SE539477C2

SE539477C2 - Styrning av en förbränningsmotor i samband med frihjulning

Info

Publication number: SE539477C2
Application number: SE1450872A
Authority: SE
Inventors: Roos Fredrik; Ögren Mikael; Larsson Olof
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2017-09-26
Also published as: EP3166832A1; KR101900439B1; WO2016007073A1; US20170198655A1; KR20170026551A; SE1450872A1; US10119488B2; BR112016029179A2

Description

STYRNING AV EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR I SAMBAND MED FRIHJULNING Tekniskt område Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för styrning av en förbränningsmotor under ett vägavsnitt enligt ingressen till patentkrav 1 och ett system för styrning av en förbränningsmotor under ett vägavsnitt för åtminstone ett system enligt ingressen till patentkrav 21.

Föreliggande uppfinning avser också ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar förfarandet enligt uppfinningen.

Bakgrund För motorfordon, såsom till exempel bilar, lastbilar och bussar, utgör en kostnad för bränsle en betydande utgift för fordonets ägare eller brukare. För till exempel ett åkeriföretag utgör, förutom fordonets anskaffningskostnad, de huvudsakliga utgiftsposterna för löpande drift av ett fordon av lön till fordonets förare, kostnader för reparationer och underhåll samt bränsle för framdrivning av fordonet. Bränslekostnaden kan här påverka lönsamheten för åkeriföretaget i mycket stor utsträckning. Därför har en mängd olika system utvecklats för att minska bränsleförbrukningen, såsom exempelvis bränsleeffektiva motorer och bränsleekonomiska farthållare.

Fig. 1 visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100. Drivlinan innefattar en eller flera motorer, exempelvis innefattande en förbränningsmotor 101 och en elmotor 121, vilka på ett sedvanligt sätt, via åtminstone en på de en eller flera motorerna 101, 121 utgående axel 102, vanligtvis via ett eller flera svänghjul, är förbundna med åtminstone en ingående axel 109 hos en växellåda 103 via en koppling 106. Kopplingen 106 kan t.ex. utgöras av en automatiskt styrd koppling, och kan styras av fordonets styrsystem via en styrenhet 130. Styrenheten 130 kan även styra växellådan 103.

Växellådan 103 illustreras här schematiskt som en enhet. Dock kan växellådan 103 fysiskt även bestå av flera samverkande växellådor, till exempel av en range-växellåda, en huvudväxellåda och en split-växellåda, vilka är anordnade längs fordonets drivlina. Växellådan kan innefatta ett lämpligt antal växellägen. I dagens växellådor för tunga fordon är tolv växlar för drift framåt, två backväxlar och ett neutralt växelläge vanligen förekommande. Om växellådan 103 fysiskt består av flera delväxellådor enligt ovan fördelas dessa tolv framätdrivande växlar på två växlar i range-växellådan, tre växlar i huvudväxellådan och två växlar i split-växellådan, vilka tillsammans utgör tolv växellägen (2<*>3<*>2=12). Fordonet 100 innefattar vidare drivaxlar 104, 105, vilka är förbundna med fordonets drivhjul 110, 111, och vilka drivs av en från växellådan 103 utgående axel 107 via en axelväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential.

Fordonet 100 innefattar vidare diverse olika bromssystem såsom ett sedvanligt färdbromssystem, vilket t.ex. kan innefatta bromsskivor med tillhörande bromsbelägg (ej visat) anordnade invid varje hjul. Fordonet 100 kan även innefatta en eller flera tillsatsbromsar/hjälpbromsar, såsom avgasbromsar, retarder eller dekompressionsbromsar. Färdbromssystemet och tillsatsbromssystemet visas schematiskt som en enhet 140 i figur 1. Motorn 101 kan styras baserat på instruktioner från en farthållare, för att hålla en konstant faktisk fordonshastighet och/eller för att variera den faktiska fordonshastigheten så att en inom rimliga hastighetsgränser optimerad bränsleförbrukning erhålls. Motorn 101 kan även styras av en förare av fordonet.

Fordonet kan även innefatta ett system för statusövervakning och laddning av ett eller flera batterier (ej visat), vilka kan utnyttjas exempelvis vid start av förbränningsmotorn 101 med hjälp av en startmotor, vid drift av fordonet där elmotorn 121 används för att driva fordonet, eller för drift av ett eller flera system i fordonet.

Fordonet kan även innefatta ett eller flera system utnyttjande tryckluft och/eller hydrauliskt tryck, varför en eller flera kompressorer 150 kan vara innefattade i fordonet.

Fordonet kan även innefatta en eller flera anordningar 160 för temperaturövervakning och/eller temperaturreglering. Exempelvis kan temperaturer hos de en eller flera motorerna 101, 121, temperaturer för en katalysator i en avgasreningsanordning och/eller temperaturer i en förarhytt övervakas och/eller styras genom utnyttjande av de en eller flera anordningarna 160 för temperaturövervakning och/eller temperaturreglering.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Vid till exempel nedförsbackar eller vid situationer då fordonet ska minska sin faktiska hastighet har historiskt bränslebesparingar gjorts genom en minskad begäran av positivt motormoment alternativt med hjälp av släpning. Den minskade begäran av positivt motormoment innebär att den i färdriktningen pådrivande kraft förbränningsmotorn avger via drivhjulen minskas, till exempel genom minskad bränsleinsprutning i motorn, vilket minskar bränsleförbrukningen.

Släpning innebär att framföra fordonet med sluten drivlina, det vill säga med förbränningsmotorn förbunden med fordonets drivhjul, samtidigt som bränsletillförseln till förbränningsmotorn stängs av. En fördel med denna typ av åtgärd är att eftersom bränsletillförsel till förbränningsmotorn är avstängd är också förbränningsmotorns förbrukning lika med noll. Åtgärden innebär dock även att förbränningsmotorn 101 kommer att drivas av fordonets drivhjul via drivlinan, så kallad "släpning" åstadkoms alltså, varvid förbränningsmotorns interna förluster ger upphov till en bromsande verkan, det vill säga att fordonet motorbromsas.

Minskning av begärt motormoment och släpning sänker visserligen bränsleförbrukningen, men denna sänkning är inte alltid optimal, eftersom ett minskat motormomentet trots allt oftast förbrukar mer bränsle än nödvändigt och eftersom släpning dessutom tillför en icke-bränsleekonomisk motorbromsning av fordonet.

För att ytterligare minska bränsleförbrukningen har frihjulning presenterats. Frihjulning innebär, såsom beskrivs mer i detalj nedan, att fordonets motor frikopplas från fordonets drivhjul. Detta kan även beskrivas som att drivlinan öppnas. Denna frikoppling av drivhjulen från motorn kan till exempel åstadkommas genom att försätta växellådan i ett neutralläge, eller genom att öppna kopplingen. Vid frihjulning tillförs motorn endast bränsle för tomgångskörning av motorn.

Genom att stänga av en eller flera motorer i fordonet kan ytterligare bränsle sparas, eftersom inget bränsle alls då behöver tillföras de en eller flera avstängda motorerna. Med andra ord kan tomgångsbränslet sparas för de motorer som stängs av under frihjulningen.

Dock kan avstängningar av motorer ge en negativ inverkan på körbarheten för fordonet, eftersom det tar relativt lång tid att få ut ett begärt moment från motorn om det begärs när motorn är avstängd. Dessutom kan till exempel oljetrycket sjunka under motoravstängningen på så sätt att det finns risk för ökat slitage på lager när motorn startas igen. Även turbotrycket sjunker och/eller försvinner under motoravstängningen, vilket kan göra att det tillhandahållna momentet efter motorstarten inte motsvarar det av motorn normalt tillhandahållna momentet.

Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att åtminstone delvis lösa dessa problem vilka kan uppstå vid motoravstängningar.

Detta syfte uppnås genom ovan nämnda förfarande enligt den kännetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnås även av ovan nämnda system enligt den kännetecknande delen av patentkrav 21. Syftet uppnås även genom ovan nämnda datorprogram och datorprogramprodukt.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande för styrning av en förbränningsmotor under ett vägavsnitt då fordonet frihjular med förbränningsmotorn avstängd. Förbränningsmotorn är här innefattad i ett fordon innefattande en eller flera motorer.

Enligt förfarandet simuleras åtminstone en framtida hastighetsprofil vSim_icE_off för en faktisk hastighet vact för fordonet under vägavsnittet. Simuleringen utförs då vägavsnittet ligger framför fordonet och var och en av de åtminstone en framtida hastighetsprofilerna vSim_icE_off är baserad på information om vägavsnittet och på kunskap om att frihjulningen med avstängd förbränningsmotor åtminstone inledningsvis kommer att tillämpas under vägavsnittet.

Sedan fastställs en starttidpunkt ticE_start då förbränningsmotorn kommer att behöva startas för att en framätdrivande kraft på fordonet åter kommer att behövas och/eller för att ett eller flera bromssystem i fordonet kommer att behöva aktiveras.

Enligt uppfinningen är alltså inte TicE_start den tidpunkt då motorn verkligen kommer att startas utan TicE_start är en tidpunkt då en framätdrivande kraft från motorn åter kommer att behövas och/eller för att ett eller flera bromssystem i fordonet kommer att behöva aktiveras. Enligt känd teknik sammanfaller tidpunkten då motorn verkligen kommer att startas med tidpunkten då en framätdrivande kraft från motorn återkommer att behövas, men enligt uppfinningen så är de separerade i tiden.

Detta fastställande av starttidpunkten ticE_start baseras här på den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_of f • Efter det fastställs en tidigarelagd starttidpunkt ticE_Pre_start, vilken föregår starttidpunkten ticE_start med en tidigareläggningsperiod TicE_Pre_start.

Förbränningsmotorn styrs sedan till att starta vid denna fastställda tidigarelagda starttidpunkt ticE_Pre_start.

Alltså tidigareläggs starten av förbränningsmotorn jämfört med den starttidpunkt ticE_start då motorn hade startats baserat på fordonets framdrivnings- och/eller bromsbehov. Denna tidigareläggning av starten av förbränningsmotorn till den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start gör att motorn och även andra komponenter i fordonet hinner förberedas inför belastningen av motorn. Till exempel hinner oljetryck och/eller turbotryck byggas upp innan motorn kommer att behöva belastas, eftersom tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start kan utnyttjas för förberedelse av fordonssystem, exempelvis genom aktivering av en kompressor i fordonet. Härigenom förbättras körbarheten avsevärt jämfört med tidigare kända lösningar, eftersom motorn enligt föreliggande uppfinning har getts tid att förberedas på att belastas. Motorn svarar därför, när föreliggande uppfinning utnyttjas, som om motoravstängningen aldrig hade skett, vilket upplevs som mycket positivt av en förare av fordonet. Då föreliggande uppfinning utnyttjas kan alltså en frihjulning med avstängd motor avslutas genom att motorn först startas, varefter ett byte till en framätdrivande växel i växellådan görs, varefter motorn utnyttjas för framätdrivande av fordonet.

Tidigareläggningen av starten av förbränningsmotorn till den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start kan även göra att bromssystem i fordonet hinner förberedas inför bromsning av fordonet. Till exempel hinner ett pneumatiskt och/eller hydrauliskt tryck som utnyttjas i bromssystemet byggas upp innan bromsning kommer att behöva utföras, eftersom tidigareläggningsperioden TiCE_Pre_start kan utnyttjas för denna förberedelse, exempelvis genom aktivering av en kompressor i fordonet.

Tidigareläggningen av starten av förbränningsmotorn till den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start kan även göra att ett eller flera kylsystem i fordonet hinner aktiveras för att reglera temperaturen exempelvis i motorn och/eller i ett eller flera bromssystem i fordonet, såsom till exempel en retarder. Vissa bromssystem, såsom exempelvis retardern, kräver kylning för att kunna tillhandahålla effektiv bromsverkan. Kylningen tillhandahålls exempelvis av ett kylsystem som drivs av motorn.

Slitaget på motorn och på andra komponenter i fordonet minskas avsevärt genom utnyttjande av föreliggande uppfinning, eftersom exempelvis oljetrycket hinner byggas upp innan motorn belastas. Härigenom skonas lager och andra komponenter i fordonet från förslitning eftersom de kan smörjas av olja då motorn senare belastas.

Enligt tidigare kända lösningar har istället motorn startats vid eller efter att framdrivningsbehovet uppstår, vilket inte ger motorn och fordonets andra komponenter någon tid för förberedelse innan belastningen av motorn kommer. Detta har resulterat i försämrad körbarhet och i komponentslitage efter motoravstängningen.

Genom föreliggande uppfinning kan alltså motorn stängas av under frihjulningar utan att föraren och/eller fordonet efter denna avstängning påförs extra störningar och/eller slitage efter avstängningen.

Då motorn stängs av sparas ytterligare bränsle jämfört med då exempelvis frihjulning med öppen drivlina utnyttjas, eftersom inget tomgångsbränsle då förbrukas. I detta dokument definieras en avstängd motor som en motor vilken har varvtalet noll; o=0. På motsvarande sätt definieras en motoravstängning som en åtgärd som gör att motorvarvtalet efter åtgärden blir noll; o=0. Dessutom är frihjulning med avstängd motor avsevärt mer fördelaktigt för avgasbehandlingssystemet än frihjulning under tomgång, eftersom avgasbehandlingssystemet behåller värmen bättre med avstängd motor än då kylande luft strömmar genom avgasbehandlingssystemet vid tomgång. Denna jämnare temperatur för avgasbehandlingssystemet bidrar också till en minskad bränsleförbrukning, eftersom så kallade värmningsmoder för motorn då kan undvikas. Vid värmningsmoder används bränsle för att aktivt värma en katalysator i avgasbehandlingssystemet, vilket naturligtvis bidrar till bränsleförbrukningen. Då motorn stängs av behåller avgasbehandlingssystemet värmen bättre, varvid värmningsmoderna alltså kan undvikas.

Föreliggande uppfinning kan implementeras med ett lågt tillskott till komplexiteten i fordonet eftersom uppfinningen kan utnyttja data som redan finns tillgänglig i andra system i fordonet, såsom information om framförliggande vägavsnitt, innefattande exempelvis väglutning, som farthållare i fordonet redan har tillgång till.

Enligt flera utföringsformer av föreliggande uppfinning utförs en eller flera simuleringar av framtida hastighetsprofiler vSim_icE_off för en faktisk hastighet för fordonet, vilket gör att systemet har mycket god kontroll över hur fordonet kommer att uppföra sig under vägavsnittet framför fordonet. Baserat på dessa simuleringar kan då välgrundade beslut relaterade till motorstarter efter motoravstängningar under frihjulningar sedan tas.

Föreliggande uppfinning kan utnyttjas både vid pedalkörning, det vill säga att föraren själv reglerar momentbegäran från motorn, och vid farthållarkörning. Begreppet pedalkörning innefattar här och i detta dokument utnyttjande av något av väsentligen alla typer av reglage anpassade för reglering av momentbegäran, såsom exempelvis en gaspedal eller en handgasanordning.

