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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Anmeldung betrifft im Allgemeinen das automatische Starten und das automatische Stoppen einer Kraftmaschine während Fahrerausstieg- und -wiedereinstiegereignissen.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Ein Fahrzeug kann einen Hybridantriebsstrang beinhalten, der das Starten und Stoppen einer Kraftmaschine ermöglicht. Das Fahrzeug beinhaltet typischerweise eine Feststellbremse, die dazu ausgelegt ist, bei einem bestimmten Befehl vom Fahrer eine Bremskraft auszuüben, um eine Fahrzeugbewegung zu verhindern. Die Feststellbremse kann eine elektrische Feststellbremse sein, die elektrisch betätigt wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein Fahrzeug beinhaltet eine Kraftmaschine und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, die Kraftmaschine automatisch zu stoppen und automatisch zu starten und als Reaktion auf das Empfangen von Signalen, die darauf hindeuten, dass ein Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, während die Kraftmaschine automatisch gestoppt ist, die Kraftmaschine automatisch zu starten und nach Ablauf einer vorab festgelegten Dauer die Kraftmaschine automatisch zu stoppen und einen Fahrzeugvortrieb zu unterbinden, bis ein Zündzyklus initiiert wird.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs beinhaltet das automatische Stoppen einer Kraftmaschine durch eine Steuerung als Reaktion auf das Überschreiten eines vorab festgelegten Schwellenwerts durch einen Bremspedalweg. Das Verfahren beinhaltet ferner das automatische Starten der Kraftmaschine durch die Steuerung als Reaktion auf das Empfangen von Signalen, die darauf hindeuten, dass ein Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, während die Kraftmaschine automatisch gestoppt ist. Das Verfahren beinhaltet ferner das automatische Abschalten der Kraftmaschine durch die Steuerung nach Ablauf einer vorab festgelegten Dauer. Das Verfahren beinhaltet ferner das Unterbinden, durch die Steuerung, eines automatischen Startens der Kraftmaschine, bis ein Zündzyklus initiiert wird.
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Ein Antriebsstrangsteuersystem für ein Fahrzeug beinhaltet eine Steuerung, die dazu programmiert ist, eine Kraftmaschine automatisch zu stoppen und automatisch zu starten. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, während automatischer Kraftmaschinenstopps die Aktivierung einer elektrischen Feststellbremse zu befehlen, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit ist. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Empfangen von Signalen, die darauf hindeuten, dass ein Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, während die Kraftmaschine automatisch gestoppt ist, die Kraftmaschine für eine vorab festgelegte Dauer automatisch zu starten.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm einer möglichen Fahrzeugauslegung.
- 2 ist ein Diagramm eines möglichen elektrischen Feststellbremsensystems.
- 3 ist ein Diagramm eines Fahrzeugs, das einen Antriebsstrang aufweist, der eine Kraftmaschine beinhaltet.
- 4 ist ein Diagramm eines Fahrzeugs, das einen Hybridelektroantriebsstrang aufweist.
- 5 ist ein Flussdiagramm für eine Folge von Operationen für ein Antriebsstrangsteuersystem in einem Fahrzeug mit einem automatischen Kraftmaschinenstart-/-stoppsystem und einer elektrischen Feststellbremse.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart sind, sollen deshalb nicht als beschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise einzusetzen ist. Für einen Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen dargestellter Merkmale ergeben repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
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1 bildet ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 100 ab. Das Fahrzeug 100 kann einen Antriebsstrang 102 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, einem oder mehreren Antriebsrädern 104 Vortriebsdrehmoment bereitzustellen. Das Fahrzeug 100 kann eine beliebige von vielen möglichen Antriebsstrangauslegungen enthalten. Der Antriebsstrang 102 kann eine Verbrennungskraftmaschine (Internal Combustion Engine - ICE) oder eine Dieselkraftmaschine beinhalten. Der Antriebsstrang 102 kann eine oder mehrere Elektromaschinen beinhalten. Bei einigen Antriebsstrangauslegungen kann die Elektromaschine dazu ausgelegt sein, die Kraftmaschine für Startzwecke zu drehen. Bei einigen Antriebsstrangauslegungen kann die Elektromaschine dazu ausgelegt sein, den Antriebsrädern 104 Vortriebsdrehmoment bereitzustellen. In einem Hybridantriebsstrang kann die Elektromaschine dazu ausgelegt sein, Vortriebsdrehmoment bereitzustellen und die Kraftmaschine zu starten. Das Fahrzeug 100 kann eine oder mehrere nicht angetriebene Räder 106 beinhalten. Die Antriebsstrangkomponenten (z. B. Kraftmaschine, Getriebe, Elektromaschine, Leistungselektronikmodule, Traktionsbatterie) können jeweils eine Steuerung beinhalten, die dazu ausgelegt ist, die zugehörigen Antriebsstrangkomponenten zu steuern und zu überwachen. Der Antriebsstrang 102 kann als ein Vorderradantriebs- (Front-Wheel Drive - FWD), Hinterradantriebs- (Rear-Wheel Drive - RWD) oder Allradantriebssystem (All-Wheel Drive - AWD) ausgelegt sein.
