DE102020118196A1

DE102020118196A1 - Verfahren und system zum automatischen stoppen eines motors

Info

Publication number: DE102020118196A1
Application number: DE102020118196.5A
Authority: DE
Inventors: Hafiz Shafeek Khafagy; Eric Michael Rademacher; Ahmed Awadi; Hussam Makkiya; Daniel Borrello
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-01-14
Also published as: US10994610B2; US20210008980A1; CN112208510A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren und System zum automatischen Stoppen eines Motors bereit. Es werden Systeme und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs beschrieben, das einen Motor beinhaltet, der automatisch gestoppt und gestartet werden kann. In einem Beispiel kann ein Motor automatisch als Reaktion auf ein Schwellenwertniveau des elektrisch unterstützten Bremsens, das als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, gestoppt werden, sodass mehr Gelegenheiten zum automatischen Stoppen eines Motors geschaffen werden, wodurch Kraftstoff gespart wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Beschreibung betrifft Verfahren und ein System für ein Fahrzeug, das einen Motor beinhaltet, der automatisch gestoppt und gestartet werden kann.
Allgemeiner Stand der Technik
Der Motor eines Fahrzeugs kann automatisch gestoppt werden, wenn sich das Fahrzeug bewegt, um Kraftstoff zu sparen, aber die zum Anhalten und Halten des Fahrzeugs erforderliche Bremskraft kann unterschiedlich sein, wenn sich das Fahrzeug bewegt, als wenn das Fahrzeug bereits gestoppt ist. Zum Beispiel kann eine höhere Bremskraft angewendet werden, um das Fahrzeug mit einer gewünschten Rate anzuhalten, wenn das Fahrzeug mit 30 Kilometern pro Stunde fährt, und eine geringere Bremskraft kann angewendet werden, um die Möglichkeit zu verringern, dass sich ein Fahrzeug bewegt, wenn das Fahrzeug bereits angehalten hat. Wenn jedoch automatisches Stoppen des Motors nur bereitgestellt ist, wenn die höchsten Niveaus der Bremskapazität vorhanden sind, dann können die Möglichkeiten, den Motor automatisch zu stoppen und den Kraftstoffverbrauch des Motors zu reduzieren, geringer sein als gewünscht. Folglich kann die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs reduziert sein.
Kurzdarstellung
Die Erfinder haben hierin die vorstehend angemerkten Probleme erkannt und haben ein Motorbetriebsverfahren entwickelt, das Folgendes umfasst: automatisches Stoppen eines Motors über eine Steuerung als Reaktion darauf, dass eine verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein erster Schwellenwert ist, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist; und automatisches Stoppen des Motors über die Steuerung als Reaktion darauf, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
Durch automatisches Stoppen eines Motors über eine Steuerung als Reaktion darauf, dass eine verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein erster Schwellenwert ist, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist, und automatisches Stoppen des Motors als Reaktion darauf, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als die Schwellenwertgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist, kann es möglich sein, das technische Ergebnis des Bereitstellens eines gewünschten Niveaus von Fahrzeugbremsen bereitzustellen, wenn sich das Fahrzeug bewegt, ohne große Mengen an elektrischer Ladung speichern zu müssen. Ferner kann der Motor gestoppt werden, wenn das Fahrzeug angehalten ist, obwohl die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft geringer sein kann, da das Fahrzeug auch dann gestoppt bleiben kann, wenn nur eine kleine Menge an elektrisch unterstützter Bremskraft verfügbar ist.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz einen Schwellenwert für eine elektrisch unterstützte Bremskraft auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsbedingungen einstellen, sodass gewünschte Bremskräfte während einer Vielzahl von Betriebsbedingungen verfügbar sein können, ohne Energie zu verschwenden. Somit kann der variable Schwellenwert für die elektrisch unterstützte Bremskraft die Bremskraft für Fahrzeugbetriebsbedingungen optimieren, wodurch die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs erhöht wird, indem einem Motor ermöglicht wird, häufiger zu stoppen. Ferner kann der Ansatz ein wünschenswertes Niveau an Fahrzeugbremsung bereitstellen, selbst wenn der Motor abgeschaltet ist. Zusätzlich kann der Ansatz gewünschte Niveaus an Fahrzeugbremsung bereitstellen, unabhängig davon, ob der Motor bei einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit gestoppt wird.
Die vorstehenden Vorteile sowie andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung erschließen sich ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn diese für sich oder in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
Es sollte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
Figurenliste
Die in dieser Schrift beschriebenen Vorteile werden durch die Lektüre eines Beispiels für eine Ausführungsform, in dieser Schrift als detaillierte Beschreibung bezeichnet, umfassender ersichtlich, wenn diese für sich oder mit Bezug auf die Zeichnungen herangezogen wird, in denen Folgendes gilt:

1 ist eine schematische Darstellung eines Motors;
2 ist eine schematische Darstellung einer ersten Fahrzeugkraftübertragung;
3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Fahrzeugkraftübertragung;
Die 4A und 4B sind beispielhafte Motorstoppabfolgen gemäß dem Verfahren aus 5;
5 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Motors; und
Die 6 und 7 zeigen ein zweites Verfahren zum Betreiben eines Motors.

Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Betreiben eines Fahrzeugs, das einen Motor beinhaltet, der automatisch gestoppt werden kann (z. B. kann der Motor als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen über eine Steuerung gestoppt werden (Verbrennung und Drehung unterbrechen), ohne dass ein menschlicher oder autonomer Fahrer spezifisch einen Motorstopp über eine dedizierte Eingabe anfordert, deren einzige Funktion(en) Stoppen und Starten des Motors ist bzw. sind, wie etwa eine Drucktaste oder einen Schlüsselschalter) und automatisch gestartet werden kann (z. B. kann der Motor als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen über eine Steuerung gestartet werden (drehen und Kraftstoff verbrennen), ohne dass ein menschlicher oder autonomer Fahrer spezifisch einen Motorstart über eine dedizierte Eingabe anfordert, deren einzige Funktion(en) Stoppen und Starten des Motors ist bzw. sind, wie etwa eine Drucktaste oder einen Schlüsselschalter). Der Ansatz kann ein Schwellenwertniveau der elektrisch unterstützten Bremskraft als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit dynamisch einstellen, sodass eine gewünschte Menge an Bremsunterstützung verfügbar gemacht werden kann, ohne dass überschüssige elektrische Ladung gespeichert werden muss. Das Fahrzeug kann einen Motor des in 1 gezeigten Typs beinhalten. Der Motor kann in einer Kraftübertragung beinhaltet sein, wie in 2 oder 3 gezeigt. Das Fahrzeug kann gemäß der Abfolge aus den 4A und 4B betrieben werden. Das Fahrzeug kann gemäß dem Verfahren aus 5 oder dem Verfahren aus den 6 und 7 betrieben werden, um die Möglichkeiten zum automatischen Stoppen eines Motors zu verbessern.
Unter Bezugnahme auf 1 ist die Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuerung 12 gesteuert. Die Steuerung 12 empfängt Signale von den verschiedenen in den 1-3 gezeigten Sensoren und setzt die in den 1-3 gezeigten Betätigungselemente ein, um den Betrieb des Motors und der Kraftübertragung auf Grundlage der empfangenen Signale und von im Speicher der Steuerung 12 gespeicherten Anweisungen zu steuern.
Der Motor 10 besteht aus einem Zylinderkopf 35 und einem Block 33, die eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 beinhalten. Ein Kolben 36 ist darin positioniert und bewegt sich über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 40 hin und her. Ein Schwungrad 97 und ein Hohlrad 99 sind an die Kurbelwelle 40 gekoppelt. Ein Anlasser 96 (z. B. eine elektrische Niederspannungsmaschine (mit weniger als 30 Volt betrieben)) beinhaltet eine Ritzelwelle 98 und ein Ritzel 95. Die Ritzelwelle 98 kann das Ritzel 95 selektiv über ein Solenoid 93 vorantreiben, damit es das Hohlrad 99 in Eingriff nimmt. Der Anlasser 96 kann direkt am vorderen Teil des Motors oder am hinteren Teil des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 96 der Kurbelwelle 40 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Leistung zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 96 in einem Grundzustand, wenn er nicht in Eingriff mit der Motorkurbelwelle 40 und dem Schwungradhohlrad 99 steht.
Es ist gezeigt, dass die Brennkammer 30 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 mit einem Ansaugkrümmer 44 und einem Abgaskrümmer 48 kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben sein. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt sein. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt sein. Das Einlassventil 52 kann durch eine Ventilanschaltvorrichtung 59 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Das Auslassventil 54 kann durch eine Ventilanschaltvorrichtung 58 selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Die Ventilanschaltvorrichtungen 58 und 59 können elektromechanische Vorrichtungen sein.
Es ist gezeigt, dass eine Direktkraftstoffeinspritzvorrichtung 66 so positioniert ist, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Es ist gezeigt, dass eine Einlasskanalkraftstoffeinspritzvorrichtung 67 so positioniert ist, dass sie Kraftstoff in den Einlasskanal des Zylinders 30 einspritzt, was dem Fachmann als Einspritzung mit einer Düse pro Einlasskanal bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 und 67 geben flüssigen Kraftstoff proportional zu Impulsbreiten ab, die durch die Steuerung 12 bereitgestellt sind. Kraftstoff wird an die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 und 67 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) abgegeben, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet.