Kortfattad figurförteckning Uppfinningen kommer att belysas närmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar används för lika delar, och vari: Figur 1 visar schematiskt delar av ett exempelfordon, Figur 2 visar schematiskt en körsituation, Figur 3 visar ett diagram över motorfriktion som funktion av motorvarvtal, Figur 4 visar ett flödesschema för förfarandet enligt uppfinningen, Figur 5 visar ett exempel på en simulering enligt uppfinningen, och Figur 6 visar en styrenhet i vilken föreliggande uppfinning kan implementeras.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Figur 2 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel på en körsituation, en nedförsbacke, då föreliggande uppfinning kan tillämpas. Uppfinningen kan även tillämpas i andra körsituationer, till exempel vid en hastighetssänkning, vilken kan ske på plan väg. Dock kommer här körsituationen i figur 2 av pedagogiska skäl utnyttjas för att beskriva principer som utnyttjas av uppfinningen.

För fordonet i figur 2 kan ett energisamband ställas upp för körsituationen: mgh={ Virm?- Virm?)+{ Fair<+>rr + Feng + Fgb<+>Faxle/ nJ* s (ekv. 1) där: -mgh ärfordonets potentiella energi; -V2m\ 22 ärfordonets kinetiska energi uppe på krönet; - Yzmvi2 är fordonets kinetiska energi vid backens slut; Fairär fordonets luftmotstånd; Frrär fordonets rullmotstånd; Fär motorfriktionen; Fgbär växellådsfriktionen; Faxie/ navärfriktion i bakaxel, tätningar och hjullager; ochsär den färdade sträckan mellan krönet och backens slut.

Som framgår av ekvation 1 verkar ett antal krafterFair , Frr , Feng' Fgb r°chFmfc;„mot fordonets rörelse.

Figur 3 visar ett exempel på motorfriktion för en lastbilsmotor. Här framgår att det negativa momentet motsvarande motorfriktionenF ,vilken motverkar fordonets rörelse, ökar med ökat varvtal för motorn 101 (notera att y-axeln har negativ gradering i figur 3). Omvänt gäller att minskat varvtal för motorn ger minskad kraft för motorfriktionenF ,det vill säga minskat negativt moment.

Frihjulning innebär i detta dokument att fordonets motor 101 frikopplas från fordonets drivhjul 110, 111, alltså att drivlinan öppnas. Denna frikoppling av drivhjulen 110, 111 från motorn 101, även kallad öppning av drivlinan, kan till exempel åstadkommas genom att försätta växellådan 103 i ett neutralläge, eller genom att öppna kopplingen 106. Med andra ord överförs väsentligen ingen kraft från motorn 101 till drivhjulen 110, 110 vid frihjulningen. Frikoppling av en eller flera av motorerna 101, 121 från fordonets 100 drivhjul 110, 111 när fordonet 100 är i rörelse benämns i detta dokument alltså frihjulning.

Frihjulning enligt föreliggande uppfinning gör att krafterna som verkar mot fordonets rörelse minskar avsevärt eftersom kraften för motorfriktionenFengdå minskar till ett värde väsentligen lika med noll (0). Därför kan frihjulning avsevärt sänka bränsleförbrukningen genom denna minskning av motståndet mot fordonet.

Detta gör att det ur ett bränslehänseende ofta är mer fördelaktigt att framföra fordonet med öppen drivlina, det vill säga under frihjulning, än med släpning, det vill säga när drivlinan är stängd samtidigt som bränsletillförseln till motorn 101 är avstängd. Anledningen till detta är att den begränsade mängd bränsle som erfordras för att hålla förbränningsmotorn igång vid frikopplad förbränningsmotor uppvägs av att fordonet kan fortsätta med frikopplad förbränningsmotor en längre sträcka, exempelvis efter det att en nedförslutning har passerats. Detta beror bland annat på att fordonet kommer att uppnå en högre hastighet i exempelvis nedförslutningen vid framförande med frikopplad förbränningsmotor jämfört med att framföra fordonet med stängd drivlina utan bränsletillförsel. Vid motoravstängningen som utnyttjas av föreliggande uppfinning tillförs motorn inget bränsle alls.

Dessutom kommer vid frihjulning den kraft som motverkar fordonets framförande att vara lägre när fordonets förbränningsmotor är frikopplad från drivaxeln, eftersom det inte finns någon motorbromskraft som motverkar fordonets framfart. Detta gör att fordonet kommer att retardera långsammare exempelvis när fordonet når slutet av en nedförslutning, vilket i sin tur innebär att frihjulning ofta kan utnyttjas en relativt lång sträcka efter till exempel ett slut av en nedförsbacke. Härigenom erhålls en avsevärd minskning av bränsleförbrukningen.

Föreliggande uppfinning avser att ytterligare minska bränsleförbrukningen vid exempelvis frihjulning genom att stänga av en eller flera av motorerna i fordonet om det är möjligt. Då en eller flera motorer är avstängda minskar bränsleförbrukningen med det tomgångsbränsle som skulle ha behövts för att driva de en eller flera motorerna om de inte hade stängts av, det vill säga hade förblivit igång, under frihjulningen.

Figur 4 visar ett flödesschema för förfarandet enligt föreliggande uppfinning. I ett första steg 401 av förfarandet simuleras, exempelvis genom utnyttjande av nedan beskrivna simuleringsenheten 131 (figur 1), åtminstone en framtida hastighetsprofil vSim_icE_off för en faktisk hastighet vact för fordonet 100 under ett vägavsnitt. Simuleringen utförs här då vägavsnittet ligger framför fordonet 100. Simuleringen av var och en av de åtminstone en framtida hastighetsprofilerna vSim_icE_off är baserad på information om vägavsnittet och på kunskap om att frihjulning med avstängd förbränningsmotor 101 åtminstone inledningsvis kommer att tillämpas under vägavsnittet. Informationen om vägavsnittet kan här exempelvis innefatta kartdata och/eller väglutningar, såsom beskrivs mer i detalj nedan.

I ett andra steg 402 av förfarandet fastställs, exempelvis genom utnyttjande av nedan beskrivna första fastställandeenhet 132 (figur 1), en starttidpunkt ticE_start då förbränningsmotorn 101 kommer att behöva startas för att en framätdrivande kraft på fordonet åter kommer att behövas och/eller för att ett eller flera bromssystem 150 i fordonet kommer att behöva aktiveras. Detta fastställande av starttidpunkten ticE_start baseras här åtminstone på den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_of f • I ett tredje steg 403 av förfarandet fastställs, exempelvis genom utnyttjande av nedan beskrivna andra fastställandeenhet 133 (figur 1), en tidigarelagd starttidpunkt ticE_Pre_start, vilken föregår starttidpunkten ticE_start med en tidigareläggningsperiod TicE_Pre_start • Med andra ord inträffar den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start innan starttidpunkten ticE_start, vilken har fastställts baserat på när behovet av framätdrivande eller bromsande kraft inträffar. Mer specifikt inträffar den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start en t idigareläggningsperiod TicE_Pre_start innan starttidpunkten ticE_start inträffar. Enligt olika utföringsformer av föreliggande uppfinning kan denna tidigarelagda starttidpunkt ticE_Pre_start fastställas baserat på ett antal olika parametrar, vilket beskrivs i detalj nedan.

I ett fjärde steg 404 av förfarandet styrs förbränningsmotorn att startas, exempelvis genom utnyttjande av nedan beskrivna startenhet 134 (figur 1), vid den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start.

Härigenom säkerställs att de system i fordonet som behöver förberedas för belastning av motorn verkligen är förberedda när motorn kommer att belastas. Alltså tillhandahålls härigenom en säker och komfortabel start av motorn efter motoravstängning under frihjulning.

