DE102018109730A1 - Hydraulischer turboaufgeladener Verbrennungsmotor mit automatischem Start-Stopp - Google Patents

Hydraulischer turboaufgeladener Verbrennungsmotor mit automatischem Start-Stopp Download PDF

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Brien Lloyd Fulton
Dave R. Hanna
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Abstract

Verfahren und Systeme für ein Fahrzeug, das einen an eine Hydraulikpumpe gekoppelten Turbolader und einen hydraulischen Akkumulator beinhaltet, werden bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren als Reaktion drauf, dass das Fahrzeug stoppt, Leiten von Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs von dem Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist, der in dem Fahrzeug verbaut ist, und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist, beinhalten.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme für ein hydraulisches Bremssystem, welches die Verwendung automatischer Verbrennungsmotor-Start-Stopp-Technologie eines hydraulischen Hybridfahrzeugs gestattet.
  • Stand der Technik/Kurzdarstellung
  • Durch verschärfte Emissionsbestimmungen steigt auch der Bedarf an Fahrzeugen mit besserer Kraftstoffeffizienz. Um die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, befinden sich Technologien, wie zum Beispiel automatische Start-Stopp-Systeme auf dem Vormarsch. Diese Start-Stopp-Systeme schalten den Verbrennungsmotor automatisch ab, wenn das Fahrzeug gestoppt ist und sich im Leerlauf, wobei es sich um eine Hauptquelle der Kraftstoffverschwendung handelt, befindet, indem die Kraftstoffabgabe an die Brennkammern verhindert wird. Verlängerte Leerlaufbedingungen sind typisch für Lieferfahrzeuge, Taxen und Pendler in zähflüssigem Stop-and-go-Verkehr. Während der vorübergehenden Verbrennungsmotorabschaltung wird, sobald die Fahrzeugsteuerung eine Drehmomentanforderung vom Bediener oder eine Angabe anderer Verbrennungsmotorparameter (z. B. niedrige Ladung der Batterie), die Verbrennungsmotorleistung notwendig machen, empfängt, der Verbrennungsmotor neugestartet und nimmt den nominellen Betrieb wieder auf. Automatische Verbrennungsmotor-Start-Stopp-Systeme sind in vielen Hybridelektrofahrzeugen vorhanden, wo ergänzende Elektromotoren verwendet werden, um Hilfssysteme zu betreiben, wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist. Viele Hybridelektrofahrzeuge setzen die Verwendung eines integrierten Anlassers ein, der den herkömmlichen Anlasser und die Lichtmaschine zum Zwecke des Sammelns regenerativer Bremsenergie und des Widerstehens der großen Anzahl an Start-Stopp-Zyklen, die diesen Systemen innewohnt, ersetzt.
  • Hydraulische Hybridfahrzeuge (hydraulic hybrid vehicle - HHV) speichern während des Verbrennungsmotorbetriebs unter Druck stehendes Fluid in einem Behälter (z. B. Akkumulator). Ein Beispiel für ein hydraulisches Hybridfahrzeug wird durch Teslak, et al. im US-Patent Nr. 7,146,266 gezeigt. Darin nutzt eine Umkehrpumpe Bremsenergie, um Hydraulikfluid in einen mit Stickstoff gefüllten Hochdruckakkumulator zu leiten. Wenn eine Fahrzeugsteuerung eine Drehmomentanforderung vom Bediener empfängt, wird die Pumpe umgekehrt und das unter Druck stehende Fluid wird zum Beschleunigen des Fahrzeugs verwendet. Die Erfinder haben jedoch mögliche Probleme im Zusammenhang mit derartigen Systemen erkannt. In einem Beispiel wird den hydraulischen Bremssystemen, die mit Kompressionszündungsverbrennungsmotoren assoziiert sind, typischerweise hydraulischer Druck von einer primären Verbrennungsmotorquelle, wie zum Beispiel dem Servolenksystem, das nicht funktioniert, wenn der Verbrennungsmotor aus ist, zugeführt. Um die Funktionalität des Bremssystems während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung beizubehalten, beinhalten diese Systeme häufig einen ergänzenden Elektropumpenmotor.
  • Versuche zum Angehen des Integrierens automatischer Start-Stopp-Systeme in Kompressionszündungsverbrennungsmotorsysteme beinhalten das, was als ein Vollhybrid bekannt ist, wo ein Hydraulikpumpenmotor an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist, um sowohl das Fahrzeug als auch den Verbrennungsmotor zu starten und zu stoppen. Ein beispielhafter Ansatz wird von Beaty et al. im US-Patent Nr. 7,104,920 gezeigt. Darin beinhaltet ein hydraulisches Hybridantriebsstrangsystem einen Verbrennungsmotor, der an einen hydraulischen Hydraulikpumpenmotor gekoppelt ist, wobei der Hydraulikpumpenmotor an ein Getriebe des Fahrzeugs und an einen hydraulischen Akkumulator gekoppelt ist. Das Getriebe kann über den Hydraulikpumpenmotor oder durch sowohl den Verbrennungsmotor als auch den Hydraulikpumpenmotor betrieben werden. Die Erfinder haben jedoch mögliche Probleme im Zusammenhang mit derartigen Vollhybridsystemen erkannt. In einem Beispiel erfordern die vorstehenden Systeme die Hinzufügung eines Hydraulikpumpenmotors signifikanter Größe, wodurch wesentliche/s Kosten, Gewicht und Komplexität zu dem Fahrzeugsystem hinzugefügt werden, wodurch die Umsetzung bei den meisten Personenkraftwagen unpraktisch wird.
  • In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch ein Verfahren für ein Fahrzeug angegangen werden, das Folgendes beinhaltet: als Reaktion drauf, dass das Fahrzeug stoppt, Leiten von Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs von einem Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers (z. B. eines hydraulischen Turboladers) eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist, der in dem Fahrzeug verbaut ist, und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist. Auf diese Weise kann der Hydraulikdruckakkumulator, der an einen hydraulischen Hybridverbrennungsmotor gekoppelt ist, als eine Bremsenergiequelle verwendet werden, um die Verwendung der automatischen Start-Stopp-Technologie zu ermöglichen, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird und Emissionen reduziert werden.
  • Als ein Beispiel, während des Verbrennungsmotorbetriebs, lädt eine Hydraulikpumpe, die an die rotierende Welle des Turboladers gekoppelt ist, den Akkumulator (z. B. den hydraulischen Akkumulator) mit hydraulischen Druck auf, wenn der Druck in dem Akkumulator unter einem Schwellenwert liegt. Wenn das Fahrzeug für länger als eine Schwellendauer gestoppt ist und der Druck in dem Akkumulator über einem Schwellenwert liegt, erfolgt der Übergang des Bezugs des Bremsfluids, das an eine Bremsbaugruppe geleitet wird, die an ein Rad des Fahrzeugs gekoppelt ist, von einer primären Verbrennungsmotorquelle zum Bezug von einem hydraulischen Akkumulator. Der hydraulische Akkumulator ist in der Lage, den hydraulischen Druck auch dann aufrechtzuerhalten, wenn der Verbrennungsmotor aus ist, im Gegensatz zu typischen hydraulischen Bremssystemen, die mit Kompressionszündungsverbrennungsmotoren assoziiert sind, wo die primäre Verbrennungsmotorquelle Leistung und folglich hydraulischen Druck verliert, wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist. Als eine Folge davon, in der Lage zu sein, den Akkumulator zum Leiten von unter Druck stehendem hydraulischen Bremsfluid an das Bremssystem einzusetzen, kann der automatische Verbrennungsmotor-Start-Stopp für einen Kompressionszündungsverbrennungsmotor aktiviert sein. Auf diese Weise kann die Verwendung eines teuren Pumpenmotors zum Aufrechterhalten des hydraulischen Drucks vermieden werden, wodurch die Herstellungskosten niedrig gehalten werden und die Kraftstoffeffizienz steigt.
  • Man wird verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher beschrieben werden. Sie soll nicht wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands nennen, dessen Schutzumfang einzig in den Patentansprüchen im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beheben.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Verbrennungsmotorsystems, das einen an einen Verbrennungsmotor gekoppelten hydraulischen Turbolader beinhaltet.
    • 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines hydraulischen Bremssystems, das an einen Verbrennungsmotor gekoppelt ist, der einen hydraulischen Turbolader und einen hydraulischen Akkumulator beinhaltet, wobei der Verbrennungsmotor zum automatischen Starten und Stoppen konfiguriert ist. Die 3A-3B zeigen ein Ablaufdiagramm, welches eine Routine veranschaulicht, die zum Betreiben eines Turboladers zum Füllen eines hydraulischen Akkumulators und zum Betreiben eines hydraulischen Bremssystems, das an den hydraulischen Akkumulator gekoppelt ist, umgesetzt werden kann.
    • 4 zeigt ein Ablaufdiagram, welches eine Routine veranschaulicht, die den automatischen Start-Stopp eines Dieselmotors mit einem hydraulischen Bremssystem ermöglichen kann.
    • 5 zeigt einen beispielhaften Betrieb eines turboaufgeladenen Verbrennungsmotors, der an ein hydraulisches Bremssystem gekoppelt ist, das einen hydraulischen Akkumulator beinhaltet.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für ein hydraulisches Bremssystem, welches die Verwendung automatischer Start-Stopp-Technologie eines hydraulischen Hybridfahrzeugs gestattet. Ein Beispiel für ein derartiges System beinhaltet einen turboaufgeladenen Verbrennungsmotor, wobei der Turbolader an eine Hydraulikpumpe und einen Akkumulator gekoppelt ist, wie in 1 gezeigt. Darin kann der Akkumulator ebenfalls an das hydraulische Bremssystem des Fahrzeugs gekoppelt sein und das hydraulische Bremssystem kann zum Betrieb unter Verwendung des hydraulischen Bremsdrucks von einer primären Verbrennungsmotorquelle oder von dem hydraulischen Akkumulator konfiguriert sein, wie in 2 gezeigt. In einem Beispiel kann der Verbrennungsmotor ein Diesel(z. B. Kompressionszündungs)-Verbrennungsmotor sein, wobei die primäre Verbrennungsmotorquelle nur dann hydraulischen Druck zu dem hydraulischen Bremssystem leiten kann, wenn der Verbrennungsmotor an ist und arbeitet. Die Steuerung des hydraulischen Turboladers während des Verbrennungsmotorbetriebs kann gemäß einer Steuerungsroutine erfolgen, wie zum Beispiel der in den 3A-3B gezeigten beispielhaften Routine. Die Fahrzeugsteuerung kann konfiguriert sein, um eine Routine, wie zum Beispiel die beispielhafte Routine aus 4, als Reaktion aus eine Fahrzeugbremsbedingung und ein Niveau des hydraulischen Drucks des Akkumulators durchzuführen, um automatischen Start-Stopp zu ermöglichen. Ein beispielhafter Betrieb des turboaufgeladenen Verbrennungsmotors, der an eine Hydraulikpumpe und einen Akkumulator gekoppelt ist, wird in 5 gezeigt. Durch das Koppeln eines hydraulischen Bremssystems eines Kompressionszündungsverbrennungsmotorsystems an einen hydraulischen Akkumulator, der durch eine Hydraulikpumpe unter Druck gesetzt wird, die an einen Turbolader gekoppelt ist, steht eine betriebsbereite Versorgung von hydraulischem Druck während Verbrennungsmotor-aus-Bedingungen zur Verfügung, wodurch die Verwendung automatischer Start-Stopp-Technologie für ein Kompressionszündungsverbrennungsmotorsystem ermöglicht wird.
  • 1 zeigt schematisch Aspekte eines beispielhaften Verbrennungsmotorsystems 100. Das Verbrennungsmotorsystem 100 kann in einem Antriebssystem, wie etwa in einem Straßenfahrzeugsystem 98, enthalten sein. In einem Beispiel ist das Straßenfahrzeugsystem 98 ein hydraulisches Hybridfahrzeug. Das Verbrennungsmotorsystem 100 beinhaltet einen Verbrennungsmotor 10, der ein Kompressionszündungs(z. B. Diesel)-Verbrennungsmotor sein kann. In anderen Ausführungsformen kann der Verbrennungsmotor 10 eine Brennkraftmaschine oder ein anderer geeigneter Typ von Verbrennungsmotor sein. Der Verbrennungsmotor 10 ist an eine Aufladevorrichtung gekoppelt. Im dargestellten Beispiel ist die Aufladevorrichtung ein hydraulischer Turbolader 20, der eine abgasangetriebene Turbine 22 umfasst, die in dem Abgaskanal 56 positioniert ist, der über eine Welle 28 an einen Verdichter 26 gekoppelt ist. Der Verdichter 26 ist in dem Ansaugkanal 38 stromaufwärts eines Ladeluftkühlers (z. B. CAC (charge air cooler) 32) positioniert. Eine Hydraulikpumpe 34 ist ebenfalls an den Turbolader 20 gekoppelt, sodass die Hydraulikpumpe 34 durch den Turbolader angetrieben werden kann. Im dargestellten Beispiel ist die Hydraulikpumpe 34 der Darstellung nach direkt an eine Welle 28 gekoppelt, die direkt mit der Turbine 22 und dem Verdichter 26 gekoppelt ist, man wird jedoch verstehen, dann die Hydraulikpumpe an eine separate Welle gekoppelt sein kann, die selektive durch die Welle 28 angetrieben wird. Die Hydraulikpumpe 34 kann hydraulisch an einen hydraulischen Akkumulator 36 gekoppelt sein, sodass die Betätigung der Hydraulikpumpe 34 hydraulische Energie zu dem hydraulischen Akkumulator 36 (z. B. Behälter) zur Speicherung leiten kann. Die Hydraulikpumpe 34 kann ebenfalls an eine Quelle des hydraulischen Bremsfluids (z. B. Ölwanne) fluidgekoppelt sein, was in 1 nicht gezeigt wird. Die Bremsfluidquelle kann mit einer primären Verbrennungsmotorquelle geteilt werden, die nachstehend in Bezug auf 2 ausführlicher beschrieben wird, oder kann von der Bremsfluidquelle der primären Verbrennungsmotorquelle getrennt und unabhängig sein. In einem Beispiel kann der hydraulische Akkumulator 36 ein blasenartiger Akkumulator sein, der eine mit Stickstoffgas gefüllte elastische Blase beinhaltet, die in ein hartwandiges Druckgefäß eingepasst ist. In einem weiteren Beispiel kann der hydraulische Akkumulator 36 ein kolbenartiger Akkumulator sein, der einen betätigten Kolben zum Zusammendrücken und Unterdrucksetzen des eingehenden Hydraulikfluids beinhaltet. In einem weiteren Beispiel kann der hydraulische Akkumulator 36 ein diaphragmaartiger Akkumulator sein, der eine Gummiplatte (z. B. Diaphragma) als Trennelement zwischen einer Stickstoffkammer und einer Hydraulikkammer beinhaltet.
