DE102022100295A1

DE102022100295A1 - Nutzbremssteuersystem für ein hybrid- oder elektrofahrzeug

Info

Publication number: DE102022100295A1
Application number: DE102022100295.0A
Authority: DE
Inventors: Walter Joseph Ortmann; Ashish Naidu; Colby Jason Buckman; Mark Anthony Tascillo
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2022-01-07
Publication date: 2022-07-07
Also published as: CN114715121A; US11865947B2; US20220212542A1

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine elektrische Maschine und eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das auf einem ersten Satz von Navigationsdaten basiert, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen ersten Wert zu erhöhen. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das auf einem zweiten Satz von Navigationsdaten basiert, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hybrid- oder Elektrofahrzeuge und Steuersysteme für Hybrid- oder Elektrofahrzeuge.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Hybrid- oder Elektrofahrzeuge können elektrische Maschinen beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das Fahrzeug anzutreiben und eine Batterie durch Nutzbremsung wiederaufzuladen.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug beinhaltet ein Gaspedal, eine elektrische Maschine, mindestens einen Sensor, einen Empfänger, ein elektronisches Horizontmodul und eine Steuerung. Die elektrische Maschine ist dazu konfiguriert, das Fahrzeug anzutreiben und das Fahrzeug mittels Nutzbremsung basierend auf einer Position des Gaspedals zu bremsen. Der mindestens eine Sensor ist dazu konfiguriert, Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu erkennen. Der Empfänger ist dazu konfiguriert, Daten von externen Quellen zu empfangen. Das elektronische Horizontmodul weist Routenattributdaten auf. Die Steuerung ist dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, das die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigt, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen ersten Wert zu erhöhen. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, das die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigt, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist. Ein Fahrzeug beinhaltet eine elektrische Maschine und eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das auf einem ersten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der erste Satz von Navigationsdaten eine erste aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen ersten Wert zu erhöhen. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das auf einem zweiten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der zweite Satz von Navigationsdaten eine zweite aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich der ersten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung, die höher als die erste Geschwindigkeitsbegrenzung ist, beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.
Ein Fahrzeug beinhaltet ein Gaspedal, eine elektrische Maschine und eine Steuerung. Die Steuerung ist dazu programmiert, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten und Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, auf einen ersten Wert zu erhöhen. Die Steuerung ist ferner dazu programmiert, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten und die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist. Die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhalten eine Nähe anderer Fahrzeuge, Wetterbedingungen oder Verkehrsbedingungen. Die Routenattributdaten beinhalten eine Straßenneigung der vorbestimmten Route, eine Geschwindigkeitsbegrenzung der vorbestimmten Route, eine Straßenkrümmung der vorbestimmten Route oder erwartete Stopps entlang der vorbestimmten Route.
Figurenliste

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines repräsentativen Antriebsstrangs eines Elektrofahrzeugs; und
2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern von Nutzbremsung in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In dieser Schrift sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt mal stabsgetreu; einige Merkmale könnten vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind in dieser Schrift offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann zu lehren, die Ausführungsformen verschiedenartig einzusetzen. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedene Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, welche in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die veranschaulichten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für konkrete Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs 10 gemäl einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen zwischen den Komponenten. Die physische Platzierung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs können variieren. Das Elektrofahrzeug 10 beinhaltet einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet eine elektrische Maschine, wie etwa einen Elektromotor/Generator (motor/generator - M/G) 14, der ein Getriebe (oder Schaltgetriebe) 16 antreibt. Genauer kann der M/G 14 drehbar mit einer Eingangswelle 18 des Getriebes 16 verbunden sein. Das Getriebe 16 kann über einen Getriebebereichwähler (nicht gezeigt) in PRNDSL (park, reverse, neutral, drive, sport, low - Parken, Rückwärts, Neutral, Fahren, Sport, Langsam) platziert werden. Das Getriebe 16 kann eine feste Übersetzungsbeziehung aufweisen, die eine einzelne Getriebeübersetzung zwischen der Eingangswelle 18 und einer Ausgangswelle 20 des Getriebes 16 bereitstellt. Ein Drehmomentwandler (nicht gezeigt) oder eine Anfahrkupplung (nicht gezeigt) kann zwischen dem M/G 14 und dem Getriebe 16 angeordnet sein. Alternativ kann das Getriebe 16 ein mehrstufiges Automatikgetriebe sein. Eine zugehörige Antriebsbatterie 22 ist dazu konfiguriert, Strom zum M/G 14 zu liefern oder Strom von diesem zu empfangen.
Der M/G 14 ist eine Antriebsquelle für das Elektrofahrzeug 10, die dazu konfiguriert ist, das Elektrofahrzeug 10 anzutreiben. Der M/G 14 kann durch eine beliebige einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen umgesetzt sein. Zum Beispiel kann es sich bei dem M/G 14 um einen Permanentmagnet-Synchronmotor handeln. Leistungselektronik 24 konditioniert durch die Batterie 22 bereitgestellte Gleichstromleistung (direct current power - DC-Leistung) laut den Anforderungen des M/G 14, wie nachstehend beschrieben wird. Zum Beispiel kann die Leistungselektronik 24 dem M/G 14 Dreiphasenwechselstrom (alternating current - AC) bereitstellen.
Falls das Getriebe 16 ein mehrstufiges Automatikgetriebe ist, kann das Getriebe 16 Zahnradsätze (nicht gezeigt) beinhalten, die durch selektives Einrücken von Reibungselementen wie etwa Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt) selektiv in unterschiedlichen Getriebeübersetzungen platziert werden, um die gewünschten mehreren diskreten oder abgestuften Antriebsübersetzungen festzulegen. Die Reibungselemente sind durch einen Schaltplan steuerbar, der gewisse Elemente der Zahnradsätze verbindet und trennt, um die Übersetzung zwischen der Getriebeausgangswelle 20 und der Getriebeeingangswelle 18 zu steuern. Das Getriebe 16 wird auf Grundlage von verschiedenen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (powertrain control unit - PCU), automatisch von einer Übersetzung in eine andere geschaltet. Leistung und Drehmoment von dem M/G 14 können an das Getriebe 16 abgegeben und durch dieses empfangen werden. Das Getriebe 16 stellt dann der Ausgangswelle 20 Antriebsstrangausgangsleistung und -drehmoment bereit.
