用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法”。提供了用于控制车辆的发动机的操作以向电源箱供电的方法和系统，所述电源箱进而向所述车辆外部的负载供电。在一个示例中，一种方法包括：响应于操作员所作的操作发动机以向所述车辆外部的一个或多个负载供电的请求，监测发动机温度，并且在所述发动机温度达到阈值温度时发出请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的警示；以及根据是否采取了所述缓解动作来控制冷却风扇。以此方式，可改善燃料经济性并且可优化用于向外部负载供电的电力供应。

【技术实现步骤摘要】
用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法
本说明书总体上涉及用于在发动机用于支持外部电负载时、特别是在发动机吸入未计量排气的情况下控制发动机操作的方法和系统。
技术介绍
在一些示例中，乘用车、轻型货车和重载货车可包括支持110V-120V交流(AC)电负载和220V-240VAC电负载的能力。作为一个示例，此类车辆可支持至高约450瓦的电负载，并且在未来可支持2KW-8KW以及潜在更高(例如，16KW及更大)的电负载。用于此类车辆的系统可包括用于在车辆静止时直接支持此类器具(例如，用于在工作场所使用或者用于向家庭电负载供应电力)或在车辆移动时直接支持此类器具(例如，向制冷单元供电)的设计。此类系统可包括直流(DC)到AC系统，并且可称为“向箱供电(PttB)”系统。此类PttB系统可由交流发电机、由发动机驱动的带传动起动发电机(BISG)或进而由曲柄ISG(CISG)充电的高电压电池(例如，300V-350V)来驱动。然而，本文的专利技术人已经认识到，发动机过热和/或交流发电机/发电机发热可能危及对外部负载的电力供应。虽然使用冷却风扇可帮助降低发动机和/或交流发电机/发电机温度升高的速率，但冷却风扇需要显著的电力才能操作，并且因此仅依赖于此类风扇可能不利地影响经常用于向一个或多个外部负载供电的车辆的燃料经济性。
技术实现思路
本文的专利技术人已经开发出至少部分地解决上述问题的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括：响应于车辆的操作员所作的操作发动机以向所述车辆外部的一个或多个负载供电的请求，监测发动机温度，并在所述发动机温度达到第一阈值温度时发出请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的第一警示；以及根据是否采取所述缓解动作来控制冷却风扇。以此方式，在发动机用于向一个或多个外部负载供电时，可使用缓解动作而不是操作冷却风扇来控制发动机温度。因此，可改善燃料经济性。作为一个示例，请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的所述第一警示可包括打开所述车辆的发动机罩的请求。控制所述冷却风扇可包括：响应于已经采取所述缓解动作而维持所述冷却风扇关闭，并且响应于尚未采取所述缓解动作而启用所述冷却风扇。在另一个示例中，根据是否采取所述缓解动作来控制所述冷却风扇还可包括：响应于已经采取所述缓解动作而以第一转速控制所述冷却风扇，并且响应于尚未采取所述缓解动作而以第二转速控制所述冷却风扇，其中所述第一转速低于所述第二转速。当单独或结合所附图示考虑以下具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。附图说明图1示意性地示出示例性车辆推进系统。图2示意性地示出具有燃料系统、蒸发排放系统和包括EGR系统的发动机系统的示例性车辆系统。图3描绘用于学习何时推断出在未计量EGR可被引入发动机中的情形下使用PttB系统的示例性方法的高级流程图。图4描绘用于响应于车辆在推断出未计量EGR被引入发动机中的情况下以PttB模式操作的指示而控制发动机操作的示例性方法的高级流程图。图5描绘用于在车辆以PttB模式操作时确定引入发动机中的未计量EGR水平的第一示例性方法的高级流程图。图6描绘用于在车辆以PttB模式操作时确定引入发动机中的未计量EGR水平的第二示例性方法的高级流程图。图7描绘用于在车辆以PttB模式操作时确定引入发动机中的未计量EGR水平的第三示例性方法的高级流程图。图8描绘用于根据图4的方法响应于车辆在推断出未计量EGR被引入发动机中的情况下以PttB模式操作的指示而控制发动机操作的示例性时间线。图9描绘用于在车辆以PttB模式操作时监测发动机温度并响应于达到或超过某些温度阈值而采取缓解动作的示例性方法的高级流程图。图10描绘用于经由图4和图9的方法控制发动机操作的示例性方法的高级流程图。图11描绘用于根据图10控制发动机操作的示例性时间线。图12描绘用于将经由本文所描绘的方法确定的各种参数传达给车辆操作员的示例性实时显示器。具体实施方式以下描述涉及以下系统和方法，其用于控制发动机的操作以用于向外部负载供电(在本文中称为向箱供电模式或PttB模式)，特别是在确定发动机在空气流通受限的空间(在本文中称为空气交换减少的条件)中操作时。例如，空气流通受限的空间可包括车库(在门闭合或甚至打开的情况下)或其他封闭或部分封闭的空间。如本文所讨论的空气交换减少的条件涉及发动机的操作可导致车辆附近的空气中的排气浓度增加的条件。例如，车辆附近可包括车辆周围的空气。另外地或替代地，车辆附近可包括在任何方向上在与车辆相距的预定距离内的空间。例如，预定距离可包括10英尺或更小、20英尺或更小、30英尺或更小、40英尺或更小等。空气交换减少的条件可包括通过进气通道引入发动机中的排气在发动机操作的情况下随时间推移而增加的任何情形。换句话讲，空气交换减少的条件包括并非有意通过排气再循环系统导引到发动机而是随着空气被抽吸到发动机中而被抽吸到发动机中的排气在持续发动机操作的情况下随时间推移而增加的情形。可以理解，随着引入发动机中的未计量排气水平的增加，发动机稳定性问题(例如，迟缓、失速、爆震等)可能受到危及，这进而可不利地影响供应到电源箱的电力。因此，本文讨论包括可从发动机操作接收电力的车载电源箱的车辆系统，诸如图1所描绘的车辆系统。本文所讨论的方法涉及评估引入发动机的未计量排气再循环(EGR)水平，并且因此将有意经由如图2所描绘的EGR系统引入发动机的EGR的量考虑在内。在一些示例中，可基于GPS卫星信号、车辆对车辆(V2V)和/或车辆对基础设施(V2I)的丢失且/或基于随时间推移的所学习行驶例程来指示空气交换减少的条件。因此，图3处描绘用于学习行驶例程的方法。图4描绘用于确定车辆操作员所作的以PttB模式操作车辆的请求是否是在空气交换减少的条件下出现的示例性方法。如果是，则可通过图5至图7所描绘的方法中的任一种来确定引入发动机的未计量EGR水平。基于未计量EGR水平，可按照图4的方法采取缓解动作来控制发动机操作以解决这种未计量EGR。此类动作包括以下操作中的一个或多个：基于所确定的未计量EGR水平来控制EGR阀的占空比、控制火花正时、向车辆操作员发出即将发生的发动机关断的视觉和/或听觉警示等。图8处描绘用于基于图4至图7的方法控制发动机操作的时间线。进一步认识到，随着发动机温度的升高，(通过发电机/交流发电机等)到电源箱的电力输出可降低。因此，本公开的另一目的是用于监测发动机温度并根据发动机温度来控制发动机操作并进而控制电源箱操作的方法。图9处描绘这种方法。图9的方法可在使用PttB模式但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n响应于车辆的操作员所作的操作发动机以向所述车辆外部的一个或多个负载供电的请求，监测发动机温度，并在所述发动机温度达到第一阈值温度时发出请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的第一警示；以及/n根据是否采取了所述缓解动作来控制冷却风扇。/n