Zusätzlich ist gezeigt, dass der Ansaugkrümmer 44 mit einem Turboladerverdichter 162 und einem Motorlufteinlass 42 kommuniziert. In anderen Beispielen kann der Verdichter 162 ein Kompressorverdichter sein. Eine Welle 161 koppelt eine Turboladerturbine 164 mechanisch an den Turboladerverdichter 162. Eine optionale elektronische Drossel 62 stellt eine Position einer Drosselklappe 64 ein, um einen Luftstrom von dem Verdichter 162 zu dem Ansaugkrümmer 44 zu steuern. Der Druck in einer Ladedruckkammer 45 kann als Drosseleinlassdruck bezeichnet werden, da sich der Einlass der Drossel 62 innerhalb der Ladedruckkammer 45 befindet. Der Drosselauslass befindet sich in dem Ansaugkrümmer 44. In einigen Beispielen können die Drossel 62 und die Drosselklappe 64 zwischen dem Einlassventil 52 und dem Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, sodass die Drossel 62 eine Einlasskanaldrossel ist. Ein Verdichterrückführungsventil 47 kann selektiv auf eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen eingestellt werden. Ein Wastegate 163 kann über die Steuerung 12 eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass Abgase die Turbine 164 selektiv umgehen, um die Drehzahl des Verdichters 162 zu steuern. Ein Luftfilter 43 reinigt in den Motorlufteinlass 42 einströmende Luft.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt der Brennkammer 30 als Reaktion auf die Steuerung 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken bereit. Der Darstellung nach ist eine Breitbandlambdasonde (universal exhaust gas oxygen sensor - UEGO-Sonde) 126 stromaufwärts eines Dreiwegekatalysators 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt. Alternativ kann die UEGO-Sonde 126 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden.
Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Wabenkörper und eine Dreiwegekatalysator-Beschichtung beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen, jeweils mit mehreren Wabenkörpern, verwendet werden.
Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikropozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, einen Festwertspeicher 106 (z. B. nichttransitorischen Speicher), einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 empfängt der Darstellung nach zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, die Folgende beinhalten: Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT) von dem an die Kühlhülse 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen zum Erfassen einer durch einen menschlichen Fahrer 132 ausgeübten Kraft an ein Gaspedal 130 (z. B. eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) gekoppelten Positionssensor 134; einen zum Erfassen einer durch einen menschlichen Fahrer 132 ausgeübten Kraft an ein Bremspedal 150 (z. B. eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) gekoppelten Positionssensor 154, eine Messung eines Motorkrümmerdrucks (manifold pressure - MAP) von einem an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von dem Sensor 120; und eine Messung der Drosselposition von dem Sensor 68. Der Luftdruck kann zudem zum Verarbeiten durch die Steuerung 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer die Motordrehzahl (RPM) bestimmen werden kann.
Die Steuerung 12 kann zudem eine Eingabe von einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 empfangen. Eine Anforderung zum Starten oder Stoppen des Motors oder des Fahrzeugs kann über einen Menschen erzeugt und in die Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 eingegeben werden. Bei der Mensch-Maschine-Schnittstelle 11 kann es sich um eine Touchscreen-Anzeige, eine Drucktaste, einen Schlüsselschalter oder eine andere bekannte Vorrichtung handeln.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder innerhalb des Motors 10 typischerweise einen Viertaktzyklus: der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und öffnet sich das Einlassventil 52. Luft wird über den Ansaugkrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingebracht und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, damit sich das Volumen innerhalb der Brennkammer 30 erhöht. Die Position, an der sich der Kolben 36 in der Nähe des Bodens des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, damit die Luft innerhalb der Brennkammer 30 verdichtet wird. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa die Zündkerze 92, gezündet, was zur Verbrennung führt.
Während des Expansionstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in eine Drehleistung der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 freizusetzen, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, wie etwa, um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 200 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 2 beinhaltet den in 1 gezeigten Motor 10. Es ist gezeigt, dass der Antriebsstrang 200 eine Fahrzeugsystemsteuerung 255, eine Motorsteuerung 12, eine Steuerung 252 für eine elektrische Maschine, eine Getriebesteuerung 254, eine Steuerung 253 für eine Energiespeichervorrichtung und eine Bremssteuerung 250 beinhaltet. Die Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) 299 kommunizieren. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Leistungsausgangsbegrenzungen (z. B. nicht zu überschreitender Leistungsausgang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungseingangsbegrenzungen (z. B. nicht zu überschreitender Leistungseingang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungsausgang der Vorrichtung, die gesteuert wird, Sensor- und Betätigungselementdaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen in Bezug auf ein beeinträchtigtes Getriebe, Informationen in Bezug auf einen beeinträchtigten Motor, Informationen in Bezug auf eine beeinträchtigte elektrische Maschine, Informationen in Bezug auf beeinträchtigte Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 der Motorsteuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 Befehle bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen beruhen, zu erfüllen.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Fahrpedal freigibt, und auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine gewünschte Radleistung oder einen gewünschten Radleistungspegel anfordern, um eine gewünschte Fahrzeugverzögerungsrate bereitzustellen. Die angeforderte gewünschte Radleistung kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine erste Bremsleistung von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine und eine zweite Bremsleistung von der Motorsteuerung 12 anfordert, wobei die erste und die zweite Leistung eine gewünschte Kraftübertragungsbremsleistung an Fahrzeugrädern 216 bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann zudem eine Reibungsbremsleistung über die Bremssteuerung 250 anfordern. Die Bremsleistungen können als negative Leistungen bezeichnet werden, da sie die Kraftübertragung und die Raddrehung verlangsamen. Positive Leistung kann die Kraftübertragung und die Raddrehung beibehalten oder beschleunigen.
In anderen Beispielen kann die Aufteilung des Steuerns der Antriebsstrangvorrichtungen anders aufgeteilt sein, als in 2 gezeigt ist. Zum Beispiel kann eine einzelne Steuerung an die Stelle der Fahrzeugsystemsteuerung 255, der Motorsteuerung 12, der Steuerung 252 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 treten. Alternativ können die Fahrzeugsystemsteuerung 255 und die Motorsteuerung 12 eine einzelne Einheit sein, während die Steuerung 252 für die elektrische Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 eigenständige Steuerungen sind.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 durch den Motor 10 und die elektrische Maschine 240 mit Leistung versorgt werden. In anderen Beispielen kann der Motor 10 weggelassen sein. Der Motor 10 kann mit einem in 1 gezeigten Motorstartsystem, über einen BISG 219 oder über einen in das Antriebssystem integrierten Anlasser/Generator (ISG) 240, auch als integrierter Anlasser/Generator bekannt, gestartet werden. Eine Drehzahl des BISG 219 kann über einen optionalen BISG-Drehzahlsensor 203 bestimmt werden. Der Antriebssystem-ISG 240 (z.B. elektrische Hochspannungsmaschine (mit mehr als 30 Volt betrieben)) kann auch als Elektromaschine, Elektromotor und/oder Generator bezeichnet werden. Ferner kann die Leistung des Motors 10 über ein Leistungsbetätigungselement 204 wie etwa eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eine Drossel usw. eingestellt werden.
Der BISG 219 ist über einen Riemen 231 mechanisch an den Motor 10 gekoppelt. Der BISG kann an die Kurbelwelle 40 oder eine Nockenwelle (z. B. 51 oder 53 aus 1) gekoppelt sein. Der BISG kann als Elektromotor betrieben werden, wenn ihm über eine Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie oder eine Niederspannungsbatterie 280 elektrische Leistung zugeführt wird. Der BISG kann als Generator betrieben werden, der die Speichervorrichtung für elektrische Energie 275 oder die Niederspannungsbatterie 280 mit elektrischer Leistung versorgt. Der bidirektionale Gleichspannungswandler 281 kann elektrische Energie von einem Hochspannungsbus 274 an einen Niederspannungsbus 273 oder umgekehrt übertragen. Eine Niederspannungsbatterie 280 ist elektrisch an den Niederspannungsbus 273 gekoppelt. Eine Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie ist elektrisch an den Hochspannungsbus 274 gekoppelt. Die Niederspannungsbatterie 280 führt dem Anlassermotor 96 selektiv elektrische Energie zu.
Eine Motorausgabeleistung kann durch ein Zweimassenschwungrad 215 zu einem Eingang oder einer ersten Seite einer Antriebsstrangtrennkupplung 235 übertragen werden. Die Trennkupplung 236 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt sein. Die stromabwärtige oder zweite Seite 234 der Trennkupplung 236 ist der Darstellung nach mechanisch an die ISG-Eingangswelle 237 gekoppelt.
Die Trennkupplung 236 kann vollständig geschlossen sein, wenn der Motor 10 die Fahrzeugräder 216 mit Strom versorgt. Die Trennkupplung 236 kann vollständig geöffnet sein, wenn der Motor 10 gestoppt ist (z. B. keinen Kraftstoff verbrennt) oder wenn der Motor 10 Leistung an den BISG 219 liefert und der BISG 219 elektrische Ladung erzeugt, um die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie zu laden, oder um den ISG 240 mit elektrischer Ladung zu versorgen.