  • Auf diese Weise kann der hydraulische Akkumulator 36 durch den Betrieb des Turboladers (z. B. über die Rotation der Welle 28) geladen werden. Obwohl die aktuelle Ausführungsform einen hydraulischen Turbolader verwendet, wird man verstehen, dass andere Kombinationen und Konfigurationen von Aufladevorrichtungen möglich sein können. Bei einer Ausführungsform kann der Turbolader eine Twin-Scroll-Vorrichtung sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Turbolader ein Variable-Turbinengeometrie(VTG)-Lader sein, wobei die Turbinengeometrie als Funktion der Motorbetriebsbedingungen aktiv variiert wird. Bei noch einer anderen Ausführungsform kann das Verbrennungsmotorsystem 100 einen Kompressor und einen Turbolader umfassen. In Ausführungsformen, die einen Kompressor beinhalten, kann der Verdichter 26 mindestens teilweise durch eine elektrische Maschine und/oder den Verbrennungsmotor 10 angetrieben werden.
  • Der Verbrennungsmotor 10 nimmt Luft entlang des Ansaugluftkanals 38 über einen Luftkasten 40 auf, der eine Luftreinigungseinrichtung 42 beinhaltet. Die Luft wird durch den Verdichter 26 verdichtet und zum Abkühlen durch den CAC 32 befördert, bevor sie in den Ansaugkrümmer 30 eintritt, wo sie in den Verbrennungsmotor 10 eintritt. In einigen Beispielen kann der CAC 32 ein Luft-Luft- oder Wasser-Luft-Wärmetauscher sein. In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird der Druck der Luftladung innerhalb des Ansaugkrümmers 30 durch einen Krümmerluftdruck(manifold air pressure - MAP)-Sensor 72 erfasst.
  • Ein oder mehrere Sensoren können an einen Einlass des Verdichters 26 gekoppelt sein, wie in 1 gezeigt. Beispielsweise kann ein Temperatursensor 74 zum Schätzen einer Verdichtereinlasstemperatur an den Einlass gekoppelt sein. Als ein anderes Beispiel kann ein Drucksensor 76 zum Schätzen eines Drucks der in den Verdichter eintretenden Luftladung an den Einlass des Verdichters gekoppelt sein. Noch weitere Sensoren können beispielsweise Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren, Feuchtigkeitssensoren usw. beinhalten. Bei anderen Beispielen können eine oder mehrere der Verdichtereinlassbedingungen (wie etwa Feuchtigkeit, Temperatur usw.) auf Grundlage von Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen abgeleitet werden. Die Sensoren können eine Bedingung der am Verdichtereinlass aus dem Ansaugkanal empfangenen Ansaugluft sowie der von stromaufwärts des CAC 32 zurückgeführten Luftladung schätzen. Ein oder mehrere Sensoren können zudem stromaufwärts des Verdichters 26 an den Ansaugkanal 38 gekoppelt sein, um eine Zusammensetzung und eine Bedingung der in den Verdichter eintretenden Luftladung zu bestimmen. Zu diesen Sensoren kann zum Beispiel ein Luftmassenstrom(mass air fow - MAF)-Sensor 78 gehören.
  • Der Ansaugkrümmer 30 ist durch eine Reihe von Einlassventilen (nicht gezeigt) an eine Reihe von Brennkammern 44 gekoppelt. Die Brennkammern sind ferner über eine Reihe von Auslassventilen (nicht dargestellt) an den Abgaskrümmer 46 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform ist ein einzelner Abgaskrümmer 46 gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann der Abgaskrümmer jedoch eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten beinhalten. Konfigurationen, die eine Vielzahl von Abgaskrümmerabschnitten aufweisen, können ermöglichen, dass Abwasser aus unterschiedlichen Brennkammern an unterschiedliche Stellen im Verbrennungsmotorsystem 100 geleitet wird.
  • Bei einer Ausführungsform kann sowohl das Auslass- als auch das Einlassventil elektronisch betätigt oder gesteuert werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann sowohl das Auslass- als auch das Einlassventil über Nocken betätigt oder gesteuert werden. Unabhängig davon, ob eine elektronische Betätigung oder eine Betätigung über Nocken vorliegt, kann die zeitliche Abstimmung des Öffnens und Schließens des Auslass- und des Einlassventils wie für die erwünschte Verbrennungs- und Emissionssteuerleistung spezifiziert angepasst werden. Außerdem kann eine Vorrichtung mit variabler Nockensteuerung (nicht gezeigt) betätigt werden, um die Ansteuerung des Einlass- und des Auslassventils (nicht gezeigt) hin zu einer Ansteuerung anzupassen, die verringerte positive Überschneidung vom Einlass- zum Auslassventil bereitstellt. Das heißt, dass sich das Einlass- und das Auslassventil für einen kürzeren Zeitraum öffnen und sich vom gleichzeitigen Öffnen für einen Abschnitt des Ansaugtakts wegbewegen.
  • In einigen Beispielen kann der Verdichter 26 ein Verdichterrückführventil (compressor recirculation valve - CRV) 48 über den Verdichter 26 hinweg beinhalten. Das dargestellte Beispiel zeigt einen Rückführkanal 50 mit dem CRV 48 zum Zurückführen (warmer) verdichteter Luft von dem Verdichterauslass zurück zum Verdichtereinlass. In einigen Ausführungsformen kann das Verdichterrückführsystem alternativ oder zusätzlich einen Rückführkanal zum Zurückführen (abgekühlter) verdichteter Luft von dem Verdichterauslass, stromabwärts des Ladeluftkühlers, zu dem Verdichtereinlass oder der Verdichterumgehung zum Ableiten verdichteter Luft an die Atmosphäre beinhalten. Beim CRV 48 kann es sich um ein stufenlos einstellbares Ventil handeln kann, wobei eine Position des Ventils stufenlos von einer vollständig geschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position einstellbar ist. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verdichterrückführventil 48 während des Betriebs des aufgeladenen Motors normalerweise teilweise geöffnet sein, um einen gewissen Abstand zur Pumpgrenze bereitzustellen. Hierbei kann die teilweise geöffnete Position eine Standardventilposition sein. Das Vergrößern der Öffnung des Verdichterrückführventils kann das Betätigen (oder Speisen) eines Solenoids des Ventils beinhalten. Die weitere Erörterung des beispielhaften CRV-betriebs wird hier erörtert.
  • Abgas aus dem einen oder den mehreren Abgaskrümmerabschnitten wird zu der Turbine 22 gelenkt, um die Turbine anzutreiben. Wenn reduziertes Turbinendrehmoment gewünscht ist, kann etwas Abgas stattdessen durch einen Wastegatekanal 54 geleitet werden und damit die Turbine 22 umgehen. Das Wastegateventil 52 kann zum Öffnen betätigt werden, um mindestens etwas Abgasdruck von stromaufwärts von der Turbine 22 über den Wastegatekanal 54 zu einer Stelle stromabwärts von der Turbine abzulassen. Durch Reduzieren des Abgasdrucks stromaufwärts von der Turbine 22 kann die Turbinendrehzahl reduziert werden. In einer Ausführungsform kann das Wastegateventil 52 durch Vakuum betätigt werden, das heißt, es kann über die Anwendung eines Vakuums von dem Verbrennungsmotor oder einer anderen Quelle betätigt werden. Der kombinierte Strom von der Turbine 22 und dem Wastegatekanal 54 strömt dann durch eine Emissionssteuerung (nicht gezeigt), bevor das gesamte oder ein Teil des behandelten Abgases über den Abgaskanal 56 an die Atmosphäre abgegeben wird. In Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen kann jedoch ein Teil des Abgases stattdessen über ein AGR-Rohr (nicht gezeigt), das einen AGR-Kühler und ein AGR-Ventil beinhaltet, zum Ansaugkanal umgeleitet werden. In einem Beispiel kann AGR zum Einlass des Verdichters 26 zurückgeführt werden. Verschiedene Sensoren, einschließlich eines Abgastemperatursensors 80 und eines Abgasdrucksensors 82, können in dem Abgaskanal 56 enthalten sein. In einigen Beispielen kann eine Lambdasonde 79 an den Abgaskrümmer 46 gekoppelt sein, um den Sauerstoffanteil im Abgas zu schätzen.
  • Die dargestellte Ausführungsform beinhaltet einen Kompressionszündungsverbrennungsmotor, der unter Verwendung von Diesel oder Biodiesel betrieben werden kann. Dieselmotoren werden typischerweise unter Verwendung von Direkteinspritzung betrieben, was das direkte Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer beinhaltet. Man wird jedoch verstehen, dass andere Kraftstoffe verwendet werden können, wie zum Beispiel Benzin, Alkohol-Kraftstoff-Mischungen, verdichtetes Erdgas usw. Verbrennungsmotoren, die diese Kraftstoffe nutzen, können den Brennkammern den Kraftstoff über Direkteinspritzung, Saugrohreinspritzung, Drosselventilkörpereinspritzung oder eine Kombination davon zuführen. Saugrohreinspritzung gibt den Kraftstoffnebel in die Ansaugöffnungen ab, wo er sich mit der Ansaugluft vermischt, bevor er in die Brennkammer eintritt. Das vorliegende Beispiel kann eine Vielzahl von Direktkraftstoffeinspritzvorrichtungen 58 beinhalten. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der dargestellten Ausführungsform um einen Kompressionszündungsverbrennungsmotor und als ein Ergebnis kann die Verbrennung über Kompressionszündung eingeleitet werden, man wird jedoch verstehen, dass in alternativen Ausführungsformen Fremdzündung ebenfalls verwendet werden kann. Außerdem können beispielhafte Ausführungsformen, die einen Fremdzündungsverbrennungsmotor umfassen, ebenfalls eine Drossel mit einer variabel betätigbaren Drosselklappe (nicht gezeigt) umfassen.
  • Während Bedingungen, wenn eine vorübergehende Erhöhung des Fahrerdrehmomentbedarfs vorliegt, wie zum Beispiel während einer Pedalbetätigung, wenn vom Verbrennungsmotorbetrieb ohne Aufladung zum Verbrennungsmotorbetrieb mit Aufladung übergegangen wird, kann die Öffnung des Wastegateventils 52 verringert werden, um den Wastegatekanals 54 zu beschränken, wodurch die Menge an Abgas, welche die Turbine umgeht, reduziert wird. Durch das Erhöhen des Abgasstroms durch die Turbine 22 steigt die Drehzahl des Turboladers, wodurch die Menge an verdichteter Ansaugluft erhöht wird, die an die Brennkammern des Verbrennungsmotors abgegeben wird. In einem Beispiel kann das Wastegateventil 52 geschlossen sein. Die erhöhte Drehzahl der Turbine kann den Verdichter 26 antreiben, wodurch der Druck der Ansaugluft, die in den Verbrennungsmotor 10 eintritt, erhöht wird. Außerdem kann die erhöhte Drehzahl der Turbine 22, und somit die Turboladerwelle 28, die Drehzahl der Hydraulikpumpe 34 antreiben, wodurch das Volumen und/oder der Druck des Hydraulikfluids (z. B. hydraulische Energie), das in dem Akkumulator 36 gespeichert ist (z. B. Laden), erhöht wird. Weitere Details in Bezug auf die Steuerung der Hydraulikpumpe und des Akkumulators werden hier in Bezug auf die 2-5 abgedeckt.
  • Während Bedingungen, wenn eine Verringerung des Fahrerdrehmomentbedarfs vorliegt, wie zum Beispiel während des Loslassens eines Pedals, wenn vom Verbrennungsmotorbetrieb mit Aufladung zum Verbrennungsmotorbetrieb ohne Aufladung übergegangen wird, kann das CRV 48 geöffnet werden, sodass die höhere Drehzahl der Turbine 22 den Verdichter 26 nicht überlastet und Verdichterpumpen hervorruft. In einem Beispiel, wenn das Akkumulatordruckniveau über einem Schwellendruckniveau liegt, kann die Öffnung des Wastegateventils 52 vergrößert werden, um den Abgasstrom, der die Turbine 22 umgeht, zu erhöhen und die Turbinendrehzahl zu reduzieren. Dadurch kann übermäßiger Ladedruck im Wesentlichen sofort abgebaut werden. In einem anderen Beispiel, wenn das Akkumulatordruckniveau unter einem Schwellendruckniveau während des Loslassens eines Pedals liegt, kann das Wastegateventil 52 jedoch geschlossen bleiben, sodass die Turbine 22 sich weiterdrehen kann, wodurch folglich die Hydraulikpumpe 34 gedreht wird, um Hydraulikfluid in den Akkumulator 36 zu leiten, um den Akkumulator dadurch zu laden. Die Öffnung des CRV 48 kann vergrößert werden, um eine gewisse Pumpgrenze bereitzustellen. Ein beispielhafter Turboladerbetrieb wird nachstehend in Bezug auf die 3A-3B ausführlicher erörtert.
  • Verbrennungsmotordrehmoment vom Verbrennungsmotor 10 kann zu den Fahrzeugrädern 60 über eine oder mehrere Antriebsstrangwellen 62 übertragen werden. Ein Kraftfahrzeug kann eine beliebige Anzahl an Rädern 60 aufweisen. Insbesondere kann das Verbrennungsmotordrehmoment von der Kurbelwelle 61 an ein Getriebe 64 und darüber an die Räder 60 über eine oder mehrere Antriebsstrangwellern 62 weitergeleitet werden. Das Getriebe 64 kann ein fest übersetztes Getriebe sein, das eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen beinhaltet, um dem Verbrennungsmotor 10 zu ermöglichen, sich bei einer anderen Drehzahl als die Räder 60 zu drehen. Das Getriebe 64 kann automatisch, wobei Betriebsbedingungen den Getriebegang bestimmen, oder manuell sein, wobei der Bediener den Getriebegang auswählt. Eine Kupplung (nicht gezeigt) kann zwischen der Verbrennungsmotorkurbelwelle 61 und dem Getriebe 64 bereitgestellt sein. Durch Ändern einer Drehmomentübertragungskapazität der Kupplung (z. B. eines Ausmaßes des Kupplungsschlupfs) kann eine Menge an Verbrennungsmotor, die über die Antriebsstrangwelle an die Räder weitergeleitet wird, moduliert werden.
