DE102020108968A1

DE102020108968A1 - Verfahren zum steuern von nebenverbrauchern

Info

Publication number: DE102020108968A1
Application number: DE102020108968.6A
Authority: DE
Inventors: Stuart Salter; Ross Dykstra Pursifull; Paul Kenneth Dellock; David Brian Glickman; William Taylor
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-10-08
Also published as: US20210362604A1; US11390169B2; CN111845690A; CN111845690B; US11110800B2; US20200317057A1

Abstract

Diese Offenbarung stellt ein Verfahren zum Steuern von Nebenverbrauchern bereit. Es werden Verfahren und Systeme zum Steuern der Leistungserzeugung in einem Fahrzeug bereitgestellt. In einem Beispiel beinhaltet das Fahrzeug eine Steuerung, die durch eine Kommunikationsverbindung an eine Hilfsvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Hilfsvorrichtung Leistung von einem Generator an einer Leistungsschnittstelle entnimmt. Die der Hilfsvorrichtung zugeführte Leistung wird durch die Steuerung durch Signale reguliert, die über die Kommunikationsverbindung übertragen werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zum Steuern einer Leistungslast, die einer Hilfsvorrichtung von einem Fahrzeug zugeführt wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Zusätzlich zum Bereitstellen von Energie für die Fahrzeugbewegung kann ein Leistungserzeugungssystem eines Fahrzeugs dazu verwendet werden, Hilfsvorrichtungen zu betreiben, die an Steckdosen des Fahrzeugs gekoppelt sind. Zum Beispiel können Fahrzeugmotoren durch große Motorgeneratoren, wie etwa einen integrierten Startergenerator (ISG), anstelle einer herkömmlichen Lichtmaschine mit Leistung versorgt werden. Insbesondere kann der ISG von Nutzfahrzeugen wie etwa Lastkraftwagen dazu verwendet werden, elektrische Hilfsvorrichtungen zusätzlich zum Fahrzeugantrieb mit Leistung zu versorgen. In bestimmten Fahrzeugen können Elektrowerkzeuge elektrisch an den ISG gekoppelt sein, um die Verwendung der Elektrowerkzeuge zu ermöglichen, wenn sich der Lastkraftwagen in einem geparkten Modus befindet.Zum Beispiel, wie von Buglione et al. in U.S. 2005/0109550 gezeigt, kann ein Fahrzeug mindestens eine elektrische Steckdose aufweisen, die dazu konfiguriert ist, Leistung an einen Nebenverbraucher abzugeben. Das Fahrzeug kann auf einen stationären Leistungserzeugungsmodus eingestellt werden, wenn Nebenverbraucher an einem Leistungsausgangsschaltfeld an das Leistungssystem des Fahrzeugs gekoppelt sind. Das Leistungsschaltfeld kann dazu konfiguriert sein, automatisch eine Anordnung des Fahrzeugs in einem Betriebszustand einzuleiten, der zum Zuführen von Leistung zu dem Leistungsausgangsschaltfeld geeignet ist, indem eine Position des Schaltfelds variiert wird, um Zugang zu dem Schaltfeld bereitzustellen, oder alternativ kann die Schaltfeldposition durch einen manuell betätigten Schalter eingestellt werden. Das Leistungsausgangsschaltfeld beinhaltet ein Schutzschalterfeld, um Steckdosen des Schaltfelds mit einer Fehlerstromschutzschaltung auszustatten. Ein Steuermodul des Fahrzeugs kann zweckmäßige Bedingungen und Einstellungen bestimmen, die vorgenommen werden sollen, bevor die Leistungszufuhr zu dem Nebenverbraucher aktiviert wird. Das Steuermodul kann die Ausgangsspannung überwachen und dementsprechend Nachrichten anzeigen sowie einem Bediener angeben, ob ein Fahrzeuggenerator, der dem Nebenverbraucher Leistung zuführt, ordnungsgemäß funktioniert oder ob eine Fehlfunktion detektiert wird, um die Leistungszufuhr zu dem Schaltfeld zu beenden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel können zunehmende Leistungsbedarfe für Hilfsvorrichtungen eine Neukonfiguration davon antreiben, wie die Leistungserzeugung und -zuweisung gesteuert werden, während sich ein Fahrzeug in einem stationären Modus befindet. Zum Beispiel erhöht das Versorgen von Vorrichtungen wie etwa Elektrowerkzeugen mit hohem Energieverbrauch mit Leistung den Bedarf des Fahrzeuggenerators an elektrischer Leistung, was bewirkt, dass der Schutzschalter an dem Schaltfeld in bestimmten Fällen auslöst. Das unerwartete Auslösen des Schutzschalters des Schaltfelds führt zu großen Spannungsspitzen an dem Leistungsschaltfeld. Diese Spannungsspitzen können wiederum Schäden an Komponenten im elektrischen System des Fahrzeugs verursachen, wie etwa dem Generator, den Hilfsvorrichtungen usw. Darüber hinaus kann ein manuelles Zurücksetzen der Schutzschalter gefordert sein, bevor der Betrieb der einen oder mehreren Hilfsvorrichtungen wiederaufgenommen werden kann, was die Verwendung der Hilfsvorrichtungen verzögert und einen Zeitraum zum Abschließen von durch die Hilfsvorrichtungen durchgeführten Aufgaben verlängert.
KURZDARSTELLUNG
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme zumindest teilweise durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems mit einer Brennkraftmaschine angegangen werden. Das Verfahren beinhaltet Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist. Das Verfahren beinhaltet ferner Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist. Das Verfahren beinhaltet zusätzlich Regulieren von Leistung, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist. Auf diese Weise kann der vorweggenommene elektrische Leistungsfluss zwischen einer Leistungszufuhr und einer Hilfsvorrichtung durch eine Kommunikationsverbindung an die Steuerung kommuniziert werden. Der vorweggenommene elektrische Leistungsfluss wird wiederum verwendet, um eine Menge an elektrischer Leistung einzustellen, die zu der Hilfsvorrichtung fließt, um zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit einer Stromkreisauslösung in der Leistungsschnittstelle zu reduzieren oder die negativen Auswirkungen des Auslösens des Schutzschalters zu mindern.
Als ein Beispiel kann die Hilfsvorrichtung über eine Kommunikationsverbindung kommunikativ an ein in der Steuerung enthaltenes PCM gekoppelt sein. Ein Status der Hilfsvorrichtung hinsichtlich Lasttoleranzen und ein Status eines Motorsystems hinsichtlich Leistungszufuhr und Motorbetriebsabläufen können durch die Kommunikationsverbindung weitergeleitet und dazu verwendet werden, die Leistungsabgabe an die Hilfsvorrichtung einzustellen und einem Bediener Warnungen und Benachrichtigungen bereitzustellen. In einigen Fällen kann kontinuierliches Aktualisieren über die Kommunikationsverbindung zwischen der Hilfsvorrichtung und dem PCM bereitgestellt werden. Wenn sich zum Beispiel ein erwarteter Stromfluss, der durch die Hilfsvorrichtung durch eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs entnommen wird, einer Auslöseschwelle des Schutzschalters nähert, können Steckdosen in dem Leistungsschaltfeld, die an die Hilfsvorrichtung und andere Hilfsvorrichtungen gekoppelt sind, gemäß einer Prioritätsrangfolge ausgeschaltet werden, wenn bestimmt wird, dass zu erwarten ist, dass die Leistungsentnahme der Hilfsvorrichtungen aus der Leistungsschnittstelle die Schnittstelle überlastet. Auf diese Weise kann der Betrieb der Hilfsvorrichtungen priorisiert werden, damit sie den Bedürfnissen eines Benutzers besser entsprechen.
Zusätzlich kann in einem Beispiel die Steuerung den Schutzschalter auch zurücksetzen, nachdem der Schutzschalter ausgelöst hat, und die Hilfsvorrichtung kommuniziert durch die Kommunikationsverbindung an die Steuerung, dass ein Elektromotor in der Hilfsvorrichtung ausgeschaltet worden ist. Auf diese Weise kann der Schutzschalter schnell zurückgesetzt werden, wenn bekannt ist, dass die Hilfsvorrichtung ausgeschaltet worden ist. Zusätzlich stellt das automatische Zurücksetzen des Schutzschalters zudem einen kontinuierlicheren Betrieb der Hilfsvorrichtung bereit und beim Zurücksetzen des Schutzschalters wird weniger Zeit benötigt.
Es sollte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
Figurenliste

1 zeigt einen beispielhaften Antriebsstrang in einem Fahrzeug, der dazu konfiguriert sein kann, Hilfsvorrichtungen mit Leistung zu versorgen.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein Fahrzeug mit einem integrierten Startergenerator, der elektrische Leistung an eine Hilfsvorrichtung abgibt.
3 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren auf hoher Ebene zum Steuern elektrischer Verbraucher in einem Fahrzeug, während Leistung an Hilfsvorrichtungen abgegeben wird, die an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt sind.
4-5 zeigen ein Beispiel für ein Verfahren zum Überwachung der Leistungserzeugung und -verteilung in einem Fahrzeug, das von einem integrierten Startergenerator Leistung an Hilfsvorrichtungen abgibt.
6 setzt 4 fort und zeigt ein Beispiel für ein Verfahren zum Zurücksetzen von Schutzschaltern, die aufgrund einer Überlast an einer Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs ausgelöst haben.
7 zeigt ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm, das einen Kommunikationsfluss über eine Kommunikationsverbindung in einem Fahrzeug veranschaulicht.
8 zeigt beispielhafte Betriebsabläufe eines Fahrzeugs, während das Fahrzeug geparkt ist und eine Hilfsvorrichtung mit Leistung versorgt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern der Leistungserzeugung und -zufuhr zwischen einem Generator und einer Hilfsvorrichtung. In einem Beispiel kann eine effiziente Verwendung von Leistung, die den Hilfsvorrichtungen durch einen Motorgenerator zugeführt wird, durch Auslegen des Fahrzeugs mit einem System ermöglicht werden, das zulässt, dass die Steuerung des Fahrzeugs, die ein Antriebsstrangsteuermodul (powertrain control module - PCM) beinhalten kann, mit Steckdosen kommuniziert, die Leistung von dem Generator an einer Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs abgeben, und Schutzschalter an den Steckdosen steuert. Die Steckdosen können mit drahtlosen Übertragungsvorrichtungen wie etwa Antennen ausgestattet sein, um Informationen über einen elektrischen Status der Steckdosen und Schutzschalter an die Steuerung weiterzuleiten. Alternativ können die Steckdosen über Powerline Communication (PLC) mit der Steuerung kommunizieren. Die Steuerung kann wiederum Einstellungen des Stromflusses zu den Steckdosen befehlen, um eine Wahrscheinlichkeit einer Stromüberlast zu reduzieren, die die Schutzschalter auslösen und die Hilfsvorrichtungen trennen kann. Falls gewünscht, können die Hilfsvorrichtungen somit automatisch über ein Kommunikationssystem oder eine Kommunikationsverbindung mit den Steckdosen abgestimmt oder gekoppelt werden, und es kann zugelassen werden, dass das Versorgen der Hilfsvorrichtungen mit Leistung durch die Steuerung überwacht wird. Durch Konfigurieren des Fahrzeugs mit der Kommunikationsverbindung können Motorbetriebsabläufe und -bedingungen wie etwa Kraftstoffverbrauch und Motortemperatur durch die Steuerung überwacht und gemäß der Leistungsnutzung an den Steckdosen eingestellt werden, um die Leistungszufuhr von dem Generator zu verlängern. Darüber hinaus kann die Steuerung Zurücksetzen der Schutzschalter befehlen, wenn die Schutzschalter ausgelöst sind, und einen Bediener über einen Status des elektrischen Systems des Fahrzeugs während der Verwendung der Hilfsvorrichtungen informieren. Auf diese Weise können Fahrzeugprobleme im Zusammenhang mit der Versorgung von Vorrichtungen mit elektrischer Energie ohne Weiteres kommuniziert und schneller gelöst werden, während ein Zeitraum, den der Bediener benötigt, um getrennte Schutzschalter manuell zurückzusetzen, reduziert wird.
