DE102017105727A1

DE102017105727A1 - Steuerung des automatischen Motorstarts im Rückwärtsgang

Info

Publication number: DE102017105727A1
Application number: DE102017105727.7A
Authority: DE
Inventors: Hafiz Khafagy; Kirk Pebley; Eric Michael Rademacher; Hank L. Kwong; Bang Kim Cao
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2017-09-21
Also published as: US20170267242A1; CN107200009A; CN107200009B; US10029688B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridfahrzeug mit Stopp-/Start-Automatik mit einem Motor 10, der während der Fahrt Stoppen und Starten kann, einem mehrstufigen Getriebe 12, einem Bremspedal 33 und einer elektronischen Feststellbremse 53, wobei das Getriebe 12 auch dann in den Rückwärtsgang geschaltet werden kann, wenn das Bremspedal 33 betätigt oder nicht betätigt wird und mindestens eine Steuerung 40 so programmiert ist, dass sie das Fahrzeug unter diesen Szenarien steuert, wobei dann, wenn der Motor ausgestellt und das Bremspedal 33 betätigt ist, wenn das Getriebe 12 in den Rückwärtsgang geschaltet wird, die Steuerung 40 den Motor 10 wieder startet und dann, wenn der Motor 10 ausgestellt und das Bremspedal 33 unbetätigt ist, wenn das Getriebe 12 in den Rückwärtsgang geschaltet wird, die Steuerung 40 den Motor 10 hemmt, bis das Bremspedal betätigt wird und die Steuerung 40 programmiert werden kann, die elektronische Feststellbremse 53 einzusetzen, wenn das Bremspedal 33 nach einer vorgegebenen Zeit ab Einlegen des Rückwärtsgangs unbetätigt bleibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerstrategie für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, der während der Fahrt stoppen und starten kann, um Kraftstoff zu sparen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Steuerung des Motors eines solchen Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug sich im Rückwärtsgang befindet.
Manche Kraftfahrzeuge sind mit einem System zum automatischen Stoppen und Neustart des Motors beim Fahren, ausgestattet. Dies ist allgemein bekannt als ein "Stop-Start"-System und das Fahrzeug kann als "Mikro-Hybrid" bezeichnet werden. Es sind auch andere Hybridfahrzeuge bekannt, bei denen der Motor gestoppt werden und der Elektromotor zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden kann.
Die US-Federal Motor Vehicle Safety Standards (Bundes-Kraftfahrzeugsicherheitsnormen) (FMVSS), Abschnitt 571.102, verlangen, dass ein Motor in einem Fahrzeug nicht automatisch stoppen kann, wenn das Getriebe im Rückwärtsgang ist. Der FMVSS verlangt auch, dass der Motor im Rückwärtsgang nur dann neu gestartet werden kann, wenn das Fahrzeug zwei Bedingungen erfüllt:

(1) wenn der Motor automatisch beim Vorwärtsfahren gestoppt wird und der Fahrer Rückwärtsfahrt wählt, startet der Motor sofort wieder, wenn die Betriebsbremse betätigt wird, und
(2) wenn der Motor automatisch in beim Vorwärtsfahren gestoppt wird und der Fahrer Rückwärtsfahren wählt, der Motor nicht automatisch stoppt, wenn die Betriebsbremse nicht betätigt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Stopp-Start-Automatik von Fahrzeugen so zu steuern, dass derartige Sicherheitsstandards erfüllt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug einen Motor, der zum Stoppen und Neustarten während des Fahrens konfiguriert ist; ein gestuftes Getriebe, ein Bremspedals, eine elektronischen Feststellbremse und eine Steuerung. Die Steuerung ist so programmiert, dass sie das Getriebe in einen Rückwärtsgang schaltet, wenn das Bremspedal nicht betätigt wird und der Motor ausgestellt ist, und die elektronische Feststellbremse anzieht, wen das Bremspedal nach einer vorgegebenen Zeit nach dem Schalten des Getriebes in den Rückwärtsgang unbetätigt bleibt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug einen Motor, der zum Stoppen und Neustart während der Fahrt konfiguriert ist, ein Getriebe, ein Bremspedal, eine elektronische Feststellbremse und eine Steuerung. Die Steuerung ist programmiert,

(i) in Reaktion auf die Übertragung, die in einen Rückwärtsgang geschaltet wird, während das Bremspedal betätigt wird, den Motor neu zu starten und
(ii) in Reaktion auf das Getriebe, das in den Rückwärtsgang geschaltet wird, während das Bremspedal nicht betätigt wird, den Motor wieder anzulassen, bis das Bremspedal betätigt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Verfahren das Steuern eines Fahrzeugs mit einem Motor, einem Starter/Generator und einem gestuften Getriebe unter Verwendung mindestens eines Reglers. Das Verfahren umfasst auch das Umschalten des Getriebes in einen Rückwärtsgang, während der Motor ausgestellt ist und kein Bremspedal betätigt wird, und das Anlegen einer elektronischen Feststellbremse, wenn das Bremspedal dann, wenn ein vorbestimmter Zeitraum nach dem Verschieben verstrichen ist, nicht betätigt wird.