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3 bildet ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Mildhybridantriebsstrangs 300 ab. Der Mildhybridantriebsstrang 300 kann eine Kraftmaschine 302, die mechanisch mit einem Getriebe 304 gekoppelt ist, beinhalten. Das Getriebe 304 kann mit den Antriebsrädern 104 gekoppelt sein, um Vortriebsdrehmoment bereitzustellen. Das Getriebe 304 kann dazu ausgelegt sein, ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Kraftmaschine 302 und den Antriebsrädern 104 einzustellen. Das Getriebe 304 kann ein Automatikgetriebe sein, das eine feste Anzahl an Fahrstufen aufweist und ohne Eingreifen des Fahrers schaltet. Das Getriebe 304 kann ein Handschaltgetriebe mit festen Gängen und Schalten über ein Eingreifen des Fahrers sein. Das Getriebe 304 kann ein stufenlos einstellbares Getriebe (Continuously Variable Transmission - CVT) sein, das ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen der Kraftmaschine und den Antriebsrädern aufweist. Der Mildhybridantriebsstrang 300 kann einen Starter/Generator 306 (z. B. Elektromaschine) beinhalten. Der Starter/Generator 306 kann elektrisch mit einer Batterie 308 gekoppelt sein. Der Starter/Generator 306 kann dazu ausgelegt sein, zum Starten der Kraftmaschine 302 und um elektrische Leistung für die Batterie 308 zu erzeugen, eine Kurbelwelle der Kraftmaschine 302 zu drehen. In einem herkömmlichen Antriebsstrang können der Starter/Generator separate Elektromaschinen sein - ein Starter und ein Generator.
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Der Mildhybridantriebsstrang 300 kann dazu ausgelegt sein, automatische Kraftmaschinenstopp- und -startzyklen durchzuführen. Der Mildhybridantriebsstrang 300 kann dazu programmiert sein, die Kraftmaschine 302 automatisch zu stoppen, wenn bestimmte Bedingungen für einen automatischen Stopp erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein automatischer Kraftmaschinenstopp ausgelöst werden, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb eines Schwellenwerts ist, während ein Bremspedal betätigt wird. Der Mildhybridantriebsstrang 300 kann dazu programmiert sein, die Kraftmaschine 302 automatisch zu starten, wenn bestimmte Bedingungen für einen automatischen Start erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein automatischer Kraftmaschinenstart durch Freigeben des Bremspedals und Betätigen eines Fahrpedals ausgelöst werden.
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4 bildet ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Vollhybridelektro-(Full Hybrid-Electric - FHEV-)Antriebsstrangs 400 ab. Der FHEV-Antriebsstrang 400 kann eine Kraftmaschine 402, die mechanisch mit einem Hybridgetriebe 404 gekoppelt ist, beinhalten. Das Hybridgetriebe 404 kann eine Leistungsaufteilungshybridauslegung sein, die einen Planetenradsatz beinhaltet und mit einer oder mehreren Elektromaschinen 406 gekoppelt ist. Die Elektromaschinen 406 können elektrisch mit einer Traktionsbatterie 408 gekoppelt sein.
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Der FHEV-Antriebsstrang 400 kann auch dazu ausgelegt sein, automatische Kraftmaschinenstopp- und -startzyklen durchzuführen. Der FHEV-Antriebsstrang 400 kann dazu programmiert sein, die Kraftmaschine 402 automatisch zu stoppen, wenn bestimmte Bedingungen für einen automatischen Stopp erfüllt sind. Zum Beispiel kann ein automatischer Kraftmaschinenstopp ausgelöst werden, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb eines Schwellenwerts ist, während ein Bremspedal betätigt wird. Der FHEV-Antriebsstrang 400 kann dazu programmiert sein, die Kraftmaschine 402 automatisch zu starten, wenn bestimmte Bedingungen für einen automatischen Start erfüllt sind. Zum Beispiel kann das Freigeben des Bremspedals und das Betätigen eines Fahrpedals einen automatischen Kraftmaschinenstart auslösen.
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Erneut Bezug nehmend auf 1 kann der Antriebsstrang 102 als der Mildhybridantriebsstrang 300 oder der FHEV-Antriebsstrang 400 ausgelegt sein. Während eines Zündzyklus kann vom Antriebsstrang 102 erwartet werden, auf eine Fahreranforderung hin den Antriebsrädern 104 des Fahrzeugs 100 Vortriebsdrehmoment bereitzustellen. Ein Zündzyklus kann als ein Zeitraum von einem Schlüssel-Ein-Ereignis bis zu einem Schlüssel-Aus-Ereignis angesehen werden. Alternativ kann der Zündzyklus der Zeitraum sein, in dem das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist. Ein Zündzyklus kann vom Fahrer durch Einstecken eines Schlüssels in eine Zündung und Drehen des Schlüssels, bis das Fahrzeug in einem Fahrmodus ist, initiiert werden. Der Zündzyklus kann auch durch Drücken eines Start-Knopfes, während ein Transponderschlüssel in der Nähe des Start-Knopfes ist, initiiert werden.
