-
Die vorliegende Offenbarung betrifft die Steuerung einer Kraftmaschine und einer elektrischen Maschine in einem Hybridfahrzeug basierend auf Fahrzeuglast.
-
Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) enthalten eine Brennkraftmaschine und einen Motor/Generator zur Bereitstellung von Antrieb für das Fahrzeug. Ein Verfahren zur Erhöhung der Kraftstoffökonomie im HEV besteht darin, die Kraftmaschine abzuschalten, wodurch der Motor/Generator als einzige Drehmomentquelle zum Antrieb des Fahrzeugs verbleibt. Dies kann zu Zeiten geringer Gesamtdrehmomentanforderungen, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, sich im Leerlauf befindet, kriecht oder sich im Schubbetrieb befindet oder eine relativ geringe Gesamtbeschleunigungsanforderung aufweist, vorliegen. Wenn sich das Fahrzeug zum Beispiel auf einer Neigung befindet, übermäßigem Gewicht im Innenraum des Fahrzeugs ausgesetzt ist oder ein anderes Fahrzeug schleppt, nimmt die zum Erfüllen der Beschleunigungsanforderungen durch den Bediener erforderliche Drehmomenthöhe zu. Wenn die Kraftmaschine bei hohen Beschleunigungsanforderungen, und während das Fahrzeug diesen übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, getrennt ist, ist der Motor/Generator alleine möglicherweise nicht dazu ausreichend, die Fahreranforderung zu erfüllen.
-
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Kraftmaschine, eine mit einer Batterie verbundene elektrische Maschine und mindestens eine Steuerung. Als Reaktion darauf, dass eine Ladung der Batterie einen Mindestladezustandsschwellenwert erreicht, verhindert die Steuerung, dass die elektrische Maschine das Fahrzeug antreibt, um eine ungenügende Ladung der Batterie zu vermeiden. Als Reaktion darauf, dass eine Ladung der Batterie einen Höchstladezustandsschwellenwert erreicht, verhindert die Steuerung regeneratives Bremsen, um eine zu hohe Ladung der Batterie zu vermeiden. Die Batterie wird vorzugsweise innerhalb der Grenzen des Mindest- und Höchstladezustandsschwellenwerts betrieben. Als Reaktion auf ein Detektieren eines Fahrzeuglastzustands modifiziert die Steuerung den Mindestladezustandsschwellenwert und/oder den Höchstladezustandsschwellenwert.
-
Dadurch werden die Grenzen des Mindest- und Höchstschwellenwerts modifiziert, wobei sie geändert werden, wenn verhindert wird, dass die Batterie das Fahrzeug antreibt und/oder elektrische Energie über regeneratives Bremsen erhält. Bei einer Ausführungsform ist der Fahrzeuglastzustand ein Gewicht des Fahrzeugs, das einen vorbestimmten Gewichtsschwellenwert übersteigt. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Fahrzeuglastzustand, wenn das Fahrzeug ein anderes Objekt schleppt.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Steuerung eines Hybridelektrofahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst als Reaktion darauf, dass ein Ladezustand der Batterie einen Mindestladezustandsschwellenwert erreicht, Verhindern, dass eine Fahrbatterie einen Elektromotor antreibt. Des Weiteren umfasst das Verfahren als Reaktion darauf, dass eine Last des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, Modifizieren des Mindestladezustandsschwellenwerts.
-
Es wird ein weiteres Verfahren zur Steuerung eines Hybridelektrofahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst basierend darauf, dass ein Ladezustand einer Fahrbatterie einen Höchstladezustandsschwellenwert erreicht, Verhindern, dass eine elektrische Maschine elektrische Leistung erzeugt. Des Weiteren wird als Reaktion darauf, dass eine Last des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, der Höchstladezustandsschwellenwert modifiziert.
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Hybridelektrofahrzeugs.
-
2 ist ein Flussdiagramm eines Algorithmus zur Steuerung des Fahrzeugs basierend darauf, dass das Fahrzeug beladen ist oder schleppt.
-
3 ist ein Flussdiagramm eines Algorithmus zur Steuerung des Fahrzeugs basierend darauf, dass das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist.
-
4 ist ein Schaubild eines SOC-Betriebsbereichs einer Batterie und einer Drehmomentverteilung in einem Antriebsstrang als Funktion der Zeit, während das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist.
-
5 ist ein Beispiel für ein interaktives Informationsdisplay in einer Armaturentafel des Fahrzeugs zur Ansteuerung des Fahrzeugs zum Betrieb in einem Schleppmodus.
-
Es werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die Ausführungsformen auf verschiedene Weise einzusetzen sind. Wie für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein
-
Auf 1 Bezug nehmend, wird ein Schemadiagramm eines Hybridelektrofahrzeugs (HEVs) 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. 1 stellt repräsentative Beziehungen zwischen den Komponenten dar. Die physische Platzierung und Ausrichtung der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs kann variieren. Das HEV 10 enthält einen Antriebsstrang 12. Der Antriebsstrang 12 enthält eine Kraftmaschine 14, die ein Getriebe 16 antreibt, das als modulares Hybridgetriebe (MHT – modular hybrid transmission) bezeichnet werden kann. Wie unten ausführlicher beschrieben werden wird, enthält das Getriebe 16 eine elektrische Maschine, wie zum Beispiel einen elektrischen Motor/Generator (M/G) 18, eine zugehörige Fahrbatterie 20, einen Drehmomentwandler 22 und ein Mehrstufenautomatikgetriebe oder -zahnradgetriebe 24.
