DE102017100854A1

DE102017100854A1 - System und Verfahren zum Identifizieren eines potenziellen Motorstillstands und Steuerung eines Antriebsstrangsystems zum Verhindern eines Motorstillstands

Info

Publication number: DE102017100854A1
Application number: DE102017100854.3A
Authority: DE
Inventors: Koon Chul Yang; You Seok Kou
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: US10145325B2; US20170218870A1; CN107013348A; DE102017100854B4; CN107013348B

Abstract

Ein System gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Motorstillstandmodul und ein Stellantrieb-Ansteuermodul. Das Motorstillstandmodul identifiziert einen potenziellen Motorstillstand basierend auf einer Drehzahl eines Motors und einer Veränderungsrate der Motordrehzahl. Das Stellantrieb-Ansteuermodul stellt gezielt einen Stellantrieb eines Antriebsstrangsystems zum Verhindern des Stillstehens des Motors ein, wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Systeme und Verfahren zum Identifizieren eines potenziellen Motorstillstands und die Steuerung eines Antriebsstrangsystems zum Vorbeugen eines Motorstillstands.
HINTERGRUND
Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder – im in diesem Hintergrundabschnitt beschriebenen Umfang – sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung nicht anderweitig als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch konkludent als Stand der Technik.
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in Zylindern zur Bewegung der Kolben zur Erzeugung des Antriebsmoments. Die Luftzufuhr in den Motor wird durch eine Drossel geregelt. Genauer gesagt regelt die Drossel den Drosselbereich, der die Luftzufuhr in den Motor erhöht oder senkt. Wenn der Drosselbereich steigt, steigt auch die Luftzufuhr in den Motor. Ein Kraftstoffregelsystem passt die Kraftstoffeinspritzmenge an, um die Zylinder mit einem erwünschten Kraftstoff-Luft-Gemisch zu versorgen und/oder einen erwünschten Abtriebsdrehmoment zu erzielen. Eine erhöhte Versorgung der Zylinder mit Kraftstoff und Luft erhöht das Abtriebsdrehmoment des Motors.
Ein Motor kann zum Stillstand kommen, wenn die Menge an Luft und/oder Kraftstoff, die an die Zylinder des Motors bereitgestellt wird, zu hoch oder zu niedrig ist. Zusätzlich kann ein Motor zum Stillstand kommen, wenn eine Last rapide auf den Motor angewendet ist, beispielsweise wenn eine Kupplung zum Antrieb eines Nebenaggregates, eines Generators oder eines Drehmomentwandlers eingerastet ist. Motorstillstand kann zu Kundenunzufriedenheit führen.
KURZDARSTELLUNG
Ein System gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beinhaltetet ein Motorstillstandmodul und ein Stellglied-Ansteuermodul. Das Motorstillstandmodul identifiziert einen potenziellen Motorstillstand basierend auf einer Drehzahl eines Motors und einer Veränderungsrate der Motordrehzahl. Das Stellglied-Ansteuermodul stellt gezielt ein Stellglied eines Antriebsstrangsystems zum Verhindern des Stillstehens des Motors ein, wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Antriebsstrangsystems, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Steuersystems, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, ist;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Steuerverfahren, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, veranschaulicht; und
4A und 4B Diagramme sind, die eine exemplarische Nachschlagtabelle zum Identifizieren der Motorstillstandsphasen, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, veranschaulichen.
In den Zeichnungen werden dieselben Referenznummern für ähnliche und/ oder identische Elemente verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Einige Motorsteuerungssysteme identifizieren allein basierend auf der Drehzahl des Motors, wenn ein Motor kurz vor dem Stillstand steht. So kann beispielweise ein potenzieller Motorstillstand identifiziert werden, wenn die Motordrehzahl kleiner ist als ein Schwellenwert. Jedoch kann das Identifizieren des Motorstillstands auf diese Weise eine Bestimmung zur Folge haben, dass ein Motor nicht vor dem Stillstand steht, wenn jedoch der Motor kurz vor dem Stillstand steht. Zur Vermeidung dieses Problems verwenden die Motorsteuersysteme für den Schwellenwert einen konservativen Wert. Zusätzlich verhindern die Motorsteuersysteme zum Verhindern des Motorstillstands, dass die Motordrehzahl unter den konservativen Schwellenwert sinkt. Daher ist der Kraftstoffverbrauch des Motors nicht maximiert.
Ein Motorsteuersystem, gemäß der vorliegenden Offenbarung, identifiziert einen potenziellen Motorstillstand basierend auf der Motordrehzahl und einer Veränderungsrate der Motordrehzahl. Das Identifizieren eines Motorstillstands auf diese Weise ist genauer als das Identifizieren des Motorstillstands, der allein auf der Motordrehzahl basiert. Somit kann die Motordrehzahl unter die konservativen Schwellenwerte sinken, die durch andere Motorsteuersysteme verwendet werden, die den Kraftstoffverbrauch des Motors verbessern.
In einem Beispiel identifiziert ein Motorsteuersystem, gemäß der vorliegenden Offenbarung, einen potenziellen Motorstillstand basierend auf einer Pseudo-Motordrehzahl. Das Motorsteuersystem kann die Pseudo-Motordrehzahl basierend auf der gemessenen Motordrehzahl und der Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und einer Sollmotordrehzahl bestimmen. Diese Differenz kann als Motordrehzahlfehler bezeichnet werden. Das Identifizieren eines potenziellen Motorstillstands basierend auf einer Pseudo-Motordrehzahl, anstatt nur basierend auf der gemessenen Motordrehzahl, kann die Genauigkeit der Motorstillstands-Identifikationen verbessern.