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Das Fahrzeug 100 kann ein oder mehrere Bremsmodule 108 beinhalten. Die Bremsmodule 108 können dazu ausgelegt sein, ein Drehmoment auf die Räder auszuüben, um einer Drehung der Räder zu widerstehen. Die Bremsmodule 108 können als Scheibenbremsen oder Trommelbremsen oder eine Kombination daraus ausgelegt sein. Die Bremsmodule 108 können eine Feststellbremsenfunktion enthalten. Die Feststellbremsenfunktion kann einen Mechanismus beinhalten, der dazu ausgelegt ist, eine Bremsenausübung an den Rädern aufrechtzuerhalten. Die Feststellbremsenfunktion kann auf eine Teilmenge aller Räder ausgeübt werden. Bei einigen Auslegungen kann die Feststellbremsenfunktion auf alle Räder ausgeübt werden. Bei einem mechanischen Feststellbremsensystem kann der Feststellbremsenmechanismus durch ein an einem Hebel oder Pedal in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 befestigtes Seil aktiviert werden. Bei einer elektrischen Feststellbremsen-(Electric Parking Brake EPB-)Auslegung kann der Feststellbremsenmechanismus elektrisch unter Nutzung eines Motors aktiviert werden.
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Das Fahrzeug 100 kann mindestens eine Steuerung 120 beinhalten. Die Steuerung 120 kann einen Prozessor zum Ausführen von Anweisungen beinhalten. Die Steuerung 120 kann flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von Daten und Programmen beinhalten. Obwohl die Steuerung 120 als ein einzelnes Modul abgebildet ist, kann sie mehrere Steuerungen beinhalten, die über ein Fahrzeugnetzwerk 122 kommunizieren. Zum Beispiel kann das Fahrzeugnetzwerk 122 ein Controller-Area-Network (CAN) sein. Das Fahrzeugnetzwerk 122 kann auch diskrete Signale, die über Leiterbahnen zwischen Steuerungen übertragen werden, beinhalten. Die Steuerung 120 kann Teil eines Antriebsstrangsteuersystems sein, das den Betrieb des Antriebsstrangs 102 verwaltet und steuert.
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Die Bremsmodule 108 können mit einem Merkmal für die elektrische Feststellbremse (EPB) 200 ausgelegt sein. 2 bildet eine mögliche Auslegung einer elektrischen Feststellbremse (EPB) 200 ab. Die EPB 200 kann einen Motor 202, um einen Kolben 204 und einen Bremssattel 206 für Scheibenbremsen zu betätigen, beinhalten. Ein Bremssystem kann ein Scheibenbremssystem sein und eine Bremsscheibe 208 beinhalten. Bremsbeläge 210 können so auf jeder Seite der Bremsscheibe 208 mit den Bremssätteln 206 gekoppelt sein, dass die Bremsscheibe 208 sich frei bewegen kann, wenn der Bremssattel 206 nicht betätigt wird. Der Bremskolben 204 kann von einem EPB-Motor 202 elektrisch betätigt werden. Der EPB-Motor 202 kann durch einen Zahnradantrieb 214 mit einer Antriebsspindel 212 verbunden sein. Der EPB-Motor 202 und/oder der Zahnradantrieb 214 können durch einen elektrischen Verbinder 218 elektrisch mit einer Bremssteuerung 220 verbunden sein. Die Bremssteuerung 220 kann dazu programmiert sein, eine Stromverteilung zum EPB-Motor 202 zu steuern.
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Die EPB 200 kann in jedem Bremsmodul 108 einer ausgewählten Achse des Fahrzeugs, zum Beispiel den nichtangetriebenen Rädern 106, enthalten sein. Alternativ können alle vier Räder die EPB 200 beinhalten oder eine beliebige Kombination aus den Antriebsrädern 104 und den nichtangetriebenen Rädern 106 kann mit der EPB 200 ausgestattet sein.
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Die EPB 200 kann einen EPB-Schalter 222 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, es dem Fahrer zu ermöglichen, das EPB-System manuell zu aktivieren und zu deaktivieren. Der EPB-Schalter 222 kann sich in der Nähe des Fahrers befinden, um eine Aktivierung und Deaktivierung der elektrischen Feststellbremse 200 zu ermöglichen. Der EPB-Schalter 222 kann elektrisch mit der Bremssteuerung 220 gekoppelt sein. Die Bremssteuerung 220 kann Schalttechnik zum Empfangen des EPB-Schaltersignals beinhalten und kann dazu programmiert sein, den Status des EPB-Schalters 222 zu ermitteln. Die Bremssteuerung 220 kann das Signal vom EPB-Schalter 222 entprellen, um die Auswirkung von Rauschen zu minimieren. Der EPB-Schalter 222 kann dazu ausgelegt sein, eine Vielzahl von Positionen aufzuweisen. Zum Beispiel kann in einer ersten Position die Feststellbremse gelöst sein, um eine Fahrzeugbewegung zu ermöglichen. In einer zweiten Position kann die Feststellbremse betätigt sein, um eine Fahrzeugbewegung zu verhindern. Bei einigen Auslegungen kann der EPB-Schalter 222 ein Drucktaster sein. Die Bremssteuerung 220 kann dazu programmiert sein, die Feststellbremsenposition als Reaktion auf ein Drücken des Drucktasters umzuschalten.
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Zum Beispiel kann, wenn das Fahrzeug 100 geparkt ist, der Fahrer den EPB-Schalter 222 hinunterdrücken, um die EPB 200 zu aktivieren.
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Die Bremssteuerung 220 kann dazu programmiert sein, den EPB-Motor 202 als Reaktion auf eine Aktivierung des EPB-Schalters 222 durch den Fahrer zu betätigen. Darüber hinaus kann die Bremssteuerung 220 dazu programmiert sein, den EPB-Motor 202 als Reaktion auf ein Signal von der Steuerung 120, die eine Antriebsstrangsystemsteuerung sein kann, über das Fahrzeugnetzwerk 122 zu betätigen. Wenn ein Betätigungssignal über das Fahrzeugnetzwerk 122 empfangen wird, kann die Bremssteuerung 220 die EPB 200 anweisen, die Räder zu betätigen und zu blockieren.
