DE102017218028A1

DE102017218028A1 - Anpassen der motor-an-zeit an fahreraggressivität bei einem hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102017218028A1
Application number: DE102017218028.5A
Authority: DE
Inventors: Hamid-Reza Ossareh; Mohammad SHAKIBA-HERFEH
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-10-10
Publication date: 2018-04-12
Also published as: CN107914703B; US20180099658A1; US10252712B2; CN107914703A

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet einen Verbrennungsmotor und mindestens eine Steuerung. Als Reaktion auf eine Änderung der Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug ist mindestens eine Steuerung programmiert, Bedingungen zu ändern, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt wird, sodass sich die Motor-an-Zeit erhöht, wenn sich die Rate erhöht, und sich verringert, wenn sich die Rate verringert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuerungsstrategie in einem Hybridfahrzeug, welche die Motor-an-Zeit an die Fahreraggressivität zur Verbesserung der Fahrbarkeit anpasst.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hybridelektrofahrzeuge (hybrid electric vehicles – HEVs) können einen Verbrennungsmotor und einen Traktionsmotor beinhalten, um Leistung zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Um Kraftstoff zu sparen, kann der Traktionsmotor zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden, während der Verbrennungsmotor abgeschaltet ist. Bei einer erhöhten Fahreranforderung, einem verringerten Ladezustand in einer Batterie oder anderen Bedingungen kann der Verbrennungsmotor wieder gestartet werden. Übermäßiges Starten und Stoppen des Verbrennungsmotors kann die Fahrbarkeit des Fahrzeugs beeinträchtigen.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug einen Verbrennungsmotor und mindestens eine Steuerung. Als Reaktion auf eine Änderung der Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug ist mindestens eine Steuerung programmiert, Bedingungen zu ändern, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt wird, sodass sich die Motor-an-Zeit erhöht, wenn sich die Rate erhöht, und sich verringert, wenn sich die Rate verringert.
Gemäß einer anderen Ausführuiigsform beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs in einem Hybridfahrzeug das Ändern eines Straffaktors als Reaktion auf eine Änderung einer Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug. Das Verfahren beinhalten ebenfalls das Integrieren des geänderten Straffaktors in eine Energieverwaltungslogik des Fahrzeugs, die konfiguriert ist, Bedingungen zu spezifizieren, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet bzw. gestoppt wird, sodass ein erster Straffaktorwert für einen aggressiven Fahrer zu einer erhöhten Motor-an-Zeit während eines Fahrzyklus relativ zu einer Motor-an-Zeit führt, die mit einem zweiten Straffaktorwert für einen nicht aggressiven Fahrer während des Fahrzyklus assoziiert ist. Das Verfahren beinhaltet ebenfalls das selektive Einschränken einer Anforderung zum Abschalten des Verbrennungsmotors oder zum Ausgeben eines Befehls, den Verbrennungsmotor anzuschalten, basierend auf der Energieverwaltungslogik, welche mit dem geänderten Straffaktor integriert ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren das Ändern der Bedingungen, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet bzw. gestoppt wird, als Reaktion auf eine Änderung einer Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug, sodass sich die Motor-an-Zeit erhöht, wenn sich die Rate erhöht, und sich verringert, wenn sich die Rate verringert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein Schema eines Beispiels eines Hybridelektrofahrzeugs mit verschiedenen Antriebsstrangkomponenten, die durch ein Steuersystem gesteuert werden.
2 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Algorithmus darstellt, der durch das Steuersystem umgesetzt ist, um die Starts und Stopps des Verbrennungsmotors basierend auf der Fahreraggressivität zu steuern.
Die 3A–3C sind Darstellungen, welche die Gaspedalpositionssignale über einen gegebenen Fahrzyklus veranschaulichen, die mit Fahrern assoziiert werden, die unterschiedliche Aggressivitätsgrade aufweisen.
4 ist eine Darstellung, die eine Fahreraggressivitiitsmetrik, A, über den gegebenen Fahrzyklus basierend auf den Gaspedalpositionssignalen aus den 3A–3C, die mit Fahrern assoziiert werden, die unterschiedliche Aggressivitätsgrade aufweisen, veranschaulicht.
5 ist eine Darstellung, welche die Fahreraggressivitätsmetrik, A, mit einem in eine Energieverwaltungslogik des Fahrzeugs zu integrierenden Straffaktor, K_EngOFF, korreliert.
Die 6A–6B sind Darstellungen, welche die Verbrennungsmotordrehzahl bzw. das Verbrennungsmotordrehmoment über den gegebenen Fahrzyklus eines Fahrzeugs veranschaulichen, das mit dem Algorithmus aus 2 für Fahrer mit unterschiedlichen Aggressivitätsgraden programmiert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hierin 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 zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Basis, um einen Fachmann die verschiedenen Verwendungen der Ausführungsformen zu lehren. Für einen Durchschnittsfachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben werden. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs (HEV) 10 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen unter den Komponenten. Die physische Anordnung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs 10 kann variieren. Das Fahrzeug 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12, der einen Verbrennungsmotor 14 beinhaltet, welcher ein Automatikgetriebe 16 antreibt. Wie nachstehend näher beschrieben, beinhaltet das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen elektrischen Motor/Generator (M/G) 18, eine damit verbundene Traktionsbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein mehrstufig übersetztes Automatikgetriebe oder Schaltgetriebe 24. Der Verbrennungsmotor 14, der M/G 18, der Drehmomentwandler 22 und das Automatikgetriebe 16 können sequentiell in Reihe geschaltet sein, wie in 1 veranschaulicht.