Der Generator kann in einem Fahrzeugantriebsstrang enthalten sein, wie etwa dem in 1 gezeigten Antriebsstrang, der zum Aufladen einer Traktionsbatterie des Fahrzeugs sowie zum Versorgen des Betriebs von Hilfsvorrichtungen mit Leistung verwendet wird. Eine Hilfsvorrichtung ist in 2 an den Antriebsstrang gekoppelt dargestellt, um Leistung von dem Generator zu entnehmen. Die Hilfsvorrichtung kann dazu konfiguriert sein, mit einer Steuerung des Fahrzeugs, die zum Beispiel einen PCM beinhaltet, durch eine Kommunikationsverbindung zu kommunizieren. Das PCM kann Aktualisierungen über einen Status der Hilfsvorrichtung empfangen und Einstellungen der Leistungszufuhr und anderer an den Antriebsstrang gekoppelter Fahrzeugsysteme befehlen. Das PCM kann zudem einem Bediener Status und Ereignisse auf Grundlage von Informationen angeben, die über die Kommunikationsverbindung übertragen werden. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Austauschen von Informationen zwischen dem PCM und der Hilfsvorrichtung und zum Einstellen von Motorbetriebsabläufen als Reaktion auf über die Kommunikationsverbindung übertragene Signale ist in 3 gezeigt. Details bezüglich der Leistungszuweisung und -modifikation während der Leistungsabgabe an die Hilfsvorrichtung sind in einem beispielhaften Verfahren dargestellt, das in 4 gezeigt ist und in 5 fortgesetzt ist. Ein Beispiel für ein Verfahren zum Zurücksetzen eines Schutzschalters, der aufgrund einer Stromüberlast an einer Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs ausgelöst hat, ist in 6 gezeigt. Ein Signalfluss zwischen dem PCM, der Hilfsvorrichtung und einer mobilen Vorrichtung, die durch die Kommunikationsverbindung verbunden sind, ist in einem Ablaufdiagramm in 7 veranschaulicht. Variationen und Einstellungen der Motorbetriebsabläufe, einschließlich des elektrischen Status an einer Steckdose der Leistungsschnittstelle, während der Nutzung einer Hilfsvorrichtung sind in einer beispielhaften Abbildung eines Anwendungsfalls gezeigt, die in 8 veranschaulicht ist.
2 zeigt beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls sie als einander direkt berührend oder direkt gekoppelt gezeigt sind, können derartige Elemente in mindestens einem Beispiel als einander direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel aneinander anliegen bzw. zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in flächenteilendem Kontakt zueinander liegen, als in flächenteilendem Kontakt bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen nur eine Lücke und keine anderen Komponenten befinden, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, an gegenüberliegenden Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Im hier verwendeten Sinne können sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine Hochachse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Demnach sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, senkrecht über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren dargestellt sind, als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (wie z. B. als kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen). Ferner können Elemente, die einander schneidend gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel als einander schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
Unter Bezugnahme auf 1 stellt die Figur schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Antriebssystem 11 (z.B. Hybridantriebssystem) dar. Das Antriebssystem 11 beinhaltet eine Brennkraftmaschine 12. Die Brennkraftmaschine 12 ist an eine elektrische Maschine 14 (z. B. Energieumwandlungsvorrichtung) gekoppelt.
Es ist ferner gezeigt, dass die elektrische Maschine 14 an eine Energiespeichervorrichtung 16 gekoppelt ist, die eine Batterie, einen Kondensator, ein Schwungrad, einen Druckbehälter usw. beinhalten kann. Die elektrische Maschine 14 kann betrieben werden, um Energie aus einer Fahrzeugbewegung und/oder dem Motor zu absorbieren und die absorbierte Energie in eine Energieform umzuwandeln, die für die Speicherung durch die Energiespeichervorrichtung geeignet ist (z. B. einen Generatorbetrieb bereitzustellen). Die elektrische Maschine 14 kann zudem betrieben werden, um Antriebsrädern 18 und/oder dem Motor 12 eine Ausgabe (Leistung, Arbeit, Drehmoment, Geschwindigkeit usw.) zuzuführen (z. B. einen Motorbetrieb bereitzustellen). Es sollte sich verstehen, dass die elektrische Maschine 14 in einigen Ausführungsformen nur als Elektromotor, nur als Generator oder sowohl als Elektromotor als auch Generator fungieren kann, neben vielen anderen Komponenten, die zum Bereitstellen der zweckmäßigen Umwandlung von Energie zwischen der Energiespeichervorrichtung und den Fahrzeugantriebsrädern und/oder dem Motor verwendet werden. Zum Beispiel kann die elektrische Maschine 14 unter anderem einen Elektromotor, einen Generator, einen integrierten Startergenerator, eine Starterlichtmaschine und Kombinationen daraus beinhalten. Die elektrische Maschine 14 kann zudem einen Wechselrichter beinhalten oder daran gekoppelt sein. Der Wechselrichter kann dazu konfiguriert sein, elektrische Energie in die Energiespeichervorrichtung (z. B. Hochspannungsbatterie) und aus dieser heraus zu konditionieren. In anderen Beispielen kann das Fahrzeug jedoch keinen Wechselrichter beinhalten.
Die elektrische Maschine 14 kann eine oder mehrere Kupplungen beinhalten, die dazu ausgestaltet sind, den Rotor der Maschine selektiv drehbar an eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 12 und/oder des Drehmomentwandlers 20 zu koppeln. Zum Beispiel kann bzw. können die Kupplung oder Kupplungen jeweils Platten, Keile und/oder andere geeignete mechanische Komponenten beinhalten, die zulassen, dass die Maschine drehbar mit dem Motor oder dem Drehmomentwandler verbunden sowie davon getrennt wird.
Die Energiespeichervorrichtung 16 kann selektiv an eine externe Energiequelle 19 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Energiespeichervorrichtung 16 periodisch an eine Ladestation (z. B. gewerbliche oder private Ladestation), eine tragbare Energiespeichervorrichtung usw. gekoppelt sein, um zuzulassen, dass die Energiespeichervorrichtung 16 aufgeladen wird.
Die elektrische Maschine 14 ist an einen Drehmomentwandler 20 gekoppelt. Der Drehmomentwandler 20 ist eine Fluidkopplung, die dazu ausgestaltet ist, einen Dreheingang von der elektrischen Maschine 14 und/oder der Brennkraftmaschine 12 an eine Kraftübertragung 22 zu übertragen. Die Kraftübertragung 22 beinhaltet ein Getriebe mit Zahnrädern und anderen geeigneten mechanischen Komponenten, die dazu ausgestaltet sind, eine Drehbewegung an die Antriebsräder 18 zu übertragen. Die mechanischen Komponenten können zum Beispiel ein Schaltgetriebe, Achsen, Verteilergetriebe usw. beinhalten. Der Drehmomentwandler 20 und die elektrische Maschine 14 sind als miteinander verbundene Einheit dargestellt. In anderen Beispielen können der Drehmomentwandler und die elektrische Maschine jedoch diskrete Gehäuse beinhalten.
In einem Beispiel kann eine Kurbelwelle des Motors an einen Eingang der elektrischen Maschine gekoppelt sein und eine Welle des Drehmomentwandlers 20 kann an einem Getriebeeingang angebracht sein. Es sind jedoch andere Ausgestaltungen der Kraftübertragung in Betracht gezogen worden.
Die dargestellten Verbindungen zwischen dem Motor 12, der elektrischen Maschine 14, der Kraftübertragung 22 und dem Antriebsrad 18 geben eine Übertragung von mechanischer Energie von einer Komponente zu einer anderen an, wohingegen die Verbindungen zwischen der elektrischen Maschine 14 und der Energiespeichervorrichtung 16 eine Übertragung vielfältiger Energieformen angeben können, wie etwa elektrisch, mechanisch usw. Zum Beispiel kann Drehmoment von der elektrischen Maschine 14 übertragen werden, um die Antriebsräder 18 des Fahrzeugs über die Kraftübertragung 22 anzutreiben. Wie vorstehend beschrieben, kann die elektrische Maschine 14 dazu konfiguriert sein, in einem Generatormodus und/oder einem Elektromotormodus zu arbeiten. In einem Generatormodus absorbiert das System 11 den Ausgang von dem Motor 12 und/oder der elektrischen Maschine 14 vollständig oder teilweise, was die Menge des Antriebsausgangs, der an das Antriebsrad 18 angegeben wird, oder die Menge des Bremsmoments zu dem Antriebsrad 18 reduziert. Ein derartiger Betrieb kann zum Beispiel eingesetzt werden, um Wirkungsgradgewinne durch Nutzbremsen, einen erhöhten Motorwirkungsgrad usw. zu erzielen. Ferner kann der durch die elektrische Maschine empfangene Ausgang zum Laden einer Energiespeichervorrichtung 16 verwendet werden. Im Elektromotormodus kann die elektrische Maschine 14 der Kraftübertragung 22 einen mechanischen Ausgang zuführen, zum Beispiel durch Verwenden von elektrischer Energie, die in einer elektrischen Batterie gespeichert ist. Zusätzlich kann der Motor 12 in einigen Fällen während des Elektromotormodus der Kraftübertragung 22 einen Drehausgang zuführen.
Die elektrische Maschine 14 kann zudem dazu verwendet werden, während des Nebenabtriebs elektrische Energie an externe Hilfsvorrichtungen abzugeben. Der Motor 12 kann während des Nebenabtriebs laufen, doch die Antriebsräder 18 sind nicht in Bewegung, was zulässt, dass die von dem Motor 12 und der elektrischen Maschine ausgegebene Leistung mindestens teilweise auf das Betreiben der Hilfsvorrichtungen gerichtet werden kann. Das Fahrzeug 10 kann eine Leistungsschnittstelle 30 beinhalten, die entlang eines elektrischen Stromkreises des Fahrzeugs 10 angeordnet ist. Die Leistungsschnittstelle kann eine Vielzahl von Steckdosen 32 aufweisen, wobei jede Steckdose elektrisch an die elektrische Maschine gekoppelt ist, und das Anschließen der Hilfsvorrichtungen an die Vielzahl von Steckdosen lässt zu, dass den Hilfsvorrichtungen Leistung zugeführt wird. Jede der Steckdosen 32 ist an einen Schutzschalter 34 gekoppelt oder ein solcher ist in diese integriert. Der Pfeil, der sich zwischen der elektrischen Maschine 14 und der Leistungsschnittstelle 30 erstreckt, gibt die Übertragung von elektrischer Energie dazwischen an. Weitere Details zu der Leistungsschnittstelle sind nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Ausführungsformen mit Hybridantrieb können Vollhybridsysteme beinhalten, bei denen das Fahrzeug nur mit dem Motor, nur mit der elektrischen Maschine (z. B. dem Elektromotor) oder einer Kombination aus beiden laufen kann. Es können auch Assistenz- oder Mild-Hybrid-Konfigurationen eingesetzt werden, bei denen der Motor die primäre Drehmomentquelle ist, wobei das Hybridantriebssystem zum Beispiel während einer Pedalbetätigung oder anderer Bedingungen selektiv zusätzliches Drehmoment abgeben kann. Noch ferner können auch Systeme mit Startergenerator und/oder intelligenter Lichtmaschine verwendet werden. Die verschiedenen Komponenten, die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind, können durch eine Steuerung 50 gesteuert werden, die in dieser Schrift ausführlicher beschrieben ist.
Anhand des Vorstehenden sollte es sich verstehen, dass das beispielhafte Hybridantriebssystem zu verschiedenen Betriebsmodi in der Lage ist. Bei einer Vollhybridumsetzung kann das Antriebssystem zum Beispiel unter Verwendung der elektrischen Maschine 14 als einzige Drehmomentquelle, die das Fahrzeug antreibt, betrieben werden. Dieser „rein elektrische“ Betriebsmodus kann während des Bremsens, niedriger Geschwindigkeiten, während des Anhaltens an Ampeln usw. eingesetzt werden. In einem anderen Modus ist der Motor 12 eingeschaltet und wirkt als einzige Drehmomentquelle, die das Antriebsrad 18 auf einer Antriebsfläche 21 mit Leistung versorgt. In noch einem anderen Modus, der als „Assistenzmodus“ bezeichnet werden kann, kann die elektrische Maschine 14 das durch den Motor 12 bereitgestellte Drehmoment ergänzen und mit diesem zusammenwirken. Wie vorstehend angegeben, kann die elektrische Maschine 14 zudem in einem Generatormodus arbeiten, in dem Drehmoment aus dem Motor 12 und/oder der Kraftübertragung 22 absorbiert wird. Darüber hinaus kann die Energieumwandlungsvorrichtung 14 dazu dienen, während Übergängen des Motors 12 zwischen unterschiedlichen Verbrennungsmodi (z. B. während Übergängen zwischen einem Fremdzündungsmodus und einem Kompressionszündungsmodus) Drehmoment zu erhöhen oder zu absorbieren.