  • Das Verbrennungsmotorsystem 100 kann ferner ein Steuersystem 14 beinhalten. Es wird gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von einer Vielzahl von Sensoren 70 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) empfängt und Steuersignale an eine Vielzahl von Aktoren 90 (für die hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 70 den MAP-Sensor 72, den Verdichtereinlasstemperatursensor 74, den MAF-Sensor 78, den Verdichtereinlassdrucksensor 76, die Abgastemperatursensor 80 und dein Abgasdrucksensor 82 beinhalten. Ein Verbrennungsmotordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 aus einem Profilzündungsaufnahmesignal (profile ignition pickup-PIP) von einem Hall-Effekt- oder anderen Sensortyp (nicht gezeigt) erzeugt werden, der an die Kurbelwelle 61 gekoppelt ist. Das Krümmerluftdrucksignal (manifold air pressure - MAP) vom Krümmerdrucksensor 72 kann verwendet werden, um eine Angabe des Vakuums oder Drucks in dem Ansaugkrümmer bereitzustellen. Andere Sensoren, wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-, Luft-Kraftstoff-Verhältnis- und -Zusammensetzungssensoren, können an verschiedene Stellen im Verbrennungsmotorsystem 100 gekoppelt sein. Die Aktoren 90 können zum Beispiel das Verdichterrückführventil 48, das Wastegateventil 52 und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 58 beinhalten.
  • Das Steuersystem 14 kann ferner die Steuerung 12 beinhalten. Die Steuerung kann Eingangsdaten von den verschiedenen Sensoren 70 empfangen, die Eingangsdaten verarbeiten und die verschiedenen Aktoren 90 auf der Grundlage der empfangenen Signale und in einem Speicher der Steuerung gespeicherter Anweisungen einsetzen. Die Steuerung 12 kann die Aktoren 90 als Reaktion auf die verarbeiteten Eingangsdaten auf Grundlage einer Anweisung oder eines Codes einsetzen, die darin einer oder mehreren Routinen, wie etwa den hier unter Bezugnahme auf die 3A, 3B und 4 beschriebenen beispielhaften Steuerroutinen, entsprechend programmiert sind. Als ein Beispiel kann die Steuerung ein Signal an einen Aktor des Wastegateventils 52 senden, um die Öffnung des Wastegateventils zu vergrößern oder zu verkleinern, um dementsprechend die Rotationsdrehzahl der Abgasturbine 22 und des Turboladers 28, welche den Verdichter 26 des Turboladers 20 antreibt, zu verringern oder zu erhöhen.
  • Das Steuersystem 14 kann ferner eine Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) zum Aktivieren von Bedienereingaben (z. B. eine Tastatur, ein Touchscreen) und Weiterleiten von Anweisungen und Nachrichten an den Bediener beinhalten. In einem Beispiel kann die Anzeigevorrichtung mit der Steuerung gekoppelt sein. Die Steuerung kann Bedienereingaben über die Anzeigevorrichtung empfangen und/oder kann ein Satz von Anweisungen von der Steuerung 12 über die Anzeigevorrichtung an den Bediener gesendet werden. In einem Beispiel kann ein Bediener eine automatische Start-Stopp-Funktion des Verbrennungsmotors durch Angeben einer Anforderung über die Anzeigevorrichtung deaktivieren.
  • Zusätzlich zur Verwendung des Turboladers 20 zum Bereitstellen eines vorübergehenden Ladedrucks kann eine Hydraulikpumpe, die an den Turbolader gekoppelt ist, vorteilhafterweise zum Erzeugen einer Quelle hydraulischer Energie zur vorübergehenden Speicherung in dem hydraulischen Akkumulator 36 verwendet werden. Als ein Ergebnis kann der hydraulische Turbolader 20 eine zuverlässige, bordeigene Quelle hydraulischer Energie bereitstellen. In einem Beispiel kann die hydraulische Energie im hydraulischen Akkumulator 36 gespeichert werden, der eine jederzeit verfügbare Quelle hydraulischer Energie bietet, die zum Aufrechterhalten eines Bremsdrucks für ein hydraulisches Bremssystem während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung verwendet werden kann. Als ein Ergebnis des Aufweisens einer zuverlässigen Quelle hydraulischer Energie während Verbrennungsmotor-aus-Bedingungen kann der automatische Start-Stopp des Verbrennungsmotors aktiviert werden.
  • Nun wird auf 2 Bezug genommen, die eine detaillierte schematische Darstellung des hydraulischen Bremssystems und des automatischen Start-Stopp-Systems des Verbrennungsmotorsystems 100 zeigt, das in 1 eingeführt wurde. Die an das Verbrennungsmotorsystem 100 gekoppelte Steuerung 12 ist als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 106, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 108, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem konkreten Beispiel als Festwertspeicherchip 110 gezeigt ist, Direktzugriffsspeicher 112, Keep-Alive-Speicher 114 und einen Datenbus beinhaltet. Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von Sensoren empfangen, die an den Verbrennungsmotor 10 gekoppelt sind, zusätzlich zu den Signalen, die vorstehend in Bezug auf 1 erörtert wurden, einschließlich unter anderem der Messung des eingeführten Luftmassenstroms (MAF) vom Luftmassenstromsensor 78, des Krümmerabsolutdrucksignals (MAP) vom Sensor 72 und des Akkumulatordrucks vom Drucksensor 216. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den unterschiedlichen Sensoren aus den 1-2 und setzt die unterschiedlichen Aktoren aus den 1-2 ein, um den Verbrennungsmotorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. In einem Beispiel kann die Steuerung 12 ein Signal vom Drucksensor 216 empfangen, das angibt, dass der Innendruck des hydraulischen Akkumulators 36 unter einem ersten Druckschwellenwert liegt, und als Reaktion darauf den Betrieb eines Pumpensteuerventils 210 anpassen, um Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 34 in den Akkumulator zu leiten.
  • Der Verbrennungsmotor 10 kann mit einem Verbrennungsmotoranlasssystem 246 gekoppelt sein, das einen Anlasser beinhaltet. In einem Beispiel kann der Anlasser an ein Energiespeichersystem (z. B. eine Batterie) gekoppelt sein, wobei der Anlasser durch Energie aus der Batterie angetrieben wird. In einem anderen Beispiel kann es sich bei dem Anlasser um einen kurbelwellenintegrierten Anlasser/Generator (CISG) handeln. In einem weiteren Beispiel kann es sich bei dem Anlasser um einen integrierten Anlasser/Generator mit Riemenantrieb (BISG) handeln. In einem weiteren Beispiel kann der Anlasser ein Antriebsstrangantriebsmotor, wie etwa ein Hybridtriebwerk, sein, der anhand einer Kopplungsvorrichtung mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist. Die Kopplungsvorrichtung kann ein Getriebe, einen oder mehrere Gänge und/oder jede beliebige andere geeignete Kopplungsvorrichtung umfassen. Der Anlasser kann dazu ausgelegt sein, den Neustart des Verbrennungsmotors bei oder unter einer vorgegebenen Schwellendrehzahl nahe Null zu unterstützen (z. B. unter 50 oder 100 rpm), wie durch ein Signal (ST) von der Steuerung 12 angegeben. Anders formuliert, kann der Verbrennungsmotor 10 durch das Betreiben des Anlassers des Anlasssystems 246 gedreht und gekurbelt werden.
  • Der Darstellung nach wist der Verbrennungsmotor 10 vier Zylinder 44 auf, man wird jedoch verstehen, dass der Verbrennungsmotor 10 mehr oder weniger Zylinder beinhalten kann. Der Darstellung nach ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 58 an jeden Zylinder 44 gekoppelt, man wird jedoch verstehen, dass mehr als eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung an jeden Zylinder gekoppelt sein kann. Kraftstoff aus dem Kraftstoffsystem 202 kann über eine Kraftstoffleitung 203 zum Verbrennungsmotor 10 transportiert und über einen Kraftstoffzuteiler 204 an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 58 verteilt werden. Kompressionszündungsverbrennungsmotor-Kraftstoffzuteilereinspritz(z. B. Direkteinspritzung über gemeinsamen Zuteiler)-Systeme werden aktiv gesteuert, um die optimale Kraftstoffverbrennung und -verteilung sicherzustellen. In einem Beispiel kann der Kraftstoffzuteiler 204 bei einem erhöhten Druck arbeiten, um die Kraftstoffzerstäubung zu erhöhen. In anderen Beispielen kann die Steuerung 12 ein Signal zum Einspritzen einer kleinen Menge an Kraftstoff in die Brennkammern (z. B. Zylinder 44) vor dem Haupteinspritzereignis senden, um Verbrennungsmotorgeräusche zu reduzieren. Man wird verstehen, dass spezifische Konfigurationen des Kraftstoffzuteilers 204, der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmengen variieren können, um Verbrennungsmotorgestaltungseinschränkungen und gewünschte Leistungsparameter zu erfüllen.
  • Das Kraftstoffsystem 202 kann eins oder mehrere eines Tanks (z. B. Kraftstofftanks), einer Kraftstoffpumpe und eines Steuerventils (nicht gezeigt) zum Speichern und Verwalten der Kraftstoffversorgung beinhalten. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem dargestellten Beispiel um einen Kompressionszündungsverbrennungsmotor und somit kann das Kraftstoffsystem unter Verwendung von Diesel oder Biodiesel betrieben werden, obwohl bei anderen Verbrennungsmotorkonfigurationen andere Kraftstoffe verwendet werden können. Eine oder mehrere Kraftstoffpumpen und ein oder mehrere Steuerventile des Kraftstoffsystems 202 können steuerbar betätigt werden, um die Menge an Kraftstoff, die an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 58 des Verbrennungsmotors 10 abgegeben wird, anzupassen. In einigen Beispielen kann ein Kraftstoffsteuerventil ein elektromechanisch betätigtes Magnetventil sein. Im dargestellten Beispiel ist das Kraftstoffsystem 202 aktiv gesteuert, und zwar als Reaktion auf ein Kraftstoffsignal (fuel signal -FS) von der Steuerung 12. In einem Beispiel, als Reaktion auf das Empfangen eines ersten FS-Signals, kann das Kraftstoffsystem 202 gesteuert werden, um die Kraftstoffabgabe an den Verbrennungsmotor 10 zu verringern, indem die Öffnung des Kraftstoffsteuerventils verkleinert wird oder indem der Betrieb der Kraftstoffpumpe reduziert wird. In einem anderen Beispiel, als Reaktion auf ein zweites FS-Signal, kann das Kraftstoffsystem 202 gesteuert werden, um die Kraftstoffabgabe an die Brennkammern 440 des Verbrennungsmotors 10 zu erhöhen, indem die Öffnung des Kraftstoffsteuerventils vergrößert wird oder indem der Betrieb der Kraftstoffpumpe verstärkt wird. Man wird verstehen, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 58 ebenfalls aktiv gesteuert werden können, um Kraftstoff zu den Zylindern zu regulieren, einschließlich während automatischen Verbrennungsmotor-Start-Stopp-Ereignissen.
  • Wie in 1 beschrieben, ist die Turbine 22 über eine Turboladerwelle 28 an den Verdichter 26 gekoppelt. In einem Beispiel kann die Hydraulikpumpe 34 an die Turboladerwelle 28 gekoppelt sein. In anderen Beispielen kann die Hydraulikpumpe 34 an einer eigenen Welle sein, die von der Welle 28 getrennt ist, kann aber dennoch durch das Drehen der Welle 28 angetrieben werden. Außerdem kann die Hydraulikpumpe 34 konfiguriert sein, um sich von der Turboladerwelle 28 abzukoppeln. Die Hydraulikpumpe 34 ist an den hydraulischen Akkumulator 36 fluidgekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform kann die Hydraulikpumpe durch das Drehen des Turboladers angetrieben werden, wobei die Hydraulikpumpe unter Druck stehendes Hydraulikfluid in den Akkumulator 36 leitet. Unter einigen Bedingungen kann der Akkumulator 36 einen ersten Druckschwellenwert (z. B. Maximaldruck) erreichen, wenn kein zusätzlicher hydraulischer Druck in dem Akkumulator gewünscht ist. In einem Beispiel kann der erste Druckschwellenwert auf der Grundlage von Empfehlungen des Herstellers des Akkumulators oder Gestaltungseinschränkungen der Komponenten des hydraulischen Bremssystems bestimmt werden. In anderen Beispielen kann der erste Druckschwellenwert auf der Grundlage der voraussichtlichen Verwendung des gespeicherten hydraulischen Drucks bestimmt werden, sodass erhöhte Kosten, die mit dem Speichern einer überschüssigen Menge an unter Druck stehendem Hydraulikfluid assoziiert sind, vermieden werden können.
  • Einige Ausführungsformen des hydraulischen Systems können ein Pumpensteuerventil 210 beinhalten, das zwischen der Hydraulikpumpe 34 und dem hydraulischen Akkumulator 36 gekoppelt ist. Falls der hydraulische Druck, der in dem Akkumulator 36 gespeichert ist, den ersten Druckschwellenwert erreicht hat, wie durch den Akkumulatordrucksensor 216 angegeben, kann das Pumpensteuerventil 210 betätigt werden, um das Ziel des Hydraulikfluids, welches die Hydraulikpumpe 34 verlässt, zu steuern. Die Steuerung 12 kann ein Steuersignal (PCV) senden, um das Pumpensteuerventil 210 zu betätigen. In einem Beispiel kann das Pumpensteuerventil 210 als Reaktion darauf, dass der Akkumulatordruck unter einem ersten Druckschwellenwert liegt, wie durch den Akkumulatordrucksensor 216 angegeben, in eine erste Position betätigt werden. Darin kann Hydraulikfluid vom Auslass der Hydraulikpumpe 34 zum Akkumulator 36 geleitet werden, wodurch der Akkumulator 36 geladen wird. In einem anderen Beispiel kann das Pumpensteuerventil 210 als Reaktion darauf, dass der Akkumulatordruck über einem ersten Druckschwellenwert liegt, wie durch den Akkumulatordrucksensor 216 angegeben, in eine zweite Position betätigt werden. Darin kann Hydraulikfluid vom Auslass der Hydraulikpumpe 34 durch einen Rückführkanal 212 zum Einlass der Hydraulikpumpe 34 oder zu einer Hydraulikölwanne (nicht gezeigt) geleitet werden, wie vorstehend erörtert. In einigen Beispielen kann das Pumpensteuerventil 210 optional oder zusätzlich zur Anpassung als Reaktion auf den Akkumulatordruck als Reaktion auf Verbrennungsmotorbetriebsparameter, wie zum Beispiel Turboladerdrehzahl oder Bedienerdrehmomentbedarf, angepasst werden.