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Erneut Bezug nehmend auf 1 kann das Fahrzeug 100 einen oder mehrere Belegungssensoren 110 beinhalten. Die Belegungssensoren 110 können dazu ausgelegt sein, eine Anwesenheit oder Abwesenheit eines Fahrers und/oder von Passagieren in einem Fahrzeuginnenraum zu erfassen. Zum Beispiel können die Belegungssensoren 110 einen Türsensor beinhalten, der ein Signal bereitstellt, das auf einen Zustand einer Fahrertür des Fahrzeugs 100 hindeutet. Der Zustand kann angeben, dass die Fahrertür in einem offenen Zustand oder einem geschlossenen Zustand ist. Der Türsensor kann ein zweipoliger Schalter sein, der in einer geschlossenen Position ist, wenn die Tür geschlossen ist, und in einer offenen Position, wenn die Tür offen ist. Die Steuerung 120 kann eine Spannung an einen Pol des Schalters anlegen und die Spannung am anderen Pol messen, um den Status der Tür zu ermitteln. Es kann vorausgesagt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug 100 verlassen hat, wenn erfasst wird, dass die Tür in einem offenen Zustand und die Zündung eingeschaltet ist.
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Die Belegungssensoren 110 können einen Gewichtssensor in einem Sitz des Fahrzeugs 100 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, ein Signal bereitzustellen, das auf eine Kraft, die auf den Sitz ausgeübt wird (z. B. Gewicht des Fahrers oder Passagiers) hindeutet. Der Gewichtssensor kann ein zum auf dem Sitz ruhenden Gewicht proportionales Signal bereitstellen. Eine Anwesenheit des Fahrers kann erfasst werden, wenn das Gewicht einen vorab festgelegten Schwellenwert übersteigt. Bei einigen Auslegungen kann der Gewichtssensor ein digitales Signal bereitstellen, das in einem ersten Zustand (Hoch-Zustand) ist, wenn das Gewicht einen vorab festgelegten Schwellenwert übersteigt, und in einem zweiten Zustand (Niedrig-Zustand), wenn das Gewicht auf oder unter dem vorab festgelegten Schwellenwert liegt.
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Die Belegungssensoren 110 können einen Sicherheitsgurtsensor beinhalten, der ein Signal bereitstellt, das auf einen Zustand des Sicherheitsgurts hindeutet. Zum Beispiel kann das Signal angeben, ob der Sicherheitsgurt angelegt oder nichtangelegt ist. Die Belegungssensoren 110 können ferner ein Kamerasystem beinhalten, das dazu ausgelegt ist, zu ermitteln, ob ein Fahrer und/oder Passagiere im Fahrzeug 100 anwesend sind. Die Steuerung 120 kann Bilder von der Kamera verarbeiten, um die Anwesenheit oder Abwesenheit des Fahrers zu ermitteln. Die Steuerung 120 kann mit anderen Steuerungen im Fahrzeug über ein Kommunikationsnetzwerk 122 kommunizieren.
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Das Fahrzeug 100 kann einen Geschwindigkeitssensor 112 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, ein Signal auszugeben, das auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 hindeutet. Der Geschwindigkeitssensor 112 kann ein oder mehrere Raddrehzahlsensoren sein, die mit einem oder mehreren der Räder 104, 106 gekoppelt sind. Der Geschwindigkeitssensor 112 kann ein Ausgangswellendrehzahlsensor sein, der mit einer Ausgangswelle des Antriebsstrangs 102 gekoppelt ist.
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Das Fahrzeug 100 kann ein Bremspedal und einen zugehörigen Bremspedalwegsensor 124 beinhalten. Das Bremspedal kann vom Fahrer genutzt werden, um die Bremsen zu betätigen. Das Bremspedal kann zum Betätigen der Betriebsbremsen mechanisch mit dem Bremssystem gekoppelt und/oder elektronisch mit dem Bremssystem gekoppelt sein. Der Bremspedalwegsensor 124 kann dazu ausgelegt sein, ein Signal bereitzustellen, das auf die Position des Bremspedals hindeutet. Zum Beispiel kann der Bremspedalwegsensor 124 ein Potentiometer sein, das eine Ausgangsspannung verändert, wenn sich die Position des Bremspedals verändert. Die Steuerung 120 kann das Signal empfangen und eine Bremspedalposition ermitteln. Aus dem Signal kann die Steuerung 120 die Wegstrecke des Bremspedals, wenn es betätigt ist, ermitteln und/oder ob das Bremspedal freigegeben ist.