-
Die Kraftmaschine 14 und der M/G 18 sind beide Antriebsquellen für das HEV 10. Die Kraftmaschine 14 stellt ein Antriebsaggregat dar, das eine Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel einen Benzin-, Diesel- oder Erdgasmotor, oder eine Brennstoffzelle enthalten kann. Die Kraftmaschine 14 erzeugt eine Motorleistung und ein entsprechendes Kraftmaschinendrehmoment, das dem M/G 18 zugeführt wird, wenn eine Trennkupplung 26 zwischen der Kraftmaschine 14 und dem M/G 18 zumindest teilweise eingerückt ist. Der M/G 18 kann durch eine beliebige mehrerer Arten von elektrischen Maschinen implementiert werden. Zum Beispiel kann der M/G 18 ein permanent erregter Synchronmotor sein. Die Leistungselektronik 56 bereitet die von der Batterie 20 bereitgestellte Gleichstromleistung (DC) für die Anforderungen des M/G 18 auf, wie weiter unten beschrieben wird. Die Leistungselektronik kann für den M/G 18 zum Beispiel einen Dreiphasenwechselstrom (AC) bereitstellen.
-
Wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist, ist ein Leistungsfluss von der Brennkraftmaschine 14 zum M/G 18 oder von dem M/G 18 zur Kraftmaschine 14 möglich. Zum Beispiel kann die Trennkupplung 26 eingerückt sein und der M/G 18 kann als Generator arbeiten, um eine Rotationsenergie, die von einer Kurbelwelle 28 und einer M/G-Welle 30 bereitgestellt wird, in in der Batterie 20 zu speichernde elektrische Energie umzuwandeln. Die Trennkupplung 26 kann auch ausgerückt werden, um die Kraftmaschine 14 von dem Rest des Antriebsstrangs 12 zu trennen, so dass der M/G 18 als alleinige Antriebsquelle für das HEV 10 funktionieren kann. Die Welle 30 erstreckt sich durch den M/G 18. Der M/G 18 ist mit der Welle 30 kontinuierlich antriebsverbunden, wohingegen die Kraftmaschine 14 nur dann mit der Welle 30 antriebsverbunden ist, wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist.
-
Der M/G 18 ist über die Welle 30 mit dem Drehmomentwandler 22 verbunden. Der Drehmomentwandler 22 ist daher mit der Kraftmaschine 14 verbunden, wenn die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt ist. Der Drehmomentwandler 22 enthält ein Pumpenrad, das an der M/G-Welle 30 befestigt ist, und eine Turbine, die an der Getriebeeingangswelle 32 befestigt ist. Der Drehmomentwandler 22 stellt auf diese Weise eine hydraulische Kopplung zwischen der Welle 30 und der Getriebeeingangswelle 32 bereit. Der Drehmomentwandler 22 überträgt Leistung von dem Pumpenrad zur Turbine, wenn sich das Pumpenrad schneller als die Turbine dreht. Die Höhe des Turbinendrehmoments und des Pumpenraddrehmoments hängt allgemein von den relativen Drehzahlen ab. Wenn das Verhältnis der Pumpenraddrehzahl zur Turbinendrehzahl ausreichend groß ist, ist das Turbinendrehmoment ein Vielfaches des Pumpenraddrehmoments. Des Weiteren kann eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 vorgesehen sein, die, wenn sie eingerückt ist, das Pumpenrad und die Turbine des Drehmomentwandlers 22 reibschlüssig oder mechanisch koppelt, wodurch eine effizientere Leistungsübertragung gestattet wird. Die Überbrückungskupplung 34 des Drehmomentwandlers kann als eine Anfahrkupplung zum Bereitstellen eines sanften Fahrzeuganfahrens betrieben werden. Alternativ dazu oder damit kombiniert kann bei Anwendungen, die keinen Drehmomentwandler 22 oder keine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 enthalten, eine der Trennkupplung 26 ähnliche Anfahrkupplung zwischen dem M/G 18 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein. Bei einigen Anwendungen wird die Trennkupplung 26 allgemein als eine vorgeschaltete Kupplung bezeichnet, und die Anfahrkupplung 34 (bei der es sich um eine Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung handeln kann) wird allgemein als eine nachgeschaltete Kupplung bezeichnet.
-
Das Zahnradgetriebe 24 kann Zahnradsätze (nicht gezeigt) enthalten, die durch selektives Einrücken von Reibungselementen, wie zum Beispiel Kupplungen und Bremsen (nicht gezeigt), zur Herstellung der gewünschten mehreren diskreten oder Stufenübersetzungsverhältnisse selektiv in verschiedene Übersetzungsverhältnisse platziert werden. Die Reibungselemente sind über eine Schaltroutine steuerbar, die gewisse Elemente der Zahnradsätze verbindet oder trennt, um das Übersetzungsverhältnis zwischen einer Getriebeausgangswelle 36 und der Getriebeeingangswelle 32 zu steuern. Das Zahnradgetriebe 24 wird basierend auf verschiedenen Fahrzeug- und Umgebungsbetriebsbedingungen durch eine zugehörige Steuerung, wie zum Beispiel eine Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – powertrain control unit) 50, automatisch aus einem Übersetzungsverhältnis in ein anderes geschaltet. Dann stellt das Zahnradgetriebe 24 Antriebsstrangausgangsdrehmoment für die Ausgangswelle 36 bereit.