【技术特征摘要】
20190403 US 16/374,0061.一种方法，其包括：
响应于车辆的操作员所作的操作发动机以向所述车辆外部的一个或多个负载供电的请求，监测发动机温度，并在所述发动机温度达到第一阈值温度时发出请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的第一警示；以及
根据是否采取了所述缓解动作来控制冷却风扇。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值温度包括50℉。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值温度包括在40℉至60℉范围内的温度。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述操作员所作的操作所述发动机以向所述车辆外部的一个或多个负载供电的所述请求还包括所述车辆是静止的。


5.如权利要求1所述的方法，其中请求所述操作员采取缓解动作以降低所述发动机温度的所述第一警示包括打开所述车辆的发动机罩的请求。


6.如权利要求1所述的方法，其中根据是否采取了所述缓解动作来控制所述冷却风扇还包括：响应于已经采取所述缓解动作而维持所述冷却风扇关闭；以及
响应于尚未采取所述缓解动作而启用所述冷却风扇。


7.如权利要求1所述的方法，其中根据是否采取了所述缓解动作来控制所述冷却风扇还包括：响应于已经采取所述缓解动作而以第一转速控制所述冷却风扇；以及
响应于尚未采取所述缓解动作而以第二转速控制所述冷却风扇，其中所述第一转速低于所述第二转速。


8.如权利要求1所述的方法，其中响应于所述发动机温度已经达到大于所述第一阈值温度的第二阈值温度的指示：
维持到向所述一个或多个外部负载供电的第一组出口的电力；并且中断到向所述一个或多个外部负载供电的第二组出口的电力供应。


9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一组出口包括供应第一电压的出口，并且其中所述第二组出口包括供应第二电压的出口，其中所述第一电压低于所述第二电压。


10.如权利要求8所述的方法，其还包括：
响应于达到大于所述第二阈值温度的第三阈值温度，中断到向所述一个或多个外部负载供电的所述第一组出口的电力供应。...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特·索尔特，罗斯·戴卡斯特拉·普西福尔，保罗·肯尼士·戴尔洛克，威廉·泰勒，大卫·布莱恩·格利克曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US