DE102021114385A1

DE102021114385A1 - Systeme und verfahren zum steuern einesdcac-wechselrichters mit hohem ausgang an einem fahrzeug

Info

Publication number: DE102021114385A1
Application number: DE102021114385.3A
Authority: DE
Inventors: Scott Steadmon Thompson; John Eric Rollinger; Adam J. Richards; Vincent Martinez; Nicholas Herhusky; Alex O'Connor Gibson; David Lew
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2021-12-16
Also published as: US20210387528A1; US11465506B2; US20220410716A1; US11634032B2; CN113783499A

Abstract

Diese Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zum Steuern eines DCAC-Wechselrichters mit hohem Ausgang an einem Fahrzeug bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern eines Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers mit hohem Leistungsausgang für ein Fahrzeug bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Verfahren bei einem Fahrzeugeinschaltereignis das automatische Betreiben des Wandlers in einem ersten Leistungsausgangsmodus und das Übergehen in einen anderen Betriebsmodus als Reaktion auf eine Übergangsanforderung beinhalten, die an einer Steuerung des Fahrzeugs empfangen wird. Auf diese Weise kann der unterschiedliche Betriebsmodus von einem Fahrer des Fahrzeugs bestätigt werden, was die Betriebsleistung des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers verbessern kann.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern eines DCAC-Wechselrichters mit hohem Ausgang, der als Teil eines Fahrzeugantriebssystems beinhaltet ist.
Allgemeiner Stand der Technik
Personenkraftwagen, Leichtlastkraftwagen und Schwerlastkraftwagen können in einigen Beispielen eine Fähigkeit zum Unterstützen von elektrischen Verbrauchern von 110 V-120 V Wechselstrom (alternating current - AC) und 220 V-240 V AC beinhalten. Als ein Beispiel können derartige Fahrzeuge elektrische Verbraucher (eine Stromabnehmereinrichtung) bis zu etwa 450 Watt unterstützen und in Zukunft werden diese unter Umständen elektrische Verbraucher von 2 kW-8 kW und möglicherweise höher (z. B. 16 kW und mehr) unterstützen. Systeme für derartige Fahrzeuge können Ausgestaltungen zum direkten Unterstützen derartiger Geräte beinhalten, während das Fahrzeug entweder stationär ist, zum Beispiel zur Verwendung auf einer Baustelle oder zum Zuführen von Elektrizität zu elektrischen Verbrauchern im Haushalt, oder während sich das Fahrzeug bewegt, zum Beispiel zum Versorgen einer Kühleinheit mit Leistung. Derartige Systeme können Systeme zum Umwandeln von Gleichstrom (direct current - DC) in AC, zum Beispiel DCAC-Wechselrichter, umfassen und können als Power-to-the-Box-(Pttb-)System (Leistung zu dem Anschlusskasten) bezeichnet werden. Derartige Pttb-Systeme können entweder durch eine Lichtmaschine, einen riemengetriebenen Startergenerator (belt-integrated starter generator - BISG), der durch den Motor angetrieben wird, oder durch eine Hochspannungsbatterie (z. B. 300 V-350 V), die wiederum durch einen Kurbelwellen-ISG (crank ISG - CISG) aufgeladen wird, angetrieben werden.
DCAC-Wechselrichter mit niedrigerem Ausgang (z. B. 450 Watt oder weniger) können eine minimale zugehörige Steuerstrategie beinhalten, da die von derartigen DCAC-Wechselrichtern mit niedrigerer Leistung bereitgestellte Leistung für den Motorbetrieb unbedeutend sein kann. Zum Beispiel können DCAC-Wechselrichter mit niedrigerem Ausgang dazu konfiguriert sein, immer dann anzuschalten, wenn das Fahrzeug, in dem sie beinhaltet sind, läuft. In derartigen Fällen besteht für einen Fahrzeugführer möglicherweise keine Möglichkeit, die Leistungsversorgung auszuschalten oder mit der Leistungsversorgung zu interagieren, außer einfach die daraus bereitgestellten Elektrizität zu nutzen. Für derartige Leistungsversorgungen mit niedrigerem Ausgang kann im Falle einer Angabe auf eine verschlechterte Leistungsversorgung die Leistungsversorgung einfach abgeschaltet und dazu angewiesen werden, bei der nächsten Gelegenheit neu zu starten (z. B. nachfolgende Fahrzeugstartanforderung).
Im Gegensatz dazu erfordern DCAC-Wandler mit hoher Ausgabe (z. B. DCAC-Wechselrichter) möglicherweise eine komplexere Steuerungsstrategie. Zum Beispiel kann eine derartige Vorrichtung mit hoher Ausgabe aufgrund des Energieausmaßes, das sie vom Antriebsstrang verbraucht, möglicherweise nicht immer die maximale Leistung liefern. Darüber hinaus haben Fahrzeugbetreiber möglicherweise erhöhte Erwartungen daran, wie derartige Vorrichtungen mit hohem Ausgang mit Problemen wie etwa einer verschlechterten Leistungsversorgung umgehen, und können möglicherweise die Fähigkeit wünschen, im Wesentlichen mit dem System zu interagieren.
Kurzdarstellung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorstehend erwähnten Probleme erkannt und haben in dieser Schrift Systeme und Verfahren entwickelt, um sie mindestens teilweise zu beheben. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren bei einem Fahrzeugeinschaltereignis das automatische Betreiben eines DCAC-Wandlersystems in einem Niedrigleistungsausgangsmodus und das Übergehen in einen anderen Betriebsmodus als Reaktion auf eine Übergangsanforderung, die an einer Steuerung des Fahrzeugs empfangen wird. Auf diese Weise erfolgt das Übergehen in den anderen Modus möglicherweise nicht automatisch, was die Kundenzufriedenheit und die Betriebsleistung des DCAC-Wandlersystems verbessern kann.
In einem Beispiel kann die Übergangsanforderung über einen Fahrzeugführer eingeleitet werden, ohne zuvor von der Steuerung des Fahrzeugs aufgefordert zu werden.
Als ein anderes Beispiel kann das Betreiben des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystems im Niedrigleistungsausgangsmodus das Versorgen eines ersten Satzes von Leistungssteckbuchsen im Niedrigmodus mit Leistung, wobei der erste Satz von Leistungssteckbuchsen in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs beinhaltet sind, und Nichtversorgen eines zweiten Satzes von Leistungssteckbuchsen mit Leistung beinhalten, wobei der zweite Satz von Leistungsteckbuchsen in einem Laderaum des Fahrzeugs beinhaltet ist.
Als ein anderes Beispiel kann das Übergehen in den unterschiedlichen Modus ferner Übergehen in einen Leistungsausgangsmodus oder einen Aus-Modus beinhalten. Der Niedrigleistungsausgangsmodus kann einen Schwellenwert für den Niedrigleistungsausgangsmodus beinhalten, der niedriger ist als die volle Kapazität des DCAC-Leistungswandlungssystems, während die volle Kapazität des DCAC-Leistungsumwandlungssystems externen Leistungsverbrauchern im Hochleistungsausgangsmodus zur Verfügung stehen kann.
In einem anderen Beispiel kann die Übergangsanforderung über die Steuerung des Fahrzeugs eingeleitet werden und die Übergangsanforderung kann an den Fahrzeugführer kommuniziert werden. In einem derartigen Beispiel kann auf die unterschiedliche Betriebsart als Reaktion darauf umgestellt werden, dass der Fahrzeugführer die Übergangsanforderung bestätigt, indem er die Bestätigung an die Steuerung des Fahrzeugs sendet. In einigen Beispielen kann die Übergangsanforderung über die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe eingeleitet werden, dass ein Hilfsverbraucher, der über das DCAC-Leistungswandlungssystem mit Leistung versorgt wird, einen Leistungsbedarf beinhaltet, der nicht über den Modus mit niedrigem Leistungsausgang erfüllt werden kann. In einem anderen Beispiel kann die Übergangsanforderung über die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe einer Bedingung eines beeinträchtigten Leistungsausgangs eingeleitet werden, der mit dem Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystem zusammenhängt. In einem derartigen Fall, in dem die Übergangsanforderung als Reaktion auf die Anzeige des Zustands der verschlechterten Leistungsabgabe eingeleitet wird, kann das Verfahren ferner das Bereitstellen von Anweisungen an den Fahrzeugführer zur Lösung des Problems unter Bedingungen umfassen, bei denen der Zustand des verschlechterten Leistungsausgangs eine wiederherstellbare verschlechterte Leistungsausgangsbedingung beinhaltet.
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 versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl an Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung ausführlicher 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 vorstehend oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung angeführte Nachteile beseitigen.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem;
2 zeigt ein beispielhaftes Motorsystem des Fahrzeugantriebssystems;
3 ist ein Blockdiagramm eines Antriebsstrangs des Fahrzeugantriebssystems;
4A ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, das einen DCAC-Wandler beinhaltet;
4B-4C zeigen schematische Diagramme einer Instrumententafel und eines Klimasteuersystems;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren veranschaulicht, das umgesetzt werden kann, um Modusübergänge eines DCAC-Wandlersystems der vorliegenden Offenbarung zu steuern;
6 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren veranschaulicht, das umgesetzt werden kann, um einen Fahrzeugführer über den Kraftstoffstand in einem Kraftstofftank zu informieren, sodass der Kunde den Betrieb eines DCAC-Wandlersystems nach Wunsch einstellen kann;
7A zeigt eine beispielhafte Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) zum Übergang zwischen verschiedenen Betriebsmodi des DCAC-Wandlersystems;
7B zeigt eine beispielhafte HMI, die den Stromverbrauch und die verfügbare Leistungsmenge für ein DCAC-Wandlersystem der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
8 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs;
9 zeigt Verläufe einer beispielhaften Fahrzeugbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 8;
10 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren veranschaulicht, das umgesetzt werden kann, um einen Motorleerlaufstopp während des Betriebs eines Generators zu planen;
11 zeigt eine beispielhafte HMI zur Auswahl einer Außerkraftsetzung des Leerlaufstopps durch einen Fahrzeugführer;
12 zeigt einen beispielhaften Betrieb eines Motors und eines Generators auf Grundlage einer Benutzereingabe;
13 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines DCAC-Wandlers und von Fahrzeugsystemen, die mit dem DCAC-Wandler in Beziehung stehen können;
14 zeigt eine beispielhafte DCAC-Wandlerbetriebssequenz gemäß dem Verfahren aus 5;
15 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Motors, der externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuführt,
16 zeigt einen beispielhaften Motorbetriebsablauf gemäß dem Verfahren aus 15;
17 zeigt ein Motorkennfeld mit beispielhaften Kohlenstoffaufbaubereichen, Kohlenstoffentfernungsbereichen und kohlenstoffneutralen Bereichen;
18A-18B zeigen einen beispielhaften Speicherpuffer, der eine Vielzahl von sofortigen Motordrehzahlanforderungen hält;
19 zeigt eine beispielhafte Motor- und Lichtmaschinenbetriebssequenz; und
20-21 zeigen ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Motors und einer elektrischen Maschine, um eine angeforderte Menge elektrischer Leistung von einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler an Wechselstromleistungsverbraucher zu liefern.
22 zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Fahrzeugs der vorliegenden Offenbarung mit Steckbuchsen in einem Fahrgastraum und einem Bett des Fahrzeugs, die jeweils von einem einzelnen Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler mit Leistung versorgt werden.

Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern eines DCAC-Wandlers mit hohem Ausgang an einem Fahrzeug. Dementsprechend zeigen die 1-4C Fahrzeugsysteme, die für die vorliegende Offenbarung relevant sind. Es kann verschiedene Betriebsmodi für den DCAC-Wandler geben, die zumindest teilweise über die Methodik aus 5 gesteuert werden können. Zum Beispiel kann ein Modus mit niedrigem Leistungsausgang den Leistungsausgang auf einen kalibrierten Schwellenwert begrenzen. Alternativ kann ein Hochleistungsausgangsmodus eine volle Fähigkeit des DCAC-Wandlersystems zum Versorgen von Hilfsverbrauchern mit Leistung ermöglichen. Während des Betriebs des DCAC-Wandlers kann ein Fahrzeugführer auf Bedingungen mit niedrigem Kraftstoff aufmerksam gemacht werden, sodass der Fahrer eine fundierte Entscheidung darüber treffen kann, ob der DCAC-Wandler gemäß dem Verfahren aus 6 weiter verwendet werden soll. Der Fahrzeugführer kann durch Interaktion mit einer HMI die Modi wechseln, wie in 7A veranschaulicht. Darüber hinaus kann der Fahrzeugführer dazu in der Lage sein, den Leistungsverbrauch und den verfügbaren Leistungsausgang als Funktion der Zeit über eine HMI anzusehen, wie in 7B veranschaulicht.
In einem Fall, in dem der DCAC-Wandler zum Versorgen von Hilfsverbrauchern mit Leistung verwendet wird, kann es wünschenswert sein, das Schalten eines Getriebes zu verhindern, es sei denn, die Verhinderung wird durch einen Fahrzeugführer gemäß dem Verfahren aus 8 außer Kraft gesetzt. Ein prophetischer Beispielzeitplan für die Durchführung der Methodik aus 8 ist in 9 abgebildet.
In einem anderen Beispiel, in dem der DCAC-Wandler zum Versorgen von Hilfsverbrauchern mit Leistung verwendet wird, kann es wünschenswert sein, Leerlaufstoppereignisse zumindest teilweise auf Grundlage von Fahrzeugführereingaben gemäß der Methodik aus 10 zu steuern, insbesondere wenn im Hochleistungsausgangsmodus gearbeitet wird. 11 zeigt, wie ein derartiger Fahrzeugführer eine HMI verwenden kann, um einer Fahrzeugsteuerung Anweisungen bezüglich der Leerlaufstoppereignisse zu übermitteln. Eine prognostische beispielhafte Zeitachse für das Durchführen der Methodik aus 10 ist in 12 abgebildet.
Die DCAC-Wandler der vorliegenden Offenbarung können an Stellen im Fahrzeug positioniert sein, an denen es möglich sein kann, den Luftstrom zu den DCAC-Wandlern zu behindern, was wiederum zu Überhitzungsbedingungen führen kann. Dementsprechend ist ein Verfahren zum Detektieren und Mindern derartiger Zustände in 13 abgebildet. Eine prognostische beispielhafte Zeitachse für das Durchführen der Methodik aus 13 ist in 14 abgebildet.
Wie vorstehend erörtert, können die DCAC-Wandlersysteme der vorliegenden Offenbarung in Modi mit niedrigem Leistungsausgang und Modi mit hohem Leistungsausgang betrieben werden. Wenn im Motor mit hoher Ausgangsleistung gearbeitet wird, kann es wünschenswert sein, den Motor auf eine Weise zu betreiben, um die Möglichkeit der Bildung von Kohlenstoffablagerungen an Motorzündkerzen gemäß der Methodik aus 15 zu verringern. 16 zeigt eine prophetische Beispielzeitleiste zum Durchführen der Methodik aus 15 und 17 zeigt beispielhafte Motorbetriebsbereiche zum Ansammeln und Entfernen von Kohlenstoff in der Zündkerze.
Das Verfahren aus den 20-21 kann verwendet werden, um die Möglichkeit häufiger Änderungen der Motordrehzahl zu verringern, während der Motor einen DCAC-Wandler über eine Lichtmaschine oder eine andere elektrische Maschine mit Strom versorgt. 18A-18B bilden beispielhafte Speicherpuffer ab, die eine Vielzahl von sofortigen Motordrehzahlanforderungen halten, zur Verwendung mit dem Verfahren aus den 20-21.
Eine prognostische beispielhafte Zeitachse für das Durchführen der Methodik aus 20-21 ist in 19 abgebildet. Schließlich können sich in einigen Beispielen, die für die vorliegende Offenbarung relevant sind, Leistungssteckbuchsen, die über das DCAC-Wandlersystem (die DCAC-Wandlersysteme der vorliegenden Offenbarung) mit Leistung versorgt werden, an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs befinden und können auf Grundlage der Betriebsart über ein oder mehrere Trennrelais getrennt werden, wie in Bezug auf 22 erörtert.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeugantriebssystem 100. Das Fahrzeugantriebssystem 100 beinhaltet einen Kraftstoffverbrennungsmotor 10 und einen Elektromotor 120. Als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst der Motor 10 eine Brennkraftmaschine und umfasst der Elektromotor 120 einen Elektroantrieb. Der Elektromotor 120 kann dazu konfiguriert sein, eine andere Energiequelle zu nutzen oder zu verbrauchen als der Motor 10. Zum Beispiel kann der Motor 10 einen Flüssigkraftstoff (z. B. Benzin) verbrauchen, um eine Motorleistung zu erzeugen, während der Elektromotor 120 elektrische Energie verbrauchen kann, um eine Elektromotorleistung zu erzeugen. Somit kann ein Fahrzeug mit dem Antriebssystem 100 als Hybridelektrofahrzeug (hybrid electric vehicle - HEV) bezeichnet werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen, denen das Fahrzeugantriebssystem ausgesetzt ist, eine Vielfalt unterschiedlicher Betriebsmodi nutzen. Einige dieser Modi können ermöglichen, dass der Motor 10 in einem ausgeschalteten Zustand gehalten wird (d. h. auf einen deaktivieren Zustand eingestellt ist), in dem die Verbrennung von Kraftstoff an dem Motor unterbrochen ist. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 bei ausgewählten Betriebsbedingungen das Fahrzeug über ein Antriebsrad 130 antreiben, wie durch einen Pfeil 122 angegeben, während der Motor 10 deaktiviert ist.
Während anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 10 auf einen deaktivierten Zustand eingestellt sein (wie vorstehend beschrieben), während der Elektromotor 120 dazu betrieben werden kann, eine Energiespeichervorrichtung 150 aufzuladen. Zum Beispiel kann der Elektromotor 120 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wie durch den Pfeil 122 angegeben, wobei der Elektromotor die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch einen Pfeil 124 angegeben. Dieser Betrieb kann als Nutzbremsung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Somit kann der Elektromotor 120 in einigen Ausführungsformen eine Generatorfunktion bereitstellen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch stattdessen ein Generator 160 ein Raddrehmoment von dem Antriebsrad 130 empfangen, wobei der Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie zur Speicherung in der Energiespeichervorrichtung 150 umwandeln kann, wie durch einen Pfeil 162 angegeben.
Während noch anderer Betriebsbedingungen kann der Motor 10 betrieben werden, indem Kraftstoff verbrannt wird, der von einem Kraftstoffsystem 140 empfangen wird, wie durch einen Pfeil 142 angegeben. Zum Beispiel kann der Motor 10 dazu betrieben werden, das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie durch einen Pfeil 112 angegeben, während der Elektromotor 120 deaktiviert ist. Während weiterer Betriebsbedingungen können sowohl der Motor 10 als auch der Elektromotor 120 jeweils dazu betrieben werden, das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 anzutreiben, wie jeweils durch den Pfeil 112 und 122 angegeben. Eine Konfiguration, in der sowohl der Motor als auch der Elektromotor das Fahrzeug selektiv antreiben kann, kann als Fahrzeugantriebssystem vom Paralleltyp bezeichnet werden. Es ist anzumerken, dass in einigen Ausführungsformen der Elektromotor 120 das Fahrzeug über einen ersten Satz von Antriebsrädern antreiben kann und der Motor 10 das Fahrzeug über einen zweiten Satz von Antriebsrädern antreiben kann.
In weiteren Ausführungsformen kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als ein Fahrzeugantriebssystem vom Reihentyp konfiguriert sein, bei dem der Motor die Antriebsräder nicht direkt antreibt. Vielmehr kann der Motor 10 betrieben werden, um den Elektromotor 120 mit Leistung zu versorgen, der wiederum das Fahrzeug über das Antriebsrad 130 antreiben kann, wie durch den Pfeil 122 angegeben. Zum Beispiel kann während ausgewählter Betriebsbedingungen der Motor 10 den Generator 160 antreiben, wie durch einen Pfeil 116 angegeben, der wiederum einem oder mehreren von dem Elektromotor 120, wie durch den Pfeil 114 angegeben, oder der Energiespeichervorrichtung 150, wie durch den Pfeil 162 angegeben, elektrische Energie zuführen kann. Als ein weiteres Beispiel kann der Motor 10 dazu betrieben werden, den Elektromotor 120 anzutreiben, der wiederum eine Generatorfunktion bereitstellen kann, um die Motorleistung in elektrische Energie umzuwandeln, wobei die elektrische Energie zur späteren Verwendung durch den Elektromotor in der Energiespeichervorrichtung 150 gespeichert werden kann.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann einen Netzanschlusskasten 191 beinhalten, der Leistung von dem Generator 160 aufnehmen kann. Der Netzanschlusskasten 191 kann eine oder mehrere Wechselstrom-(alternating current - AC-) und/oder Gleichstrom-(direct current - DC-)Steckbuchsen zum Durchführen von Aufgaben beinhalten, zu denen unter anderem Folgende gehören: Versorgen von Elektrowerkzeugen auf Baustellen mit Leistung, Versorgen von Beleuchtung mit Leistung, Versorgen von Außenlautsprechern mit Leistung, Versorgen von Wasserpumpen mit Leistung, Zuführen von Leistung in Situationen einschließlich Notstromausfall, Versorgen von Aktivitäten gegen zu dichtes Auffahren mit Leistung, Versorgen von Campingaktivitäten bei Wohnmobilen mit Leistung usw. Anders ausgedrückt können die AC- und/oder DC-Steckbuchsen des Netzanschlusskastens 191 dazu verwendet werden, elektrische Nebenverbraucher 193 (Stromabnehmereinrichtungen) mit Leistung zu versorgen, zum Beispiel Verbraucher außerhalb des Fahrzeugs. Die Steckbuchsen können sich außerhalb einer Kabine des Fahrzeugs (z. B, einer Ladefläche eines Lastkraftwagens) und/oder innerhalb der Kabine des Fahrzeugs befinden.
Der Generator 160 kann einen bordeigenen Voll-Sinus-Wechselrichter umfassen. Zum Bereitstellen von Leistung über den Netzanschlusskasten 191 kann der Generator 160 in einigen Beispielen Energie über die Energiespeichervorrichtung 150 empfangen, wobei DC-Leistung über den Generator 160 in AC-Leistung umgewandelt wird, um den Netzanschlusskasten 191 in Situationen mit Leistung zu versorgen, in denen AC-Leistung gewünscht ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Motor 10 dazu aktiviert werden, Luft und Kraftstoff zu verbrennen, um AC-Leistung über den Generator 160 zum Versorgen des Netzanschlusskastens 191 mit Leistung zu erzeugen. Der Fahrzeugführer 102 kann die Fahrzeuginstrumententafel 196 nutzen (wie etwa eine Mensch-Maschine-Schnittstelle), die Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Bedienereingabe zum Steuern des Netzanschlusskastens 191 beinhalten kann. In einer alternativen Ausführungsform kann zusätzlich zu dem Generator 160 ein zusätzlicher Generator verwendet werden, der an den Motor gekoppelt ist, um den Netzanschlusskasten 191 mit Leistung zu versorgen.
Um die elektrischen Nebenverbraucher mit Leistung zu versorgen, kann der Fahrzeugführer 102 im hierin erörterten Zusammenhang über die Fahrzeuginstrumententafel einen Betriebsmodus auswählen, der als „Power-to-the-Box-Modus“ oder PttB-Modus bezeichnet wird. In dem PttB-Modus kann die Leistung von dem Generator 160 genutzt werden, um einen nicht bordeigenen Nebenverbraucher 93 zu betreiben. Zum Beispiel kann der Fahrzeugführer den PttB-Modus über die Fahrzeuginstrumententafel auswählen und ferner eine Motordrehzahl (Umdrehungen pro Minute oder RPM) auswählen, mit welcher der Motor laufen kann, um den Netzanschlusskasten 191 mit Leistung zu versorgen.
Während des Betriebs in dem PttB-Modus kann als Reaktion darauf, dass die Bedingung für einen Motorleerlaufstopp erfüllt ist, eine Eingabe von einem Benutzer über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) angefordert werden, wobei die HMI eine Anzeige beinhaltet, die an ein Fahrzeugarmaturenbrett und/oder eine Anzeige eines Smartphones, das durch den Benutzer betrieben wird, gekoppelt ist. Die Bedingung für den Motorleerlaufstopp schließt eine Dauer eines Motorleerlaufs ein, die höher ist als ein Schwellenwert, wobei das Fahrzeug an dem aktuellen Standort gestoppt ist. Auf Grundlage einer ersten Eingabe von dem Benutzer kann der Betrieb eines Motors ohne Abschalten des Motors fortgesetzt werden, bis der Generator deaktiviert und das Fahrzeug von einem ursprünglichen Standort bewegt wird. Auf Grundlage einer zweiten Eingabe von dem Benutzer kann der Motor abgeschaltet werden, während der Motorbetrieb auf Grundlage einer dritten Eingabe von dem Benutzer ohne Abschalten des Motors für eine angegebene Dauer fortgesetzt werden kann und der Motor dann nach Beendigung der angegebenen Dauer abgeschaltet werden kann. Die erste Eingabe, die zweite Eingabe und die dritte Eingabe werden als Antwort auf die Aufforderung des Benutzers zu der Eingabe über die HMI empfangen. Demnach kann der Benutzer eine beliebige (nicht mehrere) von der ersten Eingabe, der zweiten Eingabe und der dritten Eingabe gleichzeitig angeben. Auf diese Weise kann durch Planen des Motorleerlaufstopps auf Grundlage des Generatorbetriebs und der Benutzereingabe die Leistungslieferung an Nebenverbraucher wie gewünscht fortgesetzt werden.
Das Kraftstoffsystem 140 kann einen oder mehrere Kraftstoffspeichertanks 144 zum Speichern von Kraftstoff an Bord des Fahrzeugs beinhalten. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 einen oder mehrere Flüssigkraftstoffe speichern, einschließlich unter anderem: Benzin-, Diesel- und Alkoholkraftstoffen. In einigen Beispielen kann der Kraftstoff als Gemisch aus zwei oder mehr unterschiedlichen Kraftstoffen an Bord des Fahrzeugs gelagert sein. Zum Beispiel kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, ein Gemisch aus Benzin und Ethanol (z. B. E10, E85 usw.) oder ein Gemisch aus Benzin und Methanol (z. B. M10, M85 usw.) zu lagern, wobei diese Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische an den Motor 10 geliefert werden können, wie durch den Pfeil 142 angegeben. Weitere geeignete Kraftstoffe oder Kraftstoffgemische können dem Motor 10 zugeführt werden, wobei sie im Motor verbrannt werden können, um eine Motorleistung zu erzeugen. Die Motorleistung kann dazu genutzt werden, das Fahrzeug anzutreiben, wie durch den Pfeil 112 angegeben, oder die Energiespeichervorrichtung 150 über den Elektromotor 120 oder den Generator 160 aufzuladen. Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, kann verstanden werden, dass der Kraftstofftank 144 eine Kraftstoffstandsanzeige (fuel level indicator - FLI) zum Anzeigen eines Kraftstoffstands im Kraftstofftank beinhalten kann.
In einigen Ausführungsformen kann die Energiespeichervorrichtung 150 dazu konfiguriert sein, elektrische Energie zu speichern, die anderen elektrischen Verbrauchern (außer dem Elektromotor) zugeführt werden kann, die sich an Bord des Fahrzeugs befinden, einschließlich Kabinenheizung und Klimaanlage, Motorstart, Scheinwerfern, Video- und Audiosystemen der Kabine usw. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 eine(n) oder mehrere Batterien und/oder Kondensatoren beinhalten.
Ein Steuersystem 190 kann mit einem oder mehreren von dem Motor 10, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 kommunizieren. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 sensorische Rückkopplungsinformationen von einem oder mehreren von dem Motor 10, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 empfangen. Ferner kann das Steuersystem 190 als Reaktion auf diese sensorische Rückkopplung Steuersignale an eines oder mehrere von dem Motor 10, dem Elektromotor 120, dem Kraftstoffsystem 140, der Energiespeichervorrichtung 150 und dem Generator 160 senden. Das Steuersystem 190 kann eine Angabe einer von einem Bediener angeforderten Ausgabe des Fahrzeugantriebssystems von einem Fahrzeugführer 102 empfangen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 190 eine sensorische Rückkopplung von einem Pedalpositionssensor 194 empfangen, der mit einem Pedal 192 kommuniziert. Das Pedal 192 kann sich schematisch auf ein Bremspedal oder ein Gaspedal beziehen. Ferner kann das Steuersystem 190 in einigen Beispielen mit einem Motorfernstartempfänger 195 (oder -sendeempfänger) in Kommunikation stehen, der drahtlose Signale 106 von einem Schlüsselanhänger 104 empfängt, der eine Fernstarttaste 105 aufweist. In weiteren Beispielen (nicht gezeigt) kann ein Motorfernstart über ein Mobiltelefon oder ein smartphonebasiertes System eingeleitet werden, bei dem das Mobiltelefon eines Benutzers Daten an einen Server sendet und der Server mit dem Fahrzeug kommuniziert, um den Motor zu starten.
Die Energiespeichervorrichtung 150 kann regelmäßig elektrische Energie aus einer Leistungsquelle 180 empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet (z. B. nicht Teil des Fahrzeugs ist), wie durch einen Pfeil 184 angegeben. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 als Plug-in-Hybridfahrzeug (plug-in hybrid electric vehicle - PHEV) konfiguriert sein, bei dem der Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie aus der Leistungsquelle 180 über ein Übertragungskabel 182 für elektrische Energie zugeführt werden kann. Während eines Aufladevorgangs der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 kann das elektrische Übertragungskabel 182 die Energiespeichervorrichtung 150 und die Leistungsquelle 180 elektrisch koppeln. Während das Fahrzeugantriebssystem dazu betrieben wird, das Fahrzeug anzutreiben, kann das elektrische Übertragungskabel 182 zwischen der Leistungsquelle 180 und der Energiespeichervorrichtung 150 getrennt sein. Das Steuersystem 190 kann die Menge an elektrischer Energie, die in der Energiespeichervorrichtung gespeichert ist und als Ladezustand (state of charge - SOC) bezeichnet werden kann, identifizieren und/oder steuern.
In weiteren Ausführungsformen kann das elektrische Übertragungskabel 182 weggelassen werden, wobei elektrische Energie drahtlos an der Energiespeichervorrichtung 150 aus der Leistungsquelle 180 empfangen werden kann. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 150 elektrische Energie über eines oder mehrere von elektromagnetischer Induktion, Funkwellen und elektromagnetischer Resonanz aus der Leistungsquelle 180 empfangen. Demnach versteht es sich, dass ein beliebiger geeigneter Ansatz zum Aufladen der Energiespeichervorrichtung 150 aus einer Leistungsquelle, die nicht Teil des Fahrzeugs ist, verwendet werden kann. Auf diese Weise kann der Elektromotor 120 das Fahrzeug antreiben, indem er eine andere Energiequelle nutzt als den Kraftstoff, der durch den Motor 10 genutzt wird.
Das Kraftstoffsystem 140 kann regelmäßig Kraftstoff aus einer Kraftstoffquelle empfangen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befindet. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Fahrzeugantriebssystem 100 betankt werden, indem Kraftstoff über eine Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangen wird, wie durch einen Pfeil 172 angegeben. In einigen Ausführungsformen kann der Kraftstofftank 144 dazu konfiguriert sein, den aus der Kraftstoffabgabevorrichtung 170 empfangenen Kraftstoff zu speichern, bis er dem Motor 10 zur Verbrennung zugeführt wird. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 190 eine Angabe des Füllstands des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist, über einen Kraftstofffüllstandsensor empfangen. Der Füllstand des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 144 gespeichert ist (z. B. wie durch den Kraftstofffüllstandsensor identifiziert), kann dem Fahrzeugführer zum Beispiel über eine Kraftstoffanzeige oder eine Angabe in einer Fahrzeuginstrumententafel 196 kommuniziert werden.
Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann außerdem Sensoren beinhalten, die für ein Angeben des Belegungszustands des Fahrzeugs vorgesehen sind, zum Beispiel Sitzlastzellen 107, eine Türerfassungstechnologie 108 und bordeigene Kameras 109. Das Fahrzeugantriebssystem 100 kann außerdem Trägheitssensoren 199 beinhalten. Die Trägheitssensoren können eines oder mehrere der Folgenden umfassen: Längsbeschleunigungs-, Querbeschleunigungs-, Vertikalbeschleunigungs-, Gierraten-, Rollraten- und Nickratensensoren. Die Fahrzeuginstrumententafel 196 kann (eine) Anzeigeleuchte(n) und/oder eine textbasierte Anzeige beinhalten, auf der einem Fahrzeugführer Nachrichten angezeigt werden. In einigen Beispielen kann die Fahrzeuginstrumententafel 196 einen oder mehrere Lautsprecher beinhalten, um einem Fahrzeugführer zusätzlich oder alternativ akustische Nachrichten zu übermitteln. Die Fahrzeuginstrumententafel 196 kann außerdem verschiedene Eingabeabschnitte zum Empfangen einer Fahrzeugführereingabe beinhalten, wie etwa Knöpfe, Touchscreens, Spracheingabe/-erkennung (die ein Mikrofon beinhalten kann) usw.
In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem 100 Laser, Radar, Sonar und/oder akustische Sensoren 133 beinhalten, die es ermöglichen können, den Fahrzeugstandort, Verkehrsinformationen usw. über das Fahrzeug zu sammeln. In einem Beispiel, das nachfolgend ausführlicher erörtert wird, können einer oder mehrere der Sensoren 133 dazu verwendet werden, eine Situation abzuleiten, in der sich das Fahrzeug in einer Umgebung mit reduziertem Luftaustausch befindet (zum Beispiel im Vergleich zu einer Situation, in der das Fahrzeug auf einer offenen Straße fährt oder draußen geparkt ist).
Unter Bezugnahme auf 2 wird die Brennkraftmaschine 10, die eine Vielzahl von Zylindern umfasst, von denen ein Zylinder in 2 gezeigt ist, durch eine elektronische Motorsteuerung 212 gesteuert. Es versteht sich, dass die Motorsteuerung 212 Teil des Steuersystems 190 in 1 sein kann. Der Motor 10 besteht aus dem Zylinderkopf 235 und dem Block 233, die die Brennkammer 230 und die Zylinderwände 232 beinhalten. Ein Kolben 236 ist darin positioniert und bewegt sich über eine Verbindung mit einer Kurbelwelle 240 hin und her. Ein Schwungrad 297 und ein Hohlrad 299 sind an die Kurbelwelle 240 gekoppelt. Ein Anlasser 296 (z. B. eine elektrische Niederspannungsmaschine (mit weniger als 30 Volt betrieben)) beinhaltet eine Ritzelwelle 298 und ein Ritzel 295. Die Ritzelwelle 298 kann das Ritzel 295 selektiv nach vorne schieben, damit es das Hohlrad 299 in Eingriff nimmt. Der Anlasser 296 kann direkt in dem vorderen Teil des Motors oder dem hinteren Teil des Motors montiert sein. In einigen Beispielen kann der Anlasser 296 der Kurbelwelle 240 über einen Riemen oder eine Kette selektiv Drehmoment zuführen. In einem Beispiel befindet sich der Anlasser 296 in einem Grundzustand, wenn er nicht in Eingriff mit der Motorkurbelwelle steht.
Der Darstellung nach steht die Brennkammer 230 über ein Einlassventil 252 bzw. Auslassventil 254 mit einem Ansaugkrümmer 244 bzw. Abgaskrümmer 248 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 251 und einen Auslassnocken 253 betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 251 kann durch einen Einlassnockensensor 255 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 253 kann durch einen Auslassnockensensor 257 bestimmt werden. Eine Phase oder Position des Einlassventils 252 kann über eine Ventilphasenänderungsvorrichtung 259 relativ zu einer Position der Kurbelwelle 240 eingestellt werden. Eine Phase oder Position des Auslassventils 254 kann über eine Ventilphasenänderungsvorrichtung 258 relativ zu einer Position der Kurbelwelle 240 eingestellt werden. Die Ventilphasenänderungsvorrichtungen 258 und 259 können elektromechanische Vorrichtungen, hydraulische Vorrichtungen oder mechanische Vorrichtungen sein.
Der Motor 10 beinhaltet ein Kurbelgehäuse 239, in dem die Kurbelwelle 240 untergebracht ist. Eine Ölwanne 237 kann eine untere Begrenzung des Kurbelgehäuses 239 bilden und der Motorblock 233 und der Kolben 236 können eine obere Begrenzung des Kurbelgehäuses 239 bilden. Das Kurbelgehäuse 239 kann ein Kurbelgehäuseentlüftungsventil (nicht gezeigt) beinhalten, das Gase über den Ansaugkrümmer 244 in die Brennkammer 230 entlüften kann. Der Druck im Kurbelgehäuse 239 kann über einen Drucksensor 238 erfasst werden. Alternativ kann der Druck im Kurbelgehäuse 239 geschätzt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266 ist der Darstellung nach derart positioniert, dass Kraftstoff direkt in den Zylinder 230 eingespritzt wird, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266 liefert proportional zur Impulsbreite der Steuerung 212 flüssigen Kraftstoff. Der Kraftstoff wird durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt), das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) beinhaltet, an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 266 geliefert. In einem Beispiel kann ein zweistufiges Hochdruckkraftstoffsystem dazu verwendet werden, höhere Kraftstoffdrücke zu erzeugen.
