用于延长电动怠速的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于延长电动怠速的方法和系统，提出用于在电动怠速模式下操作车辆的系统和方法。所述车辆电动怠速模式可以表征为某一模式：其中所述车辆的发动机关闭；响应于加速器踏板的应用、制动器踏板的释放或车辆乘客移动变速器，所述车辆增加到车轮的扭矩；以及所述车辆的电池将电能供应到车辆乘客所操作的所述车辆的装置。

Method and system for extending electric idle speed

The present invention relates to a method and system for extending an electric idle speed, and proposes a system and method for operating a vehicle in an electrically idle mode. Can the electric vehicle idle mode characterization for a model wherein the vehicle engine is closed; the release or vehicle passenger application, the brake pedal in response to the accelerator pedal mobile transmission, the vehicle to increase the torque wheel; and the vehicle battery device of the vehicle power supply to the operation of the passenger vehicle.

【技术实现步骤摘要】
用于延长电动怠速的方法和系统
本专利技术涉及用于在车辆的能量存储装置不接收电荷时延长车辆可以向装置提供电能的时间段的系统和方法。所述方法和系统可以用于各种混合和电动传动系。
技术介绍
混合动力车辆可以用作应急车辆，例如，警用拦截车或消防局指挥和控制车辆。在执行这些职责时，当警察或消防员执行文书工作或从调度服务或其它警察或消防员接收信息时车辆可能在静止状态花费大量时间。车辆的发动机可以停止，同时车辆停止以节省化学燃料(例如，汽油)。车辆的能量存储装置可以将电能供应到电气消耗装置，例如，收音机、计算机系统、灯、汽笛等。此工况可以称为电动怠速(electricidle)。然而，如果存储在能量存储装置中的电荷量减少至小于阈值，则可以启动车辆的发动机，使得交流发电机或发电机可以继续将能量供应到电气消耗装置并且为能量存储装置再充电。然而，在一些条件下，可能不期望重新起动发动机。
技术实现思路
本文中的专利技术人已认识到上述缺点并且已开发一种用于操作车辆的方法，包括：估计未来车辆电动怠速是否将超过阈值能量消耗量；响应于未来车辆电动怠速将超过阈值能量消耗量的估计，调整电能存储装置荷电状态(SOC)期望值的值；以及通过控制器将电能存储装置SOC调整到电能存储装置SOC期望值。通过估计未来车辆电动怠速是否将超过阈值能量消耗量以及基于超过阈值能量消耗量的估计来调整电池目标的或所需的荷电状态的值，可以在车辆静止时延长电动怠速持续时间并且减少重新起动车辆发动机的次数。或者，可以提供阈值电动怠速持续时间的估计，并且可以响应于阈值电动怠速持续时间而调整电能存储装置期望值，或替代地不会被超过的SOC阈值极限。另外，车辆乘客(occupants)可以提供人/机输入，所述人/机输入提供调整电池荷电状态的唯一功能，以增加或减少在电动怠速模式下可能消耗的电荷量，使得可以延长电动怠速的持续时间。延长电动怠速时间可以减少发动机起动的次数。此外，可以在电动怠速模式下禁止发动机起动，使得可以增加车辆用于安静地接近目标的时间量。本专利技术可以提供若干优点。例如，所述方法可以在车辆静止并且为电气装置供电期间减少发动机起动的次数。此外，所述方法可以延长车辆可以用于安静地接近目标的时间量。又另外，所述方法可以使驾驶员不抗拒驾驶车辆，因为可以不那么频繁地起动和停止发动机。本专利技术的上述优点和其它优点以及特征将从单独或结合附图进行的以下具体实施方式中显而易见。应理解，提供以上
技术实现思路
以通过简化形式引入具体实施方式中进一步描述的概念的选择。所述
技术实现思路
并不旨在识别要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围仅由随附的权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文提及的或在本专利技术的任何部分中的任何缺点的实施方式。附图说明通过单独或参考附图阅读在本文中称为具体实施方式的实施例的示例，可以更全面地理解本文所描述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2示出第一示例车辆动力传动系配置；图3示出第二示例车辆动力传动系配置；以及图4示出示例车辆操作序列；以及图5和图6示出用于操作车辆的示例方法。具体实施方式本专利技术涉及操作在电动怠速模式下的车辆以及调整电池荷电状态以延长电动怠速模式，以便减少可能由于在电动怠速模式下操作车辆引起的发动机起动的次数。车辆可以包含如图1至图3所示的混合动力车辆动力传动系。车辆可以根据图4中所示的车辆操作序列操作。在图5和图6中示出用于调整根据图4的序列进行的车辆操作的方法。参考图1，由电子发动机控制器12控制内燃发动机10，所述内燃发动机包括多个汽缸，图1中示出其中一个汽缸。发动机10包含燃烧室30和汽缸壁32，活塞36位于所述汽缸壁中并且连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接到曲轴40。起动机96包含小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95，以与环形齿轮99接合。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以通过带或链条选择性地将扭矩供应到曲轴40。在一个示例中，起动机96在不与发动机曲轴40接合时处于基本状态。燃烧室30被示为通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。进气凸轮51和排气凸轮53可以操作每个进气门和排气门。可以由进气凸轮传感器55确定进气凸轮51的位置。可以由排气凸轮传感器57确定排气凸轮53的位置。进气凸轮51和排气凸轮53可以相对于曲轴40移动。燃料喷射器66被示为放置成将燃料直接喷射到汽缸30中，本领域技术人员将其称为直接喷射。或者，可以将燃料喷射到进气道，本领域技术人员将其称为进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地传送液体燃料。燃料由燃料系统(未示出)传送到燃料喷射器66，所述燃料系统包含燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)。另外，进气歧管44被示为与可选的电子节气门62通信，所述电子节气门调整节流板64的位置以控制从进气口42到进气歧管44的气流。在一个示例中，高压力的双级燃料系统可以用于产生较高燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以放置于进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。无分电器点火系统88响应于控制器12而通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。宽域排气氧(UEGO)传感器126被示为耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。或者，双态废气氧传感器可以被UEGO传感器126取代。在一个示例中，转换器70可以包含多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置，每一个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转换器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中示为常规微型计算机，包含：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器(非暂时性)106、随机存取存储器108、不失效存储器110和常规数据总线。控制器12被示为接收从耦接到发动机10的传感器产生的各种信号，除了先前论述的那些信号之外还，包含：来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接到加速器踏板130用于感测脚132施加的力的位置传感器134；来自耦接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及从传感器58产生的节气门位置的测量值。还可以感测(传感器未示出)大气压力，以供控制器12处理。在本专利技术的优选方面中，曲轴每旋转一次，发动机位置传感器118产生预定数目个等距脉冲，可以由此确定发动机速度(RPM)。在一些示例中，发动机可以耦接到混合动力车辆中的电动机/电池系统，如在图2至图3中所示。此外，在一些示例中，可以采用其它发动机配置，例如柴油发动机。在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，通常排气门54关闭且进气门52打开。空气通过进气歧管44引入燃烧室30中，并且活塞36移动到汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。本领域技术人员通常将活塞36接近汽缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作车辆的方法，其包括：估计未来车辆电动怠速是否将超过阈值能量消耗量；响应于估计所述未来车辆电动怠速将超过所述阈值能量消耗量，调整电能存储装置荷电状态即SOC期望值的值；以及通过控制器将电能存储装置SOC调整至所述电能存储装置SOC期望值。

