Generator (DISG) 240 gestartet werden. Ferner kann die Kraftmaschine 10 ein Drehmoment über den Drehmomentaktuator 204, wie zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzdüse, eine Drosselklappe, eine Nockenwelle, einen Ventilhub usw., erzeugen oder einstellen.
  • Ein Kraftmaschinenausgangsdrehmoment kann zu einer Eingangsseite des Doppelmassenschwungrads 232 übertragen werden. Die Kraftmaschinendrehzahl sowie die Eingangsseitenposition und Drehzahl des Doppelmassenschwungrads können über den Kraftmaschinenpositionssensor 118 bestimmt werden. Das Doppelmassenschwungrad 232 kann Federn und getrennte Massen (nicht gezeigt) zur Dämpfung von Triebstrangdrehmomentstörungen enthalten. Die Ausgangsseite des Doppelmassenschwungrads 232 ist in der Darstellung mechanisch mit der Eingangsseite der Trennkupplung 236 gekoppelt. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Ein Positionssensor 234 ist auf der Trennkupplungsseite des Doppelmassenschwungrads 232 positioniert, um die Ausgangsposition und Drehzahl des Doppelmassenschwungrads 232 zu erfassen. Die stromabwärtige Seite der Trennkupplung 236 ist in der Darstellung mechanisch an die DISG-Eingangswelle 237 gekoppelt.
  • Der DISG 240 kann dahingehend betrieben werden, dem Triebstrang 200 Drehmoment zuzuführen oder Triebstrangdrehmoment in in der Vorrichtung 275 zur Speicherung von elektrischer Energie zu speichernde elektrische Energie umzuwandeln. Die Spannungssteuervorrichtung 271 kann die Spannung der Energiespeichervorrichtung 275 erhöhen, um den DISG 240 zu betreiben. Der DISG 240 hat eine höhere Ausgangsdrehmomentkapazität als der in 1 gezeigte Anlasser 96. Ferner treibt der DISG 240 den Triebstrang 200 direkt an oder wird vom Triebstrang 200 direkt angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den DISG 240 mit dem Triebstrang 200 zu koppeln. Stattdessen dreht sich der DISG 240 mit der gleichen Drehzahl wie der Triebstrang 200. Die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie kann eine Batterie, ein Kondensator oder eine Spule sein, und die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie kann gezielt mit einem stationären elektrischen Stromnetz 299 verbunden werden, um die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie wiederaufzuladen. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie kann elektrischen Verbrauchern einschließlich einer Mensch-/Maschine-Schnittstelle und eines Fahrzeugcomputers 261, einer Notbeleuchtung (z. B. Blink- oder rote oder blaue rotierende Lichter), einer hörbaren Sirene 266, eines Funksender/-empfängers 267 und einer Steuerung 12, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein, elektrischen Strom liefern. Die stromabwärtige Seite des DISG 240 ist durch die Welle 241 mit dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers 206 mechanisch gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite des DISG 240 ist mechanisch an die Trennkupplung 236 gekoppelt.
  • Der Drehmomentwandler 206 weist ein Turbinenrad 286 zur Ausgabe von Drehmoment an die Eingangswelle 270 auf. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an das Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 weist auch eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (TCC – Torque Converter Bypass Lock-up Clutch) 212 auf. Drehmoment wird von dem Pumpenrad 285 direkt zu dem Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt werden. Bei einem Beispiel kann der Drehmomentwandler eine Komponente des Getriebes genannt werden. Die Drehzahl und die Position des Drehmomentwandlerturbinenrads können über den Positionssensor 239 bestimmt werden. In einigen Beispielen kann/können 238 und/oder 239 Drehmomentsensoren oder eine Kombination aus Positions- und Drehmomentsensoren sein.
  • Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgerückt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 Kraftmaschinendrehmoment über Fluidübertragung zwischen dem Turbinenrad 286 des Drehmomentwandlers und dem Pumpenrad 285 des Drehmomentwandlers zu dem Automatikgetriebe 208, wodurch Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Wenn, im Gegensatz dazu, die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingerückt ist, wird das Kraftmaschinenausgangsdrehmoment direkt über die Drehmomentwandlerkupplung zu einer Eingangswelle (nicht dargestellt) des Getriebes 208 übertragen. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingerückt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die direkt an das Getriebe weitergeleitete Drehmomenthöhe eingestellt wird. Die Steuerung 12 kann dazu ausgelegt sein, die durch den Drehmomentwandler 212 übertragene Drehmomentmenge einzustellen, indem sie die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf diverse Maschinenbetriebszustände oder auf Basis einer fahrerbasierten Anforderung von Maschinenbetrieb einstellt.
  • Das Automatikgetriebe 208 weist Gangkupplungen (z. B. Gänge 1-N, wobei N eine ganze Zahl zwischen 4 und 25 ist) 211 und eine Vorwärtskupplung 210 auf. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können gezielt eingerückt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben. Die Drehmomentabgabe aus dem Automatikgetriebe 208 kann wiederum an die Räder 216 weitergeleitet werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 260 anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf einen Fahrzustand des Fahrzeugs übertragen, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment an die Räder 216 übertragen wird.
  • Des Weiteren kann eine Reibkraft durch Einrücken der Radbremsen 218 an die Räder 216 angelegt werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, eingerückt werden. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 oder eine mit der Steuerung 12 gekoppelte Steuerung die Radbremsen betätigen. Auf die gleiche Weise kann eine Reibkraft durch Ausrücken der Radbremsen 218 als Reaktion darauf, dass der Fahrer seinen Fuß von einem Bremspedal nimmt, zu den Rädern 216 reduziert werden. Des Weiteren können die Fahrzeugbremsen eine Reibkraft über die Steuerung 12 als Teil einer automatisierten Kraftmaschinenanhalteprozedur an die Räder 216 anlegen.
  • Eine mechanische Ölpumpe 214 kann mit dem Automatikgetriebe 208 in fluidischer Verbindung stehen, um Hydraulikdruck zum Einrücken verschiedener Kupplungen, wie zum Beispiel der Vorwärtskupplung 210, der Gangkupplungen 211 und/oder der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212, bereitzustellen. Die mechanische Ölpumpe 214 kann gemäß dem Drehmomentwandler 206 betrieben werden und kann zum Beispiel durch die Drehung der Kraftmaschine oder des DISG über die Eingangswelle 241 angetrieben werden. Somit kann der in der mechanischen Ölpumpe 214 erzeugte hydraulische Druck mit Zunahme einer Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl zunehmen und mit Abnahme einer Kraftmaschinendrehzahl und/oder DISG-Drehzahl abnehmen.
  • Die Steuerung 12 kann dazu ausgelegt sein, Eingaben aus der Kraftmaschine 10 zu empfangen, wie in 1 ausführlicher gezeigt wird, und dementsprechend eine Drehmomentabgabe der Kraftmaschine und/oder den Betrieb des Drehmomentwandlers, des Getriebes, des DISG, der Kupplungen und/oder der Bremsen zu steuern. Als ein Beispiel kann eine Drehmomentabgabe dadurch gesteuert werden, dass eine Kombination aus Zündzeitpunkt-Timing, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpuls-Timing und/oder Luftladung durch Steuern der Drosselklappenöffnung und/oder des Ventil-Timings, des Ventilhubs und des Aufladedrucks für turboaufgeladene oder mechanisch aufgeladene Verbrennungsmotoren eingestellt wird. Bei einer Dieselmaschine kann die Steuerung 12 die Maschinendrehmomentausgabe durch Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulssteuerung und Luftladung steuern. In jedem Fall kann die Maschinensteuerung auf einer Basis Zylinder für Zylinder durchgeführt werden, um die Maschinendrehmomentausgabe zu steuern. Die Steuerung 12 kann auch die Drehmomentabgabe und die Erzeugung von elektrischer Energie vom DISG durch Einstellung des zu und von den Feld- und/oder Ankerwicklungen des DISG fließenden Stroms steuern, wie in der Technik bekannt ist.
  • Wenn Leerlaufabschaltbedingungen erfüllt werden, kann die Steuervorrichtung 42 ein Herunterfahren der Kraftmaschine durch Abstellen von Kraftstoff und Zündung zur Kraftmaschine einleiten. Die Kraftmaschine kann sich jedoch in einigen Beispielen weiter drehen. Zum Aufrechterhalten eines Torsionsgrads in dem Getriebe kann die Steuerung 12 ferner rotierende Elemente des Getriebes 208 an ein Gehäuse 259 des Getriebes und dadurch an den Rahmen des Fahrzeugs verankern. Insbesondere kann die Steuerung 12 eine oder mehrere Getriebekupplungen, wie etwa die Vorwärtskupplung 210, einrücken und die eingerückte(n) Getriebekupplung(en) an dem Getriebegehäuse 259 und dem Fahrzeug sperren. Ein Getriebekupplungsdruck kann geändert (zum Beispiel erhöht) werden, um den Eingriffszustand einer Getriebekupplung einzustellen und einen gewünschten Getriebetorsionsgrad bereitzustellen. Wenn Neustartbedingungen erfüllt werden und/oder ein Fahrzeugführer das Fahrzeug starten möchte, kann die Steuerung 12 die Kraftmaschine durch Wiederaufnahme von Zylinderverbrennung wieder aktivieren.