Obige Vorteile und Merkmale verschiedener Ausführungsformen der Erfindung können von Fachleuten auf der Grundlage der Ausführungsbeispiele, auf die sie keinesfalls beschränkt ist, sowie der begleitenden Zeichnung erkannt werden.. Darin zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Mikro-Hybrid-Fahrzeug-Antriebsstrang-Systems, das die unten beschriebene Steuerstrategie implementieren kann;
2 eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors mit einer bandgetriebenen integrierten Startergeneratoreinheit; und
3 ein Flußdiagramm eines Algorithmus, der durch die unten beschriebene Steuerung zum automatischen Wiederstart des Motors im Rückwärtsgang implementiert wird.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hierin 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 bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische strukturelle und funktionelle Details, die hierin offenbart sind, nicht einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als repräsentative Grundlage für den Fachmann, um die Ausführungsformen unterschiedlich anzuwenden. Wie der Fachmann versteht, können verschiedene Merkmale, die in Bezug auf irgendeine Figur dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen dar. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Erfindung übereinstimmen, können für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
1 zeigt ein schematisch ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor 10 und einem Mehrgang-Automatikgetriebe 12. Das von einer Kurbelwelle der Verbrennungsmotor 10 gelieferte Drehmoment wird durch ein Mehrgang-Getriebe 12 zur Antriebswelle 14 und einer Differenzial- und Achsanordnung 16 zu den Traktionsrädern 18 übertragen. Die Schaltung für das Getriebe 12 stellt unter der Steuerung eines Ventils 20 mehrere Vorwärts- und Rückwärts-Drehmomentverhältnisse her. Die Drehmomentverhältnisse werden durch ein- und auskuppelbare Kupplungen hergestellt und in herkömmlicher Weise gebremst. Das Getriebe kann in einen neutralen Modus überführt werden, indem eine Vorwärtsgangkupplung in üblicher Weise ausgerückt wird.
Ein Startermotor, der schematisch bei 22 gezeigt ist, kann unter Steuerung einer Niederspannungsbatterie (nicht gezeigt) verwendet werden, um den Verbrennungsmotor 10 unter Kaltstartbedingungen zu starten. Eine elektronische Drosselklappensteuerung für den Verbrennungsmotor 10 ist im Block 24 dargestellt.