-
Es sollte auf der Hand liegen, dass das mit einem Drehmomentwandler 22 verwendete hydraulisch gesteuerte Zahnradgetriebe 24 nur ein Beispiel für eine Zahnradgetriebeoder Getriebeanordnung ist; jegliches mehrstufige Getriebe, das ein oder mehrere Eingangsdrehmomente von einer Kraftmaschine und/oder einem Motor annimmt und dann einer Ausgangswelle Drehmoment bei den verschiedenen Übersetzungsverhältnissen zuführt, ist zur Verwendung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung akzeptabel. Zum Beispiel kann das Zahnradgetriebe 24 durch ein mechanisches Automatikgetriebe (AMT – automated mechanical (oder manual) transmission), das einen oder mehrere Servomotoren zum Verschieben/Drehen von Schaltgabeln entlang einer Schaltschiene zum Auswählen einer gewünschten Gangstufe enthält, implementiert werden. Wie für einen Durchschnittsfachmann allgemein ersichtlich ist, kann ein AMT zum Beispiel in Anwendungen mit höheren Drehmomentanforderungen verwendet werden.
-
Wie bei dem Ausführungsbeispiel von 1 gezeigt, ist die Ausgangswelle 36 mit einem Differenzial 40 verbunden. Das Differenzial 40 treibt über jeweilige Achsen 44, die mit dem Differenzial 40 verbunden sind, ein Paar Räder 42 an. Das Differenzial überträgt ungefähr ein gleiches Drehmoment auf jedes Rad 42 und gestattet dabei geringfügige Drehzahlunterschiede, z. B. wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Verschiedene Arten von Differenzialen oder ähnliche Vorrichtungen können zur Verteilung von Drehmoment vom Antriebsstrang auf ein oder mehrere Räder verwendet werden. Bei einigen Anwendungen kann die Drehmomentverteilung in Abhängigkeit von beispielsweise dem bestimmten Betriebsmodus oder der bestimmten Betriebsbedingung variieren.
-
Der Antriebsstrang 12 enthält ferner eine zugeordnete Antriebsstrangsteuereinheit (PCU – Powertrain Control Unit) 50. Obwohl sie als eine Steuerung dargestellt ist, kann die PCU 50 Teil eines größeren Steuersystems sein und kann durch verschiedene andere über das Fahrzeug 10 hinweg verteilte Steuerungen, wie z. B. eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC – Vehicle System Controller) gesteuert werden. Es versteht sich daher, dass die Antriebsstrangsteuereinheit 50 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als eine "Steuerung" bezeichnet werden können, die als Reaktion auf Signale von verschiedenen Sensoren zur Steuerung von Funktionen, wie z. B. Starten/Stoppen der Kraftmaschine 14, Betreiben des M/G 18 zur Bereitstellung von Raddrehmoment oder zum Laden der Batterie 20, Wählen oder Planen von Getriebeschaltvorgängen usw., verschiedene Aktuatoren steuert. Die Steuerung 50 kann einen Mikroprozessor oder eine Zentraleinheit (CPU – Central Processing Unit) enthalten, der bzw. die mit verschiedenen Arten von rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien in Verbindung steht. Zu rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in zum Beispiel Nurlesespeichern (ROM – Read-Only Memory), Direktzugriffsspeichern (RAM – Random-Access Memory) und Keep-Alive-Speichern (KAM – Keep-Alive Memory) gehören. Der KAM ist ein persistenter oder nichtflüchtiger Speicher, der zum Speichern von verschiedenen Betriebsvariablen, während die CPU abgeschaltet ist, verwendet werden kann. Die rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl von bekannten Speichervorrichtungen implementiert werden, wie zum Beispiel PROM (programmierbare Nurlesespeicher), EPROM (elektrische PROM), EEPROM (elektrisch löschbare PROM), Flash-Speicher oder irgendwelche anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die in der Lage sind, Daten zu speichern, von denen einige ausführbare Befehle darstellen, die von der Steuerung beim Steuern der Kraftmaschine oder des Fahrzeugs verwendet werden.
-
Die Steuerung kommuniziert mit verschiedenen Kraftmaschinen/Fahrzeugsensoren und -aktuatoren über eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle), die als eine einzelne integrierte Schnittstelle implementiert werden kann, welche eine verschiedenartige Rohdaten- oder Signalaufbereitung, -verarbeitung und/oder -umsetzung, einen Kurzschlussschutz und dergleichen bereitstellt. Alternativ dazu können ein oder mehrere zweckgebundene Hardware- oder Firmwarechips verwendet werden, um spezielle Signale aufzubereiten und zu verarbeiten, bevor sie der CPU zugeführt werden. Wie in dem Ausführungsbeispiel von 1 allgemein dargestellt, kann die PCU 50 Signale zu und/oder von der Kraftmaschine 14, der Trennkupplung 26, dem M/G 18, der Anfahrkupplung 34, dem Zahnradgetriebe 24 des Getriebes und der Leistungselektroniksteuerung 56 kommunizieren. Obgleich nicht explizit dargestellt, wird der Durchschnittsfachmann verschiedene von der CPU 50 steuerbare Funktionen oder Komponenten in jedem der oben identifizierten Untersysteme erkennen. Zu repräsentativen Beispielen für Parameter, Systeme und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt durch von der Steuerung ausgeführte Steuerlogik betätigt werden können, zählen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, -rate und -dauer, Drosselklappenstellung, Zündkerzenzündzeitpunkt (bei Fremdzündungskraftmaschinen), Einlass-/Auslassventilsteuerzeiten und -dauer, Vorbaunebenaggregatantrieb(FEAD – Front-End Accessory Drive)-Komponenten, wie z. B. eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, Batterieladung, regeneratives Bremsen, M/G-Betrieb, Kupplungsdrücke für die Trennkupplung 26, die Anfahrkupplung 34 und das Zahnradgetriebe des Getriebes 24 und dergleichen. Sensoren, die eine Eingabe durch die I/O-Schnittstelle übertragen, können verwendet werden, um beispielsweise Turboladeraufladedruck, Kurbelwellenstellung (PIP), Kraftmaschinendrehzahl (RPM), Raddrehzahlen (WS1, WS2), Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), Kühlmitteltemperatur (ECT), Einlasskrümmerdruck (MAP), Fahrpedalstellung (PPS), Zündschalterstellung (IGN), Drosselventilstellung (TP), Lufttemperatur (TMP), Abgassauerstoffgehalt (EGO) oder eine andere Abgaskomponentenkonzentration oder -anwesenheit, Einlassluftstrom (MAF), Getriebegang, -übersetzung oder -modus, Getriebeöltemperatur (TOT), Getriebeturbinendrehzahl (TS), Status der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 (TCC), Abbrems- oder Schaltmodus (MDE) anzugeben.