  • In einigen Beispielen kann die Hydraulikpumpe 34 konfiguriert sein, um sich von dem Turbolader 20 abzukoppeln. Darin kann ein Abkoppelmechanismus 214 oder eine andere geeignete Einrichtung zwischen der Hydraulikpumpe und der Turboladerwelle gekoppelt sein. In einem Beispiel kann der Abkoppelmechanismus 214 eine Kupplung sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 12 ein Steuersignal (DM) zum Betätigen des Abkoppelmechanismus 214 senden. Der Abkoppelmechanismus 214 kann als Reaktion darauf, dass der Akkumulatordruck unter einem ersten Druckschwellenwert liegt, wie durch den Akkumulatordrucksensor 216 angegeben, in eine erste Position betätigt werden. Darin koppelt der Abkoppelmechanismus 214 die Hydraulikpumpe 34 an den Turbolader 20, sodass die Hydraulikpumpe 34 durch das Drehen des Turboladers 20 angetrieben wird, wodurch Hydraulikfluid zu dem Akkumulator 36 geleitet wird (z. B. Laden des Akkumulators). Der Abkoppelmechanismus 214 kann als Reaktion darauf, dass der Akkumulatordruck bei oder über einem ersten Druckschwellenwert liegt, wie durch den Akkumulatordrucksensor 216 angegeben, ebenfalls in eine zweite Position betätigt werden. Darin wird die Hydraulikpumpe 34 von dem Turbolader 20 abgekoppelt, sodass die Hydraulikpumpe 34 nicht durch den Turbolader 20 angetrieben wird, wodurch das Leiten des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe 34 zu dem Akkumulator 36 verringert wird (z. B. gestoppt). Man wird verstehen, dass zusätzliche Signale oder Verbrennungsmotorbetriebsparameter an der Bestimmung dessen beteiligt sein können, ob die Hydraulikpumpe von dem Turbolader abgekoppelt ist.
  • In anderen Beispielen kann die Hydraulikpumpe 34 konfiguriert sein, um sich von dem Akkumulator 36 abzukoppeln. In einem Beispiel kann die Hydraulikpumpe 34 von dem Akkumulator abgekoppelt werden, indem ein Pumpensteuerventil 210 betätigt wird, um Hydraulikfluid durch einen Rückführkanal 212 zu leiten statt in den Akkumulator 36 einzutreten. In einigen Beispielen kann zurückgeführtes Hydraulikfluid erneut in eine Ölwanne eintreten, aus welcher die Hydraulikpumpe gespeist wird, oder in den Hydraulikpumpeneinlass eintreten. Ein anderes mögliches Verfahren zum Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem Akkumulator beinhaltet das Betreiben der Hydraulikpumpe bei Strömungsabriss.
  • Man wird verstehen, dass einige Ausführungsformen einen oder mehrere Mechanismen zum Abkoppeln der Hydraulikpumpe 34 vom Turbolader 20 und einen Mechanismus zum Abkoppeln der Hydraulikpumpe 34 vom Akkumulator 36 beinhalten können. Andere Ausführungsformen können ein anderes geeignetes Verfahren zum Aufrechterhalten des Betriebs des Turboladers ohne Leiten von Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe in den Akkumulator beinhalten, wenn dies nicht wünschenswert ist. Man wird verstehen, dass die Hydraulikpumpe 34 zusätzlich oder optional ebenfalls vom Verdichter 26 abgekoppelt werden kann.
  • In einigen Ausführungsformen, wenn der hydraulische Druck, der in dem Akkumulator 36 gespeichert wird, bei oder über einem ersten Druckschwellenwert liegt und ein Aufladebedarf vom Bediener über einem ersten Aufladebedarfsschwellenwert liegt, kann Hydraulikfluid (z. B. Energie) von dem Akkumulator 36 zu der Hydraulikpumpe 34 geleitet werden, um beim Hochdrehen des Turboladers zu helfen. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Turbolochs reduziert werden. In einigen Ausführungsformen kann der Transport von Hydraulikfluid von dem Akkumulator 36 zu dem Turbolader zur Aufladeunterstützung durch das Senden eines PCV-Signals zum Betätigen des Pumpensteuerventils 210 erreicht werden, sodass Hydraulikfluid von dem Akkumulator 36 durch den Rückführkanal 212 geleitet werden kann und stromaufwärts der Hydraulikpumpe oder bei einer Ölwanne stromaufwärts der Hydraulikpumpe zurückkehrt, um die Hydraulikpumpe anzutreiben, wodurch ebenfalls der Turbolader angetrieben wird. In alternativen Ausführungsformen kann ein separater Rückführkanal umgesetzt sein, um Hydraulikfluid von dem Akkumulator 36 zu dem Turbolader zu leiten, um bei Aufladen zu helfen. In weiteren Ausführungsformen kann es möglich sein, die Pumpe umzukehren, um Aufladedrehmoment für den Turbolader 20 bereitzustellen. Man wird verstehen, dass der hydraulische Druck, der in dem Akkumulator 36 gespeichert ist, ebenfalls vorteilhafterweise zum Antreiben anderer Fahrzeugsysteme, einschließlich zum Beispiel der Lichtmaschine oder der Antriebswelle, verwendet werden kann. In einigen Beispielen kann der hydraulische Akkumulator 36 ebenfalls an eine Zapfwelle (power take-off- PTO) 239 gekoppelt sein, die an eine Fahrzeugantriebswelle, wie zum Beispiel die Antriebsstrangwelle 62, gekoppelt sein kann oder nicht daran gekoppelt sein kann. Auf diese Weise kann hydraulische Energie von dem Akkumulator 36 zum Betätigen der PTO 239 verwendet werden, um ein breites Spektrum an Hilfskomponenten anzutreiben. Einige nicht einschränkende Beispiele für PTOangetriebene Hilfseinheiten beinhalten Luftverdichter, Generatoren, Flüssigkeitsübertragungspumpen, Pneumatikgebläse und Vakuumpumpen (nicht gezeigt).
  • Das Fahrzeugrad 60 ist nominell mit einer Bremsbaugruppe 238 ausgestattet, die Bremssattel beinhalten kann. Im dargestellten Beispiel ist das Bremssystem ein hydraulisches Bremssystem, welches eine primäre Verbrennungsmotorquelle 220 hydraulischer Bremsenergie (z. B. unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid, Bremsfluid, Hydraulikfluid) beinhaltet, obwohl man verstehen wird, dass andere Typen von Bremssystemen verwendet werden können. In einigen Beispielen kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 ein Servolenksystem sein. Auf diese Weise kann das Hydraulikfluid des Servolenksystems ebenfalls als die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 dienen, welche Hydraulikfluid zu dem Bremssystem leitet. In einem Beispiel für ein hydraulisches Bremssystem, wenn der Bediener 230 ein Bremspedal 232 herunterdrückt, betätigt eine Druckstange (nicht gezeigt) einen Kolben in einem Behälter (z. B. Hauptzylinder), wodurch bewirkt wird, dass Bremsfluid durch eine Öffnung in eine Kammer fließt. Dies erhöht den Druck im hydraulischen System, wodurch Fluid durch hydraulische Bremsleitungen 236 gedrängt wird, wobei das Hydraulikfluid das Bremssystem derart betätigt, dass es eine Bremskraft auf die Räder 60 anwendet (z. B. über die Betätigung der Bremssattel).
  • Andere Beispiele für hydraulische Bremssysteme beinhalten Brake-by-Wire, was bei modernen Hybridfahrzeugen typisch ist. Bei Brake-by-Wire wird die hydraulische Kraft, die erzeugt wird, wenn der Bediener 230 das Bremspedal 232 herunterdrückt, durch den Bremspedalpositionssensor 234 gemessen und das Signal BPP wird an die Steuerung 12 gesendet. Zusätzliche Sensoreingaben können zum Bestimmen des geeigneten Bremssteuersignals (brake control signal - BCS) verwendet werden, das an die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 gesendet wird. In einigen Beispielen können zusätzliche Sensoreingaben Raddrehzahlsensoren, Giersensoren, Lenkradwinkel und Fahrpedalposition beinhalten. Auf der Grundlage der Sensoreingaben, wie durch die Betätigung eines Bremspedals angegeben werden kann, wird die Anforderung des Bedieners, das Fahrzeug zu stoppen, durch die Steuerung 12 empfangen. Als ein Ergebnis erzeugt die Steuerung ein BCS-Signal, welches eine Pumpe (nicht gezeigt) betätigen kann, die an die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 gekoppelt ist, um das hydraulische System unter Druck zu setzen und eine Bremsbaugruppe 238 zu betätigen, die an das Rad 60 gekoppelt ist, um eine geeignete Bremskraft auf das Rad 60 anzuwenden. In einem Beispiel kann die Betätigung der Bremsbaugruppe 238 die Betätigung der Bremssattel beinhalten. Man wird verstehen, dass Bremsbaugruppen typischerweise an allen Fahrzeugräder installiert sind, zum Zwecke der Übersichtlichkeit sind in 2 jedoch nur ein Rad und die daran gekoppelten Komponenten der Bremsbaugruppe bezeichnet.
  • Brake-by-Wire-Systeme können primäre Bremssysteme ergänzen oder sie können ein eigenständiges Bremssystem sein. In einem Beispiel kann ein Fahrzeugbediener 230 wünschen, das Fahrzeug bei einer roten Ampel abrupt zu stoppen, wodurch er das Bremspedal 232 schnell und vollständig herunterdrückt. Das vollständige Herunterdrücken des Bremspedals 232 wird durch den Bremspedalpositionssensor 234 erfasst, der ein BPP-Signal an die Steuerung 12 angibt, dass eine hohe Bremskraft durch den Bediener angefordert worden ist. Als Reaktion auf das BPP-Signal und möglicherweise ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor kann die Steuerung ein Bremssteuersignal (BCS) an die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 senden, um das Bremssystem derart zu betätigen, dass es eine sofortige und hohe Bremskraft auf die Räder anwendet, um das Fahrzeug wie durch den Bediener angefordert zu stoppen.
  • Im dargestellten Beispiel kann das hydraulische System zum Betrieb unter Verwendung von Hydraulikfluid (z. B. Energie) von der primären Verbrennungsmotorquelle 220 und/oder dem hydraulischen Akkumulator 36 konfiguriert sein. In einem Beispiel kann ein Bremsquellensteuer(brake source control - BSC)-Ventil 240 derart an das hydraulische Bremssystem gekoppelt sein, dass die Bremsbaugruppe 238 über hydraulische Bremsleitungen 236 an die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 oder den Akkumulator 36 fluidgekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Betätigung des Bremsquellensteuerventils 240 vorgeben, ob die Bremsbaugruppe 238 Bremsfluid von der primären Verbrennungsmotorquelle 220 oder vom Akkumulator 36 erhält. Man wird verstehen, dass in einigen Ausführungsformen Hydraulikfluid während automatischen Verbrennungsmotorstopps ebenfalls von dem hydraulischen Akkumulator 36 zu der primären Verbrennungsmotorquelle 220 geleitet werden kann. Wenn die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 ein Servolenksystem ist, kann auf diese Weise Hydraulikfluid von dem hydraulischen Akkumulator ebenfalls Servolenkung während eines automatischen Verbrennungsmotorstopps bereitstellen. Das Bremsquellensteuerventil 240 kann auf der Grundlage eines Bremsquellensteuerventilsignals (BCS) betätigt werden, das durch die Steuerung erzeugt wird. In einem Beispiel kann das BSC-Ventil 240 durch ein erstes BSC-Signal in eine erste Position betätigt werden, wobei die erste Position des BSC-Ventils Hydraulikfluid von der primären Verbrennungsmotorquelle 220 zum Versorgen der Bremsbaugruppe 238 leitet. In einem anderen Beispiel kann das BSC-Ventil 240 durch ein zweites BSC-Signal in eine zweite Position betätigt werden, wobei das Betätigen des BSC-Ventils 240 in die zweite Position den Strom des Hydraulikfluids von der primären Verbrennungsmotorquelle 220 stoppt und mit dem Leiten von Hydraulikfluid von dem hydraulischen Akkumulator 36 zu der Bremsbaugruppe 238 beginnt. In einem Beispiel kann das BSC-Signal auf der Grundlage einer Rückkopplung von verschiedenen Verbrennungsmotorsensoren bestimmt werden, einschließlich eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, des Akkumulatordrucksensors 216 und des Bremssteuersignals, welches mindestens teilweise auf dem Bremspedalpositionssensor basiert. Außerdem kann die Position des Bremsquellensteuerventils 240 an die Steuerung 12 durch das Signal BSCP angegeben werden, das an das BSC-Ventil 240 gekoppelt ist.
  • Die Bremsbaugruppe 238 kann eine hydraulische Rückleitung 242 beinhalten, die eine Leitung zum Zurückbringen von hydraulischem Bremsfluid zu dem hydraulischen Bremssystem bereitstellt, wenn eine Bremskraft nicht länger angefordert wird. In einigen Beispielen können der hydraulische Akkumulator und die primäre Verbrennungsmotorquelle eine gemeinsame Ölquelle (z. B. Wanne) aufweisen, wobei das gesamte Hydraulikfluid von der hydraulischen Rückleitung in eine geteilte Wanne eintritt. Alternativ können der hydraulische Akkumulator und die primäre Verbrennungsmotorquelle unabhängige hydraulische Systeme mit separaten und eigenen Rückleitungen und Ölwannen sein. Bei einer Konfiguration mit gemeinsamer Wanne kann ein Rücksteuerventil 244 betätigt werden, um das Ziel für das Zurückbringen des Hydraulikfluids vorzugeben. In einigen Beispielen kann das Rücksteuerventil 244 auf der Grundlage eines hydraulischen Rück(HR)-Signals von der Steuerung gesteuert werden, wobei das HR-Signal eine Reaktion auf Druckniveaus in der primären Verbrennungsmotorquelle 220 und in dem Akkumulator 36 ist. Wenn zum Beispiel der hydraulische Druck in der primären Verbrennungsmotorquelle 220 unter einen vorbestimmten Schwellendruck fällt, kann das Rücksteuerventil 224 in eine erste Position betätigt werden. um das Zurückbringen des Hydraulikfluids zu der primären Verbrennungsmotorquelle 220 anzuweisen, wodurch der Druck in der primären Verbrennungsmotorquelle 220 steigt. Wenn in demselben Beispiel alternativ der hydraulische Druck in dem Akkumulator 36 unter einen vorbestimmten Schwellendruck fällt, kann das Rücksteuerventil 224 in eine zweite Position betätigt werden, um das Zurückbringen des Hydraulikfluids zu dem Akkumulator 36 anzuweisen.