1 zeigt zudem eine Steuerung 50 in dem Fahrzeug 10. Die Steuerung 50 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um den Fahrzeugbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die in nichttransitorischem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Die elektrische Maschine, die in 2 als integrierter Startergenerator gezeigt ist, kann ebenfalls durch die Steuerung 50 gesteuert sein. Insbesondere ist die Steuerung 50 in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes beinhaltet: Mikroprozessoreinheit 52, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 54, Festwertspeicher 56, Direktzugriffsspeicher 58, Keep-Alive-Speicher 59 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 50 ist dazu konfiguriert, verschiedene Signale von Sensoren zu empfangen, die an das Antriebssystem 11 gekoppelt sind, und Befehlssignale an Aktoren in Komponenten in dem Fahrzeug, wie etwa der elektrischen Maschine 14, zu senden. Zusätzlich ist die Steuerung 50 zudem dazu konfiguriert, eine Pedalposition (PP) von einem Pedalpositionssensor 60 zu empfangen, der an ein Pedal 62 gekoppelt ist, das durch einen Bediener 64 betätigt wird. Deshalb kann die Steuerung 50 in einem Beispiel ein Pedalpositionssignal empfangen und Aktoren in der elektrischen Maschine 14 auf Grundlage des Pedalpositionssignals einstellen, um den Drehausgang der elektrischen Maschine 14 zu variieren. Es versteht sich, dass andere Komponenten, die Befehlssignale von der Steuerung empfangen, auf ähnliche Weise funktionieren können, wie etwa der Motor 12. Die mit der Steuerung 50 kommunizierenden Sensoren können einen Abgassensor 66 zum Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases, einen Sensor 68 der elektrischen Maschine (z. B. Drehmelder oder Hall-Effekt-Sensor zum Erfassen einer Rotorposition der elektrischen Maschine) und einen Motortemperatursensor 70 usw. beinhalten
Wie vorstehend beschrieben, kann die elektrische Maschine 14 aus 1 in einigen Beispielen als integrierter Startergenerator (ISG) konfiguriert sein. Ein Beispiel für einen ISG 202 ist in einer schematischen Darstellung 200 in 2 dargestellt und in einem Fahrzeug 204 angeordnet. Als ein Beispiel kann der ISG 202 die elektrische Maschine 14 sein und das Fahrzeug 204 das Fahrzeug 10 aus 1 sein. Der ISG 202 kann zwischen einem Motor 206 und einem Getriebe 208 in einem vorderen Ende 213 des Fahrzeugs 204 angeordnet sein. Der Motor 206 wird ähnlich verwendet wie die Brennkraftmaschine 12 aus 1.
Das Fahrzeug 204 kann zudem eine Leistungsschnittstelle 212 aufweisen, die in einer Fahrzeugladefläche 218 angeordnet sein kann, wie in 2 gezeigt. In anderen Beispielen kann die Leistungsschnittstelle 212 jedoch in einem anderen zugänglichen Bereich des Fahrzeugs 204 positioniert sein. Die Leistungsschnittstelle 212 beinhaltet eine optionale Digitalanzeige 211, um Informationen über einen Status der Leistungsschnittstelle 212 anzuzeigen, z. B., um die Wirkleistungsentnahme durch die Leistungsschnittstelle 212, einen Gesamtstromfluss durch die Leistungsschnittstelle 212 usw. anzugeben. Die Leistungsschnittstelle 212 weist eine Vielzahl von Steckdosen 214 auf, die dazu konfiguriert ist, elektrische Stecker von elektrischen Vorrichtungen, wie etwa einer Hilfsvorrichtung 216, aufzunehmen. Die Hilfsvorrichtung 216 kann durch ein Leistungskabel 220, das an einem ersten Ende 224 an die Steckdose angeschlossen und an einem zweiten Ende 226 mit der Hilfsvorrichtung 216 verbunden ist, an eine der Vielzahl von Steckdosen 214 gekoppelt sein. Durch Anschließen der Hilfsvorrichtung 216 an eine der Vielzahl von Steckdosen 214 kann Leistung von dem ISG 202 an die Hilfsvorrichtung 216 abgegeben werden. Obwohl in 2 gezeigt ist, dass eine einzelne Hilfsvorrichtung an die Vielzahl von Steckdosen 214 angeschlossen ist, können andere Beispiele mehr als eine Hilfsvorrichtung beinhalten, die an die Vielzahl von Steckdosen 214 gekoppelt sind und Leistung aus dem ISG 202 entnehmen.
Jede der Vielzahl von Steckdosen 214 kann mit einem Schutzschalter 203 ausgestattet sein, wie in dem Einsatz 205 gezeigt. Der Schutzschalter 203 kann dazu ausgelegt sein, den elektrischen Fluss durch jede der Vielzahl von Steckdosen 214 zu unterbrechen, wenn er dadurch ausgelöst wird, dass ein Stromfluss durch die Leistungsschnittstelle 212 über einen Schwellenwert wie etwa 30 oder 40 Ampere steigt. Der Schutzschalter 203, der in einer geschlossenen Position angeordnet ist, wenn die Hilfsvorrichtung 216 in Betrieb ist, kann auslösen, wenn der Strompegel den Schwellenwert erreicht, und in eine offene Position geschaltet werden, um die Leistungszufuhr zu der zugehörigen Steckdose der Vielzahl von Steckdosen 214 abzustellen und die Hilfsvorrichtung 216 abzuschalten. Um die Hilfsvorrichtung 216 neu zu starten, wird der ausgelöste Schutzschalter zurückgesetzt, indem der Schutzschalter wieder in die geschlossene Position geschaltet wird. Der Schutzschalter kann ein Transistor mit Stromerfassungsfähigkeit sein. Deshalb kann in einem derartigen Beispiel der Schutzschalter manuell über eine Bedienermaßnahme zurückgesetzt und elektronisch vervollständigt werden.
Das PCM 210 kann zum Beispiel in der Steuerung 50 aus 1 enthalten sein. Das PCM 210 empfängt Informationen von Sensoren, die in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs 204 angeordnet sind, und sendet Anweisungen an Aktoren des Antriebsstrangs. Zum Beispiel kann das PCM 210 ein Signal von einem Drehmelder des ISG 202 empfangen, um einen Leistungsausgang des ISG 202 abzuleiten und eine Einstellung des Ausgangs des ISG 202, z. B. Feldstrom, gemäß aktiven Motorbetriebsabläufen und elektrischen Verbrauchern zu befehlen. Das PCM 210 kann zudem die Anschaltung von Fahrzeugnebenaggregaten wie etwa Scheinwerfern 230, Rückleuchten 232, die an dem vorderen Ende 213 bzw. einem hinteren Ende 234 des Fahrzeugs 204 positioniert sind, einem Lautsprecher oder einer Hupe 236 und einer Kabinenanzeigetafel 238 steuern. Demnach kann die Beleuchtung der Scheinwerfer 230 und Rückleuchten 232 durch das PCM 210 sowie die Emission von Geräuschen durch die Hupe 236 und die Darstellung von Warnungen und Benachrichtigungen auf der Kabinenanzeigetafel 238 ermöglicht werden.
Das PCM 210 kann zudem durch eine Kommunikationsverbindung mit der Leistungsschnittstelle 212 und der Hilfsvorrichtung 216 kommunizieren. Die Kommunikationsverbindung kann ein drahtloses Kommunikationsnetz sein, wie etwa ein Bluetooth-Low-Energy-(BLE-)Netz, das zulässt, dass das PCM 210 den elektrischen Status und Betriebsstatus der Leistungsschnittstelle 212 und der Hilfsvorrichtung 216 überwacht und den Leistungsausgang und die Motorbetriebsabläufe als Reaktion auf Betriebsbedingungen an der Leistungsschnittstelle 212 und der Hilfsvorrichtung 216 einstellt. Zum Beispiel können das PCM 210 des Fahrzeugs, die Vielzahl von Steckdosen 214 und die Hilfsvorrichtung 216 mit BLE-Antennen 207 ausgestattet sein, die eine Kommunikation zwischen jeder der Komponenten und zwischen dem PCM 210 und einer externen Kommunikationsvorrichtung, wie etwa einem Mobiltelefon 209, ermöglichen. In anderen Beispielen kann die Kommunikationsverbindung eine verdrahtete Kommunikationsverbindung sein, wie etwa eine PLC-Kommunikationsverbindung, die über die elektrischen Leitungen aufgebaut wird, die dort an die Steckdose gekoppelt sind, wo die Hilfsvorrichtung an dem PCM angebracht ist. Das Mobiltelefon 209 kann ähnlich dazu ausgelegt sein, über eine Kommunikationsverbindung mit der Steuerung verbunden zu sein, und kann durch den Bediener gesteuert werden. Die zwischen dem Mobiltelefon 209 und dem PCM 210 aufgebaute Kommunikationsverbindung kann in einem Beispiel der Kommunikationsverbindung zwischen dem PCM und den Hilfsvorrichtungen ähnlich sein. In anderen Beispielen können die Kommunikationsverbindungen jedoch unähnlich sein. Zum Beispiel kann das PCM eine PLC-Kommunikationsverbindung mit den Hilfsvorrichtungen und eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit dem Mobiltelefon aufbauen.
Jeder Schutzschalter 203 an der Vielzahl von Steckdosen 214 kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Nebenabtriebsverbraucher zu trennen, die Leistung durch die Vielzahl von Steckdosen 214 entnehmen, wenn eine festgelegte Spannung des ISG 202, der der Leistungsschnittstelle 212 Leistung zuführt, auf einen Pegel eines partiellen Stromausfalls abfällt. Der Pegel des partiellen Stromausfalls kann ein absichtlicher Abfall sein, um die Last zu reduzieren und eine Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls (z. B. eines Ausfalls der Leistungsversorgung) zu verringern, oder eine unbeabsichtigte Auswirkung einer Störung eines Stromnetzes. Jeder Schutzschalter 203 kann zudem auslösen, um eine oder mehrere Hilfsvorrichtungen, wie etwa die Hilfsvorrichtung 216, zu trennen, wenn eine durch die eine oder mehreren Hilfsvorrichtungen entnommene Strommenge einen Schwellenstrompegel jedes Schutzschalters 203 überschreitet. In herkömmlichen Systemen kann jeder Schutzschalter 203 manuell zurückgesetzt werden, um den Leistungsfluss zu den Hilfsvorrichtungen wiederaufzunehmen. Ein Zeitraum, den ein Bediener benötigt, um den ausgelösten Schutzschalter 203 zu erreichen, der in einem Abstand von den Hilfsvorrichtungen positioniert sein kann, mindestens einen Schutzschalter 203 zurückzusetzen und zu den Hilfsvorrichtungen zurückzukehren, kann unerwünschte Verzögerungen beim Abschluss der Aufgabe verursachen, insbesondere, falls die Leistungsschnittstelle 212 wiederholt überlastet ist.
Durch Auslegen des Antriebsstrangs und der Hilfsvorrichtung mit drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten, wie etwa den BLE-Antennen 207 aus 2, kann die Stromentnahme überwacht werden und können Einstellungen der elektrischen Belastung des Antriebsstrangs als Reaktion auf die über das BLE-Netz übertragenen Informationen ausgeführt werden, um eine Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass ein elektrischer Verbraucher mit hoher Priorität getrennt wird. Das Trennen elektrischer Verbraucher gemäß einer Prioritätsrangfolge kann unter bestimmten Umständen die möglicherweise eingeschränkte Fähigkeit des Fahrzeugs ausgleichen, Spannung zu halten und Leistung mit einem gewünschten Pegel bereitzustellen, verglichen mit einem Szenario, in dem die Hilfsvorrichtungen mit dem Stromnetz verbunden sind. Ein PCM, z.B. das PCM 210 aus 2, kann sich automatisch mit einer Hilfsvorrichtung innerhalb eines durch einen Bediener ausgewählten Abstands koppeln, die an die Fahrzeugsteckdosen angeschlossen ist, wodurch zugelassen wird, dass das PCM während des Betriebs der Hilfsvorrichtung einen Feldstrom verwaltet und Schutzschalter an den Steckdosen steuert. Zum Beispiel kann die durch die Hilfsvorrichtung durch eine der Steckdosen entnommene Strommenge durch das BLE-Netz an das PCM kommuniziert werden. Das PCM verwendet die empfangenen Informationen, um zu befehlen, dass der Feldstrom, der von einem ISG, wie etwa dem ISG 202 aus 2, durch die Steckdose fließt, mit einer Stromentnahme der Hilfsvorrichtung abgestimmt ist.