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Das Fahrzeug 100 kann ein Fahrpedal und einen zugehörigen Fahrpedalwegsensor 118 beinhalten. Das Fahrpedal kann vom Fahrer genutzt werden, um eine Fahreranforderung bereitzustellen, um die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs zu steuern. Der Fahrpedalwegsensor 118 kann dazu ausgelegt sein, ein Signal bereitzustellen, das auf eine Position des Fahrpedals hindeutet. Zum Beispiel kann der Fahrpedalwegsensor 118 ein Potentiometer sein, das eine Ausgangsspannung verändert, wenn die Position des Fahrpedals sich verändert. Die Steuerung 120 kann das Signal empfangen und eine Fahrpedalposition ermitteln. Aus dem Signal kann die Steuerung 120 die Wegstrecke des Fahrpedals von einer Ruheposition ermitteln und/oder ob das Fahrpedal freigegeben ist. Das vom Fahrpedalwegsensor 118 bereitgestellte Signal kann auf eine Fahreranforderung von Vortrieb hindeuten.
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Das Fahrzeug 100 kann ein Anzeigemodul 116 beinhalten, das dazu ausgelegt ist, den Fahrzeuginsassen verschiedene Status- und Betriebsinformationen anzuzeigen. Das Anzeigemodul 116 kann einen Anzeigebildschirm beinhalten, der dazu ausgelegt ist, Textnachrichten an die Insassen anzuzeigen. Das Anzeigemodul 116 kann Lampen oder Lichter beinhalten, um einen Status in einem Binärformat anzugeben. Das Anzeigemodul 116 kann eine Nachricht und/oder Lampe beinhalten, die den Betriebszustand des Antriebsstrangs 102 vermittelt. Zum Beispiel kann eine Antriebsstrangstatuslampe aufleuchten, wenn das Bereitstellen von Drehmoment an die Antriebsräder 104 durch den Antriebsstrang 102 unterbunden ist. Das Anzeigemodul 116 kann eine Nachricht und/oder Lampe beinhalten, die den Status der EPB 200 vermittelt.
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Das Antriebsstrangsteuersystem kann Bedingungen ermitteln, unter denen die Kraftmaschine automatisch gestartet und automatisch gestoppt wird. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine automatisch gestartet werden, wenn das Bremspedalsignal angibt, dass das Bremspedal freigegeben wurde (z. B. in eine Ruheposition zurückgekehrt ist). Die Kraftmaschine kann automatisch gestartet werden, wenn das Fahrpedalsignal angibt, dass das Fahrpedal gedrückt wird. Eine Veränderung der Fahrpedalposition gibt eine Veränderung der Vortriebsdrehmomentanforderung vom Fahrer an. Die Kraftmaschine kann automatisch gestoppt werden, wenn das Bremspedalsignal angibt, dass das Bremspedal betätigt wird. Die Kraftmaschine kann automatisch gestoppt werden, wenn das Fahrpedalsignal angibt, dass das Fahrpedal freigegeben wurde (z. B. in eine Ruheposition zurückgekehrt ist). Automatische Kraftmaschinenstopps können auch davon abhängig sein, dass eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmte Kriterien erfüllt (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert). Verschiedene andere Bedingungen für das automatische Stoppen und das automatische Starten sind möglich.
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Während des Betriebs des Fahrzeugs ist es möglich, dass die EPB 200 während eines automatischen Kraftmaschinenstopps betätigt wird. Zum Beispiel kann der Fahrer die EPB 200 manuell aktivieren, wenn das Fahrzeug angehalten hat, was einen automatischen Kraftmaschinenstopp beinhaltet. Da die EPB 200 das Fahrzeug hält, kann der Fahrer das Bremspedal freigeben. Bei einem Fahrzeug, das dazu ausgelegt ist, einen automatischen Kraftmaschinenstart durchzuführen, wenn das Bremspedal freigegeben wird, wird ein automatischer Kraftmaschinenstart initiiert. Eine unabhängige Nutzung der EPB 200 kann die Kraftstoffeffizienz verringern, da bewirkt wird, dass die Kraftmaschine bei Bremsenfreigabe läuft, selbst wenn die EPB 200 aktiviert ist. Eine verbesserte Lösung kann es sein, die Kraftmaschine im automatischen Stoppzustand zu halten, wenn die EPB 200 aktiviert ist und das Bremspedal freigegeben ist.
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Die Steuerung 120 kann dazu programmiert sein, automatisch die Betätigung der EPB 200 zu befehlen, wenn der Antriebsstrang 102 automatisch gestoppt ist. Die Steuerung 120 kann auch das Geschwindigkeitssignal überwachen, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 100 gestoppt wird, bevor sie die Aktivierung der EPB 200 befiehlt. Zum Beispiel kann, falls das Geschwindigkeitssignal eine Geschwindigkeit angibt, die geringer als ein vorab festgelegter Schwellenwert (z. B. 1 Meile/Stunde) ist, das Fahrzeug 100 dann in einem gestoppten Zustand sein. Der automatische Kraftmaschinenstopp kann durch Betätigen des Bremspedals ausgelöst werden. Wenn die Steuerung 120 erfasst, dass das Fahrzeug 100 gestoppt ist, kann ein Befehl, die EPB 200 zu betätigen, an die EPB-Steuerung 220 ausgegeben werden. In diesem Zustand kann ein automatischer Kraftmaschinenstart bei Freigeben des Bremspedals unterbunden werden. Die Kraftmaschine (z. B. 302, 402) kann automatisch gestoppt bleiben, während das Bremspedal freigegeben ist. Das Auslösen eines automatischen Kraftmaschinenstarts kann dann an andere Bedingungen geknüpft sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 120 eine Überwachung hinsichtlich einer Betätigung des Fahrpedals durchführen. Falls die Fahrpedalposition einen Schwellenwert überschreitet, kann ein automatischer Kraftmaschinenstart initiiert werden. Während des automatischen Kraftmaschinenstarts kann die Steuerung 120 die Freigabe der EPB 200 befehlen, um eine Fahrzeugbewegung zu ermöglichen.
