DE102019115986A1

DE102019115986A1 - Fahrzeughaltvorhersage

Info

Publication number: DE102019115986A1
Application number: DE102019115986.5A
Authority: DE
Inventors: Jianyang Geng; Weiyu Wang; Scott R. Jeffrey
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2018-11-09
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US20200149484A1; CN111173652A

Abstract

Verfahren und Systeme zum Vorhersagen eines Fahrzeughaltereignisses und/oder zum Betreiben einer Spülpumpe für ein Fahrzeug werden offenbart. Ein exemplarisches Verfahren beinhaltet das Bereitstellen eines Kraftstoffdampfbehälters in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs, wobei der Kraftstoffdampfbehälter eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank zu absorbieren, und das Platzieren einer Spülpumpe in Fluidverbindung mit dem Kraftstoffdampfbehälter, wobei die Spülpumpe eingerichtet ist, um einen externen Luftstrom in den Behälter zu pumpen. Einige Verfahren und Systeme können darauf ausgerichtet sein, einen Fahrzeughalt vorherzusagen, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf mindestens einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit, und eine Fahrzeugreaktion basierend auf der Vorhersage einzuleiten. In einigen Beispielen beinhaltet eine Fahrzeugreaktion die Reduzierung der Umgebungsgeräusche der Spülpumpe.

Description

EINFUHRUNG
Verdampfungsemissionenkanister werden in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Emission von Kraftstoffdämpfen aus dem Fahrzeug zu reduzieren. Die Kanister stehen typischerweise in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank, so dass Kraftstoffdämpfe, die aus einer Menge an Kohlenwasserstoffkraftstoff, z.B. Benzin, ausgestoßen werden, die im Tank vorhanden ist, auf den Kanister geleitet werden. Typischerweise beinhalten Kanister ein dampfabsorbierendes Material im Kanister, das die aufgenommenen Dämpfe zurückhält. Anschließend können die Dämpfe aus dem Kanister freigesetzt werden, indem ein Frischluftstrom durch den Kanister geleitet wird, wodurch die zurückgehaltenen Dämpfe aus dem Kanister abgezogen werden. Der Dampfstrom kann dann auf einen Motoreinlass gerichtet werden.
Ein Ansaugvakuum kann verwendet werden, um Kraftstoffdämpfe aus einem Kanister abzusaugen. In einigen Anwendungen wurden Pumpen eingesetzt, um einen Frischluftstrom durch den Kanister zu zwingen, wodurch der Grad der Dampfabgabe aus dem Kanister erhöht wird. Diese Spülpumpen sind besonders nützlich, wenn das Ansaugvakuum eines Fahrzeugmotors nicht verfügbar ist oder anderweitig nicht ausreicht, um Kraftstoffdämpfe effektiv aus dem Behälter zu saugen. Diese Pumpen erzeugen jedoch Geräusche, die für die Fahrzeuginsassen hörbar sein können, insbesondere bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten.
Einige Fahrzeuganwendungen haben daher die Spülpumpen unterhalb einer festen Fahrzeuggeschwindigkeit deaktiviert. Dieser Ansatz erzwingt jedoch einen Kompromiss zwischen der gesamten Spülleistung (und einer daraus resultierenden Verringerung der gesamten Verdunstungsemission des Fahrzeugs) und der Reduzierung der Geräuschentwicklung der Spülpumpe. Genauer gesagt, wenn der Drehzahlschwellenwert hoch genug eingestellt ist, um das Pumpengeräusch angemessen zu reduzieren, wird die Leistung der Verdunstungsemissionen negativ beeinflusst. Dementsprechend besteht Bedarf an einem verbesserten Verdunstungsemissionssystem und einem Verfahren zu dessen Verwendung, das die oben genannten Mängel behebt.
BESCHREIBUNG
In mindestens einigen Beispielen beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben einer Spülpumpe für ein Fahrzeug das Bereitstellen eines Kraftstoffdampfbehälters in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs, wobei der Kraftstoffdampfbehälter eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank aufzunehmen, und das Platzieren einer Spülpumpe die in Fluidverbindung mit dem Kraftstoffdampfbehälter steht, wobei die Spülpumpe eingerichtet ist, um einen externen Luftstrom in den Behälter zu pumpen. Das Verfahren kann ferner das Vorhersagen eines Fahrzeughalts während der Fahrt basierend auf mindestens einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit und das Reduzieren von Umgebungsgeräuschen, die von der Spülpumpe abgegeben werden, basierend auf der Vorhersage, bevor das Fahrzeug zum Stillstand kommt, beinhalten.
In einigen Beispielen beinhaltet die Reduzierung der von der Spülpumpe abgestrahlten Umgebungsgeräusche das Stoppen der Spülpumpe.
In anderen exemplarischen Ansätzen beinhaltet die Reduzierung der von der Spülpumpe abgestrahlten Umgebungsgeräusche die Reduzierung der Aktivität der Spülpumpe.
Der Schritt zum Vorhersagen eines Fahrzeughalts kann in einigen Beispielen das Vorhersagen des Fahrzeughalts basierend auf mindestens einem von einem Fahrzeuggeschwindigkeitstrend und einem Fahrerabsichtstrend beinhalten. In diesen Beispielen kann das Verfahren ferner das Bestimmen der Fahrerabsichtstrends basierend auf mindestens einer von einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit beinhalten. In anderen Beispielen beinhaltet das Verfahren das Bestimmen des Fahrerabsichtstrends basierend auf mindestens einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit. Noch weitere Beispiele für ein Verfahren können ferner das Bestimmen des Fahrzeuggeschwindigkeitstrends basierend auf mindestens einer von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl beinhalten. Andere exemplarische Verfahren können das Bestimmen des Fahrzeuggeschwindigkeitstrends basierend auf mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotorgeschwindigkeit beinhalten.
In mindestens einigen exemplarischen Ansätzen beinhaltet ein Verfahren ferner das Bestimmen eines erweiterten Verzögerungszustands des Fahrzeugs basierend auf mindestens einer Fahrzeugverzögerungszeit. In mindestens einigen dieser Beispiele wird der vorhergesagte Fahrzeughalt basierend auf mindestens dem bestimmten erweiterten Verzögerungszustand des Fahrzeugs vorhergesagt.
Mindestens einige exemplarische Verfahren können auch das Korrelieren von Fahrzeughaltereignissen in einem Fahrzeugprüfzyklus mit mindestens einer von einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit beinhalten, wobei der vorhergesagte Fahrzeughalt auf der Korrelation zwischen den Fahrzeughaltereignissen und der mindestens einen von der Bremspedalstellung, der Gaspedalstellung und der Fahrzeugverzögerungszeit basiert.
