DE102020108628A1

DE102020108628A1 - System und verfahren zum steuern einer stopp-start-funktion eines fahrzeugs auf grundlage von gemessenen und prognostizierten startspannungen und einer adaptiven einstellung eines schaltungswiderstands

Info

Publication number: DE102020108628A1
Application number: DE102020108628.8A
Authority: DE
Inventors: Hanyang B. Chen; David W. Linden; Ravi Atluru; Michael Irby
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US20200309080A1; CN111791872A

Abstract

Die Offenbarung stellt ein System und Verfahren zum Steuern einer Stopp-Start-Funktion eines Fahrzeugs auf Grundlage von gemessenen und prognostizierten Startspannungen und einer adaptiven Einstellung eines Schaltungswiderstands bereit. Ein Fahrzeug bestimmt einen ersten Widerstand eines Anlassers und eines daran angeschlossenen Anlasserkabels zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung einer Leistungsquelle. Das Fahrzeug bestimmen eine prognostizierte Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels. Das Fahrzeug aktiviert als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht, eine Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs und deaktiviert als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht, die Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein System und Verfahren zum Steuern einer Stopp-Start-(SS-)Funktion eines Fahrzeugs auf Grundlage von gemessenen und prognostizierten Startspannungen und einer adaptiven Einstellung eines Schaltungswiderstands und insbesondere ein System und Verfahren zum Aktivieren/Deaktivieren einer SS-Funktion eines Fahrzeugs auf Grundlage von gemessenen und prognostizierten Startspannungen und einer adaptiven Einstellung eines Schaltungswiderstands.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die SS-Funktion eines Fahrzeugs ermöglicht es einem Fahrzeugmotor, sich automatisch auszuschalten, wenn ein Bremspedal betätigt wird, und automatisch zu starten (d. h. den Motor anzulassen), wenn das Bremspedal gelöst wird. Fahrzeuge beziehen üblicherweise Leistung von einer 12-Volt-Batterie zum Anlassen des Motors. Eine solche Batterie ist elektrisch an verschiedene Fahrzeugverbraucher gekoppelt. Diese Verbraucher können negativ beeinflusst werden (z. B. abgeschaltet werden), wenn ein Motoranlassen auftritt, da ein Motoranlassen eine erhebliche Menge an Leistung aus der Batterie zieht.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Patentansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zum Einschränken der Patentansprüche verwendet werden. Andere Umsetzungen werden gemäß den hierin beschriebenen Techniken in Erwägung gezogen, wie beim Betrachten der folgenden Zeichnungen und detaillierten Beschreibung für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich wird, und es ist beabsichtigt, dass diese Umsetzungen im Umfang dieser Anmeldung liegen.
Ein beispielhaftes Fahrzeug und Verfahren sind hierin beschrieben. Das beispielhafte Fahrzeug beinhaltet Folgendes: zumindest einen Verbraucher, einen Anlasser, ein an den Anlasser angeschlossenes Anlasserkabel, Sensoren, eine Leistungsquelle, die elektrisch an den Anlasser und den Verbraucher gekoppelt ist, einen Prozessor, und einen Speicher, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können. Die Anweisungen veranlassen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen einer ersten Spannung der Leistungsquelle während eines Motoranlassens; Bestimmen eines ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Das beispielhafte Verfahren beinhaltet Folgendes: während eines Motoranlassens des Fahrzeugs, Bestimmen einer ersten Spannung einer Leistungsquelle eines Fahrzeugs über das Fahrzeug, wobei die Leistungsquelle elektrisch an einen Anlasser des Fahrzeugs und zumindest einen Verbraucher des Fahrzeugs gekoppelt ist; Bestimmen eines ersten Widerstands eines Anlassers des Fahrzeugs und eines Anlasserkabels des Fahrzeugs zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf Ausführungsformen Bezug genommen werden, die in den folgenden Zeichnungen gezeigt sind. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu und zugehörige Elemente können weggelassen sein oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die in dieser Schrift beschriebenen neuartigen Merkmale hervorzuheben und eindeutig zu veranschaulichen. Des Weiteren können Systemkomponenten verschiedenartig angeordnet sein, wie im Fach bekannt. Ferner kennzeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten sich entsprechende Teile.

1 veranschaulicht ein Fahrzeug gemäß dieser Offenbarung.
2 veranschaulicht einen beispielhaften Graphen einer Batteriespannung im Zeitverlauf.
3 veranschaulicht ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer SS-Funktion auf Grundlage von gemessenen und prognostizierten Startspannungen und einer adaptiven Einstellung eines Anlasserwiderstands.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wenngleich die Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, sind in den Zeichnungen einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen gezeigt und werden nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Erläuterung der Erfindung anhand von Beispielen anzusehen ist und damit nicht beabsichtigt wird, die Erfindung auf die konkreten veranschaulichten Ausführungsformen zu beschränken.