Der ISG 240 kann betrieben werden, um dem Antriebsstrang 200 Leistung bereitzustellen oder um Antriebsstrangleistung in elektrische Energie umzuwandeln, die in einem Regenerationsmodus in der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie gespeichert wird. Der ISG 240 steht in elektrischer Verbindung mit der Speichervorrichtung für elektrische Energie 275. Der ISG 240 weist eine höhere Ausgabeleistungskapazität als der in 1 gezeigte Anlasser 96 oder der BISG 219 auf. Ferner treibt der ISG 240 den Antriebsstrang 200 direkt an oder wird direkt vom Antriebsstrang 200 angetrieben. Es gibt keine Riemen, Zahnräder oder Ketten, um den ISG 240 an den Antriebsstrang 200 zu koppeln. Vielmehr dreht sich der ISG 240 mit derselben Rate wie der Antriebsstrang 200. Bei der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie (z. B. Hochspannungsbatterie oder - leistungsquelle) kann es sich um eine Batterie, einen Kondensator oder einen Induktor handeln. Die stromabwärtige Seite des ISG 240 ist über eine Welle 241 mechanisch an das Pumpenrad 285 eines Drehmomentwandlers 206 gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite des ISG 240 ist mechanisch an die Trennkupplung 236 gekoppelt. Der ISG 240 kann dem Antriebsstrang 200 eine positive oder eine negative Leistung bereitstellen, indem er als Elektromotor oder Generator, wie von der Steuerung 252 der elektrischen Maschine angewiesen, betrieben wird.
Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet ein Turbinenrad 286, um Drehmoment an eine Eingangswelle 270 auszugeben. Die Eingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an ein Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet außerdem eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 (TCC - torque converter bypass lock-up clutch). Leistung wird direkt von dem Pumpenrad 285 an das Turbinenrad 286 übertragen, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betätigt. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt sein. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig ausgekuppelt ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 über Fluidübertragung zwischen der Drehmomentwandlerturbine 286 und dem Drehmomentwandlerpumpenrad 285 Motorleistung an das Automatikgetriebe 208, wodurch eine Leistungsvervielfachung ermöglicht wird. Dagegen wird, wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig eingekuppelt ist, die Motorausgangsleistung über die Drehmomentwandlerkupplung direkt an die Eingangswelle 270 des Getriebes 208 übertragen. Alternativ kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise eingekuppelt sein, was es ermöglicht, die Leistungsmenge, die direkt an das Getriebe weitergegeben wird, einzustellen. Die Getriebesteuerung 254 kann dazu konfiguriert sein, die Menge an vom Drehmomentwandler 212 übertragener Leistung durch Einstellen der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen oder auf Grundlage einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung einzustellen.
Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet außerdem die Pumpe 283, die Fluid mit Druck beaufschlagt, um die Trennkupplung 236, die Vorwärtskupplung 210 und die Gangkupplungen 211 zu betreiben. Die Pumpe 283 wird über das Pumpenrad 285 angetrieben, das sich mit einer selben Drehzahl wie der ISG 240 dreht.
Das Automatikgetriebe 208 beinhaltet die Gangkupplungen (z. B. Gänge 1-10) 211 und die Vorwärtskupplung 210. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen. Alternativ kann das Getriebe 208 ein stufenloses Getriebe sein, das eine Fähigkeit aufweist, ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen und feste Übersetzungsverhältnisse zu simulieren. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingekuppelt sein, um ein Übersetzungsverhältnis von einer tatsächlichen Gesamtzahl von Drehungen der Eingangswelle 270 zu einer tatsächlichen Gesamtzahl von Drehungen der Räder 216 zu ändern. Die Gangkupplungen 211 können durch Einstellen eines Fluids, das den Kupplungen über Schaltsteuermagnetventile 209 zugeführt wird, eingekuppelt oder ausgekuppelt sein. Der Leistungsausgang aus dem Automatikgetriebe 208 kann zudem an die Räder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über eine Ausgangswelle 260 anzutreiben. Konkret kann das Automatikgetriebe 208 eine Eingangsantriebsleistung an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrzeugfahrtbedingung vor dem Übertragen einer Ausgangsantriebsleistung an die Räder 216 übertragen. Die Getriebesteuerung 254 schaltet die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv an oder kuppelt diese selektiv ein. Die Getriebesteuerung schaltet zudem die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv ab oder kuppelt diese selektiv aus.
Ferner kann durch Betätigen von Reibungsradbremsen 218 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 218 als Reaktion darauf, dass ein menschlicher Fahrer mit dem Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen innerhalb der Bremssteuerung 250 betätigt werden. Ferner kann die Bremssteuerung 250 die Bremsen 218 als Reaktion auf Informationen und/oder Anforderungen, die durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 erfolgen, betätigen. Auf dieselbe Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 als Reaktion darauf, dass der menschliche Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, als Reaktion auf Bremssteuerungsanweisungen und/oder Fahrzeugsystemsteuerungsanweisungen und/oder Informationen durch Lösen der Radbremsen 218 reduziert werden. Zum Beispiel können Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 250 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausüben.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu beschleunigen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung eine Fahrerbedarfsleistung oder Leistungsanforderung von einem Gaspedal oder einer anderen Vorrichtung erlangen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann einen Teil der angeforderten Fahrerbedarfsleistung dem Motor und den restlichen Teil dem ISG oder BISG zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 fordert die Motorleistung von der Motorsteuerung 12 und die ISG-Leistung von der Steuerung der elektrischen Maschine 252 an. Wenn die ISG-Leistung plus die Motorleistung kleiner ist als eine Getriebeeingangsleistungsbeschränkung (z. B. ein nicht zu überschreitender Schwellenwert), wird die Leistung an den Drehmomentwandler 206 abgegeben, der dann mindestens einen Teil der angeforderten Leistung an die Getriebeeingangswelle 270 weitergibt. Die Getriebesteuerung 254 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 212 und kuppelt Gänge über die Gangkupplungen 211 als Reaktion auf Schaltpläne und TCC-Überbrückungspläne ein, die auf der Eingangswellenleistung und der Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen können. Unter einigen Bedingungen kann, wenn es gewünscht sein kann, die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie aufzuladen, eine Ladeleistung (z. B. eine negative ISG-Leistung) angefordert werden, während eine Fahrerbedarfsleistung ungleich null vorliegt. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann eine erhöhte Motorleistung anfordern, um die Ladeleistung zu überwinden, um die Fahrerbedarfsleistung zu erfüllen.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu verzögern und Nutzbremsen bereitzustellen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalposition eine negative gewünschte Radleistung (z. B. gewünschte oder angeforderte Antriebsstrangradleistung) bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann dem ISG 240 und dem Motor 10 einen Anteil der negativen gewünschten Radleistung zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung kann zudem den Reibungsbremsen 218 einen Anteil der angeforderten Bremsleistung zuweisen (z.B. gewünschte Reibungsbremsradleistung). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 254 benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Nutzbremsmodus befindet, sodass die Getriebesteuerung 254 die Gänge 211 auf Grundlage eines einzigartigen Schaltplans wechselt, um den Regenerationswirkungsgrad zu erhöhen. Der Motor 10 und der ISG 240 können der Getriebeeingangswelle 270 eine negative Leistung bereitstellen, doch die durch den ISG 240 und den Motor 10 bereitgestellte negative Leistung kann durch die Getriebesteuerung 254, die eine Begrenzung für die negative Getriebeeingangswellenleistung ausgibt (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert), begrenzt sein. Ferner kann die negative Leistung des ISG 240 auf Grundlage von Betriebsbedingungen der Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie, durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 oder die Steuerung 252 der elektrischen Maschine begrenzt (z. B. auf weniger als einen Schwellenwert für die negative Schwellenleistung beschränkt) sein. Ein beliebiger Teil der gewünschten negativen Radleistung, die aufgrund von Getriebe- oder ISG-Begrenzungen nicht durch den ISG 240 bereitgestellt werden kann, kann dem Motor 10 und/oder den Reibungsbremsen 218 zugewiesen werden, sodass die gewünschte Radleistung durch eine Kombination aus negativer Leistung (z. B. absorbierter Leistung) über die Reibungsbremsen 218, den Motor 10 und den ISG 240 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Leistungssteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 überwacht werden, wobei lokale Leistungssteuerung für den Motor 10, das Getriebe 208, die elektrische Maschine 240 und die Bremsen 218 über die Motorsteuerung 12, die Steuerung 252 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 bereitgestellt wird.
Als ein Beispiel kann ein Motorleistungsausgang durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und/oder Luftladung, durch Steuern von Drosselöffnung und/oder Ventilansteuerung, Ventilhub und Aufladung für turboaufgeladene oder per Kompressor aufgeladene Motoren gesteuert werden. Im Fall eines Dieselmotors kann die Steuerung 12 den Motorleistungsausgang durch Steuern einer Kombination aus Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und Luftladung steuern. Motorbremsleistung oder negative Motorleistung kann durch Drehen des Motors bereitgestellt werden, wobei der Motor Leistung erzeugt, die nicht ausreicht, um den Motor zu drehen. Somit kann der Motor eine Bremsleistung erzeugen, indem er mit einer geringen Leistung betrieben wird, während er Kraftstoff verbrennt, wobei ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet sind (z.B. keinen Kraftstoff verbrennen) oder wobei alle Zylinder abgeschaltet sind und während der Motor gedreht wird. Die Menge an Motorbremsleistung kann über Einstellen der Motorventilansteuerung eingestellt werden. Die Motorventilansteuerung kann dazu eingestellt sein, die Motorverdichtungsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. Ferner kann die Motorventilansteuerung dazu eingestellt sein, die Motorexpansionsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. In allen Fällen kann die Motorsteuerung auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis durchgeführt werden, um den Motorleistungsausgang zu steuern.
Die Steuerung 252 der elektrischen Maschine kann den Leistungsausgang und die Erzeugung elektrischer Energie von dem ISG 240 durch Einstellen des Stroms steuern, der zu und von Feld- und/oder Ankerwicklungen des ISG fließt, wie es im Fach bekannt ist.