In einigen Beispielen kann ein Verfahren auch das Korrelieren von Fahrzeughaltereignissen in einem Fahrzeugprüfzyklus mit mindestens einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung, einer Fahrzeugverzögerungszeit, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl beinhalten. In solchen Beispielen kann der vorhergesagte Fahrzeughalt auf der Korrelation zwischen den Fahrzeughaltereignissen und der Bremspedalstellung, der Gaspedalstellung, der Fahrzeugverzögerungszeit, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl basieren.
In mindestens einigen Beispielen beinhaltet ein Verfahren zum Vorhersagen eines Fahrzeughalts, während sich das Fahrzeug bewegt, das Vorhersagen eines beabsichtigten Fahrzeughalts, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf mindestens einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit, und das Auslösen einer Fahrzeugreaktion, basierend auf der Vorhersage in Schritt (a), bevor das Fahrzeug stoppt.
In mindestens einigen Beispielen solcher Verfahren beinhaltet das Vorhersagen des beabsichtigten Fahrzeughalts mindestens das Bestimmen eines Fahrzeuggeschwindigkeitstrends basierend auf mindestens einer von einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl und das Bestimmen eines Fahrerabsichtstrends basierend auf mindestens einer von einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit. In einer Teilmenge dieser Beispiele kann ein Verfahren auch das Bereitstellen eines Kraftstoffdampfbehälters der in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs steht beinhalten, wobei der Kraftstoffdampfbehälter eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank zu absorbieren, und eine Spülpumpe die in Fluidverbindung mit dem Kraftstoffdampfbehälter steht, wobei die Spülpumpe eingerichtet ist, um einen externen Luftstrom in den Behälter zu pumpen. Die Fahrzeugreaktion kann in diesen Beispielen die Reduzierung der Umgebungsgeräusche der Spülpumpe beinhalten.
Wenigstens einige exemplarische Abbildungen sind an ein Verdunstungsemissionskontrollsystem für ein Fahrzeug gerichtet, das einen Kraftstoffdampfbehälter zum Absorbieren von Kraftstoffdämpfen aus einem Kraftstofftank und eine Spülpumpe zum Pumpen eines externen Luftstroms in den Behälter beinhaltet. Das System kann auch einen Prozessor beinhalten, der eingerichtet ist, um einen Fahrzeughalt vorherzusagen, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der Prozessor eingerichtet ist, um Umgebungsgeräusche zu reduzieren, die von der Spülpumpe basierend auf dem vorhergesagten Fahrzeughalt abgegeben werden, bevor das Fahrzeug stoppt.
In mindestens einigen Beispielen ist der Prozessor eingerichtet, um die Umgebungsgeräusche der Spülpumpe durch Stoppen der Spülpumpe zu reduzieren.
In anderen Beispielen ist der Prozessor eingerichtet, um die Umgebungsgeräusche der Spülpumpe zu reduzieren, indem er eine Aktivität der Spülpumpe reduziert.
In einigen Beispielansätzen ist der Prozessor eingerichtet, um einen Fahrzeuggeschwindigkeitstrend und einen Fahrerabsichtstrend zu bestimmen, die in der modellierten Fahrzeuggeschwindigkeit enthalten sind. In mindestens einer Teilmenge dieser Beispiele ist der Prozessor eingerichtet, um den Fahrerabsichtstrend basierend auf mindestens einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit zu bestimmen, und der Prozessor ist eingerichtet, um den Fahrzeuggeschwindigkeitstrend basierend auf mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl zu bestimmen.
Figurenliste
Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und wobei:

1A ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Verdunstungsemissionskontrollsystem nach einem exemplarischen Ansatz;
1B ist eine schematische Darstellung eines Reglers für das Verdunstungsemissionskontrollsystem von 1A nach einem Beispiel;
2A ist eine schematische Darstellung einer Steuerungsmethodik für das Verdunstungsemissionskontrollsystem oder -fahrzeug aus 1A-1B, gemäß einem Beispiel;
2B ist eine schematische Darstellung einer anderen Steuerungsmethode für das Verdunstungsemissionskontrollsystem oder -fahrzeug von 1A-1B gemäß einem exemplarischen Ansatz; und
3 ist ein Prozessflussdiagramm für ein Verfahren zur Steuerung der Verdunstungsemissionen in einem Fahrzeug gemäß einem Beispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Beispielillustrationen beinhalten Systeme und Verfahren, die im Allgemeinen ein bevorstehendes Fahrzeughaltereignis vorhersagen (d.h. das Fahrzeug kommt zu einer vollständigen Ruhepause oder im Wesentlichen so, dass Umgebungsgeräusche von laufenden Fahrzeugkomponenten wie der Spülpumpe für Fahrzeuginsassen hörbar sind), bevor es eintritt. Auf diese Weise können Komponenten wie die Spülpumpe deaktiviert oder anderweitig in ihrer Aktivität reduziert werden, um die von der Komponente ausgehenden Geräusche zu reduzieren. Dementsprechend wird die Wahrscheinlichkeit, dass Fahrzeuginsassen den Betrieb der Fahrzeugkomponenten, z.B. der Spülpumpe, erkennen können, reduziert oder eliminiert. Die Vorhersage von Fahrzeughaltereignissen basierend auf mehreren Faktoren führt im Gegensatz zur Verwendung eines einfachen Geschwindigkeitsschwellenwerts zu einer robusten Vorhersage von Fahrzeughaltereignissen, ohne die Reinigungsfähigkeit des Verdunstungsemissionssystems zu beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die Vorhersage beabsichtigter Fahrzeughaltereignisse (d. h. wenn der Fahrer die Absicht hat, das Fahrzeug zum Stillstand oder in eine Geschwindigkeit nahe Null zu bringen, so dass das betreffende System beeinträchtigt werden kann oder eine für dieses System relevante Reaktion erforderlich ist) auf der Grundlage der hierin diskutierten Konzepte in nicht verdunstenden Emissionskontexten angewendet werden. Lediglich als Beispiel kann die Vorhersage von Fahrzeughaltereignissen in Steuerungssystemen für Fahrzeuggetriebe oder andere Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs nützlich sein.
Fahrzeughaltereignisse können auf der Grundlage früherer Fahrzeugprüfungen oder realer Daten, z.B. Emissionstestzyklen, vorhergesagt werden, aus denen ein virtuelles Modell zur Vorhersage von Fahrzeughaltereignissen erstellt werden kann. In einigen Beispielen verwendet ein virtuelles Modell keine direkte Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit als einzige oder vorherrschende Quelle für eine Vorhersage eines Fahrzeughaltereignisses. Das Ergebnis der Vorhersage kann dann von einer Steuerung der Spülpumpe verwendet werden, um eine Spülpumpe mit einer gewissen Vorlaufzeit auszuschalten, damit die Pumpe die Aktivität, z.B. durch Reduzierung der Pumpendrehzahl, vor einem bevorstehenden Fahrzeughaltereignis reduziert. Somit sind alle Geräusche/Schwingung/Härte („noise/vibration/harshness“ NVH), die durch den Betrieb der Spülpumpe entstehen, für die Fahrzeuginsassen weniger erkennbar. Das vorhergesagte Stoppereignis kann in anderen Aspekten des Verdunstungsemissionssystems oder des Fahrzeugs verwendet werden. So kann beispielsweise die Vorhersage von Fahrzeughaltereignissen auch von einer Steuerung der Spülpumpe verwendet werden, um ein zugehöriges Spülventil auszuschalten und so die Steuerung des Verdampferkanisters mit der der Spülpumpe zu synchronisieren.