Es versteht sich, dass das hydraulisch gesteuerte Getriebe 16, das mit einem Drehmomentwandler (nicht gezeigt) gekoppelt sein kann, nur ein Beispiel für eine Schaltgetriebe- oder Getriebeanordnung ist; ein beliebiges Mehrfachübersetzungsschaltgetriebe, das (ein) Eingangsdrehmoment(e) von einer Leistungsquelle (z. B. dem M/G 14) annimmt und dann einer Ausgangswelle (z. B. der Ausgangswelle 20) Drehmoment mit unterschiedlichen Übersetzungen bereitstellt, ist zur Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung annehmbar. Zum Beispiel kann das Getriebe 16 durch ein automatisiertes mechanisches (oder manuelles) Getriebe (automated mechanical transmission - AMT) umgesetzt sein, das einen oder mehrere Servomotoren beinhaltet, um Schaltgabeln entlang einer Schaltstange zu verschieben/drehen, um eine gewünschte Getriebeübersetzung auszuwählen. Wie es dem Durchschnittsfachmann im Allgemeinen geläufig ist, kann ein AMT zum Beispiel in Anwendungen mit höheren Drehmomentanforderungen verwendet werden.
Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 20 mit einem Differential 26 verbunden. Das Differential 26 treibt ein Paar von Antriebsrädern 28 über jeweilige Achsen 30 an, die mit dem Differential 26 verbunden sind. Das Differential 26 überträgt ungefähr das gleiche Drehmoment auf jedes Rad 28, während es leichte Drehzahlunterschiede erlaubt, wie etwa, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Es können unterschiedliche Arten von Differentialen oder ähnlichen Vorrichtungen verwendet werden, um das Drehmoment von dem Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder zu verteilen. In einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung zum Beispiel in Abhängigkeit vom konkreten Betriebsmodus oder der konkreten Betriebsbedingung variieren.
Der Antriebsstrang 12 beinhaltet ferner eine zugehörige Steuerung 32, wie etwa eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU). Wenngleich sie als eine Steuerung veranschaulicht ist, kann die Steuerung 32 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch verschiedene andere Steuerungen im gesamten Fahrzeug 10, wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller - VSC), gesteuert werden. Dementsprechend versteht es sich, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 32 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine „Steuerung“ bezeichnet werden können, die verschiedene Aktoren als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren steuert, um Funktionen zu steuern, wie etwa Betreiben des M/G 14, um Raddrehmoment bereitzustellen oder die Batterie 22 zu laden, Gangwechsel auszuwählen und zu planen usw. Die Steuerung 32 kann einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU) beinhalten, der/die mit verschiedenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien in Kommunikation steht. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können zum Beispiel flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM) und Keep-Alive-Speicher (keep-alive memory - KAM) beinhalten. KAM ist ein dauerhafter oder nichtflüchtiger Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während die CPU heruntergefahren ist. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung von beliebigen von einer Reihe bekannter Speichervorrichtungen umgesetzt sein, wie etwa PROMs (programmable read-only memory - programmierbaren Festwertspeichern), EPROMs (elektrischem PROM), EEPROMs (electrically erasable PROM - elektrisch löschbarem PROM), Flash-Speicher oder beliebigen anderen elektrischen, magnetischen, optischen Speichervorrichtungen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die zum Speichern von Daten in der Lage sind, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die durch die Steuerung beim Steuern des Motors oder Fahrzeugs verwendet werden. Die Steuerung 32 kommuniziert mit verschiedenen Fahrzeugsensoren und -aktoren über eine Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Schnittstelle (einschliel lich Eingangs- und Ausgangskanälen), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle umgesetzt sein kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalkonditionierung, -verarbeitung und/oder -umwandlung, Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ dazu können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um konkrete Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor sie der CPU zugeführt werden. Wie in der repräsentativen Ausführungsform in 1 allgemein veranschaulicht, kann die Steuerung 32 Signale an den M/G 14, die Batterie 22, das Getriebe 16, die Leistungselektronik 24 und eine beliebige andere Komponente des Antriebsstrangs 12, die beinhaltet sein kann, aber in 1 nicht gezeigt ist (d. h. eine Anfahrkupplung, die zwischen dem M/G 14 und dem Getriebe 16 angeordnet sein kann) kommunizieren und/oder Signale von diesen empfangen. Obwohl dies nicht ausdrücklich veranschaulicht ist, erkennt der Durchschnittsfachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten, die innerhalb jedes der vorstehend genannten Teilsysteme durch die Steuerung 32 gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die unter Verwendung von Steuerlogik und/oder Algorithmen, die durch die Steuerung 32 ausgeführt werden, direkt oder indirekt betätigt werden können, beinhalten Komponenten für Frontend-Nebenaggregatsantrieb (front-end accessory drive - FEAD), wie etwa eine Lichtmaschine, einen Klimaanlagenkompressor, Batterieladung oder - entladung, Nutzbremsung, den Betrieb des M/G 14, die Kupplungsdrücke für das Getriebe 16 oder eine beliebige andere Kupplung, die Teil des Antriebsstrangs 12 ist, und dergleichen. Sensoren, die Eingaben über die E/A-Schnittstelle kommunizieren, können verwendet werden, um zum Beispiel Raddrehzahlen (WS1, WS2), Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Gaspedalposition (PPS), Zündschalterposition (IGN), Umgebungslufttemperatur (z. B. Umgebungslufttemperatursensor 33), Getriebegang, Übersetzung oder Modus des Getriebes, Getriebeöltemperatur (transmission oil temperature - TOT), Eingangs- und Ausgangsdrehzahl des Getriebes, Verlangsamungs- oder Schaltmodus (MDE), Batterietemperatur, Batteriespannung, Batteriestrom oder Ladezustand (state of charge - SOC) der Batterie anzuzeigen.