Fahrzeuge beinhalten eine Stopp-Start-(SS-) Funktion zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs. Die SS-Funktion ermöglicht es einem Fahrzeugmotor, sich automatisch auszuschalten, wenn ein Bremspedal betätigt wird, und automatisch zu starten, wenn das Bremspedal gelöst wird. Üblicherweise wird der Fahrzeugmotor durch eine 12-Volt-Batterie neugestartet, die zur Unterstützung verschiedener elektrischer Verbraucher in einem Fahrzeug verwendet wird. Da die 12-Volt-Batterie eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern mit Leistung versorgt, ist es wichtig, dass eine Mindestbatteriespannung beibehalten wird, um die Vielzahl von elektrischen Verbrauchern vollständig mit Leistung zu versorgen, selbst wenn der Fahrzeugmotor für die SS-Funktion neugestartet wird. Um eine Erschöpfung der Leistung in der Vielzahl von elektrischen Verbrauchern abzuschwächen, können diese Fahrzeuge Folgendes durchführen: (1) Bestimmen einer minimal zulässigen Spannung zum automatischen erneuten Anlassen; (2) Berechnen einer prognostizierten Mindestspannung zum automatischen erneuten Anlassen zumindest teilweise auf Grundlage eines Ladezustand (stateof-charge -SoC) einer Fahrzeugbatterie, einer Batteriespannung, einer Batterietemperatur, eines Batterieinnenwiderstands, von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs und eines elektrischen Widerstands eines Fahrzeuganlassers und -anlasserkabels; und (3) Deaktivieren der SS-Funktion, wenn die prognostizierte Mindestspannung niedriger als die minimal zulässige Spannung ist. Der elektrische Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels hängt stark von der Temperatur des Anlassers und des Anlasserkabels ab. Üblicherweise wird eine solche Temperatur auf Grundlage einer Motoreinlasstemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und anderen Fahrzeugparametern und -zuständen geschätzt. Des Weiteren Widerstandsänderungen des Anlassers/Anlasserkabels auf Grundlage eines Alterungszustands des Anlassers und -anschlusses. Auf Grundlage von Labor- und Felddaten können Hersteller den elektrischen Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels mit diesen Variablen korrelieren. Da jedoch die tatsächlichen Werte der Anlasser- und Anlasserkabeltemperatur und des entsprechenden elektrischen Widerstands in Bezug auf eine Vielzahl von Faktoren variabel sind, kann es schwierig sein, eine genaue Schätzung derselben vorzunehmen.
Wie hierin offenbart, beinhaltet ein Fahrzeug ein Fahrzeuganlasssystem und eine bordeigene Rechenplattform. Das Fahrzeuganlasssystem beinhaltet Folgendes: zumindest einen Verbraucher, einen Anlasser, ein an den Anlasser angeschlossenes Anlasserkabel, Sensoren und eine Leistungsquelle, die elektrisch an den Anlasser und den Verbraucher gekoppelt ist. Die bordeigene Rechenplattform beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können. Die Anweisungen veranlassen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: (1) Bestimmen eines Mindestspannungspegels der Leistungsquelle während eines Motoranlassens; (2) Bestimmen eines ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf Grundlage des Mindestspannungspegels, eines Innenwiderstands der Leistungsquelle und einer Spannung vor dem Anlassen, wobei die Spannung vor dem Anlassen in Abhängigkeit von einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, eines durch den Verbraucher verbrauchten Stroms und eines Widerstands des Verbrauchers definiert ist; (3) Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung auf Grundlage der Spannung vor dem Anlassen, des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels und des Innenwiderstands der Leistungsquelle; (4) Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und (5) Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
1 veranschaulicht das Fahrzeug 100 gemäß dieser Offenbarung. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeugtyp mit beliebiger anderer Antriebsart sein. Das Fahrzeug 100 kann ein halbautonomes Fahrzeug (z. B. werden einige routinemäßige Fahrfunktionen, wie etwa Einparken, durch das Fahrzeug gesteuert) oder ein autonomes Fahrzeug (z. B. werden Fahrfunktionen ohne direkte Fahrereingabe durch das Fahrzeug gesteuert) sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet ein Fahrzeuganlasssystem 110 und eine bordeigene Rechenplattform 140.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeuganlasssystem 110 eine Leistungsquelle 112, einen Verbraucher 114, einen Anlasser 116, einen Spannungsgenerator 118, einen ersten Sensor 120, einen zweiten Sensor 122, einen dritten Sensor 124 und einen Leistungsbus 126. Die Leistungsquelle 112 kann eine 12-Volt-Bleisäure-Batterie sein. Die Leistungsquelle 112 kann durch einen Widerstand 128 und einen Kondensator 130 definiert sein. Der Widerstand 128 ähnelt dem Innenwiderstand der Leistungsquelle 112. Der Verbraucher 114 kann ein beliebiges von verschiedenen Fahrzeugmodulen und Zubehörteilen sein, wie etwa eine Außenbeleuchtung, eine Innenbeleuchtung, ein Passive-Entry-Passive-Start-(PEPS-)System, ein Infotainmentsystem, ein elektronisches Kombiinstrument, ein Karosseriesteuermodul (body control module - BCM), ein HLK-Modul, das konfiguriert ist, um eine Steuerung und Überwachung von Heiz- und Kühlsystemkomponenten (z. B. eine Kompressorkupplungs- und