  • Unter typischen Betriebsbedingungen (wenn z. B. das Fahrzeug angetrieben wird und/oder wenn der Verbrennungsmotor arbeitet) kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 zum Versorgen der Bremsbaugruppe 238 mit Hydraulikfluid verwendet werden. In einigen Beispielen kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 an die Verbrennungsmotorkurbelwelle 61 gekoppelt sein und kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 durch die Bewegung der Kurbelwelle 61 angetrieben werden. In einigen Ausführungsformen kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 über einen Kopplungsmechanismus 243 (z. B. einen Steuerriemen oder eine Steuerkette) an die Kurbelwelle 61 gekoppelt sein. Wenn der Verbrennungsmotor jedoch aus ist, dreht sich die Kurbelwelle 61 nicht weiter und die primäre Verbrennungsmotorquelle wird nicht weiter durch die Bewegung der Kurbelwelle 61 angetrieben. Als ein Ergebnis kann die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 nicht zum Versorgen der Bremsbaugruppe 238 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid zur Verfügung stehen, wenn der Verbrennungsmotor aus ist. Durch das Konfigurieren des Bremssystems, unter Verwendung des Akkumulators 36 als eine zusätzliche Quelle für unter Druck stehendes hydraulisches Bremsfluid zu arbeiten, steht eine jederzeit verfügbare Quelle für unter Druck stehendes Bremsfluid während Verbrennungsmotor-aus-Bedingungen zur Verfügung. Als ein Ergebnis kann ein Fahrzeug, das mit den vorstehend erwähnten Systemen ausgestattet ist, ebenfalls konfiguriert sein, um unter Verwendung von automatischer Start-Stopp-Technologie zu arbeiten, wodurch die Kraftstoffeffizienz ohne zusätzliche Ausgaben für teure ergänzende Elektromotoren erhöht wird.
  • Nun wird auf 3A Bezug genommen, die eine beispielhafte Routine 300 zum Betreiben eines Turboladers zeigt, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist. Darin ist die Hydraulikpumpe ebenfalls an einen hydraulischen Akkumulator gekoppelt und konfiguriert, um den Akkumulator unter geeigneten Betriebsbedingungen mit Hydraulikfluid zu laden. Anweisungen zum Ausführen der Routine 300 und der übrigen hier enthaltenen Routinen und Verfahren können durch eine Steuerung auf Grundlage von in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Verbrennungsmotorsystems empfangenen Signalen, wie etwa den weiter oben in Bezug auf 1 beschriebenen Sensoren, ausgeführt werden. Die Steuerung kann Verbrennungsmotoraktoren des Verbrennungsmotorsystems einsetzen, um den Verbrennungsmotorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen.
  • Bei 302 beinhaltet die Routine das Schätzen und/oder Messen von Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen für einen Verbrennungsmotor, wie zum Beispiel den in den 1 und 2 gezeigten turbogeladenen Verbrennungsmotor. Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen können unter anderem Verbrennungsmotordrehzahl (Ne), gewünschtes Verbrennungsmotordrehmoment (Tq), Bremspedalposition (brake pedal position - BPP), Krümmerabsolutdruck (MAP), Krümmerlufttemperatur (manifold air temperature - MAT), Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature-ECT), Umgebungsluftfeuchtigkeit, Druck in dem Akkumulator (z. B. dem in den 1 und 2 gezeigten Akkumulator 36) beinhalten. Bei 304 wird bestimmt, ob ein Aufladebedarf empfangen worden ist (z. B. ein Aufladeniveau gegenüber einem gegenwärtig bereitgestellten Aufladeniveau oder ein angeforderter Aufladedruck gegenüber dem Atmosphärendruck). In einem Beispiel kann Bediener ein Fahrpedal betätigt haben, was einen erhöhten Aufladebedarf angibt. Wenn kein Aufladebedarf empfangen wird, dann beinhaltet die Routine bei 306 das Fortsetzen des aktuellen Verbrennungsmotorbetriebs und das Anpassen eines Wastegateventils (z. B. des Wastegateventils 52 aus den 1 und 2) auf der Grundlage eines Bedienerbedarfs, bevor das Überwachen hinsichtlich einer Pedalloslassbedingung bei 322 fortgesetzt wird. In einem Beispiel kann kein Aufladebedarf eine Schubbetriebsbedingung beinhalten, wobei das Fahrzeug einen Hügel herunter angetrieben wird, ohne Aufladung zu benötigen. Darin bleibt das Wastegateventil geschlossen, wie gemäß zugeordneten Daten für die bestimmte Betriebsbedingung angegeben. Man wird verstehen, dass in einer Ausführungsform eine Hydraulikpumpe (z. B. die Hydraulikpumpe 34 aus den 1 und 2) und ein Turbolader (z. B. der Turbolader 20 aus den 1 und 2) des Verbrennungsmotors aneinandergekoppelt sein können, sofern nichtdurch eine Steuerung (z. B. die Steuerung 12 aus den 1 und 2) angewiesen.
  • Wenn ein Aufladebedarf empfangen wird, dann sendet die Steuerung bei 308 ein Signal an einen Aktor, der an das Wastegateventil gekoppelt ist, um die Öffnung des Wastegateventils zu verkleinern (z. B zu schließen). Um dem Aufladebedarf gerecht zu werden, kann das Wastegateventil vollständig geschlossen werden, um zu verhindern, dass Abgas die Turbine umgeht. Der erhöhte Abgasstrom durch die Turbine erhöht die Drehzahl der Turbine, wodurch ebenfalls die Drehzahl der Hydraulikpumpe und des Verdichters, gekoppelt an die Turbine, erhöht wird. Durch das Erhöhen der Drehzahl des Verdichters wird Ansaugluft verdichtet und an den Verbrennungsmotor abgegeben, wodurch das Aufladevermögen erhöht wird.
  • Bei 310 beinhaltet die Routine das bestimmen, ob der Druck in einem hydraulischen Akkumulator (z. B. dem hydraulischen Akkumulator 36 aus den 1 und 2) unter einem ersten Druckschwellenwert liegt. In einem Beispiel ist der erste Schwellenwert der gewünschte hydraulische Maximaldruck, der in dem Akkumulator gespeichert werden kann. Der erste Druckschwellenwert kann auf der Grundlage von Empfehlungen des Herstellers des Akkumulators bestimmt werden oder kann auf dem zulässigen Druck der hydraulischen Leitungen basieren, die an das hydraulische Bremssystem gekoppelt sind. Wenn der Akkumulatordruck unter dem ersten Druckschwellenwert liegt, dann beinhaltet die Routine bei 312 das Fortsetzen des Turboladerbetriebs mit dem geschlossenen Wastegateventil, bevor bei 322 eine Pedalloslassbedingung überwacht wird. Man wird verstehen, dass die Hydraulikpumpe und der Turbolader weiterhin gekoppelt sind und das Drehen der Turbine bewirken wird, dass die Hydraulikpumpe den Akkumulator mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid lädt. Man wird verstehen, dass das Laden des hydraulischen Akkumulators angibt, dass Hydraulikfluid in den hydraulischen Akkumulator eintritt, wodurch der Druck, der auf das Hydraulikfluid durch den Verdichtungsmechanismus innerhalb des Akkumulator ausgeübt wird, steigt. Wie bereits erwähnt, kann es sich bei dem Verdichtungsmechanismus um eine Vorladung mit inertem, zusammendruckbarem Gas (z. B. Stickstoff) innerhalb des Akkumulators handeln oder es kann sich um einen betätigten Kolben handeln. Als ein Ergebnis wird die Menge an gespeicherter hydraulischer Energie (z. B. in der Form von unter Druck stehendendem Hydraulikfluid) in dem Akkumulator ebenfalls erhöht.
  • Wenn der Akkumulatordruck über dem ersten Schwellenwert liegt, dann geht die Routine zu 314 über, wo die Routine beinhaltet, dass das Wastegate geschlossen bleibt. Die Routine geht dann zu 316 über, um zu bestimmen, ob der Aufladebedarf über einem Schwellenaufladebedarf liegt.
  • Wenn der Akkumulator über dem ersten Druckschwellenwert liegt, der Aufladebedarf jedoch nicht über dem Schwellenaufladebedarf liegt, dann kann die Routine bei 318 das Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem Akkumulator oder dem Turbolader beinhalten. Ein Aufladebedarf unter dem Schwellenaufladebedarf kann auftreten, wenn der Aufladebedarf nicht ausreicht, um die Verwendung von Aufladeunterstützung von dem Akkumulator zu rechtfertigen. Wenn zum Beispiel der Aufladebedarf nicht über dem Schwellenwert liegt, dann kann dies angeben, dass sich der Turbolader schnell genug für den aktuellen Aufladebedarf dreht und zusätzlicher Rotationsenergie von dem Akkumulator nicht benötigt wird, um das gewünschte Aufladeniveau zu erreichen (z. B. Aufladeniveau, das auf der Grundlage eines vom Bediener angeforderten Drehmomentniveaus bestimmt wird). In einem Beispiel kann das Abkoppeln der Hydraulikpumpe das Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem Turbolader beinhalten. Das Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem Turbolader kann die Betätigung eines Abkoppelmechanismus (z. B. des Abkoppelmechanismus 214 aus 2) beinhalten. In einem anderen Beispiel kann die Hydraulikpumpe von dem Akkumulator abgekoppelt werden. Das Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem Akkumulator kann das Betätigen eines Pumpensteuerventils (z. B. des Pumpensteuerventils 210 aus den 1 und 2) beinhalten. Die Betätigung des Pumpensteuerventils kann gestatten, das Hydraulikfluid von der Pumpe von stromabwärts der Hydraulikpumpe zu stromaufwärts der Hydraulikpumpe zurückgeführt wird, anstatt weiter zum hydraulischen Akkumulator geleitet zu werden. In anderen Beispielen kann die Hydraulikpumpe im Strömungsabrissmodus betrieben werden, um zu verhindern, dass übermäßiger Druck in den Akkumulator eintritt.
  • Wenn der Aufladebedarf bei 316 über der Schwellenaufladung liegt, kann dies einen höheren Aufladebedarf angeben, wie zum Beispiel von einer Pedalbetätigung. Der Aufladebedarf gegenüber dem Schwellenaufladeniveau bei 316 kann über de, anfänglichen Aufladebedarf liegen, der bei 304 empfangen wurde. In einem Beispiel kann das Schwellenaufladeniveau bei 316 auf einer aktuellen Drehzahl des Turboladers basieren. Wenn zum Beispiel der Aufladebedarf über dem Schwellenwert liegt, kann der Turbolader nicht zu einer ausreichend schnellen Erhöhung in der Lage sein, um die angeforderte Aufladung bereitzustellen. Wenn der Aufladebedarf über dem Schwellenwert liegt, geht die Routine somit zu 320 über. Bei 320 beinhaltet die Routine das vorteilhafte Bereitstellen von gespeicherter Energie aus dem Akkumulator für den Turbolader, um dem erhöhten Aufladebedarf gerecht zu werden. In einem Beispiel kann Hydraulikfluid von dem Akkumulator zu der Hydraulikpumpe geleitet werden, um die Drehzahl der Pumpe zu erhöhen. Da die Hydraulikpumpe und die Turbine über eine oder mehrere Wellen (z. B. die Welle 28 aus den 1 und 2) gekoppelt sein können, kann das Erhöhen der Drehzahl der Hydraulikpumpe ebenfalls die Drehzahl des Turboladers erhöhen und die an den Verbrennungsmotor abgegeben Aufladung erhöhen. In einem anderen Beispiel kann die Hydraulikpumpe umgekehrt werden, um gespeicherte Energie von dem Akkumulator für den Turbolader bereitzustellen. Auf diese Weise kann gespeicherte hydraulische Energie zum Bereitstellen von Verbrennungsmotoraufladung und zum Reduzieren der Wahrscheinlichkeit für ein Turboloch verwendet werden.
  • Bei 322 wird bestimmt, ob eine Pedalloslassbedingung vorhanden ist. Eine Pedalloslassbedingung tritt auf, wenn der Bediener die Betätigung des Fahrpedals beendet (z. B. seinen Fuß vom Fahrpedal nimmt), wodurch eine relativ abrupte Verringerung des Drehmomentbedarfs bewirkt wird. In einem Beispiel kann das Loslassen eines Pedals auftreten, wenn der Bediener dem Fahrzeug befiehlt, als Reaktion auf ein sich näherndes Hindernis in der Straße abrupt zu stoppen. Wenn eine Pedalloslassbedingung nicht aufgetreten ist (z. B. empfängt die Steuerung ein Pedalpositionssignal, das über einem Schwellenwert liegt, von einem Pedalpositionssensor des Fahrpedals), dann geht die Routine zu 324 über, wo die Routine das Fortsetzen des aktuellen Verbrennungsmotorbetriebs beinhaltet, bevor zu Schritt 332 übergegangen wird, der in 3B gezeigt ist. Das Fortsetzen des aktuellen Verbrennungsmotorbetriebs kann das Fortsetzen der Abgabe von gespeicherter Energie aus dem Akkumulator an den Turbolader beinhalten, um dem Aufladebedarf gerecht zu werden.
  • Wenn eine Pedalloslassbedingung aufgetreten ist, dann geht die Routine zu 326 über, wo die Routine bestimmt, ob der Akkumulatordruck unter dem ersten Druckschwellenwert liegt. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem ersten Druckschwellenwert des Akkumulators um den Druck, wenn kein zusätzlicher hydraulischer Druck in dem Akkumulator gewünscht ist (z. B. ein Maximaldruck oder -speicherniveau des Akkumulators). In einem Beispiel kann der erste Druckschwellenwert auf der Grundlage von Empfehlungen des Herstellers des Akkumulators oder Gestaltungseinschränkungen der Komponenten des hydraulischen Bremssystems bestimmt werden. In anderen Beispielen kann der erste Druckschwellenwert auf der Grundlage der voraussichtlichen Verwendung des gespeicherten hydraulischen Drucks bestimmt werden, sodass erhöhte Kosten, die mit dem Speichern einer überschüssigen Menge an unter Druck stehendem Hydraulikfluid assoziiert sind, vermieden werden können. Wenn der Akkumulatordruck über dem ersten Druckschwellenwert liegt, dann geht die Routine zu 328 über, wo die Routine eins oder mehrere des Öffnens des Wastegates, Abkoppelns der Hydraulikpumpe von dem Turbolader und Abkoppelns der Hydraulikpumpe von dem hydraulischen Akkumulator, wie bereits beschrieben, beinhalten kann. In einem Beispiel kann das Öffnen des Wastegateventils beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an den Aktor des Wastegateventils sendet, um die Öffnung des Ventils zu vergrößern, um die Menge an Abgas, das die Turbine umgeht, zu erhöhen. In einem anderen Beispiel kann das Abkoppeln der Hydraulikpumpe und des Turboladers beinhalten, dass die Steuerung ein Signal an den Aktor des Abkoppelmechanismus (z. B. Kupplung) sendet, um die Hydraulikpumpe und den Turbolader abzukoppeln. In einem weiteren Beispiel kann das Abkoppeln der Hydraulikpumpe von dem hydraulischen Akkumulator das Öffnen eines Pumpensteuerventils beinhalten, um das Hydraulikfluid, welches die Hydraulikfluid verlässt, zurückzuführen, anstatt es zu dem Akkumulator zu leiten. In anderen Beispielen kann die Pumpe im Strömungsabrissmodus betrieben werden. In einigen Beispielen können Verbrennungsmotorbetriebsparameter, wie zum Beispiel Turboladerdrehzahl oder Akkumulatordruckniveau, bestimmen, wie die Hydraulikpumpe von dem Akkumulator unter Verwendung von einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Verfahren abgekoppelt werden kann. Auf diese Weise wird der fortgesetzte Betrieb des Turboladers den Akkumulator nicht überladen.