Die Steuerlogik oder die durch die Steuerung 32 durchgeführten Funktionen können in einer oder mehreren Figuren durch Ablaufdiagramme oder ähnliche Diagramme wiedergegeben sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder Steuerlogik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen, umgesetzt sein können. Demnach können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Sequenz parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Obwohl dies nicht immer ausdrücklich veranschaulicht ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der konkret eingesetzten Verarbeitungsstrategie wiederholt durchgeführt werden kann/können. Gleichermal en ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwingend erforderlich, um die in dieser Schrift beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern sie ist vielmehr zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Die Steuerlogik kann hauptsächlich als Software umgesetzt sein, die durch eine mikroprozessorbasierte Fahrzeug- und/oder Antriebsstrangsteuerung, wie etwa die Steuerung 32, ausgeführt wird. Selbstverständlich kann die Steuerlogik in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung als Software, Hardware oder Kombination aus Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen umgesetzt sein. Bei einer Umsetzung als Software kann die Steuerlogik in einer/einem oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien bereitgestellt sein, auf denen Daten gespeichert sind, welche einen Code oder Anweisungen darstellen, der/die durch einen Computer zum Steuern des Fahrzeugs oder von dessen Teilsystemen ausgeführt wird/werden. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Reihe bekannter physischer Vorrichtungen beinhalten, die elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher nutzen, um ausführbare Anweisungen und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen aufzubewahren.
Ein Gaspedal 34 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs dazu verwendet, dem Antriebsstrang 12 (oder genauer dem M/G 14) ein gefordertes Drehmoment, eine geforderte Leistung oder einen geforderten Antriebsbefehl zum Antreiben des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt das Herunterdrücken und Freigeben des Gaspedals 34 ein Gaspedalpositionssignal, das durch die Steuerung 32 als Bedarf an einer erhöhten bzw. verringerten Leistung interpretiert werden kann. Ein Bremspedal 36 wird durch den Fahrer des Fahrzeugs ebenfalls verwendet, um ein gefordertes Bremsmoment zum Verlangsamen des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt das Herunterdrücken und Freigeben des Bremspedals 36 ein Bremspedalpositionssignal, das durch die Steuerung 32 als Aufforderung, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, interpretiert werden kann. Auf Grundlage der Eingaben von dem Gaspedal 34 und dem Bremspedal 36 befiehlt die Steuerung 32 das Drehmoment und/oder die Leistung zu dem M/G 14 und den Reibungsbremsen 38. Die Steuerung 32 steuert zudem die zeitliche Abfolge von Gangwechseln innerhalb des Getriebes 16. Das Freigeben des Gaspedals 34 und/oder das Betätigen des Bremspedals 36 kann auch einen Nutzbremsbefehl erzeugen, um den M/G 14 zum Wiederaufladen der Batterie 22 zu nutzen.
Der M/G 14 kann als Elektromotor fungieren und eine Antriebskraft für den Antriebsstrang 12 bereitstellen. Um das Fahrzeug mit dem M/G 14 anzutreiben, überträgt die Traktionsbatterie 22 gespeicherte elektrische Energie über eine Verkabelung 40 an die Leistungselektronik 24, die zum Beispiel eine Wechselrichter- und Gleichrichterschaltung beinhalten kann. Die Wechselrichterschaltung der Leistungselektronik 24 kann DC-Spannung von der Batterie 22 in AC-Spannung umwandeln, die durch den M/G 14 verwendet werden soll. Die Gleichrichterschaltung der Leistungselektronik 24 kann AC-Spannung von dem M/G 14 in DC-Spannung umwandeln, die mit der Batterie 22 gespeichert werden soll. Die Steuerung 32 gibt der Leistungselektronik 24 den Befehl, die Spannung von der Batterie 22 in eine AC-Spannung umzuwandeln, die dem M/G 14 bereitgestellt wird, um ein positives oder negatives Drehmoment an der Eingangswelle 18 bereitzustellen.
Der M/G 14 kann zudem als Generator fungieren und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in elektrische Energie umwandeln, die in der Batterie 22 gespeichert wird. Genauer kann der M/G 14 während Zeiträumen des Nutzbremsens als Generator fungieren, während derer Drehmoment und Rotationsenergie (oder kinetische Energie) von den sich drehenden Rädern 28 durch das Getriebe 16 zurück übertragen und in elektrische Energie zur Speicherung in der Batterie 22 umgewandelt wird.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift beschriebene Fahrzeugkonfiguration lediglich beispielhafter Natur ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Konfigurationen von Elektro- oder Hybridelektrofahrzeugen sollten als in dieser Schrift offenbart ausgelegt werden. Andere Konfigurationen von Elektro- oder Hybridfahrzeugen können unter anderem Serienhybridfahrzeuge, Parallelhybridfahrzeuge, Serien-Parallel-Hybridfahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles - PHEVs), Brennstoffzellen-Hybridfahrzeuge, batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (battery operated electric vehicles - BEVs) oder eine beliebige andere dem Durchschnittsfachmann bekannte Fahrzeugkonfiguration beinhalten.