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Falls der Fahrer während des automatischen Kraftmaschinenstoppzustands den Antriebsstrang 102 in einen Leerlaufgangmodus schaltet, kann der Antriebsstrang 102 im automatischen Kraftmaschinenstoppmodus bleiben. Darüber hinaus kann die Steuerung 120 weiter die Betätigung der EPB 200 befehlen, um eine Fahrzeugbewegung zu verhindern.
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Falls der Fahrer den Antriebsstrang 102 in einen Rückwärtsgangmodus schaltet, wenn das Bremspedal freigegeben ist, kann der Antriebsstrang 102 in einem automatischen Kraftmaschinenstoppmodus bleiben. Falls die EPB 200 nicht betätigt ist, kann die Steuerung 120 einen Befehl ausgeben, die EPB 200 zu aktivieren. Falls die EPB 200 bereits betätigt ist, kann sie weiter betätigt werden. Ein automatischer Kraftmaschinenstart kann initiiert werden, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Falls der Antriebsstrang 102 bereits in einem automatischen Kraftmaschinenstartzustand war, als der Fahrer in den Rückwärtsgangmodus schaltete, kann der Antriebsstrang 102 im automatischen Kraftmaschinenstartzustand bleiben und die EPB 200 kann in ihrem vorherigen Zustand bleiben.
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In einem Fahrmodus kann ein automatischer Kraftmaschinenstart initiiert werden, wenn die Fahrpedalposition einen vorab festgelegten Schwellenwert für einen automatischen Kraftmaschinenstart übersteigt. Die Steuerung 120 kann befehlen, die EPB 200 freizugeben, wenn die Fahrpedalposition einen vorab festgelegten EPB-Freigabeschwellenwert übersteigt. Der vorab festgelegte Schwellenwert für einen automatischen Kraftmaschinenstart und der vorab festgelegte EPB-Freigabeschwellenwert sind nicht notwendigerweise auf demselben Niveau.
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Die Steuerung 120 kann dazu programmiert sein, eine Überwachung im Hinblick auf die Anwesenheit des Fahrers im Fahrzeug 100 durchzuführen. Währen eines automatischen Kraftmaschinenstopps erzeugt der Antriebsstrang 102 möglicherweise weniger Geräusche als im automatischen Kraftmaschinenstartzustand, da die Kraftmaschine nicht läuft. Darüber hinaus bemerkt, falls die EPB 200 betätigt ist, ein Fahrer möglicherweise nicht, dass der Antriebsstrang 102 in einem Fahrmodus ist, bevor er aus dem Fahrzeug 100 aussteigt. Es kann vorteilhaft sein, zu erfassen, wenn der Fahrer das Fahrzeug 100 verlässt, während der Antriebsstrang 102 in einem Fahrmodus ist.
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Die Steuerung 120 kann den Status der Belegungssensoren überwachen. Zum Beispiel können die Sicherheitsgurtsensoren überwacht werden, um den Verbindungsstatus des Fahrersicherheitsgurts zu erfassen. Falls der Fahrersicherheitsgurtzustand sich auf abgeschnallt ändert, kann eine Marke gesetzt werden. Unter dieser Bedingung kann der Antriebsstrang im automatischen Kraftmaschinenstoppmodus bleiben und die EPB 200 kann weiter betätigt werden. Der Türsensor kann überwacht werden, um zu erfassen, ob die Fahrertür geöffnet ist. Falls die Fahrertür geöffnet ist und der Fahrersicherheitsgurt abgeschnallt ist, kann dies angeben, dass der Fahrer das Fahrzeug 100 verlässt oder verlassen hat. Wenn erfasst wird, dass der Fahrer das Fahrzeug 100 möglicherweise verlässt, kann ein automatischer Kraftmaschinenstart initiiert werden. Die EPB 200 kann betätigt bleiben, um eine Fahrzeugfortbewegung zu verhindern. Der automatische Kraftmaschinenstart kann den Fahrer warnen, dass das Fahrzeug 100 noch in einem Fahrzustand ist. Die Kraftmaschine kann für eine vorab festgelegte Dauer im automatischen Startzustand bleiben. Bei Ablauf der vorab festgelegten Dauer kann, falls der Fahrer noch immer außerhalb des Fahrzeugs 100 bleibt (z. B. Tür geöffnet und Sicherheitsgurt abgeschnallt), dann ein automatischer Kraftmaschinenstopp initiiert werden. Falls der Fahrer vor der vorab festgelegten Dauer wieder in das Fahrzeug 100 einsteigt und die Fahrertür geschlossen wird, kann ein automatischer Kraftmaschinenstopp befohlen werden. Bei einigen Auslegungen wird, falls der Fahrer vor der vorab festgelegten Dauer wieder in das Fahrzeug 100 einsteigt und die Fahrertür geschlossen wird, der automatische Kraftmaschinenstopp möglicherweise erst befohlen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit (z. B. 4 Meilen/Stunde) ist.