Im Gegensatz dazu verwenden bisherige Ansätze die Fahrzeughaltereignisse selbst oder einen einfachen Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert, der mit einer direkten Messung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen wird, um zu bestimmen, wann die Spülpumpe ein- und ausgeschaltet werden soll. Diese bisherigen Ansätze erzwingen einen Kompromiss zwischen den gesamten Spülfunktionen des Systems (die reduziert werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle relativ hoch eingestellt ist, was dazu führt, dass die Spülpumpe häufig deaktiviert wird) und einer effektiven Reduzierung des Pumpengeräusches (die unzureichend ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsschwelle relativ niedrig eingestellt ist). Darüber hinaus leiden bisherige Ansätze typischerweise unter einer Lücke zwischen Pumpen- und Kanistersteuerung, z.B. weil das Fahrzeughaltereignis zu früh oder zu spät vorhergesagt wird. Dementsprechend können die hierin beschriebenen exemplarischen Ansätze die Steuerung des Kanisters und der Spülpumpe besser aufeinander abstimmen, zusätzlich eine ausreichende Spülfähigkeit und einen weniger erkennbaren Betrieb der Spülpumpe erreichen.
Wie vorstehend erwähnt, können exemplarische Ansätze zur Vorhersage von Fahrzeughalts in Fahrzeugkontexten mit anderen Verdunstungsemissionssystemen angewendet werden. Somit können Vorhersagen eines Fahrzeughaltereignisses verwendet werden, um andere Fahrzeugreaktionen zu implementieren. Lediglich als Beispiel kann ein vorhergesagter Fahrzeughalt verwendet werden, um andere geräuschabgebende Fahrzeugkomponenten zu aktivieren oder zu deaktivieren. Darüber hinaus können Vorhersagen über Fahrzeughaltereignisse in anderen Fahrzeugsystemen, wie beispielsweise einem Fahrzeugantriebsstrang oder Getriebesystemen, nützlich sein. Insbesondere kann die vorherige Benachrichtigung über ein Fahrzeughaltereignis nützlich sein, um geeignete Reaktionen eines Fahrzeugantriebsstrangs oder anderer Fahrzeugsysteme zu bestimmen.
BEISPIELSYSTEM
Nun zu den 1A und 1B, eine schematische Darstellung eines exemplarischen Fahrzeugs 100 mit einem Verdunstungsemissionskontrollsystem 108 ist dargestellt. Das Fahrzeug 100 kann einen Verbrennungsmotor 102 aufweisen, der Außen- oder Umgebungsluft 150 über einen Luftfilter 104 ansaugt. Der Kraftstoff kann aus dem Kraftstofftank 106 entnommen werden, z.B. mit einem Kraftstoffversorgungssystem (nicht dargestellt), z.B. einer Kraftstoffpumpe, Einspritzventilen usw. Dementsprechend wird Kraftstoff im Allgemeinen mit der Luft vermischt und über einen Ansaugkrümmer 103 zur Verbrennung in einen oder mehrere Zylinder des Motors 102 eingespritzt. Der Kraftstofftank 106 kann eine Menge an flüssigem Kohlenwasserstoffkraftstoff enthalten, z.B. Benzin, das dem Ansaugkrümmer 103 zugeführt wird.
Der Kraftstoff im Tank 106 kann im Allgemeinen einen Kraftstoffdampf 107 im Tank 106 dispergieren, z.B. aufgrund des für einen Benzinkraftstoff typischen relativ niedrigen Dampfdrucks. Das Fahrzeug 100 kann ein Verdunstungsemissionskontrollsystem 108 beinhalten, das im Allgemeinen Verdunstungsemissionen reduziert oder eliminiert, indem es einen Teil des verteilten Dampfes 107 absorbiert, z.B. beim Betanken des Tanks 106. So kann beispielsweise der Dampf 107 aus dem Kraftstofftank 106 in einen Verdunstungskanister 110 abgesaugt werden, der ein absorbierendes Material, z.B. ein Holzkohlematerial, enthält. Das absorbierende Material kann mindestens einen Teil des Dampfes 107 absorbieren, wodurch der Verlust des Dampfes an die Außenatmosphäre oder die Umgebungsluft 150 verringert oder verhindert wird, wenn der Kraftstoffstand im Tank 106 ansteigt. Der Dampf 107 kann anschließend während des Fahrzeugbetriebs aus dem Behälter 110 in den Ansaugkrümmer 103 ausgestoßen werden, z.B. wie nachfolgend beschrieben.
Während ein Vakuum oder ein anderweitig reduzierter Druck im Ansaugkrümmer 103 in einigen Fällen wirksam sein kann, um Kraftstoffdampf aus dem Behälter 110 abzusaugen, beinhaltet das verdampfende Emissionskontrollsystem 108 eine Spülpumpe 112 zur Erhöhung der Effektivität der Spülung des Behälters 110 mit Kraftstoffdämpfen. So kann beispielsweise die Spülpumpe 112 in Fluidverbindung mit dem Behälter 110 stehen und im Betrieb im Allgemeinen Außenluft 150 in den Behälter 110 saugen. Ein Magnetventil 114 zwischen dem Kanister 110 und der Umgebungsluft 150 kann geöffnet werden, damit die Umgebungs- oder Frischluft 150 in den Kanister 110 strömen kann. Die Luft strömt durch den Kanister 110 und zur Pumpe 112 und saugt im Allgemeinen die in den Materialien innerhalb des Kanisters 110 gespeicherten Dämpfe aus dem Kanister 110. Die Kraftstoffdämpfe können durch ein weiteres Magnetventil 116 geleitet werden, das geöffnet wird, damit die mitgeführten Dämpfe 107 dem Ansaugkrümmer 103 zugeführt werden können.