Die Getriebesteuerung 254 empfängt die Getriebeeingangswellenposition über einen Positionssensor 271. Die Getriebesteuerung 254 kann die Getriebeeingangswellenposition über Differenzieren eines Signals von dem Positionssensor 271 oder Zählen einer Anzahl bekannter Winkelabstandsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg in die Eingangswellendrehzahl umwandeln. Die Getriebesteuerung 254 kann das Getriebeausgangswellendrehmoment von einem Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ kann es sich bei dem Sensor 272 um einen Positionssensor oder Drehmoment- und Positionssensoren handeln. Falls der Sensor 272 ein Positionssensor ist, kann die Steuerung 254 Wellenpositionsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg zählen, um die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann außerdem die Getriebeausgangswellendrehzahl differenzieren, um die Getriebeausgangswellenbeschleunigung zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254, die Motorsteuerung 12 und die Fahrzeugsystemsteuerung 255 können außerdem zusätzliche Getriebeinformationen von den Sensoren 277 empfangen, die Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, hydraulische Drucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Getriebekupplung), ISG-Temperatursensoren und BISG-Temperaturen, Gangschalthebelsensoren und Umgebungstemperatursensoren beinhalten können, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Getriebesteuerung 254 kann zudem eine angeforderte Gangeingabe von dem Gangschalthebel 290 (z. B. einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung) empfangen. Der Gangschalthebel kann Positionen für die Gänge 1-N (wobei N eine obere Gangzahl ist), D (Fahren) und P (Parken) beinhalten.
Die Bremssteuerung 250 empfängt Raddrehzahlinformationen über einen Raddrehzahlsensor 221 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 255. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Bremspedalpositionsinformationen von dem in 1 gezeigten Bremspedalsensor 154 direkt oder über das CAN 299 empfangen. Die Bremssteuerung 250 kann als Reaktion auf einen Radleistungsbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 255 Bremsung bereitstellen. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsung bereitstellen, um die Fahrzeugbremsung und - stabilität zu verbessern. Demnach kann die Bremssteuerung 250 der Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine Radleistungsbegrenzung (z.B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert für die negative Radleistung) bereitstellen, sodass die negative ISG-Leistung nicht dazu führt, dass die Radleistungsbegrenzung überschritten wird. Zum Beispiel wird, falls die Steuerung 250 eine Begrenzung für die negative Radleistung von 50 Nm ausgibt, die ISG-Leistung so eingestellt, dass sie weniger als 50 Nm (z. B. 49 Nm) negative Leistung an den Rädern bereitstellt, einschließlich des Berücksichtigens der Getriebeübersetzung. Die Bremssteuerung 250 befiehlt einem elektrischen Bremsbetätigungselement (z. B. einem elektrisch betätigten Bremskraftverstärker, der eine auf ein Bremspedal oder ein alternatives elektrisch betätigtes Bremsbetätigungselement ausgeübte Kraft verstärkt) 223, ein elektrisch verstärktes Bremsmoment oder eine elektrisch verstärkte Bremskraft (z. B. eine über ein elektrisch betätigtes Betätigungselement zugeführte Bremskraft) bereitzustellen, um die Bremsen 218 dazu zu aktivieren, die Räder 216 zu verlangsamen. Dem elektrischen Bremsbetätigungselement 223 kann elektrische Leistung über die Niederspannungsbatterie 280 oder die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie zugeführt werden.
Unter Bezugnahme auf 3 ist nun ein Beispiel für eine alternative Kraftübertragung 300 gezeigt. Viele der in 2 beschriebenen Kraftübertragungskomponenten sind in 3 gezeigt und diese Komponenten arbeiten wie in der Beschreibung von 3 erörtert. Komponenten in 3, die gleichwertig mit den Komponenten in 2 sind, beinhalten die gleichen Identifikationsnummern wie die in 2 gezeigten. Daher kann die Beschreibung dieser Komponenten der Kürze halber weggelassen oder gekürzt werden. Dennoch können ähnliche Komponenten ähnlich betrieben werden.
3 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs 225, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 300 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 3 beinhaltet den in 1 gezeigten Motor 10. Der Darstellung nach beinhaltet der Antriebsstrang 300 die Fahrzeugsystemsteuerung 255, die Motorsteuerung 12, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250. Die Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) 299 kommunizieren. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Leistungsausgangsbegrenzungen (z. B. nicht zu überschreitender Leistungsausgang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungseingangsbegrenzungen (z. B. nicht zu überschreitender Leistungseingang der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungsausgang der Vorrichtung, die gesteuert wird, Sensor- und Betätigungselementdaten, Diagnoseinformationen (z. B. Informationen in Bezug auf ein beeinträchtigtes Getriebe, Informationen in Bezug auf einen beeinträchtigten Motor, Informationen in Bezug auf eine beeinträchtigte elektrische Maschine, Informationen in Bezug auf beeinträchtigte Bremsen). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 der Motorsteuerung 12, der Getriebesteuerung 254 und der Bremssteuerung 250 Befehle bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen beruhen, zu erreichen. In einigen Beispielen kann die Steuerung 255 als autonomer Fahrer arbeiten, wodurch Motordrehmomentanforderungen, Getriebegangwechsel und Fahrzeugbremsbedarfe oder -anforderungen erzeugt werden.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Fahrpedal freigibt, und auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eine gewünschte Radleistung oder ein gewünschtes Radleistungsniveau anfordern, um eine gewünschte Fahrzeugverzögerungsrate bereitzustellen. Die angeforderte gewünschte Radleistung kann dadurch bereitgestellt sein, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 255 eine erste Bremsleistung von der Motorsteuerung 12 anfordert, wodurch eine gewünschte Kraftübertragungsbremsleistung an den Fahrzeugrädern 216 bereitgestellt wird. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann zudem eine Reibungsbremsleistung über die Bremssteuerung 250 anfordern. Die Bremsleistungen können als negative Leistungen bezeichnet werden, da sie die Kraftübertragungs- und Raddrehung verlangsamen können. Positive Leistung kann die Kraftübertragung und die Raddrehung beibehalten oder beschleunigen.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 200 durch den Motor 10 mit Leistung versorgt sein. Der Motor 10 kann mit einem in 1 gezeigten Motorstartsystem gestartet werden. Ferner kann die Leistung des Motors 10 über das Leistungs- oder Drehmomentbetätigungselement 204 eingestellt sein, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzung, eine Drossel usw. Der Motor 10 kann dem Vakuumbehälter (z. B. einem Bremskraftverstärker) 203 Vakuum zuführen. Ein Vakuumpegel kann über den Vakuumsensor 205 erfasst sein. Die Niederspannungsbatterie 280 führt dem Anlasser 96 selektiv elektrische Energie zu. Der Anlasser 96 kann das in 1 gezeigte Ritzel 95 drehen. Der Motor 10 führt dem Drehmomentwandler 206 über die Kurbelwelle 40 Drehmoment zu. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet ein Turbinenrad 286, um Leistung an die Getriebeeingangswelle 270 auszugeben. Die Getriebeeingangswelle 270 koppelt den Drehmomentwandler 206 mechanisch an das Automatikgetriebe 208. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet zudem eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 212 (torque converter bypass lock-up clutch - TCC). Drehmoment wird direkt von dem Pumpenrad 285 an das Turbinenrad 286 übermittelt, wenn die TCC verriegelt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 12 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch verriegelt sein. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als Komponente des Getriebes bezeichnet werden.
Das Getriebe 208 beinhaltet zudem eine elektrische Getriebepumpe 283a, die Fluid mit Druck beaufschlagt, um die Vorwärtskupplung 210 und die Gangkupplungen 211 zu betreiben. Die Pumpe 283a kann über die Getriebesteuerung 254 als Reaktion auf Fahrzeugbetriebsbedingungen selektiv angeschaltet und abgeschaltet werden. Das Automatikgetriebe 208 beinhaltet zudem die Gangkupplungen (z. B. Gänge 1-10) 211 und die Vorwärtskupplung 210. Das Automatikgetriebe 208 ist ein Getriebe mit festen Übersetzungsstufen. Die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 können selektiv eingekuppelt werden, um ein Übersetzungsverhältnis von einer tatsächlichen Gesamtzahl von Drehungen der Eingangswelle 270 zu einer tatsächlichen Gesamtzahl von Drehungen der Räder 216 über Hydraulikdruck zu ändern, der über die elektrische Getriebepumpe 283 zugeführt werden kann. Die Gangkupplungen 211 können durch Einstellen eines Fluids, das den Kupplungen über Schaltsteuermagnetventile 209 zugeführt wird, eingekuppelt oder ausgekuppelt sein. Der Leistungsausgang aus dem Automatikgetriebe 208 kann zudem an die Räder 216 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über eine Ausgangswelle 260 anzutreiben. Konkret kann das Automatikgetriebe 208 eine Eingangsantriebsleistung an der Eingangswelle 270 als Reaktion auf eine Fahrzeugfahrtbedingung vor dem Übertragen einer Ausgangsantriebsleistung an die Räder 216 übertragen. Die Getriebesteuerung 254 schaltet die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv an oder kuppelt diese selektiv ein. Die Getriebesteuerung schaltet zudem die TCC 212, die Gangkupplungen 211 und die Vorwärtskupplung 210 selektiv ab oder kuppelt diese selektiv aus.