Sowohl der Verbrennungsmotor 14 als auch der M/G 18 sind Antriebsquellen für das Fahrzeug 10. Der Verbrennungsmotor 14 stellt im Allgemeinen eine Energiequelle dar, der eine Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einen mit Benzin-, Diesel- oder Erdgas betriebenen Motor, oder eine Brennstoffzelle beinhalten kann. Der Verbrennungsmotor 14 erzeugt eine Verbrennungsmotorleistung und ein entsprechendes Verbrennungsmotordrehmoment, das dem M/G 18 bereitgestellt wird, wenn eine Trennkupplung 26 zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und dem M/G 18 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige von einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Beispielsweise kann es sich bei dem M/G 18 um einen dauermagneterregten Synchronmotor handeln.
Wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist, dann ist ein Stromfluss vom Verbrennungsmotor 14 zum M/G 18 oder vom M/G 18 zum Verbrennungsmotor 14 möglich. Zum Beispiel kann die Trennkupplung 26 eingekuppelt sein und der M/G 18 kann als ein Generator arbeiten, um Drehenergie, die durch eine Kurbelwelle 28 und eine M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in elektrische Energie, die in der Batterie 20 gespeichert werden soll, umzuwandeln. Die Trennkupplung 26 kann ebenfalls ausgekuppelt sein, um den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, sodass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das Fahrzeug 10 fungieren kann. Der M/G 18 ist durchgehend antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden, die sich durch den M/G 18 erstreckt, wohingegen der Verbrennungsmotor 14 nur dann antriebsfähig mit der Welle 30 verbunden ist, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist.
Ein separater Startermotor 31 kann selektiv mit dem Verbrennungsmotor 14 eingekuppelt sein, um den Verbrennungsmotor 14 zu drehen und damit den Beginn der Verbrennung zu ermöglichen. Sobald der Verbrennungsmotor 14 gestartet ist, kann der Startermotor 31 vorn Verbrennungsmotor 14 ausgekuppelt werden, zum Beispiel über eine Kupplung (nicht abgebildet) zwischen dem Startermotor 31 und dem Verbrennungsmotor 14. In einer Ausführungsform wird der Verbrennungsmotor 14 durch den Startermotor 31 gestartet, während die Trennkupplung 26 offen ist, wodurch der Verbrennungsmotor 14 vom M/G 18 ausgekuppelt bleibt. Sobald der Verbrennungsmotor 14 gestartet und auf die Drehzahl des M/G 18 gebracht wurde, kann die Trennkupplung 26 den Verbrennungsmotor 14 an den M/G koppeln, damit der Verbrennungsmotor 14 das Antriebsdrehmoment bereitstellen kann.
In einer anderen Ausführungsform ist kein Startermotor 31 bereitgestellt und der Verbrennungsmotor 14 wird stattdessen durch den M/G 18 gestartet. Dafür kuppelt die Trennkupplung 26 teilweise ein, um Drehmoment vom M/G 18 auf den Verbrennungsmotor 14 zu übertragen. Es kann erforderlich sein, das Drehmoment des M/G 18 zu erhöhen, um die Fahreranforderungen zu decken, während zugleich der Verbrennungsmotor 14 gestartet wird.
Die Trennkupplung 26 kann dann vollständig eingekuppelt werden, sobald die Drehzahl des Verbrennungsmotors auf die Drehzahl des M/G 18 gebracht wurde.
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Daher ist der Drehmomentwandler 22 mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden, wenn die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt ist. Der Drehmomentwandler 22 kann ein an der M/G-Welle 30 befestigtes Pumpenrad und ein an einer Getriebeeingangswelle 32 befestigtes Turbinenrad beinhalten. Der Drehmomentwandler 22 stellt somit eine hydraulische Kupplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt die Leistung vom Pumpenrad auf das Turbinenrad, wenn sich das Pumpenrad schneller als das Turbinenrad dreht. Die Höhe des Drehmoments vom Turbinenrad und Pumpenrad hängt im Allgemeinen von den relativen Drehzahlen ab. Ist das Drehzahlverhältnis zwischen Pumpenrad und Turbinenrad ausreichend hoch, so beträgt das Drehmoment des Turbinenrads ein Vielfaches des Drehmoments des Pumpenrads. Eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann ebenfalls bereitgestellt sein, die, sofern sie eingekuppelt ist, für eine Reib- oder mechanische Kupplung des Pumpenrads und des Turbinenrads des Drehmomentwandlers 22 sorgt, wodurch eine effizientere Kraftübertragung ermöglicht wird. Die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 kann als eine Anfahrkupplung betrieben werden, damit das Fahrzeug sanft anfährt. Alternativ oder in Kombination damit kann eine Anfahrkupplung ähnlich der Trennkupplung 26 zwischen dem M/G 18 und dem Schaltgetriebe 24 für Anwendungen bereitgestellt sein, die keinen Drehmomentwandler 22 oder keine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 beinhalten. Bei manchen Anwendungen wird die Trennkupplung 26 im Allgemeinen als eine vorgeschaltete Kupplung bezeichnet und die Anfahrkupplung 34 (bei der es sich um eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung handeln kann) wird im Allgemeinen als eine nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
Das Schaltgetriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht dargestellt) beinhalten, die durch selektives Einkuppeln von Reibungselementen, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen (nicht dargestellt), selektiv in unterschiedlichen Getriebeübersetzungen angeordnet werden, um die gewünschten mehreren diskreten oder stufenweisen Antriebsübersetzungen zu erreichen. Die Reibungselemente können über einen Schaltzeitplan gesteuert werden, der bestimmte Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um die Übersetzung zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Schaltgetriebe 24 wird auf Grundlage unterschiedlicher Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine verbundene Steuerung, wie beispielsweise eine Antriebsstrangsteuereinheit (powertrain control unit – PCU), automatisch von einer Übersetzung auf eine andere geschaltet. Das Schaltgetriebe 24 stellt anschließend der Ausgangswelle 36 ein Antriebsstrangausgangsdrehmoment bereit.