Dementsprechend kann die Spülpumpe 112 im Allgemeinen die Bewegung der Luft durch den Motor 102 und/oder den Ansaugkrümmer 103 unabhängig vom Betrieb erleichtern. Die Magnetventile 114, 116 können im Allgemeinen auf einer stromaufwärts gerichteten Seite bzw. einer stromabwärts gerichteten Seite der Pumpe 112 angeordnet sein, um den Betrieb und die selektive Umgehung der Pumpe 112 zu ermöglichen. Insbesondere kann bei geschlossenem stromaufwärts gerichtetem Magnetventil 114 und geöffnetem stromabwärts gerichtetem Magnetventil 116 die Pumpe 112 aktiviert werden, um Spüldampf aus dem Behälter 110 durch die Pumpe 112 und zum Ansaugkrümmer 103 zu fördern, der vom Motor 102 während der Verbrennung verbraucht wird. Alternativ ist bei geöffnetem Magnetventil 114 und deaktivierter Pumpe 112 das Nachfüllen des Tanks 106 zulässig (wobei Dämpfe im dampfabsorbierenden Material im Behälter 110 mitgerissen werden).
Das Verdunstungsemissionskontrollsystem 108 kann auch einen oder mehrere Drucksensoren an verschiedenen Stellen aufweisen, um den durch den Dampf 107 verursachten Innendruck oder Druck zu messen. Lediglich als Beispiele kann ein Tankdrucksensor 118 verwendet werden, um den Dampfdruck im Kraftstofftank 106 zu bestimmen, während ein zusätzlicher Drucksensor 120 stromabwärts der Spülpumpe 112 positioniert werden kann, wodurch eine Überwachung des Drucks innerhalb der Leitung(en) ermöglicht wird, die zum Transport von Dampf zum Ansaugkrümmer 103 verwendet wird.
Eine oder mehrere Steuerungen 122 können auch vorgesehen werden, entweder als Teil des Fahrzeugs 100 oder des Verdunstungsemissionskontrollsystems 108, um verschiedene hierin beschriebene Verfahren zur Steuerung der Verdunstungsemissionen zu implementieren. Lediglich als ein Beispiel kann die Steuerung 122 ein Motorsteuergerät („engine control module“ ECM) des Fahrzeugs 100 sein. Dementsprechend kann die Steuerung 122 im Allgemeinen mit dem Motor 102, der Spülpumpe 112, dem Kanister 110 und/oder allen anderen Komponenten des Fahrzeugs 100 in Verbindung stehen, die für die Steuerung des Verdunstungsemissionskontrollsystems 108 geeignet sind. Die Steuerung 122 kann im Allgemeinen einen Prozessor und einen computerlesbaren Speicher, z.B. einen nichtflüchtigen computerlesbaren Speicher, beinhalten, die Anweisungen beinhalten, die, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, eingerichtet sind, um verschiedene Aspekte des Motors 102, des Verdunstungsemissionskontrollsystems 108 und des hierin beschriebenen Fahrzeugs 100 zu überwachen und zu steuern.
Die Steuerung 122 kann eingerichtet werden, um einen Fahrzeughalt vor dem Eintreten des Fahrzeughalts vorherzusagen und den vorhergesagten Fahrzeughalt zu verwenden, um die von der Spülpumpe ausgesandten Umgebungsgeräusche zu reduzieren, bevor der Fahrzeughalt tatsächlich eintritt, d.h. bevor das Fahrzeug 100 zum Stillstand kommt (oder, wie an der Spülpumpe 112 angewendet, bevor das Fahrzeug 100 ausreichend verlangsamt wird, so dass der Betrieb der Spülpumpe 112 für Fahrzeuginsassen oder Umstehende hörbar oder anderweitig erkennbar ist). Die Steuerung 122 kann die Umgebungsgeräusche der Spülpumpe 112 reduzieren, indem sie die Spülpumpe 112 vollständig stoppt oder eine Aktivität der Spülpumpe 112 reduziert (z.B. Reduzierung einer Betriebsdrehzahl der Pumpe 112).
In exemplarischen Abbildungen kann die Steuerung 122 Fahrzeughaltereignisse basierend auf einem Fahrerabsichtstrend und einem Fahrzeuggeschwindigkeitstrend vorhersagen. Diese Trends können mit einer Vorgeschichte der Fahrzeugnutzung verglichen werden, z.B. wie sie aus der Praxis des Fahrens, der Emissionszyklusprüfung oder einer anderen mit dem Fahrzeug 100 verbundenen Geschichte entwickelt wurde. Der Fahrerabsichtstrend und der Fahrzeuggeschwindigkeitstrend können basierend auf einer beliebigen Anzahl von Fahrzeugparametern oder -eigenschaften bestimmt werden, die von der Steuerung 112 in Echtzeit überwacht werden, wie im Folgenden näher erläutert. Die Fahrzeugparameter oder - eigenschaften können, sind aber nicht beschränkt auf, eine oder mehrere von und in einigen Fällen alle von einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung, einer Fahrzeugverzögerungszeit, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl beinhalten. Darüber hinaus können, wie im Folgenden erläutert, bestimmte Teilmengen dieser Parameter für die Vorhersage von Fahrzeughalts nützlich sein. In einigen Beispielansätzen werden der Fahrerabsichtstrend und der Fahrzeuggeschwindigkeitstrend jeweils separat bestimmt, dies ist jedoch nicht erforderlich.
Ein Fahrerabsichtstrend, wie er hierin verwendet wird, zeigt im Allgemeinen die Absicht eines Fahrers des Fahrzeugs 100 an, das Fahrzeug 100 anzuhalten. Ein oder mehrere Parameter des Fahrzeugs 100 können in Echtzeit überwacht werden, um festzustellen, ob der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug 100 anzuhalten. In einem exemplarischen Ansatz kann der Fahrerabsichtstrend im Allgemeinen basierend auf einer oder mehreren einer Bremspedalstellung des Fahrzeugs 100, einer Gaspedalstellung des Fahrzeugs 100 und einer Verzögerungszeit des Fahrzeugs 100 bestimmt werden, d.h. einer verstrichenen Zeit, die mit einer aktuellen Verzögerung des Fahrzeugs verbunden ist. Der Trend der Fahrerabsicht kann bei einigen Ansätzen unter Verwendung aller der drei obigen Parameter oder einer Teilmenge der drei Parameter bestimmt werden.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitstrend, wie er hierin verwendet wird, kann im Allgemeinen einen Hinweis auf einen Trend der Fahrzeuggeschwindigkeit liefern. In einigen exemplarischen Ansätzen kann der Trend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mit einer Vorgeschichte des Fahrverhaltens im Zusammenhang mit dem Fahrzeug 100 oder Fahrzeugen im Allgemeinen verglichen werden, um eine Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass das Fahrzeug 100 zum Stillstand kommt. Lediglich durch den Vergleich eines Fahrzeuggeschwindigkeitstrends, Verzögerung, Motordrehzahl oder Änderungsraten, die mit der Fahrzeug-/Motordrehzahl verbunden sind, mit früheren Trends in den gleichen Parametern, die mit Fahrzeughaltereignissen verbunden sind, kann eine Wahrscheinlichkeit festgestellt werden, dass das Fahrzeug 100 kurz davor steht, anzuhalten.