Ferner kann durch Betätigen von Reibungsradbremsen 218 eine Reibungskraft über eine Kraft, die durch das elektrische Bremsbetätigungselement 223 bereitgestellt ist, auf die Räder 216 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 218 als Reaktion darauf, dass ein menschlicher Fahrer mit dem Fuß auf ein Bremspedal (nicht gezeigt) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen innerhalb der Bremssteuerung 250 betätigt werden. Ferner kann die Bremssteuerung 250 die Bremsen 218 über das elektrische Bremsbetätigungselement 223 als Reaktion auf Informationen und/oder Anforderungen, die durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 erfolgen, betätigen. Auf dieselbe Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 216 als Reaktion darauf, dass der menschliche Fahrer den Fuß von einem Bremspedal nimmt, als Reaktion auf Bremssteuerungsanweisungen und/oder Fahrzeugsystemsteuerungsanweisungen und/oder Informationen durch Lösen der Radbremsen 218 über ein elektrisches Bremsbetätigungselement 223 reduziert werden. Zum Beispiel können Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 250 eine Reibungskraft auf die Räder 216 ausüben.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu beschleunigen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung ein Fahrerbedarfsdrehmoment oder eine Drehmomentanforderung von einem Fahrpedal oder einer anderen Vorrichtung erlangen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 fordert dann Motordrehmoment oder -leistung über die Motorsteuerung 12 an. Falls die Motorleistung unter einem Getriebeeingangsleistungsgrenzwert (z. B. einem nicht zu überschreitenden Schwellenwert) liegt, wird die Leistung an den Drehmomentwandler 206 abgegeben, der dann mindestens einen Anteil der angeforderten Leistung an die Getriebeeingangswelle 270 weitergibt. Die Getriebesteuerung 254 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 212 und kuppelt Zahnräder über die Gangkupplungen 211 als Reaktion auf Schaltpläne und TCC-Überbrückungspläne ein, die auf dem Eingangswellendrehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen können.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeug 225 zu verzögern, kann die Fahrzeugsystemsteuerung 255 auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalposition eine negative gewünschte Radleistung (z. B. gewünschte oder angeforderte Antriebsstrangradleistung) bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 weist dann dem Motor 10 einen Anteil der negativen gewünschten Radleistung zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung kann zudem einen Teil der angeforderten Bremsleistung den Reibungsbremsen 218 zuweisen (z. B. gewünschte Reibungsbremsradleistung). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 254 benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Bremsmodus befindet, sodass die Getriebesteuerung 254 die Gänge 211 auf Grundlage eines einzigartigen Schaltplans wechselt, um den Motorbremswirkungsgrad zu erhöhen. Der Motor 10 kann der Getriebeeingangswelle 270 eine negative Leistung bereitstellen, doch die durch den Motor 10 bereitgestellte negative Leistung kann durch die Getriebesteuerung 254, die einen Grenzwert für die negative Getriebeeingangswellenleistung (z. B. nicht zu überschreitenden Schwellenwert) ausgibt, beschränkt sein. Ein beliebiger Teil der gewünschten negativen Radleistung, die nicht durch den Motor 10 bereitgestellt werden kann, kann den Reibungsbremsen 218 zugewiesen werden, sodass die gewünschte Radleistung durch eine Kombination aus negativer Leistung (z. B. absorbierter Leistung) über die Reibungsbremsen 218 und den Motor 10 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Leistungssteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 255 mit lokaler Leistungssteuerung für den Motor 10, das Getriebe 208 und die Bremsen 218, die über die Motorsteuerung 12, die Getriebesteuerung 254 und die Bremssteuerung 250 bereitgestellt werden kann, überwacht werden. Die Fahrzeugsystemsteuerung 255 kann zudem Fahrzeugpositionsdaten (z. B. Straßenneigung, Fahrzeugposition, Fahrzeuggeschwindigkeit) von dem globalen Positionsbestimmungssystem 256 empfangen. Der Neigungsmesser 257 kann der Fahrzeugsystemsteuerung 255 auch eine Straßenneigung angeben.
Die Getriebesteuerung 254 empfängt die Getriebeeingangswellenposition über einen Positionssensor 271. Die Getriebesteuerung 254 kann die Getriebeeingangswellenposition über Differenzieren eines Signals von dem Positionssensor 271 oder Zählen einer Anzahl bekannter Winkelabstandsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg in die Eingangswellendrehzahl umwandeln. Die Getriebesteuerung 254 kann das Getriebeausgangswellendrehmoment von einem Drehmomentsensor 272 empfangen. Alternativ kann es sich bei dem Sensor 272 um einen Positionssensor oder Drehmoment- und Positionssensoren handeln. Falls der Sensor 272 ein Positionssensor ist, kann die Steuerung 254 Wellenpositionsimpulse über ein vorbestimmtes Zeitintervall hinweg zählen, um die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254 kann zudem die Getriebeausgangswellengeschwindigkeit differenzieren, um die Getriebeausgangswellenbeschleunigung zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 254, die Motorsteuerung 12 und die Fahrzeugsystemsteuerung 255 können zudem zusätzliche Getriebeinformationen von den Sensoren 277 empfangen, die unter anderem Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, Hydraulikdrucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Gangkupplungen), Gangschalthebelsensoren und Umgebungstemperatursensoren beinhalten können. Die Getriebesteuerung 254 kann zudem eine angeforderte Gangeingabe von dem Gangschalthebel 290 (z. B. einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung) empfangen. Der Gangschalthebel kann Positionen für die Gänge 1-N (wobei N eine obere Gangzahl ist), D (Fahren) und P (Parken) beinhalten.
Die Bremssteuerung 250 empfängt Raddrehzahlinformationen über einen Raddrehzahlsensor 221 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 255. Die Bremssteuerung 250 kann zudem Bremspedalpositionsinformationen von dem in 1 gezeigten Bremspedalsensor 154 direkt oder über das CAN 299 empfangen. Die Bremssteuerung 250 kann als Reaktion auf einen Radleistungsbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 255 Bremsung bereitstellen. Die Bremssteuerung 250 kann zudem eine Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsung bereitstellen, um die Fahrzeugbremsung und -stabilität zu verbessern. Demnach kann die Bremssteuerung 250 der Fahrzeugsystemsteuerung 255 einen Radleistungsgrenzwert (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert für die negative Radleistung) bereitstellen. Die Bremssteuerung 250 befiehlt einem elektrischen Bremsbetätigungselement (z.B. einem elektrisch betätigten Bremssattel) 223, ein elektrisches Bremsmoment oder eine elektrisch verstärkte Bremskraft (z. B. eine über ein elektrisch betätigtes Betätigungselement zugeführte Bremskraft) bereitzustellen, um die Bremsen 218 dazu zu aktivieren, die Räder 216 zu verlangsamen. Dem elektrischen Bremsbetätigungselement 223 kann elektrische Leistung über die Niederspannungsbatterie 280 oder die Speichervorrichtung 275 für elektrische Energie zugeführt werden.
Somit stellt das System der 1-3 ein System bereit, das Folgendes umfasst: einen Motor; und eine Steuerung, die in einem nichttransitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen ersten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer ersten Bedingung und zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen zweiten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer zweiten Bedingung beinhaltet. Das System beinhaltet wobei die erste Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die geringer als eine erste Geschwindigkeit ist, und wobei die zweite Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die geringer als eine zweite Geschwindigkeit ist. Das System umfasst ferner zusätzliche Anweisungen zum Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit. Das System beinhaltet wobei das Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit das Verringern des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet.
Unter Bezugnahme auf 4A ist nun eine voraussichtliche Fahrzeugbetriebsabfolge gemäß dem Verfahren aus 5 und dem System aus 1-3 mittels mehrerer Verläufe gezeigt. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und treten gleichzeitig auf. Die vertikalen Linien bei t0-t4 zeigen bestimmte Zeitpunkte von Interesse.
Der erste Verlauf von oben in 4A ist ein Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt in Richtung des vertikalen Achsenpfeils zu. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zu der rechten Seite des Verlaufs zu. Die Kurve 402 stellt die Fahrzeuggeschwindigkeit dar. Die gepunktete horizontale Linie 450 stellt eine Schwellenwertgeschwindigkeit dar, unter der ein automatischer Motorstopp für rollende Fahrzeugbedingungen auftreten kann. Die gepunktete horizontale Linie 452 stellt eine Schwellenwertgeschwindigkeit dar, unter der ein automatischer Motorstopp für stationäre Fahrzeugbedingungen auftreten kann (z. B. das Fahrzeug wird als angehalten oder fast angehalten angesehen).
Der zweite Verlauf von oben in 4A ist ein Fahrzeugbremsbetriebszustand gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Fahrzeugbremsbetriebszustand dar und die Fahrzeugbremse ist eingeschaltet oder ist betätigt, wenn sich die Kurve 404 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse befindet. Die Fahrzeugbremse ist nicht eingeschaltet oder ausgeschaltet, wenn sich die Kurve 404 nahe der horizontalen Achse befindet. Die Fahrzeugbremse kann über einen menschlichen Fahrer (nicht gezeigt) betätigt werden. Die horizontale Achse gibt die Zeit wieder und die Zeit nimmt von der linken Seite des Verlaufs zu der rechten Seite des Verlaufs zu. Die Kurve 404 stellt den Fahrzeugbremsbetriebszustand dar.
Der dritte Verlauf von oben in 4A ist ein Verlauf der verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft dar und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 406 stellt die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft dar. Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft ist ein Schwellenwert, unter dem der Motor nicht automatisch gestoppt werden kann. Insbesondere kann der Motor nicht automatisch gestoppt werden, wenn das verfügbare Niveau der elektrisch unterstützten Bremskraft 406 niedriger ist als oder unter dem Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft liegt. Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft kann gleich einem Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft für einen rollenden Fahrzeugmotorstart sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine erste Schwellenwertgeschwindigkeit und größer als eine zweite Schwellenwertgeschwindigkeit ist. Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft kann gleich einem Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft für einen stationären Fahrzeugmotorstart sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als eine zweite Schwellenwertgeschwindigkeit ist.