In einem anderen Beispiel filtert ein Motorsteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung die Veränderungsrate der Motordrehzahl mit einem Verzögerungsfilter erster Ordnung und identifiziert einen potenziellen Motorstillstand basierend auf der gefilterten Veränderungsrate der Motordrehzahl. Das Filtern der Veränderungsrate der Motordrehzahl beseitigt Geräusche und erhöht die Reaktionsfähigkeit. Zusätzlich kann der Verzögerungsfilter erster Ordnung einen Koeffizienten beinhalteten, der basierend auf einem Getriebegangzustand und einer Bremsgröße bestimmt wird, sodass diese Parameter beim Identifizieren eines potenziellen Motorstillstands berücksichtigt werden.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltetet ein Antriebsstrangsystem 100 einen Motor 102, der ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Die Höhe des von dem Motor 102 erzeugten Antriebsmoments beruht auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104. Die Fahrereingabe kann auf einer Position eines Gaspedals basieren. Die Fahrereingabe kann auch auf einem Geschwindigkeitsregelungssystem basieren, das ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um einen zuvor festgelegten Folgeabstand zu halten.
Durch ein Ansaugsystem 108 wird Luft in den Motor 102 gezogen. Das Ansaugsystem 108 beinhaltetet einen Ansaugkrümmer 110 und eine Drosselklappe 112. Die Drosselklappe 112 kann ein Schmetterlingsventil mit einem drehbaren Flügel beinhalteten. Ein Motorsteuergerät (Engine Control Module, ECM) 114 steuert ein Drosselstellgliedmodul 116, das wiederum die Öffnung des Drosselventils 112 zur Regelung der Menge der in den Ansaugkrümmer 110 angesaugten Luft steuert.
Die Luft vom Ansaugkrümmer 110 wird in die Zylinder des Motors gesaugt 102. Obwohl der Motor 102 mehrere Zylinder beinhalteten kann, ist hier zu Veranschaulichungszwecken nur ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 dargestellt. Nur als Beispiel kann der Zylinder 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder beinhalten. Das ECM 114 kann einige der Zylinder deaktivieren, was den Kraftstoffverbrauch unter bestimmten Betriebsbedingungen des Motors verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung des Viertaktbetriebs betrieben werden. Die vier nachfolgend beschriebenen Takte werden Ansaugtakt, Kompressionstakt, Verbrennungstakt und Ausstoßtakt genannt. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) erfolgen zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 118. Demzufolge sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle erforderlich, damit der Zylinder 118 alle vier Takte ausführen kann.
Während des Ansaugtaktes wird die Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffstellantriebsmodul 124, das die Kraftstoffeinspritzungen des Einspritzventils 125 reguliert, um ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. An einer zentralen Stelle oder mehreren Stellen in den Ansaugkrümmer 110, wie etwa nahe am Einlassventil 122 jedes Zylinders, kann Kraftstoff eingespritzt werden. In verschiedenen Anwendungen kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in die den Zylindern zugeordneten Mischkammern eingespritzt werden. Das Kraftstoffstellantriebsmodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in die deaktivierten Zylinder stoppen.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und bildet innerhalb des Zylinders 118 ein Luft-Kraftstoff-Gemisch. Während des Verdichtungstaktes komprimiert ein Kolben (nicht dargestellt) im Zylinder 118 das Luft-Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Dieselmotor sein, wobei in diesem Fall die Kompression in Zylinder 118 das Luft-Kraftstoff-Gemisch zündet. Alternativ kann der Motor 102 ein Fremdzündungsmotor sein, wobei in diesem Fall ein Zündfunkenstellantriebsmodul 126 Spannung an eine Zündkerze 128 legt, um basierend auf einem Signal von ECM 114 einen Zündfunken in Zylinder 118 zu erzeugen, der das Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann so gelegt werden, dass sich der Kolben in diesem Moment in seiner als oberer Totpunkt (TDC) bezeichneten obersten Stellung befindet.
Das Zündfunkenstellantriebsmodul 126 kann durch ein Zündfunkenzeitsignal gesteuert werden, das festlegt, wie lange vor oder nach dem oberen Totpunkt der Zündfunke gezündet werden soll. Weil die Kolbenstellung direkt mit der Kurbelwellendrehung zusammenhängt, kann die Funktion des Zündfunkenstellantriebsmoduls 126 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. In verschiedenen Anwendungen kann das Zündfunkenstellantriebsmodul 126 die Funkenerzeugung für deaktivierte Zylinder stoppen.
Die Erzeugung des Zündfunkens wird auch als ein Zündereignis bezeichnet. Das Zündfunkenstellantriebsmodul 126 kann die Fähigkeit haben, den Zündzeitpunkt für jedes Zündereignis zu variieren. Das Zündfunkenstellantriebsmodul 126 kann außerdem in der Lage sein, den Zündzeitpunkt für das nächste Zündereignis zu variieren, wenn das Zündfunkenzeitsignal zwischen einem letzten und dem nächsten Zündereignis geändert wird. In verschiedenen Anwendungen beinhaltet der Motor 102 möglicherweise mehrere Zylinder und das Zündfunkenstellantriebsmodul 126 kann den Zündzeitpunkt im Verhältnis zum oberen Totpunkt für alle Zylinder in dem Motor 102 um dieselbe Größe variieren.
Während des Verbrennungstakts drückt die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten und treibt dadurch die Kurbelwelle an. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit definiert werden, die zwischen dem Moment, in dem der Kolben den oberen Totpunkt erreicht und dem, an welchem der Kolben zum unteren Totpunkt (BDC) zurückkehrt, vergeht. Während des Ausstoßtakts beginnt der Kolben sich vom unteren Totpunkt nach oben zu bewegen und stößt dabei die Verbrennungs-Abfallprodukte durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungs-Abfallprodukte werden über ein Abgassystem 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In unterschiedlichen Anwendungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder können die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) mehrerer Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern.
Der Zeitpunkt, an dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann hinsichtlich des oberen Totpunktes des Kolbens durch einen Einlassnockenwellenversteller 148 variiert werden. Der Zeitpunkt, an dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann hinsichtlich des oberen Totpunktes des Kolbens durch einen Auslassnockenwellenversteller 150 variiert werden. Ein Verstellerstellantriebsmodul 158 kann Ein- und Auslassnockenwellenversteller 148 und 150 basierend auf Signalen des ECM 114 steuern. Wenn vorhanden, kann der variable Ventilhub auch vom Verstellerstellantriebsmodul 158 gesteuert werden.