  • Wenn der Akkumulatordruck unter dem ersten Druckschwellenwert liegt, dann geht die Routine zu 330 über, wo die Routine das Schließen des Wastegateventils beinhaltet, das an einen Wastegatekanal (z. B. den Wastegatekanal 54 aus den 1 und 2) gekoppelt ist, der über die Abgasturbine hinweg gekoppelt ist. Als ein Ergebnis des Schließens des Wastegateventils kann Abgas die Turbine nicht umgehen. Stattdessen bewegt sich das Abgas durch die Turbine, dreht die Turbine und dreht somit die Hydraulikpumpe, die an die Turbine gekoppelt ist. Durch das Geschlossenhalten des Wastegates während einer Pedalloslassbedingung kann sich die Hydraulikpumpe während einer Pedalloslassbedingung weiterhin drehen, wodurch der Akkumulator opportunistisch geladen wird.
  • Nach 330 geht die Routine zu 332, gezeigt in 3B, über, wo beurteilt wird, ob die Fahrzeugbremsen betätigt werden. Das Betätigen der Bremsen kann beinhalten, dass der Fahrzeugbediener ein Bremspedal (z. B. das Bremspedal 232 aus 2) betätigt, um einen Wunsch zum Verlangsamen des Fahrzeugs anzugeben. Wenn die Fahrzeugbremsen nicht betätigt werden, dann geht die Routine zu 334 über, wo die Routine das Fortsetzen des aktuellen Verbrennungsmotorbetriebs beinhaltet, bevor die Routine endet.
  • Wenn die Fahrzeugbremsen betätigt werden, dann geht die Routine zu 336 über, wo die Routine das Einleiten des Bremsens, das in 4 ausführlich beschrieben ist, beinhaltet, bevor die Routine endet. Nun wird auf 4 Bezug genommen, welche eine Routine 400 zeigt, die den automatischen Start-Stopp eines Dieselmotors mit einem hydraulischen Bremssystem ermöglichen kann. Die Routine 400 kann an 336 der in 3B gezeigten Routine 300 anknüpfen. Bei 402 beinhaltet die Routine das Verwenden einer primären Verbrennungsmotorquelle zum Leiten von Bremsdruck zu dem Bremssystem als Reaktion auf die Betätigung der Fahrzeugbremsen (während der Verbrennungsmotor arbeitet). Als ein Ergebnis des Betätigens des Bremspedals kann ein Bremspedalpositions(BPP)-Signal an die Steuerung abgegeben werden und das Bremssteuersignal (BCS) kann auf der Grundlage von Parametern, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit und BPP-Signal, angegeben werden. Eine primäre Verbrennungsmotorquelle (z. B. die in 2 gezeigte primäre Verbrennungsmotorquelle 220) kann das BCS-Signal von der Fahrzeugsteuerung empfangen, um die Menge an Bremskraft (z. B. Hydraulikfluid) zu bestimmen, die an eine Bremsbaugruppe geleitet wird, die an ein Rad (z. B. die in 2 gezeigte Bremsbaugruppe 238, die an das Rad 60 gekoppelt ist) des Fahrzeugs gekoppelt ist, wodurch das Fahrzeug verlangsamt wird.
  • Bei 404 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob das Fahrzeug gestoppt ist (z. B. nicht länger angetrieben wird). Ihn einem Beispiel kann der Fahrzeugbediener beim Annähern an eine rote Ampel das Bremspedal betätigen, um die Bremsen zu betätigen, um das Fahrzeug bei der roten Ampel zu stoppen. Wenn das Fahrzeug nicht gestoppt ist, geht die Routine zu 406 über, wo die Routine das Fortsetzen des Verbrennungsmotorbetriebs und des Leitens von Bremsdruck über die primäre Verbrennungsmotorquelle beinhaltet, bevor sie endet. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug bei 404 gestoppt ist, dann geht die Routine zu 408 über, um zu bestimmen, ob der Druck in dem hydraulischen Akkumulator über einem zweiten Druckschwellenwert liegt. In einem Beispiel kann es sich bei dem zweiten Druckschwellenwert um das Niveau des hydraulischen Drucks handeln, das ausreicht, um das automatische Stoppen des Verbrennungsmotors (z. B. des Verbrennungsmotors 10 aus den 1 und 2) des Fahrzeugs zu ermöglichen. In einigen Beispielen kann der zweite Druckschwellenwert auf der Grundlage des geschätzten hydraulischen Drucks bestimmt werden, der notwendig ist, um den Bremsdruck für die Dauer eines durchschnittlichen automatischen Verbrennungsmotorstoppereignisses aufrechtzuerhalten. In anderen Beispielen kann der zweite Druckschwellenwert auf der Grundlage zugeordneter Daten bestimmt werden.
  • Wenn der hydraulische Druck, der in dem Akkumulator gespeichert ist, nicht über dem zweiten Druckschwellenwert liegt, dann geht die Routine zu 406 über, wo die Routine das Fortsetzen des Verbrennungsmotorbetriebs gemäß dem Bedienerdrehmomentbedarf und das Leiten von Bremsdruck über die primäre Verbrennungsmotorquelle beinhaltet, bevor sie endet. Wenn der hydraulische Druck, der in dem Akkumulator gespeichert ist, über dem zweiten Druckschwellenwert liegt, dann geht die Routine zu 410 über, wo die Routine das Bestimmen beinhaltet, ob das Fahrzeug für eine Schwellendauer gestoppt ist. Wenn das Fahrzeug nicht für eine Schwellendauer gestoppt ist, dann geht die Routine zu 406 über, wo die Routine das Fortsetzen des Verbrennungsmotorbetriebs gemäß dem Bedienerdrehmomentbedarf und das Leiten von Bremsdruck über die primäre Verbrennungsmotorquelle beinhaltet, bevor sie endet. Durch das Sicherstellen, dass eine Schwellendauer verstrichen ist, bevor die Quelle des hydraulischen Bremsfluids geändert wird und der automatische Start-Stopp des Verbrennungsmotors ermöglicht wird, kann dies dabei helfen, häufiges Stoppen und Starten eines Verbrennungsmotors zu vermeiden, wenn ein Bediener die Neigung aufweist, die Bremse zu „drücken“ oder das Fahrzeug bei bestimmten Betriebsbedingungen langsam „schleichen“ zu lassen, was zu unnötigem Verschleiß des Verbrennungsmotors und zu Unbequemlichkeit für den Bediener führt. In einem Beispiel kann es sich bei der Schwellendauer um eine feste Dauer handeln, wie zum Beispiel zwei bis drei Sekunden.
  • In anderen Beispiele kann die Steuerung in der Lage sein, Fahrmuster zu erkennen, um die Verkehrsbedingungen, welche das Fahrzeug umgeben, zu erlernen. In einem Beispiel, wenn die Steuerung erkennt, dass das Fahrzeug langsam und mit häufigen sehr kurzen Stopps fährt, kann die Steuerung diese Daten mit zugeordneten Daten vergleichen und bestätigen, dass das Fahrzeug in Stop-and-go-Verkehr gefangen ist und dass die kurze Dauer der Fahrzeugstopps nicht geeignet ist, um zwischen den Bremsquellen zu wechseln und automatisches Starten und Stoppen zu ermöglichen. Alternativ, wenn die Steuerung erkennt, dass sich ein Fahrzeug bei einer relativ konstanten Geschwindigkeit von 35 mph bewegt, was mit Stopps von 20 oder mehr Sekunden durchsetzt ist, kann die Steuerung diese Daten mit zugeordneten Daten vergleichen und bestätigen, dass das Fahrzeug durch eine Stadt mit typischen Ampeln fahren kann und dass die Dauer der Fahrzeugstopps geeignet sein kann, um zwischen den Bremsquellen zu wechseln und automatisches Starten und Stoppen zu ermöglichen. In anderen Beispielen können GPS- oder Vehicle-to-everything(V2X)-Fähigkeiten Fahrbedingungen entfernt beurteilen, um zu bestimmen, ob Verkehrs- und andere Fahrbedingungen geeignet sind, um zwischen den Bremsquellen zu wechseln und automatisches Starten und Stoppen zu ermöglichen. Auf diese Weise kann eine Steuerung zukünftige Bedingungen vorhersagen, die für automatische Start-Stopps des Verbrennungsmotors geeignet sind, und zwar als Reaktion auf eine Angabe der Verlangsamung und/oder des Bremsens sowie auf Interferenzen über Verkehrsbedingungen und/oder Fahrmuster. In einem Beispiel kann die Steuerung als Reaktion auf eine bevorstehende automatische Start-Stopp-Bedingung ein Wastegateventil und/oder einen Abkoppelmechanismus betätigen, um den verfügbaren Druck in dem Akkumulator zu erhöhen, sodass die mögliche Dauer eines kommenden Start-Stopps verlängert werden kann, wodurch ferner die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
  • In einem Beispiel kann die Steuerung ein Bremssteuersignal (BCS) senden, um eine Bremsquellensteuerventil (z. B. das Bremsquellensteuerventil 240 aus 2) zu betätigen, um selektiv zwischen den Quellen des Hydraulikfluids, das zu der Bremsbaugruppe geleitet wird, zu wechseln. In einem Beispiel kann das Bremssteuerventil in eine erste Position betätigt werden, wobei die primäre Verbrennungsmotorquelle an die Bremsbaugruppe fluidgekoppelt ist und der hydraulische Akkumulator nicht. Darin kann das Hydraulikfluid von der primären Verbrennungsmotorquelle zu der Bremsbaugruppe transportiert werden. In einem anderen Beispiel kann das Bremsquellensteuerventil in eine zweite Position betätigt werden, wobei die Quelle des hydraulischen Bremsfluids von der primären Verbrennungsmotorquelle zu dem hydraulischen Akkumulator gewechselt wird. Insbesondere kann der hydraulische Akkumulator (z. B. der Akkumulator 36 aus den 1 und 2) an die Bremsbaugruppe fluidgekoppelt sein, während die primäre Verbrennungsmotorquelle dies nicht ist. Darin kann das Hydraulikfluid von dem hydraulischen Akkumulator zu der Bremsbaugruppe transportiert werden. Wenn das Fahrzeug für eine Schwellendauer gestoppt worden ist, dann beinhaltet die Routine bei 412 das Leiten von Bremsdruck über den hydraulischen Akkumulator und das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors. In einem Beispiel kann das Leiten von Bremsdruck über den hydraulischen Akkumulator durch das Betätigen des Bremsquellensteuerventils in die zweite Position erreicht werden, wobei der hydraulische Akkumulator an die Bremsbaugruppe fluidgekoppelt ist und die primäre Verbrennungsmotorquelle nicht.
  • In einigen Beispielen kann die Steuerung ebenfalls ein Signal zum Betätigen eines Servolenksteuerventils (nicht gezeigt) senden, um selektiv zwischen den Quellen des Hydraulikfluids zu wechseln, das zu dem Servolenksystem geleitet wird, das ebenfalls als die primäre Verbrennungsmotorquelle (z. B. die primäre Verbrennungsmotorquelle 220 aus 2) dienen kann. In einem Beispiel kann das Bremsquellensteuerventil als ein Servolenksteuerventil arbeiten. Das Servolenksteuerventil kann in eine erste Position betätigt werden, wobei das Servolenksystem nicht an den hydraulischen Akkumulator fluidgekoppelt ist. Darin kann das Hydraulikfluid nur von dem Servolenksystem transportiert werden, um Servolenkung bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann das Servolenksteuerventil in eine zweite Position betätigt werden, wobei die Quelle des Hydraulikfluids von der Servolenksystem zu dem hydraulischen Akkumulator gewechselt wird. Insbesondere kann der hydraulische Akkumulator (z. B. der Akkumulator 36 aus den 1 und 2) an das Servolenksystem fluidgekoppelt sein und das Hydraulikfluid kann von dem hydraulischen Akkumulator transportiert werden, um Servolenkung bereitzustellen. Man wird verstehen, dass, wenn der hydraulische Akkumulator zum Bereitstellen von hydraulischer Leistung für sowohl das hydraulische Bremssystem als auch das Servolenksystem während eines automatischen Start-Stopps verwendet wird, das Leiten von Leistung zu dem Bremssystem gegenüber dem Leiten von Leistung zu dem Servolenksystem priorisiert werden kann. Insbesondere, wenn der hydraulische Akkumulator eine reduzierte hydraulische Ladung aufweist, kann das Bremssystem mit Hydraulikfluid versorgt werden, bevor das Servolenksystem mit Hydraulikfluid versorgt wird. Wenn gleichermaßen beide Systeme über den hydraulischen Akkumulator mit Leistung versorgt werden und das Ladeniveau des Akkumulators unter einen dritten Druckschwellenwert fällt, kann der Verbrennungsmotor gestartet werden, um den Bremsdruck aufrechtzuerhalten. Als ein Ergebnis dessen, dass der Bremsdruck von dem hydraulischen Akkumulator an die Bremsbaugruppe geleitet wird, kann das automatische Starten und Stoppen des Verbrennungsmotors ermöglicht werden. Da der Druck in dem hydraulischen Akkumulator nicht von einem laufenden Verbrennungsmotor abhängig ist, steht das unter Druck stehende hydraulische Bremsfluid in dem Akkumulator weiter zum Aufrechterhalten eines geeigneten Bremsdrucks während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung zur Verfügung. Das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors kann das Stoppen der Kraftstoffzufuhr des Verbrennungsmotors beinhalten. In einem Beispiel kann die Steuerung ein Signal an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (z. B. die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 58 aus 2), die an die Brennkammern (z. B. die Brennkammern 44 aus den 1 und 2) gekoppelt sind, senden, um die Abgabe von Kraftstoff an die Brennkammern zu stoppen. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung ein Signal an das Kraftstoffsystem des Verbrennungsmotors (z. B. das Kraftstoffsystem 202 aus 2) senden, um die Kraftstoffabgabe an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen des Verbrennungsmotors zu stoppen. Insbesondere kann die Steuerung das Verkleinern (z. B. Schließen) der Öffnung eines Kraftstoffsteuerventils oder der Kraftstoffpumpe das Stoppen des Pumpens von Kraftstoff zu dem Verbrennungsmotor befehlen. Indem verhindert wird, dass Kraftstoff in die Brennkammern des Verbrennungsmotors eintritt, wird der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet. In anderen Beispielen kann die Steuerung die Kraftstoffabgabe an die Brennkammern unter Verwendung anderer geeigneter Einrichtungen stoppen.