  • Der Funkempfänger/-sender 267 kann von einem oder mehreren Satelliten 283 globale Positionierungsdaten empfangen. Zusätzlich kann der Funkempfänger/-sender 267 von einem Fernverteiler 282 Daten erhalten. Die von dem Fernverteiler 282 erhaltenen Daten können die Zieladresse des Fahrzeugs, Namen von Tatverdächtigen, Fahrzeugnummernschildinformationen und sonstige Daten zur Gesetzesvollstreckung umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Der Funkempfänger/-sender kann Daten zu oder von der Steuerung 12 und dem Computer 261 übertragen. Der Computer 261 kann auch als Mensch-/Maschine-Schnittstelle dienen. Die Mensch-/Maschine-Schnittstelle kann eine Aufforderung von einem Fahrzeuginsassen zum Erhöhen oder Verringern der elektrischen Leerlaufdauer oder des Batterieladezustands erhalten. Die Sirene 266 kann durch die Mensch-/Maschine-Schnittstelle in Reaktion auf eine Aufforderung, die von einem Fahrzeuginsassen gemacht wurde, aktiviert werden. Ähnlich kann die Notbeleuchtung (z. B. rote oder blaue Blink- oder rotierende Lichter) in Reaktion auf eine Aufforderung, die von einem Fahrzeuginsassen gemacht wurde, aktiviert werden.
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf 3 ist ein Beispiel eines alternativen Triebstrangs 300 gezeigt. 3 beinhaltet einige derselben Vorrichtungen, die in 2 gezeigt sind. Die Vorrichtungen in 3, die dieselben numerischen Markierungen aufweisen wie die Vorrichtungen in 2, sind dieselben Vorrichtungen und arbeiten auf dieselbe Art und Weise wie die in 2 beschriebenen Vorrichtungen, soweit nichts anderes genannt wird.
  • Der Triebstrang 300 weist eine Kraftmaschine 10 und einen Drehmomentaktuator 204 auf, wie in 1 und 2 beschrieben. Die Kraftmaschine 10 stellt dem Planetenradsatz 302 ein Drehmoment bereit, und der Generator 304 wird in einem Drehzahlsteuermodus betrieben, um eine Kraftmaschinendrehmomentausgabe für ein Übersetzungssystem 310 mit einer einzigen Übersetzung zu steuern. Eine Ausgabe aus dem Generator 304 stellt der Energiespeichervorrichtung 275 und dem Motor 306 elektrische Energie bereit. Die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie kann dem Motor 306 elektrische Energie über die variable Spannungssteuerung 271 zuführen, wenn die Kraftmaschine 10 nicht in Betrieb ist. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie kann eine Batterie, ein Kondensator oder eine sonstige Speichervorrichtung für elektrische Energie sein, und die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie kann gezielt elektrisch mit dem stationären Stromnetz 299 verbunden werden. Der Motor 306 kann auch in einem Generatormodus für eine regenerative Bremsung betrieben werden. Ein Drehmoment aus der Kraftmaschine 10 und der Motor 306 können in einem Übersetzungssystem 10 mit einem einzigen Übersetzungsverhältnis kombiniert werden, um Fahrzeugrädern 216 über einen mechanischen Leistungsweg ein Drehmoment bereitzustellen. Die Steuerung 12 steuert den Betrieb der Kraftmaschine 10, des Generators 304 und des Motors 306, um eine Leistung einzustellen, die den Fahrzeugrädern 216 zugeführt wird. Somit weist der Triebstrang aus 3 kein Getriebe mit mehreren fixierten Übersetzungsverhältnissen zum Liefern der Kraftmaschinen- und Motorleistung zu Fahrzeugrädern auf.
  • Somit stellen die Systeme aus 1–3 ein Fahrzeugsystem bereit, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; einen Motor/Generator in mechanischer Verbindung mit der Kraftmaschine; und eine Steuerung, die nichtflüchtige ausführbare Anweisungen beinhaltet, welche, wenn sie von der Steuerung ausgeführt werden, die Steuerung dazu bringen, einen elektrischen Leerlaufmodus für den Motor/Generator und die Kraftmaschine bereitzustellen, wobei die Steuerung, wenn sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet, den Fahrzeuginsassen eine Angabe bereitstellt, dass der elektrische Leerlaufmodus basierend auf dem Auftreten einer Bedingung verlassen werden wird. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass das Auftreten der Bedingung ein verstrichener Zeitraum oder eine Menge an verbrauchter Ladung der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum weiteren Verzögern des Verlassens des elektrischen Leerlaufmodus in Reaktion auf eine Fahrzeuginsassenaufforderung zum weiteren Verzögern des Verlassens des elektrischen Leerlaufmodus. Das Fahrzeugsystem umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Kennzeichnen von mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen in dem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus als ein oder mehrere numerische Werte und zum Einstellen eines Ladezustands einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion darauf, dass einer oder mehrere der numerischen Werte einen oder mehrere Schwellenwerte überschreiten. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass der elektrische Fahrzeugleerlaufmodus ein Modus ist, in dem die Kraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet ist; das Fahrzeug erhöht das Drehmoment auf die Fahrzeugräder in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals, Freigeben eines Bremspedals oder auf das Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen; und eine Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs liefert Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden, elektrische Energie. Das Fahrzeugsystem beinhaltet, dass das Fahrzeug sich in dem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus nicht bewegt.
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf 4 ist ein beispielhafter Fahrzeugbetriebsablauf zum Betreiben eines Fahrzeugs in einem elektrischen Leerlaufmodus gezeigt. Die Betriebsabfolge kann durch das Verfahren von 5 und 6 in den Systemen aus 1–3 bereitgestellt werden. Die vertikalen Linien T0-T6 stellen Zeitpunkte dar, die bei der Sequenz von Interesse sind.
  • Das erste Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm des elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus im Vergleich zur Zeit. In einem Beispiel kennzeichnet der elektrische Fahrzeugleerlaufmoduszustand eine Bedingung, bei der die Kraftmaschine des Fahrzeugs angehalten ist; das Fahrzeug erhöht das Drehmoment zu den Fahrzeugrädern in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals oder eine Erhöhung bei einer Triebstrangdrehmomentanforderung, Freigabe eines Bremspedals oder ein Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen; und die Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs liefert Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von dem Insassen betätigt werden (z. B. Notlichter/Sirene, tragbare Computer der Insassen und Fahrzeugradio), elektrische Energie. Ferner kann in einigen Beispielen der elektrische Leerlaufmodus auch beinhalten, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Null sein kann. In anderen Beispielen kann der elektrische Leerlaufmodus auch beinhalten, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine Schwellengeschwindigkeit (z. B. 16 Kilometer/Stunde) ist. Die vertikale Achse stellt den elektrischen Fahrzeugleerlaufmoduszustand dar, und das Fahrzeug befindet sich in dem elektrischen Leerlaufmoduszustand, wenn sich der Verlauf auf einer höheren Ebene nahe dem vertikalen Achsenpfeil befindet. Das Fahrzeug befindet sich nicht in dem elektrischen Leerlaufmoduszustand, wenn sich der Verlauf des elektrischen Leerlaufmoduszustands auf einer niedrigeren Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das zweite Diagramm von oben von 4 ist ein Diagramm einer Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar, und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das dritte Diagramm von oben von 4 ist ein Diagramm des Batterieladezustands im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt den Ladezustand (SOC) der Vorrichtung für elektrische Energie dar, und der Batterieladezustand nimmt in der Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die horizontale Linie 402 stellt einen Basisziel- oder gewünschten SOC dar, der nicht überschritten werden darf, solange keine besonderen Bedingungen vorhanden sind. Die horizontale Linie 403 stellt einen Basisziel- oder gewünschten SOC dar, der in Reaktion darauf, dass elektrische Leerlaufmerkmale Schwellenbedingungen überschreiten, erhöht worden ist. Die horizontale Linie 404 stellt einen Basisziel- oder gewünschten SOC dar, der in Reaktion darauf, dass elektrische Leerlaufmerkmale Schwellenbedingungen überschreiten und eine elektrische Leerlaufunterstützung von einem Fahrzeuginsassen angefordert wird, erhöht worden ist. Die horizontale Linie 405 stellt einen Basisziel- oder gewünschten SOC dar, der in Reaktion darauf, dass elektrische Leerlaufmerkmale Schwellenbedingungen überschreiten, eine elektrische Leerlaufunterstützung von einem Fahrzeuginsassen angefordert wird und Fahrzeugbedingungen (z. B. Notlichter und Sirenen) ein künftiges elektrisches Leerlaufereignis anzeigen, erhöht worden ist. Die horizontale Linie 406 stellt einen Basisziel- oder gewünschten SOC dar, der in Reaktion darauf, dass elektrische Leerlaufmerkmale Schwellenbedingungen überschreiten, eine elektrische Leerlaufunterstützung von einem Fahrzeuginsassen angefordert wird und Fahrzeugbedingungen (z. B. Notlichter und Sirenen) ein künftiges elektrisches Leerlaufereignis anzeigen, und das Fahrzeug an einem angewiesenen Ziel ankommt, erhöht worden ist.