Såsom beskrivs mer i detalj nedan behöver eventuellt ett eller flera system i fordonet förberedas för en kommande belastning av motorn efter att den har startats och/eller för en aktivering av ett bromssystem. Exempelvis kan en eller flera kompressorer behöva aktiveras för att säkerställa att tillräckligt lufttryck eller hydrauliskt tryck finns att tillgå i fordonet när motorn stängs av. Även temperaturer för exempelvis motorerna och/eller ett eller flera bromssystem kan behöva regleras innan motorn kan belastas och/eller innan bromssystemet aktiveras för att säkerställa att säker och/eller komfortabel framfart för fordonet tillhandahålls då motorn åter belastas.

Fordonet 100 visat i figur 1 innefattar då föreliggande uppfinning är implementerad i fordonet åtminstone en styrenhet 130, vilken kan vara anordnad för att styra en mängd olika funktioner i fordonet, såsom bland annat motorerna 101, 121, kopplingen 106, växellådan 103, kompressorn 150, bromssystem 140 och/eller temperaturregleringsanordningar 160.

Såsom beskrivs mer i detalj nedan innefattar styrenheten 130 i systemet enligt föreliggande uppfinning simuleringsenheten 131, den första fastställandeenheten 132, den andra fastställandeenheten 133 och startenheten 134.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls alltså ett system anordnat för styrning av en förbränningsmotor under ett vägavsnitt då fordonet åtminstone delvis frihjular med förbränningsmotorn avstängd.

Systemet innefattar en simuleringsenhet 131, vilken är anordnad för simulering av åtminstone en framtida hastighetsprofil vSim_icE_off för en faktisk hastighet vact för fordonet 100 under det framförliggande vägavsnittet. Simuleringen utförs alltså då vägavsnittet ligger framför fordonet 100. Simuleringarna av var och en av de åtminstone en framtida hastighetsprofilerna vSim_icE_off är baserade på information om vägavsnittet och på vetskapen/kunskapen om att frihjulning med avstängd förbränningsmotor 101 åtminstone inledningsvis kommer att tillämpas under vägavsnittet.

Systemet innefattar även en första fastställandeenhet 132, vilken är anordnad för fastställande av en starttidpunkt ticE_start då f ör br änn i ngsmo t or n 101 kommer att behöva startas för att en framätdrivande kraft på fordonet åter kommer att behövas och/eller för att ett eller flera bromssystem 140 i fordonet kommer att behöva aktiveras. Fastställandet av starttidpunkten ticE_start baseras här på den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_of f • Systemet innefattar även en andra fastställandeenhet 133, anordnad för fastställande av en tidigarelagd starttidpunkt ticE_Pre_start. Den tidigarelagda starttidpunkt tiCE_Pre_start föregår starttidpunkten ticE_start med en t idigareläggningsperiod TlCE_pre_start • Systemet innefattar vidare en startenhet 134, vilken är anordnad för a styra en start av förbränningsmotorn 101 vid den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start.

Systemet kan vidare inrättas för att kunna utföra var och en av de i detta dokument beskrivna utföringsformerna av föreliggande uppfinning, varvid systemet för respektive utföringsform erhåller i detta dokument beskrivna fördelar för respektive utföringsform.

Här och i detta dokument beskrivs ofta enheter som att de är anordnade att utföra steg i förfarandet enligt uppfinningen. Detta innefattar även att enheterna är anpassade och/eller inrättade för att utföra dessa förfarandesteg.

Såsom inses av fackmannen kan styrenheten 130 även vara anordnad att styra eller kommunicera med ett eller flera ytterligare system i fordonet.

Den åtminstone en styrenheten 130 är i figuren ritad såsom innefattande separat markerade enheter 131, 132, 133, 134. Dessa enheter 131, 132, 133 kan vara logiskt separerade men vara fysiskt implementerade i samma enhet, eller kan vara både logiskt och fysiskt gemensamt anordnade/implementerade. Exempelvis kan dessa enheter 131, 132, 133, 134 motsvara olika grupper av instruktioner, exempelvis i form av programkod, vilka matas in i, och utnyttjas av, en processor då respektive enhet utför respektive motsvarande förfarandesteg.

Simuleringen av den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_off för den faktiska fordonshastigheten vact under det framförliggande vägavsnittet utförs alltså då vägavsnittet ligger framför fordonet och baseras på informationen om det framförliggande vägavsnittet. Alltså simuleras en eller flera framtida hastighetsprofiler vSim_icE_offför fordonets faktiska hastighet, varvid simuleringen utförs så att den utgår från fordonets nuvarande position och situation och blickar framåt över vägavsnittet, varvid simuleringen görs bland annat baserat på den ovan beskrivna informationen om vägavsnittet.

Till exempel kan simuleringen utföras i fordonet med en förutbestämd frekvens, såsom exempelvis med frekvensen 1 Hz, vilket innebär att ett nytt simuleringsresultat är klart varje sekund. Vägavsnittet för vilket simuleringen utförs innefattar en förutbestämd sträcka framför fordonet, där denna exempelvis kan vara 1 km lång. Vägavsnittet kan även ses som en horisont framför fordonet, för vilken simuleringen skall utföras.

Simuleringen kan baseras på en eller flera av en mängd parametrar, såsom informationen om vägavsnittet, en utnyttjad transmissionsmod i fordonet, en eller flera av ett körsätt, en nuvarande faktisk fordonshastighet, en fordonsvikt, ett luftmotstånd, ett rullmotstånd, en utväxling i växellådan och/eller drivlinan, en hjulradie och/eller åtminstone en motoregenskap, såsom ett maximalt och/eller ett minimalt motormoment.

Informationen/kunskapen om vägavsnittet kan innefatta bland annat väglutningen a och/eller kurvaturen för vägavsnittet. Väglutningen a och/eller kurvaturen kan erhållas på ett antal olika sätt. Väglutningen a och/eller kurvaturen kan bestämmas baserat på kartdata, exempelvis från digitala kartor innefattande topografisk information, i kombination med positioneringsinformation, såsom exempelvis GPS-information (Global Positioning System). Med hjälp av positioneringsinformationen kan fordonets position i förhållande till kartdatan fastställas så att väglutningen a och/eller kurvaturen kan extraheras ur kartdatan.

I flera idag förekommande farthållarsystem utnyttjas kartdata och positioneringsinformation vid farthållningen. Sådana system kan då tillhandahålla kartdata och positioneringsinformation till systemet för föreliggande uppfinning, vilket gör att komplexitetstillskottet för bestämmandet av väglutningen a och/eller kurvaturen minimeras.

Väglutningen a som simuleringarna baseras på kan även erhållas genom att uppskatta väglutningen som fordonet upplever vid simuleringstillfället. Det finns flera sätt att uppskatta denna väglutning a, till exempel baserat på ett motormoment i fordonet, på en acceleration för fordonet, på en accelerometer, på GPS-information, på radarinformation, på kamerainformation, på information från ett annat fordon, på i fordonet tidigare lagrad positioneringsinformation och väglutningsinformation, och/eller på information erhållen från trafiksystem relaterade till nämnda vägavsnitt. I system där informationsutbyte mellan fordon utnyttjas kan även väglutning uppskattad av ett fordon tillhandahållas andra fordon, antingen direkt, eller via en mellanliggande enhet såsom en databas eller liknande.

Kunskapen/informationen kan även erhållas baserat på radarinformation, på kamerainformation, på information från ett annat fordon, på i fordonet tidigare lagrad positioneringsinformation och exempelvis väglutnings-och/eller kurvaturinformation, eller på information erhållen från trafiksystem relaterade till vägavsnittet. I system där informationsutbyte mellan fordon utnyttjas kan även information fastställd av ett fordon tillhandahållas andra fordon, antingen direkt, eller via en mellanliggande enhet såsom en databas eller liknande. Även hinder, exempelvis i form av korsningar, köer, olyckor eller liknande, i ett framförliggande vägavsnitt kan identifieras och utnyttjas som information om vägavsnittet, varvid kommande inbromsningar kan estimeras.