Der Verbrennungsmotor 10 ist betrieblich mit einer Kurbelwellen-Riemenscheibe verbunden, die eine riemenangetriebene Starter/Generatoreinheit 26 im Ausführungsbeispiel der Erfindung antreibt. Obwohl ein Riemenantrieb als eine Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor 10 und dem Startergenerator 26 gezeigt ist, könnten andere Arten Antriebsverbindungen verwendet werden. Z.B. kann je nach Auslegung ein flexibler Kettenantrieb oder ein Zahnradgetriebeantrieb eingesetzt werden. Diese Arten Antriebsverbindungen verbinden den Motor betrieblich mit dem Starter-Generator 26. Mikro-Hybride zum automatischen Stoppen und Starten des Motors können mit dem riemengetriebenen Starter-Generator anstelle herkömmlicher Hybride ausgerüstet werden, in denen ein Traktionsmotor den Verbrennungsmotor starten kann. Der Starter/Generator 26 ist elektrisch mit einer Spannungsquelle, wie einer Niederspannungsbatterie 28 oder einer Hochspannungsbatterie 54, gekoppelt. Die Hochspannungsbatterie 54 kann über einen Wechselrichter 30 mit dem Starter/Generator 26 verbunden sein. Hybridfahrzeugzubehör, wie bspw. ein Klimakompressor 34, eine Kraftstoffpumpe 36 und eine Servolenkungspumpe 38, die durch die Niederspannungsbatterie 28 elektrisch betrieben werden können, sind ebenfalls in 1 dargestellt. Die Spannungsquellen können durch einen Wandler 32 getrennt sein.
Ein Bremspedal 33 ist in 1 gezeigt. Das Bremspedal 33 kann eingesetzt werden, um Friktionsbremsen und/oder regeneratives Bremsen zu veranlassen, wie es in der Technik bekannt ist. Das Bremspedal 33 weist einen zugeordneten Sensor auf, der erfassen kann, ob das Bremspedal betätigt wird, und die Stärke der Bremspedalanwendung, wie es in der Technik bekannt ist. Der zugehörige Sensor ist mit einer Steuerung 40 gekoppelt, wie nachfolgend beschrieben wird.
In 1 ist auch eine Antriebsstrang-Mikroprozessorsteuerung oder eine Antriebsstrang-Steuerung 40 dargestellt. Die Steuerung 40 kann einen Eingangs-/Ausgangssignalabschnitt 42, eine zentrale Mikroprozessoreinheit 44, einen RAM-Speicherbereich 46 mit wahlfreiem Zugriff und einen Nur-Lese-Speicher ROM aufweisen Die Steuerung 40 ist spezifisch programmiert, um eine Getriebesteuerung 50, den Verbrennungsmotorbetrieb (über ein Motorsteuerungsmodul) und ein Batteriesteuermodul 52, das elektrisch mit der Hochspannungsbatterie 54 gekoppelt ist, zu steuern. Die Steuerung 40 ist auch mit einer elektronischen Feststellbremsen(EPB)-Steuerung 53 oder EPB-Modul gekoppelt. Die EPB-Steuerung 53 ist so konfiguriert, dass sie elektronische Parkbremsen oder einer anderen Betätigungseinrichtung an Bremssatteln durch Aktivierung eines Motors gemäß herkömmlichen Verfahren aktiviert.