Zusätzlich steht der Ansaugkrümmer 244 der Darstellung nach mit einem Turboladerverdichter 262 und einem Motorlufteinlass 242 in Kommunikation. In anderen Beispielen kann der Verdichter 262 ein Kompressorverdichter sein. Eine Welle 261 koppelt eine Turboladerturbine 264 mechanisch an den Turboladerverdichter 262. Eine optionale elektronische Drossel 290 stellt eine Position einer Drosselklappe 264 ein, um einen Luftstrom von dem Verdichter 262 zu dem Ansaugkrümmer 244 zu steuern. Der Druck in einer Aufladekammer 245 kann als ein Drosselklappeneinlassdruck bezeichnet werden, da sich der Einlass der Drosselklappe 290 in der Aufladekammer 245 befindet. Der Drosselauslass befindet sich in dem Ansaugkrümmer 244. In einigen Beispielen können die Drossel 290 und die Drosselklappe 264 zwischen dem Einlassventil 252 und dem Ansaugkrümmer 244 positioniert sein, sodass die Drossel 290 eine Einlasskanaldrossel ist. Ein Verdichterrückführventil 247 kann selektiv in eine Vielzahl von Positionen zwischen vollständig offen und vollständig geschlossen eingestellt werden. Ein Wastegate 263 kann über die Steuerung 212 eingestellt werden, um zu ermöglichen, dass Abgase die Turbine 264 selektiv umgehen, um die Drehzahl des Verdichters 262 zu steuern. Ein Luftfilter 243 reinigt Luft, die in den Motorlufteinlass 242 eintritt.
Ein verteilerloses Zündsystem 288 stellt der Brennkammer 230 als Reaktion auf einen Befehl von der Steuerung 212 über eine Zündkerze 292 einen Zündfunken bereit. Der Darstellung nach ist eine Breitbandlambda-(UEGO-)Sonde 226 an den Abgaskrümmer 248 gekoppelt, der dem Katalysator 270 vorgelagert ist. Alternativ dazu kann die UEGO-Sonde 226 durch eine binäre Lambdasonde ersetzt werden.
In einem Beispiel kann der Katalysator 270 mehrere Katalysatorwabenkörper beinhalten. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen mit jeweils mehreren Steinen verwendet werden. Bei dem Katalysator 270 kann es sich in einem Beispiel um einen Dreiwegekatalysator handeln.
Die Steuerung 212 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: eine Mikroprozessoreinheit 202, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 204, einen Festwertspeicher 206 (z. B. nicht-transitorischen Speicher), einen Direktzugriffsspeicher 208, einen Keep-Alive-Speicher 210 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 212 ist als verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangend gezeigt, zusätzlich zu den vorstehend erörterten Signalen, die Folgendes beinhalten: Motorkühlmitteltemperatur (ECT - engine coolant temperature) von einem mit einer Kühlhülse 214 gekoppelten Temperatursensor 212; von einem zum Erfassen einer durch einen Fuß 232 ausgeübten Kraft an ein Gaspedal 230 gekoppelten Positionssensor 234; von einem zum Erfassen der durch einen Fuß 252 ausgeübten Kraft an ein Bremspedal 250 gekoppelten Positionssensor 254, eine Messung eines Motorkrümmerdrucks (MAP - manifold pressure) von einem an den Einlasskrümmer 244 gekoppelten Drucksensor 222; einem Motorpositionssensor von einem Halleffektsensor 218, der die Position der Kurbelwelle 240 erfasst; eine Messung einer Luftmasse, die in den Motor eintritt, von einem Sensor 220; einen Zylinderdruck von einem Drucksensor 279 und eine Messung der Drosselklappenposition von einem Sensor 268. Der Luftdruck kann ebenfalls zum Verarbeiten durch die Steuerung 212 gemessen werden (Sensor nicht gezeigt). In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 218 eine vorbestimmte Anzahl gleichmäßig beabstandeter Impulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, anhand derer die Motordrehzahl (RPM) bestimmt werden kann.
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 254, und das Einlassventil 252 öffnet sich. Luft wird über den Ansaugkrümmer 244 in die Brennkammer 230 eingebracht und der Kolben 236 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Brennkammer 230 zu erhöhen. Die Position, an welcher der Kolben 236 nahe der Unterseite des Zylinders und am Ende seines Takts ist (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird von einem Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (BDC - bottom dead center) bezeichnet.
Während des Verdichtungstakts sind das Einlassventil 252 und das Auslassventil 254 geschlossen. Der Kolben 236 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um so die Luft in der Brennkammer 230 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 236 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 230 ihr geringstes Volumen aufweist), wird von Fachleuten typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem nachfolgend als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem nachfolgend als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie etwa eine Zündkerze 292, entzündet, was zur Verbrennung führt.
Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 236 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 240 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Ausstoßtakts das Abgasventil 254, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 248 freizugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitsteuerungen für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, um etwa eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
3 ist ein Blockschema eines Fahrzeugantriebssystems 100, das einen Antriebsstrang oder eine Kraftübertragung 300 beinhaltet. Der Antriebsstrang aus 3 beinhaltet einen Motor 10. Es ist gezeigt, dass der Antriebsstrang 300 die Fahrzeugsystemsteuerung 355, die Motorsteuerung 212, die Steuerung 352 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 354, die Steuerung 353 der Energiespeichervorrichtung, die Klimasteuerung 356 und die Bremssteuerung 350 beinhaltet. Die Steuerungen können über ein Controller Area Network (CAN) 399 kommunizieren. Jede der Steuerungen kann anderen Steuerungen Informationen bereitstellen, wie etwa Leistungsausgabebeschränkungen (z. B. nicht zu überschreitende Leistungsausgabe der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungseingabebeschränkungen (z. B. nicht zu überschreitende Leistungseingabe der Vorrichtung oder Komponente, die gesteuert wird), Leistungsausgabe 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 355 der Motorsteuerung 212, der Steuerung 352 für die elektrische Maschine, der Getriebesteuerung 354, der Klimasteuerung 356 und der Bremssteuerung 350 Befehle bereitstellen, um Fahrereingabeanforderungen und andere Anforderungen, die auf Fahrzeugbetriebsbedingungen beruhen, zu erfüllen.
Zum Beispiel kann die Fahrzeugsystemsteuerung 355 als Reaktion darauf, dass ein Fahrer ein Fahrpedal freigibt, sowie auf die Fahrzeuggeschwindigkeit eine gewünschte Radleistung oder ein Radleistungsniveau anfordern, um eine gewünschte Rate der Fahrzeugverzögerung bereitzustellen. Die angeforderte gewünschte Radleistung kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 355 eine erste Bremsleistung von der Steuerung 352 der elektrischen Maschine und eine zweite Bremsleistung von der Motorsteuerung 212 anfordert, wobei die erste und die zweite Leistung eine gewünschte Antriebsstrangbremsleistung an Fahrzeugrädern 316 bereitstellen (z. B. dieselben wie die Räder 130 bei 1). Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann zudem eine Reibungsbremsleistung über die Bremssteuerung 350 anfordern. Die Bremsleistungen können als negative Leistungen bezeichnet werden, da sie den Antriebsstrang 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 sein, als die in 3 gezeigten. Zum Beispiel kann eine einzelne Steuerung an die Stelle der Fahrzeugsystemsteuerung 355, der Motorsteuerung 212, der Steuerung 352 der elektrischen Maschine, der Getriebesteuerung 354, der Klimasteuerung 356 und der Bremssteuerung 350 treten. Alternativ können die Fahrzeugsystemsteuerung 355 und die Motorsteuerung 212 eine einzelne Einheit sein, wohingegen die Steuerung 352 der elektrischen Maschine, die Getriebesteuerung 354 und die Bremssteuerung 350 eigenständige Steuerungen sind.
In diesem Beispiel kann der Antriebsstrang 300 durch den Motor 10 und/oder die elektrische Maschine 340 mit Leistung versorgt werden. Der Motor 10 kann über das optionale Motorstartsystem (z. B. Startermotor) oder über einen in die Kraftübertragung integrierten Anlasser/Generator (integrated starter/generator - ISG) 340, auch als integrierter Anlasser/Generator bekannt, gestartet werden. Der Kraftübertragungs-ISG 340 (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 304, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzung, eine Drossel usw. eingestellt werden.
Ein bidirektionaler Gleichspannungswandler 381 kann elektrische Energie von einem Hochspannungsbus 374 an einen Niederspannungsbus 373 oder umgekehrt übertragen. Die Niederspannungsbatterie 380 ist elektrisch an den Niederspannungsbus 373 gekoppelt. Die Speichervorrichtung 150 für elektrische Energie ist elektrisch an den Hochspannungsbus 374 gekoppelt. Die Niederspannungsbatterie 380 liefert selektiv elektrische Energie an den Anlasser 396 und kann elektrische Energie von der Lichtmaschine oder dem riemengetriebenen Startergenerator (belt integrated starter/generator - BISG) 319 aufnehmen. Der BISG 319 ist über den Riemen 320 an die Kurbelwelle 240 gekoppelt gezeigt. Der Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler (DCAC) 324 kann elektrische Energie aus der Niederspannungsbatterie 380, dem BISG 319 und/oder dem elektrischen Energiespeicher 150 aufnehmen. Der DCAC 324 kann eine Energiemenge, die an die Ausgangssteckbuchse 395 (z. B. wie etwa der Netzanschlusskasten 191 bei 1) und an externe Wechselstrom-(AC-)Elektroleistungsverbraucher 397 (z. B. Nebenverbraucher 193 in 1) geliefert wird, an die Fahrzeugsystemsteuerung 355 derart übertragen, dass die Fahrzeugsystemsteuerung 355 die Motorsteuerung 212 dazu anweisen kann, ein(e) angeforderte(s) Motordrehzahl und/oder Drehmoment bereitzustellen, als Reaktion auf das Ausmaß an elektrischer Leistung, die externen AC-Leistungsverbrauchern 397 zugeführt wird.
Der DCAC-Wandler 302 kann gleichermaßen DC-Leistung von der elektrischen Energiespeichervorrichtung 150 oder alternativ über die Niederspannungsbatterie 380 und/oder den BISG 319 empfangen. In einigen Beispielen können der DCAC-Wandler 302 und/oder DCAC-Wandler 324 als Teil eines Generators beinhaltet sein (z. B. Generator 160 in 1). In einigen Beispielen können der DCAC-Wandler 302 und der DCAC-Wandler 324 gleich sein, in anderen Beispielen jedoch können der DCAC-Wandler 302 und der DCAC-Wandler 324 unterschiedlich sein.
Der DCAC-Wandler 302 ist der Darstellung nach elektrisch an die Speichervorrichtung 150 für elektrische Energie und eine elektrische Ausgangssteckbuchse 395 gekoppelt. In einigen Beispielen kann die Elektroausgangssteckbuchse 395 dieselbe wie der Netzanschlusskasten 191 in 1 sein. Der DCAC-Wandler 302 kann DC-Leistung in AC-Leistung zum Betreiben eines externen Verbrauchers 397 von elektrischer Leistung (z. B. Handgeräte, Unterhaltungssysteme, Beleuchtung, Pumpen usw.) umwandeln. Der DCAC-Wandler 302 kann elektrische Leistung von der Niederspannungsbatterie 380, elektrische Leistung von der Speichervorrichtung 150 für elektrische Energie oder elektrische Leistung von dem ISG 340 in elektrische Leistung umwandeln, die an die elektrische Ausgangssteckbuchse 395 geliefert wird. Der externe Elektroleistungsverbraucher 397 kann sich außerhalb des Fahrzeugantriebssystems 100 befinden oder kann zu dem Fahrzeugantriebssystem 100 hinzugefügt werden. Die externen Verbraucher 397 von elektrischer Leistung können über ein Netzkabel 398 elektrisch an die elektrische Ausgangssteckbuchse 395 gekoppelt sein. Ein Sensor 394 für externe Verbraucher von elektrischer Leistung kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines externen Verbrauchers 397 von Leistung detektieren. Der Sensor 394 für externe Verbraucher von elektrischer Leistung kann das Vorhandensein des Kabels 396 über einen Schalteingang physisch erfassen, oder alternativ kann der Sensor 394 ein Stromsensor sein und elektrischen Stromfluss aus der elektrischen Ausgangssteckbuchse 395 detektieren, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines externen Verbrauchers 397 von Leistung zu bestimmen. In einigen Beispielen kann der DCAC-Wandler 302 Leuchtdioden- (LED-) Anzeigeleuchten 326 beinhalten, die einen Status des DCAC-Wandlers angeben können. Zum Beispiel kann ein grünes Licht das Fehlen einer Beeinträchtigung angeben, die vom DCAC-Wandler herrührt, während ein rotes Licht das Vorhandensein einer Beeinträchtigung angeben kann, die vom DCAC-Wandler herrührt. In einem anderen Beispiel können die LEDs als Reaktion auf das Vorhandensein einer mit dem DCAC-Wandler zusammenhängenden Beeinträchtigung blinken.
Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, versteht es sich, dass der DCAC-Wandler elektrisch mit Steckbuchsen überall im Fahrzeug verbunden sein kann (z. B. Ausgangssteckbuchse 395 in 3 und/oder dem Netzanschlusskaste 191 in 1). Zum Beispiel können sich Steckbuchsen an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs in der Nähe der Vorder- und/oder Rücksitze, in einem Kofferraum und/oder unter einer Motorhaube des Fahrzeugs und/oder in einem Laderaum des Fahrzeugs befinden. Ein Isolationsrelais (nicht gezeigt) kann in einigen Beispielen ermöglichen, dass die im Laderaum des Fahrzeugs befindlichen Auslässe für den Betrieb in einem hohen Betriebsmodus, jedoch nicht in einem niedrigen Betriebsmodus verfügbar sind. Der Niedrigleistungsmodus kann ein Modus sein, der eine Schwellenwertleistungsausgabe beinhaltet, während der Hochleistungsbetriebsmodus ein Modus sein kann, in dem eine volle Fähigkeit des DCAC-Wandlers zum Versorgen von Hilfsverbrauchern verfügbar sein kann. In einigen Beispielen können Steckbuchsen im Fahrzeuginneren im Hochleistungsmodus und im Niedrigleistungsmodus verfügbar sein, im Gegensatz zu Steckbuchsen im Laderaum des Fahrzeugs, die im Hochleistungsmodus verfügbar sein können, jedoch nicht im Niedrigleistungsmodus.
Eine Motorausgangsleistung kann durch ein Zweimassenschwungrad 315 an einen Eingang oder eine erste Seite einer Antriebsstrangtrennkupplung 335 übertragen werden. Die Trennkupplung 336 kann elektrisch oder hydraulisch betätigt werden. Es ist gezeigt, dass die stromabwärtige oder zweite Seite 334 der Trennkupplung 336 über eine Welle 337 mechanisch an ein Drehmomentwandlerpumpenrad 385 gekoppelt ist. Die Trennkupplung 336 kann vollständig geschlossen sein, wenn der Motor 10 den Fahrzeugrädern 316 Leistung zuführt. Die Trennkupplung 336 kann vollständig offen sein, wenn der Motor 10 gestoppt ist (z. B. keinen Kraftstoff verbrennt).
Ein Drehmomentwandler 306 beinhaltet ein Turbinenrad 386, um Leistung an eine Welle 341 auszugeben. Die Eingangswelle 341 koppelt den Drehmomentwandler 306 mechanisch an den ISG 340. Der Drehmomentwandler 306 beinhaltet zudem eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 312 (torque converter bypass lock-up clutch - TCC). Leistung wird direkt von dem Pumpenrad 385 an das Turbinenradrad 386 übertragen, wenn die TCC gesperrt ist. Die TCC wird durch die Steuerung 354 elektrisch betrieben. Alternativ kann die TCC hydraulisch gesperrt werden. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden. Drehmoment kann über ein Fluid von dem Pumpenrad 385 an 386 übertragen werden.
Wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 312 vollständig ausgekuppelt ist, überträgt der Drehmomentwandler 306 über Fluidtransfer zwischen dem Drehmomentwandlerturbinenrad 386 und dem Drehmomentwandlerpumpenrad 385 oder umgekehrt Motorleistung an das Automatikgetriebe 308, wodurch eine Drehmomentvervielfachung ermöglicht wird. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 312 vollständig eingekuppelt ist, die Motorausgangsleistung über die Drehmomentwandlerkupplung direkt an eine Eingangswelle 341 des ISG 340 übertragen werden. Alternativ kann die DrehmomentwandlerÜberbrückungskupplung 312 teilweise eingekuppelt sein, wodurch ermöglicht wird, dass die Menge an direkt an den ISG weitergeleitetem Motordrehmoment eingestellt wird. Die Getriebesteuerung 354 kann dazu konfiguriert sein, die Menge an durch den Drehmomentwandler 312 übertragenem Drehmoment durch Einstellen der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen oder auf Grundlage einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung einzustellen.
Der Drehmomentwandler 306 beinhaltet ebenfalls eine Pumpe 383, die Fluid mit Druck beaufschlagt, um die Ausrückkupplung 336, eine Vorwärtskupplung 310 und Gangkupplungen 311 zu betreiben. Die Pumpe 383 wird über das Pumpenrad 385 angetrieben, das sich mit einer gleichen Drehzahl wie der ISG 340 dreht.
Der ISG 340 kann dazu betrieben werden, dem Antriebsstrang 300 Leistung bereitzustellen oder Antriebsstrangleistung in elektrische Energie umzuwandeln, die in einem Regenerationsmodus in einer Elektroenergiespeichervorrichtung 150 gespeichert wird. Der ISG 340 steht über den Wechselrichter 379 in elektrischer Verbindung mit der Energiespeichervorrichtung 150. Der Wechselrichter 379 kann elektrischen Gleichstrom (direct current - DC) aus der Elektroenergiespeichervorrichtung 150 in elektrischen Wechselstrom (alternating current - AC) umwandeln, um den ISG 340 zu betreiben. Alternativ kann der Wechselrichter 379 AC-Leistung vom ISG 340 in DC-Leistung umwandeln, um ihn in der Elektroenergiespeichervorrichtung 250 zu speichern. Der Wechselrichter 379 kann über die Steuerung 352 der elektrischen Maschine gesteuert werden. Der ISG 340 hat eine höhere Ausgangsleistung als ein Startermotor (nicht gezeigt). Ferner treibt der ISG 340 den Antriebsstrang 300 direkt an oder wird direkt durch den Antriebsstrang 300 angetrieben. Es sind keine Riemen, Zahnräder oder Ketten zum Koppeln des ISG 340 an den Antriebsstrang 300 vorhanden. Vielmehr dreht der ISG 340 mit der gleichen Rate wie der Antriebsstrang 300. Bei der Speichervorrichtung 150 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 340 ist mechanisch an die Eingangswelle 370 des Automatikgetriebes 308 gekoppelt. Die stromaufwärtige Seite des ISG 340 ist mechanisch an das Turbinenrad 386 des Drehmomentwandlers 306 gekoppelt. Der ISG 340 kann der Kraftübertragung 300 über das Betreiben als Elektromotor oder Generator, wie durch die Steuerung 352 der elektrischen Maschine angewiesen, eine positive Leistung oder eine negative Leistung bereitstellen.
Der ISG 340 kann das Turbinenrad 386 drehen, das wiederum das Pumpenrad 385 drehen kann, um den Motor 10 während eines Motorstarts zu starten. Der Drehmomentwandler 306 kann das Drehmoment des ISG 340 vervielfachen, um den Motor 10 zu drehen, wenn die Ausrückkupplung 336 der Kraftübertragung vollständig geschlossen ist. Somit kann das Drehmoment des ISG 340 über den Drehmomentwandler 306 erhöht werden, um den Motor 10 während eines Motorstarts zu drehen. Die TCC 312 kann vollständig offen sein, wenn der ISG 340 den Motor 10 anlässt, sodass das Drehmoment des ISG 340 vervielfacht werden kann. Alternativ kann die TCC 312 teilweise offen sein, wenn der ISG 340 den Motor 10 anlässt, um die Drehmomentübertragung an den Motor 10 zu verwalten. Der ISG 340 kann sich während des Anlassens des Motors mit einer höheren Drehzahl drehen als der Motor 10.
Das Automatikgetriebe 308 beinhaltet die Gangkupplungen 311 (z. B. für die Gänge 1-10) und die Vorwärtskupplung 310. Das Automatikgetriebe 308 ist ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen. Alternativ kann das Getriebe 308 ein stufenloses Getriebe sein, das eine Fähigkeit aufweist, ein Getriebe mit festen Übersetzungsverhältnissen und feste Übersetzungsverhältnisse zu simulieren. Die Gangkupplungen 311 und die Vorwärtskupplung 310 können selektiv eingerückt werden, um ein Übersetzungsverhältnis von einer tatsächlichen Gesamtzahl an Drehungen der Eingangswelle 370 zu einer tatsächlichen Gesamtzahl an Drehungen der Räder 316 zu ändern. Die Gangkupplungen 311 können durch Einstellen von Fluid, das den Kupplungen über Schaltsteuermagnetventile 309 zugeführt wird, eingerückt oder ausgerückt werden. Die Leistungsausgabe von dem Automatikgetriebe 308 kann zudem an die Räder 316 weitergegeben werden, um das Fahrzeug über die Ausgangswelle 360 anzutreiben. Konkret kann das Automatikgetriebe 308 eine Eingangsantriebsleistung an der Eingangswelle 370 als Reaktion auf eine Fahrzeugfahrtbedingung vor dem Übertragen einer Ausgabeantriebsleistung an die Räder 316 übertragen. Die Getriebesteuerung 354 aktiviert selektiv die TCC 312, die Gangkupplungen 311 und die Vorwärtskupplung 310 oder kuppelt diese ein. Die Getriebesteuerung deaktiviert außerdem die TCC 312, die Gangkupplungen 311 und die Vorwärtskupplung 310 selektiv oder kuppelt diese selektiv aus.
Ferner kann durch Betätigen der Radreibungsbremsen 318 eine Reibungskraft auf die Räder 316 ausgeübt werden. In einem Beispiel können die Reibungsradbremsen 318 als Reaktion darauf, dass ein menschlicher Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal (z. B. Bremspedal 250 in 2) drückt, und/oder als Reaktion auf Anweisungen in der Bremssteuerung 350 in Eingriff gebracht werden. Ferner kann die Bremssteuerung 350 die Bremsen 318 als Reaktion auf Informationen und/oder Anforderungen, die durch die Fahrzeugsystemsteuerung 355 erfolgen, anwenden. In gleicher Weise kann eine Reibungskraft auf die Räder 316 als Reaktion darauf, dass der menschliche Fahrer ein Bremspedal mit seinem Fuß freigibt, als Reaktion auf Bremssteuerungsanweisungen und/oder Fahrzeugsystemsteuerungsanweisungen und/oder -informationen durch Lösen der Radbremsen 318 reduziert werden. Zum Beispiel können die Fahrzeugbremsen als Teil eines automatisierten Motorstoppvorgangs über die Steuerung 350 eine Reibungskraft auf die Räder 316 anwenden.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeugantriebssystem 100 zu beschleunigen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung 355 eine Fahrerbedarfsleistung oder Leistungsanforderung von einem Fahrpedal oder einer anderen Vorrichtung erlangen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 weist dann einen Anteil der angeforderten Fahrerbedarfsleistung dem Motor und den restlichen Anteil dem ISG zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 fordert die Motorleistung von der Motorsteuerung 212 und die ISG-Leistung von der Steuerung 352 der elektrischen Maschine an. Falls die Motorleistung, die durch den Drehmomentwandler 306 strömt, und die ISG-Leistung geringer als eine Getriebeeingangsleistungsbegrenzung (z. B. ein nicht zu überschreitender Schwellenwert) sind, wird die Leistung an die Getriebeeingangswelle 370 geliefert. Die Getriebesteuerung 354 verriegelt selektiv die Drehmomentwandlerkupplung 312 und rückt Gänge über die Gangkupplungen 311 als Reaktion auf Schaltpläne und TCC-Überbrückungspläne ein, die auf der Eingangswellenwertleistung und der Fahrzeuggeschwindigkeit beruhen können. Unter einigen Bedingungen kann, wenn es möglicherweise gewünscht ist, die Speichervorrichtung 150 für elektrische Energie aufzuladen, eine Ladeleistung (z. B. eine negative ISG-Leistung) angefordert werden, während eine Fahrerbedarfsleistung ungleich null vorliegt. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann eine erhöhte Motorleistung anfordern, um die Ladeleistung zu überwinden, um die Fahrerbedarfsleistung zu erfüllen.
Als Reaktion auf eine Anforderung, das Fahrzeugantriebssystem 100 zu verlangsamen und ein Nutzbremsen bereitzustellen, kann die Fahrzeugsystemsteuerung 355 auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Bremspedalposition eine negative gewünschte Radleistung (z. B. gewünschte oder angeforderte Antriebsstrangradleistung) bereitstellen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 weist dann dem ISG 340 und dem Motor 10 einen Teil der negativen gewünschten Radleistung zu. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann zudem einen Teil der angeforderten Bremsleistung den Reibungsbremsen 318 zuweisen (z. B. gewünschte Reibungsbremsradleistung). Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung die Getriebesteuerung 354 darüber benachrichtigen, dass sich das Fahrzeug in einem Nutzbremsmodus befindet, sodass die Getriebesteuerung 354 die Gänge 311 auf Grundlage eines eindeutigen Schaltplans wechselt, um den Regenerationswirkungsgrad zu erhöhen. Der Motor 10 und der ISG 340 können der Getriebeeingangswelle 370 eine negative Leistung bereitstellen, doch die durch den ISG 340 und den Motor 10 bereitgestellte negative Leistung kann durch die Getriebesteuerung 354, die eine Beschränkung für die negative Getriebeeingangswellenleistung ausgibt (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert), beschränkt sein. Ferner kann die negative Leistung des ISG 340 auf Grundlage von Betriebsbedingungen der Speichervorrichtung 150 für elektrische Energie, durch die Fahrzeugsystemsteuerung 355 oder die Steuerung 352 für die elektrische Maschine beschränkt werden (z. B. auf weniger als einen Schwellenwert für eine negative Schwellenleistung beschränkt). Ein beliebiger Teil der gewünschten negativen Radleistung, die aufgrund von Getriebe- oder ISG-Beschränkungen nicht durch den ISG 340 bereitgestellt werden kann, kann dem Motor 10 und/oder den Reibungsbremsen 318 zugewiesen werden, sodass die gewünschte Radleistung durch eine Kombination aus negativer Leistung (z. B. absorbierter Leistung) über die Reibungsbremsen 318, den Motor 10 und den ISG 340 bereitgestellt wird.
Dementsprechend kann die Leistungssteuerung der verschiedenen Antriebsstrangkomponenten durch die Fahrzeugsystemsteuerung 355 überwacht werden, wobei eine lokale Leistungssteuerung für den Motor 10, das Getriebe 308, die elektrische Maschine 340 und die Bremsen 318 über die Motorsteuerung 212, die Steuerung 352 für die elektrische Maschine, die Getriebesteuerung 354 und die Bremssteuerung 350 bereitgestellt wird.
Als ein Beispiel kann eine Motorleistungsausgabe durch Einstellen einer Kombination aus Zündzeitpunkt, Kraftstoffimpulsbreite, Kraftstoffimpulszeitpunkt und/oder Luftladung, durch Steuern von Drosselöffnung und/oder Ventilzeitsteuerung, Ventilhub und Aufladung für turboaufgeladene oder mit Kompressor aufgeladene Motoren gesteuert werden. Im Fall eines Dieselmotors kann die Steuerung 212 die Motorleistungsausgabe durch ein Steuern einer Kombination aus einer Kraftstoffimpulsbreite, einer Kraftstoffimpulszeitsteuerung und einer Luftladung steuern. Eine 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 durch Betreiben mit geringer Leistung beim Verbrennen von Kraftstoff, mit einem oder mehreren deaktivierten Zylindern (die z. B. keinen Kraftstoff verbrennen) oder wenn alle Zylinder abgeschaltet sind und während sich der Motor dreht, erzeugen. Die Menge an Motorbremsleistung kann über ein Einstellen der Motorventilzeitsteuerung eingestellt werden. Die Motorventilzeitsteuerung kann dazu eingestellt werden, die Motorverdichtungsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. Ferner kann die Motorventilzeitsteuerung eingestellt werden, um die Motorausdehnungsarbeit zu erhöhen oder zu verringern. In allen Fällen kann die Motorsteuerung auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis durchgeführt werden, um die Motorleistungsausgabe zu steuern.
Die Steuerung 352 für die elektrische Maschine kann die Leistungsausgabe und die Erzeugung elektrischer Energie von dem ISG 340 steuern, indem sie den Strom einstellt, der zu und von Feld- und/oder Ankerwicklungen des ISG 340 fließt, wie in dem Fachgebiet bekannt ist.
Die Getriebesteuerung 354 empfängt die Position der Getriebeeingangswelle über einen Positionssensor 371. Die Getriebesteuerung 354 kann die Getriebeeingangswellenposition durch Differenzieren eines Signals vom Positionssensor 371 oder Zählen einer Anzahl bekannter Winkelabstandsimpulse über ein vorher festgelegtes Zeitintervall hinweg in Eingangswellendrehzahl umwandeln. Die Getriebesteuerung 354 kann das Drehmoment der Getriebeausgangswelle von einem Drehmomentsensor 372 empfangen. Alternativ kann es sich bei dem Sensor 372 um einen Positionssensor oder Drehmoment- und Positionssensor handeln. Falls der Sensor 372 ein Positionssensor ist, kann die Steuerung 354 Wellenpositionsimpulse über ein vorher festgelegtes Zeitintervall hinweg zählen, um die Getriebeausgangswellenwertgeschwindigkeit zu ermitteln. Die Getriebesteuerung 354 kann außerdem die Getriebeausgabewellenwertdrehzahl differenzieren, um die Getriebeausgabewellenwertbeschleunigung zu bestimmen. Die Getriebesteuerung 354, die Motorsteuerung 212 und die Fahrzeugsystemsteuerung 355 können zudem zusätzliche Getriebeinformationen von Sensoren 377 empfangen, die unter anderem Drucksensoren der Pumpenausgangsleitung, Hydraulikdrucksensoren des Getriebes (z. B. Fluiddrucksensoren der Gangkupplungen), ISG-Temperatursensoren, Sensoren zum Bestimmen des über die Getriebekupplungen übertragenen Drehmoments, Gangschalthebelsensoren und Umgebungstemperatursensoren beinhalten können. Die Getriebesteuerung 354 kann ebenfalls eine angeforderte Gangeingabe von einem Ganghebel 390 (z. B. einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung) empfangen. In diesem Beispiel beinhaltet der Ganghebel 390 einen Schaltknüppel 393, der physisch bewegt werden kann, um Getriebegänge zu wechseln. Der Ganghebel 390 kann Positionen für die Gänge 1-N (wobei N eine obere Gangzahl ist), D (Fahren) und P (Parken) beinhalten. Der Ganghebel 393 des Schaltwählhebels 390 kann über ein Magnetspulenbetätigungselement 391, das selektiv verhindert, dass sich der Schaltwählhebel 393 aus der Park- oder Leerlaufposition in die Rückwärts- oder Vorwärtsgangposition (z. B. Fahren) bewegt, daran gehindert werden, sich zu bewegen.
Die Bremssteuerung 350 empfängt Raddrehzahlinformationen über einen Raddrehzahlsensor 321 und Bremsanforderungen von der Fahrzeugsystemsteuerung 355. Die Bremssteuerung 350 kann außerdem Bremspedalpositionsinformationen von dem Bremspedalsensor (nicht gezeigt) direkt oder über das CAN 399 empfangen. Die Bremssteuerung 350 kann als Reaktion auf einen Radleistungsbefehl von der Fahrzeugsystemsteuerung 355 Bremsen bereitstellen. Die Bremssteuerung 350 kann zudem ein Antiblockier- und Fahrzeugstabilitätsbremsen bereitstellen, um das Bremsen und die Stabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Daher kann die Bremssteuerung 350 eine Radleistungsbeschränkung (z. B. einen nicht zu überschreitenden Schwellenwert für die negative Radleistung) für die Fahrzeugsystemsteuerung 355 bereitstellen, sodass eine negative ISG-Leistung nicht dazu führt, dass die Radleistungsbeschränkung überschritten wird. Zum Beispiel wird, falls die Steuerung 350 eine Beschränkung für die negative Radleistung von 50 Nm ausgibt, die ISG-Leistung so eingestellt, dass sie weniger als 50 Nm (z. B. 49 Nm) an negativer Leistung an den Rädern bereitstellt, einschließlich des Berücksichtigens der Getriebeübersetzung.
Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann auch Daten von der Klimasteuerung 356 befehlen und empfangen. Die Klimasteuerung 356 kann eine Temperatur eines Fahrgastraums steuern, wie nachstehend ausführlicher ausgeführt wird. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann auch eine Position eines Fensters (in 3 nicht gezeigt) über den Fensterpositionssensor 342 und eine Position und/oder Belegung eines Fahrer- oder Beifahrersitzes (in 3 nicht gezeigt) über den Sitzsensor 339 bestimmen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann auch die Umgebungstemperatur über den Temperatursensor 343 bestimmen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 355 kann auch Fahrzeugstatusinformationen bereitstellen und den Fahrzeuginsassen Fahrzeugbetriebsbedingungen über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 357 angeben. Die HMI 357 kann als Tastatur und Anzeige, Touchscreen oder andere bekannte HMI konfiguriert sein. In einigen Beispielen kann die HMI 357 dem Nachrichtenzentrum 196 aus 1 ähnlich sein oder ein Teil davon sein. Ferner kann die Fahrzeugsystemsteuerung 355 Fahrzeugstatusinformationen und Fahrzeugbetriebsbedingungen an externe elektronische Vorrichtungen 358 (z. B. Mobiltelefone oder elektronische Notizblöcke) übertragen.
Der DCAC-Wandler 302 beinhaltet einen Lüfter 347, Leistungseingabesensoren 344 (z. B. Strom- und Spannungssensoren), Leistungsausgabesensoren 345 (z. B. Strom- und Spannungssensoren) und einen Kühllüfterdrehzahlsensor 346. Der DCAC-Wandler 302 kann DCAC-Betriebsbedingungen, wie sie über die Sensoren 344, 345 und 346 bestimmt wurden, an die Fahrzeugsystemsteuerung 355 weiterleiten. Zusätzlich kann der DCAC-Wandler eine Drehzahl des Kühllüfters 347 als Reaktion auf Anweisungen einstellen, die von der Fahrzeugsystemsteuerung 355 empfangen werden.
Unter Bezugnahme auf 4A ist das Fahrzeug 400 abgebildet, zu dem das Fahrzeugantriebssystem 100 (siehe 1) und der Antriebsstrang 300 (siehe 3) gehören können. Das Fahrzeug 400 kann einen Fahrgastraum 422, ein Lagerfach 420 (z. B. einen Kofferraum oder einen hinteren Innenbereich des Fahrzeugs, in dem keine Sitzplätze beinhaltet sind) und einen Antriebsstrangraum 424 beinhalten. Der Fahrgastraum 422 kann Sitze 410 und eine Aufnahme 403 zum Bereitstellen von AC-Leistung für AC-Leistungsverbraucher 404 beinhalten. AC-Leistungsverbraucher können unter anderem Telefone, Computervorrichtung, elektronische Notizblöcke, Spielesysteme, Lichter, Unterhaltungssysteme und Elektrowerkzeuge beinhalten. Die Buchse 403 kann elektrische AC-Leistung von dem DCAC-Wandler 302 empfangen. In einigen Beispielen kann die Steckbuchse 403 dem Netzanschlusskasten 191 in 1 gleich oder ähnlich sein. Der DCAC-Wandler 302 kann im Fahrgastraum 422 zum Beispiel unter dem Sitz 410 positioniert sein. Zusätzlich oder alternativ kann der DCAC-Wandler 302 wie gezeigt im Ablagefach 420 oder im Antriebsstrangfach 424 positioniert sein.