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Nachdem die vorab festgelegte Dauer abgelaufen ist, wird der Antriebsstrang in einen automatischen Kraftmaschinenstoppzustand versetzt und der Fahrzeugvortrieb wird unterbunden. Der Fahrzeugvortrieb kann unterbunden werden, bis der Fahrer das Fahrzeug 100 manuell erneut startet. Das heißt, ein Zündzyklus muss unter Nutzung des Schlüssels, der Fernbedienung oder der schlüssellosen Einstiegsvorrichtung initiiert werden. Möglicherweise muss der Fahrer die Zündung erneut drehen, um einen Zündzyklus zu starten. Falls der Fahrer vor Ablauf der vorab festgelegten Dauer wieder in das Fahrzeug 100 einsteigt, ist das erneute Drehen der Zündung nicht notwendig.
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5 bildet ein Flussdiagramm einer möglichen Folge von Operationen, die von der Steuerung 120 ausgeführt werden können, ab. Bei Operation 502 können Bedingungen für ein automatisches Starten des Antriebsstrangs 102 geprüft werden. Die Bedingungen können beinhalten, dass eine Fahrpedalposition einen Schwellenwert überschreitet. Falls die Bedingungen nicht erfüllt sind, kann die Operation 502 wiederholt werden. Falls die Bedingungen für ein automatisches Starten des Antriebsstrangs 102 erfüllt sind, kann die Operation 504 ausgeführt werden. Bei Operation 504 wird der Antriebsstrang automatisch gestartet. Zum Beispiel wird die Kraftmaschine (z. B. 302, 402) gestartet und der Antriebsstrang 102 wird in einen Modus versetzt, der die Ausübung von Vortriebsdrehmoment, um das Fahrzeug 100 voranzutreiben, ermöglicht. Bei Operation 506 kann die Steuerung 120 die Deaktivierung der EPB 200 befehlen.
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Bei Operation 508 können Bedingungen für ein automatisches Stoppen des Antriebsstrangs 102 geprüft werden. Die Bedingungen können eine einen Schwellenwert überschreitende Bremspedalposition beinhalten. Falls die Bedingungen für ein automatisches Stoppen des Antriebsstrangs 102 nicht erfüllt sind, kann die Operation 508 wiederholt werden. Falls die Bedingungen für ein automatisches Stoppen des Antriebsstrangs 102 erfüllt sind, kann die Operation 510 durchgeführt werden. Bei Operation 510 kann der Antriebsstrang 102 automatisch gestoppt werden. Zum Beispiel wird der Kraftmaschine (z. B. 302, 402) befohlen, in einem nichtfahrenden Zustand zu sein. Bei Operation 512 kann die Steuerung 120 die Aktivierung der EPB 200 befehlen. Das Befehlen der Aktivierung der EPB 200 kann dadurch bedingt sein, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine vorab festgelegte Geschwindigkeit ist.
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Bei Operation 514 kann die Steuerung 120 die Belegungssensoren im Hinblick auf Zustände, die darauf hindeuten, dass der Fahrer aus dem Fahrzeug 100 ausgestiegen ist oder gerade dabei ist, aus dem Fahrzeug 100 auszusteigen, überwachen. Zum Beispiel können die Belegungssensoren einen Sicherheitsgurtsensor und einen Türsensor beinhalten. Die Steuerung 120 kann die vom Sicherheitsgurtsensor und vom Türsensor bereitgestellten Signale überwachen. Falls der Sicherheitsgurtsensor angibt, dass der Fahrersicherheitsgurt in einem abgeschnallten oder entriegelten Zustand ist, und der Türsensor angibt, dass die Fahrertür in einem geöffneten Zustand ist, ist der Fahrer möglicherweise aus dem Fahrzeug 100 ausgestiegen. Falls die Zustände darauf hindeuten, dass der Fahrer nicht aus dem Fahrzeug 100 ausgestiegen ist, kann die Operation 528 durchgeführt werden. Bei Operation 528 werden Bedingungen für ein automatisches Starten der Kraftmaschine geprüft und falls sie erfüllt sind, kehrt die Ausführung zu Operation 504 zurück, um die Kraftmaschine automatisch zu starten. Falls die Bedingungen zum automatischen Starten der Kraftmaschine nicht erfüllt sind, wird die Operation 514 wiederholt, um eine Prüfung hinsichtlich eines Fahrerausstiegs durchzuführen.
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Bei anderen Auslegungen kann der Gewichtssensor überwacht werden. Zum Beispiel kann das Gewichtssensorsignal überwacht werden und falls das Signal geringer als ein vorab festgelegter Schwellenwert ist, kann es darauf hindeuten, dass der Fahrer aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist. Der Gewichtssensor kann überwacht werden, um ein Höchstgewicht zu erfassen, um ein Einsteigen des Fahrers zu erfassen. Abweichungen vom Höchstgewicht können angeben, dass der Fahrer aus dem Fahrzeug ausgestiegen ist. Das Gewichtssensorsignal kann auch im Hinblick auf eine Verringerung des Gewichts, die größer als eine vorab festgelegte Verringerung ist, überwacht werden. Bei anderen Auslegungen können Bilder von einer Kamera überwacht werden, um die Abwesenheit des Fahrers zu erfassen. Zum Beispiel kann ein Ausgangswertbild aufgenommen werden, wenn es wahrscheinlich ist, dass der Fahrer sitzt (z. B. Sicherheitsgurt angelegt, Gewichtssensorsignal größer als ein Schwellenwert). Nachfolgende Bilder können mit dem Ausgangswertbild verglichen werden, um zu ermitteln, ob der Fahrer noch anwesend ist. Es sei daraufhingewiesen, dass einige oder alle der Sensoren in verschiedenen Kombinationen genutzt werden können, um ein Signal bereitzustellen, das auf die Anwesenheit oder Abwesenheit des Fahrers hindeutet.