【技术特征摘要】
2016.04.05 US 15/091,0851.一种用于操作车辆的方法，其包括：估计未来车辆电动怠速是否将超过阈值能量消耗量；响应于估计所述未来车辆电动怠速将超过所述阈值能量消耗量，调整电能存储装置荷电状态即SOC期望值的值；以及通过控制器将电能存储装置SOC调整至所述电能存储装置SOC期望值。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过交流发电机或发电机的输出增加调整所述电能存储装置SOC，并且所述方法进一步包括将所述电能存储装置SOC期望值增加至更高值，以及以发动机效率高于发动机怠速条件下的发动机效率的功率操作发动机。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：当所述车辆移动或静止时，从车辆乘客接收增加电动怠速的持续时间的请求，以及响应于来自所述车辆乘客的所述请求，调整所述电能存储装置SOC期望值的所述值。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述估计是基于用于所述车辆的调度车辆目的地，并且所述方法进一步包括：当起动发动机以增加所述电能存储装置SOC时以期望速率增加发动机功率；以及当所述电能存储装置SOC处于所述电能存储装置SOC期望值时以期望速率减小发动机功率。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述估计是基于当所述车辆移动时应急灯或汽笛是否被起动，并且所述方法进一步包括：当所述车辆未移动时，第一次起动所述车辆的发动机时将所述电能存储装置SOC期望值增加第一量；以及当所述车辆未移动时，第二次起动所述车辆的发动机时将所述电能存储装置SOC期望值增加第二量。6.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述电能存储装置SOC期望值包含当所述未来车辆电动怠速的所述估计超过所述阈值时，增加所述电能存储装置SOC期望值的值。7.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述电能存储装置SOC期望值包含当所述未来车辆电动怠速的所述估计不超过所述阈值时，减小所述电能存储装置SOC期望值的值。8.一种用于操作车辆的方法，其包括：将车辆电动怠速模式中的多个车辆电动怠速条件表征为一个或多个数值；以及响应于所述数值中的一个或多个超过一个或多个阈值而调整电能存储装置荷电状态。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个车...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·J·米勒，A·F·波拉斯，W·P·珀金斯，J·卡柏迪亚，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US