Gebläsesteuerung, Temperatursensorinformationen usw.) bereitzustellen, usw. Es versteht sich, dass mehrere Verbraucher elektrisch an das Fahrzeuganlasssystem 110 gekoppelt sein können. Der Anlasser 116 kann ein elektrischer Gleichstrommotor oder ein elektrischer Wechselstrommotor sein. Der Spannungsgenerator 118 kann ein 12-Volt-Generator sein. Der Spannungsgenerator 118 kann ein Fahrzeugwechselstromrichter sein. Die Leistungsquelle 112, der Verbraucher 114, der Anlasser 116 und der Spannungsgenerator 118 können miteinander elektrisch parallelgeschaltet sein. Diese Elemente können über den Leistungsbus 126 elektrisch aneinander gekoppelt sein. In einigen Beispielen kann der Leistungsbus 126 ein 12-Volt-Gleichspannungsbus sein. Der erste bis dritte Sensor 120, 122 und 124 können Spannungs- und/oder Stromsensoren sein. Der erste Sensor 120 kann elektrisch an einen Knoten gekoppelt sein, der von der Leistungsquelle 112, dem Anlasser 116, dem Spannungsgenerator 118 und dem Verbraucher 114 geteilt wird. Der zweite Sensor 122 kann elektrisch an einen Knoten gekoppelt sein, der von der Leistungsquelle 112 und der Masse geteilt wird. Der dritte Sensor kann elektrisch an einen der Anschlüsse (z. B. den positiven Anschluss) des Spannungsgenerators 118 gekoppelt sein. Es versteht sich, dass ein oder mehrere zusätzliche Spannungs-/Stromsensoren ferner elektrisch an einen oder mehrere Anschlüsse der Leistungsquelle 112, des Widerstands, der Verbrauchers 114, des Anlassers 116, und/oder des Spannungsgenerators 118 und/oder einen oder mehrere Knoten in dem Fahrzeuganlasssystem 110 gekoppelt sein können.
In dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet die bordeigene Rechenplattform 140 eine elektronische Steuereinheit (electronic control unit - ECU) 150, die durch zumindest einen Prozessor oder eine Steuerung 152 und zumindest einen Speicher 154 definiert sein kann. Es versteht sich, dass die bordeigene Rechenplattform 140 einem beliebigen oder mehreren verschiedenen Fahrzeugmodulen ähneln kann, die Rechen-/Verarbeitungsfähigkeiten aufweisen, wie etwa einem Karosseriesteuermodul (body control module - BCM), einem Antriebsstrangsteuermodul usw. Bei dem Prozessor oder der Steuerung 152 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder ein Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa unter anderem: einen Mikroprozessor, eine mikrocontrollerbasierte Plattform, eine geeignete integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (field programmable gate arrays - FPGAs) und/oder ein oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits - ASICs). Bei dem Speicher 154 kann es sich um Folgendes handeln: flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der nichtflüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann); nichtflüchtigen Speicher (z. B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, nichtflüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderlichen Speicher (z. B. EPROMs), Festwertspeicher und/oder Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität (z. B. Festplattenlaufwerke, Festkörperlaufwerke usw.). In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 154 mehrere Speicherarten, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
Bei dem Speicher 154 handelt es sich um computerlesbare Medien, in die ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie etwa die Software zum Betreiben der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder eine Logik, wie in dieser Schrift beschrieben, verkörpern. In einer bestimmten Ausführungsform können sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise innerhalb eines beliebigen oder mehreren von dem Speicher 154, dem computerlesbaren Medium und/oder innerhalb des Prozessors 152 befinden.
Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien einschließen, wie etwa eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Zwischenspeicher und Server, auf denen ein Satz oder mehrere Sätze von Anweisungen gespeichert sind. Die Ausdrücke „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ und „physisches computerlesbares Medium“ schließen zudem jedes beliebige physische Medium ein, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen in der Lage ist, die von einem Prozessor ausgeführt werden oder ein System dazu veranlassen, ein beliebiges/einen beliebigen oder mehrere der hierin offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Wie hierin verwendet, ist der Ausdruck „physisches computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte einschließt und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
In dem veranschaulichten Beispiel ist die bordeigene Rechenplattform 140 elektrisch an das Fahrzeuganlasssystem 110 gekoppelt. Beispielsweise kann die ECU 150 der bordeigenen Rechenplattform 140 elektrisch und/oder kommunikativ an zumindest eines von einer Gruppe gekoppelt sein, die aus Folgenden besteht: der Leistungsquelle 112, dem Verbraucher 114, dem Anlasser 116, dem Spannungsgenerator 118, dem ersten bis dritten Sensor 120, 122 und 124 und dem Leistungsbus 126. Die ECU 150 kann Sensordaten von dem ersten bis dritten Sensor 120, 122 und 124 empfangen, um eine Spannung/einen Strom/einen Widerstand von verschiedenen Komponenten in dem Fahrzeuganlasssystem 110 zu bestimmen.