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Falls die Zustände, die darauf hindeuten, dass ein Fahrer aus dem Fahrzeug 100 ausgestiegen ist, erfüllt sind, kann die Operation 516 durchgeführt werden. Bei Operation 516 kann der Antriebsstrang 102 automatisch gestartet werden. Zum Beispiel kann die Kraftmaschine (z. B. 302, 402) bis auf eine Startdrehzahl gedreht werden und ihr Kraftstoff und ein Funke bereitgestellt werden. Bei Operation 518 kann die Steuerung 120 die Belegungssensorenzustände, die darauf hindeuten, dass der Fahrer zum Fahrzeug 100 zurückkehrt, überwachen. Zum Beispiel ist, falls der Türsensor angibt, dass die Tür geschlossen ist und der Sicherheitsgurtsensor angibt, dass der Fahrersicherheitsgurt angelegt ist, der Fahrer möglicherweise zum Fahrzeug 100 zurückgekehrt. Falls der Fahrer zum Fahrzeug 100 zurückgekehrt ist, kann die Operation 520 durchgeführt werden. Bei Operation 520 kann der Antriebsstrang 102 automatisch gestoppt werden und die Ausführung kann zu Operation 502 zurückkehren.
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Falls der Fahrer nicht zum Fahrzeug 100 zurückgekehrt ist, kann die Operation 522 durchgeführt werden. Bei Operation 522 kann die Steuerung 120 die Dauer des automatischen Stopps beginnend bei der Erfassung des aus dem Fahrzeug 100 aussteigenden Fahrers überwachen. Falls die Dauer des automatischen Stopps geringer als eine vorab festgelegte automatische Stoppdauer ist, dann kann die Operation 518 durchgeführt werden. Falls die Dauer des automatischen Stopps länger als die vorab festgelegte automatische Stoppdauer ist, dann kann die Operation 524 durchgeführt werden. Bei Operation 524 kann der Antriebsstrang 102 automatisch gestoppt werden. Bei Operation 526 kann die Steuerung 120 eine Überwachung im Hinblick auf ein Drehen der Zündung durchführen. Falls vom Fahrer ein neuer Zündzyklus initiiert wird (z. B. erneutes Drehen des Schlüssels oder Drücken des Startknopfes), kann die Operation 502 durchgeführt werden. Falls kein neuer Zündzyklus initiiert wird, kann die Ausführung zu Operation 526 zurückkehren, um das Prüfen auf ein Drehen der Zündung fortzusetzen. Möglicherweise wird kein Fahrzeugvortrieb ermöglicht, bis die Zündung gedreht wird.
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Das beschriebene System stellt durch Modifizieren der automatischen Kraftmaschinenstartbedingungen, sodass sie den Status der EPB 200 beinhalten, Vorteile bereit. Die Bedingungen ermöglichen eine Betätigung der EPB 200 während automatischer Kraftmaschinenstopps, ohne unnötige automatische Kraftmaschinenstarts zu verursachen. Darüber hinaus verhindern die Fahrerausstiegbedingungen, dass das Fahrzeug während eines automatischen Kraftmaschinenstopps in einem betriebsbereiten Modus hinterlassen wird. Durch Durchführen eines automatischen Kraftmaschinenstarts, wenn der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigt, wird der Fahrer möglicherweise daran erinnert, dass der Antriebsstrang in einem betriebsbereiten Zustand ist. Diese Erinnerung kann verhindern, dass der Fahrer das Fahrzeug in einem betriebsbereiten Zustand hinterlässt. Zum Beispiel kann bei Erreichen eines Parkortes ein automatischer Kraftmaschinenstopp durchgeführt werden und der Fahrer könnte das Fahrzeug potenziell hinterlassen, ohne die Zündung auszudrehen, was das Fahrzeug potenziell mit den Schlüsseln in der Zündung hinterlassen würde. Der automatische Kraftmaschinenstart kann bewirken, dass der Fahrer diesen Zustand bemerkt und das Fahrzeug ordnungsgemäß ausschaltet und sichert, bevor er weggeht.
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Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an/durch eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Steuerung oder einen Computer, was eine beliebige bestehende programmierbare elektronische Steuereinheit oder dedizierte elektronische Steuereinheit beinhalten kann, zuführbar/implementiert sein. Ebenso können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als von einer Steuerung oder einem Computer ausführbare Daten und Anweisungen in vielen Formen gespeichert sein, einschließlich unter anderem Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Datenspeichermedien, wie etwa ROM-Vorrichtungen, gespeichert sind, und Informationen, die veränderbar auf beschreibbaren Datenspeichermedien, wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem von Software ausführbaren Objekt implementiert sein. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Nutzung geeigneter Hardwarekomponenten, wie etwa anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits - ASICs), feldprogrammierbarer Gatterfelder (Field-Programmable Gate Arrays - FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderer Hardwarekomponenten oder -vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten, umgesetzt sein.
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Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen eingeschlossen sind. Die in der Beschreibung verwendeten Worte dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemattribute zu erzielen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Attribute können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Platznutzung, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.