  • Bei 414 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob der Druck des hydraulischen Akkumulators unter einem dritten Druckschwellenwert liegt. Der dritte Druckschwellenwert ist kleiner als der zweite Druckschwellenwert. Der dritte Druckschwellenwert kann der hydraulische Mindestdruck innerhalb des Akkumulators sein, der in der Lage ist, ausreichend Bremsdruck für die Bremsbaugruppe bereitzustellen. In einem Beispiel kann der dritte Druckschwellenwert auf dem hydraulischen Mindestbremsdruck zum Halten der Fahrzeugbremsen basieren, der einen Schwellenwertbereich beinhalten kann. In anderen Beispielen kann der dritte Druckschwellenwert auf zugeordneten Daten basieren oder bestimmt werden, um das Aufbringen eines Vakuums in dem Bremssystem zu vermeiden. Wenn der Druck des hydraulischen Akkumulators unter dem dritten Druckschwellenwert liegt, dann beinhaltet die Routine bei 416 das Neustarten des Verbrennungsmotors und beinhaltet ebenfalls das Stoppen des Leitens von hydraulischem Bremsdruck von dem hydraulischen Akkumulator zu der Bremsbaugruppe. Bei diesem Zeitpunkt kehrt der hydraulische Bremsdruck zu der Bremsbaugruppe zu der Bedingung zurück, bei welcher der hydraulische Bremsdruck durch die primäre Verbrennungsmotorquelle bereitgestellt wird. In einem Beispiel kann das Wechseln der hydraulischen Bremsquelle von dem Akkumulator zu der primären Verbrennungsmotorquelle beinhalten, dass die Steuerung ein BSC-Signal zum Betätigen des Bremsquellensteuerventils in die erste Position sendet, wobei die primäre Verbrennungsmotorquelle an die Bremsbaugruppe fluidgekoppelt ist und der hydraulische Akkumulator nicht. Darin kann das Hydraulikfluid von der primären Verbrennungsmotorquelle zu der Bremsbaugruppe transportiert werden. Außerdem beinhaltet die Routine bei 416 das Neustarten des Verbrennungsmotors, was beinhalten kann, dass die Steuerung ein Signal an einen Anlasser sendet, der an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist, um den Verbrennungsmotor zu kurbeln (z. B. drehen). Das Neustarten des Verbrennungsmotors kann ebenfalls das Senden eines Steuersignals an das Verbrennungsmotorkraftstoffsystem beinhalten, um Kraftstoff über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen erneut in die Brennkammern des Verbrennungsmotors einzuführen. Als ein Ergebnis des Kurbelns des Verbrennungsmotors und des erneuten Einführens von Kraftstoff in die Brennkammern wird die Verbrennung wiederaufgenommen und wird der Verbrennungsmotor neugestartet. Man wird verstehen, dass dieser Neustart eine Reaktion auf den Akkumulatordruck relativ zu einem Schwellenwert ist und keine Bedieneranforderung für Drehmoment oder anderer Systeme.
  • Man wird verstehen, dass in einigen Ausführungsformen die Batterieladung ebenfalls während automatischer Verbrennungsmotor-aus-Bedingungen überwacht wird und das Neustarten des Verbrennungsmotors ebenfalls eingeleitet werden kann wenn die Batterieladung unter ein Schwellenladungsniveau fällt. Das Schwellenladungsniveau kann auf der Grundlage des Aufrechterhaltens einer geeigneten Ladung zum Aufrechterhalten der Fahrzeugbetriebssysteme, einschließlich des Anlassers, sowie der Fahrzeughilfssysteme bestimmt werden.
  • Wenn der Druck des hydraulischen Akkumulators über dem dritten Druckschwellenwert liegt, dann beinhaltet die Routine bei 418 das Aufrechterhalten der Verbrennungsmotor-aus-Bedingung. Das Aufrechterhalten der Verbrennungsmotor-aus-Bedingung kann das Fortsetzen des Vorenthaltens der Kraftstoffabgabe von den Brennkammern des Verbrennungsmotors beinhalten. Außerdem kann das Aufrechterhalten der Verbrennungsmotor-aus-Bedingung das Fortsetzen der Verwendung des hydraulischen Bremsdrucks von dem Akkumulator zum Betätigen der Bremsbaugruppe und zum Verhindern, dass das Fahrzeug angetrieben wird, beinhalten.
  • Bei 420 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob eine Anforderung zum Beenden der Fahrzeugstoppbedingung empfangen worden ist. In einem Beispiel schaltete die rote Ampel, die bewirkt hatte, dass der Bediener das Fahrzeug stoppt, zu grün um und der Bediener gab einen Wunsch zum Antreiben des Fahrzeugs an. Darin kann der Bediener ein Fahrpedal betätigt oder die Kupplung eingerückt haben, um einen Gang in das Fahrzeuggetriebe (z. B. das Getriebe 64 aus den 1 und 2) einzulegen, wodurch die Absicht zum Antreiben des Fahrzeugs angegeben wird. Wenn eine Anforderung zum Beenden der Fahrzeugstoppbedingung empfangen worden ist, dann geht die Routine zu 416 über, wo der Verbrennungsmotor neugestartet wird und die Steuerung das Leiten von hydraulischem Bremsdruck über den hydraulischen Akkumulator stoppt. Insbesondere leitet die primäre Verbrennungsmotorquelle Bremsdruck zu der Bremsbaugruppe.
  • Nun wird auf 5 Bezug genommen, welche mittels der beispielhaften Karte 500 einen beispielhaften Betrieb eines turboaufgeladenen Verbrennungsmotors zeigt, der an ein hydraulisches Bremssystem gekoppelt ist, das einen hydraulischen Akkumulator beinhaltet (wie zum Beispiel das in den 1-2 gezeigte Verbrennungsmotorsystem). Die Horizontale (x-Achse) gibt die Zeit an und die vertikalen Markierungen t1-t8 kennzeichnen signifikante Zeitpunkte für den Turboladerbetrieb. Unter Bezugnahme auf 5 zeigt der Verlauf 502 Variationen einer Fahrpedalposition im Zeitverlauf. Der Verlauf 504 zeigt Variationen der Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitverlauf. Der Verlauf 506 zeigt die Kopplungsbedingung (z. B. gekoppelt an den Turbolader und/oder den Akkumulator) der Hydraulikpumpe. Der Verlauf 508 zeigt Änderungen der Position eines Wastegateventils, das über eine Abgasturbine eines Turboladers hinweg gekoppelt ist. Der Verlauf 510 zeigt die Verbrennungsmotorein/aus-Bedingung. Der Verlauf 512 zeigt die Drehzahl des Turboladers, wobei die Hydraulikpumpe an den Verbrennungsmotor gekoppelt ist. Der Verlauf 514 zeigt die Änderung des Akkumulatorinnendrucks im Zeitverlauf relativ zu einem ersten Druckschwellenwert (Verlauf 513), einem zweiten Druckschwellenwert (Verlauf 515) und einem dritten Druckschwellenwert (Verlauf 517).
  • Vor Zeitpunkt t1 wird eine Pedalbetätigung, wie zum Beispiel jene, die beim Beschleunigen auf einer Auffahrt auftreten kann, um sich dem Hochgeschwindigkeitsverkehr anzuschließen, durch die Fahrpedalposition (Verlauf 502) angegeben. Folglich erhöht sich die Fahrzeuggeschwindigkeit, wie durch Verlauf 504 angegeben. Da sich der Akkumulatordruck unter dem ersten Druckschwellenwert 513 befindet, wird die Hydraulikpumpe an den Turboladerund den hydraulischen Akkumulator gekoppelt, sodass die Rotation des Turboladers ebenfalls die Hydraulikpumpe rotieren kann, wodurch der Akkumulator geladen wird (z. B. erhöhen des Drucks innerhalb des hydraulischen Akkumulators), wie durch Verlauf 514 gezeigt. Das Wastegateventil bleibt geschlossen, wie durch Verlauf 508 angegeben, und der Verbrennungsmotor ist an, da das Fahrzeug angetrieben wird (Verlauf 510). Die Turboladerdrehzahl erlebt aufgrund der Pedalbetätigung eine Erhöhung, wie durch Verlauf 512 angegeben.
  • Bei Zeitpunkt t1 findet das Fahrpedal eine konstante Position, was eine Anforderung für eine konstante und erhöhte Geschwindigkeit angibt, wie durch Verlauf 502 gezeigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit folgt einer ähnlichen Spur (Verlauf 504). Die Hydraulikpumpe bleibt an den Turbolader und den hydraulischen Akkumulator gekoppelt (Verlauf 506), da der Akkumulatordruck vor Zeitpunkt t2 unter dem ersten Druckschwellenwert 513 bleibt, wie durch Verlauf 514 gezeigt. Das Wastegate über die Abgasturbine hinweg bleibt geschlossen (Verlauf 508), um Abgas durch die Turbine zu leiten. Der Verbrennungsmotor bleibt an, wie durch Verlauf 510 gezeigt, da das Fahrzeug angetrieben wird. Nach Zeitpunkt t1 stabilisiert sich die Turboladerdrehzahl, wie durch den Verlauf 512 gezeigt.
  • Die Verbrennungsmotorbetriebsbedingungen bleiben bei Zeitpunkt t2 größtenteils unverändert, mit der Ausnahme, dass der Druck in dem Akkumulator den ersten Druckschwellenwert 513 erreicht, wie durch den Verlauf 514 gezeigt. Wie durch den Verlauf 506 gezeigt, kann die Hydraulikpumpe von dem Turbolader und/oder dem hydraulischen Akkumulator abgekoppelt werden, wie zuvor beschrieben, um das Überladen des Akkumulators zu vermeiden. Nach Zeitpunkt t2 bleibt der Druck im hydraulischen Akkumulator konstant, da er nicht länger durch die Hydraulikpumpe geladen wird.
  • Bei Zeitpunkt t3 findet ein Pedalloslassen statt, wie durch den Verlauf 502 dargestellt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert sich entsprechend, wie durch den Verlauf 504 dargestellt. Da der Akkumulatordruck sich noch immer bei dem ersten Druckschwellenwert 513 befindet, wie durch den Verlauf 514 gezeigt, bleiben die Hydraulikpumpe und der Turbolader weiterhin abgekoppelt, wie durch den Verlauf 506 gezeigt. Außerdem kann das Wastegate geöffnet werden, um Verdichterpumpen zu vermeiden, wie durch den Verlauf 508 gezeigt. Die Drehzahl des Turboladers verringert sich, da sich die Rate des Abgasstroms durch die Turbine ebenfalls verringert. Man wird verstehen, dass Fahrzeugbremsen (nicht gezeigt), zwischen Zeitpunkt t3 und t4 betätigt werden können, um das Fahrzeug zu stoppen.
  • Bei Zeitpunkt t4 wird das Fahrzeug nicht länger angetrieben (z. B. stoppt das Fahrzeug), wird dann aber sofort erneut angetrieben, wie durch den Verlauf 504 gezeigt, und zwar als Reaktion auf eine Bedienerdrehmomentanforderung (z. B. Pedalbetätigung), wie durch den Verlauf 502 gezeigt. Die Dauer des Stopps bei t4 kann eine Schwellendauer nicht überschritten haben, daher würde die Bremsfluidquelle nicht von der primären Verbrennungsmotorquelle zu dem hydraulischen Akkumulator gewechselt werden und das automatische Stoppen des Verbrennungsmotors würde nicht ermöglicht oder eingeleitet werden. Als ein Ergebnis bleibt der Verbrennungsmotor an, wie durch den Verlauf 510 gezeigt. Bei t4 befindet sich der Akkumulatordruck bei dem ersten Druckschwellenwert (Verlauf 513) und um dem erhöhten Drehmomentbedarf gerecht zu werden, kann der Akkumulator zum Bereitstellen zusätzlicher Aufladung für den Verbrennungsmotor verwendet werden. Als ein Ergebnis wird die Hydraulikpumpe erneut an sowohl den Turbolader als auch den Akkumulator gekoppelt (Verlauf 506), um Hydraulikfluid zu dem Akkumulator und zu dem Turbolader zu leiten. Als ein Ergebnis kann sich der Akkumulatordruck verringern, wie durch den Verlauf 514 gezeigt. Das Wastegate bleibt während der Pedalbetätigung bei t4 geschlossen (Verlauf 508).
  • Die Pedalbetätigung dauert bis Zeitpunkt t5, bei dem ein Pedalloslassen stattfindet, wie durch den Verlauf 502 gezeigt. Während des Pedalloslassens bleiben, da der Akkumulatordruck unter dem ersten Druckschwellenwert 513 liegt, die Hydraulikpumpe und der Turbolader gekoppelt (Verlauf 506) und das Wastegate bleibt geschlossen (Verlauf 508), sodass der Betrieb des Turboladers die Hydraulikpumpe weiterhin drehen kann, wodurch der Akkumulator wiederaufgeladen wird, wie durch den Verlauf 514 gezeigt. Man wird verstehen, dass der Bediener, um das Fahrzeug zwischen t5 und t6 zu stoppen, ebenfalls die Bremsen (nicht gezeigt) hätte betätigen können.