Obwohl sie als ein Steuergerät dargestellt ist, kann die Steuerung 40 Teil eines größeren Steuersystems sein und durch andere Steuerungen über das gesamte Fahrzeug gesteuert werden, bspw. eine Fahrzeugsystemsteuerung (VSC). Es sollte daher verstanden werden, dass die Antriebsstrangsteuerung 40 und eine oder mehrere andere Steuerungen gemeinsam als "Steuerung" bezeichnet werden können, die verschiedene Stellglieder in Reaktion auf Signale verschiedener Sensoren, um Funktionen wie das Starten/Stoppen der Verbrennungsmotors 10 während der Fahrt, das Auswählen oder die planen von Gangwechseln usw. zu steuern. Die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) der Steuerung 40 kann mit verschiedenen Arten computerlesbarer Speichervorrichtungen oder Medien in Verbindung stehen, wie z. B. flüchtigen und nichtflüchtigen Speichern im Nur-Lese-Speicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und Keep-Alive-Speicher (KAM). KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während die CPU ausgestellt wird. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder Medien können unter Verwendung einer beliebigen Anzahl bekannter Speichermedien, wie z. B. PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder irgendeiner anderen elektrischen Magnetische, optische oder kombinierte Speichervorrichtung, die Daten speichern kann, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung bei der Steuerung des Verbrennungsmotors oder Fahrzeugs verwendet werden, implementiert werden
Die Steuerung 40 kommuniziert mit verschiedenen Motor-/Fahrzeugsensoren und Aktoren über die Ein-/Ausgabe-(I/O)-Schnittstelle, die als eine einzige integrierte Schnittstelle implementiert werden kann, die verschiedene Rohdaten oder Signalaufbereitung, -verarbeitung und/oder -umwandlung bereitstellt, Kurzschlussschutz und dgl.. Alternativ können ein oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmware-Chips verwendet werden, um bestimmte Signale zu konditionieren und zu verarbeiten, bevor sie der CPU zugeführt werden. Die Steuerung 40 kann Signale zu und/oder vom Verbrennungsmotor 10, dem Starter 22, dem Bremspedal 33, dem Wechselrichter 30, der Hochspannungsbatterie 54, dem Schaltgetriebe 12 und einem Gang-Wähler zur Auswahl von Parken/Rückwärts/Neutral/Vorwährtsfahrt/Geländegang (PRNDL) oder einer elektromechanischen Getriebebetätigung (shift-by-wire-System) anstelle eines mechanischen Hebels, der zwischen PRNDL wechselt, übermitteln. Obwohl nicht explizit dargestellt, erkennt der Fachmann verschiedene Funktionen oder Komponenten, die von der Steuerung 40 in jedem der oben identifizierten Subsysteme gesteuert werden können. Repräsentative Beispiele von Parametern, Systemen und/oder Komponenten, die direkt oder indirekt unter Verwendung einer Steuerlogik betätigt werden können, die von der Steuerung ausgeführt wird, umfassen den Kraftstoffeinspritz-Zeitpunkt, -Geschwindigkeit und -Dauer, die Drosselklappenstellung, den Zündzeitpunkt der Zündkerze (für die Ottomotoren), Einlass-/Auslassventil-Timing und Dauer, Front-End-Zubehör-Antriebs (FEAD) Komponenten wie einen Wechselstromgenerator, Klimaanlagen-Kompressor, Batterieladung, regenerative Bremsen, Starter-Generator Betrieb, Kupplungsdrücke für das Getriebe 24 und dgl.. Sensoren, die über die I/O-Schnittstelle kommunizieren, können eingesetzt werden, um den Turbolader-Ladedruck, die Kurbelwellenposition (PIP), die Motordrehzahl (RPM), die Radgeschwindigkeiten (WS1, WS2), die Fahrzeuggeschwindigkeit (VSS), die Kühlmitteltemperatur (ECT) (PPS), Zündschalterstellung (IGN), Drosselklappenstellung (TP), Lufttemperatur (TMP), Abgassauerstoff (EGO) oder andere Abgaskomponenten-Konzentration oder -Anwesenheit, Einlassluftstrom (MAF), Getriebe, Übersetzungsverhältnis oder Betriebsart, Getriebeöltemperatur (TOT), Getriebeturbinengeschwindigkeit (TS), Drehmomentwandler Überbrückungskupplungsstatus (TCC), Verzögerungs- oder Schaltbetrieb (MDE) anzugeben.