Es versteht sich, dass das hydraulisch gesteuerte Schaltgetriebe 24, das mit einem Drehmomentwandler 22 verwendet wird, nur ein Beispiel einer Schaltgetriebe- oder Getriebeanordnung ist; jedes Mehrfachübersetzungsschaltgetriebe, das (ein) Eingangsdrehmoment(e) von einer Krammaschine und/oder einem Motor annimmt und dann einer Ausgangswelle ein Drehmoment bei unterschiedlichen Übersetzungen bereitstellt, ist für eine Verwendung in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung annehmbar. Beispielsweise kann das Schaltgetriebe 24 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automatic mechanical/manual transmission – AMT) umgesetzt sein, das einen oder mehrere Servomotoren enthält, um Schaltgabeln entlang einer Schaltbetätigungsstange zu verschieben/drehen und dadurch eine gewünschte Getriebeübersetzung auszuwählen. Nach der allgemeinen Auffassung des Durchschnittsfachmanns kann ein AMT beispielsweise bei Anwendungen mit einem höheren Drehmomentbedarf verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 dargestellt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differential 40 verbunden. Das Differential 40 treibt ein Paar Räder 42 über jeweilige Achsen 44 an, die mit dem Differential 40 verbunden sind. Das Differential überträgt ungefähr das gleiche Drehmoment auf jedes Rad 42, während es leichte Drehzahlunterschiede erlaubt, wie beispielsweise, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen können verwendet werden, um das Drehmoment vom Antriebsstrang 12 auf ein oder mehrere Räder 42 zu verteilen. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung beispielsweise je nach konkreter Betriebsart oder -bedingung variieren.
Der Antriebsstrang 12 beinhaltet ferner eine zugehörige Steuerung 50, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU). Obwohl sie als eine Steuerung veranschaulicht ist, kann die Steuerung 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen im gesamten Fahrzeug 10, wie zum Beispiel eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller – VSC), gesteuert werden. Dementsprechend versteht es sich, dass die Antriebsstrangsteuereinheit und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine „Steuerung” bezeichnet werden können, welche verschiedene Aktoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen wie beispielsweise Starten/Stoppen, Betreiben des M/G 18, um das Raddrehmoment bereitzustellen oder die Batterie 20 zu laden, Auswählen oder Planen von Gangwechseln usw. zu steuern. Die Steuerung 50 kann eine Mikroprozessor- oder eine Hauptprozessoreinheit (central processing unit – CPU) beinhalten, die mit verschiedenen Arten computerlesbarer Speichervorrichtungen oder -medien verbunden ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicher beispielsweise in einem Festwertspeicher (read-only memory – ROM), Direktzugriffsspeicher (random-access memory – RAM) und Keep-Alive-Speiclier (keep-alive memory – KAM) beinhalten. Bei einem KAM handelt es sich um einen Dauer- oder nichtflüchtigen Speicher, der zum Speichern unterschiedlicher Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der CPU heruntergefahren wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl von bekannten Speichervorrichtungen umgesetzt sein, wie beispielsweise PROMs (programmierbare Festspeicher), EPROMs (elektronische PROMs), EEPROMs (elektronische löschbare PROMs), Flash-Speicher oder beliebige andere elektronische, magnetische, optische oder Kombi-Speichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die durch die Steuerung zum Steuern des Verbrennungsmotors oder des Fahrzeugs verwendet werden.
Die Steuerung 50 kommuniziert mit verschiedenen Verbrennungsmotor-/Fahrzeugsensoren und Aktoren über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (E/A), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, welche verschiedene Rohdaten oder eine Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor diese der CPU bereitgestellt werden. Wie in der repräsentativen Ausführungsform aus 1 im Allgemeinen dargestellt, kann die Steuerung 50 Signale an den und/oder von dem Verbrennungsmotor 14, an die und/oder von der Trennkupplung 26, an den und/oder von dem M/G 18, an die und/oder von der Anfahrkupplung 34, an das und/oder von dem Schaltgetriebe 24 und an die und/oder von der Leistungselektronik 53 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen passt die Leistungselektronik 53 den Gleichstrom (DC), welcher von der Batterie 20 bereitgestellt wird, an die Anforderungen des M/G 18 an. Zum Beispiel kann die Leistungselektronik 53 dem M/G 18 Dreiphasen-Wechselstrom (AC) bereitstellen. Wenngleich sie nicht ausdrücklich dargestellt werden, erkennt der Durchschnittsfachmann doch verschiedene Funktionen oder Komponenten, die in jedem der zuvor identifizierten Teilsysteme durch die Steuerung 50 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, welche unter Verwendung von Steuerlogik, die von der Steuerung ausgeführt wird, direkt oder indirekt angesteuert werden können, beinhalten den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzmenge und die Einspritzdauer, die Stellung der Drosselklappe, den Zündzeitpunkt der Zündkerzen (bei fremdgezündeten Verbrennungsmotoren), die zeitliche Abstimmung und Dauer für Einlass- und Auslassventile, Keilriemen-(front-end accessory drive – FEAD-)Komponenten, wie beispielsweise eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, das Laden der Batterie, die Rückgewinnung von Bremsenergie, der M/G-Betrieb, die Kupplungsdrücke für die Trennkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und das Schaltgetriebe 24 und dergleichen. Sensoren, welche Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um beispielsweise den Ladedruck, die Kurbelwellenposition (PIP), die Kraftmaschinendrehgeschwindigkeit (U/min), die Radgeschwindigkeiten (WS1, WS2), die Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), die Kühlmitteltemperatur (ECT), den Druck im Ansaugtrakt (MAP), die Gaspedalposition (PPS), die Zündschalterposition (IGN), die Drosselklappenstellung (TP), die Lufttemperatur (TMP), den Sauerstoffgehalt im Abgas (EGO) oder die Konzentration oder den Gehalt eines anderen Bestandteils des Abgases, den Ansaugluftstrom (MAF), den Gang, die Übersetzung oder den Modus des Getriebes, die Getriebeöltemperatur (TOT), die Drehzahl der Getriebeturbine (TS), den Status der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 (TCC), den Abbrems- oder Gangwechselmodus (MDE) anzuzeigen.