Die Überwachungsfähigkeit des BLE-Netzes kann genutzt werden, um den Stromfluss einzustellen, wenn detektiert wird, dass sich der Stromfluss dem Schwellenstrompegel der Schutzschalter nähert. In einem Beispiel kann die Last der Hilfsvorrichtung getrennt werden, wenn die Vorrichtung zu blockieren beginnt und vorweggenommen ist, dass der Strom den Schwellenpegel erreicht, wodurch die Erzeugung einer großen Spannungsspitze in dem Antriebsstrang ausgeschlossen wird, die auftritt, wenn ein Schutzschalter aufgrund einer Stromüberlast auslöst. Das PCM kann den ISG anweisen, den Feldstrom zu der Hilfsvorrichtung zu reduzieren (z. B. abzustellen), bevor der Schutzschalter auslöst. Ein Status der Hilfsvorrichtung und eine unmittelbar bevorstehende erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Blockierens können durch das BLE-Netz sowie eine Reduktion des Feldstroms zum Beispiel auf einen geringeren Stromfluss, der anderen Steckdosen zugeführt wird, an das PCM kommuniziert werden. Das Reduzieren des Feldstroms kann die Erzeugung von Spannungsspitzen unterdrücken, die andernfalls elektrische Komponenten in dem Antriebsstrang verschlechtern können.
Das PCM kann eine Nachricht erzeugen, um einen Bediener darüber zu benachrichtigen, dass die Hilfsvorrichtung getrennt ist. Die Nachricht kann in Form einer grafischen, akustischen und/oder haptischen Warnung erfolgen. Zum Beispiel können eine alphanumerische Warnung (z. B. Fehlercode), Bilder usw. zum Beispiel auf einer Digitalanzeige (z. B. Digitalanzeige 211 aus 2) dargestellt werden, die an die Steckdosen gekoppelt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das PCM mit einer Handvorrichtung eines Bedieners kommunizieren, wie etwa dem Mobiltelefon 209 aus 2, die zudem mit der Kommunikationsverbindung verbunden ist, um eine Nachricht anzuzeigen, die einen Status der Hilfsvorrichtung angibt. In einem Beispiel kann das PCM dazu konfiguriert sein, mit einer beliebigen BLE-fähigen mobilen Vorrichtung innerhalb einer Reichweite von 600 Fuß um das PCM zu kommunizieren. Darüber hinaus kann das Erzeugen der Nachricht an dem PCM beinhalten, dass befohlen wird, dass die Leuchten des Fahrzeugs blinken oder eine Fahrzeughupe angeschaltet wird, um einen getrennten Verbraucher oder ein Problem beim Zuführen von Leistung anzugeben.
In einem anderen Beispiel können mehrere Hilfsvorrichtungen, z. B. mehr als eine, wobei einige Vorrichtungen mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit (im Folgenden als intelligente Vorrichtung bezeichnet) und einige ohne drahtlose Kommunikationsfähigkeit (im Folgenden als dumme Vorrichtung bezeichnet) ausgelegt sind, an die Steckdosen des Fahrzeugs angeschlossen werden. In einem optionalen Beispiel kann als Reaktion auf einen Status, der über das BLE-Netz an das PCM kommuniziert wird, dass sich eine intelligente Vorrichtung einem Stromschwellenwert der Schutzschalter nähert (z. B. Blockieren der Hilfsvorrichtung), der Feldstrom zu der intelligenten Vorrichtung verringert werden. Eine Reduktion des Feldstroms zu der ersten Vorrichtung kann beim Reduzieren von Spannungsspitzen behilflich sein, falls ein Schutzschalter aufgrund einer anderen Hilfsvorrichtung, z. B. aufgrund einer dummen Vorrichtung, auslöst.
In einem Fall, in dem einer der Schutzschalter auslöst, z. B. durch eine intelligente oder eine dumme Vorrichtung, kann der ausgelöste Schutzschalter wie durch das PCM angeleitet automatisch zurückgesetzt werden. Zum Beispiel kann die intelligente Vorrichtung das PCM über das BLE-Netz darüber informieren, dass die intelligente Vorrichtung keine Leistung empfängt, und das Zurücksetzen des Schutzschalters anfordern. Die intelligente Vorrichtung kann einen Mikroprozessor mit ausreichend Leistungsspeicher beinhalten, um die intelligente Vorrichtung weiterhin zu betreiben, nachdem die Leistung an der Steckdose einen bestimmten Zeitraum lang, wie etwa 1, 2 oder 5 Minuten, ausgefallen ist. Dieser Zeitraum kann länger dauern als ein verstrichener Zeitraum, damit der Schutzschalter zurückgesetzt wird, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb der intelligenten Vorrichtung ermöglicht wird, selbst wenn der Schutzschalter auslöst.
Falls eine dumme Vorrichtung eine Stromüberlast entnimmt und der Schutzschalter dadurch auslöst, kann das PCM die Leistungsschnittstelle abfragen, z. B. die Leistungsschnittstelle 212 aus 2, die ebenfalls mit einer BLE-Antenne ausgelegt ist, um einen Status der dummen Vorrichtung an einer Steckdose abzuleiten, an die die dumme Vorrichtung gekoppelt ist. Wenn bestimmt wird, dass der Schutzschalter der Steckdose ausgelöst ist und keine Leistung mehr an die dumme Vorrichtung abgibt, kann das PCM das Zurücksetzen des Schutzschalters befehlen. Ähnlich wie die intelligente Vorrichtung kann die dumme Vorrichtung ausreichende Energiespeicherfähigkeit innerhalb eines Vorrichtungsmikroprozessors aufweisen, um den Betrieb fortzusetzen, während der Schutzschalter ausgelöst ist und keine Leistung empfängt.
Um einen Schutzschalter zurückzusetzen, der aufgrund einer Stromüberlast ausgelöst hat, kann das PCM anweisen, dass eine durch den ISG zugeführte Spannung gesteigert wird. Zum Beispiel kann die Spannung um 2 % oder 5 % erhöht werden. Durch Steigern der Spannung können Spannungseinbrüche umgangen werden, wenn der ausgelöste Schutzschalter zurückgesetzt und eine große elektrische Last neu gestartet wird. Zusätzlich kann das PCM unmittelbar vor dem Schließen des Schutzschalters zum Zurücksetzen eine erhöhte Kraftstoffabgabe an den Motoreinlass befehlen, um die höhere auferlegte Last zu unterstützen, wenn die getrennte Hilfsvorrichtung neu gestartet wird. Ein Betrag, um den die Kraftstoffabgabe erhöht wird, kann proportional zu einer vorweggenommenen Erhöhung der Last sein.
In einigen Beispielen kann das Zurücksetzen des ausgelösten Schutzschalters nach der Detektion eines Stromausfalls zu dem Schutzschalter automatisch durchgeführt werden. Demnach kann der Schutzschalter zurückgesetzt werden, ohne dass dem Bediener eine vorherige Benachrichtigung angegeben wird, und in einem voreingestellten Zeitintervall vorgenommen werden. Als ein Beispiel kann das Zeitintervall 1, 2 oder 10 Minuten oder einen Zeitraum betragen, der ausreicht, um eine überhitzte Hilfsvorrichtung abkühlen zu lassen, wodurch zugelassen wird, dass die Vorrichtung eine geringere Strommenge entnimmt als in dem Fall, dass die Hilfsvorrichtung bei einer höheren Temperatur neu gestartet wird. Das PCM kann dem Bediener angeben, wenn der Schutzschalter anfangs auslöst und wenn der Schutzschalter zurückgesetzt wird, indem zum Beispiel eine Warnung an die mobile Vorrichtung des Bedieners gesendet wird oder befohlen wird, dass visuelle oder akustische Signale eingeleitet werden, wie etwa die Leuchten oder Hupe des Fahrzeugs.
Darüber hinaus kann das PCM während des Betriebs von Hilfsvorrichtungen, die an die Fahrzeugsteckdosen gekoppelt sind, zusätzliche Informationen an die mobile Vorrichtung des Bedieners übertragen, zum Beispiel innerhalb einer durch den Bediener ausgewählten Reichweite wie etwa 600 Fuß. Die zusätzlichen Informationen können eine Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature - ECT), die durch einen ECT-Sensor detektiert wird, eine durch einen Temperatursensor gemessene Ansaugkrümmertemperatur oder einen vorweggenommenen Temperaturanstieg an dem Motor, der auf Grundlage der Stromlast, erzeugten und/oder verwendeten Strompegel und/oder der abgeleiteten Laufzeit auf Grundlage der Kraftstoffnutzung und der elektrischen Verbraucher geschätzt wird, beinhalten. Wenn ein Schutzschalter auslöst oder sich ein Problem entwickelt, das das Zurücksetzen des Schutzschalters oder das Neustarten der Hilfsvorrichtung unterbindet, kann das PCM zusätzlich anweisen, dass die Leuchten und/oder Hupe des Fahrzeugs in Impulsen angeschaltet werden, sowie eine Warnung an die mobile Vorrichtung des Bedieners senden.
Das PCM kann zudem das Trennen elektrischer Verbraucher, einschließlich Hilfsvorrichtungen und anderer leistungsverbrauchender Systeme wie etwa Klimaanlage und Laden von Elektrofahrzeugen, gemäß einer Prioritätsrangfolge befehlen. Die Prioritätsrangfolge kann durch einen Bediener bestimmt werden, z. B. Verbraucher, die auf Grundlage der Präferenz des Bedieners ausgewählt werden, welche Verbraucher kontinuierlich betrieben werden sollen. Die Verbraucher können auf Grundlage davon geordnet werden, an welche Steckdose jeder Verbraucher an der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist, wobei jeder Steckdose ein Prioritätsrang zugewiesen ist. Alternativ kann der Bediener die Prioritätsrangfolge für jeden elektrischen Verbraucher einzeln auswählen, indem er zum Beispiel Rangfolgen auf der BLE-fähigen mobilen Vorrichtung angibt. Wenn an der Leistungsschnittstelle ein Spannungsabfall aufgrund eines Blockierens einer Hilfsvorrichtung detektiert wird, kann das PCM die Leistungsschnittstelle anweisen, mit dem Trennen von elektrischen Verbrauchern zu beginnen und bei einem Verbraucher mit einem niedrigsten Prioritätsrang zu beginnen. Zusätzliche Verbraucher mit zunehmendem Prioritätsrang können getrennt werden, bis die vorweggenommene Leistungsentnahme der verbleibenden verbundenen Verbraucher unter dem Leistungsschwellenwert der Leistungsschnittstelle liegt. Somit bleibt der Betrieb des bzw. der Verbraucher(s) mit der höchsten Priorität erhalten. Das Neustarten von Vorrichtungen kann ebenfalls der Prioritätsrangfolge folgen, beginnend mit den Verbrauchern mit dem höchsten Rang, gefolgt von Verbrauchern mit zunehmend niedrigerem Rang.
Durch Beibehalten kontinuierlicher Rückmeldung von den Hilfsvorrichtungen und/oder den Steckdosen an das PCM kann der Betriebsstatus der einen oder mehreren Hilfsvorrichtungen überwacht werden, was zulässt, dass das PCM den Feldstrom und die Motorbetriebsabläufe in Echtzeit einstellt. Die drahtlosen Kommunikationskanäle lassen eine automatische Kopplung zwischen den Hilfsvorrichtungen und den Steckdosen zu, wobei das PCM die Stromabgabe von dem ISG beaufsichtigt, um den Feldstrom als Reaktion darauf zu verringern, dass sich eine Stromentnahme der Hilfsvorrichtungen einem Schwellenpegel nähert, bei dem die Schutzschalter der Steckdosen auslösen. Die Hilfsvorrichtungen werden weniger häufig von der Leistung getrennt und Spannungsspitzen und -einbrüche werden reduziert. Wenn die Schutzschalter auslösen, können die Schutzschalter zurückgesetzt werden, wie es durch das PCM befohlen wird, wobei gleichzeitig Einstellungen der Motorbetriebsabläufe vorgenommen werden, um Änderungen der ISG-Last zu kompensieren. Über den drahtlosen Kommunikationskanal können Benachrichtigungen bereitgestellt werden, um einen Bediener über Ereignisse und Status des Motors und der Hilfsvorrichtungen zu informieren.