Die Steuerlogik oder die von der Steuerung 40 ausgeführten Funktionen können durch Flußdiagramme oder ähnliche Diagramme in einer oder mehreren Figuren dargestellt werden, wie bspw. 3. Die Figuren stellen repräsentative Steuerstrategien und/oder Logiken bereit, die unter Verwendung einer oder mehrerer Verarbeitung implementiert werden können, nämlivh Strategien wie Ereignissteuerung, Unterbrechungssteuerung, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Als solche können verschiedene dargestellte Schritte oder Funktionen in der dargestellten Sequenz parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Obwohl nicht immer explizit dargestellt, wird der Fachmann erkennen, dass eine oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen wiederholt in Abhängigkeit von der jeweiligen verwendeten Verarbeitungsstrategie durchgeführt werden können. In ähnlicher Weise ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern ist zur Vereinfachung der Darstellung und Beschreibung vorgesehen. Die Steuerlogik kann primär in Software implementiert werden, die von einem Mikroprozessor-basierten Fahrzeug-, Motor- und/oder Antriebsstrang-Steuergerät, wie bspw. dem Steuergerät 40, ausgeführt wird. Natürlich kann die Steuerlogik in Software, Hardware oder einer Kombination von Software implementiert sein Hardware in einem oder mehreren Steuerung in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung. Wenn sie in Software implementiert ist, kann die Steuerlogik in einer oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen oder Medien bereitgestellt werden, die gespeicherte Daten aufweisen, die Code oder Befehle darstellen, die von einem Computer ausgeführt werden, um das Fahrzeug oder seine Teilsysteme zu steuern. Die computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien können eine oder mehrere einer Anzahl von bekannten physikalischen Vorrichtungen umfassen, die einen elektrischen, magnetischen und/oder optischen Speicher verwenden, um ausführbare Befehle und zugehörige Kalibrierungsinformationen, Betriebsvariablen und dergleichen zu halten.
In 2 ist eine vollständigere schematische Darstellung des Verbrennungsmotors 10 gezeigt. Die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 10 treibt eine Kurbelwellen-Riemenscheibe an, die bei 56 in 2 zu sehen ist. Ein Kurbelwellen-angetriebener Riemen 58 ist über die Riemenscheibe 56, eine verstellbare Rolle 60, die Spannrolle 62, eine Antriebsrolle für den integrierten Startergenerator 26, die Spannrolle 64, die Zusatzantriebsrolle 66 und die Nockenwellenantriebsriemenscheibe 68 gezogen. Die Steuerung 40 kommuniziert mit dem Starter/Generator und dem zugehörigen Wandler, um den Motor einzukuppeln und zu drehen, um dem Motor die Zündung zu ermöglichen. Die Servolenkungspumpe 38 kann eine separate mechanische Verbindung haben.
Es versteht sich, dass die Antriebsstrangkomponenten von 1 lediglich beispielhaft für ein Mikro-Hybridfahrzeug sind, in dem der Motor während des Fahrzeugbetriebes stoppen und neu starten kann. Die hierin offenbarte Steuerstrategie kann in verschiedenen anderen Mikro- und Makro-Hybrid-Fahrzeug-Architekturen implementiert werden. Bspw. kann die Steuerstrategie in Mild-Hybridfahrzeugen, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeugen (PHEVs), einschließlich Power-Split-Antriebsstrangkonfigurationen, parallelen Hybridkonfigurationen und anderen Hybridfahrzeugarchitekturen, die in der Technik bekannt sind, implementiert werden
Wie oben erläutert, ist in jeder der obigen Fahrzeugkonfigurationen der Verbrennungsmotor 10 so konfiguriert, dass er während des Fahrens gestartet wird, um Kraftstoff zu sparen. Ein vorteilhafter Zeitpunkt zum Stoppen des Motors 10 ist, wenn das Fahrzeug bewegungslos und sich im Vorwärtsgang befindet (z. B. wenn das Fahrzeug vor einem Bremslicht gestoppt wird). Während der Motor automatisch gestoppt wird, kann der Fahrer den Gangwaehlhebel von "Antrieb" auf "rückwärts" umstellen. Dies kann bei der Anwendung des Bremspedals auftreten oder nicht. Unterdessen könnte der Verbrennungsmotor 10 automatisch gestoppt bleiben. Das automatische Starten des Motors, während das Fahrzeug im Rückwärtsgang ist, könnte zu einem plötzlichen Drehmomentanstieg führen, der an den Rädern realisiert wird, wenn keine einfache Störung oder Ablenkung, die vom Fahrer realisiert wird. Dies wäre in vielen Rückwärtsfahrszenarien nicht wünschenswert, bei denen der Fahrer die Geschwindigkeit und die Richtung des Fahrzeugs präzise und kompliziert steuert.
Gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung ist eine Steuerstrategie zum Steuern des Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug vorgesehen, das mit automatischen Start/Stopp-Fähigkeiten ausgestattet ist, während das Fahrzeug im Rückwärtsgang betrieben wird.
3 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus 100 zum Implementieren einer Steuerstrategie gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Die Steuerstrategie tritt auf, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, während das Fahrzeug läuft und angetrieben wird; sie wird implementiert, wenn der PRNDL-Gangwähler in den Rückwärtsgang geschaltet wird. Dies ist beispielhaft bei 102 veranschaulicht, wo die Steuerung bestätigt, dass der Motor ausgestellt ist und bei 104, wo der Rückwärtsgang nicht anfänglich ausgewählt wird, wenn der Motor ausgestellt ist, sondern stattdessen durch den Fahrer bei 106 gewählt wird, während der Motors ausgestellt ist. Mit anderen Worten wird die Steuerstrategie implementiert, wenn der Motor automatisch gestoppt wird und der Fahrer anschließend den Rückwärtsgang auswählt, nachdem er anfangs – beim Stoppen des Fahrzeugs – nicht im Rückwärtsgang war. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerstrategie eingeleitet werden, wenn der Motor automatisch gestoppt wird, und es wird eine einfache Überprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Rückwärtsgang ausgewählt ist.
Wenn der Motor ausgestellt und der Rückwärtsgang ausgewählt ist, nachdem er zum Zeitpunkt, an dem der Motor automatisch ausgestellt wird, zunächst ausgewählt wird, geht die Steuerstrategie auf 108 weiter. Bei 108 überwacht die Steuerung verschiedene Signale, um festzustellen, ob ein Motorneustart nach konventionellen automatischen Motorstopp-/Start-Steuerungsstrategien erwünscht ist. Bspw. kann die Steuerung den Ladezustand der Batterien 28 und 54 überwachen, die vom Fahrer bereitgestellten Drehmomentanforderungen über eine Gaspedaldepression, die von Zusatzkomponenten wie dem Radio oder der Fahrgastraumklimaanlage verbrauchte elektrische Energie (HVAC) Leistungsansprüche. In einem besonderen Beispiel kann die Steuerung typischerweise dem Verbrennungsmotor befehlen, auf Grundlage eines hohen Bedarfs an Heiz- oder Klimatisierungsanforderungen im Fahrgastraum zu starten, da die Batterien nicht dafür ausgelegt sind, diese Anforderungen zu bewältigen.
Wenn von der Steuerung keine Signale empfangen werden, die einen Wunsch nach Neustart des Motors anzeigen, bleibt bei 110 der Verbrennungsmotor ausgestellt, während das Fahrzeug rückwärtsfährt. Das Verfahren kann zurückkehren und dann die empfangenen Signale neu bewerten, um festzustellen, ob und wann irgendwelche Bedingungen auf den Wunsch hinweisen, den Motor neu zu starten. Jedoch kann, wie oben erläutert, der Motor wunschgemäß neu gestartet werden, während dies zu unerwünschten Drehmomenterhöhungsspitzen oder allgemeinen Störungen führen kann, während der Fahrer das Fahrzeug im Rückwärtsgang manipuliert.
Um mögliche Störungen, die aus dem Motorneustart stammen, zu berücksichtigen und zu mildern, startet die Steuerstrategie den Motor nicht blind nochmals, wenn auch immer die Bedingungen einen Motorleitstungsbedarf erfordern. Stattdessen bestimmt bei 112 die Steuerung zuerst, ob das Bremspedal betätigt ist und betätigt wurde, wenn das Fahrzeug in den Rückwärtsgang geschaltet wurde. Wenn ja, wird bei 114 der Motor unmittelbar nach dem Loslassen des Bremspedals oder nach einer kurzen Verzögerung (z. B. 100 ms) nach Einlegen des Rückwärtsgangs gestartet.