In Hybridkonfigurationen, die eine Brennkraftmaschine, wie etwa einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas betriebenen Motor, oder eine Brennstoffzelle beinhalten, kann die Steuerung 32 dazu konfiguriert sein, verschiedene Parameter einer derartigen Brennkraftmaschine zu steuern. Repräsentative Beispiele für Parameter, Systeme und/oder Komponenten bei der Verbrennung, die unter Verwendung von Steuerlogik und/oder Algorithmen, die durch die Steuerung 32 ausgeführt werden, direkt oder indirekt betätigt werden können, beinhalten Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -rate und -dauer, Drosselklappenposition, Zündzeitpunkt der Zündkerzen (bei fremdgezündeten Motoren), zeitliche Abfolge und Dauer für Einlass-/Auslassventile usw. Sensoren, die Eingaben durch die E/A-Schnittstelle von einer derartigen Brennkraftmaschine an die Steuerung 32 kommunizieren, können verwendet werden, um einen Turbolader-Ladedruck, eine Kurbelwellenposition (PIP), eine Motordrehzahl (RPM), einen Ansaugkrümmerdruck (MAP), eine Drosselklappenposition (TP), eine Konzentration oder Anwesenheit von Abgassauerstoff (EGO) oder von anderen Abgaskomponenten, einen Ansaugluftstrom (MAF) usw. anzuzeigen.
Das Fahrzeug 10 kann ein elektronisches Horizont- und/oder Navigationsmodul 42 beinhalten. Das elektronische Horizont- und/oder Navigationsmodul 42 kann ein Teil der Steuerung 32 sein oder kann eine separate Steuerung sein, die mit der Steuerung 32 kommuniziert. Das elektronische Horizont- und/oder Navigationsmodul 42 kann bordeigene Navigationsdaten oder -informationen, wie etwa Kartendaten und Routenattributdaten, beinhalten. Die Position des Fahrzeugs relativ zu den Kartendaten innerhalb des elektronischen Horizont- und/oder Navigationsmoduls 42 kann über ein globales Positionsbestimmungssystem (global positioning system - GPS) 44 bestimmt werden. Das GPS 44 kann ein Teil der Steuerung 32 sein oder kann ein separates Modul sein, das mit der Steuerung 32 kommuniziert. Die Software AV2HP/Electronic Horizon (d. h. die Software des elektronischen Horizont- und/oder Navigationsmoduls 42) kommuniziert statische Routenattribute an die Steuerung 32 in der Richtung, in die das Fahrzeug 10 fährt, basierend auf einer vorbestimmten oder kalibrierbaren Horizontlänge (d. h. einer vorbestimmten Strecke vor dem Fahrzeug 10 auf der aktuellen Route, auf der das Fahrzeug fährt). Das elektronische Horizont- und/oder Navigationsmodul 42 und das GPS 44 können jeweils einen Mikroprozessor, einen Speicher und/oder ein beliebiges anderes Attribut beinhalten, das in Bezug auf die Steuerung 32 in dieser Schrift beschrieben ist. Die Navigationsdaten innerhalb des elektronischen Horizont- und/oder Navigationsmoduls 42, die die Routenattributdaten beinhalten, können Daten oder Informationen bezüglich der Region beinhalten, in der das Fahrzeug betrieben wird, wie etwa Straßenneigung, Geschwindigkeitsbegrenzung, Straßenkrümmung, erwartete Stopps/aufgestellte Schilder (z. B. Stoppschilder, Vorfahrtsschilder, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Kreisverkehre, rote Ampeln, Verkehrsstaus usw.), Anzahl der Spuren, Art der Straße (z. B. Stadtstral e oder Autobahn) usw. Die Daten oder Informationen bezüglich der Region, in der das Fahrzeug betrieben wird, sind statische Daten oder Informationen (d. h. Informationen, die sich mit der Zeit ändern).
Zusätzlich können die Navigationsdaten dynamische Daten oder Informationen wie etwa Verkehrsdaten oder -informationen (z. B. Verkehrsaufkommen oder Verkehrsdichte) und Wetterdaten oder -informationen (z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Regen, Schnee oder einen beliebigen Faktor, der die Verkehrsgeschwindigkeit, Straßenbelagbedingungen usw. beeinflussen kann) beinhalten.
Derartige statische Daten oder Informationen und/oder dynamische Daten oder Informationen können in der Steuerung 32, dem elektronischen Horizont- und/oder Navigationsmodul 42 oder dem GPS 44 gespeichert sein. Derartige statische Daten oder Informationen und/oder dynamische Daten oder Informationen können über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation (d. h. Daten, die von anderen Fahrzeugen übertragen und empfangen werden), Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation (d. h. Daten, die von der Fahrbahninfrastruktur übertragen und empfangen werden), Fahrzeug-zu-Alles-(V2X-)Kommunikation (d. h. Daten, die von einer beliebigen Quelle übertragen und empfangen werden), Virtual-to-Physical-(V2P-)Daten (d. h. Daten, die auf einem virtuellen Modell basieren), Funkübertragungen (z. B. AM-, FM- oder Satelliten-Digital-Audio-Radiodienst), Fahrzeugsensoren 46 (z. B. Radar, Lidar, Sonar, Kameras usw.), einen Verkehrsinformationsserver usw. empfangen werden. Die Sensoren 46 des Fahrzeugs 10 können dazu konfiguriert sein, mit der Steuerung 32 zu kommunizieren, und können genutzt werden, um Bedingungen außerhalb und/oder in der Nähe des Fahrzeugs 10 zu erkennen, wie etwa Verkehrsbedingungen (z. B. Verkehrsaufkommen oder -dichte), die Nähe anderer Fahrzeuge, Wetterbedingungen (z. B. Regen oder Schnee) usw. Das Fahrzeug kann einen Empfänger 48 beinhalten, der dazu konfiguriert ist, drahtlos empfangene Daten (z. B. V2V-Daten, V2I-Daten, V2X-Daten usw.) an die Steuerung 32 zu kommunizieren. Die drahtlos empfangenen Daten können auch Bedingungen außerhalb und/oder in der Nähe des Fahrzeugs 10 beinhalten.