Das ECM 114 kann den Zylinder 118 steuern, indem es das Verstellerantriebsmodul 158 anweist, das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 zu deaktivieren. Das Verstellerstellantriebsmodul 158 kann das Öffnen des Einlassventils 122 deaktivieren, indem es das Einlassventil 122 von der Einlassnockenwelle 140 entkoppelt. Ebenso kann das Verstellerstellantriebsmodul 158 das Öffnen des Auslassventils 130 deaktivieren, indem es das Auslassventil 130 von der Auslassnockenwelle 142 entkoppelt. In verschiedenen Anwendungen kann das Verstellerstellantriebsmodul 158 das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 unter Verwendung anderer Vorrichtungen als Nockenwellen, wie etwa mit elektromagnetischen oder elektrohydraulischen Stellantrieben betätigen.
Das Antriebsstrangsystem 100 kann eine Verstärkungsvorrichtung beinhalten, die Druckluft an den Ansaugkrümmer 110 bereitstellt. 1 stellt beispielsweise einen Turbolader dar, der eine heiße Turbine 160-1 aufweist, die durch heiße Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader beinhaltet auch einen Kaltluftkompressor 160-2, der durch die Turbine 160-1 angetrieben ist, der Luft komprimiert, die in die Drosselklappe 112 geleitet wird. In verschiedenen Anwendungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbolader (nicht dargestellt) die Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft in den Ansaugkrümmer 110 befördern.
Ein Wastegate 162 kann auch zulassen, dass die Abgase die Turbine 160-1 umgehen, wodurch die Verstärkung (die Menge an Ansaugluftkompression) des Turboladers reduziert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader über ein Verstärkungsstellantriebsmodul 164 steuern. Das Verstärkungsstellantriebsmodul 164 kann die Verstärkung des Turboladers durch Steuern der Position des Wastegates 162 modulieren. In unterschiedlichen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Verstärkungsstellantriebsmodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Verstärkungsstellantriebsmodul 164 gesteuert werden kann.
Ein Intercooler (nicht dargestellt) kann einen Teil der in der Druckluftladung enthaltenen Wärme ableiten, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Die Druckluftladung kann auch von Komponenten des Abgassystems 134 absorbierte Wärme aufweisen. Obwohl sie aus Gründen der Veranschaulichung getrennt dargestellt sind, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 miteinander verbunden sein und die Ansaugluft in die Nähe heißer Abgase leiten.
Ein Verdunstungsemissionssystem (EVAP) 166 sammelt Kraftstoffdampf aus einem Kraftstofftank 168 und befördert den Kraftstoffdampf zum Ansaugsystem 108 für die Verbrennung im Motor 102. Das EVAP-System 166 beinhaltet einen Behälter 170, ein Entlüftungsventil 172, ein Absaugventil 174, Rückschlagventile 176, und eine Strahlpumpe 177. Der Behälter 170 adsorbiert Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 168. Das Entlüftungsventil 172 ermöglicht atmosphärischer Luft in den Behälter 170 einzudringen, wenn das Entlüftungsventil 172 geöffnet ist. Das Absaugventil 174 ermöglicht dem Kraftstoffdampf, aus dem Behälter 170 zum Ansaugsystem 108 zu strömen, wenn das Absaugventil 174 im geöffneten Zustand ist. Die Rückschlagventile 176 verhindern den Rückstrom vom Ansaugsystem 108 zum Behälter 170. Das ECM 114 steuert ein Ventilstellantriebsmodul 178, das die Positionen des Entlüftungsventils 172 und des Absaugventils 174 reguliert. Das ECM 114 kann wahlweise das Entlüftungsventil 172 und das Absaugventil 174 öffnen, um den Kraftstoffdampf vom Behälter 170 in das Ansaugsystem 108 abzusaugen.
Kraftstoffdampf strömt vom Behälter 170 in das Ansaugsystem 108 durch einen ersten Strömungsweg 179a oder einen zweiten Strömungsweg 179b. Wenn die Verstärkungsvorrichtung in Betrieb ist (beispielsweise, wenn das Wastegate 162 geschlossen ist), ist der Druck am Auslass des ersten Strömungswegs 179a kleiner als der Druck am Ausgang des zweiten Strömungswegs 179b. Somit strömt Kraftstoffdampf vom Behälter 170 zum Ansaugsystem 108 durch den ersten Strömungsweg 179a. Wenn die Verstärkungsvorrichtung nicht in Betrieb ist (beispielsweise, wenn das Wastegate 162 offen ist), ist der Druck am Ausgang des ersten Strömungswegs 179a größer als der Druck am Ausgang des zweiten Strömungswegs 179b. Somit strömt Kraftstoffdampf vom Behälter 170 zum Ansaugsystem 108 durch den zweiten Strömungsweg 179b. In dieser Hinsicht kann der erste Strömungsweg 179a als verstärkter Weg und der zweite Strömungsweg 179b als nicht-verstärkter Weg bezeichnet werden.
Wenn die Verstärkungsvorrichtung in Betrieb ist, ist der Druck der Ansaugluft stromaufwärts vom Kompressor 160-2 geringer als der Druck der Ansaugluft stromabwärts vom Kompressor 160-2. Die Strahlpumpe 177 nutzt diese Druckdifferenz um Unterdruck zu erzeugen, der Kraftstoffdampf aus dem Behälter 170 in das Ansaugsystem 108 saugt. Der Kraftstoffdampf strömt durch die Strahlpumpe 177 und tritt in das Ansaugsystem 108 stromaufwärts vom Kompressor 160-2.
In verschiedenen Anwendungen kann das EVAP-System 166 ein einziger Strömungsweg vom Behälter 170 zum Ansaugsystem 108 an einer Stelle stromabwärts von der Drosselklappe 112 sein. Zum Beispiel können der erste Durchflussweg 179a und die darin angeordneten Komponenten entfallen. Wiederum kann der zweite Strömungsweg 179b der einzige Weg für den Kraftstoffdampf vom Behälter 170 zum Ansaugsystem 108 sein.
Das Antriebsstrangsystem 100 kann die Position der Kurbelwelle mit einem Kurbelwellenpositionssensor (CKP) 180 messen. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann mit einem Kühlmitteltemperatursensor (ECT) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb des Motors 102 oder an anderen Stellen angeordnet sein, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird, wie beispielsweise ein Radiator (nicht dargestellt).
Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann mit einem Krümmerabsolutdrucksensor (MAP) 184 gemessen werden. In verschiedenen Anwendungen kann der aus der Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 bestehende Motorunterdruck gemessen werden. Der Massendurchsatz der Luft, die in den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann mit einem Luftmassenmesser(MAF)-Sensor 186 gemessen werden. In unterschiedlichen Anwendungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse positioniert sein, das auch das Drosselventil 112 beinhaltetet.
Das Drosselstellantriebsmodul 116 kann die Stellung des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drossellstellungssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Temperatur der in den Motor 102 gezogenen Umgebungsluft kann mit einem Ansauglufttemperatursensor (IAT) 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren nutzen, um Steuerentscheidungen für das Antriebsstrangsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul (TCM) 194 in Verbindung stehen, um die Gangwechsel in einem Getriebe zu koordinieren (nicht dargestellt). So kann beispielsweise das ECM 114 bei einem Gangwechsel das Motordrehmoment reduzieren. Das TCM 194 kann einen Drehmomentwandler (nicht dargestellt) zum Auskoppeln der Übertragung vom Motor 102 während einem Gangwechsel lösen. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul (HCM) 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Verbrennungsmotors 102 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren. Der Elektromotor 198 kann auch als Generator arbeiten und zur Erzeugung elektrischer Energie für die Nutzung im elektrischen System des Fahrzeugs bzw. zur Speicherung in einer Batterie dienen. In verschiedenen Anwendungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des TCM 194 und des HCM 196 in einem oder mehreren Modulen integriert werden.
Mit Bezug auf 2 beinhaltet die exemplarische Anwendung des ECMs 114 ein Motordrehzahlmodul 202, ein Motorbeschleunigungsmodul 204, ein Motorstillstandmodul 206, ein Kraftstoffsteuermodul 208, Phasenregelungsmodul 210 und ein Ventilsteuermodul 212. Das Motordrehzahlmodul 202 bestimmt eine gemessene Motordrehzahl. Das Motordrehzahlmodul 202 kann die Motordrehzahl basierend auf der Kurbelwellenposition vom CKP-Sensor 180 bestimmen. So kann das Motordrehzahlmodul 202 beispielsweise die gemessene Motordrehzahl basierend auf einer Menge berechnen, um die sich die Kurbelwelle während eines zuvor festgelegten Stichprobenzeitraums dreht. Das Motordrehzahlmodul 202 gibt ein Signal 214 aus, das die gemessene Motordrehzahl anzeigt.
Das Motordrehzahlmodul 202 kann ebenfalls eine Pseudo-Motordrehzahl basierend auf der gemessenen Motordrehzahl und/oder einer Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und einer Sollmotordrehzahl bestimmen. Diese Differenz kann als Motordrehzahlfehler bezeichnet werden. Die Sollmotordrehzahl kann eine zuvor festgelegte Leerlaufdrehzahl sein. Ist die gemessene Motordrehzahl größer oder gleich der Sollmotordrehzahl, kann das Motordrehzahlmodul 202 die Pseudo-Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl einstellen. Das Motordrehzahlmodul 202 kann ebenfalls die Pseudo-Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl einstellen, wenn die gemessene Motordrehzahl niedriger ist als die Sollmotordrehzahl und der Motordrehzahlfehler kleiner ist als ein Schwellenwert (z. B. ein zuvor festgelegter Wert zwischen 0 und 10 Umdrehungen pro Minute). Wenn die gemessene Motordrehzahl kleiner ist als die Sollmotordrehzahl und der Motordrehzahlfehler größer ist als oder gleich dem Schwellenwert ist, kann das Motordrehzahlmodul 202 die Pseudo-Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl abzüglich eines Produkts eines Gewichtungsfaktors und des Motordrehzahlfehlers einstellen. Das Motordrehzahlmodul 202 gibt ein Signal 216 aus, das die Pseudo-Motordrehzahl angibt.
Das Motorbeschleunigungsmodul 204 bestimmt eine Veränderungsrate in der gemessenen Motordrehzahl, die als Motordrehzahlgradient oder Motorbeschleunigung bezeichnet werden kann. Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann einen ungefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten basierend auf mehreren Stichproben der gemessenen Motordrehzahl und des Stichprobenzeitraums der Stichproben bestimmen. So kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 beispielsweise eine Differenz zwischen zwei Stichproben der gemessenen Motordrehzahl bestimmen und die Differenz durch den Zeitraum zwischen den Zeitpunkten teilen, wenn die beiden Stichproben genommen werden, um den ungefilterten Motordrehzahlgradienten zu erfassen.
Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann einen gefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten basierend auf dem ungefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten unter Verwendung eines Verzögerungsfilters erster Ordnung bestimmen. So kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 beispielsweise den gefilterten Motordrehzahlgradienten unter Verwendung der folgenden Beziehung bestimmen: ((N ._Motor)_gefilterten)_aktueller = (1 – k) × ((N ._Motor)_gefilterten)_vorheriger + k × ((N ._Motor)_{ungefilterten})_aktueller, (1) wo ((N ._Motor)_gefilterten)_aktueller ein aktueller Wert des gefilterten Motordrehzahlgradienten, ((N ._Motor)_gefilterten)_vorheriger ein vorheriger Wert des gefilterten Motordrehzahlgradienten, ((N ._Motor)_{ungefilterten})_aktueller ein aktueller Wert des ungefilterten Motordrehzahlgradienten und k ein Filterkoeffizient ist.
Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann den Filterkoeffizienten basierend auf einem Getriebegangzustand (z. B. der Anzahl oder dem Verhältnis eines ausgewählten oder eingerasteten Zahnrades des Getriebes) und einer Bremsgröße bestimmen. Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann den Getriebegangzustand und die Bremsgröße jeweils vom TCM 194 und vom Fahrereingabemodul 104 empfangen. Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann den Filterkoeffizienten senken während der Getriebegangzustand steigt und umgekehrt. Das Motorbeschleunigungsmodul 204 kann den Filterkoeffizienten erhöhen während die Bremsgröße steigt und umgekehrt. Das Motorbeschleunigungsmodul 204 gibt ein Signal 218 aus, das den aktuellen Wert des gefilterten Motordrehzahlgradienten angibt.