In einem Beispiel kann die Steuerung 122 den Fahrzeuggeschwindigkeitstrend basierend auf einer oder mehreren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 100, einer Verzögerung des Fahrzeugs und/oder einer Änderungsrate, die mit einer Geschwindigkeit des Motors 102 verbunden ist, bestimmen.
Wie vorstehend erwähnt, kann eine mit dem Fahrzeug 100 verbundene Vorgeschichte/Verläufe verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeughaltereignis bevorsteht. So kann beispielsweise die Steuerung 122 eine Vorgeschichte aufweisen, die einem oder mehreren Fahrzeugparametern zugeordnet ist, und eine Korrelation der gleichen Parameter in Echtzeit mit der gespeicherten Vorgeschichte verwenden, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeughalt bevorsteht. Die Vorgeschichte kann aus einem mit dem Fahrzeug 100 verbundenen Prüfzyklus entwickelt werden oder im Laufe der Zeit von der Steuerung 122 während des Fahrzeugbetriebs gelernt werden. Die in der Korrelation verwendeten überwachten Parameter können einen oder mehrere der hierin genannten Parameter beinhalten. In einem Beispiel beinhalten die Parameter jeweils eine Bremspedalstellung, eine Gaspedalstellung und eine Fahrzeugverzögerungszeit. In einem anderen Beispielansatz können die Parameter eine Bremspedalstellung, eine Gaspedalstellung, eine Fahrzeugverzögerungszeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl beinhalten. Somit kann die Fahrzeughaltvorhersage zumindest teilweise auf der Korrelation zwischen den Fahrzeughaltereignissen und den Parametern basieren.
Nun zu 1B, eine exemplarische Steuerung 122 wird näher beschrieben. Im Allgemeinen kann die Steuerung 122 eine oder mehrere Unter-Steuerung(en) beinhalten, die eingerichtet sind, um verschiedene hierin beschriebene Funktionen bereitzustellen. In anderen Beispielen kann jedoch eine einzelne Steuerung verwendet oder in andere Fahrzeugsteuerungen eingebettet werden, wie beispielsweise ein Motor- oder Antriebsstrangsteuermodul oder dergleichen.
Die exemplarische Steuerung 122, wie in 1B dargestellt, kann einen Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 beinhalten, der mit einem Verdampfungsemissionssteuergerät 202 und einer Steuerung 204 der Spülpumpe kommuniziert. Im Allgemeinen kann die Fahrzeughaltvorhersage 200 die mit dem Fahrzeug 100 verbundenen Fahrzeughaltereignisse vorhersagen, und zwar unter Verwendung einer beliebigen Methode oder Vorgehensweise, die bequem ist, wie im Folgenden näher erläutert. Die Leistung(en) der Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 können von der Steuerung 122 verwendet werden, um den Betrieb der Spülpumpe 112, des Kanisters 110 oder anderer Aspekte des Fahrzeugs 100 zu steuern. Das Verdampfungsemissionssteuergerät 202 kann im Allgemeinen Eingaben vom Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 empfangen, was für die Steuerung verschiedener Aspekte des Verdunstungsemissionssystems 108 nützlich sein kann. Lediglich als Beispiele kann das Verdampfungsemissionssteuergerät 202 mit den Ventilen 114, 116 in Verbindung stehen und dadurch die Ventile öffnen/schließen oder andere Aspekte des Betriebs des Kanisters 110 steuern. Die Steuerung der Spül pumpe 204 kann mit der Spülpumpe 112 in Verbindung stehen und die Spülpumpe 112 ein- und ausschalten, die Pumpendrehzahl anpassen, usw. Die Ausgabe des Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 kann sowohl von der Steuerung der Spül pumpe 204 als auch von dem Verdampfungsemissionssteuergerät 202 verwendet werden. So kann beispielsweise die Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 ein Leerlaufbestimmungskennzeichen in einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis ausgeben, das sowohl von der Spülpumpensteuerung 204 als auch von dem Verdampfungsemissionssteuergerät 202 verwendet werden kann, um die Aktivierung oder den Betrieb der Spül pumpe 112 bzw. des Kanisters 110 zu bestimmen.
BEISPIEL FÜR FAHRZEUGHALTWAHRSCHEINLICHKEITSMODELLE
Das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200 der Steuerung 122 kann jeden Ansatz verwenden, der für die Vorhersage eines Fahrzeughaltereignisses geeignet ist. In einem ersten Beispiel, das in 2A veranschaulicht ist, beinhaltet ein Fahrzeughaltvorhersagegerät 200a eine Fahrerabsichtsermittlung 206, eine Fahrzeuggeschwindigkeitstrendermittlung 208 und eine Fahrzeugverzögerungsermittlung 210. Jede dieser drei Untersteuerungen oder Komponenten des Fahrzeughaltvorhersagegerät 200a kann einen oder mehrere Eingänge I in Echtzeit empfangen, die auf verschiedene Aspekte des Fahrzeugs 100 gerichtet sind, die für das Bestimmen, ob und wann ein Fahrzeughaltereignis eintritt, geeignet sein können. Die Fahrerabsichtsbestimmung 206, die Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und die Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 werden im Allgemeinen von einer Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsrechnung (FOM, Figure of Merit) verwendet. Im Allgemeinen kann die Berechnung der Leistungszahl eine Schätzung der Wahrscheinlichkeit liefern, dass ein Fahrzeughaltereignis eintritt, z.B. innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters. Ein höherer FOM-Wert, wie er von der Steuerung 122 vorhergesagt wird, zeigt im Allgemeinen eine höhere Wahrscheinlichkeit für ein Fahrzeughaltereignis an. Die FOM-Berechnung der Fahrzeughaltwahrscheinlichkeit wird von einer unmittelbar bevorstehenden Fahrzeughaltereignisbestimmung 214 verwendet, um ein Fahrzeughaltereignis anzuzeigen, z.B. durch ein Kennzeichen, das bei der Bestimmung gesetzt wird, dass das Fahrzeug 100 innerhalb eines vorgegebenen Zeitschwellenwerts anhalten wird. Als Beispiele für Eingaben kann die Fahrerabsichtsbestimmung 206 einen oder mehrere Eingänge verwenden, die eine Fahrerabsicht anzeigen, das Fahrzeug 100 zum Stillstand zu bringen, z.B. eine Position eines Bremspedals des Fahrzeugs 100, eine Position eines Gaspedals des Fahrzeugs 100 und eine Verzögerungszeit, die einer Verzögerung des Fahrzeugs 100 zugeordnet ist. In einem Beispiel ist die Verzögerungszeit eine verstrichene Zeit, die mit einer kontinuierlichen Verzögerung des Fahrzeugs 100 verbunden ist. Die Bestimmung des Fahrzeuggeschwindigkeitstrends 208 kann alle Aspekte des Fahrzeugs 100 als Eingaben verwenden, die im Allgemeinen auf eine Wahrscheinlichkeit hinweisen, dass das Fahrzeug 100 zum Stillstand kommt. So können beispielsweise eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, eine Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit (d.h. Beschleunigung), eine Änderungsrate der Geschwindigkeit des Motors 102 (d.h. eine Beschleunigung der Motordrehzahl) und die Fahrzeugverzögerungszeit verwendet werden, um den Trend der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Die Fahrzeugverzögerungsbestimmung kann eine Eingabe der Fahrzeugverzögerungszeit verwenden. In einem Beispiel passt die Fahrzeugverzögerungsbestimmung die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsberechnung selektiv zwischen zwei getrennten Modellen an, wobei ein Modell einen ersten Variablensatz verwendet, wenn keine lange Verzögerungsbedingung vorliegt, und ein zweites Modell einen anderen Variablensatz, wenn eine lange Verzögerungsbedingung vorliegt.