  • Das vierte Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm der elektrischen Leerlaufmerkmale, die einen Schwellenzustand überschreiten, im Vergleich zur Zeit. Die elektrischen Leerlaufmerkmale können die nachfolgend in der Beschreibung von 5 bei 508 beschriebenen Parameter beinhalten. Die vertikale Achse stellt elektrische Leerlaufmerkmale dar, die einen Schwellenzustand überschreiten, und die elektrischen Leerlaufmerkmale, die einen Schwellenzustand überschreiten, werden bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer höheren Ebene nahe des vertikalen Achsenpfeils befindet. Die elektrischen Leerlaufmerkmale, die einen Schwellenzustand überschreiten, werden nicht bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer niedrigeren Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das fünfte Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm des Fahrzeugs in dem Zielzustand im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt das Fahrzeug in dem Zielzustand dar, und das Fahrzeug befindet sich an dem Ziel, wenn sich der Verlauf nahe des vertikalen Achsenpfeils befindet. Das Fahrzeug ist weiter als eine Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt, wenn sich das Fahrzeug in einem Zielzustand auf einer niedrigen Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Das Fahrzeug liegt näher als die Schwellenentfernung bei seinem Ziel, wenn sich das Fahrzeug in einem Zielzustand auf einer mittleren Ebene zwischen der horizontalen Achse und dem vertikalen Achsenpfeil befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das sechste Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm des Zustands der elektrischen Leerlaufunterstützungsanforderung im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt einen Zustand der elektrischen Leerlaufunterstützungsanforderung dar, und der Zustand der elektrischen Leerlaufunterstützungsanforderung wird bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer höheren Ebene nahe des vertikalen Achsenpfeils befindet. Der Zustand der elektrischen Leerlaufunterstützungsanforderung kann auf einer Anforderung von einem Fahrzeuginsassen basieren, die verfügbare Menge der Batterieladung zur elektrischen Leerlaufunterstützung zu erhöhen, so dass die Dauer der elektrischen Leerlaufunterstützung erhöht werden kann. Der Zustand der elektrischen Leerlaufunterstützungsanforderung wird nicht bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer niedrigeren Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das siebte Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm des Zustands des Lichts und/oder der Sirene im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt einen Licht-/Sirenenzustand dar, und der Licht-/Sirenenzustand wird bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer höheren Ebene nahe dem vertikalen Achsenpfeil befindet. Der Licht-/Sirenenzustand kann als eine Grundlage zum Vorhersagen, dass ein elektrischer Leerlaufmodus bald betreten werden kann, verwendet werden, da Polizei- und Feuerwehrfahrzeuge oft während eines längeren Zeitraums aufhören, zu fahren, nachdem die Notlichter und/oder die Sirene aktiviert werden. Die Notlichter und die Sirene sind nicht aktiv und der Licht-/Sirenenzustand wird nicht bestätigt, wenn sich der Verlauf auf einer niedrigeren Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Das achte Diagramm von oben aus 4 ist ein Diagramm des Kraftmaschinenzustands im Vergleich zur Zeit. Die vertikale Achse stellt einen Kraftmaschinenzustand dar, und die Kraftmaschine ist in Betrieb, wenn sich der Verlauf auf einer Ebene nahe dem vertikalen Achsenpfeil befindet. Die Kraftmaschine ist nicht in Betrieb, wenn sich der Verlauf auf einer Ebene nahe dem horizontalen Achsenpfeil befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu.
  • Zum Zeitpunkt T0 ist die Kraftmaschine in Betrieb (z. B. Verbrennung von Luft und Kraftstoff), befindet sich das Fahrzeug nicht in dem elektrischen Leerlaufmodus und beträgt die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht Null. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten keine Schwellenwerte und der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist geringer als ein Basisziel- oder gewünschter SOC-Schwellenwert 402. Das Fahrzeug ist weiter als eine Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt und die Fahrzeuginsassen haben keine elektrische Leerlaufunterstützung angefordert. Zusätzlich sind die Fahrzeugnotlichter und die Sirene nicht in Betrieb. Diese Fahrzeugbetriebsbedingungen basieren auf den gezeigten Betriebszuständen.
  • Zum Zeitpunkt T1 hält das Fahrzeug in Reaktion auf ein geringes Fahreranforderungsdrehmoment an und wendet Bremsen an (nicht gezeigt), und die Kraftmaschine ist angehalten. Kurz darauf tritt das Fahrzeug in den elektrischen Leerlaufmodus ein, wie durch den elektrischen Fahrzeugleerlaufmoduszustand gezeigt, und der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie beginnt zu sinken. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten keine Schwellenniveaus, und das Fahrzeug ist mehr als eine Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt. Die Fahrzeuginsassen haben keine elektrische Leerlaufunterstützung angefordert, und die Lichter/Sirene sind nicht aktiviert.
  • Zum Zeitpunkt T2 beginnt sich die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen in Reaktion auf eine Erhöhung des Triebstrangdrehmoments oder Fahreranforderungsdrehmoments (nicht gezeigt). Die Kraftmaschine wird kurz darauf in Reaktion auf die Erhöhung des Drehmoments neugestartet. Das Fahrzeug verlässt den elektrischen Leerlaufmodus und die Kraftmaschine beginnt, den SOC über das Betreiben der Elektromaschine als einen Generator oder Wechselstromgenerator zu erhöhen. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten einen oder mehrere Schwellenwerte, wie durch die elektrischen Leerlaufmerkmale angegeben, die den Schwellenzustand überschreiten. Folglich wird der SOC auf das Niveau 402 durch Erhöhen des Wertes des Basisziels um eine Schwellenmenge erhöht.
  • Wenn eines oder mehrere der elektrischen Leerlaufmerkmale ihren Schwellenwert überschreiten, kann erwartet werden, dass das nächste Mal, wenn das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt, es dies länger als für einen Schwellenzeitraum tun kann. Ferner kann das bestimmte Fahrzeug mehr Zeit als einen Schwellenzeitraum in dem elektrischen Leerlaufmodus verbringen, während das Fahrzeug aktiviert ist.
  • Zum Zeitpunkt T3 steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit und befindet sich das Fahrzeug nicht in einem elektrischen Leerlaufzustand. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten Schwellenwerte und das Fahrzeug ist nicht innerhalb einer Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt. Jedoch fordert ein Fahrzeuginsasse eine elektrische Fahrzeugunterstützung an, wie durch den Zustand der elektrischen Leerlaufunterstützung angegeben, und der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie wird um eine Schwellenmenge auf ein Niveau 404 erhöht. Die Notlichter und die Sirene sind nicht aktiviert, und die Kraftmaschine ist in Betrieb.
  • Ein Fahrzeuginsasse kann die elektrische Fahrzeugunterstützung anfordern, um die gespeicherte Menge an Ladung in der Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs zu erhöhen. Durch Erhöhen der gespeicherten Menge an Ladung in der Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs kann es zu einem Zeitpunkt in der nahen Zukunft möglich sein, das Fahrzeug in einem elektrischen Leerlaufmodus während eines längeren Zeitraums zu betreiben, und/oder die Speichervorrichtung für elektrische Energie kann elektrischen Verbrauchern während eines längeren Zeitraums mehr elektrische Energie liefern. Zusätzlich kann es möglich sein, dass das Fahrzeug über eine längere Distanz fährt, während es sich still (z. B. mit ausgeschalteter Kraftmaschine, eingeschaltetem Motor) einem Ziel oder Beobachtungsziel nähert.
  • Zum Zeitpunkt T4 steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit weiterhin und befindet sich das Fahrzeug nicht in einem elektrischen Leerlaufzustand. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten Schwellenwerte und das Fahrzeug ist nicht innerhalb einer Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt. Die elektrische Fahrzeugunterstützungsanforderung bleibt aktiv und die Notlichter/Sirenen sind aktiviert. Der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie wird um eine Schwellenmenge auf ein Niveau 405 in Reaktion auf das Aktivieren der Notlichter/Sirene, das durch den Licht-/Sirenenzustand angezeigt wird, erhöht. Die Kraftmaschine ist weiterhin in Betrieb.
  • Die Notlichter und/oder Sirene des Fahrzeugs können Indikatoren dafür sein, dass das Fahrzeug bald ein Ziel erreichen wird, wo das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus während eines ausgedehnten Zeitraums betreten wird, während der Insasse (z. B. Polizist oder Feuerwehrmann) dazu neigt, innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs zu arbeiten, während die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs über die Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden. Daher kann anhand der Notlichter des Fahrzeugs und/oder der Sirene ein bevorstehender elektrischer Leerlauf gut vorhergesehen werden. Von daher kann der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie erhöht werden, um den Zeitraum, in dem sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befinden kann, ohne die Kraftmaschine des Fahrzeugs neu zu starten, auszudehnen.
  • Zum Zeitpunkt T5 hat sich die Fahrzeuggeschwindigkeit eingependelt und befindet sich das Fahrzeug nicht in einem elektrischen Leerlaufzustand. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten Schwellenwerte und das Fahrzeug ist innerhalb einer Schwellenentfernung von seinem Ziel entfernt, wie durch das Fahrzeug in dem Zielzustand angezeigt. Die elektrische Fahrzeugunterstützungsanforderung bleibt aktiv und die Notlichter/Sirenen sind aktiviert. Der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie wird um eine Schwellenmenge auf ein Niveau 406 in Reaktion darauf, dass sich das Fahrzeug innerhalb einer Schwellenentfernung von seinem Ziel befindet, erhöht. Die Notlichter/Sirene bleiben aktiv, und die Kraftmaschine ist weiterhin in Betrieb.
  • Wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer Schwellenentfernung von seinem angewiesenen Ziel befindet (z. B. Ziel, das von einem entfernten Anweiser erhalten wird), kann erwartet werden, dass das Fahrzeug einen ausgedehnten Zeitraum des elektrischen Leerlaufmodus betreten wird. Daher kann der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie erhöht werden, bevor das Fahrzeug sein angewiesenes Ziel erreicht, so dass es während eines längeren Zeitraums in dem elektrischen Leerlaufmodus bleiben kann, bevor die Kraftmaschine neugestartet wird, um die Batterie des Fahrzeugs zu laden. Dadurch kann Kraftstoff des Fahrzeugs eingespart werden und können die Insassen des Fahrzeugs durch weniger häufiges Starten der Kraftmaschine gestört werden. Ferner kann die Fahrzeugkraftmaschine weniger betrieben werden, so dass die Fahrzeuginsassen weniger durch Kraftmaschinenlärm und -vibrationen gestört werden können.
  • Zum Zeitpunkt T6 ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Null verringert und kurz darauf betritt das Fahrzeug einen elektrischen Leerlaufzustand. Die elektrischen Leerlaufmerkmale überschreiten Schwellenwerte und das Fahrzeug befindet sich an seinem Ziel. Die elektrische Fahrzeugunterstützungsanforderung bleibt aktiv und die Notlichter/Sirenen sind aktiviert. Die Kraftmaschine ist angehalten, und der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie beginnt, abzunehmen, da die elektrische Energievorrichtung des Fahrzeugs elektrischen Verbrauchern (z. B. Notlichtern/Sirenen, Fahrzeugradios und tragbaren Computern des Insassen) elektrischen Strom liefert.
  • Nunmehr auf 5 und 6 Bezug nehmend, wird ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugtriebstrangs gezeigt. Das Verfahren aus 5 und 6 kann in den Systemen von 1–3 als in einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Anweisungen enthalten sein. Ferner kann das Verfahren aus 5 und 6 physikalische Maßnahmen enthalten, die von einer Steuerung und/oder diversen Aktuatoren getroffen werden, um Betriebszustände des Fahrzeugs umzuwandeln.
  • Bei 502 überwacht das Verfahren 500 Fahrzeugbedingungen und/oder -parameter in Bezug auf elektrische Leerlaufmerkmale. In einem Beispiel kann das Fahrzeug einen Zeitraum überwachen und in einem Speicher speichern, in dem ein Fahrzeug aktiviert ist und sich in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet. Das Fahrzeug kann auch einen Zeitraum, in dem das Fahrzeug aktiviert ist und sich in einem beliebigen Modus befindet, überwachen. Das Überwachen kann während einer vorgeschriebenen Dauer stattfinden (z. B. wenn das Fahrzeug während 6 Stunden aktiv ist). Ein Prozentsatz einer Gesamtzeit, in dem das Fahrzeug aktiviert ist und sich im elektrischen Leerlaufmodus befindet, kann durch Teilen des Zeitraums, in dem das Fahrzeug aktiviert ist und sich in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet, durch den Zeitraum, in dem das Fahrzeug aktiviert ist, bestimmt werden.
  • Das Fahrzeug kann über einen Befehl von einem Fahrer oder Insassen aktiviert werden. Das Fahrzeug kann über einen Motor, eine Kraftmaschine oder eine Kombination des Motors und der Kraftmaschine angetrieben werden, wenn das Fahrzeug aktiviert wird. Der Motor und die Kraftmaschine müssen sich nicht drehen, während das Fahrzeug aktiviert wird. In einem Beispiel wird das Fahrzeug dadurch aktiviert, dass ein Fahrer einen Schlüssel dreht oder einen Druckknopf drückt. Das Fahrzeug kann durch Drehen des Schlüssels oder Drücken des Druckknopfs deaktiviert werden.
  • Die Menge an elektrischer Leistung, die von elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeugs verbraucht wird, kann auch über die Steuerung 12 überwacht werden, wenn sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet und aktiviert ist. Die Menge an elektrischer Leistung, die von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs verbraucht wird, während sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet, kann auch als Funktion der Umgebungstemperatur bestimmt werden.
  • Die Fahrzeugbedingungen und -parameter können durchgehend überwacht und in Gruppen gespeichert werden, die eine vorbestimmte Anzahl an Einträgen enthalten. Die Daten in den Gruppen können Daten für einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. eine 6-stündige Fahrzeugaktivierungszeit) darstellen. Das Fahrzeug 500 geht zu 504 über, nachdem die Fahrzeugbedingungen überwacht und in dem Steuerungsspeicher gespeichert sind.
  • Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob die Menge an Daten, die in dem Speicher gespeichert ist, ausreichend groß zur Verarbeitung ist. In einem Beispiel ist die Menge an Daten ausreichend groß zur Verarbeitung, wenn das Fahrzeug länger als für einen Schwellenzeitraum (z. B. 6 Stunden) aktiviert worden ist und Parameter überwacht werden. In einem anderen Beispiel sind die Daten groß genug, wenn die Anzahl an elektrischen Leerlaufereignissen einen Schwellenwert überschritten hat. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Menge an Daten, die in dem Speicher gespeichert ist, ausreichend groß zur Verarbeitung ist, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 506 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 geht zu 508 über.
  • Bei 506 verarbeitet das Verfahren 500 die in dem Speicher gespeicherten Daten. In einem Beispiel bestimmt das Verfahren 500 einen Prozentsatz der tatsächlichen Gesamtzeit im elektrischen Leerlaufmodus durch Teilen des Zeitraums, in dem das Fahrzeug aktiviert ist und sich im elektrischen Leerlaufmodus befindet, durch den Zeitraum, in dem das Fahrzeug aktiviert ist. Ferner bestimmt das Verfahren 500 die Dauer jedes Eintretens in den elektrischen Leerlaufmodus und eine Menge an elektrischer Leistung, die verbraucht wird, im Vergleich zur Umgebungstemperatur jedes Mal, wenn sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet. Die elektrische Leistung, die den elektrischen Fahrzeugverbrauchern bereitgestellt wird, kann durch einen Stromerfassungswiderstand oder irgendeine andere bekannte Stromüberwachungsvorrichtung bestimmt werden. Das Verfahren 500 bestimmt auch Durchschnitte und Standardabweichungen für jeden der zuvor genannten gesammelten Datensätze. Wenn zum Beispiel das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus sechsmal über eine vorgeschriebene Zeit bzw. Ereignisintervall betritt, stellt das Verfahren 500 Durchschnitte und eine Standardabweichung des Prozentsatzes der Zeit in dem elektrischen Leerlaufmodus, einen Durchschnitt und eine Standardabweichung des Prozentsatzes der Gesamtzeit in dem elektrischen Leerlaufmodus und einen Durchschnitt und eine Standardabweichung der verbrauchten elektrischen Leistung in dem elektrischen Leerlaufmodus bereit.
  • Das Verfahren 500 bestimmt auch die gewichteten Bewegungsdurchschnitte des Prozentsatzes der Zeit in dem elektrischen Leerlaufmodus, die Gesamtzeit des elektrischen Leerlaufmodus und die verbrauchte elektrischen Leistung in dem elektrischen Leerlaufmodus (z. B. numerische Werte). Die exponentiell gewichteten Bewegungsdurchschnitte können basierend auf folgender Gleichung bestimmt werden: σ 2 / t = λσ 2 / t-1 + (1 – λ)x 2 / t-1, Wobei σt der exponentiell gewichtete Bewegungsdurchschnitt ist, ein empirisch bestimmter Glättungsparameter ist, t die Zeit ist, und xt der Wert der Zeitreihe zum Zeitpunkt t ist (z. B. Wert des Prozentsatzes der Zeit in dem elektrischen Leerlaufmodus zum Zeitpunkt t). Die exponentiell gewichteten Bewegungsdurchschnitte werden mit vorbestimmten Schwellenwerten verglichen. Zum Beispiel wird der exponentiell gewichtete Durchschnitt des Prozentsatzes der Zeit in dem elektrischen Leerlaufmodus mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Der exponentiell gewichtete Durchschnitt der Länge jeder Zeit, in der das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt, wird mit einem zweiten Schwellenwert verglichen. Der exponentiell gewichtete Durchschnitt der elektrischen Leistung, die jedes Mal von den Verbrauchern der elektrischen Leistung des Fahrzeugs verbraucht wird, wenn das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt, wird mit einem dritten Schwellenwert verglichen. Das Verfahren 500 geht zu 508 über, nachdem die elektrischen Leerlaufdaten verarbeitet sind.
  • Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob die bei 504 und 506 bestimmten elektrischen Leerlaufmerkmale die bei 506 beschriebenen jeweiligen Schwellenwerte überschreiten. Zum Beispiel bestimmt das Verfahren 500, ob der exponentiell gewichtete Durchschnitt des Prozentsatzes der Zeit in dem elektrischen Leerlaufmodus den ersten Schwellenwert überschreitet. Ferner kann das Verfahren 500 beurteilen, ob ein Fahrzeuginsasse elektrische Leerlaufmodusunterstützung anfordert. Ein Fahrzeuginsasse kann über eine Mensch-/Maschine-Schnittstelle elektrische Leerlaufunterstützung anfordern. Wenn eine der Bedingungen vorliegt, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 520 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 geht zu 510 über.