Das Motorstillstandmodul 206 identifiziert einen potenziellen Motorstillstand (beispielsweise, wenn der Motor 102 kurz vor dem Stillstand steht) und/oder eine oder mehrere Stillstandphasen basierend auf der Pseudo-Motordrehzahl und des gefilterten Motordrehzahlgradienten beispielsweise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle. Jede der Stillstandphasen kann eine Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands veranschaulichen. In verschiedenen Anwendungen kann das Motorstillstandmodul 206 eine Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands basierend auf der Motordrehzahl und des gefilterten Motordrehzahlgradienten beispielsweise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle bestimmen. Das Motorstillstandmodul 206 kann dann eine der Stillstandphasen basierend auf der Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands identifizieren.
Die Stillstandphasen beinhalten eine Nullphase, eine erste und eine zweite Phase. Das Motorstillstandmodul 206 kann bestimmen, dass sich der Motor 102 in der Nullphase befindet, wenn der Motor 102 nicht kurz vor dem Stillstand steht (z. B. wenn die Wahrscheinlichkeit des Stillstands des Motors 102 Null Prozent beträgt). Das Motorstillstandmodul 206 kann bestimmen, dass sich der Motor 102 in der ersten Phase befindet, wenn der Motor 102 vor einem Stillstand steht, der Stillstand des Motors 102 jedoch nicht kurz bevorsteht (z. B. wenn die Wahrscheinlichkeit des Stillstands des Motors 102 höher als null Prozent und kleiner als ein zuvor festgelegter Prozentsatz ist). Das Motorstillstandmodul 206 kann bestimmen, dass sich der Motor 102 in der zweiten Phase befindet, wenn ein Stillstand des Motors 102 bevorsteht (z. B. wenn die Wahrscheinlichkeit des Stillstands des Motors 102 höher oder gleich dem zuvor festgelegten Prozentsatz ist).
Das Motorstillstandmodul 206 gibt ein Signal 220 aus, das angibt, ob ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist und/oder in welcher Stillstandphase sich der Motor 102 befindet. Das Motorstillstandmodul 206 kann ebenfalls bestimmen, ob das Maß, durch das das Gaspedal gedrückt ist, größer als ein zuvor festgelegtes Maß ist (z. B. 20 Prozent). In diesem Fall kann das Signal 220 ebenfalls anzeigen, ob die Menge, durch die das Fahrpedal gedrückt ist, größer als das zuvor festgelegte Maß ist.
Das Kraftstoffsteuermodul 208 gibt ein Signal 222 aus, um den Zeitpunkt und das Maß an Kraftstoffeinspritzungen zu steuern, die durch die Einspritzdüsen des Motors 102 ausgeführt werden sowie die Anzahl der Einspritzdüsen, die durch die Einspritzdüsen bei jedem Verbrennungsereignis ausgeführt werden. Das Phasenregelungsmodul 210 gibt ein Signal 224 aus, um die Position des Einlass-und Auslassnockenwellenverstellers 148 und 150 zu steuern. Das Ventilsteuermodul 212 gibt ein Signal 226 an das Ventilstellantriebsmodul 178 aus, um die Positionen des Entlüftungsventils 172 und das Absaugventils 174 zu steuern. Das ECM 114, das TCM 194, das HCM 196, das Kraftstoffsteuermodul 208, das Phasenregelungsmodul 210 und das Ventilsteuermodul 212 können als Stellantriebsteuermodule bezeichnet werden.
Wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist, können ein oder mehrere der Stellantriebsteuermodule den Betrieb der jeweiligen Stellantriebe des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands einstellen. Die Stellantriebsteuermodule können den Betrieb der jeweiligen Stellantriebe des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands einstellen, wenn die Menge, durch die das Gaspedal gedrückt ist kleiner oder gleich dem zuvor festgelegten Maß ist. Wenn der Gaspedaldruck größer als das zuvor festgelegte Maß ist, können die Stellantriebsteuermodule den Betrieb der jeweiligen Stellantriebe des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands nicht einstellen, unabhängig davon, ob ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist.
Wenn sich der Motor 102 in der ersten Phase befindet, können das Ventilsteuermodul 212, das TCM 194 und das HCM 196 den Betrieb jeweils des Absaugventils 174, des Drehmomentwandlers und des Elektromotors 198 einstellen, um den Stillstand des Motors 102 zu verhindern. So kann das Ventilsteuermodul 212 beispielsweise die Öffnungsfläche des Absaugventils 174 erhöhen, wenn der Motor 102 bei einem reichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben ist und umgekehrt. In einem weiteren Beispiel kann das TCM 194 den Drehmomentwandler lösen, um den Motor 102 vom Getriebe zu entkoppeln. In noch einem weiteren Beispiel kann das HCM 196 die Höhe der Last reduzieren, die der Elektromotor 198 auf den Motor 102 ausübt, wenn der Elektromotor 198 als Generator fungiert. Zusätzlich kann das ECM 114 eine Klimaanlage(A/C)-Kupplung lösen und/oder die Fahrzeugdiagnosetests ausschalten, die Last auf den Motor 102 ausüben, wenn sich der Motor 102 in der ersten Phase befindet.
Die Stellantriebe des Motors 102 sind zum Verhindern des Stillstands des Motors 102 eingestellt, wenn sich der Motor 102 in der ersten Phase befindet und kann ebenfalls zum Verhindern des Stillstands eingestellt sein, wenn sich der Motor 102 in der zweiten Phase befindet. Zusätzlich kann das Kraftstoffsteuermodul 208 beispielsweise den Betrieb der Einspritzdüsen des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands des Motors 102 einstellen, wenn sich der Motor 102 in der zweiten Phase befindet. So kann das Kraftstoffsteuermodul 208 beispielsweise die Pulsbreite der Einspritzdüsen erhöhen, wenn der Motor 102 bei einem armen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird und umgekehrt. Ferner kann das ECM 114 die Sollmotordrehzahl des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands erhöhen, wenn sich der Motor 102 in der zweiten Phase befindet.