Avstängningen av någon/några av de en eller flera motorerna 101, 121 sker under frihjulning av fordonet, det vill säga då en öppning av en koppling 106 i fordonet föreligger och/eller då ett neutralt växelläge i en växellåda 103 i fordonet utnyttjas. För fordon med fler än en motor kan en eller flera av dessa motorer frihjulas. Som ett exempel kan nämnas att en hybriddrivlina kan vara konfigurerad så att förbränningsmotorn kan kopplas ur med kopplingen 106 medan elmotorn är anordnad mellan kopplingen 106 och växellådan 103. Alltså innebär i denna konfiguration ett utnyttjande av en neutral växel i växellådan att både förbränningsmotorn och elmotorn frihjulas, medan en aktivering av kopplingen innebär att endast förbränningsmotorn frihjulas. I detta dokument definieras en motoravstängning som ett fall då en motor har motorvarvtalet noll; o=0.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning beror tidigareläggningen av motorstarten av en nivå för en belastning som motorn kommer att utsättas för efter starten. Med andra ord baseras då fastställandet av den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start på en storlek för en framätdrivande kraft Fdrive på fordonet som kommer att krävas efter att förbränningsmotorn 101 har startats. Härigenom kan till exempel säkerställas att erforderliga tryck, exempelvis hos motorolja och/eller turbon, finns då motorn kommer att belastas, eftersom tillräcklig tid för aktivering av kompressorn 150 kommer att finnas. Med andra ord tidigareläggs starten mer om motorn kommer att belastas hårdare och motorstarten tidigareläggs mindre om motorn kommer att belastas mindre efter starten. Slitaget på motorn och eventuellt andra komponenter i fordonet minskas genom detta. Dessutom tillhandahålls en ökad körbarhet genom att föraren uppfattar fordonet som att det uppför sig normalt efter motorstarten.

Exempelvis kan förbränningsmotorn 101 släpas efter starten, det vill säga att motorn drivs runt av fordonets rörelseenergi, vilket även kan benämnas motorbromsning. Denna släpning, och den motsvarande krävda framätdrivande kraften Fdrive kan fastställas baserat på en eller flera simuleringar vSim_drag, vilka antar att motorn släpar med ihopkopplad drivlina. Simuleringarna utförs i övrigt baserat på motsvarande parametrar som de i detta dokument andra beskrivna simuleringarna, det vill säga bland annat baserat på information om det framförliggande vägavsnittet.

Allmänt uttryckt kan system och/eller komponenter i fordonet vilka normalt drivs av motorn även drivas genom utnyttjande av släpning. Släpning av motor kan här exempelvis utnyttjas för att driva ett kylsystem, eller komponenter i kylsystemet, såsom en kylvätskepump. Vid släpning är belastningen på motorn måttlig, eftersom inget bränsle sprutas in i motorn. En måttlig mekanisk belastning finns dock på motorn eftersom dess delar/komponenter belastas i någon mån när motorn dras runt av fordonets rörelseenergi. Alltså är storleken på den framätdrivande kraften Fdrive motsvarande släpning av de en eller flera motorerna 101, 121 liten och ofta negativ. Som ett ickebegränsande exempel kan nämnas att den framätdrivande kraften Fdrive motsvarande släpning kan ha storleken -1000 Nm. Den framätdrivande kraften Fdriveberor dock av exempelvis motortyp, bakaxelutväxling, hastighet och utnyttjat växelläge. Tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start kan för släpningen fastställas till ett relativt litet värde, eftersom de en eller flera motorerna 101, 121 ändå hinner förberedas för den måttliga mekaniska belastning på motorn som släpning kräver. Den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start hamnar här alltså relativt nära innan starttidpunkten ticE_start, exempelvis 2 sekunder innan starttidpunkten ticE_start.

Den framätdrivande kraften Fdrivesom kommer att krävas efter att förbränningsmotorn 101 har startats kan även motsvara en aktiv framåtdrivning av fordonet 100, exempelvis vid en stor belastning vid en uppförsbacke efter motorstarten, varvid en relativt hög belastning av motorn kommer att föreligga efter starten. Denna relativt höga belastning kan motsvara ett moment erhållet från motorn som är relativt högt jämfört med motorns maximala moment. Exempelvis kan detta maximala moment motsvara 2000 NM (motormomentet)<*>1 (utväxlingen på direktväxeln)<*>2.71 (utväxlingen i slutväxeln)/0.5 (hjulradien) = 10840 N (kraft på drivhjulen) för direktväxeln, och andra motsvarande värden för andra växlar i växellådan. Tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start fastställs då till ett relativt stort värde så att nämnda fordon 100 hinner förberedas för denna aktiva framåtdrivning innan starttidpunkten ticE_start exempelvis 5 sekunder innan starttidpunkten ticE_start.

De ovan angivna relativt måttliga, små och stora värdena för belastningen/framätdrivande kraften har motsvarigheter i ett moment erhållet från motorn, och där den relativa storleken för värdena kan relateras till motorns maximala moment.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utnyttjas farthållarlogik för att reglera fordonets hastighet. Då kan den framätdrivande kraften Fdrive, vilken kommer att krävas efter att förbränningsmotorn 101 har startats, fastställas baserat på en simulering av åtminstone en framtida farthållarhastighetsprofil vSim_cc för en faktisk fordonshastighet vact under åtminstone en del av vägavsnittet. Simuleringen av f arthållarhast ighet sprof ilen vSim_cc utförs då åtminstone en del av vägavsnittet ligger framför fordonet 100. Simuleringen av var och en av de åtminstone en framtida f arthållarhast ighet sprof ilerna vSim_ccär baserad på ovan nämnda information om vägavsnittet och på en för vägavsnittet vald set-hastighet vset för en farthållare i fordonet 100.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning baseras fastställandet av den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start, det vill säga av tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start, på en temperatur Te för en eller flera motorer 101, 121 i fordonet och/eller på en temperatur Tbför ett eller flera bromssystem 140 i fordonet.

Det finns ett definierat motortemperaturintervall [ Te_min, Te_max] för var och en av fordonets motorer 101, 121. Respektive motor bör ligga inom sitt motortemperaturintervall [Te_min, Te_max] för att effektiv gång och litet slitage ska kunna tillhandahållas.

På motsvarande sätt finns det ett definierat bromstemperaturintervall [Tb_min, Tb_max] för var och en av fordonets bromssystem 140. Respektive bromssystem bör ligga inom sitt bromstemperaturintervall [Tb_min, Tb_max] för att effektiv bromsning ska kunna tillhandahållas.

Fordonet 100 kan innefatta åtminstone en anordning för temperaturreglering 160, vilken exempelvis kan innefatta ett kylsystem för motorerna 101, 121 och/eller för bromssystemen, såsom retarder. Regleringen av temperaturen kan här innefatta en aktivering av den åtminstone en anordningen för temperaturreglering 160 om motortemperaturen Te ligger utanför det önskvärda motortemperaturintervallet [Te_min, Te_max] • Enligt en utföringsform fastställs tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start så att mo t or t emper a t ur en Te hinner justeras till ett värde inom det önskade motortemperaturintervallet [Te_min, Te_max] ; Te_min Regleringen av temperaturen kan här även innefatta en aktivering av den åtminstone en anordningen för temperaturreglering 160 om en temperatur för ett bromssystem Tb, exempelvis en retarder, ligger utanför det önskvärda bromstemperaturintervallet [Tb_min, Tb_max] • Enligt en utföringsform fastställs tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start så att broms temperaturen Tbhinner justeras till ett värde inom det önskade bromstemperaturintervallet [Tb_min, Tb_max] ; Tb_min Då temperaturer ska hinna justeras genom tidigareläggning av starttidpunkten kan i vissa fall relativt långa tidigareläggningsperioder TiCE_Pre_start, exempelvis 30 sekunder, eftersom det ofta tar tid att reglera temperaturen.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning baseras fastställandet av den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start på hur starten av förbränningsmotorn 101 kommer att utföras. I detta dokument innefattas både utnyttjande av startmotor och/eller släpning med hjälp av kopplingen 106 i begreppet motorstart, eftersom motorn kan startas genom släpning av fordonet 100.