Der vierte Verlauf von oben in 4A ist ein Verlauf des Motorbetriebszustands gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Motorbetriebszustand dar und der Motor wird betrieben (z. B. dreht die Kurbelwelle und der Motor verbrennt Kraftstoff), wenn sich die Kurve 408 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Das Motor ist gestoppt oder aus (z. B. die Kurbelwelle dreht sich nicht und verbrennt keinen Kraftstoff), wenn sich die Kurve 408 auf einer niedrigeren Ebene nahe der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 408 stellt den Motorbetriebszustand dar.
Zum Zeitpunkt t0 läuft der Motor (z. B. verbrennt Kraftstoff und dreht sich) und die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt über dem Schwellenwert 450. Die Fahrzeugbremse ist nicht betätigt und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft liegt auf einem höheren Niveau über dem Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft.
Zum Zeitpunkt t1 werden die Fahrzeugbremsen über den Fahrzeugführer (nicht gezeigt) betätigt und die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt damit, reduziert zu werden. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft ist als Reaktion darauf verringert, dass die Fahrzeugbremsen betätigt sind, jedoch bleibt die elektrisch unterstützte Bremskraft über dem Schwellenwert 458. Der Motor bleibt eingeschaltet, da die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Schwellenwert 450 liegt.
Zum Zeitpunkt t2 fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Schwellenwert 450, während die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft über dem Schwellenwert 458 bleibt. Daher wird der Motor automatisch gestoppt, während die Fahrzeugbremsen weiterhin betätigt sind.
Zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit weiterhin ab und der Motor bleibt gestoppt (z. B. verbrennt er keinen Kraftstoff und dreht sich nicht). Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft wird proportional zu der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft nimmt um einen kleinen Betrag ab, wenn elektrische Leistung verbraucht wird, um die Bremsen des Fahrzeugs zu betreiben, während der Motor abgeschaltet ist.
Zum Zeitpunkt t3 fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit unter eine Schwellenwertgeschwindigkeit ab, unter der ein automatischer Motorstopp unter stationären Fahrzeugbedingungen 452 auftreten kann, sodass der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft auf ein Niveau eingestellt wird, das auf der Schwellenwertgeschwindigkeit beruht, unter der automatisch ein Motorstopp bei stationären Fahrzeugbedingungen 452 auftreten kann. Die Fahrzeugbremse wird weiterhin betätigt und das verfügbare Niveau der elektrisch unterstützten Bremskraft nimmt um ein kleines Ausmaß ab, da das Bremspedal um ein konstantes Ausmaß betätigt wird (nicht gezeigt). Der Motor bleibt ebenfalls gestoppt.
Zum Zeitpunkt t4 löst der menschliche oder autonome Fahrer die Fahrzeugbremse, wodurch der Motor automatisch gestartet wird. Das verfügbare Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremsung nimmt zu, wenn der Motor beginnt, Ladung an die Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt) abzugeben. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt zuzunehmen und der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft wird erhöht, während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Auf diese Weise kann ein Motor als Reaktion auf einen verfügbaren Schwellenwert für elektrisch unterstütztes Bremsen, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt ist, automatisch gestoppt und gestartet werden. Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten können größere Mengen an elektrisch unterstützter Bremskraft angefordert werden, um den Motor automatisch zu stoppen. Bei niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten kann weniger elektrisch unterstützte Bremskraft angefordert werden, um den Motor automatisch zu stoppen.
Unter Bezugnahme auf 4B ist nun eine voraussichtliche Fahrzeugbetriebsabfolge gemäß dem Verfahren aus 5 und dem System aus 1-3 mittels mehrerer Verläufe gezeigt ist. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und treten gleichzeitig auf. Die vertikalen Linien bei t10-t15 zeigen bestimmte Zeitpunkte von Interesse. Die in den Verläufen aus 4B gezeigten Variablen und Schwellenwerte sind die gleichen Variablen und Schwellenwerte, die in den Verläufen aus 4A gezeigt sind, mit der Ausnahme, dass die Werte der Variablen und Schwellenwerte unterschiedlich sein können, um unterschiedliche Fahrzeugbetriebsbedingungen widerzuspiegeln. Deshalb wird der Kürze halber die Beschreibung von jedem der Verläufe weggelassen.
Zum Zeitpunkt t10 läuft der Motor (z. B. verbrennt Kraftstoff und dreht sich) und die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt über dem Schwellenwert 450. Die Fahrzeugbremse ist nicht betätigt und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 liegt auf einem niedrigeren Niveau, das unter dem Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft liegt. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 nimmt zu, da der Motor läuft (z. B. sich dreht und Kraftstoff verbrennt), um dem elektrisch unterstützten Bremssystem Ladung b erei tzustell en.
Zum Zeitpunkt t11 werden die Fahrzeugbremsen über den Fahrzeugführer (nicht gezeigt) betätigt und die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt damit, reduziert zu werden. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 nimmt weiter zu, da der Motor angeschaltet bleibt. Die Fahrzeugbremsen sind betätigt und die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt damit, reduziert zu werden. Der Schwellenwert 458 für das elektrisch unterstützte Bremsen beginnt zu sinken, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zu sinken beginnt. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 bleibt unter dem Schwellenwert 458 für elektrisch unterstütztes Bremsen, sodass der Motor aktiviert bleibt.
Zum Zeitpunkt t12 fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit unter den Schwellenwert 450, während die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 unter dem Schwellenwert 458 für die elektrisch unterstützte Bremskraft bleibt, damit der Motor weiterhin läuft. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 nimmt weiter zu, wenn der Motor das elektrische System des Fahrzeugs mit Ladung versorgt. Die Fahrzeugbremsen bleiben in einem betätigten Zustand.
Zum Zeitpunkt t13 nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter ab und nun überschreitet die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft 406 den Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft 458, sodass der Motor automatisch gestoppt wird. Der Motor wird gestoppt, da ausreichend Bremskraft vorhanden ist, um eine gewünschte Rate der Fahrzeugabbremsung bereitzustellen.
Zwischen dem Zeitpunkt t13 und dem Zeitpunkt t14 nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit weiterhin ab und der Motor bleibt gestoppt (z. B. verbrennt er keinen Kraftstoff und dreht sich nicht). Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft wird proportional zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft nimmt ab, bleibt jedoch über dem Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft. Der Motor bleibt ausgeschaltet.
Zum Zeitpunkt t14 fällt die Fahrzeuggeschwindigkeit unter die Schwellenwertgeschwindigkeit, unter der ein automatischer Motorstopp für stationäre Fahrzeugbedingungen 452 auftreten kann. Der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft ist auf ein Niveau eingestellt, das auf der Schwellenwertgeschwindigkeit beruht, unter der automatisch ein Motorstopp bei stationären Fahrzeugbedingungen 452 auftreten kann. Die Fahrzeugbremse ist weiterhin betätigt und die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft nimmt weiterhin ab, bleibt jedoch über dem Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft. Der Motor bleibt ebenfalls gestoppt.
Zum Zeitpunkt t15 löst der menschliche oder autonome Fahrer die Fahrzeugbremse, wodurch der Motor automatisch gestartet wird. Die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft beginnt, weiter zuzunehmen, während der Motor dreht, und liefert dem elektrischen System des Fahrzeugs Ladung. Die Fahrzeuggeschwindigkeit beginnt zuzunehmen und der Schwellenwert 458 der elektrisch unterstützten Bremskraft wird erhöht, während die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Auf diese Weise kann das automatische Stoppen eines Motors verzögert werden, bis ein verfügbares Niveau oder ein Ausmaß der verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft den Schwellenwert 458 überschreitet, sodass ein gewünschtes Niveau der elektrisch unterstützten Bremskraft verfügbar sein kann, nachdem der Motor automatisch gestoppt ist.
Unter Bezugnahme auf 5 ist nun ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeug auf eine Weise, die einen automatischen Motorstopp bereitstellt, gezeigt. Das Verfahren aus 5 kann in die Systeme aus den 1-3 aufgenommen sein und mit diesen zusammenarbeiten. Ferner können zumindest Abschnitte des Verfahrens aus 5 als ausführbare Anweisungen aufgenommen sein, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Betätigungselementen in der realen Welt umwandelt.
Bei 502 bestimmt das Verfahren 500 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl, Motortemperatur, Ladezustand (state of charge - SOC) der Speichervorrichtung für elektrische Energie, Bremspedalposition, Vakuumpegel des Bremskraftverstärkers, Straßenneigung, Motorbetriebszustand und Fahrpedalposition beinhalten. Das Verfahren 500 geht zu 504 über.
Bei 504 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Fahrzeugbremse betätigt ist. In einem Beispiel kann das Verfahren 500 beurteilen, dass eine Fahrzeugbremse betätigt ist, falls ein Fahrzeugbremspedal betätigt ist. Falls das Verfahren 500 beurteilt, dass eine Fahrzeugbremse betätigt ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 506 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 500 zu 550 über.
Bei 550 betreibt das Verfahren 500 den Motor gemäß Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zum Beispiel kann das Verfahren 500 die Motordrossel und die Kraftstoffeinspritzungen einstellen, um ein angefordertes Fahrerbedarfsdrehmoment bereitzustellen, wie es anhand der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. Ferner, wenn der Motor gestoppt ist, startet das Verfahren 500 den Motor automatisch über Drehen des Motors über eine elektrische Maschine und Zuführen von Kraftstoff an den Motor. Wenn ein Motorstopp manuell durch den menschlichen Fahrer des Fahrzeugs angefordert wird, kann der Motor gestoppt werden (z. B. hört die Kurbelwelle des Motors auf zu drehen und der Motor verbrennt keinen Kraftstoff mehr). Das Verfahren 500 geht zum Ende über.