Wie nachstehend ausführlicher ausgeführt wird, kann in einigen Beispielen der Luftstrom durch und um die DCAC-Wandler 302 über Objekte eingeschränkt sein, die in das Fahrzeug 400 gebracht wurden. Zum Beispiel kann der Luftstrom zum oder durch den DCAC-Wandler 302 über Objekte 430, die aus einem Stoff hergestellt sind, wie etwa Decken oder Kleidung, oder Objekte, deren Zusammensetzung starrer ist, wie etwa Bücher, Kisten usw., eingeschränkt werden. Der Luftstrom zum und durch den DCAC-Wandler 302 kann die Temperatur des DCAC-Wandlers erhöhen und höhere Temperaturen des DCAC-Wandlers können zu einer Verschlechterung der Leistung des DCAC-Wandlers führen. In einigen Beispielen kann die DCAC-Temperatur durch eine Position eines Fensters 443 beeinflusst werden, die über einen Fensterpositionssensor 342 bestimmt werden kann. Ferner kann die DCAC-Temperatur durch eine Position und/oder eine Belegung des Sitzes 410 beeinflusst werden, die über den Sitzpositionssensor 339 bestimmt werden kann. Darüber hinaus kann die Temperatur des DCAC-Wandlers durch die Drehzahl eines DCAC-Lüfters, die dem DCAC-Wandler zugeführte Leistung, die vom DCAC-Wandler gelieferte Leistung, die Umgebungslufttemperatur und den Status des Klimasteuersystems beeinflusst werden, wie ferner nachstehend ausführlicher ausgeführt.
Unter Bezugnahme auf 4B ist ein Schema eines Armaturenbretts oder einer Instrumententafel 196 des Fahrzeugs 400 gezeigt. Die Instrumententafel 196 beinhaltet ein Lenkrad 451, Klimasteuerentlüftungsöffnungen 452 für das Armaturenbrett und Klimasteuerentlüftungsöffnungen 453 für die Bodenplatte. Die Klimasteuerentlüftungsöffnungen 452 für das Armaturenbrett und die Klimasteuerentlüftungsöffnungen 453 für die Bodenplatte sind in dem in 4C gezeigten Klimasteuersystem 455 beinhaltet.
Die Entlüftungsschlitze 452 des Armaturenbretts können gekühlte oder erwärmte Luft an einen Brustbereich von Fahrzeuginsassen liefern. Die Klimasteuerentlüftungsöffnungen 453 der Bodenplatte können dem Bereich des Bodens 454 gekühlte oder erwärmte Luft zuführen. Die Temperatur der Luft, die über die Entlüftungsöffnungen 452 und 453 zugeführt wird, kann über das Klimasteuersystem eingestellt werden.
Unter Bezugnahme nun auf 4C ist das Klimasteuersystem 455 gezeigt. Das Klimasteuersystem 455 beinhaltet eine Klimasteuerung 356, die das Klimasteuersystem 455 betreibt, um Klimasteueranforderungen zu erfüllen, die über einen menschlichen Bediener in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 357 in 3 eingegeben werden können. Das Klimasteuersystem 455 beinhaltet ebenfalls einen Kompressor 456, einen ersten Wärmetauscher 457 (z. B. einen externen Wärmetauscher), ein Expansionsventil 458, einen zweiten Wärmetauscher 459 (z. B. einen internen Wärmetauscher), einen Lüfter 460 und eine Entlüftungsklappe 461, einen Ansaugkanal 462, eine Bodenentlüftungsöffnung 453, eine Armaturenbrettentlüftungsöffnung 452 und ein Entlüftungsklappenbetätigungselement 463.
Das Klimasteuersystem 455 kann in einem Kühlmodus arbeiten, in dem der zweite Wärmetauscher 459 als Verdampfer arbeitet und in dem der erste Wärmetauscher 457 als Kondensator arbeitet. Der Kompressor 456 mit variabler Drehzahl setzt das Kältemittel unter Druck, das unter Druck stehende Kältemittel kann über den ersten Wärmetauscher in eine unter Druck stehende Flüssigkeit gekühlt werden. Das Kältemittel kann über das Expansionsventil 458 in ein Gas expandiert werden, wodurch das Kältemittel und die Luft, die durch den zweiten Wärmetauscher 459 strömt, gekühlt werden. Das Kältemittel kann erwärmt werden, wenn es durch den zweiten Wärmetauscher 459 strömt und Luft kühlt, die durch den zweiten Wärmetauscher 459 strömt. Der Kompressor 456 mit variabler Drehzahl kann das erhitzte verdampfte Kältemittel komprimieren, um den Zyklus erneut zu starten. Das Klimasteuersystem 455 kann auch in einem Heizmodus arbeiten, wenn das Klimasteuersystem 455 eine Wärmepumpe ist. Ein zweites Expansionsventil (nicht gezeigt) kann beinhaltet sein, wenn das Klimasteuersystem 455 eine Wärmepumpe ist.
Warme Luft kann in den Ansaugkanal 462 eintreten, wenn das Klimasteuersystem 455 in einem Kühlmodus arbeitet. Der Lüfter 460 kann Luft in den Ansaugkanal 462 ziehen und die Luft durch den zweiten Wärmetauscher 459 drücken, wo die Luft gekühlt werden kann. Die Luft kann aus dem Klimasteuersystem ausschließlich über Bodenentlüftungsöffnungen 453, ausschließlich über Armaturenbrettentlüftungsöffnungen 452 oder über sowohl Bodenentlüftungsöffnungen 453 als auch Armaturenbrettentlüftungsöffnungen 452 in Abhängigkeit von der Position der Entlüftungsklappe 461 austreten. Die Entlüftungsklappe 461 ist in einer Position gezeigt, in der Luft sowohl über die Bodenentlüftungsöffnungen 453 als auch über die Armaturenbrettentlüftungsöffnungen 452 geliefert wird. Die Position der Entlüftungsklappe 461 wird über die Klimasteuerung 356 und das Entlüftungsklappenbetätigungselement 463 eingestellt. Die Klimasteuerung 356 kann eine Temperatur von Luft steuern, die aus den Bodenentlüftungsöffnungen 453 und den Armaturenbrettentlüftungsöffnungen 452 austritt, indem eine Drehzahl des Kompressors 456 mit variabler Drehzahl, eine Position des Verdampferventils 458 und eine Drehzahl des Lüfters 460 eingestellt werden. Die Klimasteuerung 356 kann die Drehzahl des Kompressors 456 mit variabler Drehzahl, eine Position des Expansionsventils 458, eine Position der Entlüftungsklappe 461 und eine Drehzahl des Lüfters 460 durch Einstellen einer Menge an elektrischem Strom und Spannung einstellen, die diesen Betätigungselementen zugeführt wird.
Nun unter Bezugnahme auf 5 ist ein Beispielverfahren 500 auf hoher Ebene zum Steuern eines DCAC-Wandlersystems, zum Beispiel des DCAC-Wandlers 302 in 3, abgebildet. Insbesondere kann es verschiedene Betriebsarten geben, in denen der DCAC-Wandler betrieben werden kann, und das Verfahren aus 5 kann zum Übergang zwischen den Betriebsarten als Funktion der Betriebsbedingungen verwendet werden. Das Verfahren 500 wird unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen und in den 1-4C gezeigten Systeme beschrieben, obwohl es sich versteht, dass ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 500 kann von einer Steuerung, wie etwa der Steuerung 212 aus 2, durchgeführt werden und kann auf der Steuerung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 500 und der übrigen in dieser Schrift beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-4C beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungselemente des Fahrzeugsystems einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachfolgend dargestellten Verfahren zu ändern.
Das Verfahren 500 beginnt bei 503 und beinhaltet Angeben, ob ein Fahrzeugeinschaltereignis aufgetreten ist. Ein Fahrzeug-Ein-Ereignis kann in einigen Beispielen ein Schlüssel-Ein-Ereignis beinhalten. In anderen Beispielen kann ein Fahrzeugeinschaltereignis einen Fernstart beinhalten, der über einen Schlüsselanhänger (z. B. Schlüsselanhänger 104 in 1) oder eine andere externe Vorrichtung wie etwa ein Smartphone usw. ausgelöst wird. Ein Ereignis kann durch einen Fahrzeugführer ausgelöst werden, der einen Zündknopf in der Kabine (z. B. an einem Armaturenbrett) des Fahrzeugs drückt. Es versteht sich, dass ein Fahrzeugeinschaltereignis das Fahrzeug aus einem deaktivierten Zustand aktivieren kann, sodass das Fahrzeug von einem Ort zu einem anderen angetrieben werden kann.
Falls bei 503 kein Fahrzeugeinschaltereignis angegeben wird, geht das Verfahren 500 zu 506 über. Bei 506 beinhaltet das Verfahren 500 Aufrechterhalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen. Insbesondere wenn das Fahrzeug bereits eingeschaltet und in Betrieb ist, kann das Aufrechterhalten der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen das Steuern des Fahrzeugsystems beinhalten, das das Steuern des DCAC-Wandlers und/oder -Generators über die Verfahren aus 6, 8, 10, 13, 15 und 20-21 beinhaltet. Das Verfahren 500 kann dann enden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 503 geht das Verfahren 500 als Reaktion auf ein Fahrzeugeinschaltereignis zu 509 über. Bei 509 beinhaltet das Verfahren 500 das Umschalten des DCAC-Wandlers von einem Aus-Zustand in einen Niedrigleistungsmodus. Wenn zum Beispiel der DCAC-Wandler ausgeschaltet ist, ist der DCAC-Wandler möglicherweise nicht bereit, Strom umzuwandeln. Dem DCAC-Wandler zugeordnete LEDs (z. B. LEDs 326 in 3) können ausgeschaltet sein und alle Warnungen/Benachrichtigungen können ausgeschaltet sein. Es versteht sich, dass der Übergang in den Niedrigleistungsmodus aus dem Aus-Zustand automatisch über die Steuerung durchgeführt werden kann, wenn auf eine Angabe des Fahrzeugeinschaltereignisses reagiert wird. Der Niedrigleistungsmodus kann eine Schwellenwertleistungsausgabe beinhalten. Wenn die Schwellenwertleistungsausgabe überschritten wird, versteht es sich, dass der DCAC-Wandler möglicherweise keinen Spannungsabfall erleidet, wenn die elektrische Leistung reduziert wird, sondern dass das System möglicherweise eine beeinträchtigte Leistungsausgabe angibt und der DCAC-Wandler nach einer kalibrierten Zeitspanne, bei der die Schwellenwertleistung überschritten wird, deaktiviert wird. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, kann verstanden werden, dass während des Betriebs im Niedrigleistungsmodus Verfahren, die unter anderem das Verfahren aus 6 und 13 beinhalten, verwendet werden können, wie nachstehend ausführlicher ausgeführt wird.
Bei 512 beinhaltet das Verfahren 500 das Angeben, ob eine vom Bediener angeforderte Modusänderung an der Steuerung empfangen wird. Insbesondere beinhaltet das Verfahren 500 bei 512 das Angeben, ob der Bediener (z. B. ein menschlicher oder autonomer Bediener) einen Übergang aus dem Betriebsmodus mit niedriger Leistung in den Ausschaltbetriebsmodus oder alternativ in einen Betriebsmodus mit hoher Leistung angefordert hat. Es versteht sich, dass der Hochleistungsbetriebsmodus einen Modus umfassen kann, in dem eine volle Fähigkeit des DCAC-Wandlers zur Versorgung von Hilfsverbrauchern mit Leistung verfügbar sein kann.
Unter kurzer Bezugnahme auf 7A ist ein Screenshot 700 eines beispielhaften Bildschirms einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) gezeigt, der einem Benutzer (wie etwa dem Fahrzeugführer) die Optionen für das Übergehen zwischen den DCAC-Betriebsmodi zeigt. In den Zeilen 704, 706 und 708 sind drei Optionen zum Wechseln der Modi gezeigt. In einigen Beispielen kann der Benutzer die HMI dazu verwenden, zum angegebenen Bildschirm zu navigieren, um die Modi zu wechseln, während in anderen Beispielen ein derartiger Bildschirm dem Benutzer als Aufforderung zum Wechseln des Modus angezeigt werden kann, wie nachstehend ausführlicher ausgeführt wird. In der Optionsspalte 701 gibt ein erstes Feld 711 die Option zum Ausschalten des DCAC-Systems an, gibt ein zweites Feld 712 die Option zum Betreiben des Systems im Energiesparmodus an und gibt ein drittes Feld 713 die Option zum Betreiben des Systems im Hochleistungsausgangsmodus an. Der Benutzer kann eines der drei entsprechenden Felder 721, 722 bzw. 723 auswählen, die in jeder Zeile eingeschlossen sind.
Es versteht sich, dass der Screenshot in 7A ein Beispiel dafür zeigt, wie ein Benutzer zwischen Betriebsmodi des DCAC-Wandlers wählen kann. In einigen Beispielen kann eine derartige HMI als Teil eines Armaturenbretts des Fahrzeugs beinhaltet sein, zum Beispiel eines Bildschirms, mit dem der Benutzer interagieren kann. Zum Beispiel kann der Screenshot in 7A Teil eines Dropdown-Menüs sein. In einem anderen Beispiel kann die HMI eine Taste oder einen Satz von Tasten umfassen, die am Fahrzeugarmaturenbrett beinhalten sind, aber mit keinem Bildschirm zusammenhängen. Anders ausgedrückt, können die Taste oder der Satz von Tasten bestimmte Aspekte des Fahrzeugarmaturenbretts sein. In Beispielen, in denen der Moduswahlschalter ein dedizierter Aspekt des Fahrzeugarmaturenbretts ist, kann in einem Beispiel der Moduswahlschalter eine einzelne Taste umfassen, die einen Wechsel durch die verschiedenen Modi ermöglicht. In einem anderen Beispiel kann der Moduswahlschalter eine einzelne Taste umfassen, die bei jedem Drücken der Taste eine Anforderung zum Übergehen in einen anderen Betriebsmodus signalisiert.
Ein derartiger Moduswahlschalter kann nicht nur in der Kabine eines Fahrzeugs beinhaltet sein. Zum Beispiel kann ein derartiger Moduswahlschalter zusätzlich oder alternativ an einer Position außerhalb einer Kabine des Fahrzeugs beinhaltet sein. Als ein Beispiel kann der Moduswahlschalter in einem oder mehreren Kofferräumen, Betten, unter einer Haube usw. beinhaltet sein. In noch anderen Beispielen kann der Moduswahlschalter als Teil einer Anwendung beinhaltet sein, die auf einer persönlichen Rechenvorrichtung ausgeführt wird (z. B. Smartphone, Laptop, Tablet usw.).
Zurück zu Schritt 512 in 5, wenn eine vom Bediener angeforderte Modusänderung an der Steuerung empfangen wurde, fährt das Verfahren 500 mit 515 fort, wobei der Modusübergang durch die Steuerung durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass der Bediener einen Moduswechsel vom Niedrigleistungsausgangsmodus in den Hochleistungsausgangsmodus anfordert, den Übergang in den Hochleistungsausgangsmodus befehlen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass der Bediener den Moduswechsel aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus in den Ausschaltmodus anfordert, den Übergang in den Ausschaltmodus aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus befehlen.
Weiter bei 518 beinhaltet das Verfahren 500 das Anzeigen, ob eine vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung vorliegt. Es versteht sich, dass eine derartige vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung eine Modusänderung sein kann, die von der Steuerung und nicht über den Fahrzeugbetreiber eingeleitet wird. Wie nachstehend ausführlicher ausgeführt wird, kann in einigen Beispielen eine vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung als Reaktion auf eine Angabe eines verschlechterten Leistungsausgangs (z. B. eines Fehlers) vom DCAC-Wandler eingeleitet werden. In anderen Beispielen kann die vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung als Reaktion darauf eingeleitet werden, dass ein Hilfsverbraucher in eine Steckdose in einem Heck oder Laderaum des Fahrzeugs eingesteckt wird, der, wie vorstehend erörtert, eine Steckdose umfassen kann, die in dem Niedrigleistungsmodus deaktiviert ist, jedoch im Hochleistungsmodus aktiviert ist. Somit kann in einigen Beispielen die vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung als Reaktion auf einen Sensor (z. B. einen externen Elektroleistungsverbrauchssensor 394 in 3) eingeleitet werden, der detektiert, dass ein Hilfsverbraucher oder ein externer Stromverbraucher in die Steckdose eingesteckt ist.
Insbesondere in Bezug auf einen vom Fahrzeugsystem angeforderten Moduswechsel aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus in den Hochleistungsausgangsmodus in einer Situation, in der ein Hilfsverbraucher eingesteckt wurde, der den Hochleistungsausgangsmodus erfordert, wo jedoch der Niedrigleistungsausgangsmodus ausgewählt ist, kann der DCAC-Wandler weiterhin Leistung für den Hilfsverbraucher liefern, jedoch kann das DCAC-Wandlersystem möglicherweise nicht ohne Bestätigung des Bedieners in den Hochleistungsmodus wechseln. In einem derartigen Beispiel kann die Stromerzeugung begrenzt sein, da die Motordrehzahl möglicherweise nicht ansteigt, und die Stromerzeugungsfähigkeit kann nahe des Niedrigleistungsausgabeschwellenwerts begrenzt sein, um eine zusätzliche Belastung des Motors zu verhindern. In einem derartigen Fall muss ein etwaiges Leistungsdefizit (z. B. Unterschied zwischen Leistungserzeugung und Leistungsausgabe) möglicherweise über die integrierte Energiespeichervorrichtung (z. B. Energiespeichervorrichtung 150 in 1) ausgeglichen werden.
In einigen Beispielen kann der von dem System angeforderte Moduswechsel aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus in den Hochleistungsausgangsmodus als Reaktion auf einen gefilterten Leistungsverbrauch eingeleitet werden, der den Niedrigleistungsausgangsschwellenwert für mehr als eine kalibrierte Zeitdauer überschreitet, während er sich im Niedrigleistungsausgangsmodus befindet. Obwohl dies nicht explizit veranschaulicht ist, kann die vom System angeforderte Modusänderung dem Fahrzeugbetreiber möglicherweise nicht mitgeteilt werden, wenn sich die Bedingungen so ändern, dass der Hochleistungsausgangsmodus nicht mehr angefordert wird, bevor die kalibrierte Zeitdauer überschritten wird. Anders ausgedrückt kann die Anforderung entfernt werden.
Als Reaktion auf eine vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung, die bei 518 angezeigt wird, geht das Verfahren 500 zu 521 über. Bei 521 beinhaltet das Verfahren 500 das Anzeigen, ob die vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung aufgrund einer Anzeige eines verschlechterten Leistungsausgangs, der dem DCAC-Wandler zugeordnet ist, eingeleitet wurde. Wenn nicht, geht das Verfahren 500 zu 545 über, wie nachstehend ausführlicher erörtert wird. Alternativ geht das Verfahren 500 als Reaktion auf die vom Fahrzeugsystem angeforderte Modusänderung, die aufgrund der Angabe eines verschlechterten Leistungsausgangs eingeleitet wird, zu 524 über. Es versteht sich, dass als Reaktion auf eine Angabe eines beeinträchtigten DCAC-Leistungsausgangs die Steuerung automatisch von dem aktuellen Modus, in dem der DCAC-Wandler arbeitet, in einen Beeinträchtigungsmodus (z. B. einen Fehlermodus) übergehen kann, in dem der DCAC-Wandler keine Leistung mehr umwandelt. Der Beeinträchtigungsmodus kann zum Beispiel das Ändern eines Status der LED(s) (z. B. LEDs 326 in 3) beinhalten, die mit dem DCAC-Wandler zusammenhängen. Zum Beispiel können die LEDs von grün (nicht verschlechterte Leistungsausgabe) auf rot (verschlechterte Leistungsausgabe) geändert werden. Als ein anderes Beispiel können die LEDs zusätzlich oder alternativ von einer Volltonfarbe zu einer blinkenden Farbe geändert werden (z. B. durchgehend grün zu blinkend rot).
Bei 524 beurteilt das Verfahren 500, ob das Problem, das zu einem beeinträchtigten Leistungsausgang führt, lösbar oder behebbar ist. Insbesondere kann ein nicht wiederherstellbarer Zustand mit beeinträchtigtem Leistungsausgang Bedingungen beinhalten, die der Fahrzeugführer möglicherweise nicht selbst löst, und stattdessen kann das Problem über einen Wartungstechniker gelöst werden. Dementsprechend gibt es möglicherweise keine Option für den Fahrzeugführer, das System zurückzusetzen, es versteht sich jedoch, dass das DCAC-Wandlersystem bei jedem Fahrzeugaktivierungsereignis nach einem Fahrzeugdeaktivierungsereignis versuchen kann, sich zu erholen.
In einem Fall, in dem festgestellt wird, dass die verschlechterte Leistungsabgabe nicht wiederherstellbar ist, fährt das Verfahren 500 mit 527 fort. Bei 527 beinhaltet das Verfahren 500 das Anzeigen einer Nachricht an den Fahrzeugführer, zum Beispiel über einen Bildschirm (z. B. HMI), der dem Fahrzeugarmaturenbrett zugeordnet ist, und zeigt das nicht wiederherstellbare Wesen der verschlechterten DCAC-Wandlerleistung an. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht an eine persönliche Rechenvorrichtung (z. B. ein Smartphone, einen Laptop, ein Tablet usw.) des Fahrzeugführers gesendet werden. Die Nachricht kann eine Anforderung beinhalten, das Fahrzeug warten zu lassen, und kann eine Anforderung beinhalten, Versuche, die vom verschlechterten DCAC-Wandler stammende Energie zu verwenden, abzubrechen, bis das Problem behoben ist.
Übergehend zu 530 beinhaltet das Verfahren 500 Aktualisieren der Betriebsbedingungen. Das Aktualisieren der Betriebsbedingungen kann das Setzen einer Markierung an der Steuerung beinhalten, die die beeinträchtigten Leistungsausgabe anzeigt, die mit dem DCAC-Wandler zusammenhängt. Das Verfahren 500 kann dann enden.
Zurück zu 524 geht das Verfahren 500 zu 533 über, als Reaktion darauf, dass das Problem der beeinträchtigten Leistungsausgabe behebbar ist. Bei 533 beinhaltet das Verfahren 500 das Anzeigen einer Nachricht, zum Beispiel auf dem Bildschirm, der mit dem Fahrzeugarmaturenbrett und/oder einer persönlichen Rechenvorrichtung zusammenhängt, wie das Problem behoben werden kann. Zum Beispiel kann die Nachricht beinhalten, dass der DCAC-Wandler aufgrund einer verschlechterten Leistungsausgabe deaktiviert wurde, und kann einen oder mehrere Schritte beinhalten, die der Fahrzeugführer möglicherweise unternimmt, um das Problem zu mindern. Als Beispiele beinhalten beeinträchtigte Leistungsausgangsbedingungen, die wiederhergestellt werden können, Leistungsbegrenzungsüberschreitungsbedingungen, Fehler des Fehlerstromschutzschalters (GFCI), detektierte Bedingungen der externen Systemspannung, Überhitzungsbedingungen des DCAC-Wandlers usw. Als ein Beispiel kann das Verfahren aus 13, das nachstehend erörtert wird, dazu verwendet werden, auf einen Überhitzungszustand des DCAC-Wandlers zu schließen. In anderen Beispielen kann eine Beeinträchtigung außerhalb des DCAC-Wandlers, die jedoch die Fähigkeit des DCAC-Wandlers Leistung zu erzeugen/zu liefern beeinträchtigen kann, behebbare beeinträchtigte Leistungsausgangsbedingungen umfassen. Beispiele können Motor- oder Hybridsystembeeinträchtigung, Kommunikationsverlust mit Systemmodulen und/oder Beeinträchtigungsbedingungen der Drehmomentüberwachung beinhalten.
Wie erörtert, kann die Steuerung dem Fahrzeugführer daher den einen oder die mehreren Schritte mitteilen, die unternommen werden können, um die Bedingung der beeinträchtigten Leistungsausgabe zu beheben. Bei 536 beinhaltet das Verfahren 500 die Angabe, ob das Problem behoben wurde. In einem Fall, in dem der Fahrzeugführer entweder beschließt, die Schritte nicht auszuführen, oder in dem die unternommenen Schritte den Zustand der beeinträchtigten Leistungsausgabe nicht beheben, fährt das Verfahren 500 mit 527 fort, wo dem Fahrer eine Nachricht übermittelt wird, dass das DCAC-System deaktiviert ist. Bei 530 beinhaltet das Verfahren 500 Aktualisieren von Fahrzeugbetriebsbedingungen. Zum Aktualisieren der Fahrzeugbetriebsbedingungen kann zum Beispiel das Setzen einer Markierung an der Steuerung gehören, die angibt, dass der Zustand der beeinträchtigten Leistungsausgabe wiederherstellbar war, das Problem jedoch nicht behoben wurde. In Beispielen, in denen die vorgeschlagenen Schritte unternommen wurden, das Problem jedoch ungelöst blieb, kann ein Diagnosefehlercode (DTC) gesetzt werden, und am Fahrzeugarmaturenbrett kann eine Störungsanzeigeleuchte (MIL) aufleuchten, die den Fahrzeugführer auf eine Anfrage zum Warten des Fahrzeugs anweist. Anstelle einer MIL kann die Anforderung in einigen Beispielen eine Nachricht an der HMI umfassen, ähnlich der vorstehend erörterten. Es versteht sich, dass das System bei einem nachfolgenden Fahrzeug-Einschalt-Ereignis möglicherweise versucht, das Problem zu beheben, das zu einer Beeinträchtigung der Ausgangsleistung des DCAC führt.
Zurück bei 536 geht das Verfahren 500 zu 539 über, als Reaktion darauf, dass der Zustand der beeinträchtigten Leistungsausgabe als gelöst angezeigt wird. Bei 539 beinhaltet das Verfahren 500 Übergangsmodi auf Grundlage der Bedienereingabe. Im Falle eines behebbaren Fehlers kann der Bediener zum Beispiel die Möglichkeit aufweisen, zum vorherigen Betriebsmodus zurückzukehren (z. B. den DCAC-Wandler auf den vorherigen Modus zurückzusetzen) oder den DCAC-Wandler auszuschalten. Weiter bei 542 beinhaltet das Verfahren 500 das Zurückkehren zu Schritt 512 aus 5.
Zurück zu Schritt 521 aus 5 geht nun in einem Fall, in dem eine vom System angeforderte Modusänderung angezeigt wurde, der vom System angeforderte Moduswechsel jedoch nicht auf eine Angabe einer mit dem DCAC-Wandler verbundenen beeinträchtigten Leistungsausgabe zurückzuführen ist, das Verfahren 500 zu 545 über. Bei 545 beinhaltet das Verfahren 500 das Auffordern des Fahrzeugbetreibers dazu, Modi auf Grundlage der vom System angeforderten Modusänderung zu wechseln. Zum Beispiel kann die Steuerung als Reaktion darauf, dass ein Hilfsverbraucher an eine Steckbuchse angeschlossen wird, die für den Hochleistungsbetrieb reserviert ist (z. B. Steckbuchse (n) im Laderaum), eine Anforderung über den Bildschirm (z. B. die HMI), der mit dem Fahrzeugarmaturenbrett zusammenhängt, und/oder eine andere persönliche Rechenvorrichtung dazu senden, aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus in den Hochleistungsausgangsmodus zu wechseln. In anderen Beispielen, in denen der DCAC-Wandler auf den Hochleistungsausgangsmodus eingestellt ist und angezeigt wird, dass der Hochleistungsausgangsmodus nicht mehr benötigt wird (z. B. wurde der Hilfsverbraucher von der hinteren Ladeflächensteckbuchse getrennt), kann die Meldung eine Anforderung zum Übergehen aus dem Hochleistungsausgangsmodus in den Niedrigleistungsausgangsmodus beinhalten.
Weiter zu 548 beinhaltet das Verfahren 500 das Angeben, ob die angeforderte Antwort empfangen wurde. Wenn die Anforderung zum Beispiel eine Anforderung zum Übergehen aus dem Niedrigleistungsausgangsmodus in den Hochleistungsausgangsmodus umfasste und die Steuerung einen über den Fahrzeugführer eingeleiteten Befehl zum Übergehen in den Hochleistungsausgangsmodus empfängt, geht das Verfahren 500 zu 560 über. Als ein anderes Beispiel, wenn die Anforderung eine Anforderung zum Übergehen aus dem Hochleistungsausgangsmodus in den Niedrigleistungsausgangsmodus umfasste und die Steuerung einen über den Fahrzeugführer eingeleiteten Befehl zum Übergehen in den Niedrigleistungsausgangsmodus empfängt, geht das Verfahren 500 zu 560 über, wie weiter nachstehend detaillierter beschrieben.
Wenn alternativ eine Antwort nicht innerhalb einer vorbestimmten Schwellenwertdauer empfangen wird, geht das Verfahren 500 zu 551 über. Bei 551 beinhaltet das Verfahren 500 das Weiterführen des Betreibens des DCAC-Wandlers in dem aktuellen Betriebsmodus. Wenn der DCAC-Wandler zum Beispiel im Niedrigleistungsausgangsmodus betrieben wurde, kann der DCAC-Wandler im Niedrigleistungsausgangsmodus gehalten werden. Alternativ, wenn der DCAC-Wandler im Hochleistungsausgangsmodus betrieben wurde, kann der DCAC-Wandler im Hochleistungsausgangsmodus gehalten werden. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, kann in einigen Beispielen, in denen eine Anforderung zum Übergang in den Niedrigleistungsausgangsmodus besteht, die angeforderte Antwort jedoch nicht empfangen wird, der DCAC-Wandler für eine vorbestimmte Dauer im Hochleistungsausgangsmodus weiter betrieben werden und wenn sich die Bedingungen innerhalb eines vorgegebenen Zeitrahmens nicht ändern (z. B. keine Angabe, dass Hilfsverbraucher an Hochleistungssteckbuchsen, z. B. im Laderaum des Fahrzeugs, angeschlossen sind), kann das System automatisch in den Niedrigleistungsausgangsmodus übergehen. In einem derartigen Fall kann dem Fahrzeugführer eine Nachricht über die automatisch vorgenommene Änderung übermittelt werden. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, kann in einigen Beispielen, in denen der DCAC-Wandler im Niedrigleistungsausgangsmodus betrieben wurde und in denen die Anforderung zum Übergang in den Hochleistungsausgangsmodus besteht, wenn die Antwort nicht innerhalb der vorbestimmten Schwellenwertdauer empfangen wird, der Betrieb des DCAC-Wandlersystems dann unterbrochen werden, sodass der DCAC-Wandler keine Leistung mehr umwandelt.
In einigen Beispielen kann die vorbestimmte Schwellenwertdauer eine Funktion der Größe der integrierten Energiespeichervorrichtung und des Leistungsverbrauchs über dem Schwellenwert für die niedrige Ausgangsleistung sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Ladezustand der Batterie (state of charge - SOC) begrenzt sein. Wenn zum Beispiel der Batterie-SOC unter einen vorbestimmten Schwellenwert-SOC fällt, kann das DCAC-System einen Fehler verursachen.
Weiter mit 554 beinhaltet das Verfahren 500 die Rückkehr zu Schritt 512 des Verfahrens 500.
Zurück zu Schritt 548, als Reaktion darauf, dass der Fahrzeugführer eine Anforderung an Übergangsmodi auf Grundlage der von dem System angeforderten Modusänderung sendet, fährt das Verfahren 500 mit 560 fort, wie vorstehend erwähnt. Bei 560 beinhaltet das Verfahren 500 das Umschalten in den von dem Fahrzeugführer angeforderten Modus. Dann, bei 563, beinhaltet das Verfahren 500 die Rückkehr zu Schritt 512 des Verfahrens 500. Es versteht sich, dass in einem Fall, in dem der Modus in den Betriebsmodus mit hoher Ausgangsleistung übergeht oder in diesem gehalten wird, andere Verfahren der vorliegenden Offenbarung zum Verwalten des Betriebs des DCAC-Wandlers herangezogen werden können. Zum Beispiel können die anderen Verfahren unter anderem das Verfahren aus 6, das Verfahren aus 8, das Verfahren aus 10, das Verfahren aus 15 und das Verfahren aus 20-21 beinhalten. Das Verfahren aus 6 und 13 kann verwendet werden, während der DCAC-Wandler entweder im Hochleistungsausgangsmodus oder im Niedrigleistungsausgangsmodus betrieben wird.
Während das Verfahren aus 5 den vom Fahrzeugführer angeforderten Modusübergängen und/oder vom Fahrzeugsystem angeforderten Modusübergängen entspricht, kann es in einigen Beispielen wünschenswert sein, eine Methodik zum Anfordern einer Bestätigung von einem Fahrzeugführer über den Wunsch, die Verwendung des DCAC-Wandlersystems fortzusetzen, auf Grundlage von einem in einem Kraftstofftank des Fahrzeugs gespeicherten Kraftstoffstandes zu beinhalten. Dementsprechend ist nun unter Bezugnahme auf 6 ein Beispielverfahren 600 auf hohem Niveau gezeigt, um einen Fahrzeugführer über einen Kraftstoffstand im Kraftstofftank zu informieren und eine Bestätigung anzufordern, ob der DCAC-Wandlerbetrieb fortgesetzt oder ein derartiger Betrieb deaktiviert werden soll. Das Verfahren 600 wird unter Bezugnahme auf die hierin beschriebenen und in den 1-4C gezeigten Systeme beschrieben, obwohl ähnliche Verfahren auf andere Systeme angewendet werden können, ohne vom Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Das Verfahren 600 kann durch eine Steuerung, wie etwa die Steuerung 212 aus 2, durchgeführt werden und kann in der Steuerung als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 600 und der übrigen in dieser Schrift beinhalteten Verfahren können durch die Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen ausgeführt werden, die von Sensoren des Fahrzeugsystems, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-4C beschriebenen Sensoren, empfangen werden. Die Steuerung kann Betätigungselemente des Fahrzeugsystems einsetzen, um Zustände von Vorrichtungen in der physischen Welt gemäß den nachfolgend dargestellten Verfahren zu ändern.
Das Verfahren 605 beginnt bei 605 und beinhaltet das Beurteilen von aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen. Betriebsbedingungen können geschätzt, gemessen und/oder abgeleitet werden und können eine oder mehrere Fahrzeugbedingungen, wie etwa Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugort usw., verschiedene Motorbedingungen, wie etwa Motorzustand, Motorlast, Motordrehzahl, L/K-Verhältnis, Krümmerluftdruck usw., verschiedene Kraftstoffsystembedingungen, wie etwa Kraftstofffüllstand, Kraftstoffart, Kraftstofftemperatur usw., verschiedene Verdunstungsemissionssystembedingungen, wie etwa Kraftstoffdampfkanisterbeladung, Kraftstofftankdruck usw., verschiedene Bedingungen in Bezug auf die elektrische Maschine, wie etwa Batterieladezustand (state of charge - SOC), Batterietemperatur, Temperatur der elektrischen Maschine usw., sowie verschiedene Umgebungsbedingungen, wie etwa Umgebungstemperatur, -luftfeuchtigkeit, -luftdruck usw., beinhalten.
Weiter zu 610 beinhaltet das Verfahren 600 das Angeben, ob der Kraftstoffstand im Kraftstofftank unter einem ersten Schwellenwert liegt. Falls nicht, geht das Verfahren 600 geht zu 615 über. Bei 615 beinhaltet das Verfahren 600 Beibehalten aktueller Betriebsbedingungen. Wenn zum Beispiel eines der hier erörterten Verfahren derzeit verwendet wird, um die Leistungsversorgung von Hilfsverbrauchern zu verwalten, kann dieses Verfahren fortgesetzt werden. Wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist, kann das Fahrzeug ausgeschaltet beibehalten werden. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Wenn alternativ angegeben wird, dass der Kraftstoffstand im Kraftstofftank bei 610 unter dem ersten Schwellenwert liegt, geht das Verfahren 600 zu 620 über. Der erste Schwellenwert für den Kraftstoffstand kann einer kalibrierten Metrik „Entfernung bis leer“ zugeordnet sein. Zum Beispiel kann eine Entfernung bis leer eine Funktion des Kraftstoffstands sein und wie viel Energie über das DCAC-Wandlersystem verbraucht wird, das zur Versorgung von Hilfsverbraucher betrieben wird. Der erste Schwellenwert für den Kraftstoffstand kann ein Kraftstoffstand sein, der weniger als 50 % der Kapazität des Kraftstofftanks, 25 % der Kapazität des Kraftstofftanks, 20 % der Kapazität des Kraftstofftanks usw. beträgt.
Bei 620 beinhaltet das Verfahren 600 das Benachrichtigen des Fahrzeugbetreibers über den aktuellen Kraftstoffstand und das Bereitstellen einer Bestätigungsanforderung dazu, den Betrieb des DCAC-Wandlersystems fortzusetzen, vorausgesetzt, das DCAC-Wandlersystem ist derzeit in Betrieb. Die Benachrichtigung kann in einem Beispiel über den Bildschirm (z. B. HMI) erfolgen, der dem Fahrzeugarmaturenbrett zugeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Benachrichtigung über eine persönliche Rechenvorrichtung des Fahrzeugbetreibers erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Benachrichtigung eine akustische Nachricht sein, die wiederum den Fahrzeugführer zum Bildschirm am Armaturenbrett leitet. Der Bildschirm und/oder die persönlich Rechenvorrichtung kann eine Eingabeaufforderung beinhalten, mit der der Fahrzeugführer auswählen kann, ob der aktuelle Betriebsstatus des DCAC-Wandlers fortgesetzt werden soll. Wenn das DCAC-Wandlersystem zum Beispiel im Hochleistungsausgangsmodus arbeitet, kann die Eingabeaufforderung eine Option beinhalten, im Hochleistungsausgangsmodus zu bleiben, in den Niedrigleistungsausgangsmodus herunterzufahren oder den Betrieb des DCAC-Wandlersystems einzustellen. Eine ähnliche Logik gilt für eine Situation, in der das DCAC-Wandlersystem im Niedrigleistungsausgangsmodus arbeitet. Zum Beispiel kann die Eingabeaufforderung Optionen beinhalten, um im Energiesparmodus zu bleiben oder die Verwendung des DCAC-Konvertersystems einzustellen.