Die Steuerlogik oder die von der Steuerung 50 ausgeführten Funktionen können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder eine repräsentative Steuerlogik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien umgesetzt sein können bzw. kann, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Wenngleich sie nicht immer ausdrücklich veranschaulicht sind, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der bestimmten verwendeten Verarbeitungsstrategie wiederholt ausgeführt werden können. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die in der vorliegenden Schrift beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern soll die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Die Steuerlogik kann hauptsächlich in Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 50, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung in Software, Hardware oder einer Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung in Software kann die Steuerlogik in einer bzw. einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, die Code oder Anweisungen darstellen, der bzw. die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder seiner Teilsysteme ausgeführt wird bzw. werden. Zu den computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe von bekannten physikalischen Vorrichtungen gehören, die ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen elektronisch, magnetisch und/oder optisch speichern.
Ein Gaspedal 52 wird durch den Fahrer verwendet, um ein erforderliches Drehmoment, eine erforderliche Leistung oder einen Antriebsbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs 10 bereitzustellen. Im Allgemeinen führt das Betätigen und Freigeben des Gaspedals 52 zu einem Gaspedalpositionssignal, welches von der Steuerung 50 als ein Bedarf an einer jeweils höheren bzw. niedrigeren Leistung interpretiert werden kann. Mindestens basierend auf einer Eingabe von dem Pedal 52 befiehlt die Steuerung 50 ein Drehmoment von dem Verbrennungsmotor 14 und/oder dem M/G 18. Die Steuerung 50 steuert ebenfalls die zeitliche Abfolge von Gangwechseln im Schaltgetriebe 24 sowie das Einkuppeln oder Auskuppeln der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34. Wie die Trennkupplung 26 kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 in einem Bereich zwischen der eingekuppelten und der ausgekuppelten Stellung moduliert werden. Dies führt zu einem variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22, zusätzlich zu dem variablen Schlupf, der durch die hydrodynamische Kupplung zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad entsteht. Alternativ kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 als geschlossen oder offen betrieben werden, ohne einen modulierten Betriebsmodus zu verwenden, was von der konkreten Anwendung abhängt.
Um das Fahrzeug 10 mit dem Verbrennungsmotor 14 anzutreiben, ist die Trennkupplung 26 mindestens teilweise eingekuppelt, um mindestens einen Teil des Verbrennungsmotordrehmoments über die Trennkupplung 26 an den M/G 18 und anschließend vom M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Schaltgetriebe 24 zu übertragen. Wenn der Verbrennungsmotor 14 allein das Drehmoment liefert, das zum Antreiben des Fahrzeugs 10 notwendig ist, so kann dieser Betriebsmodus als „Verbrennungsmotormodus”, „Nur-Verbrennungsmotor-Modus” oder „mechanischer Modus” bezeichnet werden. Der M/G 18 kann den Verbrennungsmotor 14 dadurch unterstützen, dass er eine zusätzliche Leistung zum Drehen der Welle 30 bereitstellt. Dieser Betriebsmodus kann als „Hybridmodus”, „Verbrennungsmotor/Elektromotor-Modus” oder „elektrisch unterstützter Modus” bezeichnet werden.
Um das Fahrzeug 10 mit dem M/G 18 als einzige Leistungsquelle anzutreiben, bleibt der Leistungsfluss gleich, mit der Ausnahme, dass die Trennkupplung 26 den Verbrennungsmotor 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 isoliert. In diesem Zeitraum kann die Verbrennung in der Verbrennungsmotor 14 deaktiviert oder anderweitig abgeschaltet sein, um Kraftstoff zu sparen. Die Traktionsbatterie 20 überträgt die gespeicherte elektrische Energie über Kabel auf die Leistungselektronik 53, die zum Beispiel einen Wechselrichter beinhalten kann. Die Steuerung 50 veranlasst die Leistungselektronik 53 zum Umwandeln der Spannung von der Batterie 20 in eine Wechselspannung, die dem M/G 18 bereitgestellt wird, um der Welle 30 ein positives oder negatives Drehmoment bereitzustellen. Dieser Betriebsmodus kann als „rein elektrischer Modus”, „EF(Elektrofahrzeug)-Modus” oder „Elektromotormodus” bezeichnet werden.
In einem beliebigen Betriebsmodus kann der M/G 18 als ein Motor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Alternativ kann der M/G 18 als Generator fungieren und kinetische Energie vom Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 20 gespeichert werden soll. Der M/G 18 kann beispielsweise als ein Generator fungieren, während der Verbrennungsmotor 14 Antriebsleistung für das Fahrzeug 10 bereitstellt. Der M/G 18 kann zudem während der Rückgewinnung von Bremsenergie als Generator fungieren, während derer Rotationsenergie von den sich drehenden Rädern 42 zum Schaltgetriebe 24 zurück übertragen und in elektrische Energie umgewandelt wird, welche in der Batterie 20 gespeichert wird.