  • Elektrische Leerlaufmerkmale, die einen oder mehrere Schwellenwerte überschreiten, können verwendet werden, um zu schätzen, dass ein Fahrzeug, das zu einem zukünftigen Zeitpunkt in einem elektrischen Leerlaufmodus läuft, eine Schwellenzeitdauer oder alternativ eine Ladungsverbrauchschwellenmenge überschreiten wird. Daher kann erwünscht sein, den gewünschten SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zu erhöhen, so dass der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie erhöht werden kann, bevor das Fahrzeug einen elektrischen Leerlaufmodus betritt. In einigen Beispielen kann der gewünschte Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eine obere SOC-Schwellengrenze sein, die nicht überschritten werden darf. Dadurch können Bedingungen während vergangener elektrischer Leerlaufbedingungen eine Grundlage zur Bestimmung, ob sich das Fahrzeug länger als für einen Schwellenzeitraum in Bedingungen befinden kann, die für den elektrischen Leerlaufmodus erwünscht sind, oder wo mehr als eine Schwellenmenge an Ladung der Speichervorrichtung für elektrische Energie verbraucht wird, sein.
  • Bei 510 stellt das Verfahren 500 einen gewünschten Wert des Ladezustands (SOC) der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei einem Ausgangswert bereit, und die Steuerung 12 hält den SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei oder unter dem gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie. In einem Beispiel beträgt der Ausgangswert für das SOC-Ziel der Speichervorrichtung für elektrische Energie 65 % des SOC-Maximums der Speichervorrichtung für elektrische Energie (z. B. 100 % SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie). Der Ausgangszielwert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist ein Wert des SOC, mit dem die Speichervorrichtung für elektrische Energie wiederholt mit einem geringen Maß an Verschlechterung der Speichervorrichtung für elektrische Energie geladen werden kann. Der SOC der elektrischen Energievorrichtung kann basierend auf Fahrzeugbetriebsbedingungen variieren, jedoch wird verhindert, dass der SOC den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie überschreitet, es sei denn, der gewünschte Wert wird bei 524, 528 und 534 von einem Addierer oder Modifikator erhöht. Zusätzlich kann das Verfahren 500 eine niedrigere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei einem Ausgangswert bereitstellen und kann die Steuerung 12 den SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei oder über der unteren Schwellengrenze halten. In einem Beispiel beträgt der Ausgangswert für die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie 35 % des SOC-Maximums der Speichervorrichtung für elektrische Energie. Der untere Ausgangsgrenzwert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist ein Wert des SOC, bis auf den die Speichervorrichtung für elektrische Energie wiederholt mit einem geringen Maß an Verschlechterung der Speichervorrichtung für elektrische Energie entladen werden kann. Ferner wird die erste Menge an Ladung, die bei 520 beschrieben ist, von dem gewünschten Ausgangswert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie und unteren Schwellengrenzen entfernt. Das Verfahren 500 geht zu 522 über, nachdem der gewünschte Ausgangswert und die unteren Grenzwerte des SOC bereitgestellt sind.
  • Bei 520 erhöht das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine erste Ladungsmenge (z. B. 2 % des maximalen SOC), um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbar ist, zu erhöhen. Zusätzlich kann die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die erste Ladungsmenge oder eine andere Menge verringert werden, um das Aufbrauchen der Ladung der elektrischen Energie während des elektrischen Leerlaufmodus auszudehnen. Somit wird die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbare Ladungsmenge erhöht, wenn die elektrischen Leerlaufmerkmale bei 508 überschritten werden, um eine Anzahl an Kraftmaschinenneustarts zu verringern, um die Speichervorrichtung für elektrische Energie zu laden. Ferner kann das Erhöhen der für elektrische Verbraucher verfügbaren Ladungsmenge eine Entfernung erhöhen, die ein Fahrzeug zurücklegen kann, um sich einem Ziel in einem stillen Fahrmodus zu nähern. Das Verfahren 500 erhöht auch den SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf das Niveau des gewünschten Werts des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über regeneratives Bremsen oder Umwandeln der mechanischen Energie der Kraftmaschine in gespeicherte elektrische Energie über den Motor/Generator, bevor das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt. Das Verfahren 500 geht zu 522 über, nachdem der gewünschte Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie und/oder die unteren Schwellengrenzen des SOC eingestellt sind.
  • In einigen Beispielen kann die Ausgabeleistung der Kraftmaschine auf eine Leistung erhöht werden, bei der die Kraftmaschineneffizienz höher ist, als wenn die Kraftmaschine mit einer Grundleerlaufdrehzahl (z. B. aufgewärmt) läuft. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine in einem Bereich betrieben werden, in dem die Kraftmaschineneffizienz innerhalb von 10 % der maximalen Kraftmaschineneffizienz liegt, so dass die Zeit zum Laden der Energiespeichervorrichtung verringert werden kann. Die Kraftmaschinenleistung kann mit einer vorbestimmten Rate erhöht werden, wenn das Laden beginnt. Ferner kann die Kraftmaschinenleistung mit einer vorbestimmten Rate verringert werden, wenn das Laden endet. Dadurch kann das Laden der Energiespeichervorrichtung für Fahrzeuginsassen angenehmer gemacht werden. Ferner kann der gewünschte Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie das erste Mal, wenn eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat, um einen ersten Betrag erhöht werden. Der gewünschte Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie kann ein zweites Mal, wenn eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat, um einen zweiten Betrag erhöht werden, wobei der zweite Betrag größer als der erste Betrag ist.
  • Bei 522 beurteilt das Verfahren 500, ob sich das Fahrzeug innerhalb einer Schwellenentfernung von einem angewiesenen Ziel befindet. Ein angewiesenes Ziel ist ein Ziel, das von einer anderen fernen Quelle als den Fahrzeuginsassen erhalten wird. Zum Beispiel kann ein angewiesenes Ziel ein Ort eines Verbrechens oder Feuers sein. In einem Beispiel bestimmt das Verfahren 500 die vorliegende Position des Fahrzeugs über ein globales Positionierungssystem und das Ziel anhand von Koordinaten, die von einem fernen Anweisungsgeber bereitgestellt werden. Das Verfahren 500 bestimmt dann die Entfernung zwischen der vorliegenden Position des Fahrzeugs und den Zielkoordinaten über Karten, die in der Fahrzeugsteuerung 12 oder einem anderen Prozessor in dem Fahrzeug gespeichert sind, wie im Stand der Technik bekannt ist. Wenn die Entfernung zwischen der vorliegenden Position des Fahrzeugs und den Zielkoordinaten geringer als ein Schwellenwert ist, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 524 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 geht zu 525 über.
  • Bei 524 erhöht das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine zweite Ladungsmenge (z. B. 3 % des maximalen SOC), um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbar ist, zu erhöhen. Zusätzlich kann die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die zweite Ladungsmenge oder eine andere Menge verringert werden, um das Aufbrauchen der Ladung der elektrischen Energie während des elektrischen Leerlaufmodus auszudehnen. Somit wird die verfügbare Ladungsmenge während des elektrischen Leerlaufmodus durch Einstellen des gewünschten Werts und der unteren Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie erhöht, wenn sich das Fahrzeug innerhalb einer Schwellenentfernung von einem angewiesenen Ziel befindet, um eine Anzahl an Kraftmaschinenneustarts zu verringern, um die Speichervorrichtung für elektrische Energie zu laden. Ferner kann das Erhöhen der für elektrische Verbraucher verfügbaren Menge an elektrischer Ladung eine Entfernung erhöhen, die ein Fahrzeug zurücklegen kann, um sich einem Ziel in einem stillen Fahrmodus zu nähern. In einigen Beispielen kann die zweite Menge darauf basieren, ob die erste Menge bei 520 bereitgestellt worden ist oder nicht, um den gewünschten Wert oder die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie einzustellen. Wenn zum Beispiel die erste Menge bereitgestellt worden ist, um den gewünschten Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie einzustellen, kann die zweite Menge 0,5 % betragen. Wenn jedoch die erste Menge nicht bereitgestellt worden ist, um den gewünschten Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie einzustellen, kann die zweite Menge 3 % des maximalen SOC betragen. Das Verfahren 500 erhöht auch den SOC der elektrischen Energie auf das Niveau des gewünschten Werts des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über regeneratives Bremsen oder Umwandeln der mechanischen Energie der Kraftmaschine in gespeicherte elektrische Energie über den Motor/Generator, bevor das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt. Das Verfahren 500 geht zu 526 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 525 verringert das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die zweite Ladungsmenge, die bei 524 beschrieben ist, um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbar ist, zu senken, wenn der gewünschte Wert und die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zuvor um die zweite Ladungsmenge verstellt worden sind. Wenn daher das Fahrzeug sein angewiesenes Ziel verlässt und sich nicht innerhalb einer Schwellenentfernung von einem neu angewiesenen Ziel befindet, können der gewünschte Wert und die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie überprüft werden, um die Möglichkeit einer Langzeitbatterieverschlechterung zu verringern. Das Verfahren 500 geht zu 526 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 526 beurteilt das Verfahren 500, ob die Notlichter und/oder die Sirene des Fahrzeugs aktiv sind, während sich das Fahrzeug bewegt. Die Notlichter des Fahrzeugs (z. B. rote und/oder blaue Blink- oder rotierende Lichter) können erweiterte Informationen darüber, dass das Fahrzeug einen elektrischen Leerlaufmodus betritt, bereitstellen, da Rettungsfahrzeuge oft während einer längeren Dauer an einem Ziel eines Notfalls bleiben. Es kann bestimmt werden, dass die Notlichter und/oder die Sirene eines Fahrzeugs aktiv sind, wenn eine Spannung, die mit den Notlichtern und/oder der Sirene des Fahrzeugs verknüpft ist, in eine Steuerung eingegeben wird. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass die Notlichter und/oder die Sirene des Fahrzeugs aktiv sind, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 528 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 geht zu 529 über.