Weiter bei 625 beurteilt das Verfahren 600, ob eine Bestätigung innerhalb einer ersten vorbestimmten Dauer empfangen wurde. Die erste vorbestimmte Dauer kann eine Funktion des erste Kraftstoffstandschwellenwerts sein. Es versteht sich, dass die Bestätigung umfasst, dass der Bediener eine der angeforderten Optionen auf dem Bildschirm oder der persönlichen Rechenvorrichtung auswählt. Wenn innerhalb der ersten Schwellenwertdauer keine Bestätigung eingeht, geht das Verfahren 600 zu 630 über. Bei 630 beinhaltet das Verfahren 600 das Deaktivieren des Betriebs des DCAC-Wandlersystems. Insbesondere kann dem DCAC-Wandlersystem befohlen werden, das Bereitstellen von Leistung an Hilfsverbraucher einzustellen. Weiter mit 635 beinhaltet das Verfahren 600 Aktualisieren von aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen. Das Aktualisieren der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen kann das Setzen einer Markierung an der Steuerung beinhalten, die angibt, dass der Betrieb des DCAC-Wandlersystems aufgrund eines Kraftstoffstands, der unter den ersten Schwellenwert fällt, und als Reaktion auf eine fehlende Bestätigung durch einen Fahrzeugführer eines Wunsches, den DCAC-Wandlersystembetrieb beizubehalten, eingestellt wurde. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Zurück zu 625, geht das Verfahren 600 als Reaktion auf die Bestätigung, die bei 625 mit Zustimmung empfangen wurde, zu 640 über. Bei 640 beinhaltet das Verfahren 600 das Fortsetzen des aktuellen Betriebszustands des DCAC-Wandlersystems. Insbesondere wenn der Fahrzeugführer die fortgesetzte Verwendung des DCAC-Wandlersystems im Hochleistungsausgangsmodus bestätigt hat, kann der Hochleistungsausgangsbetriebsmodus fortgesetzt werden. Wenn der Fahrzeugführer die fortgesetzte Verwendung des DCAC-Wandlersystems im Niedrigleistungsausgangsmodus bestätigt hat, kann der Niedrigleistungsausgangsbetriebsmodus fortgesetzt werden. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, kann verstanden werden, dass, wenn die Bestätigung durch den Fahrzeugbetreiber eine Aufforderung zur Einstellung des Betriebs beinhaltet, der Betrieb des DCAC-Wandlersystems eingestellt werden kann und das Verfahren 600 enden kann.
Weiter zu 645 beinhaltet das Verfahren 600 die Beurteilung, ob der Kraftstoffstand im Kraftstofftank unter einen zweiten Kraftstoffschwellenwert gefallen ist, wobei der zweite Kraftstoffschwellenwert um ein bestimmtes Ausmaß unter dem ersten Kraftstoffschwellenwert liegt. Ähnlich wie der vorstehend erörterte, kann der zweite Schwellenwert für den Kraftstoffstand einer kalibrierten Metrik „Entfernung bis leer“ zugeordnet sein. Wenn nicht, kehrt das Verfahren 600 zu 640 zurück, wo die aktuellen Betriebsbedingungen in Bezug auf das DCAC-Wandlersystem beibehalten werden. Alternativ geht das Verfahren 600 zu 650 über, wenn der Kraftstoffstand unter dem zweiten Kraftstoffstandschwellenwert liegt. Bei 650 beinhaltet das Verfahren 600 das Benachrichtigen des Bedieners über den Kraftstoffstand, der unter dem zweiten Schwellenwert liegt, und das weitere Anfordern einer Bestätigung, um den Betrieb des DCAC-Wandlersystems fortzusetzen. Die Benachrichtigung kann im Wesentlichen der vorstehend in Schritt 620 erörterten entsprechen und kann das Bereitstellen von Optionen beinhalten, aus denen der Fahrzeugführer auf Grundlage des Kraftstoffstands auswählen kann, der unter den zweiten Schwellenwert gefallen ist. Zum Beispiel möchte der Fahrzeugführer möglicherweise den Betrieb des DCAC-Wandlersystems einstellen, um Kraftstoff zu sparen. In anderen Beispielen möchte der Fahrzeugführer jedoch möglicherweise den Betrieb des DCAC-Wandlersystems fortsetzen, obwohl der Kraftstoffstand unter den zweiten Kraftstoffstandschwellenwert gefallen ist.
Dementsprechend beinhaltet das Verfahren 600, bei Fortfahren zu 655, das Anzeigen, ob eine Bestätigung innerhalb einer zweiten Schwellenwertdauer bereitgestellt wurde. Die zweite Schwellenwertdauer kann eine Funktion des zweiten Schwellwert-Kraftstoffniveaus sein, und die zweite Schwellenwertdauer kann kleiner sein als die erste Schwellenwertdauer, die vorstehend in Schritt 625 erörtert wurde. Ähnlich wie vorstehend bei 625 erörtert, kann die Bestätigung umfassen, dass der Fahrzeugführer eine Anforderung zum Beibehalten des Betriebs des DCAC-Wandlersystems im Hochleistungsausgangsmodus, im Niedrigleistungsausgangsmodus, sendet oder dass der Fahrzeugführer eine Anforderung zum Unterbrechen der DCAC-Wandlersystemausgabe sendet. Obwohl dies nicht explizit in 6 veranschaulicht ist, kann verstanden werden, dass, als Reaktion auf eine Aufforderung zur Einstellung des Betriebs des DCAC-Wandlersystems beinhaltet, der DCAC-Wandlersystembetrieb eingestellt werden kann und das Verfahren 600 enden kann. Andererseits fährt das Verfahren 600 als Reaktion auf das Fehlen einer Bestätigung, die innerhalb der zweiten Schwellenwertdauer empfangen wird, mit 630 fort. Bei 630 beinhaltet das Verfahren 600 das Deaktivieren des DCAC-Wandlerbetriebs, wie vorstehend erörtert, und bei 635 beinhaltet das Verfahren 600 das Aktualisieren der aktuellen Betriebsbedingungen. Ähnlich zu dem vorstehend beschriebenen, kann das Aktualisieren der aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen bei 635 das Setzen einer Markierung an der Steuerung beinhalten, die angibt, dass der Betrieb des DCAC-Wandlersystems aufgrund eines Kraftstoffstands, der unter den zweiten Schwellenwert fällt, und als Reaktion auf eine fehlende Bestätigung durch einen Fahrzeugführer eines Wunsches, den DCAC-Wandlersystembetrieb beizubehalten, eingestellt wurde. Das Verfahren 600 kann dann enden.
Als Reaktion auf die Bestätigung, die bei 655 eingegangen ist und die weitere Verwendung des DCAC-Wandlersystems anfordert, geht das Verfahren 600 zu 660 über. Bei 660 beinhaltet das Verfahren 600 das Fortsetzen des aktuellen DCAC-Wandlersystems und ferner das Senden zusätzlicher Benachrichtigungen bei „N“-Kraftstoffstandschwellenwerten unterhalb des zweiten Kraftstoffstandschwellenwerts. Anders ausgedrückt kann verstanden werden, dass der Fahrzeugführer weiterhin auf die gleiche Weise aufgefordert werden kann, die vorstehend in Bezug auf 6 erörtert wurde, wenn der Kraftstoffstand weiter unter N Kraftstoffstandschwellenwerte fällt. Wenn jeder Schwellenwert für den Kraftstoffstand überschritten wird, kann der Fahrzeugführer die Option aufweisen, sich weiterhin auf Reservekraftstoff zu verlassen, um das DCAC-Wandlersystem zu betreiben, oder den Betrieb des DCAC-Wandlersystems wie vorstehend erläutert einzustellen. Auf diese Weise kann der Fahrzeugführer regelmäßig über den aktuellen Kraftstoffstand im Kraftstofftank und über die Beziehung des aktuellen Kraftstoffstands zur Metrik der Entfernung bis leer (distance to empty - DTE) informiert werden, sodass der Fahrzeugführer eine fundierte Entscheidung treffen kann ob weiterhin Reservekraftstoff für den Betrieb des DCAC-Wandlersystems verwendet oder die Verwendung des DCAC-Wandlersystems eingestellt werden soll.
Während das vorstehend erörterte Verfahren 600 den Fahrzeugbetreibern einen Hinweis auf niedrige Kraftstoffstände geben kann, sodass sie eine fundierte Entscheidung darüber treffen können, ob eine fortgesetzte Verwendung des DCAC-Wandlersystems auf der Grundlage ihrer aktuellen Situation wünschenswert ist, kann das Fahrzeug zusätzlich oder alternativ einen aktuellen Leistungsverbrauch und eine aktuelle Leistungsmenge, die verfügbar sind, auf dem Bildschirm, der mit dem Fahrzeug-Armaturenbrett zusammenhängt, und/oder auf einer persönlichen Rechenvorrichtung usw. anzeigen. In 7B ist ein Screenshot 750 eines Bildschirms dargestellt, der den Stromverbrauch (z. B. verbrauchte Watt) 751 und die verfügbare Leistung (z. B. verfügbare Watt) 752 anzeigt. Der Leistungsverbrauch 751 kann nach einem Filter mit gleitendem Durchschnitt angezeigt werden, um Spitzen in den Stromverbrauchsdaten zu entfernen.
Das Bestimmen der verfügbaren Leistung 752 kann ein Minimum der folgenden sein: Leistungsumwandlungsfähigkeit des DCAC-Wandlersystems, eine Funktion der thermischen Leistungsreduzierungsfähigkeit, eine Funktion der Erzeugungsfähigkeit abzüglich Systemverlust, eine vordefinierte Modusgrenze (z. B. Niedrigleistungsmodus ungefähr 400 Watt), eine Funktion der Batterieentlastungsfähigkeit usw.
Ein Fahrzeug kann eine Steckbuchse für elektrische Leistung beinhalten, um elektrisch betriebenen Vorrichtungen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden oder die nicht in das Fahrzeug integriert sind, elektrische Leistung bereitzustellen. Die Leistung kann über einen integrierten Starter/Generator, einen über einen Riemen integrierten Startergenerator oder eine andere elektrische Maschine, die in das Fahrzeug integriert ist, bereitgestellt werden. Die Steckbuchse für elektrische Leistung kann eine ausreichende Kapazität aufweisen, um Unterhaltungsvorrichtungen, Handgeräte, Leuchten, Pumpen und andere elektrisch betriebene Vorrichtungen zu betreiben. Die Steckbuchse für elektrische Leistung kann externen Vorrichtungen elektrische Leistung zuführen, wenn sich das Fahrzeug bewegt oder wenn das Fahrzeug steht. Wenn das Fahrzeug einer externen Vorrichtung Leistung zuführt, wenn das Fahrzeug steht, kann die an die externe Vorrichtung gelieferte elektrische Leistung unterbrochen werden, wenn der Fahrzeugführer (z. B. menschlich oder autonom) wegfährt, während die externe Vorrichtung mit der Steckbuchse für elektrische Leistung des Fahrzeugs verbunden ist. Folglich kann der Betrieb der externen Vorrichtung unterbrochen werden, was bei Benutzern der externen elektrisch betriebenen Vorrichtung zu Frustration führen kann. Daher kann es wünschenswert sein, die Möglichkeit des Unterbrechens der Leistungslieferung an einen externen Verbraucher von elektrischer Leistung zu reduzieren.
Dementsprechend stellt das System der 1-3 ein Fahrzeugsystem bereit, das einen Motor, ein an den Motor gekoppeltes Getriebe, eine elektrische Leistungsquelle und eine mit der elektrischen Leistungsquelle gekoppelte elektrische Ausgangssteckbuchse beinhaltet. Ein derartiges System kann eine Steuerung mit ausführbaren Anweisungen beinhalten, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind, um das Schalten von Gängen des Getriebes als Reaktion darauf zu unterbinden, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung an die elektrische Ausgangssteckbuchse gekoppelt ist. Das Fahrzeugsystem kann ferner zusätzliche Anweisungen zum Außer-Kraft-Setzen des Unterbindens des Schaltens der Getriebegänge umfassen. In einigen Beispielen kann das Fahrzeugsystem ferner zusätzliche Anweisungen zur Aufhebung des Außer-Kraft-Setzens des Unterbindens des Schaltens der Getriebegänge als Reaktion auf das Abschalten eines Fahrzeugs umfassen. In einigen Beispielen des Fahrzeugsystems kann das Unterbinden des Schaltens der Getriebegänge Verhindern der Bewegung eines Schalthebels beinhalten. In einigen Beispielen kann das Verhindern der Bewegung des Schalthebels das Aktivieren eines Solenoids zum Verhindern der Bewegung des Schalthebels beinhalten.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 8 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs gezeigt. Mindestens Teile des Verfahrens 800 können als ausführbare Steueranweisungen umgesetzt sein, die in einem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind. Das Verfahren 800 kann mit dem System aus den 1-3 zusammenwirken. Zusätzlich kann es sich bei Teilen des Verfahrens 800 um Handlungen handeln, die in der physischen Welt vorgenommen werden, um einen Betriebszustand eines Betätigungselements oder einer Vorrichtung zu verändern. Das Verfahren aus 8 kann als ausführbare Anweisungen, die in einem nicht transitorischen Speicher gespeichert sind, in das System aus den 1-3 einbezogen werden.
Bei 802 beurteilt das Verfahren 800, ob der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist oder nicht, In einem Beispiel kann das Verfahren 800 beurteilen, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, wenn über einen Stromsensor gemessen wird, dass Strom aus der Steckbuchse für elektrische Leistung des Fahrzeugs austritt. In einem anderen Beispiel kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Netzkabels über eine Schalteingabe erfasst werden. Falls das Verfahren 800 beurteilt, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 800 geht weiter zu 804. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 kann zu 850 übergehen.
Bei 850 schaltet das Verfahren 800 die Schalthebelsperre ab und ermöglicht die Getriebegangschaltung. In Beispielen, in denen das Fahrzeug in einen Vorwärts- oder Rückwärtsantriebsmodus eintreten kann, um die Räder des Fahrzeugs zu drehen, ohne Gänge zu schalten, ermöglicht das Verfahren 800, dass die Antriebsquelle (z. B. der Motor und/oder die elektrische Maschine) Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs liefert. Ferner ermöglicht das Verfahren 800 der Antriebsquelle, vom Fahrer angefordertes Drehmoment an die Fahrzeugräder zu liefern. Das Verfahren 800 geht zum Ende über.
Bei 804 sperrt das Verfahren 800 den Ganghebel und verhindert das Schalten des Getriebes. In einem Beispiel kann der Getriebeschalthebel über ein Solenoid in einer Parkposition oder einer Leerlaufposition gehalten werden, um das Einkuppeln von Vorwärts- oder Rückwärtsgängen zu verhindern. Somit kann das Fahrzeug in der Park- oder Leerlaufstellung gehalten werden und darf nicht in den Rückwärtsgang oder den Fahrmodus schalten, wodurch die Bewegung der Fahrzeugräder in einer Rückwärts- oder Vorwärtsrichtung unterbunden wird. In Beispielen, in denen das Getriebe keine Verzahnung beinhaltet (z. B. einen Planetenradsatz oder ein stufenloses Getriebe), verhindert das Verfahren 800, dass Drehmoment von Antriebsquellen die Räder des Fahrzeugs erreicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 einen elektrischen Stromfluss zu einer elektrischen Maschine über einen Wechselrichter verhindern. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren 800 eine Kraftübertragungstrennung in einem vollständig geöffneten Zustand halten, um zu verhindern, dass Motordrehmoment die Räder des Fahrzeugs erreicht. In einem anderen Beispiel steuert das Verfahren 800 die Ausgabe eines Getriebes derart, dass das Antriebsdrehmoment das Getriebe nicht verlassen kann. Somit kann das Verfahren 800 auf vielfältige Weise und in einer Vielzahl von Kraftübertragungskonfigurationen umgesetzt sein, die in dieser Schrift nicht gezeigt sind, ohne über den Umfang der Offenbarung hinauszugehen. Das Verfahren 800 geht zu 806 über, nachdem der Schalthebel gesperrt wurde und/oder verhindert wurde, dass Drehmoment von Antriebsquellen die Räder des Fahrzeugs erreicht.
Bei 806 führt das Verfahren 800 einem externen Verbraucher von elektrischer Leistung über die elektrische Ausgangssteckbuchse des Fahrzeugs elektrische Leistung zu. In einem Beispiel kann die elektrische Leistung über einen Wechselrichter bereitgestellt werden. In anderen Beispielen kann der elektrische Ausgang über ein elektrisches Koppeln des Ausgangs einer Lichtmaschine oder eines Generators an Bord des Fahrzeugs an die elektrische Ausgangssteckbuchse bereitgestellt werden. Das Verfahren 800 geht zu 808 über.
Bei 808 beurteilt das Verfahren 800, ob ein Bremspedal betätigt wird oder nicht. In einigen Beispielen muss das Bremspedal betätigt werden, damit das Fahrzeug in einen Modus geschaltet werden kann, in dem den Rädern des Fahrzeugs Drehmoment geliefert wird. Zum Beispiel muss das Bremspedal betätigt werden, bevor der Ganghebel aus einem Park- oder Leerlaufzustand in einen Rückwärts- oder Fahrzustand bewegt werden kann. Somit kann das Bremspedal die Absicht des Fahrers signalisieren, das Fahrzeug zu bewegen. Wenn das Verfahren 800 beurteilt, dass das Bremspedal betätigt ist oder wenn eine andere Angabe der Absicht eines Fahrers, das Fahrzeug zu bewegen, bestätigt wird, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 800 geht zu 810 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 kehrt zu 802 zurück.
Bei 810 zeigt das Verfahren 800 eine Angabe an, dass das Fahrzeug für ein Schalten von Gängen und/oder ein Liefern von Antriebsquellenleistung an die Fahrzeugräder gesperrt ist. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 eine Nachricht an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle anzeigen. In anderen Beispielen kann das Verfahren 800 eine Nachricht an einen autonomen Fahrer liefern. Die Angabe kann angeben, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist und dass die Fahrzeugbewegung gesperrt oder verhindert wird, aber die Sperre außer Kraft gesetzt werden kann. Das Verfahren 800 geht zu 812 über.
Bei 812 beurteilt das Verfahren 800, ob ein menschlicher Fahrer oder ein autonomer Fahrer eine Eingabe bereitgestellt hat, um das Verhindern oder Sperren der Lieferung von Antriebsquellendrehmoment zu den Rädern des Fahrzeugs außer Kraft zu setzen. In einem Beispiel kann ein menschlicher Fahrer das Außer-Kraft-Setzen der Sperre über eine Eingabe in die Mensch-Maschine-Schnittstelle anfordern. Ein autonomer Fahrer kann ein Steuersignal an die Fahrzeugsteuerung senden, um das Außer-Kraft-Setzen des Sperrmodus anzufordern. Wenn Verfahren 800 beurteilt, dass ein Außer-Kraft-Setzen des Sperrmodus angefordert wurde, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 800 geht zu 814 über. In einigen Beispielen kann das Verfahren 800 erfordern, dass der menschliche Fahrer oder der autonome Fahrer das Außer-Kraft-Setzen der Sperre innerhalb einer vorbestimmten oder Schwellenwertzeitspanne seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem das Bremspedal zum ersten Mal betätigt wurde, ohne losgelassen zu werden, anfordert, um zu 814 überzugehen, andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 kehrt zu 802 zurück. Wenn jedoch das Fahrzeug abgeschaltet ist (z. B. ein menschlicher Fahrer befiehlt, das Fahrzeug derart abzuschalten, dass Leistung nicht über eine Antriebsquelle an die Räder des Fahrzeugs geliefert werden kann und die Antriebsquellen auch abgeschaltet werden können, indem die Zufuhr von Energie zu den Antriebsquellen unterbrochen wird), dann kann das Verfahren 800 unter Umständen nicht zulassen, dass die Bedingung des Außer-Kraft-Setzens fortgesetzt wird, sodass, wenn ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung an das Fahrzeug gekoppelt ist und das Fahrzeug wieder angeschaltet wird, die Verhinderung der Fahrzeugbewegung möglicherweise nicht mehr außer Kraft gesetzt ist, bis der Fahrer die Verhinderung der Fahrzeugbewegung über die Eingabe zum Außer-Kraft-Setzen außer Kraft setzt.
Bei 814 schaltet das Verfahren 800 die Ganghebelsperre ab und ermöglicht das Schalten des Getriebes. Der Getriebeschalthebel kann freigegeben werden und es kann ihm ermöglicht werden, die Parkposition oder die Leerlaufposition durch Freigeben des Solenoids zu verlassen. In Beispielen, in denen das Getriebe keine Gänge beinhaltet (z. B. einen Planetenradsatz oder ein stufenloses Getriebe), ermöglicht das Verfahren 800, dass Drehmoment von Antriebsquellen die Räder des Fahrzeugs erreicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 800 einen elektrischen Stromfluss zu einer elektrischen Maschine über einen Wechselrichter ermöglichen. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren 800 eine Kraftübertragungstrennung schließen, um zu ermöglichen, dass Motordrehmoment die Räder des Fahrzeugs erreicht. Das Verfahren 800 geht zu 816 über, nachdem die Schalthebelsperre entsperrt wurde und/oder ermöglicht wurde, dass Drehmoment von Antriebsquellen die Räder des Fahrzeugs erreicht.
Bei 816 beurteilt das Verfahren 800, ob sich der Schalthebel in weniger als einer Schwellenwertzeitspanne seit dem letzten Zeitpunkt, an dem das Bremspedal betätigt wurde, von der Park- oder Leerlaufstellung in einen Vorwärts- oder Rückwärtsgang bewegt hat. Ist dies der Fall, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 800 zu 818 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 kehrt zu 802 zurück. Das Verfahren 800 kann die Position des Schalthebels über einen Schaltpositionssensor bestimmen. Alternativ kann das Verfahren 800 bestimmen, ob ein Schaltwählhebel den Betriebszustand von „Parken“ oder „Neutral“ zur Angabe „Fahren“ oder „Neutral“ innerhalb einer Schwellenwertzeitspanne seit dem letzten Betätigen des Bremspedals geändert hat. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren 800 zu 818 über. Andernfalls kehrt das Verfahren 800 zu 802 zurück. Der Schaltwählhebel kann in die Mensch-Maschine-Schnittstelle integriert sein oder es kann sich um eine Shift-by-Wire-Einheit handeln, die keine Bewegung eines Schaltknüppels erfordert. In noch einem weiteren Beispiel kann das Verfahren 800 beurteilen, ob das Fahrzeug einen stationären Modus (z. B. Parken oder Leerlauf) verlassen hat und innerhalb einer Schwellenwertzeitspanne seit der letzten Bremspedalbetätigung in einen Antriebsmodus (z. B. Rückwärts oder Fahren) eingetreten ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren 800 zu 818 über. Andernfalls kehrt das Verfahren 800 zu 802 zurück.
Bei 818 beurteilt das Verfahren 800, ob der Schalthebel in den Park- oder Leerlaufzustand zurückgekehrt ist, nachdem er in den Rückwärtsgang oder einen Vorwärtsgang (z. B. Fahren) geschaltet wurde, bevor das Fahrzeug länger als eine Schwellenwertentfernung gefahren ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort ja und das Verfahren 800 kehrt zu 802 zurück. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 geht zu 820 über. Alternativ kann das Verfahren 800 beurteilen, ob das Fahrzeug einen Vorwärts- oder Rückwärtsantriebsmodus verlassen hat und in die Park- oder Leerlaufstellung zurückgekehrt ist, bevor das Fahrzeug eine Schwellenwertentfernung gefahren ist, seit das Fahrzeug zuletzt in den Vorwärts- oder Rückwärtsantriebsmodus eingetreten ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort ja und das Verfahren 800 kehrt zu 802 zurück. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 800 geht zu 820 über.
Bei 820 ermöglicht das Verfahren 800, dass sich der Schalthebel bewegt, während an den externen Verbraucher von elektrischer Leistung elektrische Leistung geliefert wird, es sei denn, das Fahrzeug ist abgeschaltet (z. B. werden den Antriebsquellen keine Energie zugeführt). Wenn das Fahrzeug keinen Schalthebel beinhaltet und die Antriebsmodi über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle geändert werden, ermöglicht das Verfahren 800 Drehmoment von den Antriebsquellen zu den Rädern des Fahrzeugs, während elektrische Leistung an den externen Verbraucher von elektrischer Leistung geliefert wird, es sei denn, das Fahrzeug ist abgeschaltet. Das Verfahren 800 geht zum Ende über.
Auf diese Weise kann unterbunden oder verhindert werden, dass Leistung von Antriebsquellen die Fahrzeugräder erreicht, wenn ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Jedoch kann ein menschlicher oder autonomer Fahrer das Unterbinden, dass das Antriebsdrehmoment die Fahrzeugräder erreicht, über eine konkrete Bestätigung außer Kraft setzen.
Somit stellt das Verfahren aus 8 ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Verhindern einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder als Reaktion darauf, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung über eine elektrische Steckbuchse des Fahrzeugs an das Fahrzeug gekoppelt ist. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder Verhindern, dass ein Getriebe des Fahrzeugs einen Vorwärts- oder einen Rückwärtsgang einkuppelt, beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder Verhindern der Drehmomentlieferung an die Fahrzeugräder über eine elektrische Maschine beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder Verhindern der Drehmomentlieferung an die Fahrzeugräder über einen Motor beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder Verhindern einer Änderung des Zustands eines Schalthebels beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Änderung des Zustands des Schalthebels Verhindern des Änderns einer Position des Schalthebels beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Änderung des Zustands des Schalthebels Verhindern des Änderns eines Positionsindikators des Schalthebels beinhaltet.
Das Verfahren aus 8 stellt zudem ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Verhindern einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder als Reaktion darauf, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung über eine elektrische Steckbuchse des Fahrzeugs elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist; und Außer-Kraft-Setzen des Verhinderns einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder, um den Fahrzeugrädern als Reaktion auf das Empfangen einer Eingabe zum Außer-Kraft-Setzen Bewegung zu ermöglichen. Das Verfahren beinhaltet, dass die Eingabe des Außer-Kraft-Setzens eine Mensch-Maschine-Schnittstelle ist. Das Verfahren umfasst ferner das Anzeigen einer Angabe, dass die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder als Reaktion auf das Betätigen eines Bremspedals verhindert wird. Das Verfahren beinhaltet, dass das Außer-Kraft-Setzen des Verhinderns einer Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder in einer vorbestimmten Zeitspanne seit einer letzten Betätigung eines Bremspedals durchgeführt wird, andernfalls ist das Außer-Kraft-Setzen nicht erlaubt. Das Verfahren umfasst ferner erneutes Aktivieren des Verhinderns der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder nach dem Außer-Kraft-Setzen des Verhinderns der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder als Reaktion darauf, dass sich ein Schalthebelzustand nicht in einer Schwellenzeitspanne ändert. Das Verfahren umfasst ferner das Ermöglichen des Schaltens von Getriebegängen, während dem externen Verbraucher von elektrischer Leistung elektrische Leistung als Reaktion auf das Außer-Kraft-Setzen des Verhinderns einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder geliefert wird. Das Verfahren umfasst ferner Aufheben des Außer-Kraft-Setzens als Reaktion auf das Abschalten des Fahrzeugs. Das Verfahren beinhaltet, dass das Verhindern der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Fahrzeugräder über Einschränken der Bewegung eines Schalthebels erreicht wird.
In einer anderen Darstellung stellt das Verfahren aus 8 ein Fahrzeugbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Verhindern einer Bewegung eines Schaltknüppels als Reaktion darauf, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung über eine elektrische Steckbuchse des Fahrzeugs an das Fahrzeug gekoppelt ist. Das Verfahren beinhaltet, dass verhindert wird, dass sich der Schalthebel über ein Solenoid bewegt. Das Verfahren umfasst ferner Abschalten der Verhinderung einer Bewegung des Schaltknüppels als Reaktion auf eine Eingabe in eine Mensch-Maschine-Schnittstelle.
Es wird nun auf 9 Bezug genommen, in der eine Fahrzeugbetriebssequenz 900 gemäß dem Verfahren aus 8 gezeigt ist. Die in 9 gezeigte Fahrzeugbetriebssequenz kann durch das System aus den 1-3 zusammen mit dem Verfahren aus 8 bereitgestellt werden. Die in 9 gezeigten Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und erfolgen gleichzeitig. Die vertikalen gestrichelten Linien stellen relevante Zeitpunkte während der Sequenz dar.
Der erste Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf eines Zustands, der angibt, ob ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung über eine elektrische Ausgangssteckbuchse des Fahrzeugs elektrisch an ein Fahrzeug gekoppelt ist oder nicht im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Zustand der elektrischen Kopplung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung an das Fahrzeug dar. Der externe Verbraucher von elektrischer Leistung ist elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt, wenn sich die Kurve 902 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der externe Verbraucher von elektrischer Leistung ist nicht elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt, wenn sich die Kurve 902 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 902 stellt den Zustand der elektrischen Kopplung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung an das Fahrzeug dar.
Der zweite Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf eines Zustands eines Gangschaltungsverriegelungsmechanismus im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Zustand des Gangschaltungsverriegelungsmechanismus dar. Der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus verhindert die Bewegung des Schalthebels, wenn sich die Kurve 904 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus ermöglicht die Bewegung des Schalthebels, wenn sich die Kurve 904 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 904 stellt den Zustand des Gangschaltungsverriegelungsmechanismus dar.
Der dritte Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf des Bremspedalzustands im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Bremspedalzustand dar. Das Bremspedal ist betätigt (z. B. gedrückt), wenn sich die Kurve 906 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Das Bremspedal ist nicht betätigt, wenn sich die Kurve 906 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 906 stellt den Bremspedalbetriebszustand dar.
Der vierte Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf des Zustands eines Indikators dafür, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung an das Fahrzeug gekoppelt ist, im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Zustand des Indikators des externen Verbrauchers von Leistung, der an das Fahrzeug gekoppelt ist, dar. Ein Indikator, wie etwa eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, gibt an, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, wenn sich die Kurve 808 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der Indikator gibt nicht an, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, wenn sich die Kurve 908 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 908 stellt den Indikatorbetriebszustand dar.
Der fünfte Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf eines Zustands eines Außer-Kraft-Setzens der Schaltung eines externen Verbrauchers von elektrischer Leistung, der an das Fahrzeug gekoppelt ist, im Zeitverlauf. Die vertikale Achse stellt den Zustand eines Außer-Kraft-Setzens der Schaltung eines externen Verbrauchers von elektrischer Leistung dar. Das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung eines externen Verbrauchers von elektrischer Leistung ist aktiviert (z. B. wird eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verhindert), wenn sich die Kurve 910 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung eines externen Verbrauchers von elektrischer Leistung ist nicht aktiviert, wenn sich die Kurve 910 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 910 stellt dar, dass das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung eines externen Verbrauchers von elektrischer Leistung aktiviert ist.
Der sechste Verlauf von oben in 9 ist ein Verlauf eines Ganghebelzustands gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Transistorschaltzustand dar. Der Ganghebel ist in den Rückwärtsgang oder einen Vorwärtsgang eingekuppelt, wenn sich die Kurve 912 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der Ganghebel ist in Park- oder Leerlaufstellung geschaltet, wenn sich die Kurve 912 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 912 stellt den Ganghebelzustand dar.
Zum Zeitpunkt t0 ist ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung nicht elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt und ist der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus (z. B. 391 aus 2) nicht eingekuppelt, um Änderungen des Betriebszustands der Gangschaltung zu verhindern. Das Fahrzeugbremspedal ist nicht betätigt und der Indikator für den externen Verbraucher von elektrischer Leistung gibt nicht an, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung ist nicht aktiviert und der Ganghebel ist in Parkstellung eingekuppelt.
Zum Zeitpunkt t1 ist ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung über die elektrische Ausgangssteckbuchse elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt, wie durch den Zustand des an das Fahrzeug gekoppelten externen Verbrauchers von elektrischer Leistung angegeben. Die Steuerung kuppelt die Schaltverriegelung ein, wie durch den Zustand des Gangschaltungsverriegelungsmechanismus angegeben, der sich von einem niedrigeren Niveau zu einem höheren Niveau ändert. Das Fahrzeugbremspedal ist nicht betätigt und der Indikator für den externen Verbraucher von elektrischer Leistung gibt nicht an, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung ist nicht aktiviert und der Ganghebel ist in Parkstellung eingekuppelt. Eine Vorwärts- und Rückwärtsradbewegung wird verhindert, indem der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 eingekuppelt ist.
Zum Zeitpunkt t2 betätigt der Fahrer des Fahrzeugs (menschlich oder autonom) die Fahrzeugbremse. Die Steuerung stellt dann eine Angabe bereit, dass ein externer Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist, wie durch den Indikator für den externen Verbraucher von elektrischer Leistung angegeben, der angibt, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus bleibt eingekuppelt, um eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Räder zu verhindern. Der Ganghebel bleibt in der Parkstellung und das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung ist nicht aktiviert.
Zum Zeitpunkt t3 wird das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung über den Fahrer (nicht gezeigt) des Fahrzeugs aktiviert. Der externe Verbraucher von elektrischer Leistung bleibt elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt und der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus wird als Reaktion darauf, dass das Außer-Kraft-Setzen der Schaltung des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung aktiviert ist, ausgekuppelt. Dies ermöglicht es dem Fahrer, in einen Vorwärts- oder Rückwärtsgang zu schalten, was es den Fahrzeugrädern ermöglicht, sich in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zu drehen. Das Fahrzeugbremspedal ist immer noch betätigt und der Indikator für den externen Verbraucher von elektrischer Leistung gibt weiter an, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist. Der Ganghebel bleibt in Parkstellung eingekuppelt.
Zum Zeitpunkt t4 ändert der Fahrer des Fahrzeugs den Zustand des Schalthebels von der Parkstellung in die Fahrstellung, wie durch den Zustand des Ganghebels angegeben, der sich von einem niedrigeren Niveau zu einem höheren Niveau ändert. Der externe Verbraucher von elektrischer Leistung bleibt elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt und der Gangschaltungsverriegelungsmechanismus bleibt als Reaktion darauf, dass das Außer-Kraft-Setzen des externen Verbrauchers von elektrischer Leistung aktiviert wird, ausgekuppelt. Das Fahrzeugbremspedal ist immer noch betätigt und der Indikator für den externen Verbraucher von elektrischer Leistung gibt weiter an, dass der externe Verbraucher von elektrischer Leistung elektrisch an das Fahrzeug gekoppelt ist.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich Fahrzeugräder in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegen, indem ein Ganghebel gesperrt wird. Wenn jedoch ein menschlicher oder autonomer Fahrer die Sperre außer Kraft setzt, können sich die Räder in einer Rückwärts- oder Vorwärtsrichtung drehen. Dies kann die Möglichkeit von unbeabsichtigten Unterbrechungen von elektrischer Leistung zu externen Verbrauchern von elektrischer Leistung reduzieren.
Die vorstehende Beschreibung in Bezug auf die 8-9 kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz eine Möglichkeit von unbeabsichtigten Unterbrechungen des elektrischen Leistungsflusses zu externen Verbrauchern von elektrischer Leistung reduzieren. Der Ansatz kann auch außer Kraft gesetzt werden, um Systemflexibilität bereitzustellen, wenn es möglicherweise gewünscht ist, den externen Verbraucher von elektrischer Leistung zu betreiben, während das Fahrzeug, an das er elektrisch gekoppelt ist, fährt. Des Weiteren ist der Ansatz flexibel und kann auf eine Vielfalt von Kraftübertragungskonfigurationen angewendet werden.