Ein Fahrhorizontprogramm, das innerhalb der Steuerung 32 gespeichert sein kann oder eine separate Steuerung sein kann, die mit der Steuerung 32 kommuniziert, kann die dynamischen Daten oder Informationen (z. B. Verkehrs- oder Wetterdaten) über die statischen Daten oder Informationen (z. B. Kartendaten und Routenattributdaten) legen, um Fahrzeugereignisse wie etwa Beschleunigung, Verzögerung, Rollen usw. am Horizont (d. h. auf der vorbestimmten Strecke vor dem Fahrzeug 10 auf der aktuellen Route, auf der das Fahrzeug fährt) entlang der Route vorherzusagen. Derartige Vorhersagen von Fahrzeugereignissen wie etwa Beschleunigung, Verzögerung, Rollen usw. ermöglichen weitere Vorhersagen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Belastung durch die Straßenneigung, der thermischen Belastungen des Fahrzeugs 10 (oder der Fahrzeugteilkomponenten), des Reibungskoeffizienten des Stral enbelags (der durch Wetter oder Bedingungen wie etwa Überschwemmung oder Lachen auf der Straße beeinflusst sein kann) und anderer Attribute (z. B. Vorhandensein von Stoppschildern, Verkehrsampeln, Änderung der Geschwindigkeitsbegrenzungen, klimatische Anforderungen, Straßenkrümmung, Geschwindigkeit und Beschleunigung anderer Fahrzeuge, Bauarbeiten usw.), die verwendet werden könnten, um die erwartete Leistung und Energie vorherzusagen, die von dem Antriebsstrang benötigt werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Indem die vorhergesagte Leistung und das vorhergesagte Drehmoment bekannt sind, die zum Antreiben des Fahrzeugs 10 benötigt werden, kann die Entscheidung zum Starten des Motors dynamisch geändert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu optimieren und das Fahrverhalten zu verbessern.
Es versteht sich, dass das in 1 veranschaulichte Schema lediglich repräsentativ ist und nicht einschränkend gedacht ist. Es werden andere Konfigurationen in Betracht gezogen, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann der Fahrzeugantriebsstrang 12 dazu konfiguriert sein, Leistung und Drehmoment an das eine oder beide der Vorderräder anstatt an die veranschaulichten Hinterrädern 28 zu liefern.
Es versteht sich zudem, dass die in dieser Schrift beschriebene Fahrzeugkonfiguration lediglich beispielhafter Natur ist und nicht einschränkend sein soll. Andere Hybrid- oder Elektrofahrzeugkonfigurationen sollen als in dieser Schrift offenbart betrachtet werden. Zu anderen Fahrzeugkonfigurationen können unter anderem Folgende gehören: Reihenhybridfahrzeuge, Parallelhybridfahrzeuge, Reihen-Parallel-Hybridfahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge (plug-in hybrid electric vehicles - PHEVs), Brennstoffzellen-Fahrzeuge, batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (battery operated electric vehicles - BEV) oder eine beliebige andere einem Durchschnittsfachmann bekannte Fahrzeugkonfiguration.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 100 zum Steuern der Nutzbremsung veranschaulicht. Das Verfahren 100 kann als Steuerlogik und/oder als Algorithmus innerhalb der Steuerung 32 gespeichert sein. Die Steuerung 32 kann das Verfahren 100 durch Steuern der verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 10 umsetzen. Das Verfahren 100 wird bei einem Startblock 102 eingeleitet. Das Verfahren 100 kann bei dem Startblock 102 durch Drehen eines Startschlüssels oder einer Zündung des Fahrzeugs 10 in eine „Ein“-Position eingeleitet werden.
Das Verfahren 100 geht dann zu Block 104 über, bei dem bestimmt wird, ob eine Nutzbremsanforderung empfangen worden ist. Die Nutzbremsanforderung kann als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals 34 oder durch Herunterdrücken des Bremspedals 36 und als Reaktion auf eine Anforderung zum Laden der Batterie 22 erzeugt werden. Die Anforderung zum Laden der Batterie 22 kann daraus resultieren, dass eine Ladung der Batterie 22 niedriger als ein Schwellenwert ist. Wenn die Nutzbremsanforderung nicht empfangen wurde, kehrt das Verfahren 100 zum Anfang von Block 104 zurück.
Wenn die Nutzbremsanforderung empfangen wurde, geht das Verfahren 100 zu Block 106 über. Bei Block 106 analysiert das Verfahren 106 die Navigationsdaten. Die Navigationsdaten können beliebige der in dieser Schrift beschriebenen Daten beinhalten, einschliel lich der drahtlos empfangenen Daten (z. B. V2V-Daten, V2I-Daten, V2X-Daten, Funkdaten usw.), der über die Sensoren 46 empfangenen Daten (z. B. Bedingungen außerhalb und/oder in der Nähe des Fahrzeugs 10, wie etwa Verkehrsaufkommen, Wetterbedingungen usw.), der Routenattributdaten (oder beliebiger anderer Daten) von dem elektronischen Horizont- und/oder Navigationsmodul 42, Daten von dem GPS (z. B. Fahrzeugstandort).
Sobald die Navigationsdaten analysiert wurden, geht das Verfahren 100 zu Block 108 über, wo basierend auf den Navigationsdaten bestimmt wird, ob die Bedingungen derartig sind, dass ein erhöhtes relatives Nutzbremsmoment optimal oder wünschenswert ist. Insbesondere ist das Verfahren 100 bei Block 108 dazu konfiguriert, basierend auf den Navigationsdaten zwischen verschiedenen Fahrszenarien zu unterscheiden, um zu bestimmen, ob ein relativ erhöhtes oder relativ verringertes Nutzmoment optimal oder wünschenswert ist.
Mehrere Fahrszenarien, die zu einem relativ erhöhten oder relativ verringerten Nutzmoment führen können, können beinhalten:

(1) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen erwarteten Fahrzeugstopp beinhaltet, der innerhalb eines ersten Abstands liegt, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen erwarteten Fahrzeugstopp beinhaltet, der innerhalb einer zweiten Entfernung liegt, wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist. Die Verzögerungsrate kann eine Funktion (z. B. eine lineare oder exponentielle Funktion) der Fahrzeuggeschwindigkeit sein, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Die Fahrerpräferenz für die Verzögerung kann durch Beobachtung der Verwendung des Brems- und des Gaspedals erlernt werden.