  • Bei 528 erhöht das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine dritte Ladungsmenge (z. B. 1 % des maximalen SOC), um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbar ist, zu erhöhen. Zusätzlich kann die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die dritte Ladungsmenge oder eine andere Menge verringert werden, um das Aufbrauchen der Ladung der elektrischen Energie während des elektrischen Leerlaufmodus auszudehnen. Somit wird die während des elektrischen Leerlaufmodus verfügbare Ladungsmenge erhöht, wenn die Notlichter oder die Sirene des Fahrzeugs aktiviert werden, um eine Anzahl an Kraftmaschinenneustarts zu verringern, um die Speichervorrichtung für elektrische Energie zu laden. Ferner kann das Erhöhen der Ladungsmenge eine Entfernung erhöhen, die ein Fahrzeug zurücklegen kann, um sich einem Ziel in einem stillen Fahrmodus zu nähern. In einigen Beispielen kann die dritte Menge darauf basieren, ob die erste Menge bei 520 bereitgestellt worden ist oder nicht, um den gewünschten Wert und die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie einzustellen. Wenn zum Beispiel die erste Menge dem gewünschten Wert und der unteren Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bereitgestellt worden ist, kann die dritte Menge 0,5 % betragen. Wenn jedoch die erste Menge nicht dem gewünschten Wert und der unteren Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bereitgestellt worden ist, kann die zweite Menge 1 % des maximalen SOC betragen. Das Verfahren 500 erhöht auch den SOC der elektrischen Energie auf das Niveau des gewünschten Werts des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über regeneratives Bremsen oder Umwandeln der mechanischen Energie der Kraftmaschine in gespeicherte elektrische Energie über den Motor/Generator, bevor das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt. Das Verfahren 500 geht zu 530 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 529 verringert das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die dritte Ladungsmenge, die bei 524 beschrieben ist, um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus für die elektrischen Verbraucher verfügbar ist, zu senken, wenn der gewünschte Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zuvor um die dritte Ladungsmenge erhöht worden sind. Wenn daher die Notlichter und/oder die Sirene des Fahrzeugs deaktiviert werden, nachdem ein Fahrzeug sein Ziel verlässt, können der gewünschte Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie überprüft werden, um die Möglichkeit einer Langzeitverschlechterung der Speichervorrichtung für elektrische Energie zu verringern. Das Verfahren 500 geht zu 530 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 530 beurteilt das Verfahren 500, ob ein Fahrer oder ein Fahrzeuginsasse elektrische Leerlaufunterstützung angefordert oder eine Anforderung, eine Entfernung zu erhöhen, die das Fahrzeug in einem stillen Fahrmodus zurücklegen kann, gemacht hat. In einem Beispiel kann der Fahrer oder Insasse die elektrische Leerlaufunterstützung und/oder erhöhte Fahrdistanz im stillen Fahrmodus über eine Mensch-/Maschine-Schnittstelle anfordern. Die elektrische Leerlaufunterstützung kann eine Ladungsmenge erhöhen, die elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs bereitgestellt werden kann, wenn sich ein Fahrzeug in einem elektrischen Leerlaufmodus befindet. Das Fahrzeug kann sich in einem stillen Fahrmodus befinden, wenn ein Fahrer oder Fahrzeuginsasse einen stillen Fahrmodus anfordert, in dem die Kraftmaschine nicht neugestartet wird, um die Speichervorrichtung für elektrische Energie zu laden, ohne mindestens den Fahrzeuginsassen eine erweiterte Nachricht darüber bereitzustellen, dass die Kraftmaschine des Fahrzeugs in einem vorbestimmten Zeitraum oder nachdem eine vorbestimmte Ladungsmenge von der Speichervorrichtung für elektrische Energie verbraucht ist neustarten wird. Indem das Fahrzeug in einem stillen Fahrmodus betrieben wird, kann der Motor das Fahrzeug zu seinem Ziel treiben, ohne dass die Kraftmaschine gestartet wird und Lärm, der von dem Fahrzeug ausgeht, erhöht wird. In dem stillen Fahrmodus kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf weniger als eine Schwellengeschwindigkeit beschränkt werden, da nur das Motordrehmoment in dem stillen Fahrmodus verfügbar ist. Wenn das Verfahren 500 beurteilt, dass ein Fahrzeuginsasse elektrische Leerlaufunterstützung oder eine Erhöhung der Distanz, die das Fahrzeug in einem stillen Fahrmodus zurücklegen kann, angefordert hat, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 532 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 geht zu 533 über.
  • Bei 532 verzögert das Verfahren 500 den elektrischen Leerlaufmodus um einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem Bedingungen vorliegen, die es dem Fahrzeug ermöglichen, den elektrischen Leerlaufmodus zu betreten. In einem Beispiel kann der elektrische Leerlaufmodus betreten werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine Schwellengeschwindigkeit ist, das Fahreranforderungsdrehmoment niedriger als ein Schwellenfahreranforderungsdrehmoment ist, und der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie größer als ein Schwellenwert ist. Indem der Eintritt in den elektrischen Leerlaufmodus verzögert wird, kann Ladung der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingespart werden, so dass die Kraftmaschine des Fahrzeugs weniger Male neugestartet wird, während das Fahrzeug angehalten wird, oder bei geringen Fahreranforderungsbedingungen. Das Verfahren 500 geht nach dem Verzögern des Eintritts in den elektrischen Leerlaufmodus zu 534 über.
  • Bei 534 erhöht das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine vierte Ladungsmenge (z. B. 3 % des maximalen SOC), um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus und/oder des stillen Fahrmodus verfügbar ist, zu erhöhen. Zusätzlich kann die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die vierte Ladungsmenge oder eine andere Menge verringert werden, um das Aufbrauchen der Ladung der elektrischen Energie während des elektrischen Leerlaufmodus und/oder des stillen Fahrmodus auszudehnen. Somit wird die Ladungsmenge, die für die elektrischen Verbraucher während des elektrischen Leerlaufmodus und des stillen Fahrmodus verfügbar ist, erhöht, wenn ein Fahrzeuginsasse die elektrische Leerlaufunterstützung oder erhöhte Fahrdistanz in einem stillen Fahrmodus anfordert, um eine Anzahl an Kraftmaschinenneustarts zum Laden der Speichervorrichtung für elektrische Energie und Erhöhen der Fahrdistanz des Fahrzeugs bei der elektrischen Ladung zu verringern. In einigen Beispielen kann die vierte Menge darauf basieren, ob die erste Menge bei 520 bereitgestellt worden ist oder nicht, um den gewünschten Wert und die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie einzustellen. Wenn zum Beispiel die erste Menge dem gewünschten Wert und der unteren Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bereitgestellt worden ist, kann die vierte Menge 1,5 % betragen. Wenn jedoch die erste Menge nicht dem gewünschten Wert und der unteren Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bereitgestellt worden ist, kann die zweite Menge 3 % des maximalen SOC betragen. Das Verfahren 500 erhöht auch den SOC der elektrischen Energie auf das Niveau des gewünschten Werts des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über regeneratives Bremsen oder Umwandeln der mechanischen Energie der Kraftmaschine in gespeicherte elektrische Energie über den Motor/Generator, bevor das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betritt. Das Verfahren 500 geht zu 536 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 533 verringert das Verfahren 500 den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um die vierte Ladungsmenge, die bei 524 beschrieben ist, um eine Menge an elektrischer Energie, die während des elektrischen Leerlaufmodus für die elektrischen Verbraucher verfügbar ist, zu senken, wenn der gewünschte Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zuvor um die vierte Ladungsmenge vergrößert worden sind. Wenn daher die Fahrzeuginsassen keine elektrische Leerlaufunterstützung oder Erhöhung der Distanz, die das Fahrzeug in dem stillen Fahrmodus zurücklegen kann, anfordern, können der gewünschte Wert und die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie überprüft werden, um die Möglichkeit einer Langzeitverschlechterung der Speichervorrichtung für elektrische Energie zu verringern. Das Verfahren 500 geht zu 536 über, nachdem der gewünschte Wert und/oder die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie eingestellt sind.