Wie vorstehend erörtert können Personenkraftwagen, Leichtlastkraftwagen und Schwerlastkraftwagen in einigen Beispielen eine Fähigkeit zum Unterstützen von elektrischen Verbrauchern von 110 V-120 V Wechselstrom (alternating current - AC) und 220 V-240 V AC beinhalten. Zum Beispiel können derartige Fahrzeuge elektrische Verbraucher (eine Stromabnehmereinrichtung) unterstützen, die von 450 Watt oder weniger bis zu 2 kW-8 kW und möglicherweise höher (z. B. 16 kW und mehr) variieren. Es werden verschiedene Ansätze zum Betreiben einer Vorrichtung (eines elektrischen Verbrauchers) unter Verwendung von Leistung bereitgestellt, die aus dem Motorbetrieb erzeugt wird. Als ein Beispiel kann ein Leerlaufstopp verzögert werden, bis ein Vorgang abgeschlossen ist, der von einer Nebenabtriebsvorrichtung (z. B. einem Stuhlhebemechanismus) ausgeführt wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Ansätzen erkannt. Als ein Beispiel können mehrere Vorgänge eines Stromabnehmereinrichtung (power take-off device - PTO-Einrichtung) nacheinander stattfinden und durch Stoppen des Motors im Leerlauf nach Abschluss des ersten Vorgangs des PTO können nachfolgende Vorgänge des PTO unterbrochen werden. Ferner ist der PTO-Betrieb unter Umständen für den Bediener optional und dieser wünscht möglicherweise keinen Betrieb der PTO-Einrichtung, wenn die Bedingungen für einen Leerlaufstopp erfüllt sind. Außerdem ist eine unbestimmte Verzögerung des Motorleerlaufstopps für den PTO-Betrieb unter Umständen von dem Bediener nicht gewünscht.
Dementsprechend kann hierin ein System für ein Fahrzeug eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen umfassen, die in einem nicht vorübergehenden Speicher gespeichert sind, um während des Betriebs eines bordseitigen Generators zum Versorgen eines oder mehrerer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Verbrauchers mit Leistung, nach einer Schwellenwertdauer von Motorleerlauf bei stehendem Fahrzeug, eine Benutzerantwort über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zu ersuchen. Als Reaktion darauf, dass der Benutzer einen Motorleerlaufstopp außer Kraft setzt, kann die Steuerung den Motorbetrieb aufrechterhalten. Als Reaktion darauf, dass der Benutzer den Motorleerlaufstopp nicht außer Kraft setzt, kann die Steuerung eine Kraftstoffzufuhr und Zündung an Motorzylindern aussetzen, um den Motor abzuschalten. In einem derartigen System können zusätzlich oder wahlweise dem einen Verbraucher oder den mehreren Verbrauchern von einem Motor über den Generator und einen Netzanschlusskasten Leistung zugeführt werden, wobei der Generator eine Wechselstromleistung (alternating current power - AC-Leistung) aus einem Motordrehmoment erzeugt und wobei der Netzanschlusskasten einen Ausgang oder mehrere Ausgänge zum Zuführen von elektrischem Strom zu dem einen Verbraucher oder den mehreren Verbrauchern beinhaltet. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele ist die HMI zusätzlich oder wahlweise eines oder mehrere von einem Armaturenbrett, das innerhalb einer Fahrzeugkabine gekoppelt ist, einer Anzeige einer Smart-Vorrichtung und einem Bildschirm eines Computers.
Unter Bezugnahme auf 10 ist ein beispielhaftes Verfahren 1000 zum Einstellen eines Betriebs von jedem von dem Motorsystem eines Fahrzeugs als Reaktion darauf, dass Motorleerlaufbedingungen erfüllt sind, und eines Betriebs eines Generators abgebildet. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 1000 und der übrigen hierin beinhalteten Verfahren können durch eine Steuerung auf Grundlage von Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems, wie etwa den vorstehend in Bezug auf die 1-3 beschriebenen Sensoren, empfangen werden, ausgeführt werden. Die Steuerung kann Motorbetätigungselemente des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen.
Bei 1002 können aktuelle Fahrzeug- und Motorbetriebsbedingungen geschätzt und/oder gemessen werden. Diese können zum Beispiel Folgendes beinhalten: eine Drehmomentanforderung des Fahrzeugführers, eine Motordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motortemperatur, eine Motorlast, Umgebungsbedingungen (wie etwa eine Umgebungsluftfeuchtigkeit, -temperatur und einen Umgebungsluftdruck), eine Abgastemperatur, einen Krümmerdruck, einen Krümmerluftstrom und einen Batterieladezustand usw. Der Betrieb einer Erzeugung an Bord (wie etwa des Generators 160 aus 1) kann ebenfalls geschätzt werden.
Bei 1004 beinhaltet die Routine Bestimmen, ob die Motorleerlaufstoppbedingungen erfüllt sind. In einem Beispiel können die Bedingungen für einen Motorleerlaufstopp einen Motorleerlauf für eine längere Dauer als die Schwellenwertdauer beinhalten. Der Motorleerlauf kann stattfinden, während sich das Fahrzeug an einer Verkehrsbehinderung befindet, wenn die Motorlast unter einem Schwellenwert liegt (z. B., wenn das Fahrzeug steht). Ein Betrieb des Motors mit der Leerlaufdrehzahl für längere Dauer als die Schwellenwertdauer kann zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und erhöhten Abgasemissionen führen. Die Schwellenwertdauer kann auf einem Kraftstoffpegel in dem Kraftstofftank basieren. Wenn zum Beispiel der Kraftstoffpegel in dem Kraftstofftank niedriger als ein Schwellenpegel ist, kann die Schwellenwertdauer verringert werden, sodass unter Umständen kein zusätzlicher Kraftstoff für den Motorleerlauf verbraucht wird. In einem weiteren Beispiel können Bedingungen für den Motorleerlaufstopp den Fahrzeugbetrieb bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem Schwellenwert bei betätigter Bremse einschließen. Leerlaufstoppbedingungen, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit ungleich null ist, können als rollender Leerlaufstopp bezeichnet werden, z. B., wenn das Fahrzeug mit dem Bedienerfuß vom Pedal ausrollt.
Die Motorleerlaufstoppbedingungen können ferner einen Ladezustand (state of charge - SOC) der Batterie einschließen, der über einem Schwellenwert liegt. Die Steuerung kann den Batterie-SOC anhand eines voreingestellten Mindestschwellenwerts prüfen und wenn bestimmt wird, dass der Batterie-SOC mindestens zu über 30 % aufgeladen ist, kann der automatische Motorstopp aktiviert werden. Der Status einer Klimaanlage kann prüft werden und bevor ein Motorleerlaufstopp eingeleitet wird, kann verifiziert werden, dass die Klimaanlage keine Anforderung zum Neustart des Motors ausgegeben hat, wie dies unter Umständen angefordert wird, wenn eine Klimatisierung erwünscht ist. In einem Beispiel kann eine Klimatisierung erwünscht sein, wenn eine Temperatur in der Fahrzeugkabine über eine von dem Bediener angegebene gewünschte Temperatur ansteigt. In einem weiteren Beispiel kann der Bediener den Betrieb der Klimaanlage einleiten, indem er über einen Armaturenbrettschalter einen Befehl an die Steuerung sendet. Die Ansauglufttemperatur kann geschätzt und/oder gemessen werden, um zu bestimmen, ob sie innerhalb eines ausgewählten Temperaturbereichs liegt. In einem Beispiel kann die Ansaugtemperatur über einen Temperatursensor geschätzt werden, der sich in dem Ansaugkrümmer befindet, und kann ein Motorleerlaufstopp eingeleitet werden, wenn die Ansauglufttemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt. Außerdem kann die Motortemperatur geschätzt und/oder gemessen werden, um zu bestimmen, ob sie innerhalb eines ausgewählten Temperaturbereichs liegt. In einem Beispiel kann die Motortemperatur aus einer Motorkühlmitteltemperatur abgeleitet werden und kann ein Motorleerlaufstopp eingeleitet werden, wenn die Motorkühlmitteltemperatur über einer Schwellenwertmotortemperatur liegt. Das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment kann geschätzt werden und eine Bestätigung eines Motorleerlaufstopps kann als Reaktion auf ein von dem Fahrer angefordertes Drehmoment eingeleitet werden, das niedriger als an Schwellenwert ist. Ferner kann eine Abgasreinigungsvorrichtung, die an den Abgaskrümmer des Motors gekoppelt ist, analysiert werden, um zu bestimmen, dass keine Anforderung eines Motorneustarts vorgenommen worden ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Motorleerlaufstoppbedingungen nicht erfüllt sind, kann bei 1006 der aktuelle Motorbetrieb fortgesetzt werden, ohne dass der Start-Stopp-Betrieb des Motors eingeleitet wird, der Motor kann zum Beispiel mit Zylindern, in denen Kraftstoff verbrannt wird, weiterlaufen gelassen werden. Wenn bestimmt wird, dass die Motorleerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, beinhaltet die Routine bei 1008 Bestimmen, ob der Generator betrieben wird, um eine Stromabnehmereinrichtung (power take off device - PTO-Einrichtung) mit Leistung zu versorgen, wie etwa einen Betonmischer, einen Müllverdichter, einen Mähdrescher oder einen Schneepflug, eine Mobilitätsvorrichtung usw. Die PTO-Einrichtung kann an einen Netzanschlusskasten gekoppelt sein, der Leistung von dem Generator empfangen kann. Der Generator kann betrieben werden, um Motordrehmoment in elektrische Energie umzuwandeln, die dem Netzanschlusskasten zugeführt wird. Der Netzanschlusskasten kann eine oder mehrere Wechselstrom-(alternating current - AC-) und/oder Gleichstrom-(direct current - DC-)Steckbuchsen zur Ausführung von Aufgaben beinhalten, einschließlich unter anderem eine Leistungsversorgung einer PTO-Einrichtung, wie etwa eines Betonmischers, eines Müllverdichters, eines Mähdreschers und eines Schneepfluges. Der Netzanschlusskasten kann zu Folgendem verwendet werden: Versorgen von Elektrowerkzeugen auf Baustellen mit Leistung, Versorgen von Beleuchtung mit Leistung, Versorgen von Außenlautsprechern mit Leistung, Versorgen von Wasserpumpen mit Leistung, Zuführen von Leistung in Situationen einschließlich Notstromausfall, Versorgen von Aktivitäten gegen zu dichtes Auffahren mit Leistung, Versorgen von Campingaktivitäten bei Wohnmobilen mit Leistung usw. Somit kann Motorleistung durch Betreiben des Generators verwendet werden, um externe elektrische Verbraucher über den Netzanschlusskasten mit Leistung zu versorgen. Wenn der Generator betrieben wird, um die elektrischen Nebenverbraucher mit Leistung zu versorgen, kann der Fahrzeugführer über die Fahrzeuginstrumententafel einen Betriebsmodus auswählen, der als „Power-to-the-Box-Modus“ oder PttB-Modus bezeichnet wird. In dem PttB-Modus kann die Leistung von dem Generator genutzt werden, um einen nicht bordeigenen elektrischen Verbraucher oder mehrere nicht bordeigene elektrische Verbraucher zu betreiben.
Wenn bestimmt wird, dass der Generator nicht betrieben wird, um einen nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen, kann daraus abgeleitet werden, dass das Fahrzeug derzeit nicht in dem PttB-Modus betrieben wird und keine Motorleistung für die Versorgung des Netzanschlusskastens mit Leistung erwünscht ist. Bei 1010 kann als Reaktion darauf, dass die Motorleerlaufstoppbedingungen erfüllt sind und der Generator nicht betrieben wird, um einen nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen, die Verbrennung ausgesetzt werden, um den Motor abzuschalten. Um die Verbrennung auszusetzen, kann die Kraftstoffzufuhr zu den Motorzylindern ausgesetzt werden. Die Steuerung kann ein Signal an einen oder mehrere Kraftstoffeinspritzventile senden, die an die Motorzylinder gekoppelt sind, um die Kraftstoffeinspritzung in jeden der Zylinder zu stoppen. Außerdem kann die Steuerung ein Signal an die Zündkerze senden, die an jeden Zylinder gekoppelt ist, um die Zündung zu deaktivieren. Des Weiteren kann die Zylinderventilbetätigung ausgesetzt werden. Sobald die Verbrennung ausgesetzt ist, kann der Motor auslaufen und kann die Motordrehzahl allmählich auf null abnehmen.
Wenn bestimmt wird, dass, wenngleich die Motorleerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, der Generator betrieben wird, um einen nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen, kann die Routine bei 1012 eine Benutzereingabe bezüglich des Abstellens des Motors über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) einholen. In einem Beispiel kann eine HMI, wie etwa ein Touchscreen, in dem Fahrzeugarmaturenbrett untergebracht sein (wie etwa die Instrumententafel 196 aus 1) und kann die HMI eine Nachricht für den Fahrzeugführer (Benutzer) anzeigen. In einem anderen Beispiel kann die HMI eine Anzeige einer intelligenten Vorrichtung (eines Smartphones, Tablets usw.) oder ein Computerbildschirm sein, wobei die intelligente Vorrichtung/der Computer kommunikativ an die Motorsteuerung gekoppelt ist. Der Benutzer kann sich außerhalb des Fahrzeugs befinden (hat das Fahrzeug beim Stoppen des Fahrzeugs verlassen) und kann die Nachricht auf dem Bildschirm des Smartphones empfangen. In der Nachricht kann der Benutzer aufgefordert werden, anzugeben, ob der Motor gestoppt werden soll (da Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind) oder ob der Motor weiter betrieben werden soll (Motorleerlaufstopp deaktivieren). Wenn (auf Grundlage einer Benutzereingabe) der Motor gestoppt wird, stellt der Generator unter Umständen keine elektrische Energie mehr an dem Netzanschlusskasten bereit und muss die Versorgung des nicht bordeigenen Verbrauchers unter Umständen ausgesetzt werden. Wenn (auf Grundlage einer Benutzereingaben) der Motor weiter betrieben wird (selbst wenn die Leerlaufstoppbedingungen erfüllt sind), wird der Netzanschlusskasten unter Umständen weiterhin durch den Generatorbetrieb mit Leistung versorgt werden und kann ein nicht bordeigener Verbraucher unter Umständen weiterhin unterstützt werden. Der Benutzer kann außerdem gebeten werden, anzugeben, ob der Benutzer den Motorleerlaufstopp für eine bestimmte Dauer deaktivieren möchte. Der Benutzer kann antworten, indem er eine Option auf dem Touchscreen auswählt.
Unter kurzer Bezugnahme auf 11 zeigt diese einen Screenshot 1100 eines beispielhaften Bildschirms einer Mensch-Maschine-Schnittstelle, der einem Benutzer (wie etwa dem Fahrzeugführer) die Optionen für die Planung des Motorleerlaufs zeigt. In Reihe 1104, 1106 und 1108 sind drei Optionen zum Planen des Motorleerlaufstopps gezeigt.
Diese Optionen werden dem Benutzer dargestellt, wenn die Bedingungen für die Einleitung des Motorleerlaufstopps erfüllt sind, während der Generator betrieben wird, um einen nicht bordeigenen Verbraucher über einen Netzanschlusskasten mit Leistung zu versorgen. In der Optionsspalte 1101 gibt ein erstes Feld 1111 die Option zum sofortigen Einleiten des Leerlaufstopps an, gibt ein zweites Feld 1112 die Option zum Deaktivieren des Leerlaufstopps an, bis das Fahrzeug in Bewegung ist und der Betrieb des Generators unterbrochen wird, und gibt ein drittes Feld 1113 die Option zum Deaktivieren des Leerlaufstopps für eine vorgegebene Dauer unabhängig von dem Generatorbetrieb über die vorgegebene Dauer hinaus an. Der Fahrer kann jeweils eines der drei entsprechenden Felder 1121, 1122, 1123 auswählen, die in jeder Zeile eingeschlossen sind. Wenn der Benutzer die dritte Option auswählt (Feld 1113), kann der Benutzer die Zeitdauer angeben, für die der Leerlaufstopp über eine Eingabe in Feld 1114 deaktiviert werden kann. In diesem Beispiel wird eine Dauer von zwei Stunden angegeben.
Unter erneuter Bezugnahme auf 10 wird bei 1014 die Eingabe des Benutzers bezüglich des Abschaltens des Motors, wenn die Bedingungen zum Einleiten des Motorleerlaufstopps erfüllt sind, während der Generator betrieben wird, um einen nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen, über die HMI empfangen. Bei 1016 beinhaltet die Routine Bestimmen, ob der Motorleerlaufstopp deaktiviert wurde. Der Benutzer kann auswählen, den Motorleerlaufstopp zu deaktivieren, sodass, selbst wenn die Bedingungen für den Motorleerlaufstopp erfüllt sind, der Motor weiter betrieben wird und die Motorleistung, die über den Generator in elektrische Energie umgewandelt wird, zum Versorgen eines nicht bordeigenen Verbrauchers über den Netzanschlusskasten mit Leistung verwendet wird.
Wenn bestimmt wird, dass der Benutzer nicht angegeben hat, den Motorleerlaufstopp zu deaktivieren, kann daraus abgeleitet werden, dass der Benutzer den Motor nicht weiter betreiben möchte, um den nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen. Als ein Beispiel kann der nicht bordeigene Verbraucher eine Erntemaschine sein, die nur betrieben wird, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Bei 1018 kann der Generatorbetrieb unterbrochen werden und kann der Motor durch Deaktivieren der Kraftstoffzufuhr und Zündung an den Motorzylindern abgeschaltet werden.
Wenn bestimmt wird, dass der Benutzer angegeben hat, den Motorleerlaufstopp zu deaktivieren, kann daraus abgeleitet werden, dass der Benutzer den Motor weiter betreiben möchte, um den nicht bordeigenen Verbraucher mit Leistung zu versorgen. Bei 1020 beinhaltet die Routine Bestimmen, ob eine Zeitdauer zum Deaktivieren des Motorleerlaufstopps angegeben wurde. Als ein Beispiel kann der nicht bordeigene Verbraucher einen Betonmischer einschließen, für den unabhängig von der Fahrzeugbewegung gewünscht werden kann, diesen für eine feste Zeitdauer zu betreiben, um ein optimales Betonmischen zu erzielen. Der Benutzer kann die Dauer angeben, für welche die Leerlaufstoppdeaktivierung aufrechterhalten werden soll (der Motor und der Generator betrieben werden sollen). Wenn bestimmt wird, dass eine Dauer für die Deaktivierung des Motorleerlaufstopps nicht angegeben wurde, kann daraus abgeleitet werden, dass der Benutzer den Motor weiter betreiben möchte, um den nicht bordeigenen Verbraucher über den Netzanschlusskasten mit Leistung zu versorgen. Als ein Beispiel kann ein nicht bordeigener Verbraucher einen Müllverdichter einschließen, für den gewünscht wird, dass er betrieben wird, wenn das Fahrzeug stationär ist und/oder sich bewegt. Wenn ferner bei 1014 keine Benutzereingabe empfangen wird, während der Generator betrieben wird, um einen externen Verbraucher mit Leistung zu versorgen (wie etwa, wenn der Benutzer von dem Fahrzeug entfernt ist und keinen Zugriff auf die HMI hat), kann daraus abgeleitet werden, dass gewünscht wird, dass der Generatorbetrieb fortgesetzt wird, und kann die Routine zu Schritt 1024 übergehen.
Bei 1024 kann der Motorleerlaufstopp deaktiviert werden, bis der Generatorbetrieb ausgesetzt wird und das Fahrzeug in Bewegung ist. Der Motor kann dazu betrieben werden, Leistung zu erzeugen, die von dem Generator zum Zuführen zu dem Netzanschlusskasten umgewandelt werden kann. Wenn der Generatorbetrieb ausgesetzt wird und das Fahrzeug aus seiner aktuellen Position bewegt wird, kann daraus abgeleitet werden, dass unter Umständen für einen nicht bordeigenen Verbraucher an der aktuellen Position nicht mehr gewünscht wird, dass dieser mit Leistung versorgt wird, und kann die Deaktivierung des Motorleerlaufstopps aufgehoben werden. In einem Beispiel kann der Benutzer über eine Nachricht in der HMI benachrichtigt werden, dass die Deaktivierung des Motorleerlaufstopps aufgehoben wurde, und wenn während des Fahrzyklus die Motorleerlaufstoppbedingungen wieder erfüllt sind und die Getriebegangposition in Parken geschaltet wird, kann unabhängig von der aktuellen Deaktivierung des Motorleerlaufstopps eine neue Benutzereingabe eingeholt werden.
In einem Beispiel kann sich das Fahrzeug auf einer Baustelle befinden und kann der Generator verwendet werden, um eine Vorrichtung mit Leistung zu versorgen, und kann nach Abschluss der Arbeit der Generator deaktiviert und das Fahrzeug bewegt werden. Zum Beispiel kann die Deaktivierung des Motorleerlaufstopps als Reaktion darauf, dass das Fahrzeug eine Schwellenwertentfernung (von dem Ursprung, an dem der Motorleerlaufstopp deaktiviert wurde) zurücklegt, wie dies aus einem GPS-Standort (global positioning system location) des Fahrzeugs (über ein bordeigenes Navigationssystem) bestimmt wird, und/oder nach Abschluss einer Schwellenwertdauer der Fahrt (von dem Ursprung) aufgehoben werden.
Wenn bei 1020 bestimmt wird, dass eine Zeitdauer zum Deaktivieren des Motorleerlaufstopps angegeben wurde, kann bei 1022 der Motorleerlaufstopp für die vorgegebene Dauer deaktiviert werden. In einem Beispiel kann die Dauer 5 Minuten betragen. In einem weiteren Beispiel kann die Dauer 1 Stunde betragen. Die Dauer kann ab dem Zeitpunkt der Angabe (durch den Benutzer) an der HMI berechnet werden. Am Ende der vorgegebenen Dauer kann der Generator deaktiviert und der Motor abgeschaltet werden, wenn die Motorleerlaufstoppbedingungen weiterhin erfüllt sind.
Sobald der Motor abgestellt ist, geht die Routine bei Schritt 1010 oder bei Schritt 1022 zu Schritt 1026 über. Bei 1026 beinhaltet die Routine das Bestimmen, ob Motorneustartbedingungen erfüllt sind. In einem Beispiel können die Motorleerlaufstartbedingungen (Motorleerlaufneustartbedingungen) nach einem Motorleerlaufstopp eine Erhöhung der Motorlast beinhalten. In einem Beispiel kann die Steuerung bestimmen, ob ein Bremspedal gelöst ist. Die Gaspedalposition kann ebenfalls bestimmt werden, zum Beispiel über einen Pedalpositionssensor, um zu bestimmen, ob zusätzlich zum Lösen des Bremspedals das Gaspedal betätigt wurde. Der Status der Klimaanlage kann geprüft werden, um zu verifizieren, ob eine Anforderung zum Neustart vorgenommen worden ist, wie es der Fall sein kann, wenn Klimatisierung gewünscht ist. Der SOC der Batterie kann geschätzt werden, um zu schätzen, ob er unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. In einem Beispiel kann es gewünscht sein, dass die Batterie mindestens 30 % aufgeladen ist. Dementsprechend kann ein Motorstart angefordert werden, um die Batterie auf einen gewünschten Wert aufzuladen.
Die Motorneustartbedingungen können ferner eine Anforderung von einer Emissionssteuervorrichtung zum Neustart des Motors einschließen. In einem Beispiel kann die Temperatur der Emissionssteuervorrichtung geschätzt und/oder durch einen Temperatursensor gemessen werden, und wenn die Temperatur unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, kann ein Motorneustart angefordert werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann geschätzt und es kann bewertet werden, ob diese über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Wenn zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Schwellenwert (z. B. 3 Meilen pro Stunde) liegt, wird unter Umständen ein Motorstart angefordert. Es kann bestimmt werden, ob der elektrische Verbraucher des Motors über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, wobei als Reaktion hierauf ein Motorstart angefordert wird (z. B., um ein Entladen der Batterie zu verringern). In einem Beispiel kann der elektrische Verbraucher eines von Folgenden umfassen: verschiedene benutzerbetriebene Zubehörvorrichtungen (wie etwa ein Mobiltelefon, einen Laptop usw.), einen Entfroster, Scheibenwischer, ein Musiksystem, ein Navigationssystem, eine elektrisch betriebene Klimaanlage usw.
Wenn bestimmt wird, dass die Motorneustartbedingungen bei 1028 nicht erfüllt sind, kann der Motor abgeschaltet und im Ruhezustand gehalten werden und wird die Verbrennung unter Umständen nicht wieder aufgenommen. Der Motor kann im Ruhezustand gehalten werden, bis die Bedingungen für den Motorneustart erfüllt sind.
Wenn bestimmt wird, dass die Motorneustartbedingungen bei 1030 erfüllt sind, kann der Motor neu gestartet werden. Beim Neustart des Motors kann die Verbrennung wieder aufgenommen werden, indem die Kraftstoffzufuhr zu den Motorzylindern eingeleitet wird. Die Steuerung kann ein Signal an ein an den Anlasser gekoppeltes Betätigungselement senden, um den Motor unter Verwendung von Energie aus der Batterie anzulassen, bis eine Motorleerlaufdrehzahl erreicht ist. Außerdem kann die Steuerung ein Signal an einen oder mehrere Kraftstoffeinspritzventile senden, die an die Motorzylinder gekoppelt sind, um die Kraftstoffeinspritzung in jeden der Zylinder neuzustarten. Ferner kann die Steuerung ein Signal an die Zündkerze senden, die an jeden Zylinder gekoppelt ist, um die Zündung zu aktivieren. Während des Motorneustarts kann die Getriebeposition auf der aktuellen Getriebeposition gehalten werden (z. B. Fahren, Neutral oder Rückwärts).
Auf diese Weise kann während des Betriebs eines bordeigenen Generators, um nicht bordeigenen elektrischen Verbrauchern elektrische Leistung zuzuführen, bei Empfang einer ersten Benutzereingabe ein Stoppen eines Motors im Leerlauf nach einem vorbestimmten Zeitraum verhindert werden und kann der Motor im Leerlauf bei Empfang einer zweiten Benutzereingabe automatisch nach dem vorbestimmten Zeitraum gestoppt werden. Außerdem kann das Stoppen des Motors im Leerlauf bei Empfang einer dritten Benutzereingabe nach dem vorbestimmten Zeitraum aufgeschoben werden und kann der Motor im Leerlauf nach einer angegebenen Dauer gestoppt werden, wobei die dritte Benutzereingabe die angegebene Dauer vorgibt.
12 zeigt eine beispielhafte Betriebssequenz 1200, die den Betrieb eines Motors und eines Generators zum Versorgen einer Stromabnehmereinrichtung (wie etwa des Nebenverbrauchers 193 aus 1) mit Leistung veranschaulicht. Die Horizontale (x-Achse) kennzeichnet die Zeit und die vertikalen Markierungen tl-t5 stellen signifikante Zeitpunkte beim Motorbetrieb dar.
Der erste Verlauf, Linie 1202, zeigt eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit im Zeitverlauf. Der zweite Verlauf, Linie 1204, zeigt den Betrieb der Stromabnehmereinrichtung (power take off device - PTO-Einrichtung) unter Verwendung der von dem Motor erzeugten Leistung. Die von dem Motor erzeugte mechanische Energie wird an dem Generator in elektrische Energie umgewandelt, die dann zum Betreiben des PTO über einen Netzanschlusskasten verwendet wird. Daher ist der Betrieb des Generators während des Betriebs des PTO erwünscht. Der dritte Verlauf, Linie 1206, zeigt den Motorbetrieb. Der Motorbetrieb beinhaltet eine Verbrennung von Kerosin in den Motorzylindern, Der vierte Verlauf, Linie 1208, zeigt den Betrieb des bordeigenen Generators zur Umwandlung von Motordrehmoment in elektrische Energie. Der fünfte Verlauf, Zeile 1210, kennzeichnet eine Benutzereingabe zum Deaktivieren (Außerkraftsetzen) eines Leerlaufstopps. Während des Fahrzeugbetriebs ist der Leerlaufstoppstatus standardmäßig eingeschaltet, sodass der Motor abgeschaltet wird, wenn Bedingungen für den Motorleerlaufstopp erfüllt sind. Auf Grundlage einer Benutzereingabe kann der Leerlaufstoppstatus jedoch ausgeschaltet werden (Leerlaufstopp deaktiviert), sodass der Motor selbst dann weiter betrieben wird, um Energie zu erzeugen, wenn die Bedingungen für den Motorleerlaufstopp erfüllt sind.
Vor einem Zeitpunkt t1 wird das Fahrzeug unter Verwendung von Motordrehmoment betrieben. Der Generator wird zu diesem Zeitpunkt nicht betrieben. Nach dem Zeitpunkt t1 wird das Fahrzeug gestoppt, während der Motor weiter betrieben wird. Zu einem Zeitpunkt t2 wird eine Stromabnehmervorrichtung mit dem Netzanschlusskasten verbunden und wird der Generator aktiviert, um die PTO-Einrichtung über den Netzanschlusskasten mit Leistung zu versorgen. Die über den Generator in elektrische Energie umgewandelte mechanische Energie wird verwendet, um die PTO-Einrichtung zu betreiben.
Zu einem Zeitpunkt t3 sind die Bedingungen für einen Motorleerlaufstopp erfüllt und wird eine Eingabe von dem Fahrzeugführer eingeholt. Auf Grundlage der Angabe des Benutzers über die Deaktivierung des Leerlaufstopps wird der Motor weiter betrieben, um dem Generator Energie zuzuführen, obwohl die Bedingungen für das Abschalten des Motors zu dem Zeitpunkt t3 erfüllt sind. Zwischen dem Zeitpunkt t3 und einem Zeitpunkt t4 wird der PTO betrieben. Zu dem Zeitpunkt t4 wird der PTO-Betrieb ausgesetzt und außerdem der Generator deaktiviert. Das Fahrzeug verbleibt weiterhin im Ruhezustand, wobei zwischen dem Zeitpunkt t4 und einem Zeitpunkt t5 eine Verbrennung in dem Motor stattfindet. Zu dem Zeitpunkt t5 wird das Fahrzeug aus dem Ruhezustand neu gestartet. Als Reaktion auf das Abschalten des Generators und die Fahrzeugbewegung wird die Deaktivierung des Motorleerlaufstopps durch den Benutzer aufgehoben und während des Fahrzyklus, wenn die Bedingungen für einen Motorleerlaufstopp erfüllt sind, kann der Motor im Leerlauf gestoppt werden, wenn der Generator nicht in Betrieb ist. Wenn der Generator in Betrieb ist, wenn die Leerlaufstoppbedingungen während des Fahrzyklus erfüllt sind, wird der Benutzer aufgefordert, entweder den Standardzustand beizubehalten und mit dem Leerlaufstopp fortzufahren oder den Leerlaufstopp erneut zu deaktivieren.
Auf diese Weise kann, wenn die Motorleerlaufstoppbedingungen erfüllt sind, der Betrieb einer von dem Generator mit Leistung versorgten Stromabnehmereinrichtung ohne Unterbrechung fortgesetzt werden, indem der Motor während des Generatorbetriebs auf der Grundlage der Benutzerpräferenz weiter betrieben wird. Insgesamt kann durch Planen des Motorleerlaufstopps auf Grundlage des Generatorbetriebs und einer Fahrzeugführereingabe die Kundenzufriedenheit verbessert werden.
In einem Beispiel umfasst ein Verfahren für ein Fahrzeug Folgendes: während des Betriebs eines Generators, als Reaktion darauf, dass eine Bedingung für einen Motorleerlaufstopp erfüllt ist, Planen eines Motorabschaltens auf Grundlage einer Eingabe von einem Benutzer. Das vorhergehende beispielhafte Verfahren umfasst ferner zusätzlich oder wahlweise, während des Betriebs des Generators, als Reaktion darauf, dass die Bedingung für den Motorleerlaufstopp erfüllt ist, Auffordern des Benutzers zu der Eingabe über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI), wobei die HMI eine Anzeige beinhaltet, die an ein Fahrzeugarmaturenbrett und/oder eine Anzeige eines Smartphones, das durch den Benutzer betrieben wird, gekoppelt ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Planen des Motorabschaltens zusätzlich oder wahlweise Fortsetzen des Betriebs eines Motors ohne Motorabschalten auf Grundlage einer ersten Eingabe von dem Benutzer, während weiterhin eine Generatorleistung an einer externen Vorrichtung bereitgestellt wird, die von dem Fahrzeug oder einem jeglichen bordeigenen Fahrzeugzubehör getrennt und verschieden ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder wahlweise, bei Empfang der ersten Eingabe, dass der Motor weiter betrieben wird, bis der Generator deaktiviert und das Fahrzeug aus einem ursprünglichen Standort bewegt wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Bewegen des Fahrzeugs zusätzlich oder wahlweise Schalten einer Gangposition aus Parken in einen Vorwärtsgang und Bewegen des Fahrzeugs höher als eine Schwellenentfernung von dem ursprünglichen Standort. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Planen des Motorabschaltens zusätzlich oder wahlweise ferner Abschalten des Motors auf Grundlage einer zweiten Eingabe von dem Benutzer. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Abschalten des Motors zusätzlich oder wahlweise Deaktivieren einer Kraftstoffeinspritzung und Zündung an jedem der Motorzylinder. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet das Planen des Motorabschaltens zusätzlich oder wahlweise ferner einen fortgesetzten Motorbetrieb ohne Motorabschalten für eine angegebene Dauer auf Grundlage einer dritten Eingabe von dem Benutzer. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder wahlweise, bei Empfang der dritten Eingabe, einen fortgesetzten Betrieb des Motors für die angegebene Dauer und, bei Ablaufen der angegebenen Dauer, als Reaktion darauf, dass die Bedingung für den Motorleerlaufstopp erfüllt ist, Abschalten des Motors unabhängig von dem Generatorbetrieb. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele erfolgt zusätzlich oder wahlweise das Angeben der ersten Eingabe, der zweiten Eingabe und der dritten Eingabe durch den Benutzer als Reaktion auf das Auffordern des Benutzers zu der Eingabe über die HMI. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet die Bedingung für den Motorleerlaufstopp zusätzlich oder wahlweise eine Dauer eines Motorleerlaufs, die höher ist als ein Schwellenwert, wobei das Fahrzeug an dem ursprünglichen Standort gestoppt ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele stellt zusätzlich oder wahlweise der Generator über einen Netzanschlusskasten, der Steckbuchsen beinhaltet, eine Leistung an der externen Vorrichtung bereit.
Ein weiteres beispielhaftes Verfahren für ein Fahrzeug umfasst Folgendes: während des Betriebs eines bordeigenen Generators, um nicht bordeigenen elektrischen Verbrauchern elektrische Leistung zuzuführen, bei Empfang einer ersten Benutzereingabe, Verhindern eines Stoppens eines Motors im Leerlauf nach einem vorbestimmten Zeitraum und bei Empfang einer zweiten Benutzereingabe, automatisches Stoppen des Motors im Leerlauf nach dem vorbestimmten Zeitraum. In dem vorhergehenden beispielhaften Verfahren wird zusätzlich oder wahlweise das Verhindern fortgesetzt, bis der Betrieb des bordeigenen Generators ausgesetzt und das Fahrzeug aus einem aktuellen Ort bewegt wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele werden zusätzlich oder wahlweise die erste Benutzereingabe und die zweite Benutzereingabe von einem Benutzer über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) empfangen, wobei sich der Benutzer innerhalb des Fahrzeugs oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder wahlweise automatisches Stoppen des Motors im Leerlauf nach der vorbestimmten Zeitspanne, in welcher der bordeigene Generator nicht bordeigenen elektrischen Verbrauchern keine elektrische Leistung zuführt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele umfasst das Verfahren ferner zusätzlich oder wahlweise, bei Empfang einer dritten Benutzereingabe, Aufschieben des Stoppens des Motors im Leerlauf nach dem vorbestimmten Zeitraum und Stoppen des Motors im Leerlauf nach einer angegebenen Dauer, wobei die dritte Benutzereingabe die angegebene Dauer vorgibt.
Somit kann während des Generatorbetriebs durch Planen des Leerlaufstopps auf Grundlage einer Bedienereingabe der Betrieb einer PTO-Einrichtung ohne Unterbrechung aufgrund einer Stromunterbrechung, die durch das Abschalten des Motors hervorgerufen wird, effektiv fortgesetzt werden. Indem der Motor weiter betrieben wird, bis sich das Fahrzeug bewegt, kann der nachfolgende Betrieb des PTO unterstützt werden. Die technische Wirkung davon, es dem Bediener zu ermöglichen, eine bestimmte Dauer für das Außerkraftsetzen des Leerlaufstopps auszuwählen, besteht darin, dass der Bediener die PTO-Einrichtung für eine gewünschte Dauer betreiben und dann einen Leerlaufstopp des Motors zulassen kann, was die Kraftstoffeffizienz verbessern würde. Insgesamt kann durch Einstellen des Generatorbetriebs und des Motorleerlaufstopps auf Grundlage einer Bedienereingabe die Kundenzufriedenheit verbessert werden.
Wie hierin erörtert, kann ein DCAC-Wandler externe Rechenvorrichtungen mit Leistung versorgen, einschließlich unter anderem Computer, elektronische Notizblöcke usw. Die externen Rechenvorrichtungen sind möglicherweise keine Vorrichtungen, die zum Zeitpunkt des Fahrzeugkaufs im Fahrzeug beinhaltet sind. Der DCAC-Wandler kann auch Telefone, Beleuchtungsvorrichtungen, Unterhaltungssysteme, Spielesysteme und andere AC-Leistungsverbraucher mit Leistung versorgen. Der DCAC kann im Fahrgastraum des Fahrzeugs verpackt werden, damit er keinen äußeren Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist. Es kann jedoch für Fahrzeuginsassen möglich sein, einen Luftstrom zu reduzieren, der zur Kühlung des DCAC-Wandlers geleitet wird, indem Gegenstände zum Fahrgastraum oder zu den Lagerbereichen des Fahrzeugs hinzugefügt werden. Folglich kann eine Temperatur des DCAC auf eine Temperatur ansteigen, die höher ist als gewünscht. Der Betrieb des DCAC bei höheren Temperaturen kann zu einer Beeinträchtigung des DCAC führen.