Die Fahrerabsichtsbestimmung 206, die Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und die Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 können als Eingaben für die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeit FOM-Berechnung 212 in jeder beliebigen Weise verwendet werden. In einem Beispiel liefert die Fahrerabsichtsbestimmung 206 einen FOM-Inkrement/Dekrementwert basierend auf den Werten der Gaspedalstellung und der Bremspedalstellung. Wenn in diesem Beispiel der Gaspedalwert über einen kalibrierbaren/vordefinierten Schwellenwert hinausgeht (d.h. das Gaspedal zeigt deutlich die Beschleunigung an, d.h. der Fahrer beabsichtigt nicht, das Fahrzeug 100 anzuhalten), überschreibt die Logik die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsfunktion 212 und setzt ein Ausgabekennzeichen (z.B. „Fahrzeughalt unmittelbar bevorstehend“) auf falsch.
In Fortführung des obigen Beispiels kann die Bestimmung der langen Verzögerung 210 eine Verzögerungszeit des Fahrzeugs 100 (z.B. berechnet aus einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100) annehmen und einen Multiplikator auf die Berechnung der Stoppwahrscheinlichkeit 212 des Fahrzeugs anwenden. Wenn der Fahrer beispielsweise nach einer langen Verzögerung bremst, ist die berechnete Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug stoppt, größer als das, was der gleiche Bremseneingang nach nur einer kurzen Verzögerung ergeben kann.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 kann im Allgemeinen einen Inkrement/Dekrementwert für die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsfunktion 212 basierend auf einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und dessen Ableitung (d.h. Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs 100) berechnen.
Die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsfunktion 212 kann aus einer Nachschlagetabelle basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer zusätzlichen Achse für die Ableitung der Motordrehzahl bestimmt werden. Ein durch die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsfunktion 212 bestimmter Wert kann dann eine Addition von Ausgängen der Fahrerabsichtsbestimmung 206, der Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und der Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 sein. Bei der unmittelbar bevorstehenden Bewertungsfunktion 214 des Fahrzeughaltereignisses kann der durch die Fahrzeughaltwahrscheinlichkeitsfunktion 212 bestimmte Wert mit einem kalibrierbaren Schwellenwert verglichen werden, um eine endgültige wahrheitsgetreue/falsch-Ausgabe zu bestimmen, die damit verbunden ist, ob ein Fahrzeughalt unmittelbar bevorsteht.
Jede der Fahrerabsichtsbestimmungen 206, die Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und die Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 können separate Modelle sein, die mit einer Vorgeschichte des Fahrzeugs 100 verknüpft sind. In einem exemplarischen Ansatz wird jeder dieser drei Eingänge abgetastet (z.B. mit einer Rate von 100 Millisekunden), wobei eine Vorhersage auf einer vorbestimmten Anzahl von letzten Abtastwerten basiert (z.B. die letzten 4 Abtastwerte jedes Eingangs, was zu einem Speicher von 0,4 Millisekunden führt). Gleichzeitig wird die Vorhersage eines Fahrzeughaltereignisses abgebrochen oder überschrieben, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über einem Schwellenwert liegt oder wenn der Benutzer das Gaspedal betätigt.
In Fortführung des vorstehenden Beispiels können die Fahrerabsichtsbestimmung 206, die Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und die Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 jeweils basierend auf einer dem Fahrzeug 100 zugeordneten Vorgeschichte modelliert werden, z.B. einem Dynamometer-Emissionszyklus, realen Fahrdaten oder beidem, um eine Korrelation der Eingänge I oder einer Teilmenge davon zu erzeugen. In einem Beispiel wurde die Fahrzeuggeschwindigkeit für einen vorbestimmten Zeitraum vor der aktuellen Zeit, z.B. 5 Sekunden vor der aktuellen Zeit, mit einem nichtlinearen Hammerstein-Wiener (HW)-System modelliert. Die Gewichtsfaktoren der einzelnen Eingaben und deren Auswirkungen auf die zukünftige Fahrzeuggeschwindigkeit können ebenfalls identifiziert werden. In einem Beispielansatz kann ein vereinfachtes Modell vom komplexeren HW-Modell abstrahiert werden, um den Ressourcenverbrauch zu reduzieren, soweit es ähnliche Ergebnisse liefern kann. Darüber hinaus können die Modelle der Fahrerabsichtsbestimmung 206, der Fahrzeuggeschwindigkeitstrendbestimmung 208 und der Fahrzeugverzögerungsbestimmung 210 basierend auf der realen Fahrvorgeschichte, die dem Fahrzeug 100 zugeordnet ist, angepasst werden, z.B. nachdem ein bestimmter Eigentümer das Fahrzeug 100 für einen Zeitraum betrieben hat, der ausreicht, um Verhaltensmuster in Bezug auf Fahrzeughalts zu erkennen.
Nun zu 2B, ein alternatives Beispiel für ein Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b ist dargestellt. Das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b basiert auf einem nichtlinearen Zustandsraum-Hammerstein-Wiener (HW)-Modell, das beliebige Fahrzeugparameter verwenden kann. Das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b verwendet in einem Beispiel als Eingaben die Gaspedal- und Bremspedalstellungen, eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, eine Ableitung (d.h. Beschleunigung) der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und die Verzögerungszeit des Fahrzeugs 100. Das Modell prognostiziert die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vor der Echtzeit um ein vorgegebenes Zeitfenster, z.B. 5 Sekunden im Voraus, im Gegensatz zum Ausgangsflaggenansatz, der in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Fahrzeughaltvorhersagegerät 200a von 2A verwendet wird.