När motorn startas genom utnyttjande av släpning kan även utnyttjande av släpning för att starta motorn tas med som underlag för simuleringarna av den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_off och/eller för fastställandet av starttidpunkten ticE_start, då förbränningsmotorn kommer att behöva startas på grund av kraft- eller bromsbehov, eftersom släpning av motorn förbrukar en del av fordonets rörelseenergi genom motorbromsningen den medför.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning baseras fastställandet av den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start på en eller flera fordonsspecifika parametrar. Dessa fordonsspecifika parametrar kan innefatta hårdvarurelaterade parametrar vilka beror av de komponenter som är monterade i fordonet.

En sådan parameter kan utgöras av en tid T0u det tar att bygga upp ett oljetryck P0u i förbränningsmotorn 101. Genom att ta hänsyn till tiden för uppbyggnad av oljetrycket kan det säkerställas att lager i motorn och andra fordonskomponenter inte slits onödigt mycket på grund av brist på smörjande olja.

En annan sådan parameter kan utgöras av en tid Tturbo det tar att bygga upp ett turbotryck Pturbo i ett turboaggregat i fordonet. Härigenom säkerställs att körbarheten för fordonet bibehålls på en lämplig nivå även efter motoravstängningen, vilket även gör att föraren upplever att fordonet uppför sig som det brukar uppföra sig.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning baseras fastställandet av den tidigarelagda starttidpunkten ticE_Pre_start på ett förutbestämt konstant värde för tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start • Med andra ord kan här en konstant och förutbestämd tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start utnyttjas för tidigareläggningen av motorstarten, varvid samma tid till förberedelse av belastning av motorn kommer att tillhandahållas för olika körfall.

Dock kan körfallen som ett fordon kan uppleva delas in i olika typer av körfall, exempelvis i körfallstyperna "uppförsbacke", "nedförsbacke", eller andra typiska körfall. Då kan olika förutbestämda konstanta värden för tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start utnyttjas för de olika respektive typerna av körfall.

Exempelvis kan ett sådant förutbestämt konstant värde för tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start motsvara 3 sekunder; TicE_Pre_start = 3 sekunder. Ett annat exempel på sådant förutbestämt konstant värde för tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start kan utgöras av 5 sekunder; T_pre_start = 5 sekunder; för körfallet att en uppförsbacke föreligger efter starten av förbränningsmotorn 101.

Enligt föreliggande uppfinning uppfinningen frihjular fordonet i samband med motoravstängningen. Ett fastställande av om frihjulning är tillämpbar eller inte kan exempelvis baseras på de en eller flera simulerade framtida hastighetsprofilerna vsimoch en eller flera av en lägsta tillåten hastighet vmin, vilken fordonet inte bör understiga, och en högsta tillåten hastighetVmax, vilken en faktisk hastighet för fordon 100 inte bör överstiga. Genom att jämföra de simulerade framtida hastighetsprofilerna vsimmed dessa högsta och/eller lägsta tillåtna hastigheterna kan en kontrollerad frihjulning åstadkommas.

Vid frihjulning kan alltså ett mycket bränsleeffektivt framförande av fordonet åstadkommas genom utnyttjande av öppen koppling eller neutralt växelläge om detta är lämpligt för vägavsnittet framför fordonet.

Storleken på den lägsta tillåtna hastigheten vmin, det vill säga nivån på den lägsta tillåtna hastigheten vmin, är enligt en utföringsform relaterad till en nuvarande faktisk hastighetVact för fordonet. Storleken för den högsta tillåtna hastigheten vmaxär enligt en utföringsform relaterad till en konstantfartsbromshastighetVdnsc för fordonet.

Den lägsta tillåtna hastigheten vminoch/eller den högsta tillåtna hastigheten vmaxkan ändras dynamiskt och kan ha olika värden för olika transmissionsmoder.

Storleken på den lägsta tillåtna hastigheten vminkan enligt en utföringsform bestämmas åtminstone delvis baserat på information relaterad till ett farthållarsystem i fordonet, till exempel baserat på en set-hastighet vset, det vill säga en förarvald hastighet, för ett farthållarsystem, eller baserat på en referenshastighet vref, vilken utnyttjas av farthållarsystemet för att styra en hastighetsregulator. Bestämmandet av den lägsta tillåtna hastigheten vminkan även utföras av farthållarsystemet och tillhandahållas systemet för föreliggande uppfinning.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning integreras systemet enligt föreliggande uppfinning åtminstone delvis med farthållarlogik hos ett farthållarsystem i fordonet. Den lägsta tillåtna hastigheten vminkan då styras av fordonets farthållarlogik. Till exempel sänker en intelligent farthållare fordonshastigheten inför utförsbackar eftersom fordonet ändå kommer att accelerera under nedförsbacken. Enligt denna utföringsform får farthållaren även initiera en sänkning av den lägsta tillåtna hastigheten vminoch därigenom förlänga tiden i frihjulning och/eller på den högsta möjliga växeln för fordonet. Denna sänkning av den lägsta tillåtna hastigheten vminkan till exempel åstadkommas om den lägsta tillåtna hastigheten vminär relaterad till referenshastighetenVret, vilket är det börvärde som sänks av farthållaren inför nedförsbacken, varvid regleringen av den lägsta tillåtna hastigheten vminerhålls automatiskt. Exempelvis kan den lägsta tillåtna hastigheten vminutgöra en procentsats av referenshastigheten vref.

Generellt kan hastighetsgränsvärdena vilka utnyttjas av föreliggande uppfinning, det vill säga den lägsta tillåtna hastigheten vmin och den högsta tillåtna hastigheten vmax bestämmas baserat på en mängd olika sätt. Dessa gränsvärden kan till exempel matas in av föraren, utgöra en procentsats av en faktisk hastighet vactför fordonet, utgöra en procentsats av en set-hastighet vsetför ett farthållarsystem i fordonet och/eller baseras på historisk framförande av fordonet. Det historiska framförandet kan exempelvis tas hänsyn till genom utnyttjande av en adaptiv algoritm vilken uppdateras under fordonets framfart.

Som icke-begränsande exempel kan nämnas att följande värden skulle kunna utnyttjas för hastighetsgränsvärdena i detta dokument: -Vmin= 82 km/h eller vmin= 0.98<*>vset km/h; - vmax= 90 km/h eller vmax= 1.06<*>vset km/h, eller vmax= 0.995 <*>Vdhsckm/h; och Såsom beskrivits ovan kan väglutning bestämmas baserat på kartdata och positioneringsinformation. Om sådana data inte finns tillgänglig kan simuleringarna baseras på uppskattningar av väglutningen som fordonet upplever vid simuleringstillfället. Detta ställer större krav på storleken för den lägsta tillåtna hastigheten vminoch/eller den högsta tillåtna hastigheten vmaxeftersom simuleringarna blir mindre exakta och mer varierande i storlek. Dessutom kan horisontlängden, det vill säga vägavsnittet, enligt en utföringsform av uppfinningen kortas för att motverka dessa variationer.