Die Vorgänge der ECU 150 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf das Gesamtsystem/die Gesamtsysteme und die Komponente(n) in dem Fahrzeug aus 1 ausführlich beschrieben.
Die ECU 150 kann zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Stopp-Start-(SS-)Funktion betrieben werden. Wie vorangehend erörtert, ermöglicht es die SS-Funktion einem Fahrzeugmotor, sich automatisch auszuschalten, wenn ein Bremspedal betätigt wird, und automatisch zu starten, wenn das Bremspedal gelöst wird. Die ECU 150: (1) berechnet eine prognostizierte Mindestbatteriespannung V_Crank_Predicted; (2) vergleicht die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted mit einer minimal zulässigen Spannung (V_MinCrank_Threshold); und (3) aktiviert oder deaktiviert die SS-Funktion auf Grundlage des Vergleichs. Die ECU 150 kann diese Funktionen mehrmals während eines Schlüsselzyklus ausführen. Hierin ist ein Schlüsselzyklus ein Zeitraum, der durch einen Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug elektrisch angetrieben wird, bis zu einem nachfolgenden Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug nicht elektrisch mit Leistung versorgt wird, definiert ist. Die Häufigkeit, mit der diese Funktionen ausgeführt werden, entspricht einer Häufigkeit, mit der ein Motoranlassen auftritt. Details, in denen die ECU 150 die SS-Funktion über einen Schlüsselzyklus einstellt, werden nachfolgend beschrieben.
Wenn das Fahrzeug elektrisch angetrieben wird (z. B., wenn ein Fahrzeugschlüssel in ein Schlüsselloch eingeführt wird), die Zündung oder der Motor davon jedoch noch nicht aktiviert wurde, berechnet die ECU 150 die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted, die durch die folgende Gleichung 1 definiert ist: $\begin{array}{l} V_Crank_predicted = V_BeforeCrank \times R_StarterCable/ (R_StarterCable + \\ R_Battery_Interna l) \end{array}$
V_BeforeCrank definiert eine Spannung vor einem Motoranlassen. V_BeforeCrank ist durch die folgende Gleichung 2 definiert: $V_BeforeCrank = EMF - I_Load 114 \times R_load 114$
EMF definiert eine elektromotorische Kraft der Leistungsquelle 112. Die ECU 150 kann die EMF bestimmen, indem die Potentialdifferenz über die Anschlüsse der Leistungsquelle 112 durch den ersten und zweiten Sensor 122 gemessen wird, wenn kein Strom durch die Leistungsquelle 112 strömt. I_load 114 definiert eine von dem Verbraucher 114 verbrauchte Strommenge. Die ECU 150 kann I_load 114 auf Grundlage von Sensordaten, die von dem ersten Sensor 120 und dem dritten Sensor 124 empfangen werden, bestimmen. Beispielsweise kann I_load 114 eine Differenz aus einem Ausgangsstrom des Spannungsgenerators 118 und einem Ausgangsstrom der Leistungsquelle 112 sein. R_load 114 definiert einen äquivalenten Widerstand des Verbrauchers 114. Die ECU 150 kann R_load 114 auf Grundlage von Sensordaten, die von dem ersten Sensor 120 und dem dritten Sensor 124 empfangen werden, bestimmen. Beispielsweise kann die ECU 150 den Widerstand des Verbrauchers 114 auf Grundlage einer Differenz aus einem Strom/einer Spannung, der/die an dem ersten Sensor 120 erfasst wird, und einem Strom/einer Spannung, die an dem dritten Sensor 124 erfasst wird, bestimmen. Alternativ kann der Verbraucher 114 Daten an der ECU 150 bereitstellen, die Informationen über R load 114 beinhalten. R StarterCable definiert einen Gesamtwiderstand des Anlassers 116 und eines oder mehrerer physikalisch und elektrisch daran angeschlossener Kabel. Zu Beginn eines Schlüsselzyklus kann die ECU 150 vor einer ersten Instanz eines Motoranlassen in dem Schlüsselzyklus R_StarterCable als vorbestimmten Wert bestimmen, der zum Beispiel auf dem Speicher gespeichert ist. Der vorbestimmte Wert kann zu einem Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem das Fahrzeug hergestellt wurde. Der vorbestimmte Wert kann ein geschätzter Wert des Gesamtwiderstands des Anlassers 116 und des daran angeschlossenen Kabels sein. R_Battery_Internal definiert einen Widerstand der Leistungsquelle 112. Die ECU 150 kann R_Battery_Internal auf Grundlage von Sensordaten bestimmen, von dem ersten Sensor 120 und dem zweiten Sensor 122 empfangen werden.