Die Stellantriebsteuermodule können mit dem Einstellen des Betriebs der jeweiligen Stellglieder des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands, wie oben beschrieben, fortfahren bis die gemessene Motordrehzahl größer ist als eine zuvor festgelegte Drehzahl. Die zuvor festgelegte Drehzahl kann bei einem zuvor festgelegten Maß größer als eine Leerlaufdrehzahl des Motors 102 sein (z. B. 100 Umdrehungen pro Minute). Wenn die gemessene Motordrehzahl größer ist als die zuvor festgelegte Drehzahl, halten die Stellantriebssteuermodule das Einstellen des Betriebs der jeweiligen Stellantriebe des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands an.
Bezugnehmend auf 3 beginnt ein Verfahren zur Identifizierung eines potenziellen Motorstillstands und Steuerung eines Antriebsstrangsystems zum Verhindern eines Motorstillstands bei 302. Das Verfahren wird im Kontext der Module in 2 beschrieben. Allerdings können die bestimmten Module, welche die Schritte des Verfahrens ausführen, andere als die unten genannten Module sein und/oder das Verfahren kann unabhängig von den Modulen aus 2 implementiert werden.
Bei 304 bestimmt das Motordrehzahlmodul 202 die gemessene Motordrehzahl. Bei 306 bestimmt das Motordrehzahlmodul 202 den Motordrehzahlfehler (die Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und der Sollmotordrehzahl). Bei 308 bestimmt das Motordrehzahlmodul 202 die Pseudo-Motordrehzahl. Wie vorstehend gezeigt, kann das Motordrehzahlmodul 202 die Pseudo-Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl einstellen oder ein Produkt des Gewichtungsfaktors und des Motordrehzahlfehlers von der gemessenen Motordrehzahl zum Erfassen der Pseudo-Motordrehzahl subtrahieren.
Bei 310 bestimmt das Motorbeschleunigungsmodul 204 einen ungefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 den ungefilterten Motordrehzahlgradienten basierend auf mehreren Stichproben der gemessenen Motordrehzahl und des Stichprobenzeitraums der Stichprobe bestimmen. Bei 312 bestimmt das Motorbeschleunigungsmodul 204 den Filterkoeffizienten. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 den Filterkoeffizienten basierend auf dem Getriebegangzustand und der Bremsgröße bestimmen.
Bei 314 bestimmt das Motorbeschleunigungsmodul 204 einen gefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 den gefilterten Motordrehzahlgradienten basierend auf dem ungefilterten Wert des Motordrehzahlgradienten unter Verwendung eines Verzögerungsfilters erster Ordnung, wie etwa in Beziehung (1), bestimmen.
Bei 316 bestimmt das Motorstillstandmodul 206, ob ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Motorbeschleunigungsmodul 204 einen potenziellen Motorstillstand (beispielsweise, wenn der Motor 102 kurz vor dem Stillstand steht) basierend auf der Motordrehzahl und dem gefilterten Motordrehzahlgradienten, beispielsweise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle identifizieren. Wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist, fährt das Verfahren mit 318 fort. Andernfalls kehrt das Verfahren zu 304 zurück.
Bei 318 bestimmt das Motorstillstandmodul 206, ob die Menge, durch die das Gaspedal gedrückt wird, kleiner ist als oder gleich einem zuvor festgelegten Maß (z. B. 20 Prozent). Wenn die Menge, durch die das Gaspedal gedrückt wird gleich oder kleiner ist als das zuvor festgelegte Maß, fährt das Verfahren mit 320 fort. Andernfalls kehrt das Verfahren zu 304 zurück.
Bei 320 bestimmt das Motorstillstandmodul 206 die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands (z. B. die Wahrscheinlichkeit, dass der Motor 102 in der Zukunft stillsteht). Wie vorstehend ausgeführt, kann das Motorstillstandmodul 206 eine Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands basierend auf der Pseudo-Motordrehzahl und des gefilterten Motordrehzahlgradienten, beispielsweise unter Verwendung einer Nachschlagtabelle bestimmen. Bei 322 bestimmt das Motorstillstandmodul 206, ob die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands kleiner als oder gleich dem zuvor festgelegten Prozentsatz ist. Ist die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands kleiner als oder gleich dem zuvor festgelegten Prozentsatz, fährt das Verfahren mit 324 fort. Andernfalls wird das Verfahren bei 326 fortgesetzt.
Bei 324 stellen die Stellantriebsteuermodule den Betrieb eines ersten Satzes von Stellantrieben des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands ein. Der erste Satz von Stellantrieben kann das Absaugventil 174, den Drehmomentwandler und den Elektromotor 198 beinhalteten. Die Stellantriebsteuermodule können den Betrieb dieser Stellantriebe, wie vorstehend beschrieben, zum Verhindern des Stillstands des Motors 102 einstellen. Zusätzlich können die Stellantriebsteuermodule bei 324 eine Klimaanlage(A/C)-Kupplung lösen und/oder die Fahrzeugdiagnosetests, die Last auf den Motor 102 ausüben, ausschalten.
Bei 326 stellen die Stellantriebsteuermodule den Betrieb eines zweiten Satzes von Stellantrieben des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands ein. Der zweite Satz von Stellantrieben kann den ersten Satz von Stellantrieben, wie auch die Einspritzdüsen des Motors 102, beinhalteten. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Kraftstoffsteuermodul 208 zum Verhindern des Stillstands des Motors 102 beispielsweise den Betrieb der Einspritzdüsen durch Erhöhen der Pulsbreite der Einspritzdüsen einstellen, wenn der Motor 102 bei einem armen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird und umgekehrt.
Bei 328 bestimmt das Motorstillstandmodul 206, ob die gemessene Motordrehzahl kleiner ist als die zuvor festgelegte Drehzahl. Wenn die gemessene Motordrehzahl größer ist als die zuvor festgelegte Drehzahl, fährt das Verfahren mit 330 fort. Andernfalls kehrt das Verfahren zu 322 zurück. Bei 330 halten die Stellantriebsteuermodule das Einstellen des Betriebs der jeweiligen Stellantriebe des Motors 102 zum Verhindern des Stillstands an.