Då väglutningen för vägavsnittet approximeras med väglutningen fordonet upplever vid själva simuleringen kommer bäst resultat att erhållas vid en lätt nedförsbacke. Lätta nedförsbackar är idealiska för frihjulning om väglutningen exempelvis är sådan att den simulerade hastigheten vsimligger inom dess tillåtna intervall, mellan den lägsta tillåtna hastigheten vminoch den högsta tillåtna hastigheten vmax.

En fördel med att simulera framtida hastighetsprofiler baserat på nuvarande lutning är att samma algoritm kan användas för både vägar och fordon där man inte har tillgång till framtida väglutning och för vägar och fordon där man har tillgång till framtida väglutning. Dessutom använder sig simuleringen av hastighetsberoende termer, som exempelvis luftmotstånd och motormoment, varför en bra skattning på hur fordonet kommer bete sig framöver erhålls även utan kunskapen om den framtida väglutningen.

Figur 5 visar schematiskt ett körfall innefattande exempelvis en nedförsbacke då föreliggande uppfinning kan utnyttjas. Här startar förfarandet i en första tidpunkt ti, motsvarande en första position Pl. Den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_off simulerar här alltså en första frihjulning under vilken motorn kan vara avstängd mellan den första tidpunkten/positionen tl/Pl och en andra tidpunkt/position t2/P2.

Om motorn har varit avstängd bör enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning motorn startas i förtid om ett eller flera av följande villkor inte är uppfyllda innan motorn kommer att behöva belastas: - ett lufttryck Pair_brake i ett eller flera bromssystem Överstiger ett tryCktrÖSkelvärde Pair_brake_th; Pair_brake>Pair_brake_th; - ett lufttryck Pair_act, vilket utnyttjas för aktuering av en eller flera anordningar i fordonet, såsom av en växellåda, av en koppling, av ett ställdon vid motorn för exempelvis EGR och/eller avgasbromsning, eller av ett nivåregleringssystem för fjädringen, överstiger ett trycktröskelvärde Pair_act_tn; rair_act >P air_act_th, - en laddstatus L för ett eller flera batterier i fordonet överstiger ett laddgränsvärde Lth,* L>Lth,* - en motortemperatur Te ligger inom ett motortemperaturintervall [Te_min, Te_max] ; Te_min< Te< Te_max; - en katalysatortemperatur Tcligger inom ett katalysatortemperaturintervall [Tc_min, Tc_max] ; Tc_min Den andra tidpunkten/positionen t2/P2 i figur 5 motsvarar här en starttidpunkt ticE_starti då motorn kommer att behöva vara aktiv igen efter avstängningen för att ett eller flera bromssystem 140 i fordonet kommer att behöva aktiveras för att motverka att fordonshastigheten avsevärt ska överstiga den maximalt tillåtna hastigheten, vilken här motsvarar en konstantfart sbroms Vset_brake. Den andra tidpunkten/positionen t2/P2 kan enligt en utföringsform fastställas baserat på den åtminstone en framtida hastighetsprofilen vSim_icE_of f • Enligt olika utföringsformer av föreliggande uppfinning kan en första tidigarelagd starttidpunkt ticE_Pre_start_i sedan fastställas, där denna första tidigarelagda starttidpunkt ticE_Pre_start_i föregår starttidpunkten ticE_starti t2/P2 med en första t idigareläggningsperiod TicE_pre_start_i • Alltså kommer enligt olika utföringsformer av föreliggande uppfinning motorn att startas en första t idigareläggningsperiod TicE_Pre_start_i tidigare än starttidpunkten ticE_starti t2/P2, vilket gör att bromssystemet kommer att vara förberett för bromsning, eftersom bland andra kompressorn 150 har kunnat vara aktiverad under den första tidigareläggningsperioden TicE_Pre_start_i • Mellan den andra tidpunkten/positionen t2/P2 och den tredje tidpunkten/positionen t3/P3 bromsas fordonet under nedförsbacken.

Efter den tredje tidpunkten/positionen t3/P3 kommer fordonet kunna frihjulas med avstängd motor igen.

Enligt olika utföringsformer av föreliggande uppfinning kan en andra tidigarelagd starttidpunkt ticE_Pre_start_2 fastställas, där denna andra tidigarelagda starttidpunkt ticE_Pre_start_2 föregår en fjärde tidpunkt/position ticE_start2 t4/P4 då fordonshastigheten blir lägre än en set-hastighet vsetför farthållaren med en andra t idigareläggningsperiod TicE_Pre_start_2 • Alltså kommer enligt olika utföringsformer av föreliggande uppfinning motorn att startas en andra t idigareläggningsperiod TicE_Pre_start_2 tidigare än den fjärde tidpunkten ticE_start2 t4/P4 då den sjunkande fordonshastigheten gör att motorn ändå måste vara aktiv för att det finns ett behov av framätdrivande kraft i fordonet igen, eftersom set-hastigheten vsetunderskrids. Motorn kommer här alltså att vara igång under den andra tidigareläggningsperioden TicE_pre_start_2, vilket gör att fordonet kan förberedas på motorns kommande belastning, exempelvis genom att bygga upp olje- och/eller turbotryck, såsom beskrivs ovan.

Tidigare kända lösningar hade startat motorn vid den andra tidpunkten/positionen t2/P2 respektive vid den fjärde tidpunkten/positionen t4/P4, varvid fordonet inte hade varit förberett på bromsning och/eller belastning av motorn.

Fackmannen inser att ett förfarande för styrning av förberedande åtgärder under ett vägavsnitt för åtminstone ett system enligt föreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden. Datorprogrammet utgör vanligtvis av en datorprogramprodukt 603 lagrad på ett digitalt lagringsmedium, där datorprogrammet är innefattat i datorprogramproduktens datorläsbara medium. Nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.

Figur 6 visar schematiskt en styrenhet 600. Styrenheten 600 innefattar en beräkningsenhet 601, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 601 är förbunden med en, i styrenheten 600 anordnad, minnesenhet 602, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 601 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 601 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 601 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 602 .

Vidare är styrenheten 600 försedd med anordningar 611, 612, 613, 614 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 611, 613 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av beräkningsenheten 601. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 601. Anordningarna 612, 614 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 601 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan överföras till andra delar av och/eller system i fordonet.

Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. En fackman inser att den ovan nämnda datorn kan utgöras av beräkningsenheten 601 och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 602.

Allmänt består styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet. Fordon av den visade typen innefattar alltså ofta betydligt fler styrenheter än vad som visas i figur 6, vilket är välkänt för fackmannen inom teknikområdet.

Föreliggande uppfinning är i den visade utföringsformen implementerad i styrenheten 600. Uppfinningen kan dock även implementeras helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter eller någon för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.

Fackmannen inser naturligtvis att hastigheter och hastighetsgränsvärden vilka angivits i detta dokument har motsvarigheter och kan översättas till varvtal och varvtalsgränsvärden eller moment och momentgränsvärden. Likaså inser fackmannen att det finns ett mycket väl känt samband mellan sträckor, tider och hastigheter, varför de häri angivna tiderna och tidsperioderna har motsvarigheter i positioner och sträckor.

Fackmannen inser också att systemet ovan kan modifieras enligt de olika utföringsformerna av metoden enligt uppfinningen. Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon 100, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande åtminstone ett system för styrning av en förbränningsmotor under ett vägavsnitt enligt uppfinningen.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfång.