Es versteht sich, dass die schematische Darstellung in 1 lediglich beispielhafter Natur ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, welche ein selektives Einkuppeln sowohl eines Verbrennungsmotors als auch eines Elektromotors für die Übertragung durch das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann der M/G 18 gegenüber der Kurbelwelle 28 versetzt sein und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Schaltgetriebe 24 bereitgestellt sein. Andere Konfigurationen werden in Betracht gezogen, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Ein Unterschied zwischen der in 1 dargestellten Reihenanordnung und anderen HEV-Systemen (wie beispielsweise einer Leistungsverzweigung) ist die erhöhte Anzahl von diskreten Steuervariablen, die verwaltet werden müssen, um gleichzeitig Kraftstoff und Emissionen zu optimieren. Die Energieverwaltungsstrategie für die Anordnung aus 1 erfordert das Befehlen des Zustands des Drehmomentwandlers 22, der Gangzahl und des Zustands der Trennkupplung 26 sowie das erforderliche Drehmoment von dem M/G 18 und dem Verbrennungsmotor 14. Sobald diese Variablen definiert sind, werden die Batterieleistung und der Verbrennungsmotorbetriebspunkt dementsprechend bestimmt. Es gibt einen Leistungsverlust in den diskreten Änderungen der Steuereingaben; zum Beispiel erfordern Gangwechsel Rutschkupplungen im Getriebe 16, die durch den Wechsel Energie an Wärme ableiten. Wenn derartige Verluste außer Acht gelassen werden, führt dies zu ungenauen Schätzungen des Kraftstoffverbrauchs durch das Energieverwaltungssteuersystem, das keine optimalen Steuerungen erzeugt.
Andererseits ziehen die theoretischen Ansätze, wie beispielsweise auf dem Minimumprinzip von Pontryagin (PMP) basierende Verfahren, Fahrbarkeitsprobleme nicht in Betracht, wie beispielsweise eine Anzahl von Verbrennungsmotorstarts („Steigerungen”), die zum Beispiel auf der Fahreraggressivität basieren. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Anpassen der Motor-an-Zeit (und/oder eine Anzahl von EPUDs) an die Fahreraggressivität bereit. Verbrennungsmotorsteigerungen sind in dem Optimierungsverfahren durch das Minimumprinzip von Pontryagin umgesetzt. Strafbedingungen (oder „Straffaktoren”) können in hamiltonsche Kostenfunktionen integriert und ausgewählt werden, um die Fahrbarkeit basierend auf der Fahreraggressivität zu verbessern. Die offenbarte Steuerstrategie verbessert die Fahrzeugfahrbarkeit, indem Verbrennungsmotorsteigerungen und -drosselungen bestraft werden, um übermäßige EPUD (engine pull-up and pull-downs; Verbrennungsmotorstarts und -stopps) zu vermeiden.
Gemäß verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die Anzahl der EPUDs basierend auf der Fahreraggressivität beschränkt, um die Fahrbarkeit zu verbessern. In dieser Offenbarung wird die Fahreraggressivität während der Bestimmung, ob der Verbrennungsmotor 14 gestartet oder gestoppt werden sollte, in Betracht gezogen. Anders gesagt, die Steuerstrategie (d. h. die Energieverwaltungslogik) schätzt die Menge an Kraftstoff, die benötigt oder verloren werden würde, um einen Verbrennungsmotorstart oder Verbrennungsmotorstopp zu erreichen, bevor eine derartige Maßnahme unternommen wird. Strafparameter (oder „Straffaktoren”) sind in der PMP-Steuerstrategie definiert, um die Anzahl von Verbrennungsmotorsteigerungen und Verbrennungsmotordrosselungen (d. h. Erhöhung der Motor-an-Zeit) basierend auf der Fahreraggressivität zu verringern, um eine bessere Fahrbarkeit zu erreichen.
Die Kraftstoffoptimierung innerhalb des Steuersystems des Hybridfahrzeugs 10 kann als die Minimierung der folgenden Kostenfunktion gestartet werden, während der Fahrzyklus von Zeit t₀ zu Zeit t_f fortschreitet, wobei der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 14 für den gesamten Zyklus minimiert wird:
wobei ṁ_f die Kraftstoffrate des Verbrennungsmotors 14 ist, die vorn Verbrennungsmotordrehmoment, T_e, der Verbrennungsmotordrehzahl, ω_e, und der Batterieleistung; P_bat, abhängt. Die Kostenfunktion ist ebenfalls den Ladezustands-(state of charge – SOC-)Grenzen in der Batterie 20 unterworfen.
Die vorstehende Kostenfunktion kann für quasistatische Fahrzeugmodelle gelöst werden, wobei die Dynamik der Batterie 20 wie folgt gegeben ist:
wobei i_bat der Batteriestrom ist; Q_bat die Batteriekapazität ist, P_bat die Batterieleistung ist, V_OC die Batterieleerlaufspannung ist und R der Batterieinnenwiderstand ist.
Der Hamiltonoperator für die vorstehenden Funktionen mit der SOC-Dynamikeinschränkung kann wie folgendermaßen geschrieben werden:
wobei χ ein Koeffizient ist, welcher die durch das Optimienrngsverfahren zu bestimmende Co-Zustandsvariable darstellt, und dieser die Gewichtung zwischen elektrischem und chemischem Leistungsverbrauch kennzeichnet. Der Wert des Koeffizienten hängt vom Fahrzyklus ab, um den Batterieladezustand ausgeglichen zu halten.