Die Umsetzung einer Kommunikationsverbindung in einem Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, Hilfs- und Nebenvorrichtungen Leistung bereitzustellen und die von einem Generator wie etwa einem ISG an die Hilfsvorrichtungen abgegebene Leistung zu regulieren, ist in den Verfahren 300, 400, 500 bzw. 600 in 3-6 gezeigt. Es versteht sich, dass in einigen Beispielen die Verfahren 300, 400, 500 und/oder 600 umgesetzt werden können, während das Fahrzeug nicht in Bewegung ist (z. B. in einem geparkten Modus). Das Verfahren 300 ist ein Ablaufdiagramm auf hoher Ebene, das eine allgemeine Routine zum Einstellen der Leistungsabgabe und der Motorbetriebsabläufe auf Grundlage von Informationen beschreibt, die über die Kommunikationsverbindung erlangt werden, während 4-6 detailliertere Beschreibungen der in dem Verfahren 300 grob dargelegten Prozesse bereitstellen. Das Fahrzeug kann eine Steuerung wie etwa ein PCM aufweisen, das Daten von verschiedenen Motorsensoren empfängt, wie etwa einem ECT-Sensor, der eine Kühlmitteltemperatur misst, einem Füllstandsensor zum Überwachen einer Kraftstoffmenge in einem Kraftstofftank des Fahrzeugs und einem Abgassensor zum Messen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (air fuel ratio - AFR) des Motorsystems des Fahrzeugs. Das PCM kann zudem Signale über eine Kommunikationsverbindung von Komponenten und Nebenaggregaten empfangen, die mit Mechanismen zum Übertragen von Informationen ausgestattet sind. Zum Beispiel kann eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs Antennen an jeder Steckdose der Schnittstelle beinhalten, um Informationen über den Stromfluss und die Spannung an jeder Steckdose weiterzuleiten. Die Hilfsvorrichtungen können ähnlich mit Antennen ausgestattet sein, um das PCM über einen Status jeder der Hilfsvorrichtungen zu informieren, wenn die Hilfsvorrichtungen an die Leistungsschnittstelle gekoppelt sind, sowie über eine Angabe einer vorweggenommenen Leistungsmenge, die durch jede der Hilfsvorrichtungen verbraucht wird. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 und der übrigen der in dieser Schrift enthaltenen Verfahren können durch das PCM auf Grundlage von Anweisungen, die auf einem Speicher des PCM gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von den Sensoren des Motorsystems empfangen werden, ausgeführt werden. Das PCM kann Motoraktoren des Motorsystems einsetzen, um Motorbetriebsabläufe gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren einzustellen.
Bei 302 beinhaltet das Verfahren Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen dem PCM und mindestens einer der Hilfsvorrichtungen, die an die Leistungsschnittstelle gekoppelt sind. Die Kommunikationsverbindung kann ein drahtloses Kommunikationsnetz wie etwa BLE sein und das PCM kann mit einer Vorrichtung zum Senden und Empfangen von BLE-Signalen zu und von Komponenten ausgelegt sein, die mit BLE-Antennen ausgestattet sind, wie etwa den Steckdosen des Leistungsschaltfelds und mindestens einer der gekoppelten Hilfsvorrichtungen. Die Hilfsvorrichtung kann automatisch mit der Steckdose gekoppelt werden, mit der die Hilfsvorrichtung verbunden ist, sodass die Hilfsvorrichtung und die Steckdose auf eine bestimmte Kommunikationsfrequenz abgestimmt sind und Signale in einem gekoppelten Modus an das PCM übertragen.
Das PCM bestimmt eine aktuelle und/oder vorweggenommene Leistungsentnahme der Hilfsvorrichtung 304 auf Grundlage eines Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder erwarteten Leistungsverbrauch von der Hilfsvorrichtung hinweist. Das PCM bestimmt bei 306 auf Grundlage von Informationen, die von der Hilfsvorrichtung an das PCM übertragen werden, ob eine gegenwärtige und/oder erwartete Überlast der Leistungsschnittstelle auftritt/auftreten wird. In einem Beispiel kann ein Spannungseinbruch auf eine Schnittstellenüberlast hinweisen. Die Spannung kann einbrechen, da ein Leistungsbedarf die Leistungserzeugung an einem Fahrzeugantriebsstrang überschreitet. Falls die Schnittstellenüberlast nicht detektiert wird, fährt das Verfahren 300 mit 308 fort, um die der Leistungsschnittstelle zugeführte Leistung einzustellen. Zum Beispiel kann ein Stromfluss zu der Steckdose auf Grundlage des vorweggenommenen Leistungsverbrauchs der Hilfsvorrichtung in Abhängigkeit von einem Vergleich des Stromflusses an der Steckdose, wie er durch das BLE-Netz an das PCM kommuniziert wird, und der abgeleiteten Leistungsmenge, die durch die Hilfsvorrichtung verbraucht wird, erhöht oder verringert werden. Das Verfahren kehrt dann zu 306 zurück, um zu bestimmen, ob eine Schnittstellenüberlast detektiert wird. Falls bestimmt wird, dass die Leistungsschnittstelle überlastet ist oder sich einer Überlast nähert, z. B. der Strom an der Hilfsvorrichtung blockiert ist oder auf innerhalb einer Schwellenspanne der Stromüberlast an einem entsprechenden Schutzschalter zunimmt, fährt das Verfahren mit 310 fort, um einen Überlastminderungsmodus für die Leistungsschnittstelle umzusetzen. Als ein Beispiel kann ein Spannungsabfall und/oder der Umstand, dass die elektrische Maschine eine Leistungsgrenze erreicht oder übertrifft, auf eine Überlast der Leistungsschnittstelle oder eine erwartete Überlast der Leistungsschnittstelle hinweisen.
Das Umsetzen des Überlastminderungsmodus für die Leistungsschnittstelle beinhaltet Erzeugen von Warnungen, wie etwa Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeug bei 312. Die Überlastanzeige kann zum Beispiel verschiedene visuelle, akustische und/oder haptische Benachrichtigungen wie etwa Anschalten einer Fahrzeughupe, Blinken von Fahrzeugaußenleuchten (z. B. Scheinwerfern) und/oder Beleuchten einer Konsolenanzeige in einer Fahrzeugkabine, die für den Überstromzustand spezifisch ist, beinhalten. Erzeugen von Überlastwarnungen kann zudem Senden einer Überlastwarnung an eine externe Vorrichtung bei 314 beinhalten, wie etwa eine mobile Vorrichtung, die mit der Kommunikationsverbindung verbunden und zum Kommunizieren mit dem PCM konfiguriert ist. Als ein Beispiel kann das PCM befehlen, dass eine Nachricht auf der mobilen Vorrichtung angezeigt wird, um einen Benutzer über die blockierte Hilfsvorrichtung zu benachrichtigen.
Bei 316 beinhaltet das Verfahren Fortsetzen der Umsetzung des Überlastminderungsmodus für die Leistungsschnittstelle durch Ergreifen von Minderungsmaßnahmen. Der Generatorfeldstrom kann bei 318 verringert werden, der Ausgang der elektrischen Maschine kann bei 319 erhöht werden und/oder ein Schutzschalter an der Steckdose kann auslösen, um die Hilfsvorrichtung bei 320 von dem Generator zu trennen. Zusätzlich oder alternativ können die Steckdosen bei 322 auf Grundlage einer Prioritätsrangfolge abgeschaltet werden. Ein oder mehrere elektrische Verbraucher können mit den Steckdosen verbunden sein, wobei die Verbraucher die Hilfsvorrichtung und andere leistungsverbrauchende Systeme und Vorrichtungen beinhalten, wie etwa Klimaanlage, Fahrzeugladung usw. Die Prioritätsrangfolge der Verbraucher sowie Details zu den Minderungsmaßnahmen werden weiter unten in Bezug auf 4 und 5 beschrieben.
Das PCM bestimmt bei 324 auf Grundlage davon, ob der Schutzschalter ausgelöst hat, ob der elektrische Stromkreis zurückgesetzt werden soll. Falls ein oder mehrere Schutzschalter nicht ausgelöst sind und der Stromkreis nicht zurückgesetzt wird, fährt das Verfahren mit 326 fort, um die Leistungsschnittstelle in einem abgeschalteten Zustand zu halten, z. B. dem verringerten Generatorfeldstrom und abgeschalteten Steckdosen. Falls der Stromkreis zurückgesetzt werden soll, fährt das Verfahren mit 328 fort, um den bzw. die Schutzschalter zurückzusetzen. Zurücksetzen des bzw. der Schutzschalter(s) beinhaltet bei 330 Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag und/oder Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge an dem Fahrzeugmotor. Die Steckdosen an der Leistungsschnittstelle können in einer Reihenfolge, die auf der Prioritätsrangfolge beruht, zurückgesetzt werden, z. B. geschlossen werden, um die Verbraucher wieder zu verbinden. Weitere Details zum Zurücksetzen des bzw. der Schutzschalter(s) sind nachstehend in Bezug auf 6 bereitgestellt. Im Anschluss an das Zurücksetzen des bzw. der Schutzschalter(s) endet das Verfahren.
Das Verfahren 400, das in 4 gezeigt ist, ist ein Beispiel für eine Routine zum Überwachen des Betriebs und eines Status eines oder mehrerer Verbraucher, die Hilfsvorrichtungen und -systeme beinhalten, die über unterbrechbare Konfigurationen elektrisch verbunden sind und elektrische Energie von einem ISG wie etwa dem ISG 202 aus 2 entnehmen, für ein Fahrzeug, das mit einer Leistungsschnittstelle konfiguriert ist, um die Verbraucher mit Leistung zu versorgen. Wie vorstehend beschrieben, kommuniziert ein PCM, wie etwa das PCM 210 aus 2, mit den Hilfsvorrichtungen und der Leistungsschnittstelle, wobei jede Komponente mit einem drahtlosen Kommunikationsmechanismus ausgestattet ist, wie etwa BLE-Antennen. Jede der Hilfsvorrichtungen kann das PCM darüber informieren, wie viel Leistung die Hilfsvorrichtung entnimmt, und jede der Steckdosen kann das PCM darüber benachrichtigen, wann Leistung aktiv durch die Steckdose fließt sowie welcher Strompegel dadurch abgegeben wird. Beim Anschließen einer Hilfsvorrichtung an eine Steckdose des Leistungsschaltfelds können die Hilfsvorrichtung und die Steckdose automatisch über ein BLE-Netz gekoppelt werden.
Bei 402 beinhaltet das Verfahren Identifizieren von Hilfsvorrichtungen sowie anderen elektrischen Verbrauchern, die an die Leistungsschnittstelle gekoppelt und mit den Steckdosen der Leistungsschnittstelle gekoppelt sind. Das PCM kann auf eine Lookup-Tabelle Bezug nehmen, in der BLE-Identifikationsetiketten für spezifische Hilfsvorrichtungen aufgeführt sind, und innerhalb eines voreingestellten Triangulationsbereichs, wie zum Beispiel innerhalb von 600 Fuß um das PCM, nach den Hilfsvorrichtungen suchen. Nach dem Identifizieren der gekoppelten Hilfsvorrichtungen kann das PCM die Vorrichtungen bei 404 abfragen, um einen Laufstrom und einen Blockierstrom für jede der Hilfsvorrichtungen zu bestimmen. Der Blockierstrom kann ein Strom sein, der durch eine Vorrichtung entnommen wird, wenn der Betrieb der Vorrichtung durch eine Gegenkraft angehalten wird (z. B. ist das Verbraucherdrehmoment größer als das Elektromotordrehmoment), während der Laufstrom ein Strom oder ein Bereich von Strömen sein kann, der während des Elektromotorbetriebs der Hilfsvorrichtung durch die Vorrichtung entnommen wird.
Das PCM sendet bei 406 eine Nachricht an eine BLE-fähige Vorrichtung, wie etwa ein Mobiltelefon, innerhalb des Triangulationsbereichs des PCM, um eine Benachrichtigung über Hilfsvorrichtungen, die mit der Leistungsschnittstelle gekoppelt sind, sowie einen Gesamtlaufstrom oder eine Überspannungsgrenze der Hilfsvorrichtungen bereitzustellen. Das PCM kann den Gesamtlaufstrom mit einem maximal zulässigen Laufstrom oder einer Überspannungsgrenze der Leistungsschnittstelle vergleichen. Informationen zu gemessenen Motorbedingungen, wie etwa ECT, Stromerzeugung und -nutzung an dem ISG sowie vorhergesagte Änderungen der Motortemperatur und der verbleibenden Laufzeit auf Grundlage des aktuellen Kraftstoffverbrauchs und der aktuellen Lasten usw. können in der Nachricht an das Mobiltelefon enthalten sein. Probleme, die bei Kraftstofffüllständen (z. B. niedrige Kraftstofffüllstände), Motortemperatur (z. B. Überhitzung) und/oder anderen Motorbedingungen und -betriebsabläufen entstehen, können kommuniziert werden, indem befohlen wird, dass die Hupe oder die Leuchten des Fahrzeugs angeschaltet werden, oder eine Warnnachricht auf einem Kabinenanzeigefeld oder einem Mobiltelefon angezeigt wird.