(2) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, wobei die erste Geschwindigkeitsbegrenzung niedriger als die zweite Geschwindigkeitsbegrenzung ist, unabhängig davon, ob das Fahrzeug entweder im ersten Fahrszenario oder im zweiten Fahrszenario mit der gleichen Geschwindigkeit unterwegs ist. Während des Einfahrens in eine Zone mit niedrigerer Geschwindigkeit (z. B. beim Einfahren in eine Zone mit einer niedrigeren Geschwindigkeitsbegrenzung relativ zu einer Zone, aus der das Fahrzeug herausfährt) kann das Nutzbremsmoment erhöht werden, bis eine gewünschte Geschwindigkeit erreicht ist, und kann dann auf das vorherige Niveau zurückkehren (d. h. kann verringert werden). Diese Funktion hilft dem Fahrer, die Geschwindigkeitsbegrenzung einzuhalten, ohne bremsen zu müssen.
(3) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen ersten Stral enkurvenradius beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen zweiten Stral enkurvenradius beinhaltet, wobei der erste Straßenkurvenradius kürzer als der zweite Stral enkurvenradius ist. Das Ausmal der Nutzbremsung kann eine Funktion (z. B. eine lineare oder exponentielle Funktion) des Stral enkurvenradius sein, die abnimmt, wenn der Stral enkurvenradius abnimmt, sodass das Fahrzeug schneller langsamer wird, wenn es zu einer engeren Kurve kommt.
(4) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen Stadtfahrzustand des Fahrzeugs beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen Autobahn- oder Schnellstraßenfahrzustand des Fahrzeugs beinhaltet. Während er sich auf einer Autobahn befindet, möchte der Fahrer möglicherweise nicht stärker abbremsen und bevorzugt möglicherweise ein „segelndes“ Verhalten. Außerdem wurde gezeigt, dass ein niedrigeres Ausrollniveau die Kraftstoffeffizienz (Reichweite) verbessern kann. Das Ausrollverhalten eines einzelnen Fahrers kann im Laufe der Zeit erlernt werden.
(5) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Erkennen eines Objekts innerhalb einer ersten Entfernung von dem Fahrzeug beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Erkennen eines Objekts innerhalb einer zweiten Entfernung von dem Fahrzeug beinhaltet, wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist. Objekte können Fußgänger oder andere Fahrzeuge beinhalten, wie etwa ein sich näherndes Fahrzeug, das mit einer langsameren Geschwindigkeit fährt als das Fahrzeug 10. Objekte können durch die Sensoren 46 erkannt werden. Wenn das Nutzbremsmoment aufgrund eines sich nähernden Fahrzeugs reduziert wurde, kann, sobald die Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst ist oder der gewünschte Folgeabstand relativ zu dem sich nähernden Fahrzeug erreicht ist, das Nutzbremsmoment wieder auf ein normales Niveau erhöht werden. Der Folgeabstand kann auch basierend auf dem Fahrerverhalten unter verschiedenen Bedingungen, wie etwa in der Stadt, auf der Autobahn, in der Nähe eines POI (point of interest - Punkt von Interesse) oder auf einer Oberfläche mit niedrigem Mu, erlernt werden. Der Folgeabstand kann auch eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit sein.
(6) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Erkennen eines Objekts innerhalb eines Weges des Fahrzeugs beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Nichterkennen eines Objekts innerhalb eines Weges des Fahrzeugs beinhaltet. Die erhöhte Nutzbremsung in einem derartigen ersten Szenario kann wünschenswert sein, wenn sich ein Objekt auf dem Weg des Fahrzeugs befindet, um das Fahrzeug als Reaktion auf ein erwartetes Bremsereignis zum Vermeiden eines Kontakts mit einem Objekt zu verlangsamen.
(7) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Fahren des Fahrzeugs bei einer höheren Geschwindigkeit als eine Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der das Fahren des Fahrzeugs bei einer niedrigeren Geschwindigkeit als eine Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet. Dies würde dem Fahrer dabei helfen, innerhalb der Geschwindigkeitsbegrenzung zu bleiben. Das Ausmal des Nutzbremsmoments kann eine Funktion (z. B. eine lineare oder exponentielle Funktion) der Fahrzeuggeschwindigkeit über der Geschwindigkeitsbegrenzung sein, kann auf einem gewünschten Niveau basieren, das durch den Benutzer in die Fahrzeugsteuerungen (z. B. eine Mensch-Maschine-Schnittstelle) eingegeben wird, oder kann auf einem Algorithmus für maschinelles Lernen basieren, der das Fahrerverhalten im Laufe der Zeit erlernt (z. B. durch Beobachten der Verwendung von Bremspedal und Gaspedal, um das gewünschte Verhalten des Fahrers zu erlernen und das Nutzbremsmomentniveau einzustellen).
(8) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der eine Neigung oder einen Gradienten einer abschüssigen Straße beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der eine Neigung oder einen Gradienten einer ansteigenden Straße beinhaltet. Darüber hinaus kann das Ausmal der Nutzbremsung eine Funktion (z. B. eine lineare oder exponentielle Funktion) der Neigung oder des Gradienten sein, die zunimmt, wenn eine Neigung oder ein Gradient einer abschüssigen Straße zunimmt, oder abnimmt, wenn eine Neigung oder ein Gradient einer ansteigenden Straße zunimmt. Das Einstellen des Nutzbremsmoments basierend auf der Schräge stellt eine konsistentere Verzögerung bereit, die unabhängig von der Stral enneigung ist.