Somit stellt hier das System der 1-4C ein System bereit, das ein Fahrzeug mit einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle umfasst, und eine Steuerung, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nicht vorübergehenden Speicher gespeichert sind, um über die Mensch-Maschine-Schnittstelle anzugeben, dass eine Temperatur des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers höher als eine gewünschte Temperatur ist. Ein derartiges System kann ferner ein Klimasteuersystem und zusätzliche Anweisungen zum Einstellen des Klimasteuersystems als Reaktion darauf umfassen, dass die Temperatur des Gleichstroms zum Wechselstromwandler größer als die gewünschte Temperatur ist. Ein derartiges System kann ferner beinhalten, wobei das Einstellen des Klimasteuersystems das Einstellen einer Position einer Entlüftung beinhaltet. Zusätzlich oder alternativ kann ein derartiges System beinhalten, dass das Einstellen des Klimasteuersystems das Einstellen einer Drehzahl eines Lüfters beinhaltet. In einem Beispiel des Systems kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle ein Telefon sein.
Unter Bezugnahme auf 13 ist nun ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1300 zum Betreiben eines DCAC-Wandlers eines Fahrzeugs gezeigt. Das Verfahren aus 13 kann in das System aus den 1-4C eingebaut sein und damit kooperieren. Ferner können zumindest Abschnitte des Verfahrens aus 13 als ausführbare Anweisungen aufgenommen sein, die in nicht flüchtigem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Betätigungselementen in der physischen Welt umwandelt.
Bei 1302 wird der DCAC-Wandler aktiviert (z. B. Versorgung der AC-Elektroleistungsverbraucher mit Leistung) und die Betriebsbedingungen des DCAC-Wandlers werden bestimmt. Die Betriebsbedingungen des DCAC-Wandlers können unter anderem eine Menge an DC-Leistung, die in den DCAC-Wandler eingegeben wird, eine Menge an AC-Leistung, die von dem DCAC-Wandler geliefert wird, die Drehzahl des Lüfters des DCAC-Wandlers, die Fensterposition, die Sitzposition, den Status der Sitzbelegung, die Umgebungstemperatur und den Status des Klimasteuersystems beinhalten. Das Verfahren 1300 kann diese Betriebsbedingungen über die in den 1-4B gezeigten Sensoren und Algorithmen bestimmen, die in einer oder mehreren Steuerungen beinhaltet sein können. Das Verfahren 1300 geht zu 1304 über.
Bei 1304 misst das Verfahren 1300 eine DCAC-Wandlertemperatur und schätzt die DCAC-Temperatur über ein Modell. In einem Beispiel kann das DCAC-Wandlertemperaturmodell auf empirisch bestimmten Daten beruhen, die während des DCAC-Wandlerbetriebs aufgezeichnet wurden. Die DCAC-Wandlertemperatur kann eine Funktion der DC-Leistung sein, die in den DCAC-Wandler eingegeben wird, und der Wechselstromleistung des DCAC-Wandlers sein. Zum Beispiel kann eine DCAC-Basistemperatur über die folgende Gleichung bestimmt werden: $DCAC_base_temp = f (DCAC_in_pow, DCAC_out_pow)$
wobei DCAC_base_temp eine Basis-DCAC-Wandlertemperatur ist, f eine Funktion ist, DCAC_in_pow ein Argument ist, das die DCAC-Wandler-DC-Eingangsleistungsmenge umfasst, und DCAC_out_pow die DCAC-Wandler-AC-Ausgangsleistungsmenge ist. In einem Beispiel kann die Funktion f aus einer Tabelle oder Funktion empirisch ermittelter Werte bestehen, die über die DC-Eingangsleistung des DCAC-Wandlers und die AC-Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers indiziert oder referenziert werden. Die endgültige DCAC-Temperatur kann über die folgende Gleichung bestimmt werden: DCAC_temp=DCAC_base_temp·f1(win_pos)·f2(seat_pos)·f3(seat_occ)·f4(fan_spd)·f5(amb_t)·f6(clim_mod) wobei DCAC_temp die modellierte DCAC-Wandlertemperatur ist, f1 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf einer Position des Fensters eines Fahrzeugs beruht (z. B. kann f1 einen Bruchwert ausgeben, wenn das Fenster geöffnet ist, und einen Wert von 1, wenn das Fenster geschlossen ist), win_pos die Fensterposition darstellt, f2 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf der Sitzposition beruht (z. B. kann f2 einen Wert ausgeben, der größer als 1 ist, wenn die Sitzposition dazu neigt, den Luftstrom durch und/oder um den DCAC-Wandler zu blockieren), seat_pos die Sitzposition darstellt, f3 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf der Sitzbelegung beruht (z. B. kann f1 einen Wert ausgeben, der größer als 1 ist, wenn der Sitz besetzt ist, sodass ein Luftstrom durch und/oder um den DCAC-Wandler herum dazu neigt, blockiert zu werden, wenn der Sitz besetzt ist), seat_occ die Sitzbelegung darstellt, f4 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf der Lüftergeschwindigkeit des DCAC-Wandlers beruht (z. B. kann f4 einen Wert ausgeben, der größer als 1 ist, wenn die Lüftergeschwindigkeit langsamer als erwartet ist), fan_spd die DCAC-Lüfterdrehzahl darstellt, f5 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf der Umgebungstemperatur beruht (z. B. kann f5 einen Wert ausgeben, der größer als 1 ist, wenn die Umgebungstemperatur größer als 25 °C ist), amb_t die Umgebungstemperatur darstellt, f6 eine Funktion ist, die einen Skalarmultiplikator zurückgibt, der auf dem Modus des Klimasteuersystems beruht (z. B. kann f6 einen Wert ausgeben, der kleiner als 1 ist, wenn das Klimasteuersystem in einem Kühlmodus arbeitet), clim_mod die Betriebsart des Klimasteuersystems darstellt. Das Verfahren 1300 geht zu 1306 über.
Bei 1306 vergleicht das Verfahren 1300 die modellierte DCAC-Wandlertemperatur mit der gemessenen DCAC-Wandlertemperatur. Insbesondere bestimmt das Verfahren 1300, ob die gemessene DCAC-Temperatur länger als eine Schwellenwertzeitdauer (z. B. eine Minute) um mehr als ein Schwellenwerttemperaturausmaß höher als eine modellierte DCAC-Wandlertemperatur ist. Alternativ kann das Verfahren 1300 bestimmen, ob die Ableitung der gemessenen DCAC-Wandlertemperatur länger als eine Schwellenwertzeitdauer (z. B. eine Minute) um mehr als ein Schwellenwertausmaß höher als eine abgeleitete modellierte DCAC-Wandlertemperatur ist. Das Verfahren 1300 geht zu 1308 über.
Bei 1308 bewertet das Verfahren 1300, ob die gemessene DCAC-Wandlertemperatur um mehr als eine Schwellenwerttemperatur höher als die modellierte DCAC-Wandlertemperatur ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 1300 geht zu 1310 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 1300 geht zu 1340 über.
Bei 1340 aktiviert das Verfahren 1300 den DCAC-Wandler und beginnt, AC-Leistungsverbraucher mit AC zu versorgen, wenn der DCAC-Wandler nicht bereits aktiviert ist. Das Verfahren 1300 geht zum Ende über.
Bei 1310 erhöht das Verfahren 500 die Drehzahl eines DCAC-Wandlerlüfters, um den Luftstrom zum DCAC-Wandler zu erhöhen. Das Verfahren 1300 geht zu 1312 über.
Bei 1312 kann das Verfahren 1300 wahlweise den Betrieb eines Klimasteuersystems anpassen, um die Temperatur des DCAC-Wandlers zu verringern. Zum Beispiel kann das Verfahren 1300 eine oder mehrere Positionen einer Tür eines Klimasteuersystems (z. B. 461 aus 4C) einstellen, die Kompressordrehzahl der Klimasteuerung einstellen und eine Position eines Expansionsventils einstellen, um die Kühlung des DCAC-Wandlers zu verbessern. Durch Einstellen einer Position der Tür des Klimasteuersystems kann zusätzliche Luft zum DCAC-Wandler geleitet werden, um die Kühlung des DCAC-Wandlers für DCAC-Wandler zu verbessern, die auf einem Fahrzeugfahrgastraumboden montiert werden können. Durch Erhöhen der Kompressordrehzahl und der Position des Expansionsventils des Klimasteuersystems kann dem DCAC-Wandler kühlere Luft zugeführt werden, sodass der Betrieb des DCAC-Wandlers fortgesetzt werden kann und der DCAC-Wandler möglicherweise nicht beeinträchtigt wird. Das Verfahren 1300 geht zu 1314 über.
Bei 1314 stellt das Verfahren 1300 einen Hinweis auf einen möglichen niedrigen Luftstrom des DCAC-Wandlers bereit. In einem Beispiel kann der Abgabe eine Schwellenwertzeitdauer bereitgestellt werden, nachdem die Schritte 1310 und 1312 ausgeführt wurden und eine DCAC-Wandlertemperaturreduzierung einer Schwellenwertmenge nicht aufgetreten ist. Die Anzeige kann über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (z. B. 357 aus 3) oder über eine tragbare Vorrichtung (z. B. 358 aus 3) erzeugt werden. Das Verfahren 1300 geht zu 1316 über.
Bei 1316 beurteilt das Verfahren 1300, ob die gemessene DCAC-Wandlertemperatur über einer Schwellenwerttemperatur liegt. Ist dies der Fall, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 1300 zu 1318 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 1300 zum Ende über.
Bei 1318 deaktiviert das Verfahren 1300 den DCAC-Wandler. Der DCAC-Wandler kann deaktiviert werden, indem dem DCAC-Wandler nicht mehr DC-Leistung geliefert wird.
Der DCAC-Wandler kann deaktiviert werden, um die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des DCAC-Wandlers zu verringern. Das Verfahren 1300 geht zum Ende über.
Auf diese Weise können Abschwächungsmaßnahmen durchgeführt werden, um die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des DCAC-Wandlers zu verringern. Lüfterdrehzahlen und Klimasteuervorrichtungen können automatisch angepasst werden, um die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des DCAC-Wandlers zu verringern und den Betrieb des DCAC-Wandlers zu verlängern. Wenn die automatischen Aktionen nicht so erfolgreich sind, wie es gewünscht sein könnte, kann ein Mensch über eine mögliche Luftstrombeschränkung zum DCAC-Wandler informiert werden. Wenn die DCAC-Temperatur nicht auf ein gewünschtes Niveau gesenkt wird, kann der DCAC deaktiviert werden, um die Möglichkeit einer DCAC-Beeinträchtigung zu verringern.
Somit stellt das Verfahren aus 13 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das einen Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler beinhaltet, das Folgendes umfasst: Modellieren einer Temperatur des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers über eine Steuerung; Messen der Temperatur des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers über die Steuerung; und Erzeugen einer Angabe zum Löschen eines Luftströmungswegs zum Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler als Reaktion darauf, dass die gemessene Temperatur für mehr als eine Schwellenwertzeitdauer größer als die modellierte Temperatur ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Position eines Fensters ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Umgebungstemperatur ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Sitzposition ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Drehzahl eines Lüfters des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion der Leistungseingabe in den Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion der Leistungsausgabe aus dem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Angabe über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle dargestellt wird. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Angabe über eine persönliche Kommunikationsvorrichtung dargestellt wird.
Das Verfahren aus 13 stellt auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das einen Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler oder Wandler beinhaltet, das Folgendes umfasst: Einstellen eines Klimasteuersystems über eine Steuerung als Reaktion auf eine Temperatur eines Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers. Das Verfahren beinhaltet ferner, wobei das Einstellen des Klimasteuersystems das Einstellen einer Position eines Entlüftungssteuerventils beinhaltet, Das Verfahren beinhaltet, wobei das Einstellen der Position des Entlüftungssteuerventils den Luftstrom zu den Bodenentlüftungsöffnungen erhöht. Ein derartiges System kann ferner beinhalten, dass das Einstellen des Klimasteuersystems das Einstellen einer Drehzahl eines Klimasteuersystemlüfters beinhaltet. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen einer Drehzahl eines Lüfters des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers. Ein derartiges System kann ferner beinhalten, dass das Einstellen des Klimasteuersystems das Einstellen einer Drehzahl eines Kompressors beinhaltet.
In einer anderen Darstellung stellt das Verfahren aus 13 ebenfalls Betreiben eines Fahrzeugs bereit, das einen Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler beinhaltet, das Folgendes umfasst: Einstellen einer Lüfterdrehzahl eines Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers als Reaktion darauf, dass eine gemessene Temperatur des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers für länger als eine Schwellenwertzeitdauer größer als eine modellierte Temperatur ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Position eines Fensters ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Umgebungstemperatur ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Sitzposition ist. Das Verfahren beinhaltet, wobei die modellierte Temperatur eine Funktion einer Drehzahl eines Lüfters des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers ist. Das Verfahren beinhaltet ferner das Einstellen einer Position einer Klimasteuerentlüftungsklappe als Reaktion darauf, dass die modellierte Temperatur des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers länger als eine Schwellenwertzeitdauer höher als eine gemessene Temperatur ist.
Unter Bezugnahme nun auf 14 sind Verläufe eines prophetischen DCAC-Wandler-Betriebsablaufs 1400 gemäß dem Verfahren der 13 und dem System der 1-4C gezeigt. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und treten gleichzeitig auf. Die vertikalen gestrichelten Linien bei t0-t4 zeigen bestimmte relevante Zeitpunkte.
Der erste Verlauf von oben in 14 ist ein Verlauf der DCAC-Wandlertemperatur gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Temperatur des DCAC-Wandlers dar, und die DCAC-Wandlertemperatur 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 zur rechten Seite der Figur zu. Die durchgezogene Kurve 1402 repräsentiert die Werte einer modellierten DCAC-Wandlertemperatur. Die durchgezogene Kurve 1404 repräsentiert Werte einer gemessenen DCAC-Wandlertemperatur.
Das zweite Diagramm von oben in 14 ist ein Verlauf einer Position einer Entlüftungsklappe eines Klimasteuersystems (z. B. 461 aus 4C) gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Position der Entlüftungsklappe dar und die Entlüftungsklappe leitet die gesamte Luft, die durch den Einlasskanal 462 des Klimasteuersystems strömt, durch die Belüftungsöffnungen 452 des Armaturenbretts, wenn sich die Kurve 1406 in der Nähe der Markierung „Armaturenbrett“ befindet. Die Entlüftungsklappe leitet die gesamte Luft, die durch den Einlasskanal 462 des Klimasteuersystems strömt, durch die Bodenbelüftungsöffnungen 453, wenn sich die Kurve 1406 in der Nähe der Markierung „Boden“ befindet. Die Entlüftungsklappe leitet einen Teil der Luft, die durch den Einlasskanal 462 des Klimasteuersystems strömt, durch die Bodenentlüftungsöffnungen 453 und einen Teil der Luft, die durch den Ansaugkanal 462 des Klimasteuersystems strömt, durch die Belüftungsöffnungen 452 des Armaturenbretts, wenn sich die Kurve 1406 zwischen der Markierung „Boden“ und der Markierung „Armaturenbrett“ befindet. Die Kurve 1406 stellt die Position einer Entlüftungsklappe eines Klimasteuersystems bereit.
Das dritte Diagramm von oben in 14 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand zeigt, der angibt, wann eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler gegenüber der Zeit auftreten kann. Ein Hinweis darauf, dass möglicherweise eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegt, liegt vor, wenn sich die Kurve 1408 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse auf einem höheren Niveau befindet. Es gibt keinen Hinweis darauf, dass eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegt, wenn sich die Kurve 1408 in der Nähe der horizontalen Achse auf einem niedrigeren Niveau befindet. Die Kurve 1408 stellt den Zustand dar, der angibt, wann möglicherweise eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegt.
Das vierte Diagramm von oben in 14 ist ein Diagramm, das einen Betriebszustand zeigt, der angibt, wenn eine Benachrichtigung des menschlichen Fahrers auftreten kann, dass eine Luftstrom durch oder um den DCAC-Wandler gegenüber der Zeit begrenzt sein kann. Ein Hinweis an einen menschlichen Fahrer darauf, dass möglicherweise eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegt, liegt vor, wenn sich die Kurve 1410 in der Nähe des Pfeils der vertikalen Achse auf einem höheren Niveau befindet. Es gibt keinen Hinweis an einen menschlichen Fahrer darauf, dass eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegen kann, wenn sich die Kurve 1410 in der Nähe der horizontalen Achse auf einem niedrigeren Niveau befindet. Die Kurve 1410 stellt den Zustand dar, der angibt, dass ein menschlicher Fahrer darüber benachrichtigt werden kann, dass möglicherweise eine Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler vorliegt.
Zum Zeitpunkt t0 liegen die modellierten und gemessenen Temperaturen des DCAC-Wandlers auf mittleren Niveaus, und es gibt nur einen sehr geringen Unterschied zwischen den beiden Temperaturen. Das Klimasteuersystem leitet die gesamte Luft, die durch den Einlasskanal 462 des Klimasteuersystems strömt, zu den Lüftungsöffnungen 452 des Armaturenbretts. Ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler wird nicht bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird keine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler ist aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zum Zeitpunkt t1 überschreitet die gemessene oder tatsächliche DCAC-Wandlertemperatur die modellierte DCAC-Wandlertemperatur um mehr als einen Schwellenwert. Das Klimasteuersystem leitet die gesamte Luft, die durch den Einlasskanal 462 des Klimasteuersystems strömt, zu den Lüftungsöffnungen 452 des Armaturenbretts. Ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler wird nicht bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird keine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zum Zeitpunkt t2 überschreitet die gemessene oder tatsächliche DCAC-Wandlertemperatur die modellierte DCAC-Wandlertemperatur für länger als eine Schwellenwertzeitdauer um ein Schwellenwertausmaß. Das Klimatisierungssystem passt eine Position der Entlüftungsklappe des Klimasteuersystems an, um den Kühlluftstrom zum DCAC-Wandler zu leiten, der unter dem Sitz positioniert ist, um die Kühlung des DCAC-Wandlers zu verbessern. Die Position der Lüftungsklappe des Klimasteuersystems kann angepasst werden, um den Luftstrom zum DCAC-Wandler um ein kleines Ausmaß zu erhöhen, sodass die Änderung des Luftstroms zu den Bodenentlüftungsöffnungen des Klimasteuersystems von menschlichen Insassen unbemerkt bleiben kann. Ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler wird nicht bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird keine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 nimmt die gemessene DCAC-Wandlertemperatur nicht ab und die modellierte Temperatur des DCAC-Wandlers bleibt unverändert. Ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler wird nicht bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird keine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zum Zeitpunkt t3 setzt sich die gemessene DCAC-Wandlertemperatur auf einem Niveau fort, das über der vom DCAC-Wandler modellierten Temperatur liegt. Folglich ist ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird keine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zwischen dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 erlauben die Fahrzeuginsassen Luftstrom zu dem DCAC-Wandler (nicht gezeigt) und die gemessene DCAC-Wandlertemperatur nimmt ab und die modellierte Temperatur des DCAC-Wandlers bleibt unverändert. Ein Hinweis auf eine mögliche Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC wird bestätigt, und einem menschlichen Fahrer wird eine Benachrichtigung darüber bereitgestellt. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Zum Zeitpunkt t4 ist die gemessene DCAC-Wandlertemperatur geringer als die modellierte DCAC-Wandlertemperatur, so dass die Angabe einer möglichen Luftstrombegrenzung durch oder um den DCAC-Wandler nicht mehr bestätigt wird und eine Benachrichtigung derselben nicht mehr an einen menschlichen Fahrer bereitgestellt wird. Der DCAC-Wandler bleibt aktiviert und versorgt die Stromverbraucher (nicht gezeigt) mit AC-Leistung.
Auf diese Weise können Fahrzeuginsassen über den Betrieb des DCAC-Wandlers informiert werden, sodass sie mildernde Maßnahmen ergreifen können, um die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des DCAC-Wandlers zu verringern. Ferner kann der Betrieb des Klimasteuersystems angepasst werden, um die Möglichkeit einer DCAC-Beeinträchtigung zu verringern.
Durch Erzeugen einer Angabe zum Löschen eines Luftstrompfads zu einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler oder einer Stromversorgung kann es möglich sein, das technische Ergebnis der Verringerung einer Temperatur des Gleichstroms zum Wechselstrom-Wandler bereitzustellen, sodass die Möglichkeit einer Leistungsbeeinträchtigung des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers reduziert werden kann. Zusätzlich können mildernde Maßnahmen ergriffen werden, um die Möglichkeit, dass die Leistung des Gleichstrom-Wechselstrom-Wandlers beeinträchtigt wird, weiter zu verringern. Insbesondere kann der Luftstrom zu den Bodenentlüftungsöffnungen eines Klimasteuersystems erhöht werden, um einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler, der unter einem Fahrzeugsitz montiert sein kann, zusätzliche Kühlluft zuzuführen.
Die Beschreibung in Bezug auf die 13-14 kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des DCAC-Wandlers verringern. Ferner kann der Ansatz mildernde Maßnahmen bereitstellen, die dazu beitragen können, den DCAC-Wandler zu kühlen, wodurch die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des Wandlers verringert wird. Zusätzlich kann der Ansatz Fahrzeuginsassen ermöglichen, den Luftstrom zu einem DCAC-Wandler zu verbessern, sodass die Möglichkeit einer Beeinträchtigung des Wandlers verringert werden kann.
Wie hierin erörtert kann ein Fahrzeug eine elektrische Maschine beinhalten, die dem Hybridfahrzeug eine Antriebskraft bereitstellen kann. Die elektrische Maschine kann von Zeit zu Zeit auch externen elektrischen Leistungsverbrauchern Wechselstrom zuführen. Ferner kann die elektrische Maschine in einigen Beispielen keine Antriebskraft für das Fahrzeug bereitstellen. In einem Beispiel kann ein Hybridfahrzeug auf einer Baustelle geparkt sein und der Motor des Hybridfahrzeugs kann den Anker der elektrischen Maschine drehen, sodass die elektrische Maschine elektrischen Leistungsverbrauchern Leistung zuführen kann, die sich außerhalb oder nicht an Bord des Hybridfahrzeugs befinden. Der Motor des Hybridfahrzeugs kann mit vielfältigen Drehzahlen und Lasten betrieben werden, um den elektrischen Leistungsverbrauch der elektrischen Leistungsverbraucher zu decken. Der Motor kann ebenfalls mit der elektrischen Maschine betrieben werden, um mehrere Stunden am Tag elektrische Leistung zu erzeugen.
Während einiger Motorbetriebsbedingungen, während der Motor und die elektrische Maschine zum Erzeugen elektrischer Leistung betrieben werden, kann Kohlenstoff dazu neigen, sich an den Zündkerzen des Motors aufzubauen. Falls die an den Zündkerzen des Motors abgelagerte Kohlenstoffmenge größer als ein Schwellenwert ist, kann der Motor fehlzünden. Andererseits kann Kohlenstoff von den Zündkerzen des Motors entfernt werden, während der Motor und die elektrische Maschine zum Erzeugen elektrischer Leistung betrieben werden. Ob Kohlenstoff an Zündkerzen abgelagert oder von diesen entfernt wird, hängt von der Drehzahl und der Last ab, bei denen der Motor betrieben wird. Zusätzlich kann die abgelagerte oder von den Zündkerzen entfernte Kohlenstoffmenge in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Last, bei denen der Motor betrieben wird, variieren. Benutzer des Fahrzeugs können Änderungen der Motordrehzahl bemerken, falls der Motor mit dem Fehlzünden beginnt, und die Motoremissionen können zunehmen, falls der Motor mit dem Fehlzünden beginnt. Deshalb kann es wünschenswert sein, einen Weg bereitzustellen, um die Wahrscheinlichkeit von Motorfehlzündungen zu senken.
Dementsprechend stellt das System der 1-3 ein System bereit, das einen Motor in einer Hybridfahrzeugkraftübertragung und eine elektrische Maschine in der Hybridkraftübertragung umfasst. Das System kann ferner eine Steuerung beinhalten, die in nichttransitorischem Speicher gespeicherte ausführbare Anweisungen zum Einstellen des Betriebs des Motors als Reaktion darauf beinhaltet, dass eine Zeitdauer, während der der Motor in einem oder mehreren Kohlenstoffaufbaubereichen betrieben wird, einen Schwellenwert überschreitet, während die elektrische Maschine elektrisch an einen externen elektrischen Leistungsverbraucher gekoppelt ist. Ein derartiges System kann beinhalten, wobei Einstellen des Betriebs des Motors Erhöhen der Motordrehzahl und -last beinhaltet. Ein derartiges System kann ferner zusätzliche Anweisungen zum Erhöhen des Ausgangs der elektrischen Maschine als Reaktion darauf umfassen, dass die Zeitdauer, während der der Motor in einem oder mehreren Kohlenstoffaufbaubereichen betrieben wird, den Schwellenwert überschreiten. Ein derartiges System kann ferner zusätzliche Anweisungen zum Speichern des erhöhten Ausgangs der elektrischen Maschine in einer Speichervorrichtung für elektrische Energie umfassen. Ein derartiges System kann beinhalten, wobei der Betrieb des Motors eingestellt wird, während ein an die elektrische Maschine gekoppeltes Getriebe in die Parkstellung eingelegt ist. Ein derartiges System kann ferner Einstellen des Betriebs des Motors als weitere Reaktion darauf umfassen, dass eine Zeitdauer, während der der Motor in einem oder mehreren Kohlenstoffentfernungsbereichen betrieben wird, kleiner als ein Schwellenwert ist.
Es wird nun auf 15 Bezug genommen, in der ein Ablaufdiagramm 1500 eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugmotors und einer Fahrzeugkraftübertragung auf eine Weise gezeigt ist, die die Wahrscheinlichkeit von Motorfehlzündungen während des Erzeugens elektrischer Leistung für externe elektrische Leistungsverbraucher reduzieren kann. Das Verfahren aus 15 kann in das System aus 1-3 integriert sein und mit diesem zusammenwirken. Ferner können zumindest Teile des Verfahrens aus 15 als ausführbare Anweisungen integriert sein, die auf einem nicht transitorischen Speicher gespeichert sind, während andere Teile des Verfahrens durch eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betriebszustände von Vorrichtungen und Betätigungselementen in der realen Welt umwandelt.
Bei 1502 bestimmt das Verfahren 1500 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Fahrzeugbetriebsbedingungen können unter anderem Fahrerbedarfsdrehmoment, Getriebegang, Fahrzeuggeschwindigkeit, Drehzahl der elektrischen Maschine, Motordrehzahl, Motorlast, Motortemperatur, Bestimmen des Motorbetriebsbereichs (z. B. Kohlenstoffaufbaubereich, Kohlenstoffreduzierungsbereich, kohlenstoffneutraler Bereich) und Ladezustand (state of charge - SOC) der Speichervorrichtung für elektrische Energie beinhalten. Das Verfahren 1500 kann den Motorbetriebsbereich durch Indizieren eines Kennfelds (wie z. B. in 17 gezeigt) über die gegenwärtige Motordrehzahl und -last bestimmen. Das Verfahren 1500 geht zu 1504 über.
Bei 1504 beurteilt das Verfahren 1500, ob der Motor die elektrische Maschine antreibt und dreht, um externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuzuführen, während das Getriebe in die Parkstellung oder Leerlaufstellung eingelegt ist. Das Verfahren 1500 kann auf Grundlage von Betriebszuständen von elektrischen Steckbuchsen, des Getriebegangschalthebels und des Fahrzeugbetriebsmodus beurteilen, dass der Motor die elektrische Maschine antreibt, um externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuzuführen. Falls das Verfahren 1500 beurteilt, dass der Motor die elektrische Maschine antreibt, um externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuzuführen, lautet die Antwort Ja, und das Verfahren 1500 geht zu 1506 über. Andernfalls geht das Verfahren 1500 zu 1550 über. Das Verfahren 1500 kann der Speichereinheit für elektrische Energie des Fahrzeugs keine Leistung zuführen, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuführen, es sei denn, der Wert des ersten Zeitgebers oder des ersten Akkumulators überschreitet den ersten Schwellenwert. Indem die Speichervorrichtung für elektrische Energie nicht aufgeladen wird, kann es möglich sein, einen Teil der elektrischen Energiespeicherkapazität für den Fall zu reservieren, dass die Einleitung des Kohlenstoffreduzierungszustands angeschaltet wird, sodass überschüssige Ladung nützlicherweise gespeichert werden kann.
Bei 1506 ermöglicht das Verfahren 1500, dass ein Wert eines ersten Akkumulators oder alternativ eines ersten Zeitgebers ansteigt, falls das Verfahren 1500 beurteilt, dass der Motor gegenwärtig in einem Kohlenstoffaufbaubereich (z. B. einem Motorbetriebsbereich, in dem eine Menge von Kohlenstoffablagerungen an einer Zündkerze zunimmt) betrieben wird. Mit anderen Worten kann das Verfahren 1500 eine Zeitdauer messen, während der der Motor in einem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird. In einem Beispiel kumuliert ein Zeitgeber eine Gesamtzeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird. Der Zeitgeber kann in vorbestimmten Schrittmengen (z. B. 0,1 Sekunden) inkrementiert werden und die Gesamtzeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, kann über das Summieren der Gesamtzahl von 0,1-Sekunden-Inkrementen bestimmt werden. Falls der Zeitgeber zum Beispiel 100 Mal inkrementiert wird, wurde der Motor 10 Sekunden lang in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben, und der Zeitgeber speichert einen akkumulierten Wert von 10.
Alternativ wird jedem Kohlenstoffaufbaubereich ein Multiplikatorwert zugewiesen. Der Multiplikatorwert kann ein Skalarwert sein, der größer als null ist. In nominalen Kohlenstoffaufbaubereichen kann den Kohlenstoffaufbaubereichen ein Multiplikatorwert von eins zugewiesen werden. In Kohlenstoffaufbaubereichen, in denen die Bildung von Kohlenstoffablagerungen signifikanter ist, kann den Kohlenstoffaufbaubereichen ein Multiplikatorwert zugewiesen werden, der größer als eins ist. In Kohlenstoffaufbaubereichen, in denen die Bildung von Kohlenstoffablagerungen weniger signifikant ist, kann den Kohlenstoffaufbaubereichen ein Multiplikatorwert zugewiesen werden, der kleiner als eins ist. Die Multiplikatorwerte können mit Zeitgeberinkrementwerten multipliziert werden und die Ergebnisse können zu einer Summe anderer Zeitgeberinkrementwerte addiert werden, die mit anderen Kohlenstoffaufbaubereichsmultiplikatoren multipliziert und in einem Akkumulator gespeichert wurden. Falls der Motor zum Beispiel mit 700 RPM und einer Last von 0,2 betrieben wird, was ein Kohlenstoffaufbaubereich mit einem Multiplikatorwert von 1,1 ist, und der Zeitgeber jedes Zeitintervall von 0,1 Sekunden 100 Sekunden lang inkrementiert, ist der nach den 100 Inkrementen in dem Akkumulator gespeicherte Wert die Summe von einhundert Multiplikationen von 1.1.0.1 oder 1.1.0.1.100 =11 .
Bei 1508 ermöglicht das Verfahren 1500, dass ein Wert eines zweiten Akkumulators oder alternativ eines zweiten Zeitgebers ansteigt, falls das Verfahren 1500 beurteilt, dass der Motor gegenwärtig in einem Kohlenstoffreduzierungsbereich (z. B. einem Motorbetriebsbereich, in dem eine Menge von Kohlenstoffablagerungen an einer Zündkerze abnimmt) betrieben wird. Mit anderen Worten kann das Verfahren 1500 eine Zeitdauer messen, während der der Motor in einem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird. In einem Beispiel kumuliert ein Zeitgeber eine Gesamtzeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird. Der Zeitgeber kann in vorbestimmten Schrittmengen (z. B. 0,1 Sekunden) inkrementiert werden und die Gesamtzeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, kann über das Summieren der Gesamtzahl von 0,1-Sekunden-Inkrementen bestimmt werden. Falls der Zeitgeber zum Beispiel 100 Mal inkrementiert wird, wurde der Motor 10 Sekunden lang in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben, und der Zeitgeber speichert einen akkumulierten Wert von 10.
Alternativ wird jedem Kohlenstoffreduzierungsbereich ein Multiplikatorwert zugewiesen. Der Multiplikatorwert kann ein Skalarwert sein, der größer als null ist. In nominalen Kohlenstoffreduzierungsbereichen kann den Kohlenstoffreduzierungsbereichen ein Multiplikatorwert von eins zugewiesen werden. In Kohlenstoffreduzierungsbereichen, in denen die Kohlenstoffreduktion signifikanter ist, kann den Kohlenstoffreduzierungsbereichen ein Multiplikatorwert zugewiesen werden, der größer als eins ist. In Kohlenstoffreduzierungsbereichen, in denen die Kohlenstoffreduktion weniger signifikant ist, kann den Kohlenstoffreduzierungsbereichen ein Multiplikatorwert zugewiesen werden, der kleiner als eins ist. Die Multiplikatorwerte können mit Zeitgeberinkrementwerten multipliziert werden und die Ergebnisse können zu einer Summe anderer Zeitgeberinkrementwerte addiert werden, die mit anderen Kohlenstoffreduzierungsbereichsmultiplikatoren multipliziert und in einem Akkumulator gespeichert wurden. Falls der Motor zum Beispiel mit 3000 RPM und einer Last von 0,8 betrieben wird, was ein Kohlenstoffaufbaubereich mit einem Multiplikatorwert von 1,1 ist, und der Zeitgeber jedes Zeitintervall von 0,1 Sekunden 100 Sekunden lang inkrementiert, ist der nach den 100 Inkrementen in dem Akkumulator gespeicherte Wert die Summe von einhundert Multiplikationen von 1. 1 .0.1 oder 1.1.0.1.100 =11 Das Verfahren 1500 geht zu 1510 über.
Bei 1510 beurteilt das Verfahren 1500, ob der in dem ersten Zeitgeber oder dem ersten Akkumulator gespeicherte Wert größer als eine erste Schwellenwertzahl ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 1500 zu 1512 über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und das Verfahren 1500 kehrt zu 1504 zurück.
Bei 1512 beurteilt das Verfahren 1500, ob der in dem zweiten Zeitgeber oder dem zweiten Akkumulator gespeicherte Wert größer als eine zweite Schwellenwertzahl ist. Wenn dies der Fall ist, lautet die Antwort Ja und geht das Verfahren 1520 zum Ende über. Andernfalls lautet die Antwort Nein und geht das Verfahren 1500 zu 1514 über.
Bei 1520 setzt das Verfahren 1500 den Wert des ersten und zweiten Zeitgebers oder Akkumulators auf einen Nullwert zurück. Das Verfahren 1500 kehrt zu 1504 zurück. Durch Zurücksetzen der Zeitgeber oder Akkumulatoren können die Bedingungen der Zündkerzen bewertet werden, ohne enorm hohe Zahlen in den Zeitgebern oder Akkumulatoren zu erzeugen. Ferner können die Schwellenwerte als nützliche Maße zum Einschätzen der Zündkerzenbeeinträchtigung aufbewahrt werden.
Bei 1514 stellt das Verfahren 1500 den Motorbetrieb so ein, dass der Motor in einem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird. Insbesondere wird die Einleitung des Kohlenstoffreduzierungszustands angeschaltet, sodass Kohlenstoff von Motorzündkerzen entfernt werden kann. Zum Beispiel kann der Motor von 700 RPM und einer Last von 0,2 auf 2500 RPM und eine Motorlast von 0,6 eingestellt werden, um Kohlenstoffablagerungen zu reduzieren, die an einer oder mehreren Motorzündkerzen vorhanden sein können. Der Motor kann in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich bis zu einem Zeitpunkt betrieben werden, zu dem der Wert in dem zweiten Zeitgeber oder zweiten Akkumulator den zweiten Schwellenwert überschreitet. Nachdem der Wert in dem zweiten Zeitgeber oder zweiten Akkumulator den zweiten Schwellenwert überschritten hat, kehrt der Motor zu einem Betriebsbereich zurück, der auf der Menge an elektrischer Leistung beruht, die die elektrische Maschine für die elektrischen Leistungsverbraucher erzeugt. Falls der Motorausgang erhöht wird, um den Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich zu betreiben, kann der Ausgang der elektrischen Maschine erhöht werden und die Menge an elektrischer Ladung, die über die elektrische Maschine erzeugt wird, die größer als die Menge an elektrischer Ladung ist, die über externe elektrische Leistungsverbraucher verbraucht wird, in der Speichereinheit für elektrische Energie gespeichert werden. Den externen elektrischen Leistungsverbrauchern kann keine zusätzliche Ladung zugeführt werden. Das Verfahren 1500 kehrt zu 1504 zurück.