In einem Beispiel kann ein Einschaltstrom (auch ein Eingangsstoßstrom oder Einschaltstromstoß), der unverzüglich erzeugt wird, wenn eine elektrische Vorrichtung angeschaltet wird, größer sein als ein Strom, der durch die elektrische Vorrichtung entnommen wird, während die Vorrichtung in Betrieb ist. In einigen Beispielen kann der Einschaltstrom bis zu sechsmal höher sein als der Betriebsstrom der Vorrichtung. Demnach kann trotz eines Betriebsstroms der Vorrichtung, der niedriger als ein Stromschwellenwert eines Schutzschalters ist, der an eine Steckdose gekoppelt ist, die die Vorrichtung mit Energie versorgt, der Schutzschalter aufgrund des Einschaltstroms auslösen. Optional kann der Einschaltstrom während der anfänglichen Bewertung der Stromerzeugung und -nutzung durch das PCM berücksichtigt werden. In anderen Beispielen kann es jedoch sein, dass das PCM den Einschaltstrom nicht berücksichtigt, sondern stattdessen Lasten gemäß einer vorbestimmten Priorisierung abwirft, wie nachstehend beschrieben.
Bei 408 befiehlt das PCM die Anzeige einer Prioritätsrangfolge der elektrischen Verbraucher, die mit dem Fahrzeugantriebsstrang verbunden sind und aktiv Leistung aus dem Antriebsstrang entnehmen. Die Prioritätsrangfolge kann gemäß der Stromnutzung angeordnet werden, z. B. von der höchsten Stromentnahme bis zur niedrigsten Stromentnahme in einer Rangfolge angeordnet werden. Einige Verbraucher, wie etwa Klimaanlage und Laden von Elektrofahrzeugen, können durch eine unterbrechbare Leistungsverbindung an den Antriebsstrang gekoppelt sein und einen niedrigeren Prioritätsrang aufweisen als Verbraucher, die über kontinuierliche Verbindungen verbunden sind. Die Prioritätsrangfolge kann eine Reihenfolge der Verbrauchertrennung sein, der das PCM folgt, wenn ein Überlastspannungseinbruch detektiert wird. Wenn zum Beispiel das Auslösen eines Schutzschalters unmittelbar bevorsteht, kann das PCM elektrische Verbraucher der Prioritätsrangfolge folgend trennen, beginnend mit dem Verbraucher ganz unten in der Rangfolge. In einigen Beispielen kann ein Bediener Anweisungen an das PCM senden, um Hilfsvorrichtungen mit niedrigerer Priorität automatisch auszuschalten, wenn sich die Stromentnahme einem Schwellenpegel nähert. Alternativ kann in anderen Beispielen die Prioritätsrangfolge durch einen Bediener ausgewählt und individuell angepasst werden. Als ein Beispiel kann auf dem Mobiltelefon ein Menü angezeigt werden, das zulässt, dass der Bediener die Priorität gemäß seiner Präferenz zuweist. Das PCM kann auf die durch den Bediener ausgewählten Rangfolgen gegenüber einer Prioritätsrangfolge, die in einem Speicher des PCM gespeichert ist, Bezug nehmen. Die Prioritätsrangfolge kann zudem eine Reihenfolge darstellen, in der die Hilfsvorrichtung neu gestartet werden kann. Zum Beispiel kann die Vorrichtung mit höchster Priorität zuerst neu gestartet werden, um die Ausfallzeit der Vorrichtung mit höchster Priorität zu verringern (z. B. zu minimieren), gefolgt von Hilfsvorrichtungen mit nacheinander niedrigerem Rang. Darüber hinaus kann in einigen Beispielen eine intelligente Hilfsvorrichtung zum Einleiten einer Selbsttrennung konfiguriert sein, falls bestimmt wird, dass die intelligente Hilfsvorrichtung eine Ursache für den Spannungsabfall ist.
Das Verfahren beinhaltet bei 410 Bestimmen, ob eine Spannung an dem Leistungsschaltfeld unter einen ersten Schwellenwert fällt. Der erste Schwellenwert kann einen Spannungsverlust darstellen, der eine Annäherung an mindestens einen Auslösewert eines Schutzschalters angibt. Falls die Spannung nicht unter den ersten Schwellenwert fällt, fährt das Verfahren mit 412 fort, um mit dem Betrieb der elektrischen Verbraucher fortzufahren. Das Verfahren kehrt dann zum Start zurück. Auf diese Weise kann ein Spannungsabfall an der Schnittstelle für einen Zeitraum (z. B. einen kurzen Zeitraum) toleriert werden, bevor Überlastminderungsmaßnahmen ausgeführt werden, wie etwa ein priorisierter Lastabwurf an der Leistungsschnittstelle.
Falls die Spannung unter den ersten Schwellenwert fällt, fährt das Verfahren damit fort, die Leistung zu den elektrischen Verbrauchern gemäß der Priorität abzustellen. Zum Beispiel können, wie vorstehend beschrieben, die Verbraucher beginnend mit einem Verbraucher mit dem niedrigsten Rang und weiter mit Verbrauchern mit nacheinander höherem Rang getrennt werden. Bei 416 beinhaltet das Verfahren Bestimmen, ob einer der Schutzschalter der Leistungsschnittstelle ausgelöst hat. Falls mindestens ein Schutzschalter ausgelöst ist, fährt das Verfahren 400 mit dem in 6 gezeigten Verfahren 600 fort.
Falls keine Schutzschalter ausgelöst sind, fährt das Verfahren mit 418 fort, um zu bestätigen, ob die Spannung an der Leistungsschnittstelle bei oder über dem ersten Schwellenwert liegt. Falls die Spannung nicht mindestens den ersten Schwellenwert erreicht, kehrt das Verfahren zu 414 zurück, um das Trennen von Verbrauchern gemäß der Prioritätsrangfolge fortzusetzen. Falls die Spannung mindestens gleich dem ersten Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit 502 des in 5 gezeigten Verfahrens 500 fort.
Es wird nun auf 5 Bezug genommen, in der das Verfahren bei 502 Empfangen einer Benachrichtigung, dass getrennte elektrische Verbraucher wieder verbunden und neu gestartet werden sollen, beinhaltet. Wenn die Spannung den ersten Schwellenwert erreicht, kann der bzw. können die ausgelöste(n) Schutzschalter automatisch geschlossen werden. Die getrennten Verbraucher können gemäß der Prioritätsrangfolge neu gestartet werden. Zum Beispiel kann eine getrennte Vorrichtung mit dem höchsten Rang zuerst neu gestartet werden, gefolgt von Hilfsvorrichtungen mit nacheinander niedrigerem Rang. Schließen des bzw. der Schutzschalter(s) und Neustarten der Hilfsvorrichtungen kann jedoch um einen vorbestimmten Zeitraum geringfügig verzögert werden, um zuzulassen, dass sich das PCM auf den bevorstehenden Neustart von getrennten Hilfsvorrichtungen vorbereitet, und zuzulassen, dass überhitzte Hilfsvorrichtungen abkühlen.
Bei 504 bestimmt das Verfahren vor dem Neustarten der Vorrichtungen, ob eine geschätzte konstante Stromlast oder Stoßlast für einen oder mehrere wieder zu verbindende Verbraucher größer als ein zweiter Schwellenwert ist. Der zweite Schwellenwert kann ein Strompegel sein, bei dem Schutzschalter der Leistungsschnittstelle auslösen können, um eine Überlast der Leistungsschnittstelle zu umgehen. Falls nicht vorweggenommen wird, dass die geschätzte Last den zweiten Schwellenwert überschreitet, fährt das Verfahren mit 506 fort, um Motorbetriebsabläufe einzustellen. Zum Beispiel kann das PCM eine Lookup-Tabelle konsultieren, die eine Beziehung zwischen der Kraftstoffverbrennung und einem durch den ISG zugeführten Feldstrom bereitstellt. Die Lookup-Tabelle kann durch den PCM verwendet werden, um geeignete Einstellungen der Kraftstoffverbrennung zu bewerten, um Änderungen der Stromlast aufgrund eines Neustarts der elektrischen Verbraucher zu kompensieren. Das PCM kann Anweisungen zum Anzeigen einer Nachricht auf dem Mobiltelefon senden, die angibt, dass die Verbraucher wieder verbunden werden. Das Verfahren kehrt dann zu 402 des Verfahrens 400 zurück
Falls vorweggenommen wird, dass die geschätzte konstante Strom- oder Stoßlast den zweiten Schwellenwert überschreitet, fährt das Verfahren mit 508 fort, um zu bestimmen, ob die neu zu startenden getrennten Verbraucher einen höheren Prioritätsrang aufweisen als die aktuell verbundenen Verbraucher. Falls zum Beispiel zwei Verbraucher wieder verbunden und neu gestartet werden sollen, kann jeder Verbraucher gegenüber Verbrauchern, die bereits an das Leistungsschaltfeld angeschlossen sind und kontinuierlich arbeiten, in die Rangfolge eingeordnet werden. Die vorstehend beschriebene Prioritätsrangfolge kann durch den Bediener ausgewählt und individuell angepasst werden.
Falls bestimmt wird, dass der bzw. die neue(n) Verbraucher eine höhere Priorität als die bestehenden Verbraucher aufweist bzw. aufweisen, kann es sein, dass ein Neustarten des bzw. der neuen Verbraucher(s) nicht durch eine zulässige Stromentnahme an der Leistungsschnittstelle unterstützt wird, und das Verfahren fährt mit 510 fort, um das Neustarten der getrennten Hilfsvorrichtungen abzubrechen. Der Bediener kann durch eine auf dem Mobiltelefon angezeigte Nachricht über den abgebrochenen Neustart informiert werden. Das Verfahren kehrt dann zu 402 des Verfahrens 400 zurück
Falls nicht bestimmt wird, dass der bzw. die neue(n) Verbraucher eine höhere Priorität als die bestehenden Verbraucher aufweist bzw. aufweisen, fährt das Verfahren mit 512 fort, um elektrische Verbraucher gemäß der Prioritätsrangfolge zu trennen. Zum Beispiel können, wie vorstehend beschrieben, die Verbraucher beginnend mit dem Verbraucher mit dem niedrigsten Rang und weiter mit Verbrauchern mit nacheinander höherem Rang getrennt werden. Das Trennen von Verbrauchern kann fortgesetzt werden, bis genügend Strom für einen abgeleiteten Einschaltstrom verfügbar ist, der beim Neustarten des bzw. der Verbraucher(s) mit höherer Priorität vorweggenommen wird. Das PCM kann die Lookup-Tabelle konsultieren, die die Beziehung zwischen der Kraftstoffverbrennung und einem durch den ISG zugeführten Feldstrom bereitstellt, wie vorstehend beschrieben. Die Lookup-Tabelle kann durch den PCM verwendet werden, um geeignete Einstellungen der Kraftstoffverbrennung zu bewerten, um Änderungen der Stromlast aufgrund eines Neustarts der Verbraucher zu kompensieren. Die Spannung an der Leistungsschnittstelle kann vor dem Wiederverbinden der Verbraucher erhöht werden, um Spannungsabfälle zu reduzieren. Das PCM kann Anweisungen zum Anzeigen einer Nachricht auf dem Mobiltelefon senden, die angibt, welche Verbraucher getrennt sind und welche Verbraucher neu starten. Bei 514 werden Änderungen der dem ISG auferlegten Lasten auf dem Mobiltelefon angezeigt. Das Verfahren kehrt dann zum Verfahren 400 zurück Es wird nun auf 6 Bezug genommen, in der das Verfahren 600 ein Verfahren zum Zurücksetzen von ausgelösten Schutzschaltern der Leistungsschnittstelle zeigt. Wenn ein oder mehrere Schutzschalter ausgelöst sind, können Anforderungen zum Zurücksetzen der Schutzschalter automatisch von jedem der elektrisch getrennten Verbraucher an das PCM gesendet werden. In Fortsetzung von 416 des Verfahrens 400 beinhaltet das Verfahren 600 bei 602 Schätzen eines Stromfehlbetrags an der Leistungsschnittstelle. Der Stromfehlbetrag kann eine Differenz zwischen einem maximal zulässigen Strom an einer oder mehreren Steckdosen der Leistungsschnittstelle, über dem Schutzschalter auslösen, und einer durch einen oder mehrere an die Steckdosen gekoppelte Verbraucher auferlegte Stromlast sein.