4A veranschaulicht Beispiele von Motordrehzahlen und Motordrehzahlgradienten entsprechend der Stillstandphasen, die durch das Motorstillstandmodul 206 der 2 identifiziert sind. Eine erste Motordrehzahlbahn 402, eine zweite Motordrehzahlbahn 404 und eine dritte Motordrehzahlbahn 406 werden in Bezug auf eine x-Achse 408 und eine y-Achse 410 dargestellt. Die x-Achse 408 stellt Zeit in Sekunden und die y-Achse 410 die Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute dar.
Die erste Motordrehzahlbahn 402 entspricht einer Nullphase 412 (z. B. einer normalen Phase). Wie oben aufgezeigt, kann das Motorstillstandmodul 206 bestimmen, dass sich der Motor 102 in der Nullphase 412 befindet, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Stillstands des Motors 102 gering ist. Die zweite Motordrehzahlbahn 404 entspricht einer ersten Phase 414. Wie oben aufgezeigt, kann das Motorstillstandmodul 206 bestimmen, dass sich der Motor 102 in der ersten Phase 414 befindet, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Stillstands des Motors 102 hoch ist, jedoch ein Stillstand des Motors 102 nicht kurz bevorsteht. Die dritte Motordrehzahlbahn 406 entspricht einer zweiten Phase 416. Wie oben aufgezeigt, kann das Motorstillstandmodul 206 bestimmen, dass sich der Motor 102 in der zweiten Phase 416 befindet, wenn der Stillstand des Motors 102 bevorsteht.
Die erste Motordrehzahlbahn 402 ist durch eine erste Anfangsmotordrehzahl 418, eine erste Endmotordrehzahl 420 und einen ersten Motordrehzahlgradienten definiert. Der erste Motordrehzahlgradient ist gleich einer Änderung 422 in der ersten Motordrehzahlbahn 402, die durch eine entsprechende Zeitdauer 424 geteilt wird. Die zweite Motordrehzahlbahn 404 ist durch eine zweite Anfangsmotordrehzahl 426, eine zweite Endmotordrehzahl 428 und einen zweiten Motordrehzahlgradienten definiert. Der zweite Motordrehzahlgradient ist gleich einer Änderung 430 in der zweiten Motordrehzahlbahn 404, die durch eine entsprechende Zeitdauer 432 geteilt wird. Die dritte Motordrehzahlbahn 406 ist durch eine dritte Anfangsmotordrehzahl 434, eine dritte Endmotordrehzahl 436 und einen dritten Motordrehzahlgradienten definiert. Der dritte Motordrehzahlgradient ist gleich einer Änderung 438 in der dritten Motordrehzahlbahn 406, die durch eine entsprechende Zeitdauer 440 geteilt wird.
Das Verhältnis zwischen den Anfangsmotordrehzahlen 418, 426, 434 der Endmotordrehzahlen 420, 428, 436 und dem entsprechenden Motordrehzahlgradienten kann definiert werden als: I(n_i – ∫ṅdt – n_t) = M_gesamt (1) wo I die Trägheit des Motors 102, ni die Anfangsmotordrehzahl, ṅ der Motordrehzahlgradient, dt die Zeitdauer entsprechend dem Motordrehzahlgradienten, nt die Endmotordrehzahl und Mgesamt der Gesamtimpuls des Motors 102 ist.
Wenn das Motorstillstandmodul 206 und die Endmotordrehzahlen 420, 428, 436 noch nicht bekannt sind. Somit identifiziert das Motorstillstandmodul 206 die Stillstandphase des Motors 102 basierend auf den Anfangsmotordrehzahlen 418, 426, 434 und dem entsprechenden Motordrehzahlgradienten. Das Motorstillstandmodul 206 kann die Stillstandphase des Motors 102 anhand dieser Parameter unter Verwendung einer Beziehung, wie etwa Beziehung (1), und/oder einer Nachschlagetabelle identifizieren. Die Nachschlagetabelle kann anhand der Beziehung (1) entwickelt sein.
In 4B sind die Stillstandphasen 412, 414, 416 in Bezug auf eine x-Achse 442 dargestellt, die den gefilterten Motordrehzahlgradienten veranschaulicht und eine y-Achse 444, die die Pseudo-Motordrehzahl veranschaulicht. Somit ist 4B eine grafische Veranschaulichung einer Nachschlagtabelle, die zum Identifizieren die Stillstandphase des Motors 102 basirend auf dem gefilterten Motordrehzahlgradienten und der Pseudo-Motordrehzahl verwendet werden kann. Die Anfangsmotordrehzahlen 418, 426, 434 und die entsprechenden Motordrehzahlgradienten aus 4B können jeweils gemessene Motordrehzahlen und ungefilterte Werte der Motordrehzahlgradienten sein. Somit können die Pseudo-Motordrehzahlen und die gefilterten Motordrehzahlgradienten entsprechend den Motordrehzahlbahnen 402, 404, 406 basierend auf den Anfangsmotordrehzahlen 418, 426, 434 und den entsprechenden Motordrehzahlgradienten bestimmt werden. Wiederum kann das Motorstillstandmodul 206 bestimmen, welche der Stillstandphasen 412, 414, und 416 jeder der Motordrehzahlbahnen 402, 404, 406 entspricht.
Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Anwendungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Ansprüchen hervor. Der Ausdruck „mindestens A, B oder C“, so wie er hierin verwendet wird, bedeutet (A ODER B ODER C), das heißt, es handelt sich um ein nicht-exklusives logisches ODER und bedeutet nicht „mindestens A, mindestens B und mindestens C“. Es sei darauf hingewiesen, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
In dieser Anwendung, einschließlich der folgenden Definitionen, kann der Begriff „Modul” oder der Begriff „Steuerung” ggf. durch den Begriff „Schaltung” ersetzt werden. Der Begriff „Modul” kann auf Folgendes verweisen bzw. Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt; eine Memory-Schaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der einen von einem Prozessor ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten, wie zum Beispiel in einem System-on-Chip.
Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen umfassen. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen kabelgebundene oder -lose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder mit Kombinationen hieraus verbunden sind. Die Funktionalität der in der vorliegenden Offenbarung genannten Module kann auf mehrere Module verteilt werden, die mit Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Beispielsweise können mehrere Module einen Lastenausgleich zulassen. In einem anderen Beispiel können von einem Servermodul (z. B. Remote-Server oder Cloud) bestimmte Funktionen eines Client-Moduls übernommen werden.