Wenn die Zündung oder der Motor des Fahrzeugs für die erste Instanz in dem Schlüsselzyklus aktiviert wird (z. B., wenn der Fahrzeugschlüssel in dem Schlüsselloch gedreht wird oder wenn der Druckknopf betätigt wurde), misst die ECU 150 BattCrankVoltage auf Grundlage der von dem ersten Sensor 120 und dem zweiten Sensor 122 empfangenen Sensordaten. BattCrankVoltage definiert einen Minimalstartspannungspegel, der an der Leistungsquelle 112 gemessen wird, wenn die Zündung oder der Motor des Fahrzeugs aktiviert wird. Hierbei wird die erste Instanz in dem Schlüsselzyklus, in der die Zündung oder der Motor des Fahrzeugs aktiviert wird, als Kaltstart bezeichnet, und wird jede nachfolgende Instanz in dem Schlüsselzyklus, in der die Zündung oder der Motor des Fahrzeugs aktiviert wird, als Warmstart bezeichnet.
Wenn der Motor des Fahrzeugs läuft, stellt die ECU 150 R_StarterCable auf Grundlage von Gleichung 3 ein: $\begin{array}{l} R_starterCable = BattCrankVoltage \times R_Battery_Internal/ (V_BeforeCrank - \\ BattCrankVoltag e) . \end{array}$
Auf Grundlage des eingestellten R_StarterCable berechnet die ECU 150 V_Crank_Predicted neu. Anschließend vergleicht die ECU 150 die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted mit einer Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen. Die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen kann einem Minimalspannungspegel entsprechen, der von der Leistungsquelle 112 benötigt wird, um den Verbraucher 114 elektrisch zu versorgen, wenn der Spannungsgenerator 118 keine Leistung mehr erzeugt (z.B., wenn eine Fahrzeugbremse betätigt wird). Wenn die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted größer als die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen ist, ermöglicht die ECU 150, dass die SS-Funktion aktiviert bleibt, falls diese zuvor aktiviert war. Wenn die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted größer als die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen ist, kann die ECU 150 in einigen Beispielen die SS-Funktion unabhängig von dem vorangehenden Zustand der SS-Funktion auf aktiviert einstellen. Wenn die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted kleiner als die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen ist, deaktiviert die ECU 150 die SS-Funktion, falls diese zuvor aktiviert war.
Wenn ein Warmstart auftritt, führt die ECU 150 anschließend Folgendes durch: (1) Bestimmen von BattCrankVoltage eines zuletzt aufgetretenen Warmstarts; (2) Einstellen von R_StarterCable mit BattCrankVoltage; (3) Berechnen der prognostizierten Mindestbatteriespannung V_Crank_Predicted auf Grundlage von R_StarterCable; (4) Vergleichen der prognostizierten Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted mit der Schwelle V_MinCrank_Threhsold für minimal zulässige Spannungen; und (5) Aktivieren oder Deaktivieren der SS-Funktion auf Grundlage des Vergleichs. Die ECU 150 kann diese Schritte für jede Instanz wiederholen, in der ein Warmstart auftritt.
In einigen Beispielen kann die ECU 150 während eines Zeitraums, der durch zwei aufeinanderfolgende Instanzen in einem Schlüsselzyklus definiert ist und in dem ein Motoranlassen auftritt, mehrere Iterationen von Folgendem durchführen: (1) Berechnen der prognostizierten Minimalbatteriespannung V_Crank_Predicted auf Grundlage von R_StarterCable; (2) Vergleichen der prognostizierten Minimalbatteriespannung V Crank _Predicted mit der Schwelle V_MinCrank_Threhsold für die minimal zulässige Spannungen; und (3) Aktivieren oder Deaktivieren der SS-Funktion auf Grundlage des Vergleichs. Für jede Iteration kann die ECU 150 zumindest eine Variable von V_Crank_Predicted und/oder R_starterCable durch Messen der Variablen zu einem Zeitpunkt, zu dem die Iteration durchgeführt wird, aktualisieren. Beispielsweise können die Variablen unter anderem V_BeforeCrank und R_Battery_Internal einschließen.
2 veranschaulicht einen beispielhaften Graphen 200 einer Batteriespannungsänderung im Zeitverlauf. Die Batteriespannung ähnelt dem Spannungspegel der Leistungsquelle 112 des Fahrzeugs aus 1. Der beispielhafte Graph 200 wird hierin unter Bezugnahme auf ein beispielhaftes Szenario beschrieben, in dem der Motor in einem Schlüsselzyklus dreimal angelassen wird. In diesem beispielhaften Szenario beträgt die Schwelle für minimal zulässige Spannungen 7 Volt.