Im Beispiel des Fahrzeughaltvorhersagegeräts 200b kann eine nichtlineare Transformationsmatrix 216 einen Ausgang für eine lineare Transformationsfunktion 218 bereitstellen, die wiederum einen Ausgang für eine nichtlineare Ausgangsfunktion 220 bereitstellt. In einem solchen Beispiel des Fahrzeughaltvorhersagegeräts 200b ist eine Eingabe u(t) in die nichtlineare Transformationsmatrix 216 eine Anordnung aus: eine relative Messung der Gaspedalstellung zu einer Bremspedalstellung (z.B. Gaspedalstellung minus Bremspedalstellung), Fahrzeuggeschwindigkeit, Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit, Ableitung der Motordrehzahl und einer Verzögerungszeit]. Der Ausgang der Eingangs-Nichtlinearitätsfunktion 216 (und der Eingang zur linearen Transformationsfunktion 218) kann dargestellt werden durch: $\begin{array}{l} w (t) = f (u (t))) \\ wobei f eine nichtlineare transformation ist . \end{array}$
Der Ausgang der linearen Transformationsfunktion 218 kann dargestellt werden durch: $\begin{array}{l} x (t) = B / F (w (t))) \\ wobei B und F lineare Transformationsmatrizen sind . \end{array}$
Die Ausgabe der nichtlinearen Funktion 220 kann durch y(t) dargestellt werden, was in diesem Beispiel eine Vorhersage der Fahrzeuggeschwindigkeit fünf (5,0) Sekunden im Voraus sein kann, die durch Anwendung einer nichtlinearen Transformation h auf x(t) mity(t) = h(x(t)) erfasst wird. Entsprechende Gewichtungswerte f (für die nichtlineare Transformationsmatrix 216), B und F (für die lineare Transformationsfunktion 218) und h (für die nichtlineare Funktion 200) für jede der Matrizen können aus einer dem Fahrzeug 100 zugeordneten Vorgeschichte trainiert werden, z.B. unter Verwendung von Emissionsdynotestdaten, realen Fahr- oder Entwicklungsdaten für das Fahrzeug 100 oder dergleichen. Wie vorstehend erwähnt, kann das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bis zu einem vorbestimmten Zeitfenster vor der Echtzeit vorhersagen, z.B. fünf (5,0) Sekunden im Voraus. In einem solchen Beispiel werden 10 Verzögerungszustände mit einer Abtastfrequenz von 100 Millisekunden Abtastwerten verwendet, was zu einer Speicherspanne von 1 Sekunde führt. In Fortführung dieses Beispiels kann das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b die Gas- oder Bremspedalstellung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Verzögerungszeit als Eingaben verwenden.
Für jedes der exemplarischen Fahrzeughaltvorhersagegeräte 200a und 200b kann das Fahrzeug 100 im Allgemeinen einen Fahrzeughalt voraussagen, während sich das Fahrzeug 100 noch bewegt. Wenn die Fahrzeughaltvorhersagegeräte 200a oder 200b bestimmen, dass ein Fahrzeughaltereignis bevorsteht (z.B. wenn das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200a ein „Fahrzeughalt drohend“-Kennzeichen setzt, oder wenn das Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b eine Fahrzeuggeschwindigkeit von Null innerhalb eines bestimmten Zeitfensters voraussagt), kann die Steuerung 122 die Aktivität der Spülpumpe 112 deaktivieren oder reduzieren. Dementsprechend werden die von der Spülpumpe 112 abgegebenen Geräusche oder Vibrationen reduziert oder ganz eliminiert und werden daher von den Fahrzeuginsassen nicht erkannt, wenn das Fahrzeug 100 zum Stillstand kommt oder auf nahezu Null reduziert wird.
Zusätzlich zur Reduzierung der Aktivität der Spülpumpe 112 können das Verdampfungsemissionssteuergerät 202 und die Spülpumpensteuerung 204 (siehe 1B) jeweils in einen Leerlaufmodus geschaltet werden, was zum Abschalten eines zugehörigen Spülventils 114 und zum Umschalten von LTM-Zellen (Long Term Memory) führt. LTM oder „fuel trim“ kann im Allgemeinen eine langfristige Kraftstoffvorspannung bei der Einspritzung charakterisieren, z.B. durch Unvollkommenheit oder Verschleiß an Einspritzventilen, Lufteinlass usw. In einigen Beispielen kann der fuel trim durch zwei getrennte Bestimmungen dargestellt werden, wobei eine für Situationen relevant ist, in denen die Spülpumpe 112 „eingeschaltet“ ist, und eine andere für Situationen, in denen die Spülpumpe 112 „ausgeschaltet“ ist. Die beiden getrennten Berechnungen können dadurch unterschieden werden, dass der Kraftstofftrimm für die Verzerrung des Einspritzventils und des Lufteinlasses korrigiert wird, wenn die Pumpe „ausgeschaltet“ ist, während zusätzlich der Spüldampf berücksichtigt wird, wenn die Spülpumpe 112 „eingeschaltet“ ist. Das Bereitstellen eines Hinweises auf den Status der Spülpumpe 112 für die Kraftstoffbestimmung kann die Motorrauhigkeit verhindern und das Auftreten von Strömungsabrissen reduzieren (z.B. wenn Spüldampf nicht zugeführt wird, die Kraftstoffbestimmung aber davon ausgeht, dass er vorhanden ist, die Kraftstoffzufuhr zum Einspritzventil reduziert (nicht dargestellt) und Fahrbarkeitsprobleme und hohe Stickoxid-(NOX)-Emissionen verursacht. Dementsprechend kann, soweit der Kraftstoffbestimmung eine Anzeige des Status der Spülpumpe 112 zur Verfügung gestellt wird, das Auftreten von Motorrauhigkeit oder Strömungsabriss reduziert werden.
VERFAHREN
Um nun auf 3 zurückzukommen, wird ein exemplarisches Prozessflussdiagramm für einen Prozess 300 zum Betreiben einer Spülpumpe für ein Fahrzeug dargestellt. Der Prozess 300 kann bei Block 305 beginnen, wobei ein Kraftstoffdampfbehälter vorgesehen ist, der in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs steht. Wie beispielsweise oben in den 1A und 1B dargestellt und diskutiert, kann ein Fahrzeug 100 einen Kraftstoffdampfbehälter 110 aufweisen, der eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstoffbehälter 106 aufzunehmen. Der Prozess 300 kann dann mit Block 310 fortfahren.
Bei Block 310 kann eine Spülpumpe in Fluidverbindung mit dem Kraftstoffdampfbehälter stehen. So kann beispielsweise eine Spülpumpe 112 eingerichtet werden, um einen externen Luftstrom von einer Umgebungs- oder externen Luftquelle 150 von außerhalb des Fahrzeugs 100 in den Behälter 110 zu pumpen.