-
Durch die PCU 50 durchgeführte Steuerlogik oder Funktionen können durch Flussdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt sein. Diese Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder -logik bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, interrupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, implementiert werden kann/können. Somit können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Obgleich dies nicht explizit dargestellt wird, liegt für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass eine oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Verarbeitungsstrategie wiederholt durchgeführt werden können. Auf ähnliche Weise ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsweise erforderlich, um die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern ist zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung angegeben. Die Steuerlogik kann in erster Linie in einer Software implementiert werden, die durch eine Steuerung eines Fahrzeugs, einer Kraftmaschine und/oder eines Antriebsstrangs auf Mikroprozessorbasis, wie zum Beispiel die PCU 50, durchgeführt wird. Natürlich kann die Steuerlogik in Software, Hardware oder einer Kombination von Software und Hardware in einer oder mehreren Steuerungen in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung implementiert werden. Wenn sie in der Software implementiert wird, kann die Steuerlogik in einem oder mehreren rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien mit gespeicherten Daten vorgesehen werden, die einen Code oder Befehle darstellen, die von einem Rechner ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder seine Untersysteme zu steuern. Die rechnerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Anzahl von bekannten physischen Vorrichtungen enthalten, die einen elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher verwenden, um ausführbare Befehle und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen zu halten.
-
Ein Fahrpedal 52 und ein Bremspedal 53 werden von dem Fahrer eines Fahrzeugs dazu verwendet, einen Drehmomentanforderungs-, Leistungsanforderungs- oder Fahrbefehl zum Antrieb des Fahrzeugs bereitzustellen. Im Allgemeinen erzeugt Herunterdrücken und Freigeben des Fahrpedals 52 ein Fahrpedalstellungssignal, das von der Steuerung 50 als eine Anforderung von mehr bzw. weniger Leistung interpretiert werden kann. Die Steuerung 50 fordert basierend auf mindestens einer Eingabe vom Fahrpedal Drehmoment von der Kraftmaschine 14 und/oder dem M/G 18 an. Das Niederdrücken des Bremspedals 53 aktiviert regeneratives Bremsen und/oder Reibungsbremsen zum Abbremsen des Fahrzeugs.
-
Die Steuerung 50 steuert auch die zeitliche Koordinierung von Gangwechseln im Zahnradgetriebe 24 sowie das Einrücken oder Ausrücken der Trennkupplung 26 und der Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34. Wie die Trennkupplung 26 kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 über einen Bereich zwischen der eingerückten und ausgerückten Stellung moduliert werden. Dies erzeugt einen variablen Schlupf im Drehmomentwandler 22 zusätzlich zu dem durch die hydrodynamische Kopplung zwischen dem Pumpenrad und der Turbine erzeugten variablen Schlupf. Als Alternative dazu kann die Drehmomentwandlerüberbrückungskupplung 34 ohne Verwendung eines modulierten Betriebsmodus in Abhängigkeit von der bestimmten Anwendung als gesperrt oder geöffnet betrieben werden.
-
Zum Antrieb des Fahrzeugs mit der Kraftmaschine 14 wird die Trennkupplung 26 zumindest teilweise eingerückt, um mindestens einen Teil des Kraftmaschinendrehmoments durch die Trennkupplung 26 zu dem M/G 18 und dann von dem M/G 18 durch den Drehmomentwandler 22 und das Zahnradgetriebe 24 zu übertragen. Der M/G 18 kann die Kraftmaschine 14 durch Bereitstellung zusätzlicher Energie zur Drehung der Welle 30 unterstützen. Dieser Betriebsmodus kann als ein "Hybridmodus" oder ein "Modus mit Elektromotorunterstützung" bezeichnet werden.
-
Zum Antrieb des Fahrzeugs mit dem M/G 18 als der einzigen Antriebsquelle bleibt der Leistungsfluss abgesehen davon, dass die Trennkupplung 26 die Kraftmaschine 14 vom Rest des Antriebsstrangs 12 trennt, derselbe. Die Verbrennung in der Kraftmaschine 14 kann während dieser Zeit deaktiviert oder anderweitig abgestellt sein, um Kraftstoff einzusparen. Die Fahrbatterie 20 überträgt gespeicherte elektrische Energie durch eine Verkabelung 54 zur Leistungselektronik 56, die beispielsweise einen Wechselrichter enthalten kann. Die Leistungselektronik 56 wandelt DC-Spannung von der Batterie 20 in von dem M/G 18 zu verwendende AC-Spannung um. Die PCU 50 steuert die Leistungselektronik 56 dahingehend an, Spannung von der Batterie 20 in eine AC-Spannung umzuwandeln, mit der der M/G 18 versorgt wird, um der Welle 30 positives oder negatives Drehmoment zuzuführen. Dieser Betriebsmodus kann als ein "reiner Elektrobetriebsmodus" bezeichnet werden.