Bei T1 wird das Fahrzeug elektrisch angetrieben. Beispielsweise kann T1 ein Zeitpunkt sein, zu dem ein Schlüssel zum Aktivieren der Fahrzeugzündung in ein Schlüsselloch eingeführt wird. Von T1 bis T2 berechnet die ECU 150 die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted auf Grundlage von Gleichung 1. Während dieses Zeitraums ist R_StarterCable als ein vorbestimmter Wert definiert, der auf dem Speicher gespeichert ist, und wird die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted als 8,5 V bestimmt. Bei T2 tritt das erste Motoranlassen (d. h. ein Kaltstart) auf und beginnt die Batteriespannung, abzufallen. T2-T4 kann die Dauer des ersten Motoranlassens definieren. Bei T3 erreicht die Batteriespannung den Minimalspannungspegel für das erste Motoranlassen und definiert die ECU 150 diesen Spannungspegel als BattCrankVoltage. Von T4 führt die ECU 150 zu einem beliebigen Zeitpunkt nach T4 und vor T5 Folgendes durch: (1) Berechnen von R_StarterCable auf Grundlage von Gleichung 3; (2) Berechnen der prognostizierte Mindestbatteriespannung V_Crank_predicted auf Grundlage von R_StarterCable; (3) Vergleichen der prognostizierten Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted mit der Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen; und (4) Aktivieren oder Deaktivieren der SS-Funktion auf Grundlage des Vergleichs. Während dieses Zeitraums wird die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted als 9 V bestimmt. Da die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted größer als die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen ist, aktiviert die ECU 150 die SS-Funktion (oder hält die Aktivierung davon bei). Bei T5 wird ein Fahrzeugbremspedal heruntergedrückt und als Reaktion darauf fällt die Batteriespannung ab. Bei T7 tritt das zweite Motoranlassen auf und fällt die Batteriespannung weiter ab. T7-T9 kann die Dauer des zweiten Motoranlassens definieren. Bei T8 erreicht die Batteriespannung den Minimalspannungspegel für das zweite Motoranlassen und definiert die ECU 150 diesen Spannungspegel als BattCrankVoltage. Von T9 führt die ECU 150 zu einem beliebigen Zeitpunkt nach T9 und vor T10 Folgendes durch: (1) Berechnen von R_StarterCable auf Grundlage von Gleichung 3; (2) Berechnen der prognostizierte Mindestbatteriespannung V_Crank_predicted auf Grundlage von R_StarterCable; (3) Vergleichen der prognostizierten Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted mit der minimal zulässigen Spannung V_MinCrank_Threshold; und (4) Aktivieren oder Deaktivieren der SS-Funktion auf Grundlage des Vergleichs. Während dieses Zeitraums wird die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted als 8,875 V bestimmt. Da die prognostizierte Minimalbatteriespannung V_Crank_predicted größer als die Schwelle V_MinCrank_Threshold für minimal zulässige Spannungen ist, hält die ECU 150 die Aktivierung der SS-Funktion bei. Die Vorgänge bei T10 bis T15 können denen bei T5-T10 ähnlich sein, wie vorangehend beschrieben; daher werden diese Vorgänge der Kürze halber hier nicht wiederholt.
3 veranschaulicht ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der SS-Funktion auf Grundlage von gemessenen und prognostizierten Startspannungen und einer adaptiven Einstellung eines Anlasserwiderstands, die durch eine oder mehrere Komponenten wie in 1 veranschaulicht ausgeführt werden kann.
Bei Block 302 bestimmt die ECU 150, ob bestimmt wird, ob ein Schlüsselzyklus gestartet wurde. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren zu Block 304 über. Andernfalls endet das Verfahren.
Bei Block 304 stellt die ECU 150 R_StarterCable als vorbestimmten Wert ein, der auf dem Speicher gespeichert ist.
Bei Block 306 führt die ECU 150 Folgendes durch: (1) Berechnen von EMF, I load 114, R_load 114 und R_Battery_Internal auf Grundlage von Sensordaten; (2) Berechnen von V_BeforeCrank; und (3) Berechnen von V_Crank_Predicted auf Grundlage von V_BeforeCrank, R_StarterCable und R_Battery_Internal.
Bei Block 308 bestimmt die ECU 150, ob eine Fahrzeugzündung aktiviert wurde. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren zu Block 310 über. Andernfalls kehrt das Verfahren zu Block 308 zurück.
Bei Block 310 misst die ECU 150 BattCrankVoltage.
Bei Block 312 stellt die ECU 150 R_starterCable auf Grundlage von BattCrankVoltage ein.
Bei Block 314 berechnet die ECU 150 V_Crank_Predicted auf Grundlage von R_StarterCable.