Die vorstehend beschriebene Optimierungsstrategie kann, wenn sie ohne Einschränkungen umgesetzt wird, zu einer hohen Anzahl von Verbrennungsmotorsteigerungen führen, was die Fahrbarkeitsprobleme erhöht. Bei einigen HEVs stellt der Elektromotor das nötige Drehmoment zum Steigern des Verbrennungsmotors bei Bedarf bereit. Aufgrund der Verbrennungsmotordynamik kann sich die Reaktionsfähigkeit des Antriebsstrangs während der Verbrennungsmotorsteigerung verringern. Daher kann es wünschenswert sein, den Grad der Fahreraggressiuität beim Leistung-Kraftstoffeffizienz-Tausch in der Energieverwaltungsstrategie in Betracht zu ziehen. Insbesondere für einen aggressiven Fahrstil können die Motordrosselungen verringert werden und die Menge an Motor-an-Zeit kann erhöht werden, sodass der Verbrennungsmotor öfter verfügbar ist, was zu einer verbesserten Reaktionsfähigkeit des Antriebsstrangs führt. Verbrennungsmotorsteigerungen erfordern zusätzliche Leistung, die direkt vom Verbrennungsmotor oder von der Batterie unter Verwendung von Energie bereitgestellt wird, die durch den Verbrennungsmotor ersetzt werden muss.
Gemäß verschiedenen hierin aufgeführten Ausführungsformen kann die hamiltonsche Funktion modifiziert werden, um den Kraftstoffäquivalenzverlust des Verbrennungsmotorsteigerungsereignisses, wie in der folgenden Gleichung vorgeschlagen, zu integrieren:
Der Koeffizient K_EngOFF ist ein Ausgestaltungsparameter, der die Wichtigkeit der Fahrbarkeitsbetrachtungen kennzeichnet. Während der Koeffizient χ auf das Gleichgewicht des elektrischen und chemischen Energieverbrauchs gerichtet ist und iterativ oder adaptiv eingestellt werden kann, um den Batterieladezustand ausgeglichen zu halten, ist K_EngOFF der Straffaktor, der verwendet wird, um den ausgeschalteten Verbrennungsmotor 14 zu bestrafen, und derart ausgewählt werden kann, dass die An- und Aus-Zeiten für einen gegebenen Fahrzyklus annehmbar sind. Das Verringern des K_EngOFF verringert die Motor-an-Zeit, die dem Verbrennungsmotor 14 ermöglicht, in effizienteren Gebieten zu arbeiten. Ein konstanter K_EngOFF würde alle Fahrzyklen mit unterschiedlichem Aggressivitätsniveau gleichbehandeln, was zu einem nicht idealen Tausch zwischen der Anzahl von Verbrennungsmotorsteigerungen und Kraftstoffeffizienz führen würde. Um die Fahreraggressivität in Echtzeit zu berücksichtigen, kann K_EngOFF eine Funktion einer Fahreraggressivitätsmetrik, A, sein, die in der folgenden Gleichung dargestellt ist: K_EngOFF = f(A)
2 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Algorithmus darstellt, der durch das Steuersystem umgesetzt ist, um die Starts und Stopps des Verbrennungsmotors basierend auf der Fahreraggressivität zu steuern. Das Verfahren kann mit Schritt 54 des Empfangens einer Fahrersteuereingabe beginnen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 50 (1) die Fahrersteuereingabe empfangen, welche die Fahreraggressivität anzeigen kann. Zum Beispiel kann die Fahrersteuereingabe unter anderem mit einem Änderungswert oder einer Änderungsrate der Gaspedalposition, der Bremspedalposition, eines Abstands zwischen Fahrzeugen, der Lenkradposition, der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugbeschleunigung assoziiert werden.
Das Verfahren kann mit dem Schritt 56 des Berechnens der Fahreraggressivitätsmetrik basierend auf der Fahrersteuereingabe fortgesetzt werden. In einer Ausführungsform basiert die Fahreraggressivitätsmetrik auf Daten, welche die Fahrersteuereingabe innerhalb eines gleitenden Zeitfensters anzeigen. Das gleitende Zeitfenster ist eine bestimmte Zeitspanne, die im Laufe der Zeit versetzt wird oder gleitet, in der Daten betrachtet werden (d. h. alte Daten werden gelöscht, während neue Daten in das Fenster fallen). Zum Beispiel kann es sich bei dem gleitenden Zeitfenster um die letzten dreißig Minuten handeln, wobei in diesem Fall die Änderungsrate der Fahrersteuereingabe auf Daten basieren würde, welche die Fahrersteuereingabe innerhalb der letzten dreißig Minuten anzeigen (d. h. Daten außerhalb der letzten dreißig Minuten würden aus der Berechnung gelöscht werden). Außerdem kann das gleitende Zeitfenster unterschiedliche Längen aufweisen. Das gleitende Zeitfenster kann statisch sein oder dynamisch eingestellt werden. Die dynamische Einstellung des gleitenden Fensters kann durch verschiedene Betriebsmodi des Fahrzeugs bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein Hybridelektrofahrzeug unterschiedliche gleitende Zeitfenster, abhängig von einem Nur-elektrisch- oder einem Hybrid-Modus, aufweisen. Darüber hinaus kann die Fahrersteuereingabe in der Form eines Signals vorliegen, das gefiltert oder verarbeitet werden kann.
Die 3A–3C sind Darstellungen, welche die Gaspedalpositionssignale, 57 _a, 57 _b, 57 _c, über einen gegebenen Fahrzyklus veranschaulichen, die mit Fahrern assoziiert werden, die unterschiedliche Aggressivitätsgrade aufweisen. Wie veranschaulicht, variiert die Änderungsrate der Gaspedalposition für jeden Fahrertyp; die Änderungsrate für den aggressiven Fahrer (assoziiert mit Signal 57 _c aus 3C) über den Fahrzyklus ist im Allgemeinen höher als die Änderungsrate für den sanften oder nicht aggressiven Fahrer (assoziiert mit Signal 57 _a aus 3A) über den gleichen Fahrzyklus.