Optional ermöglicht das Verfahren 1500 bei 1550, dass ein Wert eines ersten Akkumulators oder alternativ eines ersten Zeitgebers zunimmt, falls das Verfahren 1500 beurteilt, dass der Motor gegenwärtig in einem Kohlenstoffaufbaubereich (z. B. einem Motorbetriebsbereich, in dem eine Menge von Kohlenstoffablagerungen an einer Zündkerze zunimmt) betrieben wird, wie bei 1506 beschrieben. Indem ermöglicht wird, dass die Werte des ersten Zeitgebers oder Akkumulators zunehmen, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen Leistungsverbrauchern keine elektrische Leistung zuführen, kann es möglich sein, Bedingungen zu kompensieren, die die Zündkerzenverschmutzung erhöhen könnten, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen Leistungsverbrauchern keine elektrische Leistung zuführen, sodass Zündkerzenverschmutzung nicht vorzeitig auftreten kann, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen elektrischen Leistungsverbrauchern Leistung zuführen. Das Verfahren 1500 geht zu 1556 über.
Wahlweise ermöglicht das Verfahren 1500 bei 1552, dass ein Wert eines zweiten Akkumulators oder alternativ eines zweiten Zeitgebers ansteigt, falls das Verfahren 1500 beurteilt, dass der Motor gegenwärtig in einem Kohlenstoffreduzierungsbereich (z. B. einem Motorbetriebsbereich, in dem eine Menge von Kohlenstoffablagerungen an einer Zündkerze abnimmt) betrieben wird, wie bei 1506 beschrieben. Indem ermöglicht wird, dass die Werte des zweiten Zeitgebers oder Akkumulators zunehmen, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen Leistungsverbrauchern keine elektrische Leistung zuführen, kann es möglich sein, Bedingungen zu kompensieren, die die Zündkerzenverschmutzung reduzieren könnten, wenn der Motor und die elektrische Maschine externen Leistungsverbrauchern keine elektrische Leistung zuführen, sodass das Einleiten eines Kohlenstoffreduzierungszustands vermieden werden kann, wenn Fahrbedingungen des Fahrzeugs Kohlenstoffablagerungen an Zündkerzen reduzieren. Das Verfahren 1500 geht zu 1554 über.
Bei 1554 betreibt das Verfahren 1500 den Motor und die elektrische Maschine als Reaktion auf das Fahrerbedarfsdrehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit. Zum Beispiel können der Motor und die elektrische Maschine das angeforderte Fahrerbedarfsdrehmoment bereitstellen, ohne externen elektrischen Leistungsverbrauchern elektrische Leistung zuzuführen. Das Verfahren 1500 geht zum Ende über.
Das Verfahren aus 15 stellt ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Charakterisieren jedes von einer Vielzahl von Motorbetriebsbereichen als einen oder mehrere Kohlenstoffaufbaubereiche und einen oder mehrere Kohlenstoffentfernungsbereiche; Messen einer Zeitdauer, während der ein Motor in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffaufbaubereiche betrieben wird, über eine Steuerung, während der Motor eine elektrische Maschine dreht, die externen Leistungsverbrauchern Leistung bereitstellt; und Einstellen des Betriebs des Motors zum Betreiben in einem oder mehreren der Kohlenstoffentfernungsbereiche, während der Motor die elektrische Maschine dreht, die den externen Leistungsverbrauchern Leistung bereitstellt, als Reaktion darauf, dass die Zeitdauer einen Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner kein Zuführen von elektrischer Leistung zu einer Speichervorrichtung für elektrische Energie eines Fahrzeugs, während der Motor in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffaufbaubereiche betrieben wird. Das Verfahren umfasst ferner Zuführen von elektrischer Leistung zu der Speichervorrichtung für elektrische Energie des Fahrzeugs, während der Motor in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffentfernungsbereiche betrieben wird. Das Verfahren beinhaltet, wobei der eine oder die mehreren Kohlenstoffaufbaubereiche Motordrehzahlen und -lasten sind, bei denen sich Kohlenstoff an einer oder mehreren Motorzündkerzen aufbaut. Das Verfahren beinhaltet, wobei der eine oder die mehreren Kohlenstoffentfernungsbereiche Motordrehzahlen und -lasten sind, bei denen Kohlenstoff von einer oder mehreren Motorzündkerzen entfernt wird. Das Verfahren beinhaltet, wobei die elektrische Maschine als Reaktion darauf, dass die Zeitdauer den Schwellenwert überschreitet, dem externen Leistungsverbraucher keine zusätzliche Leistung zuführt. Das Verfahren beinhaltet, wobei die elektrische Maschine als Reaktion darauf, dass die Zeitdauer den Schwellenwert überschreitet, einer Speichervorrichtung für elektrische Energie Leistung zuführt. Das Verfahren umfasst ferner Erhöhen des Ausgangs der elektrischen Maschine als Reaktion darauf, dass die Zeitdauer den Schwellenwert überschreitet.
Das Verfahren aus 15 stellt zudem ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Einstellen eines ersten Werts als Reaktion auf eine Zeitdauer, während der ein Motor in einem oder mehreren Kohlenstoffaufbaubereichen betrieben wird, über eine Steuerung; Einstellen eines zweiten Werts als Reaktion auf eine Zeitdauer, während der ein Motor in einem oder mehreren Kohlenstoffentfernungsbereichen betrieben wird, über eine Steuerung; und Einstellen des Betriebs eines Motors über eine Steuerung zum Betreiben in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffentfernungsbereiche als Reaktion darauf, dass der erste Wert einen ersten Schwellenwert überschreitet und der zweite Wert einen zweiten Schwellenwert nicht überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner Zurücksetzen des ersten Werts auf null und des zweiten Werts auf null als Reaktion darauf, dass der erste Wert den ersten Schwellenwert überschreitet und der zweite Wert den zweiten Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren beinhaltet, wobei der erste Wert auf einem oder mehreren Kohlenstoffaufbaubereichsmultiplikatoren beruht. Das Verfahren beinhaltet, wobei der zweite Wert auf einem oder mehreren Kohlenstoffentfernungsbereichsmultiplikatoren beruht. Das Verfahren beinhaltet, wobei sich der erste Wert und der zweite Wert innerhalb von Speicher der Steuerung befinden. Das Verfahren umfasst ferner Erhöhen des Ausgangs einer elektrischen Maschine als Reaktion darauf, dass der erste Wert den ersten Schwellenwert überschreitet und der zweite Wert den zweiten Schwellenwert nicht überschreitet.
In einer anderen Darstellung stellt das Verfahren aus 15 ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Charakterisieren jedes von einer Vielzahl von Motorbetriebsbereichen als einen oder mehrere Kohlenstoffaufbaubereiche, einen oder mehrere Kohlenstoffentfernungsbereiche und einen oder mehrere kohlenstoffneutrale Bereiche; Messen einer Zeitdauer, während der ein Motor in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffaufbaubereiche betrieben wird, über eine Steuerung, während der Motor eine elektrische Maschine dreht, die externen Leistungsverbrauchern Leistung bereitstellt; und Einstellen des Betriebs des Motors zum Betreiben in einem oder mehreren der Kohlenstoffentfernungsbereiche, während der Motor die elektrische Maschine dreht, die den externen Leistungsverbrauchern Leistung bereitstellt, als Reaktion darauf, dass die Zeitdauer einen Schwellenwert überschreitet. Das Verfahren umfasst ferner kein Zuführen von elektrischer Leistung zu einer Speichervorrichtung für elektrische Energie eines Fahrzeugs, während der Motor in dem einen oder den mehreren der Kohlenstoffaufbaubereiche betrieben wird und der Wert des ersten Zeitgebers oder Akkumulators kleiner als der erste Schwellenwert ist und der Wert des zweiten Zeitgebers oder Akkumulators kleiner als der zweite Schwellenwert ist.
Es wird nun auf 17 Bezug genommen, in der ein Verlauf 1700 von beispielhaften Kohlenstoffaufbaubetriebsbereichen, Kohlenstoffreduzierungsbetriebsbereichen und kohlenstoffneutralen Betriebsbereichen gezeigt ist. Die vertikale Achse stellt die Motorlast dar und die Motorlast nimmt in Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Motordrehzahl dar und die Motordrehzahl nimmt in Richtung des Pfeils der horizontalen Achse zu.
Der Verlauf 1700 zeigt einen Kohlenstoffaufbaubereich 1702, der bei niedrigeren Motordrehzahlen und -lasten gezeigt ist. Der Bereich 1702 ist über die Linie 1703 begrenzt und beinhaltet die gesamte kreuzschraffierte Fläche. Kohlenstoff kann dazu neigen, sich an Motorzündkerzen anzusammeln, falls der Motor einen längeren Zeitraum in diesem Bereich betrieben wird. Der Verlauf 1700 zeigt zudem einen kohlenstoffneutralen Bereich 1704, der bei mittleren Motordrehzahlen und Motorlasten gezeigt ist. Der Bereich 1704 ist durch die Linie 1703 und durch die Linie 1705 begrenzt. Kohlenstoff kann dazu neigen, sich nicht anzusammeln oder entfernt zu werden, wenn der Motor in diesem Betriebsbereich betrieben wird. Schließlich zeigt der Verlauf 1700 zudem einen Kohlenstoffentfernungsbereich 1706, der bei höheren Motordrehzahlen und Motorlasten gezeigt ist. Der Bereich 1706 ist durch die Linie 1705 begrenzt und durch die schraffierte Fläche angegeben. Kohlenstoff kann dazu neigen, von Motorzündkerzen entfernt oder oxidiert zu werden, wenn der Motor in diesem Betriebsbereich betrieben wird.
Es sollte sich verstehen, dass der Motor Kohlenstoffbereiche beinhalten kann, die sich von den in 17 gezeigten unterscheiden, ohne den Umfang dieser Offenbarung zu überschreiten. Zum Beispiel kann ein Motor drei unterschiedliche und getrennte Kohlenstoffreduzierungsbereiche, zwei kohlenstoffneutrale Bereiche und zwei Kohlenstoffaufbaubereiche aufweisen. Ferner kann jedem dieser Kohlenstoffbereiche ein eindeutiger Multiplikatorwert zugewiesen sein, wie in dem Verfahren aus 15 beschrieben.
Es wird nun auf 16 Bezug genommen, in der Verläufe eines voraussichtlichen Fahrzeugbetriebsablaufs 1600 gemäß dem Verfahren aus 15 und den Systemen aus 1-3 gezeigt sind. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und treten gleichzeitig auf. Die vertikalen Linien bei t0-t16 zeigen bestimmte relevante Zeitpunkte.
Der erste Verlauf von oben in 16 ist ein Verlauf eines Motorbetriebsmodus über der Zeit. Die vertikale Achse stellt den Motorbetriebsmodus dar und der Motor ist angeschaltet (z. B. dreht sich und verbrennt Kraftstoff), wenn sich die Kurve 1602 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der Motor ist nicht angeschaltet (z. B. verbrennt er keinen Kraftstoff), wenn sich die Kurve 1602 nahe dem Niveau der horizontalen Achse befindet. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1602 stellt den Motorbetriebszustand dar.
Der zweite Verlauf von oben in 16 ist ein Verlauf, der den Betriebsbereich des Motors angibt. Die vertikale Achse stellt den Motorbetriebsbereich dar und der Motorbetriebsbereich ist entlang der vertikalen Achse angegeben. Das Niveau „Aufbau“ gibt an, dass der Motor in einem Bereich (z. B. Motordrehzahl und -last) betrieben wird, in dem sich Kohlenstoff an einer oder mehreren Motorzündkerzen ansammeln kann. Das Niveau „Neutral“ gibt an, dass der Kohlenstoff, der sich an den Zündkerzen des Motors ansammelt, nicht wesentlich zunimmt oder abnimmt. Das Niveau „Reduzierung“ gibt an, dass die Kohlenstoffansammlung an den Zündkerzen des Motors aufgrund der Oxidation von Kohlenstoff an den Zündkerzen abnehmen kann. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1604 stellt den Motorbetriebsbereich dar.
Der dritte Verlauf von oben in 16 ist ein Verlauf einer akkumulierten Zeitdauer, während der ein Motor in einem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die akkumulierte Zeitdauer dar, während der der Motor in dem Motorbetriebsbereich mit Kohlenstoffaufbau betrieben wird (z. B. eine akkumulierte Zeitdauer, während der ein Motor in einem Motorbetriebsbereich betrieben wird, in dem sich Kohlenstoff an einer oder mehreren Motorzündkerzen aufbauen oder ansammeln kann). Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1606 stellt die akkumulierte Zeitdauer dar, während der der Motor in dem Motorbetriebsbereich mit Kohlenstoffaufbau betrieben wird.
Der vierte Verlauf von oben in 16 ist ein Verlauf einer akkumulierten Zeitdauer, während der ein Motor in einem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, über der Zeit. Die vertikale Achse stellt die akkumulierte Zeitdauer dar, während der der Motor in dem Motorbetriebsbereich mit Kohlenstoffreduzierung betrieben wird (z. B. eine akkumulierte Zeitdauer, während der ein Motor in einem Motorbetriebsbereich betrieben wird, in dem Kohlenstoff an einer oder mehreren Motorzündkerzen reduziert werden kann). Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1608 stellt die akkumulierte Zeitdauer dar, während der der Motor in dem Motorbetriebsbereich mit Kohlenstoffreduzierung betrieben wird. Die horizontale Kurve 1650 ist ein Schwellenwertniveau, das, wenn es durch die Kurve 1606 überschritten wird, die Einleitung des Kohlenstoffreduzierungszustands bewirken kann.
Der fünfte Verlauf von oben in 16 ist ein Verlauf eines eingeleiteten Kohlenstoffreduzierungszustands über der Zeit. Die vertikale Achse stellt den eingeleiteten Kohlenstoffreduzierungszustand dar und der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist angeschaltet, wenn sich die Kurve 1610 auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der vertikalen Achse befindet. Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, wenn sich die Kurve 1610 auf einem niedrigeren Niveau nahe der horizontalen Achse befindet. Die Kurve 1610 stellt den eingeleiteten Kohlenstoffreduzierungszustand dar. Der Motorbetrieb ist so eingestellt, dass der Motor aktiv in den eingeleiteten Kohlenstoffreduzierungszustand versetzt wird, sodass die Motorlast erhöht werden kann, um die Zündkerzentemperatur zu erhöhen, sodass Kohlenstoff von den Zündkerzen des Motors oxidiert werden kann. Die horizontale Kurve 1655 ist ein Schwellenwertniveau, das, wenn es durch die Kurve 1608 überschritten wird, bewirken kann, dass die Zeitdauer, während der der Motor in den Kohlenstoffaufbaubereichen und den Kohlenstoffreduzierungsbereichen betrieben wird, auf null zurückgesetzt wird.
Zum Zeitpunkt t0 ist der Motor ausgeschaltet und der Motorbetriebsbereich ist kohlenstoffneutral. Die Dauer der Motorbetriebszeit in dem Kohlenstoffaufbaubereich ist gering und die Dauer der Motorbetriebszeit in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich ist gering. Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t1 wird der Motor angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der Motorbetrieb und der Betrieb der elektrischen Maschine werden so eingestellt, dass den externen Leistungsverbrauchern die Leistung bereitgestellt wird, die sie anfordern (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t2 wird der Motor abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, hört auf, zuzunehmen. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t3 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Der Zeitgeber nimmt jedoch mit einer schnelleren Rate als zum Zeitpunkt t1 zu, da bestimmt wird, dass die Kohlenstoffmenge, die zum Zeitpunkt t3 erzeugt wird, größer als zum Zeitpunkt t1 ist. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zu einem Zeitpunkt t4 wird der Motor erneut abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, hört auf, zuzunehmen. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t5 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zu einem Zeitpunkt t6 wird der Motor erneut abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, hört auf, zuzunehmen. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t7 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt erneut, in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, erneut zuzunehmen beginnt. Der Zeitgeber nimmt jedoch mit einer langsameren Rate als zum Zeitpunkt t1 zu, da bestimmt wird, dass die Kohlenstoffmenge, die zum Zeitpunkt t7 erzeugt wird, kleiner als zum Zeitpunkt t1 ist. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zu einem Zeitpunkt t8 bleibt der Motor angeschaltet, doch die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, überschreitet den Schwellenwert 1650 und die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, ist kleiner als der Schwellenwert 1655, sodass der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand angeschaltet wird und der Motor so eingestellt wird, dass er in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird. Die Zeitdauer in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich beginnt erneut zuzunehmen.
Zum Zeitpunkt t9 bleibt der Motor angeschaltet und die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, überschreitet den Schwellenwert 1655, sodass sowohl die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, als auch die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, auf Nullwerte zurückgesetzt werden. Zusätzlich wird der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand abgeschaltet, sodass der Motor so eingestellt wird, dass er erneut in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird.
Zum Zeitpunkt t10 wird der Motor abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, hört auf, zuzunehmen. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t11 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t12 wird der Motor abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, hört auf, zuzunehmen. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t13 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zu einem Zeitpunkt t14 wird der Motor erneut abgeschaltet und der Motor hört auf, betrieben zu werden, sodass er sich in dem kohlenstoffneutralen Bereich befindet. Es ist zu beachten, dass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wurde, größer als der Schwellenwert 1655 ist. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor hört auf, die elektrische Maschine zu drehen, und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t15 wird der Motor erneut angeschaltet und der Motor beginnt, in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben zu werden, sodass die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, zuzunehmen beginnt. Die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, wird nicht eingestellt. Der Motor dreht die elektrische Maschine und die elektrische Maschine ist an externe elektrische Leistungsverbraucher gekoppelt (nicht gezeigt). Der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand ist nicht angeschaltet, sodass der Motorbetrieb nicht eingestellt wird.
Zum Zeitpunkt t16 überschreitet die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wurde, den Schwellenwert 1650. Da die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wurde, den Schwellenwert 1655 überschreitet, werden jedoch die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben wird, und die Zeitdauer, während der der Motor in dem Kohlenstoffreduzierungsbereich betrieben wird, auf null zurückgesetzt. Der Motor wird weiterhin in dem Kohlenstoffaufbaubereich betrieben und der eingeleitete Kohlenstoffreduzierungszustand wird nicht angeschaltet.
Auf diese Weise kann ein Motor als Reaktion auf zwei unterschiedliche Zeitgeber aktiv in einen Kohlenstoffreduzierungsbereich versetzt werden, um eine Kohlenstoffmenge zu reduzieren, die sich an Motorzündkerzen ansammeln kann. Die Zeitgeber können mit unterschiedlichen Raten inkrementiert werden, sodass die Tendenz, dass sich Kohlenstoff ansammelt oder er von Zündkerzen entfernt wird, kompensiert werden kann.
Durch Einstellen des Betriebs eines Motors, der an eine elektrische Maschine gekoppelt ist, die externen elektrischen Leistungsverbrauchern Leistung bereitstellt, kann es möglich sein, die Wahrscheinlichkeit von Motorfehlzündungen zu reduzieren, wenn elektrischen Leistungsverbrauchern Leistung zugeführt wird Insbesondere kann die Motordrehzahl erhöht werden, falls der Motor bei leichten Lasten betrieben wird, bei denen sich Kohlenstoff an den Zündkerzen des Motors ansammeln kann, während elektrische Leistungsverbraucher elektrisch an eine elektrische Maschine gekoppelt sind, die über den Motor gedreht wird, auch wenn sich eine Last, die durch die externen elektrischen Leistungsverbraucher bereitgestellt werden kann, nicht geändert hat. Durch Erhöhen der Motordrehzahl können sich die Zündkerzentemperaturen erhöhen, wodurch Kohlenstoff oxidiert wird, der sich an den Zündkerzen des Motors ansammeln kann, sodass die Wahrscheinlichkeit von Motorfehlzündungen reduziert werden kann. Zusätzlich kann eine Last, die die elektrische Maschine dem Motor bereitstellt, erhöht werden, um die Wahrscheinlichkeit von Zündkerzenverschmutzung weiter zu reduzieren. Die erhöhte Last der elektrischen Maschine kann verwendet werden, um eine Speichervorrichtung für elektrische Energie an Bord des Fahrzeugs aufzuladen, sodass durch Erhöhen der Motorlast vorteilhafte Arbeit erzeugt werden kann.
Die Beschreibung in Bezug auf die 15-17 kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz den Motorbetrieb verbessern, während ein Motor zum Erzeugen elektrischer Leistung verwendet wird. Ferner kann der Ansatz vorteilhafte Arbeit bereitstellen, wenn Kohlenstoff von Motorzündkerzen entfernt wird. Zusätzlich stellt der Ansatz eine Kompensation für Zeiten bereit, in denen der Motor unter Betriebsbedingungen zur Kohlenstoffentfernung betrieben wird. Noch ferner kann das in dieser Schrift beschriebene Verfahren auf Motoren angewendet werden, die bei längeren Leerlaufbedingungen betrieben werden, unabhängig davon, ob der Motor eine mechanische Last oder eine Last, die elektrische Leistung erzeugt, oder keine externe Last antreibt.
Wie hierin erörtert, kann ein Fahrzeug eine elektrische Maschine beinhalten, die elektrische Leistung aus Leistung erzeugt, die von einem Motor erzeugt wird. Insbesondere kann der Motor die elektrische Maschine drehen und die elektrische Maschine kann Ladung erzeugen, um externe Stromverbraucher zu versorgen. Die Leistung der elektrischen Maschine kann auf einer Menge elektrischer Energie beruhen oder von dieser abhängen, die über externe Stromverbraucher verbraucht wird. Die Menge an elektrischer Leistung, die von den externen Leistungsverbrauchern verbraucht wird, kann im Laufe der Zeit variieren. Manchmal kann die Menge an elektrischer Leistung, die von den externen Leistungsverbrauchern verbraucht wird, gering sein und von dem Motor gedeckt werden, der die elektrische Maschine im Leerlauf dreht. Wenn der Motor im Leerlauf betrieben wird, kann der Kraftstoffverbrauch des Motors reduziert werden. Zu anderen Zeiten kann die Menge an elektrischer Leistung, die von den externen Stromverbrauchern verbraucht wird, größer sein, sodass der Motor möglicherweise nicht genügend Leistung erzeugt, um die Anforderungen der externen Leistungsverbraucher zu erfüllen, während der Motor im Leerlauf läuft. Daher kann die Motordrehzahl auf eine höhere Drehzahl erhöht werden, so dass die Motorleistung erhöht werden kann, um die Anforderungen der externen Leistungsverbraucher zu erfüllen. Wenn jedoch die Motordrehzahl in Reaktion auf Laständerungen, die von den externen Leistungsverbrauchern erzeugt werden, erhöht und verringert wird, kann eine Erhöhung und Verringerung der Motordrehzahl für Personen, die sich möglicherweise in der Nähe des Fahrzeugs befinden, spürbar und unangenehm sein. Daher kann es wünschenswert sein, eine Möglichkeit zum Einstellen der Motordrehzahl bereitzustellen, die es ermöglicht, elektrische Lasten zu erfüllen, während die Möglichkeit verringert wird, Personen zu stören, die sich in der Nähe des Fahrzeugs befinden und die externen Leistungsverbraucher mit elektrischer Ladung versorgen.
Dementsprechend stellt das System der 1-3 ein System breit, das einen Motor, eine mechanisch an den Motor gekoppelte elektrische Maschine und eine Steuerung umfasst, die ausführbare Anweisungen beinhaltet, die in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert sind, um eine Drehzahl des Motors über eine Steuerung einzustellen, als Reaktion auf ein Ausmaß an elektrischer Leistungsausgabe von einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler an einen oder mehrere Stromverbraucher, wobei die Drehzahl des Motors auf eine maximale sofortige Motordrehzahl eingestellt ist, die in einem Speicherpuffer beinhaltet ist, der eine Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen beinhaltet. Ein derartiges System kann ferner zusätzliche Anweisungen umfassen, um jede der mehreren angeforderten sofortigen Motordrehzahlen über ein digitales Filter mit gleitendem Durchschnitt zu filtern. Ein derartiges System kann ferner zusätzliche Anweisungen umfassen, um die maximale sofortige Motordrehzahl zu begrenzen. Ein derartiges System kann ferner zusätzliche Anweisungen zum Verschieben von Werten in dem Speicherpuffer umfassen. Ein derartiges System kann beinhalten, wobei die Werte in einer First-In-First-Out-Reihenfolge verschoben werden. Ein derartiges System kann beinhalten, wobei Werte als Reaktion auf eine ablaufende Pufferschrittzeit verschoben werden.
Unter Bezugnahme auf 18A ist eine grafische Darstellung eines Speicherpuffers gezeigt. In diesem Beispiel beinhaltet der Speicherpuffer 1800 zehn Speicherplätze oder Zellen, die mit 1801-1810 gekennzeichnet sind. Die tatsächliche Gesamtzahl der Speicherplätze im Speicherpuffer kann als die tatsächliche Gesamtzahl der Speicherpufferschritte bezeichnet werden. Der Speicherort 1801 enthält den Wert der letzten sofortig gefilterten Motordrehzahlanforderung, und der Speicherort 1810 enthält den Wert der chronologisch ältesten sofortig gefilterten Motordrehzahlanforderung, die in dem Speicherpuffer enthalten ist. In diesem Beispiel beträgt der Zeitschritt zwischen den Werten in den zehn Speicherstellen fünf Sekunden, und der Zeitschritt kann als Speicherpuffer-Zeitschritt bezeichnet werden. Wenn also der Eingabewert im Speicherort 1802 zuerst bei 100 Sekunden relativ zu einer Startzeit in den Speicherpuffer gestellt wurde, dann tritt der Eingabewert im Speicherort 1801 bei 95 Sekunden relativ zu derselben Startzeit auf. Da der Puffer 1800 zehn Eintragswerte beinhaltet, die an zehn Speicherstellen gespeichert sind, beträgt die Länge des Speicherpuffers 10 Einträge, was 50 Sekunden zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Eingabewert zum ersten Mal in dem Speicherplatz 1801 des Speicherpuffers installiert wurde, und dem Zeitpunkt entspricht, zu dem Eingabewert, der in Eintrag 1810 gespeichert ist, zuerst in den Speicherpuffer am Speicherplatz 1801 gestellt wurde. Diese Zeit kann als Pufferzeitlänge bezeichnet werden. Der maximale oder größte Eintrittswert, der gegenwärtig in dem Speicherpuffer 1800 beinhaltet ist, ist 1295 und er ist gegenwärtig am Speicherplatz 1810 gespeichert. Natürlich kann die Länge des Speicherpuffers 1800 größer oder kleiner als zehn Speicherstellen sein und die Pufferschrittzeit kann größer oder kleiner als 5 Sekunden sein, ohne vom Umfang oder der Absicht dieser Offenbarung abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 18B ist eine grafische Darstellung des in 18 gezeigten Speicherpuffers 1800 erneut angezeigt, außer fünf Sekunden später. In diesem Beispiel beinhaltet der Speicherpuffer 1800 ebenfalls zehn Speicherplätze oder Zellen, die mit 1801-1810 gekennzeichnet sind. Der im Speicherplatz bei 301 gespeicherte Eingabewert wurde jedoch auf einen Wert von 1245 überarbeitet, sodass der Speicherplatz 301 den Wert der letzten sofortigen gefilterten Motordrehzahlanforderung enthält. Zusätzlich wurde jeder der zuvor in den Speicherplätzen 1801-1809 gespeicherten Eingabewerte an ihre jeweiligen benachbarten Speicherplätze verschoben. Zum Beispiel ist der Eingabewert, der in dem Speicherort 1801 gespeichert wurde, der in 18A gezeigt ist, ist jetzt in dem Speicherort 1802 gespeichert. Gleichermaßen ist der Eingabewert, der in dem Speicherort 1802 gespeichert wurde, der in 18A gezeigt ist, ist jetzt in dem Speicherort 1803 gespeichert und so weiter. Der Eingabewert, der in dem in 18A gezeigten Speicherort 1810 gespeichert war, wurde aus dem Speicherpuffer 1800 entfernt. Somit folgt der Speicherpuffer 1800 einer First-In-First-Out-Prozedur zum Verarbeiten von Eingabewerten und zum Aktualisieren des Speicherpuffers 1800. Der maximale oder größte Eintragswert, der jetzt im Speicherpuffer 1800 beinhaltet ist, ist 1289 oder die Eintragsnummer 1804.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 19 zeigt eine prophetische Sequenz 1900 wie die Motordrehzahl gemäß dem Verfahren der 20 und 21 in Zusammenarbeit mit dem System der 1-3 gesteuert wird. Die Verläufe sind zeitlich ausgerichtet und treten gleichzeitig auf. Die vertikalen Linien bei t0-t11 zeigen bestimmte relevante Zeitpunkte.
Der erste Verlauf von oben in 19 ist ein Verlauf bzgl. der Motordrehzahl im Verhältnis zur Zeit. Die vertikale Achse stellt die Motordrehzahl dar und die Motordrehzahl nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1902 stellt die Motordrehzahl dar.
Der zweite Verlauf von oben in 19 ist ein Verlauf der elektrischen Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers gegenüber der Zeit. Die vertikale Achse stellt die Menge der elektrischen Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers dar und die Menge der elektrischen Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers nimmt in der Richtung des Pfeils der vertikalen Achse zu. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zur rechten Seite der Figur zu. Die Kurve 1904 repräsentiert die Menge der elektrischen Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers.
Zum Zeitpunkt t0 arbeitet der Motor im Leerlauf und die elektrische Leistung des DCAC-Wandlers an externe Wechselstromverbraucher ist Null. Zum Zeitpunkt t1 arbeitet der Motor weiterhin im Leerlauf und die elektrische Leistung des DCAC-Wandlers an externe Wechselstromverbraucher erhöht sich. Das Ausmaß der Erhöhung der DCAC-Ausgangsleistung kann eine Funktion der Menge an elektrischer Leistung sein, die von externen Leistungsverbrauchern verbraucht wird. Kurz danach wird die Motordrehzahl erhöht, sodass die Drehmomentkapazität des Motors erhöht wird, wodurch die Lichtmaschinen - oder BISG-Leistung erhöht werden kann, um die elektrische Leistung des DCAC-Wandlers zu erreichen oder zu überschreiten. Die erhöhte Motordrehmomentkapazität ermöglicht es dem Motor, Leistung zu erzeugen, die ausreicht, um den Lichtmaschinenausgang zu erhöhen, um den Leistungsverbrauch der externen elektrischen AC-Leistungsverbraucher zu decken. Die Motordrehzahl wird kurz nach der Erhöhung des DCAC-Wandlerausgangs erhöht und die Batterie versorgt den DCAC mit Leistung, wenn die Motorleistung und die elektrische Ausgangsleistung der Lichtmaschine oder des BISG nicht ausreichen, um die elektrische Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers (nicht gezeigt) zu erreichen. Die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, nimmt zu und nimmt kurz danach ab.
Zum Zeitpunkt t2 wird die Motordrehzahl verringert, da die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, sofortig nach dem Zeitpunkt t1 verringert wurde. Die Verringerung der Motordrehzahl kann es dem Motor ermöglichen, zu arbeiten, während weniger Kraftstoff verbraucht wird. Zum Zeitpunkt t3 wird die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen Wechselleistungsverbrauchern verbraucht wird, zu Null hin verringert. Die Motordrehzahl fährt jedoch unverändert weiter. Zum Zeitpunkt t4 wird die Motordrehzahl weiter verringert und geht kurz danach zu Leerlauf über, als Reaktion darauf, dass die elektrische Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, bei Zeitpunkt t3 abnimmt. Die Menge an elektrischer Leistung, die über den DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, nimmt zum Zeitpunkt t5 zu, und die Motordrehzahl wird kurz danach erhöht, sodass die Leistung der Lichtmaschine die Leistung des DCAC-Wandlers erreichen oder überschreiten kann. Die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, nimmt kurz nach dem Zeitpunkt t5 ab. Trotzdem wird die Motordrehzahl erst zum Zeitpunkt t6 verringert, da der Speicherpuffer eine maximale sofortig gefilterte Motordrehzahlanforderung enthält, die der kurz nach dem Zeitpunkt t5 angeforderten sofortig gefilterten Motordrehzahl entspricht. Zum Zeitpunkt t6 wird die im Speicherpuffer enthaltene maximale sofortig gefilterte Motordrehzahlanforderung verringert, wodurch die Motordrehzahl verringert wird.
Die elektrische Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers nimmt zwischen dem Zeitpunkt t6 und dem Zeitpunkt t7 zu und ab; die Motordrehzahl ist jedoch ausreichend hoch, dass der Motor eine Leistung liefern kann, die ausreicht, um die Ausgangsleistung des DCAC-Wandlers zu erreichen. Zum Zeitpunkt t7 nimmt die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen elektrischen AC-Leistungsverbrauchern verbraucht wird, zu. Kurz danach wird die Motordrehzahl erhöht, sodass die Motorausgangsleistung ausreicht, um die Lichtmaschine anzutreiben, die den DCAC-Wandler und die externen elektrischen AC-Leistungsverbraucher mit elektrischer Leistung versorgt. Zum Zeitpunkt t8 wird die Menge an elektrischer Leistung, die vom DCAC-Wandler ausgegeben und von den externen Wechselleistungsverbrauchern verbraucht wird, auf einen niedrigeren Pegel verringert. Trotzdem läuft die Motordrehzahl weiter ohne reduziert zu werden, aufgrund der maximalen sofortig gefilterten Motordrehzahlanforderung, die in dem Speicherpuffer gespeichert ist. Zum Zeitpunkt t9 wird die Motordrehzahl verringert, bleibt jedoch über der Leerlaufdrehzahl, so dass der Motor eine Leistung ausgeben kann, die ausreicht, um die Leistung des DCAC-Wandlers zu erreichen. Die Motordrehzahl wird als Reaktion auf den maximalen sofortig gefilterten Anforderungswert der gefilterten Motordrehzahl verringert.
Zum Zeitpunkt t10 nehmen der elektrische Leistungsausgang des DCAC-Wandlers und die Menge an elektrischer Leistung, die durch die externen elektrischen AC-Leistungsverbraucher verbraucht wird, erneut ab. Die Motordrehzahl bleibt jedoch kurz nach dem Zeitpunkt t9 gegenüber der Motordrehzahl unverändert. Die Motordrehzahl bleibt bis zum Zeitpunkt t11 unverändert. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die maximale sofortig gefilterte Motordrehzahlanforderung ab.
Auf diese Weise kann eine Motordrehzahlanforderung über einen Speicherpuffer verarbeitet werden, sodass sich die Motordrehzahl mit geringerer Frequenz ändern kann, um die Möglichkeit zu vermeiden, Personen zu stören, die sich in der Nähe des Fahrzeugs befinden, während das Fahrzeug externe AC-Leistungsverbraucher mit elektrischer Leistung versorgt. Insbesondere kann die Motordrehzahl erhöht werden, während eine maximale sofortig gefilterte Motordrehzahlanforderung unverändert bleibt und in einem Speicherpuffer gespeichert wird. Die Motordrehzahl kann verringert werden, sobald der Wert der maximalen sofortig gefilterten Motordrehzahlanforderung, die in dem Speicherpuffer beinhaltet ist, aus dem Speicherpuffer gelöscht wird.
Es wird nun auf 20 und 21 Bezug genommen, in denen ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugmotors gezeigt ist. Das Verfahren kann die Möglichkeit häufiger Änderungen der Motordrehzahl verringern, während der Motor einen DCAC-Wandler über eine Lichtmaschine oder eine andere elektrische Maschine mit Leistung versorgt. Das Verfahren aus 20 und 21 kann in die Systeme aus den 1-3 aufgenommen sein und mit diesen zusammenarbeiten. Ferner können zumindest Abschnitte des Verfahrens aus 20 und 21 als ausführbare Anweisungen aufgenommen sein, die in nicht transitorischem Speicher gespeichert sind, während andere Abschnitte des Verfahrens über eine Steuerung durchgeführt werden können, die Betrieb szustände von Vorrichtungen und Betätigungselementen in der realen Welt umwandelt.
Bei 2002 bestimmt das Verfahren 2000 Fahrzeugbetriebsbedingungen. Die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs können unter anderem den eingelegten Getriebegang, den Betriebszustand des DCAC-Wandlers (z. B. aktiviert oder deaktiviert), die Motortemperatur, die Umgebungstemperatur, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Betriebszustand der elektrischen Maschine (z. B. aktiviert oder deaktiviert) und die Temperatur der elektrischen Maschine, die Menge der vom DCAC abgegebenen elektrischen Leistung, die Drehzahl der elektrischen Maschine, die Motordrehzahl, die Motorlast, die Motortemperatur und den Ladezustand (SOC) der elektrischen Energiespeichervorrichtung beinhalten. Das Verfahren 2000 kann die Fahrzeugbetriebsbedingungen über das in den 1-3 beschriebene System bestimmen. Das Verfahren 2000 geht zu 2004 über.