Bei 506 beurteilt das Verfahren 500, ob die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einem Geschwindigkeitsschwellenwert für einen Motorstopp/-start (veh_spd_thd_rss) ist oder nicht. Der Geschwindigkeitsschwellenwert für einen Motorstopp/-start kann eine höhere Schwellenwertgeschwindigkeit (z. B. 40 Kilometer/Std.) sein. Falls das Verfahren 500 beurteilt, dass die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich dem Geschwindigkeitsschwellenwert für einen Motorstopp/-start bei rollendem Fahrzeug (veh spd thd rss) ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 508 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 530 über.
Bei 508 beurteilt das Verfahren 500, ob das gegenwärtige Ausmaß oder Niveau der elektrisch unterstützten Bremskraft größer oder gleich einem Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft bei rollendem Fahrzeug ist (brk_ele_for_rss), wenn der Motor des Fahrzeugs eingeschaltet ist (z. B. sich dreht und Kraftstoff verbrennt) oder wenn das gegenwärtige Ausmaß der verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft größer oder gleich einem Unterschwellenwert der Bremskraftverstärkung bei rollendem Fahrzeug plus einem versetzten Niveau (brk_ele_for_rss_hst) ist, wenn der Motor des Fahrzeugs ausgeschaltet ist (z. B. sich nicht dreht und keinen Kraftstoff verbrennt). Falls das Verfahren 500 beurteilt, dass die gegenwärtige elektrisch unterstützte Bremskraft größer oder gleich einem Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft bei rollendem Fahrzeug ist, wenn der Motor des Fahrzeugs eingeschaltet ist (z. B. sich dreht und Kraftstoff verbrennt) oder wenn die gegenwärtige verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer oder gleich einem Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft bei rollendem Fahrzeug plus einem versetzten Niveau ist, wenn der Motor des Fahrzeugs ausgeschaltet ist (z. B. sich nicht dreht und keinen Kraftstoff verbrennt), dann lautet die Antwort ja und das Verfahren 500 geht zu 510 über. Anderenfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 530 über.
Das verfügbare Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft kann über den Batterie-SOC, die Temperatur des elektrischen Bremsbetätigungselements und die Umgebungstemperatur bestimmt werden. In einem Beispiel kann ein verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft über Überwachen des Batterie-SOC, der Temperatur des elektrischen Bremsbetätigungselements und der Umgebungstemperatur empirisch bestimmt werden. Die empirisch bestimmten Werte können in einer Tabelle oder Funktion gespeichert sein und die Tabelle oder Funktion kann über den Batterie-SOC, die Temperatur des elektrischen Bremsbetätigungselements und die Umgebungstemperatur referenziert oder indiziert sein. Die Tabelle oder Funktion gibt das verfügbare Ausmaß der elektrischen Bremskraft aus.
Bei 510 beurteilt das Verfahren 500, ob Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps vorliegen oder nicht. Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps können beinhalten, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertbatterieladezustand liegt, die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und andere Bedingungen. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 530 über. Falls nein, lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 512 über.
Bei 512 stoppt das Verfahren 500 automatisch den Motor (z. B. beendet die Motordrehung und Verbrennung im Motor), durch Aufhören, dem Motor über die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen Kraftstoff zuzuführen. Zusätzlich kann das Verfahren 500 aufhören, dem Motor Funken zuzuführen. Ferner kann das Verfahren 500 eine Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig öffnen, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, sodass sich die Kraftübertragung weiter drehen kann, ohne den Motor drehen zu müssen. Das Verfahren 500 geht zu 514 über.
Bei 514 beurteilt das Verfahren 500, ob das Fahrzeugbremspedal vollständig freigegeben ist oder nicht. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 550 über. Falls nein, lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 516 über.
Bei 516 beurteilt das Verfahren 500, ob die vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert für einen Motorstopp/-start bei stationärem Fahrzeug (veh spd low ss) ist oder nicht. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 518 über. Falls nein, lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 540 über.
Bei 540 stellt das Verfahren 500 wahlweise den Schwellenwert für die Geschwindigkeit des rollenden Fahrzeugs für Motorstopp/-start (veh_spd_thd_rss) im Verhältnis zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit um 10 % abnimmt, kann der rollende Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert für Motorstopp/-start (veh spd thd rss) um 10 % reduziert werden. Das Verfahren 500 kehrt zu 504 zurück.
Bei 518 beurteilt das Verfahren 500, ob ein gegenwärtig verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft größer als der Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft des stationären Fahrzeugs (brk ele for sss) ist oder nicht. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 500 geht zu 520 über. Falls nein, lautet die Antwort Nein und das Verfahren 500 geht zu 550 über. Zusätzlich kann das Verfahren 500 in einigen Beispielen zu 550 übergehen, wenn das Bremspedal vollständig freigegeben ist.
Bei 520 stoppt das Verfahren 500 den Motor automatisch. Der Motor kann automatisch gestoppt werden, indem damit aufgehört wird, dem Motor Zündfunken und Kraftstoff zuzuführen. Ferner kann das Verfahren 500 eine Kraftübertragungsausrückkupplung vollständig öffnen, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, sodass sich die Kraftübertragung weiter drehen kann, ohne den Motor drehen zu müssen. Das Verfahren 500 kehrt zu 514 zurück.
Bei 530 startet das Verfahren 500 den Motor automatisch, falls der Motor gestoppt ist. Ferner betreibt das Verfahren 500 den Motor gemäß Fahrzeugbetriebsbedingungen. Das Verfahren 500 geht zu 516 über.
Auf diese Weise kann der automatische Motorstopp auf Grundlage einer Menge an verfügbarer elektrisch unterstützter Bremskraft erfolgen oder verhindert werden, sodass eine gewünschte Menge an Bremskraft für das Fahrzeug vorhanden sein kann. Ferner kann der Schwellenwertpegel des elektrisch unterstützten Bremsens in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt sein, sodass unnötig hohe Niveaus der elektrisch unterstützten Bremskraft nicht die Grundlage zum Verhindern eines automatischen Stoppens des Motors sein können. Folglich kann es sein, dass der Motor keinen Kraftstoff verbrauchen muss, um überschüssige elektrisch unterstützte Bremskraft zu erzeugen.
Unter Bezugnahme auf 6 ist nun ein Ablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeug auf eine Weise, die einen automatischen Motorstopp bereitstellt, gezeigt. Das Verfahren aus 6 kann in die Systeme aus den 1-3 aufgenommen sein und mit diesen zusammenarbeiten. Ferner können mindestens Abschnitte des Verfahrens aus 6 als ausführbare Anweisungen integriert sein, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Betätigungselemente in der physischen Welt umwandelt.
Bei 602 bestimmt das Verfahren 600 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl, Motortemperatur, Ladezustand (state of charge - SOC) der Speichervorrichtung für elektrische Energie, Bremspedalposition, Vakuumpegel des Bremskraftverstärkers, Straßenneigung, Motorbetriebszustand und Fahrpedalposition beinhalten. Das Verfahren 600 geht zu 604 über.
Bei 604 beurteilt das Verfahren 600, ob eine Fahrzeugbremse betätigt ist. In einem Beispiel kann das Verfahren 600 beurteilen, dass eine Fahrzeugbremse betätigt ist, falls ein Fahrzeugbremspedal betätigt ist. Falls das Verfahren 600 beurteilt, dass eine Fahrzeugbremse betätigt ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 606 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 650 betreibt das Verfahren 600 den Motor gemäß Fahrzeugbetriebsbedingungen. Ferner, wenn der Motor gestoppt ist, startet das Verfahren 600 den Motor automatisch über Drehen des Motors über eine elektrische Maschine und Zuführen von Kraftstoff an den Motor. Wenn ein Motorstopp manuell durch den menschlichen Fahrer des Fahrzeugs angefordert wird, kann der Motor gestoppt werden (z. B. hört die Kurbelwelle des Motors auf zu drehen und der Motor verbrennt keinen Kraftstoff mehr). Das Verfahren 600 geht zum Ende über.
Bei 606 beurteilt das Verfahren 600, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) geringer als oder gleich einem ersten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert veh_spd0 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 608 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 620 über.
Bei 608 beurteilt das Verfahren 600, ob ein gegenwärtig verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft größer als der erste Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft brk_ele_for_rss0 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 610 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 610 beurteilt das Verfahren 600, ob Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps vorliegen oder nicht. Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps können beinhalten, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertbatterieladezustand liegt, die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und andere Bedingungen. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 650 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 600 geht zu 612 über.
Bei 612 stoppt das Verfahren 600 den Motor automatisch. Der Motor kann automatisch gestoppt sein, indem damit aufgehört wird, Kraftstoff in den Motor einzuspritzen. Ferner kann das Verfahren 600 das Zuführen von Funken an den Motor einstellen. Das Verfahren 600 kehrt zu 604 zurück.
Bei 620 beurteilt das Verfahren 600, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) geringer als oder gleich einem zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert veh_spd1 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 622 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 620 über.
Bei 622 beurteilt das Verfahren 600, ob ein gegenwärtig verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft größer als der zweite Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft brk_ele_for_rss1 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 624 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 624 beurteilt das Verfahren 600, ob Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps vorliegen oder nicht. Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps können beinhalten, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertbatterieladezustand liegt, die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und andere Bedingungen. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 650 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 612 über.