In einigen Ausführungsformen kann die Fahrersteuereingabe (z. B. das Gaspedalsignal) verarbeitet werden, um die Fahreraggressivitätsmetrik zu schätzen, wobei die Metrik mit der Änderungsrate assoziiert wird. Ein Durchschnittsfachmann versteht, dass diese Schätzung in einer Reihe von Weisen ausgeführt werden kann. In einer Ausführungsform ist die Fahrersteuereingabe ein Signal, das bandpassgefiltert wird, wie in der untenstehenden Gleichung dargestellt, sodass mit niedrigen und hohen Frequenzen assoziierte Abschnitte des Signals in der Berechnung der Fahreraggressivitätsmetrik unterdrückt werden: P_bp = G(q)P wobei G(q) ein linearer Bandpassfilter ist und q der Differenzoperator ist. Die Ausgabe kann anschließend quadriert und in einen verlustbehafteten Integrator eingespeist werden, um die Fahreraggressivitätsmetrik, A, wie folgt zu berechnen: A(k) = max(0, A(k) + P 2 / bp – ∊) wobei k die Stichprobengröße ist und ∊ eine kleine Anzahl ist, die den „Vergessenseffekt” regelt. Gemäß der vorstehenden Gleichung kann die Fahreraggressivitätsmetrik, A, einen Minimalwert von Null aufweisen. Wenn der Fahrer aggressiv wird (d. h. die Änderungsrate der Fahrersteuereingabe erhöht sich), erhöht sich die Fahreraggressivitätsmetrik. Außerdem kann in einigen Ausführungsformen die Steuerung 50 (1) variierende Gewichte auf die Daten anwenden, welche die Fahrersteuereingabe anzeigen (auf der die Fahreraggressivitätsmetrik basiert), sodass sich das Gewicht mit zunehmendem Alter der entsprechenden Daten verringert (d. h. neuere Daten erhalten mehr Gewicht und ältere Daten erhalten weniger Gewicht).
4 ist eine Darstellung, welche die Fahreraggressivitätsmetrik, A, über den gegebenen Fahrzyklus basierend auf den Gaspedalpositionssignalen 57 _a, 57 _b, 57 _c, aus den 3A–3C, die mit Fahrern assoziiert werden, die unterschiedliche Aggressivitätsgrade aufweisen, veranschaulicht. Die Kurve 58 _a stellt die berechnete Fahreraggressivitätsmetrik über den Fahrzyklus für den sanften oder nicht aggressiven Fahrer dar; die Kurve 58 _b stellt die berechnete Fahreraggressivitätsmetrik über den Fahrzyklus für den gemäßigten Fahrer dar; und die Kurve 58 _c stellt die berechnete Fahreraggressivitätsmetrik über den Fahrzyklus für den aggressiven Fahrer dar. Wie veranschaulicht, ist die Fahreraggressivitätsmetrik für den aggressiven Fahrer über den gesamten Fahrzyklus hinweg im Allgemeinen hoher als die Fahreraggressivitätsmetrik für den sanften (nicht aggressiven) Fahrer.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das Verfahren mit dem Schritt 59 des Änderns des Straffaktors, K_EngOFF, der Energieverwaltungslogik fortfahren. Wie vorstehend beschrieben, ist K_EngOFF der Straffaktor, der verwendet wird, um den ausgeschalteten Verbrennungsmotor 14 zu bestrafen, und derart ausgewählt werden kann, dass die An- und Aus-Zeiten für einen gegebenen Fahrzyklus annehmbar sind. Darüber hinaus kann die Energieverwaltungslogik konfiguriert sein, Bedingungen zu spezifizieren, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt wird.
5 ist eine Darstellung, welche die Fahreraggressivitätsmetrik mit einem in eine Energieverwaltungslogik des Fahrzeugs 10 zu integrierenden Straffaktor, K_EngOFF, korreliert. Wie in der Figur veranschaulicht, erhöht sich der Straffaktor, K_EngOFF, während sich die Fahreraggressivitätsmetrik erhöht (und verringert sich, während sich die Metrik verringert). Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform eine im Allgemeinen lineare K_EngOFF-A-Kurve 60 offenbart, versteht ein Durchschnittsfachmann, dass die K_EngOFF-A-Kurve verschiedene Schrägen und Krümmungen aufweisen kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann das Verfahren mit dem Schritt 61 des Integrierens des geänderten Straffaktors, K_EngOFF', in die Energieverwaltungslogik des Fahrzeugs 10 fortfahren. Danach kann das Verfahren mit dem Schritt 62 des Bestimmens, ob der Verbrennungsmotor 14 hinsichtlich des geänderten Straffaktors, K_EngOFF', angeschaltet oder angeschaltet gelassen wird, fortfahren. In Fällen, in denen der geänderte Straffaktor, K_EngOFF', groß genug ist, eine ursprüngliche Bestimmung, den Verbrennungsmotor 14 abzuschalten oder abgeschaltet zu lassen, aufzuheben, kann das Verfahren mit dem Schritt 64 des Angeschaltetlassens des Verbrennungsmotors 14 (oder des Anschaltens des Verbrennungsmotors 14, wenn der Verbrennungsmotor 14 zuvor abgeschaltet war) fortfahren. Umgekehrt kann in Fällen, in denen der geänderte Straffaktor, K_EngOFF', nicht groß genug ist, die ursprüngliche Bestimmung aufzuheben, das Verfahren mit dem Schritt 66 des Abschaltens des Verbrennungsmotors 14 (oder des Abgeschaltet-lassens des Verbrennungsmotors 14, wenn der Verbrennungsmotor 14 zuvor abgeschaltet war) fortfahren. Ein Durchschnittsfachmann versteht, dass es verschiedene Weisen gibt, die Steuerung 50 derart zu programmieren, dass die Steuerung 50 eine Anforderung zum Abschalten des Verbrennungsmotors 14 einschränkt oder einen Befehl auszugeben, den Verbrennungsmotor 14 ausgehend von dem geänderten Straffaktor, K_EngOFF', der auf der Fahreraggressiuität basiert, anzuschalten. Zum Beispiel vergleicht in einigen Ausführungsformen die Steuerung 50 unter anderem den neuen Befehl (bei dem es sich um irgendeine Ausgabe handeln kann, die auf der Energieverwaltungslogik basiert, die mit dem geänderten Straffaktor, K_EngOFF', integriert ist) oder den geänderten Straffaktor, K_EngOFF', selbst mit (einem) Grenzwert(en).