-
Der M/G 18 kann in jedem Betriebsmodus als Motor wirken und dem Antriebsstrang 12 eine Antriebskraft zuführen. Als Alternative dazu kann der M/G 18 als Generator wirken und kinetische Energie von dem Antriebsstrang 12 in in der Batterie 20 zu speichernde elektrische Energie umwandeln. Der M/G 18 kann zum Beispiel als Generator wirken, während die Kraftmaschine 14 für das Fahrzeug 10 Antriebsleistung bereitstellt. Der M/G 18 kann zusätzlich dazu während Zeiten regenerativen Bremsens, in denen Drehenergie von den sich drehenden Rädern 42 durch das Zahnradgetriebe 24 zurück transportiert und in elektrische Energie zum Speichern in der Batterie 20 umgewandelt wird, als Generator wirken.
-
Es versteht sich, dass die in 1 veranschaulichte schematische Darstellung rein beispielhaft und in keiner Weise als einschränkend aufzufassen ist. Es werden andere Konfigurationen in Betracht gezogen, die selektiven Einsatz sowohl einer Kraftmaschine als auch eines Motors zur Übertragung durch das Getriebe verwenden. Beispielsweise kann der M/G 18 von der Kurbelwelle 28 versetzt sein, ein zusätzlicher Motor kann zum Starten der Kraftmaschine 14 vorgesehen sein, und/oder der M/G 18 kann zwischen dem Drehmomentwandler 22 und dem Zahnradgetriebe 24 vorgesehen sein. Es kommen auch andere Konfigurationen in Betracht, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
-
In typischen Hybridfahrzeugen, wie zum Beispiel dem in 1 gezeigten Fahrzeug 10, werden Steuerstrategien in der Steuerung 50 zum Halten des Ladezustands (SOC) der Batterie 20 in einem bevorzugten vorbestimmten Betriebsfenster bereitgestellt. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, den SOC der Batterie 20 während des Betriebs in einem Fenster von 40% und 60% voller Ladung zu halten. In Abhängigkeit von den Erfordernissen jedes einzelnen Fahrzeugs stehen andere solche vorbestimmten Betriebsfenster zur Verfügung.
-
Wenn sich der SOC dem unteren Ende des bevorzugten Betriebsfensters annähert, kann die Steuerung die Trennkupplung 26 zum Einrücken und die Kraftmaschine 14 zum Starten (wenn die Kraftmaschine nicht bereits aktiv ist) ansteuern. Dann kann Kraftmaschinenleistung sowohl zum Antrieb des Fahrzeugs als auch zum Laden der Batterie 20 über den M/G 18 und die Leistungselektronik 56 verwendet werden. Die Steuerung kann dann Befehle zum elektrischen Antrieb durch den M/G 18 einstellen, um elektrische Energie in der Batterie 20 einzusparen.
-
Wenn sich der SOC dem oberen Ende des bevorzugten Betriebsfensters annähert, kann die Steuerung den reinen Elektrobetriebsmodus durch Trennen der Kraftmaschine 14 von dem M/G 18 (wenn die Kraftmaschine nicht bereits getrennt ist) ansteuern. Dann kann die Steuerung auch den M/G 18 verwenden, um dem Antriebsstrang Drehmoment zuzuführen, während das Kraftmaschinendrehmoment reduziert wird. Die Verwendung der Batterie 20 zum Antrieb des Fahrzeugs 10 bei Reduzierung oder Eliminierung der Drehmomentabgabe durch die Kraftmaschine 14 wirkt dahingehend, überschüssige Ladung von der Batterie 20 abzuziehen, um den SOC innerhalb des bevorzugten Betriebsfensters zu halten. Des Weiteren kann die Steuerung auch jegliches regeneratives Bremsen beenden, um zu verhindern, dass der SOC über das obere Ende des bevorzugten Betriebsfensters hinaus erhöht wird.
-
Während Zeiten übermäßiger Fahrzeuglast, oder wenn das Fahrzeug ein anderes Fahrzeug schleppt, ist es besonders wünschenswert, hohe Drehmomente zum Antrieb des Fahrzeugs sofort verfügbar zu machen. Auf das Fahrzeug ausgeübte übermäßige Lasten können dazu neigen, das Ansprechen von Beschleunigungsanforderungen zu verzögern, insbesondere wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand beschleunigt wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein System zur Änderung des bevorzugten SOC-Betriebsfensters basierend auf der Fahrzeuglast, und/oder wenn das Fahrzeug ein Objekt schleppt, bereitgestellt. Des Weiteren kann das System die Kraftmaschine basierend auf der Freigabe eines Bremspedals, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, aktivieren.