Fortfahrend mit Block 315 kann ein Fahrzeughalt vorhergesagt werden, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit. In einigen exemplarischen Ansätzen, z.B. wie in 2A dargestellt, kann ein Fahrzeughaltvorhersagegerät200a einen Fahrerabsichtstrend unter Verwendung einer Fahrerabsichtstrendermittlung 206 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitstrend unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeitstrendermittlung 208 bestimmen. In anderen Ansätzen, z.B. wie in 2B dargestellt, kann ein Fahrzeughaltvorhersagegerät 200b die Fahrzeuggeschwindigkeit direkt modellieren.
In beiden der vorgenannten Beispielansätze können alle Fahrzeugparameter als Eingaben verwendet werden, die mit Fahrzeughaltereignissen korreliert werden müssen. Wie vorstehend erläutert, kann beispielsweise ein Trend der Fahrerabsicht basierend auf mindestens einer von (oder der gesamten oder einer Teilmenge) einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit bestimmt werden. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitstrend kann unter Verwendung von mindestens einer (oder der gesamten oder einer Teilmenge) einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl bestimmt werden.
In einigen Beispielen, z.B. wie vorstehend in Verbindung mit dem Fahrzeughaltvorhersagegerät 200a erläutert, können Fahrzeughaltereignisse zumindest basierend auf einem erweiterten Verzögerungszustand des Fahrzeugs vorhergesagt werden. Ein solcher Zustand des Fahrzeugs 100 kann basierend auf mindestens einer Fahrzeugverzögerungszeit bestimmt werden.
Die verschiedenen Beispielansätze können alle im Allgemeinen Fahrzeughaltereignisse, z.B. in einem Fahrzeugprüfzyklus oder einer früheren Fahrvorgeschichte des Fahrzeugs 100, mit jeder der Beispieleingaben korrelieren. So können beispielsweise Fahrzeughaltereignisse mit einer oder mehreren einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit korreliert werden. Der vorhergesagte Fahrzeughalt kann somit auf der Korrelation zwischen den Fahrzeughaltereignissen und der mindestens einen der Bremspedalstellungen, der Gaspedalstellung und der Fahrzeugverzögerungszeit basieren. Der Prozess 300 kann dann mit Block 320 fortfahren.
Bei Block 320 können die mit der Spülpumpe verbundenen Umgebungsgeräusche reduziert oder beseitigt werden, bevor das Fahrzeug 100 stoppt. So kann beispielsweise eine Spülpumpe 112 vollständig gestoppt oder einfach nur in ihrer Aktivität reduziert werden (z.B. durch Reduzierung der Pumpendrehzahl/-leistung). Der Prozess 300 kann dann abgebrochen werden.
Es ist zu verstehen, dass es sich bei dem Vorstehenden um eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung handelt. Die Erfindung ist nicht auf die hierin offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird ausschließlich durch die folgenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung oder der Definition von in den Ansprüchen verwendeten Begriffen auszulegen, es sei denn, ein Begriff oder eine Formulierung ist vorstehend ausdrücklich definiert. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen der offenbarten Ausführungsform(en) werden für den Fachmann offensichtlich werden. Alle anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sollen in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.
Wie in dieser Spezifikation und den Ansprüchen verwendet, sind die Begriffe „z.B.“, „zum Beispiel“, „beispielsweise“, „so wie“, und „wie“ und die Verben „umfassend“, „hat“ und „beinhaltend“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als offen auszulegen, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als Ausschluss anderer, zusätzlicher Komponenten oder Elemente zu betrachten ist. Andere Begriffe sind mit ihrer weitesten vernünftigen Bedeutung auszulegen, es sei denn, sie werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erfordert.

Claims

Ein Verfahren zum Betreiben einer Spülpumpe für ein Fahrzeug, umfassend: (a) Bereitstellen eines Kraftstoffdampfbehälters, der in Fluidverbindung mit einem Kraftstofftank des Fahrzeugs steht, wobei der Kraftstoffdampfbehälter eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank aufzunehmen; (b) Platzieren einer Spülpumpe in Fluidverbindung mit dem Kraftstoffdampfbehälter, wobei die Spülpumpe eingerichtet ist, um einen externen Luftstrom in den Behälter zu pumpen; (c) Vorhersagen eines Fahrzeughalts, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf mindestens einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit; und (d) Reduzieren von Umgebungsgeräuschen, die von der Spülpumpe abgegeben werden, basierend auf der Vorhersage in Schritt (c), bevor das Fahrzeug stehen bleibt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reduzieren von Umgebungsgeräuschen, die von der Spülpumpe emittiert werden, das Stoppen der Spülpumpe oder das Reduzieren einer Aktivität der Spülpumpe beinhaltet.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Vorhersagen eines Fahrzeughalts das Vorhersagen des Fahrzeughalts basierend auf mindestens einem Fahrzeuggeschwindigkeitstrend und einem Fahrerabsichtstrend beinhaltet.
Das Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend das Bestimmen des Fahrerabsichtstrends basierend auf mindestens einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit.
Das Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend das Bestimmen des Fahrzeuggeschwindigkeitstrends basierend auf mindestens einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und einer Änderungsrate der Fahrzeugmotordrehzahl.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen eines erweiterten Verzögerungszustands des Fahrzeugs basierend auf mindestens einer Fahrzeugverzögerungszeit.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei der in Schritt (c) vorhergesagte Fahrzeughalt auf mindestens dem bestimmten erweiterten Verzögerungszustand des Fahrzeugs basiert.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Korrelieren von Fahrzeughaltereignissen in einem Fahrzeugprüfzyklus mit mindestens einer von einer Bremspedalstellung, einer Gaspedalstellung und einer Fahrzeugverzögerungszeit, wobei der vorhergesagte Fahrzeughalt auf der Korrelation zwischen den Fahrzeughaltereignissen und der mindestens einen der Bremspedalstellungen, der Gaspedalstellung und der Fahrzeugverzögerungszeit basiert.
Ein Verdampfungsemissionskontrollsystem für ein Fahrzeug, umfassend: einen Kraftstoffdampfbehälter, der eingerichtet ist, um Kraftstoffdämpfe aus einem Kraftstofftank aufzunehmen; eine Spülpumpe, die eingerichtet ist, um einen externen Luftstrom in den Behälter zu pumpen; und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um einen Fahrzeughalt vorherzusagen, während sich das Fahrzeug bewegt, basierend auf einem Modell der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der Prozessor eingerichtet ist, um Umgebungsgeräusche, die von der Spülpumpe emittiert werden, basierend auf dem vorhergesagten Fahrzeughalt zu reduzieren, bevor das Fahrzeug stoppt.
Das Verdampfungsemissionskontrollsystem nach Anspruch 9, wobei der Prozessor eingerichtet ist, um Umgebungsgeräusche, die von der Spülpumpe emittiert werden, zu reduzieren, indem die Spülpumpe gestoppt oder eine Aktivität der Spülpumpe reduziert wird.