Wenn das Bremspedal nicht gedrückt wird, wenn die Bedingungen einen Motorleistungsbedarf erfordern, wird bei 116 ein Zeitgeber gestartet. Eine kontinuierliche Auswertung des Zeitgebers und dessen Beziehung zu einer vorgegebenen Schwelle erfolgt bei 118. Wenn der Zeitgeber abläuft oder den Schwellenwert bei 118 überschreitet, wendet die Steuerung die elektronische Parkbremse auf mindestens ein Rad bei 120 an. Der Motor kann zu diesem Zeitpunkt auch abgestellt werden, was automatischen Wiederanlauf verhindert und stattdessen ein vollständiges Anstellereignis fordert, um den Motor neu zu starten. Die Anwendung der elektronischen Feststellbremse und des Betriebszustandes des Motors verhindert, dass die Batterien erschöpft und der Ladezustand zu niedrig wird.
Wenn der Zeitgeber den Schwellenwert bei 118 nicht überschreitet, überwacht die Steuerung weiterhin die Bremspedalanwendung bei 122. Bei 124 bestimmt die Steuerung, ob das Bremspedal betätigt ist. Wenn keine Bremspedalbetätigung angefordert ist, kehrt das Verfahren zrück und fährt fort, den Zeitgeber mit der vorgegebenen Schwellenwert bei 118 zu vergleichen. Wenn jedoch das Bremspedal betätigt wird, während der Zeitgeber den Schwellenwert bei 124 nicht überschreitet, erlaubt die Steuerung automatisch den Neustart des Motors bei 126 und bestätigt den Motorwiederstart.
In Schritt 112 kann ein zweiter Zeitgeber initiiert werden, wenn das Getriebe in den Rückwärtsgag geschaltet wird. Dieser zweite Zeitgeberkann ein "Rückwärtsgang-Verzögerungszeitgeber" sein, der verzögernd wirkt, damit nicht sofort in den Rückwärtsgang geschaltet wird, sobald der Gangschaltung befohlen wird, in den Rückwärtsgang zu schalten. In einer Ausführungsform initiiert dieser Rückwärtsgang-Verzögerungszeitgeber wann der Rückwärtsgang eingelegt wird. Wenn das Bremspedal gedrückt wird, bevor der Rückwärtsverzögerungs-Zeitgeber abläuft, bleibt der Motor ausgestellt. Alternativ wird, wenn das Bremspedal betätigt wird, nachdem der Rückwärtsgang-Verzögerungszeitgeber abgelaufen ist, aber bevor der Zeitgeber 118 abläuft, der Verbrennungmotor wieder gestartet.
Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungseinrichtung, einem Steuergerät oder einem Computer, die jede vorhandene programmierbare elektronische Steuerung oder eine dedizierte elektronische Steuerung enthalten kann, implementiert werden. In ähnlicher Weise können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Befehle gespeichert werden, die von einer Steuerung oder Computer in vielen Formen ausgeführt werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Informationen, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie ROM und Informationen gespeichert sind, die veränderbar gespeichert sind beschreibbare Speichermedien wie Disketten, Magnetbänder, CDs, RAM-Geräte und andere magnetische und optische Medien. Die Prozesse, Methoden oder Algorithmen können auch in einem Software-ausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Methoden oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten wie z. B. Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder -geräten oder einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten verkörpert werden.
Während Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, sollen diese keineswegs alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen umfasst sind. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind beschreibend und nicht beschränkend, und selbstverständlich können verschiedene Änderungen vorgenommen werde, ohne vom Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen. Wie beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispielen kombiniert werden, um weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Während verschiedene Ausführungsbeispielen beschrieben wurden, die Vorteile bieten oder gegenüber anderen Ausführungsbeispielen oder Ausführungsbeispielen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt sein können, erkennt der Fachmann, dass ein oder mehrere Merkmale verschlechtert sein können, um die erwünschten Gesamtsystemattribute, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen, zu erzielen. Diese Attribute können einschließen, sind aber nicht beschränkt auf Kosten, Robustheit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagevereinfachung usw. Als solche werden Ausführungsbeispiele beschrieben, die weniger wünschenswert als andere Ausführungsbeispiele des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Merkmale sind, sie liegen aber keineswegs außerhalb des Schutzumfangs der Erfindung und können für bestimmte Anwendungen erwünscht sein.