-
2 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Algorithmus 200 zur Steuerung des Betriebs des Antriebsstrangs basierend auf den übermäßigen Lasten. Bei 202 bestimmt die Steuerung, ob das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist (ob es zum Beispiel beladen ist, schleppt, geneigt ist usw.). Dies kann auf verschiedenste Weise bestimmt werden. Zum Beispiel kann die übermäßige Last dadurch angezeigt werden, dass eine auf die Achsen des Fahrzeugs wirkende Kraft über einer Schwellenkraft liegt, um das Gewicht des Fahrzeugs und seines Inhalts anzuzeigen. Liegt das Gewicht über einem Schwellenwert, zeigt dies an, dass das Fahrzeug den "übermäßigen Lasten" ausgesetzt ist. Es können auch andere Bereiche des Fahrzeugs überwacht werden, um das Gewicht des Fahrzeugs anzuzeigen.
-
Als anderes Beispiel kann die übermäßige Last dadurch angezeigt werden, dass das Fahrzeug ein Objekt, wie zum Beispiel ein anderes Fahrzeug, einen Anhänger usw., schleppt. Eine Steuerung im Fahrzeug kann auf verschiedenste Weise bestimmen, dass das Fahrzeug ein anderes Objekt schleppt, wie zum Beispiel Empfangen eines Signals von einem Spannungssensor an einer Zugkupplung am Fahrzeug, Empfangen eines Signals, das einen Befehl des Bedieners anzeigt, das Fahrzeug in einem "Schleppmodus" zu betreiben (zusätzliche Erläuterung in 5 unten angeführt), Detektieren eines Objekts unmittelbar hinter dem Fahrzeug durch Verwendung von nach hinten gerichteten Kameras am Heck des Fahrzeugs, Empfangen eines Signals von einem elektronischen Sensor, das eine Verbindung zwischen Heckleuchten des Fahrzeugs und dem geschleppten Fahrzeug anzeigt. Es gibt andere Systeme, und sie kommen auch zur Anzeige, dass das Fahrzeug schleppt, in Betracht. In jeder dieser Situationen, in denen das Fahrzeug ein anderes Objekt schleppt, oder in denen das Fahrzeug einem schweren Gewicht ausgesetzt ist, kann man das Fahrzeug als "übermäßigen Lasten" ausgesetzt gemäß der Verwendung des Begriffs in der vorliegenden Offenbarung bezeichnen.
-
Wird bei 202 tatsächlich bestimmt, dass das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, kann die Steuerung bei 204 einen Kraftmaschinenstart basierend auf der Freigabe des Bremspedals 53 aktivieren. Zur Beispiel kann die Steuerung bestimmen, dass das Fahrzeug angehalten wird und das Bremspedal niedergedrückt wird, um das Fahrzeug auf einer Geschwindigkeit von null zu halten. Während das Fahrzeug angehalten ist, überwacht die Steuerung kontinuierlich die Stellung des Bremspedals. Wenn der Bediener des Fahrzeugs das Bremspedal freigibt, kann abgeleitet werden, dass ein Niederdrücken des Fahrpedals (und somit ein Wunsch einer Beschleunigung des Fahrzeugs) unmittelbar bevorsteht. Basierend auf dem Tip-Out oder der Freigabe des Bremspedals rückt die Steuerung deshalb die Trennkupplung 26 ein und startet die Kraftmaschine 14 (wenn diese nicht bereits eingeschaltet ist). Das Starten der Kraftmaschine vergrößert die Höhe des sofort zur Verfügung stehenden Drehmoments im Antriebsstrang. Dies ermöglicht dem Fahrzeug, das übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, angemessen zu beschleunigen und die Fahreranforderung zu erfüllen, insbesondere, wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand beschleunigt werden sollte, während es sich in einem reinen Elektrobetriebsmodus befindet.
-
Wenn bei 202 bestimmt wird, dass das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, kann die Steuerung bei 206 auch das bevorzugte Betriebsfenster der Batterie 20 erweitern. Sowohl das untere Ende (zum Beispiel 40% der Gesamtladung) als auch das obere Ende (zum Beispiel 60% der Gesamtladung) werden geändert, so dass ein weiteres bevorzugtes Betriebsfenster bereitgestellt wird. Wenn das untere Ende des Betriebsfensters verkleinert wird (zum Beispiel auf 30% der Gesamtladung), wird ein Ansteuern der Batterie 20 durch die Steuerung zur Bereitstellung elektrischer Unterstützung bei der Beschleunigung bei größeren Höhen oder längeren Zeiträumen zwecks Bereitstellung einer besseren elektrischen "Verstärkung", während das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, freigegeben. Wenn das obere Ende des Betriebsfensters vergrößert wird (zum Beispiel auf 70% der Gesamtladung), wird ein Ansteuern des M/G 18 durch die Steuerung zur Erzeugung zusätzlicher Leistung (zum Beispiel über regeneratives Bremsen) und Speichern zusätzlicher Energie in der Batterie 20 freigegeben. Dies trägt den längeren Bremswegen und/oder der größeren Höhe des Bremsmoments, das zum Verlangsamen des Fahrzeugs erforderlich ist, wenn das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, Rechnung.
-
Wenn bei 202 jedoch bestimmt wird, dass das Fahrzeug keinen übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, wird das Fahrzeug normal betrieben. Bei 208 ermöglicht die Steuerung möglicherweise nicht speziell einen Kraftmaschinenstart basierend auf der Freigabe des Bremspedals. Möglicherweise ändert die Steuerung auch nicht speziell das bevorzugte SOC-Betriebsfenster bei 210. Mit anderen Worten, bei 208 und 210 kehrt das System zurück, so dass die Steuerung bei 202 kontinuierlich auf übermäßige Lasten prüft.