Bei Block 316 bestimmt die ECU 150, ob V_Crank_Predicted größer als V_MinCrank_Threshold ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren zu Block 320 über. Andernfalls geht das Verfahren zu Block 322 über.
Bei Block 318 aktiviert die ECU 150 die SS-Funktion oder behält die Aktivierung davon bei.
Bei Block 320 bestimmt die ECU 150, ob der Schlüsselzyklus beendet ist. Wenn dies der Fall ist, endet das Verfahren. Andernfalls kehrt das Verfahren zu Block 308 zurück.
Bei Block 322 deaktiviert die ECU 150 die SS-Funktion.
Das Ablaufdiagramm aus 3 ist repräsentativ für auf einem Speicher (wie etwa dem Speicher 134 aus 1) gespeicherte maschinenlesbare Anweisungen, die ein oder mehrere Programme umfassen, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie etwa den Prozessor 132 aus 1) den Prozessor dazu veranlassen, jeden der Blöcke wie in dem Ablaufdiagramm aus 3 gezeigt auszuführen. Ferner können, wenngleich das/die beispielhafte(n) Programm(e) unter Bezugnahme auf das in 3 veranschaulichte Ablaufdiagramm beschrieben wird/werden, alternativ viele andere Verfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke geändert werden und/oder können einige der beschriebenen Blöcke geändert, entfernt oder kombiniert werden.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der disjunktiven Form die konjunktive Form einschließen. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Kardinalität anzeigen. Insbesondere soll ein Verweis auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eines aus einer möglichen Vielzahl solcher Objekte bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ dazu verwendet werden, Merkmale wiederzugeben, die gleichzeitig vorhanden sind, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt ist die Konjunktion „oder“ so zu verstehen, dass sie „und/oder“ einschließt. Wie hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe „Modul“ und „Einheit“ auf Hardware mit Schaltungen zum Bereitstellen von Kommunikations-, Steuer- und/oder Überwachungsfähigkeiten, oftmals in Verbindung mit Sensoren. „Module“ und „Einheiten“ können zudem Firmware beinhalten, die auf den Schaltungen ausgeführt wird. Die Begriffe „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind inklusiv und weisen jeweils den gleichen Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ und „umfassen“.
Die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere etwaige „bevorzugte“ Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Umsetzungen und lediglich zum eindeutigen Verständnis der Grundsätze der Erfindung dargelegt. Viele Variationen und Modifikationen können an der/den vorangehend beschriebenen Ausführungsform(en) vorgenommen werden, ohne wesentlich von dem Geist und den Grundsätzen der in dieser Schrift beschriebenen Techniken abzuweichen. Sämtliche Modifikationen sollen hierin im Umfang dieser Offenbarung eingeschlossen und durch die folgenden Patentansprüche geschützt sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: zumindest einen Verbraucher; einen Anlasser; ein an den Anlasser angeschlossenes Anlasserkabel; Sensoren; eine Leistungsquelle, die elektrisch an den Anlasser und den Verbraucher gekoppelt ist; einen Prozessor; und einen Speicher, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, wobei die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen einer ersten Spannung der Leistungsquelle während eines Motoranlassens; Bestimmen eines ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Gemäß einer Ausführungsform entspricht die erste Spannung der Leistungsquelle einer Mindestspannung, die während des Motoranlassens durch die Sensoren gemessen wird.
Gemäß einer Ausführungsform veranlassen die Anweisungen, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf Grundlage des Innenwiderstands der Leistungsquelle, der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Spannung eine Differenz aus der elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle und einem Produkt aus der ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und dem zweiten Widerstand des Verbrauchers.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ein Verhältnis von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert, wobei der erste Wert ein Produkt aus der ersten Spannung der Leistungsquelle und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist und wobei der zweite Wert eine Differenz aus der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer Ausführungsform veranlassen die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung auf Grundlage der zweiten Spannung, des Innenwiderstands der Leistungsquelle und des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform ist die prognostizierte Mindestbatteriespannung ein Verhältnis von einem ersten zu einem zweiten Wert, wobei der erste Wert ein Produkt aus der zweiten Spannung und dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ist und wobei der zweite Wert eine Summe aus dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer Ausführungsform veranlassen die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: vor dem Motoranlassen: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform veranlassen die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: vor einem ersten Motoranlassen in einem Schlüsselzyklus: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Wechselstromgenerator gekennzeichnet, der elektrisch an die Leistungsquelle gekoppelt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Folgendes: während eines Motoranlassens des Fahrzeugs, Bestimmen einer ersten Spannung einer Leistungsquelle eines Fahrzeugs über das Fahrzeug, wobei die Leistungsquelle elektrisch an einen Anlasser des Fahrzeugs und zumindest einen Verbraucher des Fahrzeugs gekoppelt ist; Bestimmen eines ersten Widerstands eines Anlassers des Fahrzeugs und eines Anlasserkabels des Fahrzeugs zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Gemäß einer Ausführungsform entspricht die erste Spannung der Leistungsquelle einer Mindestspannung, die während des Motoranlassens durch die Sensoren gemessen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf Grundlage des Innenwiderstands der Leistungsquelle, der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Spannung eine Differenz aus der elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle und einem Produkt aus der ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und dem zweiten Widerstand des Verbrauchers.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ein Verhältnis von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert, wobei der erste Wert ein Produkt aus der ersten Spannung der Leistungsquelle und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist und wobei der zweite Wert eine Differenz aus der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung auf Grundlage der zweiten Spannung, des Innenwiderstands der Leistungsquelle und des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform ist die prognostizierte Mindestbatteriespannung ein Verhältnis von einem ersten zu einem zweiten Wert, wobei der erste Wert ein Produkt aus der zweiten Spannung und dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ist und wobei der zweite Wert eine Summe aus dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: vor dem Motoranlassen: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Folgendes gekennzeichnet: vor einem ersten Motoranlassen in einem Schlüsselzyklus: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Leistungsquelle ferner elektrisch an einen Wechselstromgenerator des Fahrzeugs gekoppelt.