Das Verfahren beinhaltet Bestimmen bei 604, ob ein Verbraucher mit dem höchsten Prioritätsrang der getrennten Verbraucher (z. B. aufgrund von ausgelösten Schutzschaltern getrennt) eine vorweggenommene Stromlast auferlegt, die kleiner als der erste Schwellenwert ist. Der erste Schwellenwert kann der vorstehend beschriebene maximal zulässige Strom sein, der einen Grenzpegel des Stromflusses definiert, unter dem die Leistung nicht von Verbrauchern getrennt wird. Das PCM kann auf eine Lookup-Tabelle Bezug nehmen, in der identifizierte Verbraucher gemäß der Prioritätsrangfolge sowie die erwarteten Stromentnahmen aufgeführt sind, die für jeden der Verbraucher spezifisch sind.
Falls der durch den getrennten Verbraucher mit der höchsten Priorität entnommene Strom nicht niedriger als der erste Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit 606 fort, um den Bediener über einen abgebrochenen Neustart zu benachrichtigen, z. B. durch Anzeigen einer Nachricht auf der mobilen Vorrichtung. Eine Last der getrennten Verbraucher wird mit einem Prioritätsrang unmittelbar unter dem vorherigen Verbraucher mit der höchsten Priorität identifiziert. Das PCM kann die Lookup-Tabelle konsultieren, in der Verbraucher in der Rangfolge aufgeführt sind, um den Verbraucher mit der nächsthöheren Priorität zu bestimmen. Das Verfahren kehrt zu 604 zurück, um zu bestimmen, ob die Stromentnahme des Verbrauchers mit der nächsthöheren Priorität kleiner als der erste Schwellenwert ist. Da mehrere Schutzschalter ausgelöst sein können, kann das Verfahren damit fortfahren, Stromentnahmen von Verbrauchern mit nacheinander niedrigerer Priorität in der Reihenfolge zu vergleichen, bis ein Verbraucher mit einer Stromentnahme unter dem ersten Schwellenwert identifiziert wird.
Falls bestimmt wird, dass der Verbraucher mit dem höchsten Prioritätsrang der getrennten Verbraucher eine Strommenge entnimmt, die unter dem ersten Schwellenwert liegt, fährt das Verfahren mit 608 fort, um Änderungen des Kraftstoffverbrauchs und des Generatorfeldstroms aufgrund eines Neustarts des Verbrauchers zu schätzen. Das PCM kann eine Lookup-Tabelle konsultieren, in der vorweggenommene Änderungen der Kraftstoffnutzung und des Feldstroms gemäß dem Verbraucher aufgeführt sind, und Motorbetriebsabläufe auf Grundlage der vorweggenommenen Änderungen einstellen. Zum Beispiel können die Kraftstoffeinspritzraten erhöht werden, die Spannung an der Leistungsschnittstelle kann gesteigert werden und/oder andere elektrische Verbraucher an dem ISG können vorübergehend reduziert oder pausiert werden, um eine erwartete Zunahme der Leistungsentnahme im Zusammenhang mit einem Neustart des Verbrauchers zu kompensieren. Es kann zugelassen werden, dass eine vorbestimmte Wartezeit, wie zum Beispiel 2, 3 oder 5 Minuten, verstreicht, nachdem Einstellungen an Motorbetriebsabläufen vorgenommen werden. Nachdem die Wartezeit abgelaufen ist, fährt das Verfahren bei 610 damit fort, den Schutzschalter zu schließen und wieder zu verbinden. Das Verfahren kehrt dann zum Verfahren 400 zurück
Wie vorstehend beschrieben, lässt eine Kommunikationsverbindung zwischen Komponenten wie etwa einer Fahrzeugsteuerung, einer Leistungsschnittstelle und/oder einer an die Leistungsschnittstelle gekoppelten Hilfsvorrichtung und externen Vorrichtungen wie etwa mobilen Vorrichtungen zu, dass die Komponenten miteinander kommunizieren und einem Bediener visuelle und akustische Benachrichtigungen bereitstellen. Ein Ablaufdiagramm 700 ist in 7 dargestellt, das den Kommunikationsfluss veranschaulicht, wenn ein oder mehrere Schutzschalter der Leistungsschnittstelle aufgrund einer Stromüberlast auslösen. Kommunikationsmaßnahmen können an einer Hilfsvorrichtung, einer Fahrzeugsteuerung (z. B. einem ISG) und einer mobilen Vorrichtung umgesetzt werden.
Bei 702 beinhaltet der Kommunikationsfluss Aufbauen einer Kommunikationsverbindung, zum Beispiel über ein BLE-Netz, zwischen den Komponenten. Die Hilfsvorrichtung sendet bei 704 ein Signal, das angibt, wie viel Leistung gegenwärtig durch die Hilfsvorrichtung verbraucht wird oder erwartungsgemäß verbraucht wird. Die Fahrzeugsteuerung empfängt das Signal bei 706 und bestimmt bei 708, ob ein Überlastzustand an der Leistungsschnittstelle bevorsteht. Ein Überlastzustand kann ein Zustand sein, in dem die gegenwärtige und/oder erwartete Spannungsentnahme von der Schnittstelle aktuell oder erwartungsgemäß einen Schwellenwert (z. B. Auslösewert des Schutzschalters) überschreitet. Bei Bestimmung eines Überlastzustands an der Leistungsschnittstelle erzeugt die Fahrzeugsteuerung bei 710 eine Warnung. Die Warnung kann auf das Auftreten oder das erwartete Auftreten eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle hinweisen. Zusätzlich kann die Warnung Informationen über eine geschätzte Laufzeit der Hilfsvorrichtung auf Grundlage von Lasten an einem Generator, der der Hilfsvorrichtung Leistung zuführt, vorweggenommenen Änderungen der Motortemperatur oder des Kraftstoffverbrauchs, die aus der Stromüberlast entstehen, und/oder eine Größe eines Stromfehlbetrags an der Leistungsschnittstelle beinhalten. Die Warnung wird bei 712 über die Kommunikationsverbindung an die mobile Vorrichtung gesendet. Bei 714 empfängt die mobile Vorrichtung die Warnung und zeigt eine Nachricht an, um einen Bediener über den Überlastzustand zu informieren. Es versteht sich, dass eine andere Warnung durch das Fahrzeug erzeugt und/oder an die mobile Vorrichtung gesendet werden kann, wenn der Schutzschalter zurückgesetzt wird.
Einstellungen von Motorbetriebsabläufen in einem Fahrzeug als Reaktion auf eine Stromblockierung an einer Hilfsvorrichtung, die aus einer Überlast der Leistungsschnittstelle entsteht, sind in einer in 8 dargestellt. Das Fahrzeug kann das Fahrzeug 10 aus 1 sein, das mit einem ISG und einer Leistungsschnittstelle mit Steckdosen ausgelegt ist, wie etwa dem ISG 202 und der Vielzahl von Steckdosen 214 aus 2. Eine oder mehrere Hilfsvorrichtungen können an die Steckdosen gekoppelt sein. Die Zeit ist entlang der x-Achse aufgetragen und nimmt von links nach rechts zu. Bedingungen des Motors und des elektrischen Stromkreises sind entlang der y-Achse nach oben zunehmend aufgetragen und beinhalten den Leistungsausgang einer elektrischen Maschine (z. B. des ISG) in Verlauf 801, die Spannung an der Leistungsschnittstelle in Verlauf 802, die Motordrehzahl in Verlauf 804 und den Strom an einer der Steckdosen der Leistungsschnittstelle in Verlauf 806 (wobei eine Hilfsvorrichtung an die Steckdose angeschlossen ist). Ein Steuersignal für den Schutzschalter, das zum Beispiel auf einer mobilen Vorrichtung angezeigt werden kann, ist in Verlauf 808 dargestellt und wechselt entlang der y-Achse zwischen einem Rücksetz- und Auslösebefehl ab.
Zu Zeitpunkt t0 arbeitet der Motor in einem geparkten Modus. Der Steckdosenstrom steigt an, liegt jedoch unter dem dritten Schwellenwert 810. Zusätzlich befindet sich der Schutzschalter von t0 bis t2 in der Rücksetzposition, wodurch der Stromkreis geschlossen wird und zugelassen wird, dass Strom zu der an die Steckdose gekoppelten Hilfsvorrichtung fließt. Die Spannung, die Motordrehzahl und der Ausgang der elektrischen Maschine sind zwischen t0 und t1 relativ gleichmäßig.
Zu t1 bestimmt die Steuerung, dass erwartet wird, dass an der Leistungsschnittstelle ein Überstromzustand auftritt, was auf einer Zunahme des Ausgangs der elektrischen Maschine und/oder einer Abnahme der Spannung beruht. Zum Beispiel kann ein Elektromotor der Hilfsvorrichtung beginnen, zu blockieren, wenn sich der Ausgang der elektrischen Maschine einem ersten Schwellenwert 803 nähert, wobei der erste Schwellenwert 803 ein maximal zulässiges Niveau der Leistungserzeugung an der elektrischen Maschine definiert. Zusätzlich oder alternativ kann detektiert werden, dass sich ein Spannungseinbruch einem zweiten Schwellenwert 805 nähert, wobei der zweite Schwellenwert 805 dem Blockieren der Hilfsvorrichtung entspricht. Als Reaktion auf die Vorwegnahme einer Überlast der Leistungsschnittstelle kann das PCM auf eine Prioritätsrangfolge der an die Leistungsschnittstelle gekoppelten elektrischen Verbraucher Bezug nehmen und einen Verbraucher mit dem niedrigsten Rang identifizieren. Der Verlauf 806 kann einen Steckdosenstrom an einer Steckdose darstellen, die dem Verbraucher mit dem niedrigsten Rang Leistung zuführt. Die Prioritätsrangfolge kann durch einen Bediener ausgewählt werden, was zulässt, dass der Bediener den kontinuierlichen Betrieb bestimmter Verbraucher priorisiert.
Der Steckdosenstrom erreicht den dritten Schwellenwert 810 zu t2, wobei der dritte Schwellenwert 810 ein Strompegel ist, der das Auslösen eines Schutzschalters der Steckdose auslöst. Gleichzeitig erreicht der Ausgang der elektrischen Maschine den ersten Schwellenwert 803 und die Spannung fällt auf den zweiten Schwellenwert 805 ab. Als Reaktion darauf, dass der Steckdosenstrom den dritten Schwellenwert 810 erreicht, wird der Schutzschalter ausgelöst, wodurch die Leistung zu dem Verbraucher mit dem niedrigsten Rang gemäß der Priorität gesenkt wird. Somit hält der Stromfluss an der Steckdose zu t2 an. Das Abstellen der Leistung zu dem Verbraucher mit dem niedrigsten Rang verringert den Ausgang der elektrischen Maschine unter den ersten Schwellenwert 803 und lässt zu, dass die Spannung über den zweiten Schwellenwert 805 steigt.
Zwischen t2 und t3 kann die Spannung an der Steckdose erhöht werden, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren (z. B. zu verhindern), dass beim Zurücksetzen des Schutzschalters Spannungseinbrüche auftreten. Zusätzlich nimmt die Motordrehzahl zwischen t2 und t3 in Vorwegnahme einer erhöhten Last zu, wenn der Schutzschalter zurückgesetzt wird und der Verbraucher mit der niedrigsten Priorität neu startet. Zu t3 wird der Schutzschalter geschlossen und anschließend wird der Verbraucher mit der niedrigsten Priorität wieder angeschaltet. Folglich wird der Schutzschalter effizient zurückgesetzt.