(9) Ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein erstes Fahrszenario erzeugt wird, das einem ersten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen ersten Stral enreibungskoeffizienten beinhaltet, kann größer sein als ein Nutzbremsmoment, das als Reaktion auf ein zweites Fahrszenario erzeugt wird, das einem zweiten Satz der Navigationsdaten entspricht, der einen zweiten Stral enreibungskoeffizienten beinhaltet, wobei der erste Stral enreibungskoeffizienten größer als der zweite Stral enkurvenradius ist. Wenn zum Beispiel ein niedriger Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche erkannt wird (z. B. aufgrund Schnee oder Eis), kann das Reduzieren der Nutzbremsung ein besser steuerbares und stabileres Fahrzeug bereitstellen. Das Ausmal der Nutzbremsung kann eine Funktion (z. B. eine lineare oder exponentielle Funktion) des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche sein, die abnimmt, wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche abnimmt.

Diese einzelnen Ereignisse können weiter verbessert werden, indem das Fahrerverhalten während dieser Ereignisse erlernt und die Verzögerungsrate und das Nutzbremsmoment weiter modifiziert werden, um den Präferenzen des einzelnen Fahrers zu entsprechen. Künstliche Intelligenz oder ein Algorithmus oder mehrere Algorithmen für maschinelles Lernen können entwickelt werden, um das einzigartige Verhalten des einzelnen Fahrers zu identifizieren. Derartige Algorithmen können in der Steuerung 32 gespeichert sein. Die Nutzbremsmomentwerte können jeweils auf eine spezifische Person zugeschnitten und einem Benutzerprofil hinzugefügt werden, das in der Steuerung 32 gespeichert ist. Die vorstehend beschriebenen Fahrszenarien sind relativ unabhängig voneinander. Die Fahrszenarien können jedoch zusammen, unabhängig oder in einer beliebigen Kombination verwendet werden, wenn der Wert des Nutzbremsmoments eingestellt wird.
Wenn bei Block 108 bestimmt wird, dass ein erhöhtes relatives Nutzbremsmoment optimal oder wünschenswert ist, geht das Verfahren 100 zu Block 110 über, wo das Nutzbremsmoment auf einen ersten Wert erhöht wird. Wenn bei Block 108 bestimmt wird, dass ein erhöhtes relatives Nutzbremsmoment nicht optimal oder wünschenswert ist, geht das Verfahren 100 zu Block 112 über, wo das Nutzbremsmoment auf einen zweiten Wert erhöht wird, der niedriger als der erste Wert ist.
Es versteht sich, dass das Ablaufdiagramm in 2 lediglich Veranschaulichungszwecken dient und dass das Verfahren 100 nicht als auf das Ablaufdiagramm in 2 beschränkt ausgelegt werden sollte. Einige der Schritte des Verfahrens 100 können anders angeordnet werden, während andere ganz weggelassen werden können. Es versteht sich ferner, dass die Bezeichnungen erste, zweite, dritte, vierte usw. für eine beliebige andere Komponente, einen beliebigen Zustand oder eine beliebige Bedingung, wie vorliegend beschrieben, in den Ansprüchen anders angeordnet sein können, sodass sie in Bezug auf die Ansprüche eine chronologische Reihenfolge aufweisen.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich eher um beschreibende als um einschränkende Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die möglicherweise nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Während unterschiedliche Ausführungsformen als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen im Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein könnten, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, welche von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Demnach liegen Ausführungsformen, die hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben worden sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Gaspedal; eine elektrische Maschine, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug anzutreiben und das Fahrzeug über Nutzbremsung basierend auf einer Position des Gaspedals zu bremsen; mindestens einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu erkennen; einen Empfänger, der dazu konfiguriert ist, Daten von externen Quellen zu empfangen; ein elektronisches Horizontmodul, das Routenattributdaten aufweist; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, der die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigt, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen ersten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, der die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigt, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz einen Stopp, der sich innerhalb einer ersten Entfernung befindet, und beinhaltet der zweite Datensatz einen Stopp, der sich innerhalb einer zweiten Entfernung befindet, und wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung und beinhaltet der zweite Datensatz eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung, und wobei die erste Geschwindigkeitsbegrenzung niedriger als die zweite Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz einen ersten Stral enkurvenradius und beinhaltet der zweite Datensatz einen zweiten Stral enkurvenradius, und wobei der erste Straßenkurvenradius kürzer als der zweite Stral enkurvenradius ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz eine Stadtfahrbedingung des Fahrzeugs und beinhaltet der zweite Datensatz eine Autobahnfahrbedingung des Fahrzeugs.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz das Erkennen eines Objekts innerhalb einer ersten Entfernung von dem Fahrzeug und beinhaltet der zweite Datensatz das Erkennen eines Objekts innerhalb einer zweiten Entfernung von dem Fahrzeug, und wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz das Fahrzeug, das mit einer Geschwindigkeit fährt, die höher als eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist, und beinhaltet der zweite Datensatz das Fahrzeug, das mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger als eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz eine Neigung einer abschüssigen Straße und beinhaltet der zweite Datensatz eine Neigung einer ansteigenden Straße.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz einen ersten Stral enreibungskoeffizienten und beinhaltet der zweite Datensatz einen zweiten Stral enreibungskoeffizienten, und wobei der erste Straßenreibungskoeffizient größer als der zweite Stral enreibungskoeffizient ist.
Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet der erste Datensatz oder der zweite Datensatz erlerntes Verhalten aus früheren Betätigungen des Gaspedals oder früheren Betätigungen eines Bremspedals.