Bei 2004 beurteilt das Verfahren 2000, ob externe elektrische AC-Leistungsverbraucher mit elektrischer AC-Leistung versorgt werden sollen. In einem Beispiel kann elektrische AC-Leistung an externe elektrische AC-Leistungsverbraucher als Reaktion auf eine Anforderung geliefert werden, elektrische AC-Leistung an die externen elektrischen AC-Leistungsverbraucher zu liefern. In einem Beispiel kann die Anforderung, elektrische AC-Leistung an die externen elektrischen AC-Leistungsverbraucher zu liefern, über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eingegeben werden. Ferner kann das Verfahren 2000 ausgewählte Fahrzeugbetriebsbedingungen erfordern, bevor elektrische AC-Leistung an elektrische AC-Leistungsverbraucher geliefert werden kann. Zum Beispiel kann das Verfahren 2000 erfordern, dass das Getriebe des Fahrzeugs im Parkgang eingelegt ist, dass die Motortemperatur unter einer Schwellenwerttemperatur liegt und dass eine Ölmenge im Motor größer als eine Schwellenwertmenge ist. Falls das Verfahren 2000 beurteilt, dass externe elektrische AC-Leistungsverbraucher mit elektrischer AC-Leistung versorgt werden sollen, lautet die Antwort Ja und das Verfahren 2000 geht zu 2006 über. Andernfalls geht das Verfahren 2000 zu 2060 über.
Bei 2060 deaktiviert das Verfahren 2000 den DCAC und liefert keine elektrische Leistung mehr an externe AC-Leistungsverbraucher. Das Verfahren 2000 kann das Fahrzeug auch über den Fahrzeugmotor auf einer Straße antreiben. Das Verfahren 2000 geht zum Ende über.
Bei 2006 kann das Verfahren 2000 den Motor des Fahrzeugs aktivieren, wenn der Motor nicht bereits aktiviert ist, sodass der Motor Leistung an eine elektrische Maschine liefern kann, die elektrische Leistung an den DCAC liefert. Der Motor wird aktiviert, indem Kraftstoff und Funken an den Motor geliefert werden. Der Motor beginnt, den Kraftstoff zu verbrennen, wenn er aktiviert ist. Das Verfahren 2000 geht zu 2008 über.
Bei 2008 bestimmt das Verfahren 2000 den elektrischen Ausgang des DCAC-Wandlers. Der DCAC-Wandler kann seine elektrische Ausgangsleistung an die Fahrzeugsystemsteuerung kommunizieren. Das Verfahren 2000 geht zu 2010 über.
Bei 2010 bestimmt das Verfahren 2000 eine Temperatur des Fahrzeugs (z.B. Temperatur unter der Haube). Das Verfahren 2000 kann die Fahrzeugtemperatur über einen Temperatursensor bestimmen. Das Verfahren 2000 geht zu 2012 über.
Bei 2012 bestimmt das Verfahren 2000 einen gewünschten Batterieladezustand (SOC). In einem Beispiel kann der gewünschte Batterieladezustand im Steuerungsspeicher gespeichert und über die Umgebungstemperatur referenziert werden. Das Verfahren 2000 kann den gewünschten Ladezustand der Batterie durch Verweisen auf eine Tabelle oder Funktion bestimmen, die in einem nicht vorübergehenden Speicher der Steuerung gespeichert ist. Das Verfahren 2000 geht nach Bestimmen des gewünschten Ladezustands der Batterie zu 2014 über.
Bei 2014 bestimmt das Verfahren 2000 den tatsächlichen Batterieladezustand. In einem Beispiel kann der tatsächliche Ladezustand der Batterie auf Grundlage der Batteriespannung und der Coulomb-Zählung geschätzt werden. Das Verfahren 2000 geht nach Bestimmen des tatsächlichen Ladezustands der Batterie zu 2016 über.
Bei 2016 bestimmt das Verfahren 2000 einen gewünschten Batterierückmeldungsmultiplikator. In einem Beispiel kann der Batterieladezustandsrückkopplungsmultiplikator durch Referenzieren oder Indizieren einer Funktion oder Tabelle bestimmt werden, die einen empirisch bestimmten Batterieladezustandsrückkopplungsmultiplikator ausgibt. Die in der Tabelle oder Funktion gespeicherten Werte können bestimmt werden, indem das Fahrzeug dazu betrieben wird, den Batterie-SOC zu überwachen und die Multiplikatorwerte anzupassen, bis der Batterie-SOC innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer gleich dem gewünschten SOC ist. Ferner können die in der Tabelle oder Funktion gespeicherten Werte über die Differenz zwischen dem gewünschten SOC minus dem tatsächlichen SOC indiziert oder referenziert werden. In einem Beispiel ist der SOC-Rückkopplungsmultiplikator ein Wert kleiner als eins (z. B. 0,95), wenn der tatsächliche SOC größer als der gewünschte SOC ist, und der SOC-Rückkopplungsmultiplikator kann ein Wert sein, der größer als eins ist (z. B. 1,05), wenn der tatsächliche SOC weniger als der gewünschte SOC ist. Das Verfahren 2000 geht zu 2018 über.
Bei 2018 bestimmt das Verfahren 2000 eine angeforderte sofortige Geschwindigkeit der elektrischen Maschine (z. B. eine gewünschte Lichtmaschinen-, ISG- oder BISG-Geschwindigkeit) als Reaktion auf die elektrische DCAC-Ausgangsleistung, die Temperatur unter der Haube und den SOC-Multiplikator. In einem Beispiel wird eine Beziehung zwischen der elektrischen DCAC-Leistungsausgabe und der Drehzahl der elektrischen Maschine über die elektrische DCAC-Leistungsausgabe geteilt durch die DCAC-Effizienz referenziert (z. B. 1000 Watt/0,92). Die angeforderte sofortige Drehzahl der elektrischen Maschine wird als Reaktion auf den SOC-Rückkopplungsmultiplikator weiter eingestellt. Die angeforderte sofortige Drehzahl der elektrischen Maschine kann über die folgende Gleichung ausgedrückt werden: $N_elec_mach = f (DCAC_out / DCAC_eff) \cdot g (Under_temp) \cdot SOC_mult$
wobei N_elec_mach die angeforderte Drehzahl der elektrischen Maschine ist, f eine Funktion ist, die eine angeforderte Drehzahl der elektrischen Maschine zurückgibt, DCAC_eff ein Wirkungsgrad des DCAC-Wandlers ist, g eine Funktion ist, die einen Multiplikatorwert zurückgibt, Under_temp eine Temperatur unter der Fahrzeughaube ist und SOC_mult der bei 2016 bestimmte SOC-Multiplikator ist. Das Verfahren 2000 geht zu 2020 über, nachdem die angeforderte sofortige Drehzahl der elektrischen Maschine bestimmt wurde (z. B. die angeforderte Drehzahl für die Lichtmaschine, das ISG oder das BISG, um dem DCAC Leistung bereitzustellen).
Bei 2020 bestimmt das Verfahren 2000 ein Verhältnis von Lichtmaschine oder BISG zu Motorscheibe. In einem Beispiel wird das Verhältnis von Lichtmaschine oder BISG zu Motorscheibe im nicht vorübergehenden Speicher der Steuerung gespeichert und von der Steuerung abgerufen. Das Verfahren 2000 geht zu 2022 über.
Bei 2022 bestimmt das Verfahren 2000 eine sofortige Motordrehzahlanforderung. In einem Beispiel wird die sofortige Motordrehzahlanforderung bestimmt, indem die angeforderte sofortige Drehzahl der elektrischen Maschine mit dem Verhältnis von Lichtmaschine oder BISG zu Motorriemenscheibe multipliziert wird. Wenn das ISG jedoch dem DCAC elektrische Leistung bereitstellt, entspricht die Anforderung der sofortigen Motordrehzahl der angeforderten sofortigen Drehzahl der elektrischen Maschine. Das Verfahren 2000 geht zu 2024 über.
Bei 2024 wendet das Verfahren 2000 einen Filter mit gleitendem Durchschnitt auf die angeforderte sofortige Motordrehzahl an. In einem Beispiel kann der Filter mit gleitendem Durchschnitt wie folgt ausgedrückt werden: $Filt_req_inst_eng_spd = \frac{Req_inst_eng_spd (k) + Req_inst_eng_spd (k - 1)}{2}$
wobei Filt_req_inst_eng_spd die mit Filter mit gleitendem Durchschnitt gefilterte, angeforderte sofortige Motordrehzahl ist, Req_inst_eng_spd die angeforderte sofortige Motordrehzahl ist und k die Probennummer ist. Dieses Beispiel beschreibt die mit Filter mit gleitendem Durchschnitt gefilterte, angeforderte sofortige Motordrehzahl als einen Durchschnitt von zwei Werten der angeforderten sofortigen Motordrehzahl; die mit Filter mit gleitendem Durchschnitt gefilterte, angeforderte sofortige Motordrehzahl kann jedoch über zwei oder mehr Werte der angeforderten sofortigen Motordrehzahl bestimmt werden. Das Verfahren 2000 geht zu 2026 über.
Bei 2026 verschiebt das Verfahren 2000 alle in einem Puffer gespeicherten Werte an eine nächste Stelle im Puffer. Zum Beispiel, wie in den 18A und 18B wird der an der Speicherstelle 1801 gespeicherte Wert in die Speicherstelle 1802 verschoben, der an der Speicherstelle 1802 gespeicherte Wert in die Speicherstelle 1803 usw. verschoben, bis der in der letzten Speicherstelle des Puffers gespeicherte Wert (z. B. 1810 aus 18A) verworfen wird. Das Verfahren 2000 speichert auch in einer ersten Speicherstelle oder einer ersten Zelle eines Speicherpuffers einen Maximalwert der gefilterten, angeforderten sofortigen Motordrehzahl, die während einer letzten Pufferschrittzeit aufgetreten ist. Wenn somit der Pufferzeitschritt 5 Sekunden beträgt, wird der größte Wert der gefilterten angeforderten sofortigen Motordrehzahlen, die während des Pufferzeitschritts aufgetreten sind, in die erste Speicherstelle des Puffers eingegeben (z. B. die in 18A gezeigte Stelle 1801). Der Vorgang von Schritt 2026 wird jedes Mal ausgeführt, wenn der Pufferzeitschritt abläuft (z. B. jedes Mal, wenn der Pufferzeitschritt von einem Wert von null Sekunden bis zu einem Wert von fünf Sekunden zählt, wobei der Pufferzeitschritt fünf Sekunden beträgt). Natürlich kann der Pufferzeitschritt für verschiedene Anwendungen unterschiedliche Werte annehmen. In einigen Anwendungen kann der Pufferzeitschritt zum Beispiel zehn Sekunden betragen. Das Verfahren 2000 geht zu 2028 über.
Bei 2028 bestimmt das Verfahren 2000 den Maximalwert der Vielzahl von gefilterten, angeforderten sofortigen Motordrehzahlen, um eine angeforderte rohe sofortige Motordrehzahl zu bestimmen. Das Verfahren 2000 geht zu 2030 über, nachdem die angeforderte sofortige rohe Motordrehzahl bestimmt wurde.
Bei 2030 wendet das Verfahren 2000 eindeutige positive und negative Ratenbegrenzungen auf die angeforderte rohe sofortige Drehzahl des Motors an. Zum Beispiel kann das Verfahren 2000 ermöglichen, dass die angeforderte rohe sofortige Motordrehzahl um 700 RPM/Sekunde zunimmt und das Verfahren 2000 kann ermöglichen, dass die angeforderte rohe sofortige Motordrehzahl um 300 RPM/Sekunde abnimmt. Durch Ermöglichen, dass die angeforderte rohe sofortige Motordrehzahl schneller ansteigt als abnimmt, ermöglicht das Verfahren 2000, dass die Motordrehzahl schnell auf ein Niveau ansteigt, bei dem die Motorleistung dazu verwendet werden kann, externe elektrische Wechselstromleistungsverbraucher mit Leistung zu versorgen. Durch Verringern der Rate, mit der die Motordrehzahl verringert werden kann, kann es ferner möglich sein, Schwingungen der Motordrehzahl zu verringern und den Motor allmählich in Betriebsbedingungen mit geringerem Kraftstoffverbrauch zu bringen. Die angeforderte rohe Motordrehzahl ist jetzt eine begrenzte angeforderte rohe Motordrehzahl. Das Verfahren 2000 geht zu 2032 über.
Bei 2032 fordert das Verfahren 2000 die Motordrehzahl an und steuert sie auf die begrenzte angeforderte rohe Motordrehzahl. Die Motordrehzahl kann durch Einstellen einer Position eines Drehmomentbetätigungselements, wie etwa einer Drossel, einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, einer Nockenzeitsteuerung oder eines Zündfunkenzeitsteuerung eingestellt werden. Das Verfahren 2000 geht zum Ende über.
Somit stellt das Verfahren der 20 und 21 ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Antreiben eines Fahrzeugs über einen Motor; Speichern einer Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten in einem Speicherpuffer über eine Steuerung, wobei der Speicherpuffer eine Vielzahl von eindeutigen Speicherstellen beinhaltet, wobei jede der Vielzahl von eindeutigen Speicherstellen einen der Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten beinhaltet; Verschieben von mindestens einem der Vielzahl angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten von einer ersten der eindeutigen Speicherstellen zu einer zweiten der eindeutigen Speicherstellen als Reaktion darauf, dass eine Pufferschrittzeit abgelaufen ist; und Einstellen der Motordrehzahl auf einen maximal angeforderten sofortigen Motordrehzahlwert, der in dem Puffer über die Steuerung gespeichert ist. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen der Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten aus mehreren angeforderten sofortigen elektrischen Maschinendrehzahlwerten.
In einigen Beispielen beinhaltet das Verfahren, wobei die angeforderten sofortigen Drehzahlwerte der elektrischen Maschine eine Funktion einer Menge an elektrischer Leistung sind, die über externe elektrische Stromverbraucher verbraucht wird. Das Verfahren beinhaltet, wobei sich die externen elektrischen Stromverbraucher außerhalb eines Fahrzeugs befinden und wobei sich der Motor an Bord eines Fahrzeugs befindet. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen der Motordrehzahl über ein Motordrehmomentbetätigungselement. Das Verfahren umfasst ferner das Anwenden eines Filters mit gleitendem Durchschnitt auf die Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerte. Das Verfahren umfasst ferner das Verschieben eines neuen angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerts in eine der Vielzahl von eindeutigen Speicherstellen als Reaktion darauf, dass die Pufferschrittzeit abgelaufen ist. Das Verfahren umfasst ferner das Verschieben eines der Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten aus der Vielzahl von eindeutigen Speicherstellen als Reaktion darauf, dass die Pufferschrittzeit abgelaufen ist.
Das Verfahren der 20 und 21 stellt ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Antreiben eines Fahrzeugs über einen Motor; und Einstellen einer Drehzahl des Motors über eine Steuerung, als Reaktion auf ein Ausmaß an elektrischer Leistungsausgabe von einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler an einen oder mehrere Stromverbraucher, und wobei die Drehzahl des Motors auf eine maximale sofortige Motordrehzahl eingestellt ist, die in einem Speicherpuffer beinhaltet ist, der eine Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen beinhaltet. Das Verfahren beinhaltet, wobei die Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen in dem Speicherpuffer gespeichert sind, als Reaktion auf eine Pufferzeitlänge. Das Verfahren beinhaltet, wobei der Speicher eine der Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen während einer vorbestimmten Pufferzeitdauer speichert. Das Verfahren beinhaltet, wobei ein vorbestimmter Pufferschrittzeitpunkt jeden Wert der Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen speichert, die in dem Speicherpuffer gespeichert sind. Das Verfahren umfasst ferner Begrenzen der Rate der Drehzahl des Motors. Das Verfahren beinhaltet, wobei das Begrenzen der Rate das Verringern einer Rate zum Verringern der Drehzahl des Motors auf weniger als einen Schwellenwert beinhaltet.
In einer anderen Darstellung stellt das vorliegende Verfahren ein Antriebsstrangbetriebsverfahren bereit, das Folgendes umfasst: Antreiben eines Fahrzeugs über einen Motor; Einstellen einer Drehzahl des Motors über eine Steuerung, als Reaktion auf ein Ausmaß an elektrischer Leistungsausgabe von einem Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler an einen oder mehrere Stromverbraucher, wobei die Drehzahl des Motors auf eine maximale sofortige Motordrehzahl eingestellt ist, die in einem Speicherpuffer beinhaltet ist, der eine Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlen beinhaltet; und wobei der Speicherpuffer eine vorbestimmte tatsächliche Gesamtzahl von Speicherzellen oder -stellen beinhaltet, die aktualisierte Werte in einem vorbestimmten Zeitintervall empfangen. Das Verfahren beinhaltet, wobei das vorbestimmte Zeitintervall eine Pufferschrittzeit ist. Das Verfahren beinhaltet auch Befehlen einer Motordrehzahl auf eine angeforderte maximale sofortige Motordrehzahl über einen gesamten Zeitraum, in dem sich die angeforderte sofortige Motordrehzahlanforderung im Speicherpuffer befindet.
Durch Verarbeiten einer Vielzahl von angeforderten sofortigen Motordrehzahlwerten in einem Speicherpuffer einer Steuerung kann es möglich sein, externen elektrischen Leistungsverbrauchern eine angeforderte Leistungsmenge bereitzustellen, ohne dass sich die Motordrehzahl in kurzer Zeit wiederholt ändern muss. Ferner kann der Speicherpuffer dem Motor ermöglichen, bei Leerlaufdrehzahl, einer Drehzahl, bei der die maximale Motorleistung erzeugt wird, und bei Motordrehzahlen zwischen der Leerlaufdrehzahl und der Drehzahl zu arbeiten, bei der die maximale Motorleistung erzeugt wird, sodass die Effizienz der Stromerzeugung verbessert werden kann. Der Speicherpuffer kann Vorteile gegenüber herkömmlichen Tiefpassfiltern erster Ordnung aufweisen, da er schneller auf neue Puffereingänge reagieren kann, die größer als andere Puffereingänge sind. Ferner kann der Puffer die Möglichkeit eines Wechsels der Motordrehzahl verringern, die auf Änderungen der elektrischen Leistungsverbraucherlasten zurückzuführen sein kann.
Die vorliegende Beschreibung in Bezug auf die 18A-21 kann mehrere Vorteile bereitstellen. Insbesondere kann der Ansatz die Möglichkeit schneller und zahlreicher Änderungen der Motordrehzahl verringern, die mit Änderungen der elektrischen Last des elektrischen Verbrauchers zusammenhängen können. Darüber hinaus kann der Ansatz dem Motor ermöglichen, über einem Drehzahlbereich zu arbeiten, sodass der Motorwirkungsgrad für elektrische Lasten verbessert werden kann, die kleiner als eine elektrische Nennlast sind. Ferner kann der Ansatz separate Grenzwerte für die Änderungsrate der Motordrehzahl beinhalten, um die elektrischen Anforderungen zu erfüllen (z. B. die Motordrehzahl zu erhöhen) und den Kraftstoffverbrauch des Motors zu reduzieren (z. B. die Motordrehzahl zu verringern).
Unter Bezugnahme auf 22 ist das Fahrzeug 2200 abgebildet, zu dem das Fahrzeugantriebssystem 100 (siehe 1) und der Antriebsstrang 300 (siehe 3) gehören können. Das Fahrzeug 2200 kann einen Fahrgastraum 2222, einen Laderaum 2220 und einen Antriebsstrangraum 2224 beinhalten. Der Fahrgastraum 2222 kann Sitze 2210 und Steckbuchse(n) 2203 zum Bereitstellen von AC-Leistung für AC-Leistungsverbraucher 2204 beinhalten. AC-Leistungsverbraucher können unter anderem Telefone, Computervorrichtung, elektronische Notizblöcke, Spielesysteme, Lichter, Unterhaltungssysteme und Elektrowerkzeuge beinhalten. Die Steckbuchse(n) 2203a kann elektrische AC-Leistung von dem DCAC-Wandler 302 empfangen. Gleichermaßen können die Steckbuchse(n) 2203a elektrische AC-Leistung von dem DCAC-Wandler 302 empfangen. Die Steckbuchsen 2203b können im Kofferraum oder Laderaum 2220 beinhaltet sein. In einigen Beispielen können die Steckbuchse(n) 2203a und die Steckbuchse(n) 2203b dem Netzanschlusskasten 191 in 1 gleich oder ähnlich sein. Der DCAC-Wandler 302 kann im Fahrgastraum 2222 zum Beispiel unter dem Sitz 2210 positioniert sein. Alternativ kann der DCAC-Wandler 302 in dem Laderaum 2220 positioniert sein. Das Isolationsrelais 2212 kann ermöglichen, dass die Steckbuchse(n) 2203b, die sich in dem Laderaum des Fahrzeugs befinden, für den Betrieb im Hochleistungsausgangsbetriebsmodus, jedoch nicht einem Hochleistungsausgangsbetriebsmodus verfügbar ist. Alternativ kann das Isolationsrelais 2212 der/den Steckbuchse(n) ermöglichen, die sich im Fahrgastraum 2222 befinden, im Niedrigleistungsausgangsmodus oder im Hochleistungsausgangsmodus zu arbeiten. Wie erörtert kann der Niedrigleistungsmodus ein Modus sein, der eine Schwellenwertleistungsausgabe beinhaltet, während der Hochleistungsbetriebsmodus ein Modus sein kann, in dem eine volle Fähigkeit des DCAC-Wandlers zum Versorgen von Hilfsverbrauchern verfügbar sein kann. Es versteht sich, dass das Isolationsrelais 2212 das Ein- und Ausschalten der Steckbuchse(n) 2203b ermöglichen kann, ohne die Steckbuchse(n) 2203a zu stören. Durch Trennen der inneren Steckbuchse(n) (z. B. 2203a) und der äußeren Steckbuchse(n) (z. B. 2203b) muss ein Fahrzeugführer möglicherweise den Hochleistungsausgangsmodus verwenden, wenn er die äußeren Steckbuchsen verwendet. Durch Umschalten in den Hochleistungsausgangsmodus bei Verwendung von Außensteckbuchse(n) (z. B. 2203b), wie vorstehend in Bezug auf das Verfahren 500 in 5 erörtert, kann die Steuerung dann Methodiken aktivieren, einschließlich unter anderem des Verfahrens aus 6, des Verfahrens aus 8, des Verfahrens aus 10, des Verfahrens aus 15 und des Verfahrens aus 20-21, um den Betrieb der Umwandlung von Leistung zum Versorgen von äußeren AC-Verbrauchern wirksam zu verwalten.
Darüber hinaus wird hierin erkannt, dass durch Trennen von inneren und äußeren Auslässen oder Steckbuchsen eine einzigartige Strategie zur Leistungsbeeinträchtigungsisolation (z. B. eine Fehlerisolationsstrategie) verwendet werden kann, die eine Bestimmung ermöglichen kann, ob die Quelle der verschlechterten Leistungsausgabe innerhalb des Fahrzeugs oder außerhalb des Fahrzeugs liegt. Anders ausgedrückt kann die Strategie zur Leistungsbeeinträchtigungsisolation für ein integriertes Generatorsystem mit Steckbuchsen oder Auslässen an mehreren Stellen verwendet werden, die jeweils von einem einzelnen Leistungswandler (z. B. einem einzelnen DCAC-Wandler) mit Leistung versorgt werden.
Insbesondere wird hierin erkannt, dass Ansätze des Standes der Technik für ein Generatorsystem mit mehreren Ausgängen, die von einem einzelnen Wechselrichter mit Leistung versorgt werden, als Reaktion auf einen Erdschluss, der irgendwo auf einem der Schaltkreise auftritt, eine Gesamtheit des Generatorsystemausgangs unterbrechen können. Anders ausgedrückt, wenn auf einen Fehler in einem der Schaltkreise reagiert wird, können alle Schaltkreise ausgeschaltet werden. Gleichermaßen können im Fall eines Überstromfehlers Ansätze des Standes der Technik eine Gesamtleistung des Generatorsystems unterbrechen. In jedem Fall kann eine derartige Handlung für andere Benutzer störend sein, wenn Vorrichtungen an eine oder mehrere der Steckbuchsen angeschlossen sind.
Wie in Bezug auf 22 erörtert kann die Einbeziehung von Systemen, die es einzelnen Steckbuchsen ermöglichen, zu isolierten Stromkreisen zu werden, zum Beispiel über die Verwendung eines Isolationsrelais oder mehreren Relais (z. B. Isolationsrelais 2212 in 22), die Trennung von elektrisch isolierten Stromkreisen (z. B. Außensteckbuchsen) und nicht elektrisch isolierten Stromkreisen (z. B. Innensteckbuchsen) ermöglichen.
In einem derartigen Beispiel, in dem Außensteckbuchsen von Innensteckbuchsen elektrisch isoliert werden können, können im Fall einer Angabe einer beeinträchtigten Stromversorgung (z. B. Erdschluss) die isolierten Steckbuchsen (z. B. Außensteckbuchsen) getrennt werden und das Stromumwandlungssystem kann dann erneut prüfen, ob die Stromversorgung beeinträchtigt ist. Wenn der Zustand der beeinträchtigten Leistungsversorgung weiterhin besteht, liegt das Problem der beeinträchtigten Leistungsversorgung möglicherweise bei der nicht isolierten Schaltung oder bei dem Generator/Wandler-System. Wenn alternativ keine beeinträchtigte Leistungsversorgungsbedingung in dem nicht isolierten Schaltkreis gefunden wird, können isolierte Schaltkreis(e) einzeln wieder angeschlossen und erneut auf die beeinträchtigte Leistungsversorgungsbedingung überprüft werden. Wenn jeder isolierte Schaltkreis erneut hinzugefügt wird, kann ein vorbestimmter Zeitrahmen zugewiesen werden, um zu ermöglichen, dass der Zustand der beeinträchtigten Leistungsversorgung erneut auftritt, bevor erklärt wird, dass der Schaltkreis den Test bestanden hat. Sobald der vorbestimmte Zeitrahmen ohne Angabe des beeinträchtigten Leistungsversorgungszustands verstrichen ist, kann der nächste isolierte Schaltkreis angeschlossen sein. Auf diese Weise kann die Quelle der beeinträchtigten Leistungsausgabe lokalisiert werden, und der Fahrzeugführer kann über eine HMI, wie etwa einen dem Armaturenbrett zugeordneten Bildschirm, über die Quelle informiert werden. Darüber hinaus können alle Schaltkreise mit Ausnahme des Schaltkreises, der der beeinträchtigten Leistungsversorgung zugeordnet ist, wieder angeschlossen werden. In einem Fall, in dem alle Schaltkreise wieder aktiviert werden können, ohne dass erneut eine beeinträchtigte Leistungsausgabe auftritt, kann bestimmt werden, dass das Problem behoben wurde.
In einem anderen Beispiel kann unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Strategie ein Zustand einer beeinträchtigten Leistungsversorgung als „intermittierend“ bestimmt werden, wenn der Zustand eine vorbestimmte Anzahl von Malen (z. B. drei) innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne aufgetreten ist und wo die Strategie die Quelle nicht finden konnte. In einem derartigen Fall kann das gesamte System deaktiviert oder ausgeschaltet werden, sodass keine der Steckbuchsen mit Leistung versorgt wird, sei es in einem nicht isolierten Schaltkreis oder einem isolierten Schaltkreis.
In einem anderen Beispiel kann im Fall eines Überstromzustands die Strategie das Abschalten von isolierten Schaltkreisen in einer vorbestimmten Reihenfolge beinhalten, auf Grundlage einer Priorität der Leistungserhaltung für den Fahrzeugführer und einer Wahrscheinlichkeit des Ortes des größten Leistungsverbrauchers. Als ein Beispiel kann ein System mit einem isolierbaren Außenstromkreis und einem isolierbaren Innenstromkreis im Falle eines Überstromzustands zuerst die Außensteckbuchsen abschalten und dann, wenn der Überstromzustand weiterhin besteht, die Innensteckbuchsen abschalten und die Stromversorgung des Außenschaltkreises wiederherstellen. Als ein weiteres Beispiel kann ein System mit einem isolierbaren Außenstromkreis und einem nicht isolierbaren Innenstromkreis im Falle eines Überstromzustands zuerst die Außensteckbuchsen abschalten und dann, wenn der Überstromzustand weiterhin besteht, kann das ganze System deaktiviert werden.
In noch anderen Beispielen kann es möglich sein, ein Leistungsumwandlungssystem wie das hier ausführlich erörterte mit separaten Erdschlussdetektionskomponenten an jeder Steckbuchse oder jedem Stromkreis statt Detektion für das gesamte System zu entwerfen. In einem derartigen Fall ist die vorstehend erörterte Stellenidentifikationsstrategie möglicherweise nicht erforderlich, das System kann jedoch die beeinträchtigte Schaltung immer noch isolieren, um die verbleibende Systemfunktionalität zu erhalten.
Auf diese Weise kann ein Fahrzeug ein DCAC-Wandlersystem mit hohem Leistungsausgang beinhalten, das selektiv in einem Hochleistungsausgangsmodus unter Bedingungen gesteuert sein kann, bei denen ein Hochleistungsausgang benötigt wird, und bei denen der Hochleistungsausgangsmodus unter Bedingungen, bei denen ein Hochleistungsausgang nicht benötigt wird, verwendet werden kann. Die Steuerung kann eine wesentliche Fahrzeugführereingabe beinhalten, was die Kundenzufriedenheit verbessern und die Betriebsfunktion des DCAC-Wandlersystems verbessern kann.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift beinhalteten beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit unterschiedlichen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht transitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem einschließlich der Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigungselementen und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die konkreten in dieser Schrift 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 dargestellten Reihenfolge 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 beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der auf nichttransitorischem Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Wie in dieser Schrift verwendet, ist der Ausdruck „etwa“ als plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs aufgefasst, es sei denn, es wird etwas anderes vorgegeben.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Einreichung neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet betrachtet.

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: bei einem Fahrzeugeinschaltereignis eines Fahrzeugs, automatisches Betreiben eines Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystem in einem Modus mit niedrigem Leistungsausgang; und Übergehen zu einer anderen Betriebsart des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystems als Reaktion darauf, dass eine Übergangsanforderung an einer Steuerung des Fahrzeugs empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Übergangsanforderung über einen Betreiber des Fahrzeugs eingeleitet ist, ohne zuerst durch die Steuerung des Fahrzeugs aufgefordert zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Betreiben des Gleichstrom-zu-Wechselstrom-Leistungswandlungssystems in dem Modus mit niedrigem Leistungsausgang Versorgen eines ersten Satzes von Leistungssteckbuchsen mit Leistung in dem Niedrigmodus, wobei der erste Satz von Leistungssteckbuchsen in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs beinhaltet ist, und Nichtversorgen eines zweiten Satzes von Leistungssteckbuchsen beinhaltet, wobei der zweite Satz von Leistungssteckbuchsen in einer Ladeplattform des Fahrzeugs beinhaltet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übergehen in den unterschiedlichen Modus ferner Übergehen in einen Modus mit hohem Leistungsausgang oder einen Aus-Modus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Modus mit niedrigem Leistungsausgang einen Schwellenwert für den Modus mit niedrigem Leistungsausgang beinhaltet, der niedriger ist als eine volle Fähigkeit des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystems; und wobei die volle Fähigkeit des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystems externen Stromverbrauchern im Modus mit hohem Leistungsausgang zur Verfügung steht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Übergangsanforderung über die Steuerung des Fahrzeugs eingeleitet wird und an einen Betreiber des Fahrzeugs kommuniziert wird; und wobei als Reaktion darauf, dass der Betreiber die Übergangsanforderung bestätigt, in den unterschiedlichen Betriebsmodus übergegangen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Übergangsanforderung über die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe eingeleitet wird, dass ein Hilfsverbraucher, der über das Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystem mit Leistung versorgt wird, einen Leistungsbedarf beinhaltet, der nicht über den Modus mit niedrigem Leistungsausgang erfüllt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Übergangsanforderung über die Steuerung als Reaktion auf eine Angabe einer Bedingung eines beeinträchtigten Leistungsausgangs eingeleitet wird, der mit dem Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlungssystem zusammenhängt.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner Bereitstellen der Anweisungen an den Betreiber umfasst, um das Problem der Bedingung des beeinträchtigten Leistungsausgangs zu lösen, unter Bedingungen, bei denen die Bedingung des beeinträchtigten Leistungsausgangs eine behebbare Bedingung des beeinträchtigten Leistungsausgangs beinhalten.
System für ein Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Motor; einen ersten Satz von Leistungssteckbuchsen, die in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs beinhaltet sind; einen zweiten Satz von Leistungssteckbuchsen, die in einem Laderaum des Fahrzeugs beinhaltet sind; einen Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandler, der jeden der ersten und zweiten Sätze von Leistungssteckbuchsen mit Leistung versorgt; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher gespeichert sind und die, wenn sie ausgeführt werden, die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Betreiben des ersten Satzes von Leistungssteckbuchsen in einem von einem Modus mit niedrigem Leistungsausgang oder in einem Modus mit hohem Leistungsausgang; und Betreiben des zweiten Satzes von Leistungssteckbuchsen in dem Modus mit hohem Leistungsausgang jedoch nicht dem Modus mit niedrigem Leistungsausgang.
System nach Anspruch 10, das ferner einen oder mehrere elektrische Leistungsverbrauchersensoren umfasst, die mit dem ersten Satz von Leistungssteckbuchsen und dem zweiten Satz von Leistungssteckbuchsen zusammenhängen, wobei der eine oder die mehreren elektrischen Leistungsverbrauchssensoren angeben können, wann ein externer Leistungsverbraucher in den ersten Satz von Leistungssteckbuchsen und/oder den zweiten Satz von Leistungssteckbuchsen eingesteckt wurde; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Übermitteln einer Anforderung zum Betreiben des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers im Modus mit hohem Leistungsausgang als Reaktion auf eine Angabe, dass der externe Stromverbraucher an den zweiten Satz von Leistungssteckbuchsen angeschlossen wurde; und Betreiben des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers im Modus mit hohem Leistungsausgang als Reaktion darauf, dass die Anforderung bestätigt wird.
System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: Angeben, dass ein Schwellenwertleistungsausgang für eine vorbestimmte Zeitdauer überschritten wurde; und als Reaktion, Übermitteln einer Anforderung zum Betreiben des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers im Modus mit hohem Leistungsausgang als Reaktion darauf, dass die Anforderung bestätigt wird. Betreiben des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers im Modus mit hohem Leistungsausgang als Reaktion darauf, dass die Anforderung bestätigt wird.
System nach Anspruch 10, das ferner ein Isolationsrelais umfasst, das mit dem Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandler zusammenhängt und bei dem der erste Satz von Leistungssteckbuchsen Teil eines nicht isolierten Schaltkreises ist und bei dem der zweite Satz von Leistungssteckbuchsen Teil eines isolierten Schaltkreises ist; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: als Reaktion auf eine Angabe einer verschlechterten Leistungsversorgung, die mit der von dem Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandler stammenden Leistung verbunden ist, Trennen des zweiten Satzes von Leistungssteckbuchsen und Angeben einer Beeinträchtigung des nicht isolierten Stromkreises oder des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers unter Bedingungen, bei denen die beeinträchtigte Stromversorgung nach dem Trennen des zweiten Satzes von Leistungssteckbuchsen erhalten bleibt, und Angeben einer Beeinträchtigung des isolierten Schaltkreises unter Bedingungen, bei denen die beeinträchtigte Leistungsversorgung nach dem Trennen des zweiten Satzes von Steckbuchsen nicht mehr angegeben wird.
System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner Anweisungen zu Folgendem speichert: unter Bedingungen, bei denen der erste Satz von Leistungssteckbuchsen und/oder der zweite Satz von Leistungssteckbuchsen im Modus mit hohem Leistungsausgang betrieben wird, Angeben, ob Bedingungen für einen Leerlaufstopp des Motors erfüllt sind; als Reaktion darauf, dass die Bedingungen für den Leerlaufstopp erfüllt sind, Senden einer Anfrage, ob der Motor abgeschaltet werden soll oder nicht; und Steuern des Motorbetriebs auf Grundlage einer Antwort, die in Bezug auf die Anforderung empfangen ist.
System nach Anspruch 10, das ferner einen Kraftstofftank und eine Kraftstoffstandsanzeige umfasst; und wobei die Steuerung weitere Anweisungen zu Folgendem speichert: bei Bedingungen, unter denen der erste Satz von Leistungssteckbuchsen und/oder der zweite Satz von Leistungssteckbuchsen im Modus mit hohem Leistungsausgang betrieben wird, Angeben, dass ein Kraftstoffstand unter einem Kraftstoffschwellenwert liegt, Benachrichtigen eines Fahrers des Fahrzeugs über den Kraftstoffstand und Anfordern einer Bestätigung, den Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandler weiterhin zu betreiben; und Ausschalten des Gleichstrom-Wechselstrom-Leistungswandlers, wenn die Bestätigung nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer eingeht.