Bezugszeichenliste

10: Verbrennungsmotor
12: Mehrgang-Automatikgetriebe
14: Antriebswelle
16: Endantriebs-Differenzial- und Achsanordnung
18: Traktionsräder
22: Startermotor,
16: Riemenantrieb-Starter-Generatoreinheit
28: Niederspannungsbatterie
54: Hochspannungsbatterie
30: Wechselrichter
32: Wandler
33: Bremspedal
34: Klimaanlagenkompressor
36: Kraftstoffpumpe
38: Servolenkungspumpe
38: Servolenkungspumpe
40: Steuerung
42: Eingangs-/Ausgangssignalabschnitt
44: Mikroprozessoreinheit
46: Speicherbereich
50: Getriebesteuereinheit
52: Batteriesteuermodul
53: elektronischen Feststellbremse(EPB)-Steuerung
54: Hochspannungsbatterie
56: Kurbelwellen-Riemenscheibe
58: Riemen
60: Rolle
62: Spannrolle
64: Spannrolle
66: Zusatzantriebsrolle
68: Nockenwellenantriebsriemenscheibe
100: Algorithmus zum Implementieren einer Steuerstrategie
102–126: Verfahrensschritte der Steuerung

Claims

Fahrzeug mit: einen Motor (10) mit Stopp/Start Einrichtung während der Fahrt; einem gestuften Getriebe (12); einem Bremspedal (33); einer elektronische Feststellbremse (53); und einer Steuerung (40), die so programmiert ist, dass sie das Getriebe (12) in einen Rückwärtsgang schaltet, wenn das Bremspedal (33) unbetätigt und der Motor (10) ausgestellt ist, und die elektronische Feststellbremse (53) anzieht, wenn das Bremspedal (33) nach einem vorbestimmten Zeitraum ab Schalten des Getriebes (12) in den Rückwärtsgang unbetätigt bleibt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) programmiert ist, den Motor (10) in Reaktion auf das Drücken des Bremspedal (33)s wieder zu starten, während das Getriebe (12) im Rückwärtsgang bleibt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) programmiert ist, zu verhindern, dass der Motor (10) während des vorgegebenen Zeitraums wieder startet, wenn das Bremspedal (33) unbetätigt bleibt.
Fahrzeug nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch eine Hochspannungsbatterie, wobei die Steuerung (40) programmiert ist, zu verhindern, dass der Motor (10) während der vorbestimmten Zeitspanne wieder startet, während das Bremspedal (33) ungeachtet des Ladezustands der Batterie unbetätigt bleibt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) programmiert ist, das Getriebe (12) in den Rückwärtsgang zu schalten, wenn das Bremspedal (33) betätigt wird und der Motor (10) ausgestellt ist, und den Motor (10) in Reaktion auf das Loslassen des Bremspedal (33)s wieder zu starten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) programmiert ist, das Getriebe (12) in den Rückwärtsgang zu schalten, wenn das Bremspedal (33) betätigt wird und der Motor (10) ausgestellt ist, und den Motor (10) nach einem vorgegebenen Zeitraum ab Schalten des Getriebe (12)s in den Rückwärtsgang wieder startet, wenn das Bremspedal (33) betätigt und der Motor (10) ausgestellt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (40) programmiert ist, den Motor (10) in Reaktion darauf, dass das Bremspedal (33) vor einem zweiten vorbestimmten Zeitpunkt ab dem Schalten des Getriebes (12) in den Rückwärtsgang betätigt wird und der Motor (10) ausgestellt ist, wieder startet.