Claims

1. Förfarande för styrning av en förbränningsmotor (101) under ett vägavsnitt i ett fordon (100) innefattande en eller flera motorer (101, 121), då nämnda fordon (100) frihjular med nämnda förbränningsmotor (101) avstängd; kännetecknat av - simulering (401) av åtminstone en framtida hastighetsprofil vSim ice off för en faktisk hastighet vact för nämnda fordon (100) under nämnda vägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda vägavsnitt ligger framför nämnda fordon (100) och där nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vsim ICE off är baserad på information om nämnda vägavsnitt och på kunskap om att nämnda frihjulning med avstängd förbränningsmotor (101) åtminstone inledningsvis kommer att tillämpas under nämnda vägavsnitt; - fastställande (402) av en starttidpunkt tiCE start då en framätdrivande kraft från nämnda förbränningsmotor, på nämnda fordon åter kommer att behövas och/eller då ett eller flera bromssystem (140) i nämnda fordon kommer att behöva aktiveras, där nämnda fastställande av nämnda starttidpunkt tiCE start baseras på nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil Vsim_iCE_off! - fastställande (403) av en tidigarelagd starttidpunkt t ice pre start/ vilken föregår nämnda starttidpunkt tiCE start med en t idigareläggningsperiod TiCE _pre_start; - start (404) av nämnda förbränningsmotor (101) vid nämnda tidigarelagda starttidpunkt tiCE pre start-

2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt tiCE pre start baseras på en storlek för en framätdrivande kraft Fdrive på nämnda fordon vilken kommer att krävas efter att nämnda förbränningsmotor (101) har startats.

3. Förfarande enligt patentkrav 2, varvid nämnda storlek på nämnda framätdrivande kraft Fdrive motsvarar släpning av nämnda en eller flera motorer (101, 121), varvid nämnda tidigareläggningsperiod TiCe pre start fastställs så att nämnda en eller flera motorer (101, 121) hinner förberedas för nämnda släpning innan nämnda starttidpunkt tiCE start-

4. Förfarande enligt patentkrav 2, varvid nämnda storlek på nämnda framätdrivande kraft Fdrive motsvarar en aktiv framåtdrivning av nämnda fordon (100), varvid nämnda tidigareläggningsperiod TiCe pre start fastställs så att nämnda fordon (100) hinner förberedas för nämnda aktiva framåtdrivning innan nämnda starttidpunkt ticE start-

5. Förfarande enligt något av patentkrav 2-4, varvid nämnda framätdrivande kraft Fdrive , vilken kommer att krävas efter att nämnda förbränningsmotor (101) har startats, fastställs baserat på en simulering av åtminstone en framtida farthållarhastighetsprofil vSim Cc för en faktisk hastighet vact för nämnda fordon (100) under åtminstone en del av nämnda vägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda åtminstone en del av nämnda vägavsnitt ligger framför nämnda fordon (100) och där nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida f arthållarhastighetsprof il vSim Cc är baserad på information om nämnda vägavsnitt och på en vald set-hastighet vset för en farthållare i nämnda fordon (100) under nämnda vägavsnitt.

6. Förfarande enligt något av patentkrav 1-5, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt ticE pre start baseras på en temperatur Te för en eller flera motorer (101, 121) i nämnda fordon.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, varvid nämnda tidigareläggningsperiod TiCe pre start fastställs så att nämnda motortemperatur Te hinner justeras till ett värde inom ett motortemperaturintervall [Te_min, Te_max] ; Te_min

8. Förfarande enligt något av patentkrav 1-5, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt ticE pre start baseras på en temperatur Tb för ett eller flera bromssystem (160) i nämnda fordon.

9. Förfarande enligt patentkrav 8, varvid nämnda tidigareläggningsperiod TiCe pre start fastställs så att nämnda bromstemperatur Tb hinner justeras till ett värde inom ett bromstemperaturintervall [Tb_min, Tb_max] ; Tb_min

10. Förfarande enligt något av patentkrav 1-9, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt ticE pre start baseras på hur nämnda start av nämnda förbränningsmotor (101) kommer att utföras.

11. Förfarande enligt patentkrav 10, varvid nämnda förbränningsmotor (101) kan startas av en i gruppen: - en startmotor; och - släpning av nämnda fordon (100) .

12. Förfarande enligt något av patentkrav 1-11, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt ticE pre start baseras på åtminstone en fordonsspecifik parameter.

13. Förfarande enligt patentkrav 12, varvid nämnda åtminstone en fordonsspecifika parameter innefattar en eller flera av: - en tid Toii det tar att bygga upp ett oljetryck Poil i nämnda förbränningsmotor (101); - en tid TtUrbo det tar att bygga upp ett turbotryck PtU rbo i ett turboaggregat i nämnda fordon (100);

14. Förfarande enligt något av patentkrav 1-13, varvid nämnda fastställande av nämnda tidigarelagda starttidpunkt ticE pre start baseras på ett förutbestämt konstant värde för nämnda tidigareläggningsperiod TiCE pre start-

15. Förfarande enligt något av patentkrav 1-14, varvid nämnda tidigareläggningsperiod TiCe pre start har ett värde i gruppen av: - iCE _pre _s tar t ^ 5 sekunder; - icE _Pre _s tar t <=> 3 sekunder; och - Tice pre start = 5 sekunder om en uppförsbacke föreligger efter nämnda start av nämnda förbränningsmotor (101) .

16. Förfarande enligt något av patentkrav 1-15, varvid nämnda information om nämnda vägavsnitt erhålls från kartdata i kombination med positioneringsinformation.

17. Förfarande enligt något av patentkrav 1-16, varvid nämnda information om nämnda vägavsnitt tillhandahålls av ett farthållarsystem vilket utnyttjar kartdata och positioneringsinformation vid farthållning.

18. Förfarande enligt något av patentkrav 1-17, varvid nämnda information om nämnda vägavsnitt bestäms baserat på någon information i gruppen av: - radarbaserad information; - kamerabaserad information; - information erhållen från annat fordon än nämnda fordon (100) ; - i fordonet (100) tidigare lagrad positioneringsinformation; och - information erhållen från trafiksystem relaterat till nämnda vägavsnitt.

19. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav 1-18.

20. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 19, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

21. System anordnat för styrning av en förbränningsmotor (101) under ett vägavsnitt i ett fordon (100) innefattande en eller flera motorer (101, 121), då nämnda fordon (100) frihjular med nämnda förbränningsmotor (101) avstängd; kännetecknat av - en simuleringsenhet (131), anordnad för simulering av åtminstone en framtida hastighetsprofil vsim ICE off för en faktisk hastighet vact för nämnda fordon (100) under nämnda vägavsnitt, där nämnda simulering utförs då nämnda vägavsnitt ligger framför nämnda fordon (100) och där nämnda simulering av var och en av nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil vsim ICE off är baserad på information om nämnda vägavsnitt och på kunskap om att nämnda frihjulning med avstängd förbränningsmotor (101) åtminstone inledningsvis kommer att tillämpas under nämnda vägavsnitt; - en första fastställandeenhet (132), anordnad för fastställande av en starttidpunkt tiCE start då en framätdrivande kraft från nämnda förbränningsmotor, på nämnda fordon åter kommer att behövas och/eller då ett eller flera bromssystem (140) i nämnda fordon kommer att behöva aktiveras, där nämnda fastställande av nämnda starttidpunkt tiCE start baseras på nämnda åtminstone en framtida hastighetsprofil Vslm icE off/ - en andra fastställandeenhet (133), anordnad för fastställande av en tidigarelagd starttidpunkt tiCE Pre start/ vilken föregår nämnda starttidpunkt ticE start med en tidigareläggningsperiod TiCE _P re_start; - en startenhet (134), anordnad för start av nämnda förbränningsmotor (101) vid nämnda tidigarelagda starttidpunkt tICE_pre_start •