Die 6A–6B sind Darstellungen, welche die Verbrennungsmotordrehzahl bzw. das Verbrennungsmotordrehmoment über den gegebenen Fahrzyklus eines Fahrzeugs veranschaulichen, das mit dem Algorithmus aus 2 für Fahrer mit unterschiedlichen Aggressivitätsgraden programmiert ist. Wie in 6B veranschaulicht, bleibt der Verbrennungsmotor 14 für den aggressiven Fahrer für längere Zeitspannen angeschaltet. Wie in 6C veranschaulichen, ist außerdem für den aggressiven Fahrer über die meiste Zeit ein größeres Verbrennungsmotordrehmoment verfüngbar (relativ zum Verbrennungsmotordrehmoment, das für den nicht aggressiven Fahrer verfügbar ist). Deshalb erhöht sich die Motor-an-Zeit, wenn sich die Fahreraggressivitätsmetrik erhöht, und verringert sich, wenn sich die Fahreraggressivitätsmetrik verringert, wobei die Fahreraggressivitätsmetrik auf der Änderungsrate der Fahrersteuereingabe, die eine Gaspedalposition sein kann, basiert.
Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Offenbarung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Offenbarung zu bilden.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Verbrennungsmotor; und mindestens eine Steuerung, die programmiert ist, als Reaktion auf eine Änderung der Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug Bedingungen zu ändern, unter denen der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt wird, sodass sich die Motor-an-Zeit erhöht, wenn sich die Rate erhöht, und sich verringert, wenn sich die Rate verringert.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrersteuereingabe mit einer Position eines Gaspedals des Fahrzeugs assoziiert wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrersteuereingabe ein Signal ist, das bandpassgefiltert wird, sodass mit niedrigen und hohen Frequenzen assoziierte Abschnitte des Signals in der Berechnung der Fahreraggressivitätsmetrik unterdrückt werden.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Änderungsrate der Fahrersteuereingabe auf Daten basiert, welche die Fahrersteuerangabe innerhalb eines gleitenden Zeitfensters anzeigen.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Steuerung ferner konfiguriert ist, Gewichte auf die Daten anzuwenden, sodass sich die Gewichte mit zunehmendem Alter der entsprechenden Daten verringern.
Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs in einem Hybridfahrzeug, umfassend: Ändern eines Straffaktors als Reaktion auf eine Änderung einer Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug; und Integrieren des geänderten Straffaktors in eine Energieverwaltungslogik des Fahrzeugs, die konfiguriert ist, Bedingungen zu spezifizieren, unter denen ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestartet bzw. gestoppt wird, sodass ein erster Straffaktorwert für einen aggressiven Fahrer zu einer erhöhten Motor-an-Zeit während eines Fahrzyklus relativ zu einer Motor-an-Zeit führt, die mit einem zweiten Straffaktorwert für einen nicht aggressiven Fahrer während des Fahrzyklus assoziiert ist; und selektives Einschränken einer Anforderung zum Abschalten des Verbrennungsmotors oder zum Ausgeben eines Befehls, den Verbrennungsmotor anzuschalten, basierend auf der Energieverwaltungslogik, welche mit dem geänderten Straffaktor integriert ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Fahrersteuereingabe mit einer Position eines Gaspedals des Fahrzeugs assoziiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Fahrersteuereingabe ein Signal ist, das bandpassgefiltert wird, sodass mit niedrigen und hohen Frequenzen assoziierte Abschnitte des Signals in der Berechnung der Fahreraggressivitätsmetrik unterdrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Änderungsrate der Fahrersteuereingabe auf Daten basiert, welche die Fahrersteuerangabe innerhalb eines gleitenden Zeitfensters anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Gewichte derart auf die Daten angewendet werden, dass sich die Gewichte mit zunehmendem Alter der entsprechenden Daten verringern.
Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs in einem Hybridfahrzeug, umfassend: Ändern der Bedingungen, unter denen ein Verbrennungsmotor des Fahrzeugs gestartet bzw. gestoppt wird, als Reaktion auf eine Änderung einer Änderungsrate einer Fahrersteuereingabe an das Fahrzeug, sodass sich die Motor-an-Zeit erhöht, wenn sich die Rate erhöht, und verringert, wenn sich die Rate verringert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Fahrersteuereingabe mit einer Position eines Gaspedals des Fahrzeugs assoziiert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Fahrersteuereingabe ein Signal ist, das bandpassgefiltert wird, sodass mit niedrigen und hohen Frequenzen assoziierte Abschnitte des Signals in der Berechnung der Fahreraggressivitätsmetrik unterdrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Änderungsrate der Fahrersteuereingabe auf Daten basiert, welche die Fahrersteuerangabe innerhalb eines gleitenden Zeitfensters anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Gewichte derart auf die Daten angewendet werden, dass sich die Gewichte mit zunehmendem Alter der entsprechenden Daten verringern.