Die in dieser Schrift beschriebenen Systeme und Verfahren lassen zu, dass ein ISG Hilfsvorrichtungen Leistung zuführt, die an eine Leistungsschnittstelle eines Fahrzeugs gekoppelt sind. Die Steuerung des Fahrzeugs, die Hilfsvorrichtungen und die Leistungsschnittstelle können mit einer Kommunikationsverbindung ausgelegt sein, die zulässt, dass Informationen hinsichtlich des Betriebsstatus und des elektrischen Zustands an die Steuerung weitergeleitet werden. Die Steuerung kann die Daten verwenden, um den Spannungs- und Stromfluss sowie Motorbetriebsabläufe durch die Leistungsschnittstelle als Reaktion auf den Leistungsbedarf und die Leistungszufuhr an der Leistungsschnittstelle einzustellen. Die Kommunikationsverbindung ermöglicht die Unterdrückung von Spannungsspitzen und -einbrüchen und lässt zu, dass Schutzschalter der Leistungsschnittstelle auf Wunsch automatisch zurückgesetzt werden, wenn sie auslösen. Die Motorbetriebsläufe können moderiert werden, um die erhöhte Belastung, die dem elektrischen System während des Neustarts der an den bzw. die ausgelösten Schutzschalter gekoppelten Hilfsvorrichtung auferlegt wird, auszugleichen. Infolgedessen werden Spannungsspitzen, die andernfalls elektrische Komponenten des Fahrzeugs verschlechtern können, abgedämpft und ein Wirkungsgrad der Leistungsbereitstellung zu den Hilfsvorrichtungen wird erhöht, indem ein Zeitraum, der zum Zurücksetzen von Schutzschaltern und Neustarten der blockierten Hilfsvorrichtungen aufgewendet wird, reduziert wird. Unterbrechungen des Betriebs von Hilfsvorrichtungen können deshalb weniger häufig auftreten. Darüber hinaus kann ein Bediener über die Kommunikationsverbindung über den aktuellen Status der Hilfsvorrichtung und des elektrischen Systems informiert werden, wodurch ermöglicht wird, dass Nachrichten auf einer mobilen Vorrichtung angezeigt werden, und/oder visuelle oder akustische Fahrzeugsignale ermöglicht werden. Das Bereitstellen von verwertbaren Daten in Bezug auf das elektrische System in dem Fahrzeug an einen Benutzer lässt zu, dass der Benutzer seine Verwendung des Systems modifiziert, um die Hilfsvorrichtungen effektiver zu betreiben.
Die technische Wirkung des Auslegens eines elektrischen Fahrzeugsystems mit einer Kommunikationsverbindung besteht in der Regulierung der Leistungsverteilung zwischen elektrischen Komponenten, um Spannungsschwankungen zu verringern, die Schäden an elektrischen Systemkomponenten verursachen können, und lässt zu, dass ein kontinuierlicherer und effizienterer Betrieb von Hilfsvorrichtungen beibehalten wird.
Die Erfindung wird in den folgenden Absätzen weiter beschrieben. In einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren an einer Steuerung Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist, Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, und Regulieren von Leistung, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist. In einem ersten Beispiel für das Verfahren Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, dass Umsetzen des Überlastminderungsmodus Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung beinhaltet. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, dass Umsetzen des Überlastminderungsmodus Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist, beinhaltet. Ein viertes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, dass Umsetzen des Überlastminderungsmodus Reduzieren eines Generatorfeldstroms in einer elektrischen Maschine eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs beinhaltet, wobei die elektrische Maschine der Leistungsschnittstelle Leistung zuführt und einen Schutzschalter in der Leistungsschnittstelle auslöst. Ein fünftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle. Ein sechstes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, dass Zurücksetzen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag und Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine beinhaltet. Ein siebtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, dass Zurücksetzen des Schutzschalters Warten während einer vorbestimmten Zeit und Wiederaufnehmen eines Stromflusses zu der Hilfsvorrichtung beinhaltet. Ein achtes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, dass der Schutzschalter als Reaktion darauf zurückgesetzt wird, dass eine Anforderung zum Zurücksetzen des Schutzschalters von der Hilfsvorrichtung empfangen wird. Ein neuntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner Senden einer Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an eine mobile Vorrichtung auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist. Ein zehntes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis neunten Beispiels und beinhaltet ferner vor dem Senden der Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an die mobile Vorrichtung Vorhersagen einer Motortemperaturzunahme auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist, und wobei die Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle eine Überhitzungswarnnachricht beinhaltet. Ein elftes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis zehnten Beispiels und beinhaltet ferner, dass die Leistungsverbrauchsnachricht eines oder mehrere von einem aktuellen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung, einer erwarteten Laufzeit der Hilfsvorrichtung, Motorkühlsystemdaten und einem vorhergesagten Temperaturanstieg der Brennkraftmaschine beinhaltet.
In einer anderen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems mit einer Brennkraftmaschine, die an eine elektrische Maschine gekoppelt ist, bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet an einer Steuerung Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist; Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, durch Einstellen der Brennkraftmaschine und/oder der elektrischen Maschine auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist; Bestimmen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle; und Auslösen eines Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle. In einem Beispiel kann das Verfahren ferner im Anschluss an das Auslösen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle beinhalten. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren ferner als Reaktion auf das Bestimmen des Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an die entsprechende Steckdose gekoppelt sind, beinhalten. In noch einem anderen Beispiel kann das Verfahren ferner als Reaktion auf das Bestimmen des Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung beinhalten.
In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeugsystem eine externe Leistungsschnittstelle, die eine Steckdose beinhaltet, die elektrische Energie von einer elektrischen Maschine empfängt, die an eine Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wenn das Fahrzeug stationär ist, eine Steuerung mit auf nichttransitorischem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an die Steckdose gekoppelt ist, Empfangen eines drahtlosen Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, und Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen kann die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhalten, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus eines oder mehrere der Folgenden beinhaltet: Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem, Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung eines Bedieners und Reduzieren eines Generatorfeldstroms in einer elektrischen Maschine, die der Leistungsschnittstelle Leistung zuführt und einen Schutzschalter in der Leistungsschnittstelle auslöst.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen kann die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhalten, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen kann die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhalten, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist.
In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren an einer Steuerung Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist, Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, durch Einstellen der Brennkraftmaschine und/oder der elektrischen Maschine auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist, Bestimmen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle und Auslösen eines Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle. In einem ersten Beispiel für das Verfahren im Anschluss an das Auslösen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle. Ein zweites Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner als Reaktion auf das Bestimmen des erwarteten Auftretens eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an die entsprechende Steckdose gekoppelt sind. Ein drittes Beispiel für das Verfahren beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner als Reaktion auf das Vorhersagen des Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen beinhaltet die Steuerung ein Antriebsstrangsteuermodul (PCM), das während des Fahrzeugbetriebs Steuerbefehle an ein Kraftstoffabgabesystem sendet.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen kann die Kommunikationsverbindung eine drahtlose Kommunikationsverbindung sein.
In beliebigen der Ausführungsformen oder Kombinationen der Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem in einem Hybridfahrzeug enthalten sein.
In einer anderen Darstellung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems bereitgestellt, das Folgendes beinhaltet: Vorhersagen eines Überlastzustands auf Grundlage eines drahtlosen Kommunikationsaustauschs zwischen einer Hilfsvorrichtung, die Leistung von einer elektrischen Maschine empfängt, die an eine Brennkraftmaschine gekoppelt ist, während das Fahrzeugsystem stationär ist; Auslösen eines Schutzschalters in einer Leistungsschnittstelle, die die Hilfsvorrichtung elektrisch mit der elektrischen Maschine verbindet; und Einstellen der Brennkraftmaschine und/oder der elektrischen Maschine, die betrieben wird, vor oder während der Schutzschalter auslöst.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -programme können als ausführbare Anweisungen in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem ausgeführt werden, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware beinhaltet. Die in dieser Schrift beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Maßnahmen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch für Code stehen, der in einen nichttransitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einzuprogrammieren ist, wobei die beschriebenen Maßnahmen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie sonstige hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems mit einer Brennkraftmaschine Folgendes: an einer Steuerung Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist; Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; und Regulieren von Leistung, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Bestimmen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Umsetzen des Überlastminderungsmodus Folgendes: Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem; und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Umsetzen des Überlastminderungsmodus Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Umsetzen des Überlastminderungsmodus Reduzieren eines Generatorfeldstroms in einer elektrischen Maschine eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs, wobei die elektrische Maschine der Leistungsschnittstelle Leistung zuführt und einen Schutzschalter in der Leistungsschnittstelle auslöst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Zurücksetzen des Schutzschalters in der Lei stungsschni ttstell e.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Zurücksetzen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag und Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet Zurücksetzen des Schutzschalters Warten während einer vorbestimmten Zeit und Wiederaufnehmen eines Stromflusses zu der Hilfsvorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Schutzschalter als Reaktion darauf zurückgesetzt, dass eine Anforderung zum Zurücksetzen des Schutzschalters von der Hilfsvorrichtung empfangen wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Senden einer Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an eine mobile Vorrichtung auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch vor dem Senden der Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an die mobile Vorrichtung Vorhersagen einer Motortemperaturzunahme auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist, und wobei die Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle eine Überhitzungswarnnachricht beinhaltet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Leistungsverbrauchsnachricht eines oder mehrere von einem aktuellen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung, einer erwarteten Laufzeit der Hilfsvorrichtung, Motorkühlsystemdaten und einem vorhergesagten Temperaturanstieg der Brennkraftmaschine.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsystem bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine externe Leistungsschnittstelle, die eine Steckdose beinhaltet, die elektrische Energie von einer elektrischen Maschine empfängt, die an eine Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wenn das Fahrzeug stationär ist; eine Steuerung mit auf nichttransitorischem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an die Steckdose gekoppelt ist; Empfangen eines drahtlosen Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; und Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus eines oder mehrere der Folgenden beinhaltet: Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem; Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung eines Bedieners.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems mit einer Brennkraftmaschine, die an eine elektrische Maschine gekoppelt ist, Folgendes: an einer Steuerung Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung zwischen einer Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist; Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, durch Einstellen der Brennkraftmaschine und/oder der elektrischen Maschine auf Grundlage des Signals, das auf den vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist; Bestimmen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle; und Auslösen eines Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch im Anschluss an das Auslösen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch als Reaktion auf das Bestimmen des Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an die entsprechende Steckdose gekoppelt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch als Reaktion auf das Bestimmen des Überlastzustands der Leistungsschnittstelle Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2005/0109550 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems mit einer Brennkraftmaschine, umfassend: an einer Steuerung Aufbauen einer Kommunikationsverbindung zwischen der Steuerung und einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an eine Leistungsschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt ist; Empfangen eines Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; und Regulieren von Leistung, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Bestimmen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus Folgendes beinhaltet: Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem; und Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus Reduzieren eines Generatorfeldstroms in einer elektrischen Maschine eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs beinhaltet, wobei die elektrische Maschine der Leistungsschnittstelle Leistung zuführt und einen Schutzschalter in der Leistungsschnittstelle auslöst.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei Zurücksetzen des Schutzschalters Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag und Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei Zurücksetzen des Schutzschalters Warten während einer vorbestimmten Zeit und Wiederaufnehmen eines Stromflusses zu der Hilfsvorrichtung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schutzschalter als Reaktion darauf zurückgesetzt wird, dass eine Anforderung zum Zurücksetzen des Schutzschalters von der Hilfsvorrichtung empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Senden einer Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an eine mobile Vorrichtung auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend vor dem Senden der Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle an die mobile Vorrichtung Vorhersagen einer Motortemperaturzunahme auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist, und wobei die Zustandsnachricht der Leistungsschnittstelle eine Überhitzungswarnnachricht beinhaltet.
Fahrzeugsystem, umfassend: eine externe Leistungsschnittstelle, die eine Steckdose beinhaltet, die elektrische Energie von einer elektrischen Maschine empfängt, die an eine Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wenn das Fahrzeug stationär ist; eine Steuerung mit auf nichttransitorischem Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen, die bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Aufbauen einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit einer Hilfsvorrichtung, die elektrisch an die Steckdose gekoppelt ist; Empfangen eines drahtlosen Signals von der Hilfsvorrichtung, das auf einen gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; und Regulieren einer Leistungsmenge, die der Hilfsvorrichtung durch die Leistungsschnittstelle zugeführt wird, auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch hinweist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: Umsetzen eines Überlastminderungsmodus als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist; wobei Umsetzen des Überlastminderungsmodus eines oder mehrere der Folgenden beinhaltet: Auslösen einer Überlastanzeige in dem Fahrzeugsystem; Senden einer Überlastwarnung an eine mobile Vorrichtung eines Bedieners.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: im Anschluss an die Umsetzung des Überlastminderungsmodus Erhöhen einer Spannung an der Leistungsschnittstelle um einen vorbestimmten Betrag, Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge in der Brennkraftmaschine und Zurücksetzen des Schutzschalters in der Leistungsschnittstelle.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 12, wobei die Steuerung ferner computerlesbare Anweisungen beinhaltet, die auf dem nichttransitorischen Speicher gespeichert sind und bei Ausführung die Steuerung zu Folgendem veranlassen: als Reaktion auf das Vorhersagen eines Überlastzustands der Leistungsschnittstelle auf Grundlage des Signals, das auf den gegenwärtigen und/oder vorweggenommenen Leistungsverbrauch der Hilfsvorrichtung hinweist, Ausschalten einer oder mehrerer Steckdosen in der Leistungsschnittstelle auf Grundlage von vorbestimmten Prioritäten einer Vielzahl von Hilfsvorrichtungen, die elektrisch an eine Vielzahl von Steckdosen in der Leistungsschnittstelle gekoppelt ist.