Der Begriff Code, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/ oder Mikrocode umfassen und auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/ oder Objekte verweisen. Der Begriff gemeinsame Prozessorschaltung bezieht sich auf eine einzelne Prozessorschaltung, die einen bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff gruppierte Prozessorschaltung bezieht sich auf eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit einer zusätzlichen Prozessorschaltung einen bestimmten oder vollständigen Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, mehrere Prozessorschaltungen auf einer einzelnen Matrize, mehrere Kerne auf einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff gemeinsame Memory-Schaltung bezieht sich auf eine einzelne Memory-Schaltung, die einen bestimmten oder vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck gruppierte Memory-Schaltung bezieht sich auf eine Memory-Schaltung, die in Kombination mit zusätzlichem Speicher einen bestimmten oder vollständigen Code von einem oder mehreren Modulen speichert.
Der Begriff Memory-Schaltung ist dem Begriff computerlesbares Medium untergeordnet. Der Begriff computerlesbares Medium, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich nicht auf transitorische elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich in einem Medium ausbreiten (wie beispielsweise einer Trägerwelle); der Begriff computerlesbares Medium ist daher als greifbar und nichtflüchtig zu verstehen. Nicht einschränkende Beispiele eines nichtflüchtigen, greifbaren computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Memory-Schaltungen (zum Beispiel Flash-Memory-Schaltung, löschbare programmierbare ROM-Schaltkreise oder Masken-ROM-Schaltkreise), flüchtige Memory-Schaltungen (zum Beispiel statische oder dynamische RAM-Schaltkreise), magnetische Speichermedien (zum Beispiel analoge oder digitale Magnetbänder oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (zum Beispiel CD, DVD oder Blu-ray).
Die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig mit einem speziell hierfür vorgesehenen Computer, der für die Ausführung bestimmter Computerprogrammfunktionen konfiguriert ist, implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Flussdiagramm-Komponenten und weiter oben beschriebenen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die von entsprechend geschulten Technikern oder Programmierern in Computerprogramme umgesetzt werden können.
Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nichtflüchtigen, greifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenfalls gespeicherte Daten beinhalten oder auf gespeicherten Daten basieren. Die Computerprogramme können ein Basic-Input-Output-System (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des Spezialcomputers zusammenwirkt, Gerätetreiber, die mit bestimmten Vorrichtungen des Spezialcomputers, einem oder mehreren Betriebssystemen, Benutzeranwendungen, Hintergrunddiensten, im Hintergrund laufenden Anwendungen usw. zusammenwirken.
Die Computerprogramme können Folgendes umfassen: (i) Beschreibungstext, der geparst wird, wie etwa HTML (Hypertext Markup Language) oder XML (extensible Markup Language), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der aus Quellcode von einem Compiler erstellt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-time-Compiler usw. Ausschließlich als Beispiel kann Quellcode mit einer Syntax von Sprachen, wie etwa C, C++, C#, Objective C, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java^®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript^®, HTML5, Ada, ASP (Active Server pages), PHP, Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash^®, Visual Basic^®, Lua und Python^®, geschrieben werden.
Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als Mittel für eine Funktion (sog. „means plus function“) gemäß 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Begriffes „means for” (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Begriffe „Vorgang für” oder „Schritt für” verwendet werden.

Claims

Verfahren, umfassend: identifizieren eines potenziellen Motorstillstands basierend auf einer Drehzahl eines Motors und einer Veränderungsrate der Motordrehzahl; und gezieltes Einstellen eines Stellantriebs eines Antriebsstrangsystems zum Verhindern des Stillstehens des Motors, wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen der Motordrehzahl basierend auf mindestens einer gemessenen Motordrehzahl und der Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und einer Sollmotordrehzahl.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Einstellen der Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl, wenn mindestens eine: der gemessenen Motordrehzahlen größer ist als oder gleich der Sollmotordrehzahl ist; und (i) die gemessene Drehzahl niedriger ist als die Sollmotordrehzahl und (ii) die Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und der Sollmotordrehzahl geringer ist als ein zuvor festgelegter Wert.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend das Einstellen der Motordrehzahl gleich der gemessenen Motordrehzahl abzüglich eines Produkts eines Gewichtungsfaktors und die Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und der Sollmotordrehzahl, wenn (i) die gemessene Drehzahl niedriger ist als die Sollmotordrehzahl und (ii) die Differenz zwischen der gemessenen Motordrehzahl und der Sollmotordrehzahl größer oder gleich dem zuvor festgelegten Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen der Veränderungsrate der Motordrehzahl basierend auf mehreren Stichproben einer gemessenen Motordrehzahl und einem Stichprobenzeitraum der gemessenen Motordrehzahl unter Verwendung eines Verzögerungsfilters erster Ordnung.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Bestimmen eines Koeffizienten des Verzögerungsfilters erster Ordnung basierend auf mindestens einem Getriebegangzustand und einer Bremsgröße.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das bestimmen, ob der Stellantrieb zum Verhindern des Stillstehens des Motors basierend auf einer Gaspedalposition eingestellt werden muss, wenn ein potenzieller Motorstillstand identifiziert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bestimmen einer Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands basierend auf der Motordrehzahl und der Veränderungsrate der Motordrehzahl.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Einstellen eines ersten Satzes von Stellantrieben des Antriebsstrangsystems zum Verhindern des Stillstehens des Motors, wenn die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands geringer ist als ein zuvor festgelegtes Maß ist; und Einstellen eines zweiten Satzes von Stellantrieben des Antriebsstrangsystems zum Verhindern des Stillstehens des Motors, wenn die Wahrscheinlichkeit eines potenziellen Motorstillstands gleich oder größer ist als das zuvor festgelegte Maß, worin der zweite Satz von Stellantrieben mindestens einen Stellantrieb beinhaltetet, der nicht im ersten Satz von Stellantrieben beinhaltetet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Anhalten des Einstellens des Stellantriebs zum Verhindern des Stillstehens des Motors, wenn eine gemessene Motordrehzahl größer ist als eine zuvor festgelegte Drehzahl.