-
3 stellt ein zusätzliches Flussdiagramm eines Algorithmus zur Steuerung des Antriebsstrangs während Zeiträumen, in denen das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, dar. Bei 302 bestimmt die Steuerung basierend auf den oben beschriebenen beispielhaften Verfahren, ob das Fahrzeug schleppt. Schleppt das Fahrzeug nicht, bestimmt die Steuerung bei 304, ob das Gewicht des Fahrzeugs über einem Schwellenwert liegt, was anzeigt, dass das Fahrzeug einer übermäßigen Last ausgesetzt ist. Wenn keine dieser Bestimmungen ein JA erzeugt, kehrt das Verfahren zurück und prüft bei 302 und 304 kontinuierlich auf ein Schleppen oder eine übermäßige Last.
-
Wenn das Fahrzeug entweder schleppt oder einem Gewicht ausgesetzt ist, das einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, wird bestimmt, dass das Fahrzeug einer übermäßigen Last ausgesetzt ist, und das Verfahren geht zu 306 über. Bei 306 bestimmt die Steuerung, in welcher Schaltstellung (zum Beispiel Park-, Rückwärts-, Neutral-, Fahrstellung) sich das Fahrzeug befindet. Wird bestimmt, dass sich das Fahrzeug in der Fahrstellung befindet, zeigt dies an, dass der Fahrer fährt und eine weitere Vorwärtsbewegung beginnen (oder fortführen) möchte. Deshalb kann daraus, dass sich das Fahrzeug in der Fahrstellung befindet, ein weiteres Beschleunigungsereignis abgeleitet werden.
-
Wenn die Steuerung bestimmt, dass sich das Fahrzeug in der Fahrstellung befindet, dann steuert die Steuerung bei 308 eine Erweiterung des bevorzugten Betriebsfensters des SOC der Batterie an. Zum Beispiel ändert die Steuerung das bevorzugte Betriebsfenster von einem Bereich von 35% bis 80% zu einem Bereich von 25% bis 85%. Wie zuvor besprochen, ermöglicht dies der Batterie eine längere oder leistungsstärkere elektrische Unterstützung bereitzustellen, wenn sie dazu angesteuert wird, sowie während eines Bremsereignisses über eine längere Strecke regeneratives Bremsen zu verwenden. Das erweiterte bevorzugte SOC-Betriebsfenster bietet deshalb Vorteile für das Fahrzeug, wenn aufgrund der übermäßigen Lasten zusätzliche Beschleunigungs- und Bremsanforderungen erforderlich sind.
-
Bei erweitertem bevorzugtem SOC-Betriebsfenster überwacht die Steuerung auch kontinuierlich den Status des Bremspedals. Wenn das Fahrzeug zu einem Stillstand kommt oder eine Geschwindigkeit unter einen Schwellenwert reduziert und der Bediener anschließend das Bremspedal freigibt, wie bei 310 bestimmt, dann geht das Verfahren zu 312 über. Bei 312 bestimmt die Steuerung den Status der Trennkupplung 26 und/oder den Status der Kraftmaschine 14. Wenn die Trennkupplung 26 ausgerückt ist, wird das Fahrzeug in einem reinen Elektrobetriebsmodus betrieben. Zum Vergrößern der Höhe des unmittelbar zur Verfügung stehenden Bremsmoments von der Kraftmaschine rückt die Steuerung bei 314 die Trennkupplung 26 ein und steuert Zündung in der Kraftmaschine 14 an. Bei angekuppelter Kraftmaschine zum Zeitpunkt der Freigabe des Bremspedals steht die Kraftmaschine zur Bereitstellung von Drehmoment unmittelbar als Reaktion auf ein Niederdrücken des Fahrpedals 52 zur Verfügung. Dadurch kann das Fahrzeug der Fahreranforderung besser entsprechen, wenn das Fahrzeug übermäßigen Lasten ausgesetzt ist.
-
4 zeigt ein Beispiel für bestimmte Eigenschaften eines Fahrzeugs, das das Steuersystem der vorliegenden Offenbarung einsetzt. In diesem Beispiel beginnt das Fahrzeug im Stillstand, während es den übermäßigen Lasten ausgesetzt ist, und der Bediener des Fahrzeugs stellt ein starkes Tip-In des Fahrpedals bereit, was das Erfordernis einer großen Höhe an unmittelbarem Drehmoment zur schnellen Beschleunigung des Fahrzeugs anzeigt.
-
Zum Zeitpunkt T0 befindet sich das Fahrzeug im Stillstand. Die Batterie ist geladen worden, so dass sich der SOC an der Obergrenze seines erweiterten bevorzugten Betriebsfensters befindet. Mit anderen Worten hat die Steuerung im Fahrzeug bestimmt, dass das Fahrzeug der übermäßigen Last ausgesetzt ist, und hat deshalb das SOC-Betriebsfenster erweitert, so dass die Batterie bis zum Maximum des erweiterten SOC-Fensters voll aufgeladen ist.
-
Zum Zeitpunkt T1 hat der Bediener des Fahrzeugs das Bremspedal in Erwartung einer Beschleunigung des Fahrzeugs freigegeben. Basierend auf der Freigabe des Bremspedals steuert die Steuerung durch Einrücken der Trennkupplung 26 und Ansteuern der Zündung in der Kraftmaschine 14 auch die Kraftmaschine zum Einschalten an. Aufgrund des Startens der Kraftmaschine nimmt auch das maximale Drehmoment (Tq_max_eng) bis zu seinem maximalen Punkt von T1 auf T2 zu.