Claims

Fahrzeug, umfassend: zumindest einen Verbraucher; einen Anlasser; ein an den Anlasser angeschlossenes Anlasserkabel; Sensoren; eine Leistungsquelle, die elektrisch an den Anlasser und den Verbraucher gekoppelt ist; einen Prozessor; und einen Speicher, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, wobei die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen einer ersten Spannung der Leistungsquelle während eines Motoranlassens; Bestimmen eines ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die erste Spannung der Leistungsquelle einer Mindestspannung entspricht, die während des Motoranlassens durch die Sensoren gemessen wird.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf Grundlage des Innenwiderstands der Leistungsquelle, der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die zweite Spannung eine Differenz aus der elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle und einem Produkt aus der ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und dem zweiten Widerstand des Verbrauchers ist.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der erste Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ein Verhältnis von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert ist, wobei der erste Wert ein Produkt aus der ersten Spannung der Leistungsquelle und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist und wobei der zweite Wert eine Differenz aus der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung auf Grundlage der zweiten Spannung, des Innenwiderstands der Leistungsquelle und des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die prognostizierte Mindestbatteriespannung ein Verhältnis von einem ersten zu einem zweiten Wert ist, wobei der erste Wert ein Produkt aus der zweiten Spannung und dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ist und wobei der zweite Wert eine Summe aus dem ersten Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: vor dem Motoranlassen: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, ferner den Prozessor dazu veranlassen, zu Folgendem mit den Sensoren betrieben zu werden: vor einem ersten Motoranlassen in einem Schlüsselzyklus: Einstellen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf einen vorbestimmten Wert, der auf dem Speicher gespeichert ist; und Bestimmen der prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Wechselstromgenerator, der elektrisch an die Leistungsquelle gekoppelt ist.
Verfahren, umfassend: während eines Motoranlassens des Fahrzeugs, Bestimmen einer ersten Spannung einer Leistungsquelle eines Fahrzeugs über das Fahrzeug, wobei die Leistungsquelle elektrisch an einen Anlasser des Fahrzeugs und zumindest einen Verbraucher des Fahrzeugs gekoppelt ist; Bestimmen eines ersten Widerstands eines Anlassers des Fahrzeugs und eines Anlasserkabels des Fahrzeugs zumindest teilweise auf Grundlage der ersten Spannung der Leistungsquelle; Bestimmen einer prognostizierten Mindestbatteriespannung zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels; Aktivieren einer Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung einem Schwellenwert entspricht; und Deaktivieren der Stopp-Start-Funktion des Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass die prognostizierte Mindestbatteriespannung nicht dem Schwellenwert entspricht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Spannung der Leistungsquelle einer Mindestspannung entspricht, die während des Motoranlassens durch die Sensoren gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Bestimmen eines Innenwiderstands der Leistungsquelle; Bestimmen einer zweiten Spannung auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle, einer ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und eines zweiten Widerstands des Verbrauchers; und Bestimmen des ersten Widerstands des Anlassers und des Anlasserkabels auf Grundlage des Innenwiderstands der Leistungsquelle, der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die zweite Spannung eine Differenz aus der elektromagnetischen Kraft der Leistungsquelle und einem Produkt aus der ersten Menge an Strom, die durch den Verbraucher verbraucht wird, und dem zweiten Widerstand des Verbrauchers ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste Widerstand des Anlassers und des Anlasserkabels ein Verhältnis von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert ist, wobei der erste Wert ein Produkt aus der ersten Spannung der Leistungsquelle und dem Innenwiderstand der Leistungsquelle ist und wobei der zweite Wert eine Differenz aus der zweiten Spannung und der ersten Spannung der Leistungsquelle ist.