  • Bei 536 kann das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus betreten, wenn ausgewählte Bedingungen erfüllt sind. In einem Beispiel können die ausgewählten Bedingungen ein Fahreranforderungsdrehmoment, das kleiner als ein Schwellenwert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die niedriger als ein Schwellenwert ist, und ein SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie, der größer als ein Schwellenwert ist, sein. In dem elektrischen Leerlaufmodus stellt die Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs einschließlich Mensch-/Maschine-Schnittstellen, des Triebstrangmotors, Computern, Radios, Lichtern und Sirenen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, elektrische Energie bereit, während das Fahrzeug aktiviert wird. Das Fahrzeug kann über einen Druckknopf oder eine Mensch-/Maschine-Schnittstelle aktiviert werden. Das Fahrzeug kann unter der Leistung des Triebstrangs des Fahrzeugs eine Straße entlang fahren, wenn das Fahrzeug aktiviert ist. Das Fahrzeug muss sich jedoch nicht bewegen, wenn es aktiviert ist. Das Verfahren 500 geht zu 538 über.
  • Bei 538 beurteilt das Verfahren 500, ob sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet. In einem Beispiel zeigt ein Bit in einem Speicher an, ob das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus läuft oder nicht. Falls das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus läuft, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 540 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 kehrt zurück zu 536.
  • Bei 540 stellt das Verfahren 500 elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs über die Speichervorrichtung für elektrische Energie elektrische Energie bereit. Die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs können den Triebstrangmotor, Mensch-/Maschine-Schnittstellen, Computer, Lichter, Radios und Sirenen umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die elektrischen Verbraucher können gezielt durch Fahrzeuginsassen und/oder eine Fahrzeugsteuerung aktiviert und deaktiviert werden. Das Verfahren 500 geht zu 542 über, nachdem den elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs elektrische Energie bereitgestellt wurde.
  • Bei 542 beurteilt das Verfahren 500, ob Bedingungen vorhanden sind, um den elektrischen Leerlaufmodus und/oder den stillen Fahrmodus zu verlassen. Der elektrische Leerlaufmodus kann in Reaktion darauf, dass ein Fahreranforderungsdrehmoment einen Schwellenwert überschreitet und/oder der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie niedriger als oder gleich hoch wie der untere Schwellenwert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist, verlassen werden. Ähnlich kann der stille Fahrmodus in Reaktion darauf, dass das Fahreranforderungsdrehmoment höher als ein Schwellenwert ist, und/oder in Reaktion auf andere Bedingungen verlassen werden. Wenn das Verfahren 500 urteilt, dass Bedingungen vorliegen, um den elektrischen Leerlaufmodus oder den stillen Fahrmodus zu verlassen, lautet die Antwort ja, und das Verfahren 500 geht zu 544 über. Ansonsten lautet die Antwort nein, und das Verfahren 500 kehrt zurück zu 540.
  • Wenn sich der SOC der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie der unteren Schwellengrenze des SOC der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie nähert, während sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet, können Fahrzeuginsassen darüber benachrichtigt werden, dass der elektrische Leerlaufmodus verlassen werden kann, nachdem eine Schwellenladungsmenge von der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie verbraucht ist oder nachdem ein Schwellenzeitraum vergangen ist. Dadurch können Fahrzeuginsassen benachrichtigt werden, bevor das Fahrzeug den elektrischen Leerlaufmodus verlässt, so dass das Starten der Kraftmaschine für die Fahrzeuginsassen keine Überraschung ist.
  • Auf ähnliche Art und Weise, wenn sich der SOC der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie der unteren Schwellengrenze des SOC der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie nähert, während sich das Fahrzeug in einem stillen Fahrmodus befindet, können Fahrzeuginsassen darüber benachrichtigt werden, dass der stille Fahrmodus verlassen werden kann, nachdem eine Schwellenladungsmenge von der Wandlungsvorrichtung für elektrische Energie verbraucht ist oder nachdem ein Schwellenzeitraum vergangen ist. Dadurch können Fahrzeuginsassen benachrichtigt werden, bevor das Fahrzeug den stillen Fahrmodus verlässt, so dass das Starten der Kraftmaschine für die Fahrzeuginsassen keine Überraschung ist. In noch anderen Beispielen kann den Fahrzeuginsassen eine Möglichkeit gegeben werden, das Verlassen des stillen Fahrmodus zu verzögern, so dass die Kraftmaschine nicht gestartet wird um Zielpersonen, denen sich das Fahrzeug nähert, zu warnen. Zum Beispiel können Insassen den stillen Fahrmodus weiter auf eine Grenze ausdehnen, die geringer als die untere Schwellengrenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist. Der Grund, warum es möglich sein kann, die untere Schwellengrenze des SOC zu verringern, ist, dass die untere Schwellengrenze des SOC einen ausreichenden Spielraum aufweisen kann, der aufgrund zuvor vorhandener Faktoren bezüglich der Dauerhaftigkeit und Fahrbarkeit gesenkt werden kann.
  • Bei 544 stellt das Verfahren 500 ein gewünschtes Fahreranforderungsdrehmoment über die Kraftmaschine und/oder den Motor bereit. Ferner kann das Verfahren 500 mit dem Laden der Speichervorrichtung für elektrische Energie über die Kraftmaschine und den Motor/Generator beginnen. Das Verfahren 500 wird beendet, nachdem das gewünschte Fahreranforderungsdrehmoment bereitgestellt wurde.
  • Dadurch können obere und untere Grenzen des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie derart eingestellt werden, dass eine Dauer des elektrischen Leerlaufmodus derart ausgedehnt werden kann, dass eine Kraftmaschine weniger Male startet, um den elektrischen Verbrauchern über den Motor/Generator elektrische Energie bereitzustellen, während sich das Fahrzeug in Bedingungen befindet, die den elektrischen Leerlauf ermöglichen können. Ferner können der gewünschte Wert und die untere Grenze des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie derart eingestellt werden, dass das Fahrzeug in einem stillen Fahrmodus weiterfahren kann, in dem die Kraftmaschine nicht aktiviert ist.
  • Somit stellt das Verfahren von 5 und 6 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Schätzen, ob ein künftiger elektrischer Fahrzeugleerlauf eine Schwellendauer- oder -energieverbrauchsmenge überschreiten wird oder nicht; Einstellen eines gewünschten Wertes eines Ladezustands (SOC) einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf eine Schätzung, dass der künftige elektrische Fahrzeugleerlauf die Schwellendauer- oder -energieverbrauchsmenge überschreiten wird; und Einstellen eines SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über die Steuerung. Das Verfahren umfasst, dass der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über eine erhöhte Ausgabe eines Wechselstromgenerators oder Generators eingestellt wird, und umfasst ferner das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf einen höheren Wert und das Betreiben einer Kraftmaschine bei einer Leistung, bei der die Kraftmaschineneffizienz höher als bei Kraftmaschinenleerlaufbedingungen ist.
  • In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner das Erhalten einer Anforderung von einem Fahrzeuginsassen, die Dauer eines künftigen elektrischen Leerlaufs zu erhöhen, während sich das Fahrzeug bewegt oder still steht, und das Einstellen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf die Anforderung von dem Fahrzeuginsassen. Das Verfahren umfasst, dass die Schätzung auf einem angewiesenen Fahrzeugziel für das Fahrzeug basiert, und umfasst ferner das Erhöhen der Kraftmaschinenleistung mit einer gewünschten Rate, wenn eine Kraftmaschine gestartet wird, um den SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zu erhöhen, und das Verringern der Kraftmaschinenleistung mit einer gewünschten Rate, wenn der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei dem gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie liegt. Das Verfahren umfasst, dass die Schätzung darauf basiert, ob eine Notbeleuchtung oder eine Sirene aktiviert wird oder nicht, während sich das Fahrzeug bewegt, und umfasst ferner das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine erste Menge zu einer ersten Zeit, in der eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat, und das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine zweite Menge zu einer zweiten Zeit, in der eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat. Das Verfahren umfasst, dass das Einstellen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Erhöhen eines Wertes des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst, wenn die Schätzung des künftigen elektrischen Fahrzeugleerlaufs den Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren umfasst, dass das Einstellen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Verringern eines Wertes des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst, wenn die Schätzung des künftigen elektrischen Fahrzeugleerlaufs den Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Das Verfahren von 5 und 6 stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das Folgendes umfasst: Kennzeichnen von mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen in einem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus als ein oder mehrere numerische Werte; und Einstellen eines Ladezustands einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion darauf, dass einer oder mehrere der numerischen Werte einen oder mehrere Schwellenwerte überschreiten. Das Verfahren umfasst, dass die mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen einen Prozentsatz einer Gesamtfahrzeugaktivierungszeit, die in einem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus verbracht wird, beinhalten. Das Verfahren umfasst, dass der elektrische Fahrzeugleerlaufmodus ein Modus ist, in dem die Kraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet ist; das Fahrzeug erhöht das Drehmoment auf die Fahrzeugräder in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals, Freigeben eines Bremspedals oder auf das Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen; und eine Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs liefert Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden, elektrische Energie. Das Verfahren umfasst, dass das Kennzeichnen das Bestimmen eines Durchschnitts und einer Standardabweichung von jeder der mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen umfasst.