-
Zum Zeitpunkt T2 hat die Kraftmaschine vollständig gestartet und läuft. Die Beschleunigungsanforderung bleibt null. Aufgrund des durch die vollständig gestartete Kraftmaschine zur Verfügung gestellten zusätzlichen Drehmoments ist das maximale Drehmoment am Antriebsstrang (Tq_max_pt) gleich der Summe des maximalen Drehmoments der Kraftmaschine (Tq_max_eng) und des maximalen Drehmoments des M/G (Tq_max_mot).
-
Zum Zeitpunkt T3 drückt der Bediener des Fahrzeugs das Fahrpedal nieder. Bei vollem Antriebsstrangdrehmoment (Tq_max_pt) bereits auf seinem Maximum, wird die Anforderung des Fahrers erfüllt. Das Fahrzeug kann deshalb das Drehmoment und die Beschleunigung gemäß der durch das Niederdrücken des Fahrpedals vom Fahrer vorgegebenen Anforderung ordnungsgemäß bereitstellen. Von T3 bis T4 übertrifft die Fahreranforderung das maximale Drehmoment in der Kraftmaschine (Tq_max_eng). Der M/G ergänzt deshalb das Drehmoment der Kraftmaschine, um die Fahreranforderung zu erfüllen. Der SOC der Batterie wird während der Verwendung des M/G abgebaut. Da der SOC-Bereich jedoch erweitert worden ist, dauert es bei Verwendung des M/G länger, bis die Batterie bis zur Untergrenze seines Betriebsfensters entleert ist. Dies bietet eine bessere Gelegenheit für den M/G, ein aktiver Drehmomentbereitsteller für eine längere Zeit zu bleiben und deshalb die Fahreranforderung während des gesamten Beschleunigungsereignisses besser zu erfüllen.
-
Zum Zeitpunkt T4 hat sich der SOC bis auf seine Untergrenze des SOC-Betriebsfensters abgebaut. Deshalb ist der zur Verfügung stehende Batteriestrom null.
-
Aufgrund dessen reduziert sich das Antriebsstrangdrehmoment (Tq_max_pt) auf eine Höhe, die gleich der der Kraftmaschine allein (Tq_max_eng) ist, und die Kraftmaschine bleibt der einzige Drehmomentbereitsteller während des Rests des Beschleunigungsereignisses.
-
Wie zuvor besprochen, gibt es mehrere Weisen, auf die die Steuerung im Fahrzeug bestimmen kann, ob das Fahrzeug ein anderes Objekt schleppt. 5 zeigt ein solches Beispiel, in dem ein interaktives Informationsdisplay 500 in einer Armaturentafel 502 des Fahrzeugs, wie zum Beispiel in einem Instrumentenbrett oder einem Mittelkonsolenbereich, angeordnet ist. Das Informationsdisplay 500 kann Teil eines anderen Displaysystems sein, wie zum Beispiel eines Navigations-displaysystems, oder kann Teil eines eigens vorgesehenen Informationsdisplaysystems sein. Das Informationsdisplay 500 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), ein Plasmadisplay, ein OLED (organic light emitting display) oder irgendein anderes geeignetes Display sein. Das Informationsdisplay 500 kann einen Touchscreen zum Empfang der ausgewählten Bereichen des Bildschirms des Informationsdisplays 500 zugeordneten Fahrereingabe enthalten. Ein oder mehrere Knöpfe 504 können auf dem Informationsdisplay 500 enthalten sein.
-
Der Bediener des Fahrzeugs kann zu einem Bildschirm navigieren, auf dem eine Schleppmoduswahl zur Verfügung steht. Auf diesem Bildschirm kann der Bediener die Steuerung des Fahrzeugs manuell zum Starten eines "Schleppmodus" anweisen, so dass das Fahrzeug automatisch so betrieben wird, als ob es übermäßigen Lasten ausgesetzt ist. Wenn der Bediener das Informationsdisplay 500 zum Starten des "Schleppmodus" verwendet, reagiert die Steuerung mit einem JA für die Schritte 302 und/oder 304 des zuvor beschriebenen Verfahrens, so dass das SOC-Betriebsfenster erweitert werden kann und eine Ankupplung der Kraftmaschine bei Freigabe des Bremspedals ermöglicht werden kann.
-
Die hier offenbarten Prozesse, Methoden oder Algorithmen können zu einer Verarbeitungseinrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, die eine beliebige existierende programmierbare elektronische Steuereinheit oder eigens vorgesehene elektronische Steuereinheit umfassen können, lieferbar sein oder durch sie implementiert werden. Ebenso können die Prozesse, Methoden oder Algorithmen als Daten und Anweisungen, die durch eine Steuerung oder einen Rechner ausführbar sind, in vielen Formen gespeichert werden, darunter, aber nicht darauf beschränkt, Informationen, die auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie etwa ROM-Einrichtungen, permanent gespeichert sind, und Informationen, die auf beschreibbaren Speichermedien, wie etwa Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Einrichtungen und anderen magnetischen und optischen Medien, veränderbar gespeichert sind. Die Prozesse, Methoden oder Algorithmen können auch in einem ausführbaren Softwareobjekt implementiert werden. Als Alternative können die Prozesse, Methoden oder Algorithmen ganz oder teilweise unter Verwendung von geeigneten Hardwarekomponenten, wie etwa ASICs (anwendungsspezifische integrierte Schaltungen), FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), Zustandsautomaten, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder -einrichtungen oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten, realisiert werden.
-
Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Darstellung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, was von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig ist. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