  • Bei Zeitpunkt t6 stoppt das Fahrzeug erneut, wie durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Verlauf 504 gezeigt, und bleibt bis t8 gestoppt. Der Akkumulatordruck liegt über dem zweiten Druckschwellenwert 515, wie durch den Verlauf 514 gezeigt, und da das Fahrzeug für eine Dauer gestoppt bleibt, welche die Schwellendauer übersteigt, kann die hydraulische Bremsquelle von der primären Verbrennungsmotorquelle zu dem hydraulischen Akkumulator gewechselt werden und das automatische Stoppen des Verbrennungsmotors kann ermöglicht und eingeleitet werden. Der Verbrennungsmotor kann automatische abgeschaltet werden, nach dem eine Schwelldauer nach t6 verstrichen ist, wie durch den Verlauf 510 gezeigt. Das Wastegate bleibt geschlossen, wie durch den Verlauf 508 gezeigt; das Fahrpedal (Verlauf 502) bleibt zwischen t6 und t8 bei null, da das Fahrzeug gestoppt ist. Die Hydraulikpumpe kann mit dem Turbolader und dem Akkumulator gekoppelt sein (Verlauf 506).
  • Zwischen t6 und t7 bleibt das Fahrzeug gestoppt, wobei der Verbrennungsmotor kurz nach t6 automatisch abgeschaltet worden ist, und der Akkumulator kann Druck verlieren (Verlauf 514), da er hydraulischen Druck an eine Bremsbaugruppe des Fahrzeug leitet. Bei t7 fällt der Akkumulatordruck auf einen dritten Druckschwellenwert 517, wie durch den Verlauf 514 gezeigt. Als Reaktion darauf, dass der Akkumulatordruck den dritten Druckschwellenwert erreicht, wird der Verbrennungsmotor bei t7 neugestartet und bleibt bis t8 an, wie durch den Verlauf 510 gezeigt. Die Quelle des hydraulischen Bremsdrucks für die Bremsbaugruppe kann bei t7 von dem hydraulischen Akkumulator zu der primären Verbrennungsmotorquelle gewechselt werden.
  • Auf diese Weise kann der hydraulische Turbolader auf vorteilhafte Weise zum Erzeugen einer Quelle hydraulischer Energie für die vorübergehende Speicherung in einem Akkumulator verwendet werden. Als ein Ergebnis kann der hydraulische Turbolader eine zuverlässige, bordeigene Quelle hydraulischer Energie bereitstellen. In einem Beispiel kann die hydraulische Energie in einem hydraulischen Akkumulator gespeichert werden, der eine jederzeit verfügbare Quelle hydraulischer Energie bietet, die zum Aufrechterhalten eines Bremsdrucks für ein hydraulisches Bremssystem während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung verwendet werden kann. Wie vorstehend erläutert, können Dieselmotoren eine primäre Verbrennungsmotorquelle zum Bereitstellen von hydraulische, Bremsdruck für die Fahrzeugbremsen verwenden; diese primäre Quelle kann jedoch während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung nicht zur Verfügung stehen. Als ein Ergebnis des Aufweisens einer Quelle hydraulischer Energie während einer Verbrennungsmotor-aus-Bedingung kann der automatisches Starten und Stoppen ermöglicht werden.
  • Der technische Effekt des Koppelns einer Hydraulikpumpe an einen Turbolader besteht darin, dass unter Druck stehendes Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe zur späteren Verwendung durch ein hydraulisches Bremssystem gespeichert werden kann, einschließlich dann, wenn der Verbrennungsmotor aus ist. Der technische Effekt des Bereitstellens einer unter Druck stehenden Quelle von Bremsfluid während Verbrennungsmotor-aus-Bedingungen besteht darin, dass die Verwendung automatischer Start-Stopp-Technologie eines Fahrzeugs, das mit hydraulischen Bremsen ausgestattet ist, ermöglicht wird. Insbesondere besteht der technische Effekt, während ein Fahrzeug gestoppt ist, des Leitens von Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs von einem Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist, der in dem Fahrzeug verbaut ist, und des automatischen Abschaltens des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist, darin, dass das Stoppen des Verbrennungsmotors (wie zum Beispiel eines Dieselmotors) ermöglicht wird, während der hydraulische Bremsdruck für den hydraulischen Druck aufrechterhalten wird, wodurch die Kraftstoffeffizienz erhöht wird und Verbrennungsmotoremissionen reduziert werden.
  • Ein Verfahren für ein Fahrzeug beinhaltet, als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug stoppt, Leiten von Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs von einem Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist, der in dem Fahrzeug verbaut ist, und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, während des Verbrennungsmotorbetriebs, wenn das Fahrzeug nicht gestoppt ist, Leiten von Druck zu dem hydraulischen Bremssystem von einer primären Verbrennungsmotorquelle als Reaktion auf eine Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors als Reaktion darauf erfolgt, dass ein Druck des Akkumulators über einem Schwellendruckniveau liegt. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors ferner als Reaktion darauf erfolgt, dass das Fahrzeug für eine Schwellendauer gestoppt ist. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner Nichtabschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist, als Reaktion darauf, dass ein Druck des Akkumulators unter einem Schwellendruckniveau liegt. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Leiten von Druck von dem Akkumulator zu dem hydraulischen Bremssystem Betätigen, über eine Steuerung, eines Ventils beinhaltet, um Bewegen von hydraulischem Druck von dem Akkumulator zu dem hydraulischen Bremssystem zu gestatten. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, während des Verbrennungsmotorbetriebs, während sich das Fahrzeug bewegt, Anpassen einer Position eines Wastegateventils, das in einem Umgehungskanal um eine Turbine des Turboladers angeordnet ist, auf der Grundlage eines im Akkumulator gespeicherten Niveaus an Druck. Ein siebtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Anpassen des Wastegateventils Öffnen des Wastegateventils als Reaktion darauf beinhaltet, dass das im Akkumulator gespeicherte Niveau an Druck über einem oberen Schwellenniveau liegt. Ein achtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, dass das Anpassen des Wastegateventils Schließen des Wastegateventils als Reaktion darauf beinhaltet, dass das im Akkumulator gespeicherte Niveau an Druck unter einem oberen Schwellenniveau liegt und das Fahrzeug sich verlangsamt. Ein neuntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, als Reaktion darauf, dass ein im Akkumulator gespeichertes Niveau an Druck ein oberes Schwellenniveau erreicht, Abkoppeln der Hydraulikpumpe von der Welle des Turboladers. Ein zehntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis neunten Beispiels und beinhaltet ferner, während des Verbrennungsmotorbetriebs, während sich das Fahrzeug bewegt, als Reaktion auf eine Pedalbetätigung und ein gefordertes Ladeniveau über einem Schwellenniveau, Antreiben des Turboladers über die Hydraulikpumpe unter Verwendung von im Akkumulator gespeichertem Druck. Ein elftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis zehnten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor ist.
  • Ein weiteres Verfahren für ein Fahrzeug, das einen Dieselmotor beinhaltet, beinhaltet: während einer ersten Bremsbedingung, Leiten von hydraulischem Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs über eine primäre Hydraulikdruckquelle des Dieselmotors; und während einer zweiten Bremsbedingung, Leiten von hydraulischem Druck zu dem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs über einen Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers des Dieselmotors gekoppelt ist. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, dass die erste Bremsbedingung beinhaltet, wenn der Dieselmotor an bleibt, während das Fahrzeug bremst und stoppt, und dass die zweite Bremsbedingung beinhaltet, wenn der Dieselmotor als Reaktion darauf automatisch abgeschaltet wird, dass das Fahrzeug bremst und stoppt. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die zweite Bremsbedingung ferner beinhaltet, wenn ein im Akkumulator gespeichertes Niveau an Druck über einem Schwellendruckniveau liegt. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner Anpassen einer Position eines Wastegateventils, das in einem Umgehungskanal um eine Turbine des Turboladers angeordnet ist, auf der Grundlage eines im Akkumulator gespeicherten Niveaus an Druck. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eins oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner Initiieren der ersten Bremsbedingung und Nichtstoppen des Verbrennungsmotors auf automatische Weise als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug stoppt und dass ein im Akkumulator gespeichertes Niveau an Druck unter einem Schwellendruckniveau liegt.
  • Ein Fahrzeugsystem beinhaltet einen Dieselmotor, der einen Turbolader und eine Hydraulikpumpe beinhaltet, wobei die Hydraulikpumpe an jedes einer Welle des Turboladers und eines Akkumulators gekoppelt ist, wobei der Akkumulator dazu ausgelegt ist, über die Rotation der Hydraulikpumpe erzeugten Druck zu speichern; ein hydraulisches Bremssystem, das an jedes des Akkumulators und einer primären Hydraulikfluidquelle des Dieselmotors gekoppelt ist; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum: Bereitstellen von hydraulischem Bremsdruck für das hydraulische Bremssystem von dem Akkumulator als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeug des Fahrzeugsystems für eine Dauer gestoppt wird; und automatisches Stoppen des Dieselmotors. In einem ersten Beispiel für das Verfahren beinhaltet das Verfahren ferner, dass das automatische Stoppen des Verbrennungsmotors nach dem Bereitstellen des hydraulischen Bremsdrucks von dem Akkumulator und als Reaktion darauf durchgeführt wird, dass ein Druck in dem Akkumulator über einem Schwellendruckniveau liegt. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen zum Bereitstellen von hydraulischem Bremsdruck für das hydraulische Bremssystem von der primären Hydraulikfluidquelle des Dieselmotors als Reaktion auf eins oder mehrere davon beinhalten, dass ein Druck in dem Akkumulator unter einem Schwellendruckniveau liegt und der Dieselmotor während der Bremsbedingung weiterarbeitet.
  • In einer weiteren Darstellung beinhaltet ein Verfahren Anpassen eines Wastegateventils, das in einem Umgehungskanal angeordnet ist, der um eine Turbine eines Dieselmotors positioniert ist, auf der Grundlage einer Ladeanforderung und eines in einem Akkumulator gespeicherten Druckniveaus, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle des Turboladers gekoppelt ist; und während eines automatischen Verbrennungsmotor-Start/Stopp-Vorgangs, während ein Fahrzeug, in welchem der Dieselmotor verbaut ist, gestoppt wird, Leiten von Druck von dem Akkumulator zu einem hydraulischen Bremssystem.
  • Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Verbrennungsmotor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und sonstiger Verbrennungsmotorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, wiedergeben. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erzielen, sondern wird vielmehr zur einfacheren Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der im nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Verbrennungsmotorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Verbrennungsmotorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, durchgeführt werden.
  • Man wird verstehen, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die vorstehende Technik auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Verbrennungsmotortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind dahingehend zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartiger Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche im Rahmen dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche, egal ob sie im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen, werden ebenfalls als in dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7146266 [0003]
    • US 7104920 [0004]

Claims (15)

  1. Verfahren für ein Fahrzeug, umfassend: als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug stoppt: Leiten von Druck zu einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs von einem Akkumulator, der an eine Hydraulikpumpe gekoppelt ist, die an eine Welle eines Turboladers eines Verbrennungsmotors gekoppelt ist, der in dem Fahrzeug verbaut ist; und automatisches Abschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, während des Verbrennungsmotorbetriebs, wenn das Fahrzeug nicht gestoppt ist, Leiten von Druck zu dem hydraulischen Bremssystem von einer primären Verbrennungsmotorquelle als Reaktion auf eine Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors als Reaktion darauf erfolgt, dass ein Druck des Akkumulators über einem Schwellendruckniveau liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das automatische Abschalten des Verbrennungsmotors ferner als Reaktion darauf erfolgt, dass das Fahrzeug für eine Schwellendauer gestoppt ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Nichtabschalten des Verbrennungsmotors, während das Fahrzeug gestoppt ist, als Reaktion darauf, dass ein Druck des Akkumulators unter einem Schwellendruckniveau liegt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Leiten von Druck von dem Akkumulator zu dem hydraulischen Bremssystem Betätigen, über eine Steuerung, eines Ventils beinhaltet, um Bewegen von hydraulischem Druck von dem Akkumulator zu dem hydraulischen Bremssystem zu gestatten.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, während des Verbrennungsmotorbetriebs, während sich das Fahrzeug bewegt, Anpassen einer Position eines Wastegateventils, das in einem Umgehungskanal um eine Turbine des Turboladers angeordnet ist, auf der Grundlage eines im Akkumulator gespeicherten Niveaus an Druck.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Anpassen der Position des Wastegateventils Öffnen des Wastegateventils als Reaktion darauf beinhaltet, dass das im Akkumulator gespeicherte Niveau an Druck über einem oberen Schwellenniveau liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Anpassen der Position des Wastegateventils Schließen des Wastegateventils als Reaktion darauf beinhaltet, dass das im Akkumulator gespeicherte Niveau an Druck unter einem oberen Schwellenniveau liegt und das Fahrzeug sich verlangsamt.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, als Reaktion darauf, dass ein im Akkumulator gespeichertes Niveau an Druck ein oberes Schwellenniveau erreicht, Abkoppeln der Hydraulikpumpe von der Welle des Turboladers.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, während des Verbrennungsmotorbetriebs, während sich das Fahrzeug bewegt, als Reaktion auf eine Pedalbetätigung und ein gefordertes Ladeniveau über einem Schwellenniveau, Antreiben des Turboladers über die Hydraulikpumpe unter Verwendung von im Akkumulator gespeichertem Druck.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verbrennungsmotor ein Dieselmotor ist.
  13. Fahrzeugsystem, umfassend: einen Dieselmotor, der einen Turbolader und eine Hydraulikpumpe beinhaltet, wobei die Hydraulikpumpe an jedes einer Welle des Turboladers und eines Akkumulators gekoppelt ist, wobei der Akkumulator dazu ausgelegt ist, über die Rotation der Hydraulikpumpe erzeugten Druck zu speichern; ein hydraulisches Bremssystem, das an jedes des Akkumulators und einer primären Hydraulikfluidquelle des Dieselmotors gekoppelt ist; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum: Bereitstellen von hydraulischem Bremsdruck für das hydraulische Bremssystem von dem Akkumulator als Reaktion darauf, dass ein Fahrzeug des Fahrzeugsystems für eine Dauer gestoppt wird; und automatisches Stoppen des Dieselmotors.
  14. Fahrzeugsystem nach Anspruch 13, wobei das automatische Stoppen des Dieselmotors nach dem Bereitstellen des hydraulischen Bremsdrucks von dem Akkumulator und als Reaktion darauf durchgeführt wird, dass ein Druck in dem Akkumulator über einem Schwellendruckniveau liegt.
  15. Fahrzeugsystem nach Anspruch 13, wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen zum Bereitstellen von hydraulischem Bremsdruck für das hydraulische Bremssystem von der primären Hydraulikfluidquelle des Dieselmotors als Reaktion auf eins oder mehrere davon beinhalten, dass ein Druck in dem Akkumulator unter einem Schwellendruckniveau liegt und der Dieselmotor während der Bremsbedingung weiterarbeitet.
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