  • In einigen Beispielen umfasst das Verfahren, dass das Einstellen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Erhöhen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst. Das Verfahren umfasst, dass das Einstellen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Verringern des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Erhöhen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf eine Anforderung, eine elektrische Fahrzeugleerlaufzeit auszudehnen, die von einem Fahrzeuginsassen angefordert wurde.
  • Es sei darauf verwiesen, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzungsroutinen mit diversen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden und können durch das Steuersystem, das die Steuerung kombiniert mit den diversen Sensoren, Aktuatoren und anderer Kraftmaschinenhardware aufweist, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, interruptgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können diverse Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise zum Erreichen der Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele erforderlich, sondern sie wird zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner kann mindestens ein Teil der beschriebenen Vorgänge, Operationen und/oder Funktionen grafisch einen Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des rechnerlesbaren Speichermediums in dem Steuersystem zu programmieren ist. Die Steueraktionen können auch den Betriebszustand eines oder mehrerer Sensoren oder Aktuatoren in der physischen Welt umwandeln, wenn die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Kraftmaschinen-Hardwarekomponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuervorrichtungen enthält.
  • Hiermit ist die Beschreibung abgeschlossen. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Änderungen und Modifikationen erkennen lassen, ohne das Wesen und den Schutzumfang der Beschreibung zu verlassen. Zum Beispiel könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder mit alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen. ZEICHENERKLÄRUNG FIG. 5
    502 FAHRZEUG BEZÜGLICH ELEKTRISCHER LEERLAUFMERKMALE ÜBERWACHEN
    504 DATEN AUSREICHEND FÜR BEARBEITUNG ZUM VERBESSERN DES ELEKTRISCHEN LEERLAUFS?
    506 ELEKTRISCHE LEERLAUFDATEN VERARBEITEN
    508 ÜBERSCHREITEN ELEKTR. LEERLAUFMERKMALE SCHWELLENWERTE ODER FORDERT FAHRER ELEKTRISCHE LEERLAUFUNTERSTÜZUNG AN?
    520 ERHÖHEN DES GEWÜNSCHTEN WERTES DES SOC DER ELEKTRISCHEN ENERGIE UM EINE ERSTE MENGE UND LADEN DER SPEICHERVORRICHTUNG FÜR ELEKTRISCHE ENERGIE AUF DEN GEWÜNSCHTEN WERT, WÄHREND SICH DAS FAHRZEUG BEWEGT
    510 BEREITSTELLEN DES GEWÜNSCHTEN WERTES DES SOC DER BATTERIE BEI EINEM AUSGANGSWERT UND LADEN DER SPEICHERVORRICHTUNG FÜR ELEKTRISCHE ENERGIE AUF DEN GEWÜNSCHTEN WERT DES SOC
    522 ANNÄHERUNG AN DAS ANGEWIESENE ZIEL UND FAHRZEUG BEWEGT SICH?
    524 ERHÖHEN DES GEWÜNSCHTEN WERTES DES SOC DER BATTERIE UM EINE ZWEITE MENGE UND LADEN DER BATTERIE AUF DEN GEWÜNSCHTEN WERT, WÄHREND SICH DAS FAHRZEUG BEWEGT
    525 ENTFERNEN EINER ZWEITEN MENGE VON DEM GEWÜNSCHTEN WERT DES SOC
    526 LICHTER/SIRENEN EINGESCHALTET, WÄHREND SICH DAS FAHRZEUG BEWEGT?
    528 ERHÖHEN DES GEWÜNSCHTEN WERTES DES SOC DER BATTERIE UM EINE DRITTE MENGE UND LADEN DER BATTERIE AUF DEN GEWÜNSCHTEN WERT, WÄHREND SICH DAS FAHRZEUG BEWEGT
    529 ENTFERNEN EINER DRITTEN MENGE VON DEM GEWÜNSCHTEN WERT DES SOC

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, umfassend: Schätzen, ob ein künftiger elektrischer Fahrzeugleerlauf eine Schwellenenergieverbrauchsmenge überschreiten wird oder nicht; Einstellen eines Wertes eines gewünschten Wertes eines Ladezustands (SOC) einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf eine Schätzung, dass der künftige elektrische Fahrzeugleerlauf die Schwellenenergieverbrauchsmenge überschreiten wird, und Einstellen eines SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf den gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über die Steuerung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie über eine erhöhte Ausgabe eines Wechselstromgenerators oder Generators eingestellt wird, und ferner umfassend das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie auf einen höheren Wert und das Betreiben einer Kraftmaschine bei einer Leistung, bei der die Kraftmaschineneffizienz höher als bei Kraftmaschinenleerlaufbedingungen ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Erhalten einer Aufforderung von einem Fahrzeuginsassen, eine Dauer der elektrischen Leerlaufzeit zu erhöhen, während sich das Fahrzeug bewegt oder still steht, und das Einstellen des Wertes des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf die Aufforderung von dem Fahrzeuginsassen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schätzung auf einem angewiesenen Fahrzeugziel für das Fahrzeug basiert, und ferner umfassend das Erhöhen der Kraftmaschinenleistung mit einer gewünschten Rate, wenn eine Kraftmaschine gestartet wird, um den SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie zu erhöhen, und das Verringern der Kraftmaschinenleistung mit einer gewünschten Rate, wenn der SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie bei dem gewünschten Wert des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schätzung darauf basiert, ob eine Notbeleuchtung oder eine Sirene aktiviert wird oder nicht, während sich das Fahrzeug bewegt, und ferner umfassend das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine erste Menge zu einer ersten Zeit, in der eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat, und das Erhöhen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie um eine zweite Menge zu einer zweiten Zeit, in der eine Kraftmaschine des Fahrzeugs startet, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt hat.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Erhöhen eines Wertes des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst, wenn die Schätzung des künftigen elektrischen Fahrzeugleerlaufs den Schwellenwert überschreitet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Verringern eines Wertes des gewünschten Wertes des SOC der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst, wenn die Schätzung des künftigen elektrischen Fahrzeugleerlaufs den Schwellenwert nicht überschreitet.
  8. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, umfassend: Kennzeichnen von mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen in einem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus als ein oder mehrere numerische Werte, und Einstellen des Ladezustands einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion darauf, dass einer oder mehrere der numerischen Werte einen oder mehrere Schwellenwerte überschreiten.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen einen Prozentsatz einer Gesamtfahrzeugaktivierungszeit, die in einem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus verbracht wird, beinhalten.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der elektrische Fahrzeugleerlaufmodus ein Modus ist, in dem die Kraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet ist; das Fahrzeug das Drehmoment auf die Fahrzeugräder in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals, Freigeben eines Bremspedals oder auf das Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen erhöht; und die Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs elektrische Energie an Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden, liefert.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Kennzeichnen das Bestimmen eines Durchschnitts und einer Standardabweichung von jeder der mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einstellen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Erhöhen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Einstellen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie das Verringern des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Erhöhen des Ladezustands der Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion auf eine Anforderung, eine elektrische Fahrzeugleerlaufzeit auszudehnen, die von einem Fahrzeuginsassen angefordert wurde.
  15. Fahrzeugsystem, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine; einen Motor/Generator in mechanischer Verbindung mit der Kraftmaschine; und eine Steuerung, die nichtflüchtige ausführbare Anweisungen aufweist, welche, wenn sie von der Steuerung ausgeführt werden, die Steuerung dazu bringen, einen elektrischen Leerlaufmodus für den Motor/Generator und die Kraftmaschine bereitzustellen, wobei die Steuerung, wenn sich das Fahrzeug in dem elektrischen Leerlaufmodus befindet, den Fahrzeuginsassen eine Angabe bereitstellt, dass der elektrische Leerlaufmodus basierend auf dem Auftreten einer Bedingung verlassen werden wird.
  16. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, wobei das Auftreten der Bedingung ein verstrichener Zeitraum oder eine Menge an verbrauchter Ladung der Speichervorrichtung für elektrische Energie ist.
  17. Fahrzeugsystem nach Anspruch 16, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum weiteren Verzögern des Verlassens des elektrischen Leerlaufmodus in Reaktion auf eine Fahrzeuginsassenanforderung zum weiteren Verzögern des Verlassens des elektrischen Leerlaufmodus.
  18. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, ferner umfassend zusätzliche Anweisungen zum Kennzeichnen von mehreren elektrischen Fahrzeugleerlaufbedingungen in dem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus als ein oder mehrere numerische Werte und zum Einstellen eines Ladezustands einer Speichervorrichtung für elektrische Energie in Reaktion darauf, dass einer oder mehrere der numerischen Werte einen oder mehrere Schwellenwerte überschreiten.
  19. Fahrzeugsystem nach Anspruch 15, wobei der elektrische Fahrzeugleerlaufmodus ein Modus ist, in dem die Kraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet ist; das Fahrzeug das Drehmoment auf die Fahrzeugräder in Reaktion auf ein Anwenden eines Gaspedals, Freigeben eines Bremspedals oder auf das Schalten eines Getriebes durch einen Fahrzeuginsassen erhöht; und eine Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs elektrische Energie an Vorrichtungen des Fahrzeugs, die von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden, liefert.
  20. Fahrzeugsystem nach Anspruch 19, wobei sich das Fahrzeug in dem elektrischen Fahrzeugleerlaufmodus nicht bewegt.
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