Gemäl der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine elektrische Maschine; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das auf einem ersten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der erste Satz von Navigationsdaten eine erste aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen ersten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das auf einem zweiten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der zweite Satz von Navigationsdaten eine zweite aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich der ersten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung, die höher als die erste Geschwindigkeitsbegrenzung ist, beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Navigationsdaten Sensordaten der Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Navigationsdaten Routenattributdaten.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Navigationsdaten Daten, die drahtlos von externen Quellen empfangen werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten einen Stopp beinhaltet, der innerhalb einer ersten Entfernung liegt, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten einen Stopp beinhaltet, der innerhalb einer zweiten Entfernung liegt, der größer als die erste Entfernung ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten einen ersten Stral enkurvenradius beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten einen zweiten Stral enkurvenradius beinhaltet, der größer als der erste Stral enkurvenradius ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten das Erkennen eines Objekts beinhaltet, das sich innerhalb einer ersten Entfernung von dem Fahrzeug befindet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten ein Objekt innerhalb einer zweiten Entfernung von dem Fahrzeug beinhaltet, die größer als die erste Entfernung ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten eine dritte aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet, die höher als eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten die dritte aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet, der niedriger als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung ferner dazu programmiert, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten eine Neigung einer abschüssigen Straße beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten eine Neigung einer ansteigenden Straße beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Gaspedal; eine elektrische Maschine; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der Routenattributdaten und Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, auf einen ersten Wert zu erhöhen, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten und die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist, wobei die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, eine Nähe anderer Fahrzeuge, Wetterbedingungen oder Verkehrsbedingungen beinhalten und wobei die Routenattributdaten eine Straßenneigung der vorbestimmten Route, eine Geschwindigkeitsbegrenzung der vorbestimmten Route, eine Straßenkrümmung der vorbestimmten Route oder erwartete Stopps entlang der vorbestimmten Route beinhalten.

Claims

Fahrzeug, Folgendes umfassend: ein Gaspedal; eine elektrische Maschine, die dazu konfiguriert ist, das Fahrzeug anzutreiben und das Fahrzeug mittels Nutzbremsung basierend auf einer Position des Gaspedals zu bremsen; mindestens einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs zu erkennen; einen Empfänger, der dazu konfiguriert ist, Daten von externen Quellen zu empfangen; ein elektronisches Horizontmodul, das Routenattributdaten aufweist; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen ersten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten, die von externen Quellen empfangenen Daten oder die Daten von dem mindestens einen Sensor, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, ein Nutzbremsmoment auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz einen Stopp beinhaltet, der sich innerhalb einer ersten Entfernung befindet, und der zweite Datensatz einen Stopp beinhaltet, der sich innerhalb einer zweiten Entfernung befindet, und wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet und der zweite Datensatz eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet und wobei die erste Geschwindigkeitsbegrenzung niedriger als die zweite Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz einen ersten Stral enkurvenradius beinhaltet und der zweite Datensatz einen zweiten Stral enkurvenradius beinhaltet und wobei der erste Straßenkurvenradius kürzer als der zweite Stral enkurvenradius ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz eine Stadtfahrbedingung des Fahrzeugs beinhaltet und der zweite Datensatz eine Autobahnfahrbedingung des Fahrzeugs beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz das Erkennen eines Objekts innerhalb einer ersten Entfernung von dem Fahrzeug beinhaltet und der zweite Datensatz das Erkennen eines Objekts innerhalb einer zweiten Entfernung von dem Fahrzeug beinhaltet und wobei die erste Entfernung kürzer als die zweite Entfernung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz beinhaltet, dass das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die höher als eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist, und der zweite Datensatz beinhaltet, dass das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger als eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz eine Neigung einer abschüssigen Straße beinhaltet und der zweite Datensatz eine Neigung einer ansteigenden Straße beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz einen ersten Stral enreibungskoeffizienten beinhaltet und der zweite Datensatz einen zweiten Stral enreibungskoeffizienten beinhaltet und wobei der erste Straßenreibungskoeffizient größer als der zweite Stral enreibungskoeffizient ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der erste Datensatz oder der zweite Datensatz erlerntes Verhalten aus früheren Betätigungen des Gaspedals oder früheren Betätigungen eines Bremspedals beinhaltet.
Fahrzeug, Folgendes umfassend: eine elektrische Maschine; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das auf einem ersten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der erste Satz von Navigationsdaten eine erste aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und eine erste Geschwindigkeitsbegrenzung beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen ersten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das auf einem zweiten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der zweite Satz von Navigationsdaten eine zweite aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich der ersten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ist, und eine zweite Geschwindigkeitsbegrenzung, die höher als die erste Geschwindigkeitsbegrenzung ist, beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Navigationsdaten Sensordaten der Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs, Routenattributdaten oder von externen Quellen drahtlos empfangene Daten beinhalten.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten einen ersten Stral enkurvenradius beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten einen zweiten Stral enkurvenradius beinhaltet, der größer als der erste Stral enkurvenradius ist, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Steuerung ferner dazu programmiert ist, als Reaktion auf das Freigeben eines Gaspedals während eines dritten Fahrszenarios, das auf einem dritten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der dritte Satz von Navigationsdaten eine Neigung einer abschüssigen Straße beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen dritten Wert zu erhöhen und als Reaktion auf das Freigeben des Gaspedals während eines vierten Fahrszenarios, das auf einem vierten Satz von Navigationsdaten basiert, wobei der vierte Satz von Navigationsdaten eine Neigung einer ansteigenden Straße beinhaltet, das Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine auf einen vierten Wert zu erhöhen, der niedriger als der dritte Wert ist.
Fahrzeug, Folgendes umfassend: ein Gaspedal; eine elektrische Maschine; und eine Steuerung, die dazu programmiert ist, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines ersten Fahrszenarios, das einem ersten Datensatz entspricht, der Routenattributdaten und Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, auf einen ersten Wert zu erhöhen, ein Nutzbremsmoment der elektrischen Maschine basierend auf dem Freigeben des Gaspedals während eines zweiten Fahrszenarios, das einem zweiten Datensatz entspricht, der die Routenattributdaten und die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, beinhaltet, auf einen zweiten Wert zu erhöhen, der niedriger als der erste Wert ist, wobei die Daten, die die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs anzeigen, eine Nähe anderer Fahrzeuge, Wetterbedingungen oder Verkehrsbedingungen beinhalten und wobei die Routenattributdaten eine Straßenneigung der vorbestimmten Route, eine Geschwindigkeitsbegrenzung der vorbestimmten Route, eine Straßenkrümmung der vorbestimmten Route oder erwartete Stopps entlang der vorbestimmten Route beinhalten.