Bei 630 beurteilt das Verfahren 600, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) geringer als oder gleich einem dritten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert veh_spd2 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 632 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 640 über.
Bei 632 beurteilt das Verfahren 600, ob ein gegenwärtig verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft größer als der dritte Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft brk_ele_for_rss2 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 634 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 634 beurteilt das Verfahren 600, ob Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps vorliegen oder nicht. Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps können beinhalten, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertbatterieladezustand liegt, die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und andere Bedingungen. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 650 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 612 über.
Bei 640 beurteilt das Verfahren 600, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) geringer als oder gleich einem vierten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert veh_spd3 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 642 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 642 beurteilt das Verfahren 600, ob ein gegenwärtig verfügbares Ausmaß der elektrisch unterstützten Bremskraft größer als der vierte Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft brk_ele_for_rss3 ist. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 644 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 650 über.
Bei 644 beurteilt das Verfahren 600, ob Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps vorliegen oder nicht. Bedingungen zum Verhindern eines automatischen Motorstopps können beinhalten, dass der Batterieladezustand unter einem Schwellenwertbatterieladezustand liegt, die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und andere Bedingungen. Falls ja, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 600 geht zu 650 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 600 zu 612 über.
Somit stellen die Verfahren der 5-7 ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: automatisches Stoppen eines Motors über eine Steuerung als Reaktion darauf, dass eine verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein erster Schwellenwert ist, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist; und automatisches Stoppen des Motors über die Steuerung als Reaktion darauf, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist. Das Verfahren beinhaltet wobei der erste Schwellenwert geringer als der zweite Schwellenwert ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei das automatische Stoppen des Motors das Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet wobei eine Kurbelwelle des Motors aufhört, sich zu drehen, nachdem der Motor automatisch gestoppt ist. Das Verfahren umfasst ferner ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als ein zweiter Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist, in Kombination damit, dass das Unterdruckniveau der Bremskraftverstärkung größer als der zweite Unterdruckschwellenwert ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Hinzufügen einer versetzten verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft zu dem zweiten Schwellenwert nach dem automatischen Stoppen des Motors. Das Verfahren umfasst ferner ein automatisches Starten des Motors als Reaktion auf das vollständige Lösen eines Bremspedals. Das Verfahren umfasst ferner ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf, dass ein Bremspedal betätigt wird, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, als Reaktion darauf, dass das Unterdruckniveau der Bremskraftverstärkung größer als der erste Unterdruckschwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
Das Verfahren aus 5-7 stellt ein Motorbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen eines Schwellenwerts für eine elektrisch unterstützte Bremskraft über eine Steuerung als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit; und automatisches Stoppen eines Motors über die Steuerung als Reaktion auf den Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft. Das Verfahren umfasst ferner ein Verringern des Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine abnehmende Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Verfahren umfasst ferner ein Erhöhen des Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine zunehmende Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Verfahren umfasst ferner ein Hinzufügen eines Versatzes zu dem Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens nach dem automatischen Stoppen eines Motors. Das Verfahren umfasst ferner ein automatisches Starten des Motors als Reaktion auf das vollständige Freigeben eines Bremspedals. Das Verfahren beinhaltet, wobei das automatische Stoppen des Motors das Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner ein automatisches Starten des Motors als weitere Reaktion auf das Betätigen eines Bremspedals. Das Verfahren beinhaltet, wobei der Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt ist.
In einer anderen Darstellung können die Verfahren aus den 5-7 ein Motorbetriebsverfahren bereitstellen, das Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Vielzahl von Schwellenwerten der elektrisch unterstützten Bremskraft und einer Vielzahl von Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwerten; und Erlauben eines automatischen Motorstopps als Reaktion darauf, dass eine verfügbare Menge an elektrisch unterstützter Bremskraft größer als einer der Vielzahl von Schwellenwerten der elektrisch unterstützten Bremskraft ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Verhindern eines automatischen Motorstopps als Reaktion darauf, dass das verfügbare Ausmaß an elektrisch unterstützter Bremskraft unter einem der Vielzahl von Schwellenwerten der elektrisch unterstützten Bremskraft liegt. Das Verfahren beinhaltet, wobei ein eindeutiger Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens für jeden der Vielzahl von Schwellenwerten des elektrisch unterstützten Bremsens bereitgestellt ist.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können.Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nicht transitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigungselemente und anderer Motorhardware beinhaltet, ausgeführt werden. Die konkreten hierin beschriebenen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen.Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden.Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt.Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen kann bzw. können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden.Ferner kann zumindest ein Teil der beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch Code darstellen, der in nicht transitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Steuersystem programmiert werden soll. Durch die Steuerhandlungen kann zudem der Betriebszustand eines oder mehrerer Sensoren oder Betätigungselemente in der physischen Welt umgewandelt werden, wenn die beschriebenen Handlungen ausgeführt werden, indem die Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit einer oder mehreren Steuerungen beinhaltet.
Damit ist die Beschreibung abgeschlossen. Beim Lesen derselben durch einen Fachmann kämen viele Änderungen und Modifikationen in den Sinn, ohne vom Geist und Umfang der Beschreibung abzuweichen. Zum Beispiel könnten Einzylinder-, I3-, 14-, 15-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die mit Erdgas, Benzin, Diesel oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhaft nutzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorbetriebsverfahren Folgendes: automatisches Stoppen eines Motors über eine Steuerung als Reaktion darauf, dass eine verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein erster Schwellenwert ist, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist und automatisches Stoppen des Motors über die Steuerung als Reaktion darauf, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
In einem Aspekt der Erfindung ist der erste Schwellenwert geringer als der zweite Schwellenwert.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das automatische Stoppen des Motors ein Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor.
In einem Aspekt der Erfindung hört eine Kurbelwelle des Motors auf, sich zu drehen, nachdem der Motor automatisch gestoppt ist.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als ein zweiter Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist, in Kombination damit, dass das Unterdruckniveau der Bremskraftverstärkung größer als der zweite Unterdruckschwellenwert ist.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Hinzufügen einer versetzten verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft zu dem zweiten Schwellenwert nach dem automatischen Stoppen des Motors.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein automatisches Starten des Motors als Reaktion auf vollständiges Lösen eines Bremspedals.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf, dass ein Bremspedal betätigt wird, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, als Reaktion darauf, dass das Unterdruckniveau der Bremskraftverstärkung größer als der erste Unterdruckschwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Einstellen eines Schwellenwerts für eine elektrisch unterstützte Bremskraft über eine Steuerung als Reaktion auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit; und ein automatisches Stoppen eines Motors über die Steuerung als Reaktion auf den Schwellenwert der elektrisch unterstützten Bremskraft.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Verringern des Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine abnehmende Fahrzeuggeschwindigkeit.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Erhöhen des Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine zunehmende Fahrzeuggeschwindigkeit.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein Hinzufügen eines Versatzes zu dem Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens nach dem automatischen Stoppen eines Motors.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein automatisches Starten des Motors als Reaktion auf vollständiges Lösen eines Bremspedals.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das automatische Stoppen des Motors ein Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion auf Betätigen eines Bremspedals.
In einem Aspekt der Erfindung ist der Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das einen Motor und eine Steuerung aufweist, die in einem nichttransitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen ersten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer ersten Bedingung und zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen zweiten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer zweiten Bedingung beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die geringer als eine erste Geschwindigkeit ist, und die zweite Bedingung ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die geringer als eine zweite Geschwindigkeit ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch zusätzliche Anweisungen zum Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit das Verringern des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Claims

Motorbetriebsverfahren, das Folgendes umfasst: automatisches Stoppen eines Motors über eine Steuerung als Reaktion darauf, dass eine verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein erster Schwellenwert ist, wenn eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist; und automatisches Stoppen des Motors über die Steuerung als Reaktion darauf, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als ein zweiter Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Schwellenwert geringer als der zweite Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das automatische Stoppen des Motors das Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zum Motor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Kurbelwelle des Motors aufhört, sich zu drehen, nachdem der Motor automatisch gestoppt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf umfasst, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als ein zweiter Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist, in Kombination damit, dass die verfügbare elektrisch unterstützte Bremskraft größer als der zweite Schwellenwert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein Hinzufügen einer versetzten verfügbaren elektrisch unterstützten Bremskraft zu dem zweiten Schwellenwert nach dem automatischen Stoppen des Motors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein automatisches Starten des Motors als Reaktion auf das vollständige Lösen eines Bremspedals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein automatisches Stoppen des Motors als weitere Reaktion darauf umfasst, dass ein Bremspedal betätigt wird, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, als Reaktion darauf, dass die elektrisch unterstützte Bremskraft größer als der erste Schwellenwert ist, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geringer als der Geschwindigkeitsschwellenwert des Fahrzeugs ist.
System, das Folgendes umfasst: einen Motor; und eine Steuerung, die in einem nichttransitorischen Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen ersten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer ersten Bedingung und zum automatischen Stoppen des Motors als Reaktion auf einen zweiten Schwellenwert des elektrisch unterstützten Bremsens bei einer zweiten Bedingung beinhaltet.
System nach Anspruch 9, wobei die erste Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die geringer als eine erste Geschwindigkeit ist, und wobei die zweite Bedingung eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die geringer als eine zweite Geschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 9, das ferner zusätzliche Anweisungen zum Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit umfasst.
System nach Anspruch 11, wobei das Einstellen des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf die Fahrzeuggeschwindigkeit das Verringern des ersten Schwellenwerts des elektrisch unterstützten Bremsens als Reaktion auf eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet.