用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法

文档序号:1084645 发布日期:2020-10-20 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法 (System and method for controlling engine operation to support external electrical loads ) 是由 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 于 2020-03-25 设计创作,主要内容包括: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。(The present disclosure provides &#34;systems and methods for controlling engine operation to support an external electrical load&#34;. Methods and systems are provided for controlling operation of an engine of a vehicle to supply power to a power supply box, which in turn supplies power to a load external to the vehicle. In one example, a method comprises: in response to a request by an operator to operate an engine to supply power to one or more loads external to the vehicle, monitoring an engine temperature and issuing an alert requesting the operator to take a mitigating action to reduce the engine temperature when the engine temperature reaches a threshold temperature; and controlling the cooling fan depending on whether the mitigating action is taken. In this way, fuel economy may be improved and the supply of electrical power for powering an external load may be optimized.)

用于控制发动机操作以支持外部电负载的系统和方法

技术领域

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。

背景技术

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-240V AC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,本文的发明人已经认识到,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。

发明内容

本文的发明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,提供以上发明内容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模式但不处于空气交换减少的条件的情形下使用,或者替代地可在于减少空气交换的条件下使用PttB模式时使用。因此,图10描绘将图4至图7以及图9的方法考虑在内的示例性方法。图11处描绘用于按照图10控制发动机操作的示例性时间线。

因为引入发动机的未计量排气和/或发动机温度中的一者或多者可促进PttB模式的劣化(例如,到外部负载的较低效电力供应、到外部负载的不一致电力供应等),所以在本文中认识到,可能期望向车辆操作员提供对与PttB模式下的发动机操作相关的多个实时参数的访问,所述实时参数包括但不限于:引入发动机的未计量排气水平、发动机温度、来自电源箱的当前电力输出、用于警示车辆操作员到燃料箱耗尽燃料之前有多少时间的“剩余燃料可行驶时间”指示(而非剩余燃料可行驶英里数,因为车辆可在静止时操作)、发动机转速等。此类实时参数可经由车辆的控制器确定并发送到实时显示器,以供在与车辆仪表板相关联的屏幕(例如,Ford Sync屏幕)上或者在车辆操作员所使用的计算装置(诸如,智能电话、膝上型计算机、平板计算机等)上进行查看。例如,实时显示器可包括与车辆控制器通信以用于更新实时参数的软件应用程序。这种实时显示器还可包括消息中心,所述消息中心用于在已经达到或超过与未计量EGR、发动机温度等相关的特定阈值时警示车辆操作员。图12处描绘这种实时显示器的示例。

图1示出示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧式发动机110和马达120。作为非限制性示例,发动机110包括内燃发动机,并且马达120包括电动马达。马达120可被配置为利用或消耗与发动机110不同的能量源。例如,发动机110可消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而马达120可消耗电能来产生马达输出。因此,具有推进系统100的车辆可称为混合动力电动车辆(HEV)。

车辆推进系统100可根据车辆推进系统所遇到的工况来利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些可使得能够维持发动机110处于中断发动机处的燃料燃烧的关闭状态(即,设置为停用状态)。例如,在选定工况下,在发动机110停用时,马达120可经由驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示。

在其他工况期间,发动机110可被设置为停用状态(如以上所描述),而马达120可***作来给能量存储装置150充电。例如,马达120可从驱动轮130接收车轮扭矩,如箭头122所指示,其中马达可将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头124所指示。此操作可称为车辆的再生制动。因此,在一些实施例中,马达120可提供发电机功能。然而,在其他实施例中,作为替代,发电机160可从驱动轮130接收车轮扭矩,其中发电机可将车辆的动能转换为电能以便存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示。

在再一些其他工况期间,发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作,如箭头142所指示。例如,在马达120停用时,发动机110可操作来经由驱动轮130推进车辆,如箭头112所指示。在其他工况期间,发动机110和马达120两者各自可***作来经由驱动轮130推进车辆,如箭头112和122分别所指示。发动机和马达两者可选择性地推进车辆的配置可称为并联式车辆推进系统。应当注意,在一些实施例中,马达120可经由第一组驱动轮推进车辆,并且发动机110可经由第二组驱动轮推进车辆。

在其他实施例中,车辆推进系统100可被配置为串联式车辆推进系统,其中发动机并不直接推进驱动轮。确切地,发动机110可***作来给马达120提供动力,马达120进而可经由驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示。例如,在选定工况期间,发动机110可驱动发电机160,如箭头116所指示,发电机160进而可向马达120供应电能,如箭头114所指示,或者向能量存储装置150供应电能,如箭头162所指示。作为另一个示例,发动机110可***作来驱动马达120,马达120进而可提供发电机功能以将发动机输出转换为电能,其中电能可存储在能量存储装置150处以供马达以后使用。

车辆推进系统100可包括可从发电机160接收电力的电源箱191。电源箱191可包括一个或多个交流(AC)和/或直流(DC)电力出口以用于执行任务,所述任务包括但不限于:在工作场所向电动工具供电、向照明装置供电、向室外扬声器供电、向水泵供电、在包括紧急断电的情形下供应电力、为旅行野餐活动供电、为RV野营活动供电等。换句话讲,电源箱191的AC和/或DC电力出口可用于向辅助电负载193(例如,工具)(例如,车辆外部的负载)供电。电力出口可在车辆的车厢(例如,货车的货厢)外部和/或在车辆的车厢内部。

发电机160可包括车载全正弦波逆变器。为了经由电源箱191提供电力,在一些示例中,发电机160可经由能量存储装置150接收能量,其中在需要AC电力的情形下经由发电机160将DC电力转换为AC电力以用于向电源箱191供电。另外地或替代地,可启用发动机110来燃烧空气和燃料,以便经由发电机160产生AC电力以用于向电源箱191供电。车辆操作员102可利用车辆仪表板196来控制电源箱191,所述车辆仪表板196可包括用于接收操作员输入的输入部分。如本文所讨论,为了向辅助电负载供电,车辆操作员102可经由车辆仪表板选择称为“向箱供电”或PttB模式的操作模式。例如,车辆操作员可经由车辆仪表板选择PttB模式,并且可进一步选择发动机可运行以用于向电源箱191供电的发动机转速(转/分钟或RPM)。

燃料系统140可包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如,燃料箱144可存储一种或多种液态燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如,燃料箱144可被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如,E10、E85等)或汽油和甲醇的共混物(例如,M10、M85等),其中这些燃料或燃料共混物可输送到发动机110,如箭头142所指示。再一些其他合适的燃料或燃料共混物可供应到发动机110,其中它们可在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可利用来推进车辆,如箭头112所指示,或者经由马达120或发电机160给能量存储装置150再充电。

在一些实施例中,能量存储装置150可被配置为存储电能,所述电能可供应到驻留在车辆上的其他电负载(除马达之外),包括车厢供暖和空调、发动机起动、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可包括一个或多个电池和/或电容器。

控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者通信。例如,控制系统190可从发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。另外,控制系统190可响应于此传感反馈而向发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者发送控制信号。控制系统190可从车辆操作员102接收对操作员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如,控制系统190可从与踏板192通信的踏板位置传感器194接收传感反馈。踏板192示意性地可以是指制动踏板和/或加速踏板。此外,在一些示例中,控制系统190可与远程发动机起动接收器195(或收发器)通信,所述远程发动机起动接收器195从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线信号106。在其他示例(未示出)中,可经由蜂窝电话或基于智能电话的系统发起远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器并且所述服务器与车辆通信以起动发动机。

能量存储装置150可周期性地从驻留在车辆外部的电源180(例如,不是车辆的一部分)接收电能,如箭头184所指示。作为非限制性示例,车辆推进系统100可被配置为插电式混合动力电动车辆(PHEV),其中电能可经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150进行再充电操作期间,电传输电缆182可电联接能量存储装置150和电源180。当车辆推进系统***作来推进车辆时,电传输电缆182可在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可标识和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能的量可称为荷电状态(SOC)。

在其他实施例中,可省略电传输电缆182,其中可在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一种或多种从电源180接收电能。因此,应当了解,可使用任何合适的方法来从并不构成车辆的一部分的电源给能量存储装置150再充电。以此方式,马达120可通过利用除了发动机110所利用的燃料之外的能量源来推进车辆。

燃料系统140可周期性地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例,车辆推进系统100可通过经由燃料分配装置170接收燃料来补给燃料,如箭头172所指示。在一些实施例中,燃料箱144可被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料,直到燃料被供应到发动机110以供燃烧为止。在一些实施例中,控制系统190可经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144处的燃料水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料水平(例如,如由燃料水平传感器所标识)可例如经由车辆仪表板196中的燃油表或指示传达给车辆操作员。

车辆推进系统100还可包括环境温度/湿度传感器198,以及专用于指示车辆的占用状态的传感器,例如,座椅负载传感器107、车门感测技术108和车载相机109。车辆推进系统100还可包括惯性传感器199。惯性传感器可包括以下中的一者或多者:纵向传感器、横向传感器、垂直传感器、横摆传感器、侧倾传感器以及俯仰传感器。车辆仪表板196可包括一个或多个指示灯和/或在其中向操作员显示消息的基于文本的显示器。在一些示例中,车辆仪表板196可包括一个或多个扬声器以用于另外地或替代地将听觉消息转达给操作员。车辆仪表板196还可包括用于接收操作员输入的各种输入部分,诸如按钮、触摸屏、语音输入/识别(其可包括传声器)等。作为一个示例,车辆仪表板196可包括可由车辆操作员手动致动或按压以发起燃料补给的燃料补给按钮197。作为另一个示例,车辆仪表板可包括发动机罩致动器185,所述发动机罩致动器185在被压下时可致动打开车辆的发动机罩,从而允许接近发动机110。如下面将讨论的,在一些示例中,发动机罩致动器185的致动可以是响应于出于发动机冷却目的而对增加的与发动机的空气流通的请求。可以理解,当致动发动机罩致动器以打开发动机罩时,可向控制器发送指示打开发动机罩的请求的信号。在另一个示例中,当发动机罩闭合时,可向控制器发送指示发动机罩已经闭合的另一个信号。

在一些示例中,车辆系统100可包括激光、雷达、声呐和/或声传感器133,它们可使得能够经由车辆收集车辆位置、交通信息等。在一个示例中,在下面进一步详细讨论,传感器133中的一者或多者可用于推断车辆处于空气交换减少的环境中的情形(相较于例如车辆在开放道路上行驶或停驻在室外的情形)。

此外,车辆系统100可包括用于冷却发动机110的发动机冷却系统184,所述发动机冷却系统184可包括用于推断发动机温度的发动机冷却剂温度传感器186。

现在转到图2,其示出车辆系统206的示意性绘图。车辆系统206(其可以是与图1处所描绘的车辆推进系统100相同的车辆系统)包括发动机系统208,所述发动机系统208联接到排放控制系统251和燃料系统140。排放控制系统251包括可用于捕获和存储燃料蒸气的燃料蒸气容器或滤罐222。在一些示例中,车辆系统206可以是混合动力电动车辆系统,如以上在图1处所讨论。

发动机系统208可包括具有多个气缸230的发动机110。发动机110包括发动机进气口223和发动机排气口225。发动机进气口223包括节气门262,所述节气门262经由进气通道242流体联接到发动机进气歧管244。发动机排气口225包括排气歧管248,所述排气歧管248通向将排气导引到大气的排气通道235。发动机排气口225可包括一个或多个排放控制装置270,所述一个或多个排放控制装置270可在紧密联接位置中安装在排气口中。一个或多个排放控制装置可包括三元催化器、稀NOx捕集器、柴油微粒过滤器、氧化催化器等。应当了解,发动机中可包括其他部件,诸如多种阀和传感器。

进气系统碳氢化合物捕集器(AIS HC)224可放置在发动机110的进气歧管中,以吸附源于进气歧管中的未燃烧燃料的燃料蒸气、源于来自具有不期望燃料流出的一个或多个燃料喷射器的粘闭燃料的燃料蒸气和/或发动机关闭时段期间的曲轴箱通风排放物中的燃料蒸气。AIS HC可包括用HC蒸气吸附/解吸材料浸渍的连续分层聚合物片材的堆叠。替代地,可将吸附/解吸材料填充在聚合物片材层之间的区域中。吸附/解吸材料可包括碳、活性炭、沸石或任何其他HC吸附/解吸材料中的一种或多种。当发动机操作从而导致进气歧管真空和所造成的跨AIS HC的空气流动时,捕集的蒸气可从AIS HC被动地解吸并且在发动机中燃烧。因此,在发动机操作期间,进气燃料蒸气被存储并从AIS HC 224解吸。另外,在发动机操作期间,在发动机关断期间存储的燃料蒸气也可从AIS HC解吸。以此方式,AIS HC 224可连续地被装载和清洗,并且捕集器可减少来自进气通道的蒸发排放物,即使在发动机110关断时也是如此。

在一些示例中,发动机系统208可包括发动机转速传感器265。发动机转速传感器265可附接到发动机110的曲轴294,并且可向控制器212传达发动机转速。在一些示例中,发动机系统208可包括发动机扭矩传感器267,并且可联接到发动机110的曲轴294以测量经由发动机产生的扭矩。在一个示例中,发动机扭矩传感器可用于指示一个或多个发动机气缸是否按期望起作用,或者是否存在发动机失火事件等。在一些示例中,发动机系统208可包括爆震传感器296,所述爆震传感器296可起作用以感测由发动机爆震引起的振动。爆震传感器296可包括在其振动时产生电压的压电晶体。

发动机系统208还可包括排气再循环(EGR)系统249,所述EGR系统249接收离开发动机110的排气流的至少一部分并且将排气返回到节气门262下游的发动机进气歧管244。在一些条件下,EGR系统249可用于调节燃烧室内的空气和燃料混合物的温度和/或稀释度,从而提供在一些燃烧模式期间控制点火正时的方法。另外,在一些条件期间,可通过控制排气门正时将燃烧气体的一部分保留或捕集在燃烧室中。EGR系统249被示出为形成从排气通道235到进气通道242的公共EGR通道288。

在一些示例中,排气系统225还可包括涡轮增压器(未示出),所述涡轮增压器包括联接在公共轴上的涡轮和压缩机。涡轮可联接在排气通道235内,而压缩机可联接在进气通道242内。当从发动机110排出的排气流的一部分撞击在涡轮的叶片上时,可致使涡轮的叶片围绕公共轴旋转。压缩机可联接到涡轮,使得当致使涡轮的叶片旋转时可致动压缩机。当被致动时,压缩机然后可将加压的新鲜空气引导到进气歧管244,在进气歧管244处,所述空气随后可被引导到发动机110。在其中EGR通道288在涡轮上游联接到发动机排气口225并且在压缩机下游联接到进气通道242的系统中,EGR系统可被认为是高压EGR系统。另外地或替代地,EGR通道可联接在涡轮机下游和压缩机上游(低压EGR系统)。可以理解,本文所讨论的系统和方法可应用于高压EGR系统和/或低压EGR系统,而不脱离本公开的范围。

EGR阀253可联接在EGR通道288内。EGR阀253可被配置为有源螺线管阀,所述有源螺线管阀可被致动以允许排气流进入进气歧管244。由发动机110排出的排气流被允许穿过EGR系统249并返回到发动机110的部分可通过EGR阀253的测量致动来计量,所述EGR阀253可由控制器212调节。EGR阀253的致动可基于各种车辆操作参数和计算的总EGR流率。

一个或多个EGR冷却器289可联接在EGR通道288内。EGR冷却器289可用于降低EGR流动流的总体温度,之后将EGR流动流继续传递到进气歧管244,在进气歧管244处,EGR流动流可与新鲜空气混合并被引导到发动机110。EGR通道288可包括一个或多个限流区域255。一个压力传感器290可联接在限流区域255处或其附近。在一些示例中,另一个压力传感器292可联接在EGR冷却器289下游。因此,限流区域的直径可用于确定通过EGR通道288的总体积流率。

燃料系统140可包括燃料箱144,所述燃料箱144联接到燃料泵系统221。燃料泵系统221可包括一个或多个泵以用于对输送到发动机110的喷射器(诸如所示的示例性喷射器266)的燃料进行加压。虽然仅示出单个喷射器266,但针对每个气缸提供另外的喷射器。在图2所示的示例中,所有喷射器将燃料直接喷射到每个气缸中(即,直接喷射)而不是将燃料喷射到每个气缸的进气门中或对着进气门进行喷射(即,进气道喷射),然而,在不脱离本公开的范围的情况下,多种燃料喷射器配置是可能的。应当了解,燃料系统140可以是无回流燃料系统、回流燃料系统或各种其他类型的燃料系统。燃料箱144可保存多种燃料共混物,包括具有一定醇浓度范围的燃料,诸如各种汽油-乙醇共混物,包括E10、E85、汽油等,及其组合。位于燃料箱144中的燃料水平传感器234可向控制器212提供燃料水平的指示(“燃料水平输入”)。如图所描绘,燃料水平传感器234可包括连接到可变电阻器的浮子。替代地,可使用其他类型的燃料水平传感器。在一些示例中,温度传感器236定位在燃料箱144内以测量燃料温度。尽管仅示出一个温度传感器236,但也可采用多个传感器。在一些示例中,可取这些传感器所检测的温度值的平均值以获得对燃料箱144内部内的温度的更精确测量。所有此类温度传感器被配置为向控制器212提供燃料温度的指示。

火花塞298可联接发动机气缸230,以用于为空气和燃料在气缸内燃烧提供火花。虽然仅描绘一个火花塞,但可以理解,针对每个另外的气缸提供另外的火花塞。

发动机气缸230中的每一者可包括气缸温度传感器257。气缸温度传感器257可监测例如气缸盖温度。虽然仅示出一个气缸温度传感器257,但可以理解,可针对每个另外的气缸提供一个或多个另外的气缸温度传感器。在本文所讨论的一些示例中,一个或多个气缸温度传感器257可能够通信地耦合到电源箱(例如,191)的出口的断路器。当发动机***作来向电源箱的一个或多个出口供电时,在如经由一个或多个气缸温度传感器257监测的气缸盖温度超过预定温度的情况下,可经由断路器切断相较于第一优先级出口的第二优先级出口。然后,如果达到另一个更高预定温度,如经由一个或多个气缸温度传感器257所监测,则可经由断路器切断第一优先级出口。可以理解,第一优先级出口可用于向诸如照明装置和计算装置(例如,膝上型计算机、台式计算机、敏感电子设备等)的物项供电,而第二优先级出口可用于向诸如压缩机、锯、钻机的物项供电。在其他示例中,可依赖于发动机冷却剂温度传感器(例如,186)来推断发动机的温度。冷却风扇295可被定位来在发动机处引导气流以用于冷却目的。

在燃料系统140中产生的蒸气可经由蒸气回收管线231被导引到包括燃料蒸气滤罐222的蒸发排放控制系统251,然后被吹扫到发动机进气口223。蒸气回收管线231可经由一根或多根导管联接到燃料箱144,并且可包括一个或多个阀以用于在某些条件期间隔离燃料箱。例如,蒸气回收管线231可经由导管271、273和275中的一者或多者或其组合联接到燃料箱144。

另外,在一些示例中,一个或多个燃料箱通风阀可定位在导管271、273或275中。除其他功能之外,燃料箱通风阀还可允许维持排放控制系统的燃料蒸气滤罐处于低压或真空,而不增加来自所述箱的燃料蒸发速率(这原本在燃料箱压力降低的情况下会发生)。例如,导管271可包括坡度通风阀(GVV)287,导管273可包括加注限制通风阀(FLVV)285,并且导管275可包括坡度通风阀(GVV)283。另外,在一些示例中,回收管线231可联接到燃料加注系统219。在一些示例中,燃料加注系统可包括燃料箱盖205以用于将燃料加注系统与大气封离。燃料补给系统219经由燃料加注管或颈211联接到燃料箱144。

另外,燃料补给系统219可包括燃料补给锁245。在一些实施例中,燃料补给锁245可以是燃料箱盖锁定机构。燃料箱盖锁定机构可被配置为自动地将燃料箱盖锁定在闭合位置,使得燃料箱盖不能打开。例如,燃料箱盖205可在燃料箱中的压力或真空大于阈值时经由燃料补给锁245来保持锁定。响应于燃料补给请求(例如,车辆操作员发起的请求),可对燃料箱减压并在燃料箱中的压力或真空下降到低于阈值之后解锁燃料箱盖。燃料箱盖锁定机构可以是闩锁或离合器,所述闩锁或离合器在接合时防止燃料箱盖的移除。闩锁或离合器可以是例如通过螺线管电锁定的,或者可以是例如通过压力隔膜机械锁定的。

在一些实施例中,燃料补给锁245可以是位于燃料加注管211的管口处的加注管阀。在此类实施例中,燃料补给锁245可不防止燃料箱盖205的移除。相反,燃料补给锁245可防止将燃料补给泵***到燃料加注管211中。加注管阀可以是例如通过螺线管电锁定的,或者是例如通过压力隔膜机械锁定的。

在一些实施例中,燃料补给锁245可以是燃料补给门锁,诸如锁定位于车辆的车身面板中的燃料补给门的闩锁或离合器。燃料补给门锁可以是例如通过螺线管电锁定的,或者可以是例如通过压力隔膜机械锁定的。

在使用电动机构锁定燃料补给锁245的实施例中,可例如在燃料箱压力降低到低于压力阈值时通过来自控制器212的命令来解锁燃料补给锁245。在使用机械机构锁定燃料补给锁245的实施例中,可例如在燃料箱压力降低到大气压力时经由压力梯度来解锁燃料补给锁245。

排放控制系统251可包括一个或多个排放控制装置,诸如填充有适当吸附剂的一个或多个燃料蒸气滤罐222,所述个或多个燃料蒸气滤罐222被配置为暂时地捕集燃料箱再加注操作期间的燃料蒸气(包括气化的碳氢化合物)和“运行损耗”(即,在车辆操作期间气化的燃料)。在一个示例中,所使用的吸附剂是活性炭。排放控制系统251还可包括滤罐通风路径或通风管线227,当存储或捕集来自燃料系统140的燃料蒸气时,所述滤罐通风路径或通风管线227可将气体从滤罐222导引到大气。

滤罐222可包括缓冲器222a(或缓冲区),滤罐和缓冲器中的每一者都包括吸附剂。如图所示,缓冲器222a的体积可小于滤罐222的体积(例如,是其一定分数)。缓冲器222a中的吸附剂可与滤罐中的吸附剂相同或不同(例如,两者都可包括炭)。缓冲器222a可定位在滤罐222内,使得在滤罐装载期间,燃料箱蒸气首先被吸附在缓冲器内,并且随后在缓冲器饱和时,另外的燃料箱蒸气被吸附在滤罐中。相比之下,在滤罐清洗期间,燃料蒸气首先从滤罐解吸(例如,至阈值量),之后从缓冲器解吸。换句话讲,缓冲器的装载和卸载与滤罐的装载和卸载不是一致的。因此,滤罐缓冲器的作用是抑制任何燃料蒸气尖峰从燃料箱流动到滤罐,从而降低任何燃料蒸气尖峰流到发动机的可能性。

通风管线227还可在经由清洗管线228和清洗阀261将所存储燃料蒸气从燃料系统140清洗到发动机进气道223时允许将新鲜空气抽吸到滤罐222中。例如,清洗阀261可以是常闭的,但是可在某些条件期间打开,使得将来自发动机进气歧管244的真空提供到燃料蒸气滤罐以用于清洗。在一些示例中,通风管线227可包括在其中设置在滤罐222上游的空气滤清器259。

在一些示例中,可通过联接在通风管线227内的滤罐通风阀297来调节滤罐222与大气之间的空气和蒸气的流动。当包括滤罐通风阀时,它可以是常开阀,使得燃料箱隔离阀252(FTIV)(如果包括的话)可控制燃料箱144与大气的通风。当包括FTIV 252时,它可在燃料箱与燃料蒸气滤罐之间定位在导管278内。FTIV 252可以是常闭阀,当打开时,它允许将燃料蒸气从燃料箱144排出到滤罐222。燃料蒸气然后可排放到大气,或者经由滤罐清洗阀261清洗到发动机进气系统223。

控制器212可构成控制系统190的一部分。控制系统190被示出为从多个传感器216(其各种示例在本文中有所描述)接收信息并向多个致动器281(其各种示例在本文中有所描述)发送控制信号。作为一个示例,传感器216可包括位于排放控制装置上游的排气传感器237、温度传感器233、温度传感器236、进气歧管温度传感器239、压力传感器291、质量空气流量(MAF)传感器238、爆震传感器296、气缸温度传感器257和歧管空气压力(MAP)传感器241。排气传感器237可以是用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器,诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx、HC或CO传感器。诸如压力传感器、温度传感器和成分传感器的其他传感器可联接到车辆系统206中的各种位置。作为另一个示例,致动器可包括燃料喷射器266、节气门262、燃料箱隔离阀252(如果包括的话)、滤罐通风阀297、滤罐清洗阀261和燃料补给锁245。控制系统190可包括控制器212。控制器可基于编程在其中的与一个或多个例程相对应的指令或代码来从各种传感器接收输入数据,处理输入数据,并且响应于所处理输入数据来触发致动器。本文关于图3至图7以及图9至图10描述示例性控制例程。

车辆系统206可以是具有可供一个或多个车辆车轮130使用的多个扭矩源的混合动力车辆。在所示示例中,车辆系统206可包括电机293。电机293可以是马达或马达/发电机(例如,120和/或160)。当一个或多个离合器272接合时,发动机110的曲轴294和电机293经由变速器254连接到车辆车轮130。在所描绘示例中,第一离合器设置在曲轴294与电机293之间,并且第二离合器设置在电机293与变速器254之间。控制器212可向每个离合器272的致动器发送使离合器接合或脱离接合的信号,以便使曲轴294与电机293和连接到电机293的部件连接或断开连接,并且/或者使电机293与变速器254和连接到变速器254的部件连接或断开连接。变速器254可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以各种方式进行配置,包括作为并联、串联或串并联混合动力车辆进行配置。

电机293从牵引电池258接收电力以向车辆车轮130提供扭矩。电机293也可作为发电机操作,以例如在制动操作期间提供电力从而给牵引电池258充电。在一些示例中,牵引电池258可与以上在图1处描绘的能量存储装置150相同。替代地,牵引电池258可不同于能量存储装置150。

控制器212可联接到无线通信装置256以用于车辆系统206与网络云260的直接通信。经由无线通信装置256使用无线通信250,车辆系统206可从网络云260检索有关当前和/或即将到来的环境条件(诸如,环境湿度、温度、压力等)的数据。在一个示例中,在驾驶循环完成时、在驾驶循环期间和/或在车辆***作的任何时间,可用包括以下的信息来更新控制器212内的数据库213:驾驶员行为数据、发动机工况、日期和时间信息、交通信息、行进路线、特定位置处的所请求车辆操作模式(例如,在特定位置处进入PttB模式的请求)和当日时间等。

控制器212可使用如本领域已知的适当通信技术通信地耦合到其他车辆或基础设施。例如,控制系统190可经由无线通信250联接到其他车辆或基础设施,无线通信250可包括Wi-Fi、蓝牙、一种类型的蜂窝服务、无线数据传递协议等。控制系统190可经由车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施对车辆(V2I2V)和/或车辆对基础设施(V2I或V2X)技术来广播(和接收)有关车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。车辆和/或基础设施之间的通信和在其间交换的信息在车辆/基础设施之间可以是直接的,或者可以是多跳的。在一些示例中,可使用更长射程通信(例如,WiMax)代替或结合V2V、V2I2V等来将覆盖区域扩展数英里。在再一些其他示例中,车辆控制系统190可经由网络云260和互联网与其他车辆或基础设施进行无线通信250。

车辆系统206还可包括车载导航系统284(例如,全球定位系统)。车载导航系统284可包括用于帮助估计车辆速度、车辆海拔、车辆定位/位置等的一个或多个位置传感器。例如,导航系统284可从数个卫星接收信息。作为一个示例,导航系统284可记录至多12个GPS卫星信号,但在一些示例中可记录更多而不脱离本公开的范围。由导航系统284记录的GPS卫星信号的数量可根据车辆位置变化。例如,根据车辆位置,可能会阻断任何数量的GPS卫星信号。如将在下面进一步详细讨论的,GPS卫星信号的丢失可用于推断车辆处于以下位置,其中如果将经由发动机操作请求使用PttB模式,则发动机最终会吸入未计量EGR,这可不期望地危及发动机操作,并由此危及PttB操作模式。

如以上所讨论,控制系统190可进一步被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。从GPS接收的信息可与可经由互联网获得的信息交叉参考以确定当地天气条件、当地车辆法规等。在一些示例中,来自GPS的信息可使得能够经由车辆收集车辆位置信息、交通信息等。

因此,本文所讨论的用于车辆的系统可包括发动机,所述发动机可驱动发电机以用于向电源箱提供电力,所述电源箱进而向一个或多个外部负载供电。这种系统还可包括:一个或多个温度传感器,所述一个或多个温度传感器用于监测发动机温度;以及警示系统,所述警示系统用于向所述车辆的操作员传达视觉和/或听觉警示。对于这种系统而言,所述系统还可包括控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,当在所述车辆静止并处于停驻状态时并且在所述发动机燃烧空气和燃料以向所述电源箱提供电力从而向所述一个或多个外部负载供电时被执行时,所述计算机可读指令致使所述控制器:经由所述一个或多个温度传感器监测所述发动机温度,并且响应于所述发动机温度达到第一阈值温度,发出请求所述车辆的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,同时维持到所述一个或多个外部负载的电力。

对于这种系统而言,所述一个或多个温度传感器可监测所述发动机的一个或多个气缸的气缸盖温度。所述一个或多个温度传感器可能够通信地耦合到所述电源箱的一个或多个出口的一个或多个断路器,所述一个或多个出口包括第一组出口和第二组出口。在这种系统中,所述控制器可存储另外的指令,所述另外的指令用于:响应于所述发动机温度达到大于所述第一阈值温度的第二阈值温度,维持到所述第一组出口的电力,同时中断向所述第二组出口提供电力;并且响应于所述发动机温度达到大于所述第二阈值温度的第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力。在这种示例中,当所述发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内时,可发出第二警示以通知所述操作员向所述第二组出口提供的电力即将被中断,并且其中当所述发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内时,可发出第三警示以通知所述操作员向所述第三组出口提供的电力即将被中断。

对于这种系统而言,所述系统还可包括用于冷却所述发动机的风扇,并且其中所述控制器存储另外的指令,所述另外的指令用于:根据是否已采取所述缓解动作以降低所述发动机温度而有差别地控制所述冷却风扇的转速,其中所述缓解动作包括打开所述车辆的发动机罩。

现在转到图3,示出了在车辆中驱动的用于学习常用行驶例程的高级示例性方法300。更具体地,方法300可用于学习常用行驶路线,并且可进一步用于学习/预测车辆操作员很可能会请求PttB车辆操作模式的特定位置。例如,方法300可用于获得与针对车辆行进到的特定位置请求PttB模式的日期、当日时间和时长相关的信息。在一些示例中,方法300可用于学习以下特定位置,其中如果利用PttB模式,则发动机最终会由于车辆附近的空气交换减少而吸入未计量EGR。

将参考在本文中描述且在图1至图2中示出的系统来描述方法300,但应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似的方法可适用于其他系统。方法300可由控制器(诸如图2中的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法300以及本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可根据以下描绘的方法采用致动器来更改物理世界中的装置的状态。

方法300在305处开始,并且可包括:指示是否指示钥匙接通事件。钥匙接通事件可包括:利用点火钥匙来以发动机启动模式或纯电动操作模式起动车辆。在其他示例中,钥匙接通事件可包括:按下例如仪表板上的点火按钮。其他示例可包括:钥匙扣(或其他远程装置,包括智能电话、平板计算机等)以发动机启动模式或纯电动操作模式起动车辆。如果在305处未指示钥匙接通事件,则方法300可前进至310,并且可包括:维持当前车辆操作参数。例如,在310处,方法300可包括:维持发动机系统、燃料系统和蒸发排放系统部件处于其当前形态和/或当前操作模式。然后,方法300可结束。

返回到305,响应于指示钥匙接通事件,方法300可前进至315,并且可包括:访问车辆位置、驾驶员信息、周中此日(DOW)、当日时间(TOD)等。驾驶员的身份(如果存在驾驶员的话)可由驾驶员输入,或者基于驾驶习惯、座椅位置、驾驶室气候控制偏好、语音启动的命令等来推断。车辆位置可经由车载导航系统(例如,经由GPS)或其他手段(诸如与互联网的无线通信)来访问。

前进至320,方法300可包括:记录从钥匙接通事件开始的车辆路线信息或其他相关信息。车辆控制器可持续地从各种传感器系统和外部源收集有关车辆的操作/条件、位置、交通信息、当地天气信息等的数据。可由例如GPS(例如,284)、车载相机(例如,109)等收集数据。还可从车辆读取其他反馈信号,诸如来自车辆所特有的传感器的输入。示例性传感器可包括:轮胎压力传感器、发动机温度传感器、制动热传感器、制动片状态传感器、轮胎胎面传感器、燃料传感器、油位和质量传感器以及用于检测温度、湿度等的空气质量传感器。更进一步地,在320处,车辆控制器还可检索可存储在控制器处或者可无线检索的各种类型的非实时数据,例如来自明细图的信息。

作为一个示例,控制器在320处获取的数据可包括关于当在特定位置处或其附近时是否经由车辆操作员请求PttB模式的信息。所述数据可包括请求PttB模式的当日时间(以及周中此日/月中此日),并且还可包括特定PttB模式请求持续的时长。换句话讲,可获得PttB模式的持续时间。在一些示例中,数据可包括与推断在车辆在特定位置处或其附近以PttB模式操作时是否有未计量EGR被吸入发动机中有关的信息。如本文所讨论,可以理解,未计量EGR包括通过进气通道(例如,242)引入发动机中的排气,其中未计量EGR在节气门(例如,262)上游被引入进气通道中。相比之下,通过EGR系统(例如,249)并且在EGR阀(例如,253)的控制下被引入进气歧管(例如,244)中的如本文所讨论的EGR可理解为包括计量EGR。

更具体地,未计量EGR可以是在车辆附近的空气交换减少的情况(诸如当车辆例如在封闭空间中以PttB模式操作时可能发生的情况)下被吸入发动机中的。在这种示例中,可以理解,当车辆进入这种空气交换减少的位置时,可导致GPS卫星信号减少。因此,经由图3的方法,控制器可学习以下特定位置,其中推断出车辆已经进入很可能或预期空气交换减少的置位,并且其中很可能将请求以PttB模式操作车辆。因此,在此类示例中,响应于请求PttB模式,其中PttB模式依赖于发动机操作,可如下面关于图4至图7的方法进一步详细讨论地控制发动机操作,以避免与当在空气交换减少的位置中以PttB模式操作时吸入未计量EGR相关的所不期望的问题。

因此,可获得有关特定车辆行驶路线或其他相关信息(例如,其中经常地请求PttB模式的空气交换减少的位置)的数据,并将其存储在车辆控制器处。前进至325,方法300可包括:处理所获得数据以确立所预测/所学习行驶路线,并且还可包括:处理数据以确立其中常常在空气交换减少的情况下请求PttB模式的特定地理位置。

例如,可获得众多行程航线和对应信息并将其存储在车辆控制器处,使得可高度准确地获得所预测/所学习行驶路线和相关联动作(例如,所请求PttB操作模式)。在一些示例中,车辆可能沿着不经常行进(例如,不“常用”)的路线行进。因此,可以理解,可从车辆控制器周期性地遗忘或移除与通常所行驶的路线并不显著相关的路线信息,以便防止积累过量的与车辆行进例程有关的数据。

在一些示例中,从车辆行进例程收集的数据(包括GPS数据)可应用于算法,所述算法馈送到一个或多个机器学习算法中以确定常用车辆行进路线和其他相关信息(例如,PttB模式请求,以及此类请求是否与空气交换减少的位置中的发动机操作相一致)。

因此,在325处学习行驶路线可包括:确定与PttB使用请求相关联的特定行驶路线(或其中车辆未行驶的钥匙接通事件)。作为一个示例,车辆操作员可将车辆驾驶到工作场所,并且可在特定工作场所处以相当经常的方式请求PttB模式。因此,控制器可处理与跟特定工作场所和PttB模式请求相关的所获取信息相关联的数据,以确立是否很可能会在车辆附近的空气交换减少(这可能导致发动机吸入未计量EGR)的情况下请求PttB模式。

在一些示例中,此类可能性可包括若干不同的置信度估计。例如,在给定车辆所处的特定位置的情况下,非常可能会在车辆附近的空气交换减少的情况下请求PttB模式。在其他示例中,在给定车辆的特定位置的情况下,在车辆附近的空气交换减少的情况下请求PttB模式的可能性为中等或低等。所述可能性可基于通过经验获取的数据。例如,车辆操作员在特定位置处在空气交换减少的情况下请求PttB模式的次数越多,在车辆处于这种位置时会请求PttB模式的可能性就越高。此类可能性可与图4至图7的方法一起使用以在此类情况下控制发动机操作,如将在下面进一步详细讨论。

前进至330,方法300可包括:将与所学习行驶路线和PttB模式请求有关的所讨论信息存储到车辆控制器处的一个或多个查找表中。此类查找表可用于指示很可能特定车辆位置是否很可能对应于在空气交换减少的情况下的PttB模式请求。

因此,现在转到图4,示出了用于在已请求PttB模式并且进一步推断出车辆处于空气交换减少的位置的情形下控制发动机操作的高级示例性方法400。更具体地,方法400可用于:响应于所推断的空气交换减少的条件下的发动机操作的指示,向操作员请求关于是否期望继续这种发动机操作的输入。在不存在这种操作员输入的情况下,可在车辆控制器的控制下控制发动机关断,而响应于这种操作员输入,可在可监测吸入发动机中的未计量EGR并针对其进行补偿的情况下继续发动机操作。响应于指示吸入发动机的未计量排气的量超过第一阈值,可向车辆操作员提供指示除非采取缓解动作否则将关断发动机的警示。然后,在不存在这种缓解动作的情况下,响应于指示吸入发动机的未计量排气超过第二阈值量,可在车辆控制器的控制下控制发动机关断。可以理解,控制发动机关断可包括:中断向发动机气缸提供燃料和火花。

将参考在本文中描述且在图1至图2中示出的系统来描述方法400,但应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似的方法可适用于其他系统。方法400可由控制器(诸如图2中的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法400以及本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可根据以下描绘的方法采用致动器诸如一个或多个火花塞(例如,298)、一个或多个燃料喷射器(例如,266)、EGR阀(例如,253)等来更改物理世界中的装置的状态。

方法400在405处开始,并且包括:估计和/或测量车辆工况。工况可以是估计的、测量的和/或推断的,并且可包括:一种或多种车辆条件,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、空燃比、歧管空气压力等;各种燃料系统条件,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统条件,诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等;以及各种环境条件,诸如环境温度、湿度、大气压力等。

前进至410,方法400可包括:指示是否满足用于警示车辆操作员潜在受控发动机关断的条件。在410处满足条件可包括以下中的一者或多者。在一个示例中,在410处满足条件可包括:在发动机处于燃烧空气和燃料的操作中的情况下并且在指示车辆处于空气交换减少的位置的情况下车辆速度低于阈值车辆速度(例如,停止或静止)的指示。在这种示例以及依赖于车辆处于空气交换减少的位置的指示的任何其他示例中,可以理解,这种指示可包括当车辆即将停止时或在车辆已经停止之后GPS卫星信号的减少。作为一个示例,如果经由车载导航系统指示12个GPS卫星信号,并且当车辆即将停止时或在车辆已经停止之后所述数量减少阈值数量(例如,减少三个或更多个GPS信号),那么可指示空气交换减少的条件。另外地或替代地,车辆处于空气交换减少的位置的这种示例可经由如以上关于图3所讨论的路线学习方法来提供。更具体地,基于所学习的车辆通常所行进的路线,可关于车辆是否已经进入空气交换减少的条件进行推断。

在再另一个示例中,检测车辆处于空气交换减少的位置可涉及车辆与其他车辆或基础设施之间经由V2V和/或V2I通信进行的通信。例如,车辆可经由控制器发起关于车辆是否处于空气交换减少的条件的查询,并且可从一个或多个车辆和/或基础设施接收关于车辆是否处于空气交换减少的位置的响应。

另外地或替代地,在410处满足条件可包括:对以其中由发动机向电源箱供电的PttB模式操作车辆的请求的指示,并且进一步响应于车辆处于空气交换减少的位置的指示,如以上所讨论。例如,车辆操作员可通过与车辆仪表板相关联的屏幕、经由与车辆仪表板相关联且专用于向控制器传达对PttB操作的请求的特定致动器(例如,按钮)等来请求PttB模式。作为另一个示例,在410处满足条件可包括:在发动机操作的情况下和/或在所请求PttB模式下车辆速度已经保持低于阈值车辆速度(例如,已停止)达预定持续时间的指示,并且进一步响应于车辆处于空气交换减少的条件的指示。

如果在410处未指示满足此类条件,则方法400可前进至415。在415处,方法400可包括:维持当前车辆操作参数。例如,如果发动机处于燃烧空气和燃料的操作中,则可维持这种操作。替代地,如果车辆经由电能来推进,那么可维持这种操作。在请求了PttB模式/PttB模式处于操作中但是未满足警示车辆操作员潜在受控发动机关断的条件的示例中,那么可继续PttB模式以使得到外部负载的电力可不间断。然后,方法400可结束。

返回到410,响应于满足用于警示车辆操作员潜在受控发动机关断的条件,方法400可前进至420。在420处,方法400可包括:提供这种警示,其中这种警示还包括对车辆操作员输入的请求。换句话讲,这种警示可包括传达给车辆操作员的车辆可正在空气交换减少的条件下操作的消息,并且还可包括对车辆操作员输入进行以便维持或继续这种操作的请求。这种消息还可包括如果在阈值持续时间内(例如,在3分钟或更少时间内、在2分钟或更少时间内、在1分钟或更少时间内等)未接收到这种操作员输入则将安排关断发动机的指示。

这种消息的示例可包括经由车辆仪表板(例如,196)以基于文本的消息的形式传达的消息。作为一个示例,可存在可用于提供这种消息的与车辆仪表板相关联的单独屏幕(例如,Ford Sync屏幕)。在另一个示例中,这种消息可包括在控制器的控制下并且经由与车辆仪表板相关联的一个或多个扬声器传达的听觉消息。在这种示例中,控制器可将在控制器处作为表格存储的数个关键字或短语串在一起,以产生听觉消息。除了或替代基于文本的消息,可经由仪表板提供这种听觉消息。

在另一个示例中,另外地或替代地,这种消息可包括发送到车辆操作员所使用的软件应用程序(例如,智能电话应用程序、平板计算机应用程序等)的文本消息,和/或发送到车辆操作员的电话(例如,智能电话)的文本消息。

在再一些其他示例中,另外地或替代地,这种消息可包括车辆的控制器命令特定顺序的喇叭鸣响(例如,快速连续鸣响五声等)和/或特定顺序的外部和/或内部灯闪烁。其他听觉警示也在本公开的范围内。

继在420处提供这种警示之后,方法400可前进至425,在425处,关于是否已经接收到响应于警示的操作员输入进行确定。接收到操作员输入可包括以下示例中的一个或多个。一个示例可包括:车辆操作员以特定模式按压加速踏板或制动踏板中的一者。在另一个示例中,接收到操作员输入可包括:车辆操作员以特定的预定交替顺序先按压加速踏板,然后按压制动踏板(或反之亦然)。其他示例可包括:车辆操作员按压与电动座椅相关联的按钮(这可包括以特定的可标识顺序按压按钮),按压与车辆的车门相关联的特定按钮(这可包括以特定的可标识顺序按压按钮),按压与车辆的方向盘相关联的一个或多个按钮(这可包括以特定的可标识顺序按压一个或多个按钮),与跟车辆仪表板相关联的触摸屏(例如,Ford Sync屏幕)交互,对包括请求车辆操作员输入的警示的文本消息作出响应,经由以上所讨论的软件应用程序或者经由任何其他无线通信系统作出响应,所述任何其他无线通信系统可通信地耦合到车辆的控制器并且被配置为接收这种响应。

如以上所讨论,如果在阈值持续时间内(例如,在3分钟或更少时间内、在2分钟或更少时间内、在1分钟或更少时间内等)未接收到这种操作员输入,那么可控制发动机关断。在已经请求PttB模式并且一个或多个外部负载已***电源箱中的另一个示例中,如果一个或多个负载在阈值持续时间过去之前被拔出,那么可在不存在呈上述形式的车辆操作员输入的情况下控制发动机关断。换句话讲,一个或多个外部负载的拔出可用作在给定警示的情况下车辆操作员不希望继续PttB模式并且因此可关断发动机的指示。可以理解,当所有外部负载都从电源箱拔出时,可发生这种发动机关断。

因此,在未接收到操作员输入的这种情况下(或者在阈值持续时间过去之前所有外部负载都已拔出时),方法400可前进至430。在430处,方法400可包括:在预定持续时间过去之后中断发动机操作。预定持续时间可允许车辆操作员作出响应并避免发动机关断,以防车辆操作员期望发动机操作继续但未在步骤425处分配的时间内作出响应。在一些示例中,430处的预定持续时间可包括15秒、30秒、45秒、1分钟等。

因此,前进至435,方法400可包括:指示预定持续时间是否已经过去(在所述预定持续时间之后,发动机将被关断)。如果未过去,则方法400可继续确定是否存在操作员输入,并且如果不存在并且预定持续时间过去,那么方法400可前进至440,在440处,可实施发动机关断。具体地,发动机关断可包括:车辆控制器命令燃料喷射器(例如,266)停止向发动机气缸提供燃料,并且还可包括:中断向发动机气缸提供火花。然后,方法400可结束。可以理解,虽然在源于435的流程描述中没有特别示出,但在预定持续时间尚未过去并且接收到车辆操作员输入的情况下,方法400可返回到425。

返回到425,响应于如所讨论地已经接收到车辆操作员输入,并且进一步响应于请求PttB模式,方法400可前进至445。在445处,方法400可包括:以转速反馈模式控制发动机,其中保持发动机转速基本上恒定,并且根据发动机上来自一个或多个源的总扭矩负载来确定发动机上的负载。用于以PttB模式操作的其他反馈模式也在本公开的范围内。

对总扭矩负载作出贡献的潜在负载源可包括由于发动机油泵和变速器油泵(前提是变速器油泵由发动机驱动)的操作造成的发动机泵送摩擦。另一个潜在负载源可包括前端附件驱动(FEAD)负载。FEAD负载的示例可包括12V交流发电机(如果存在的话),并且在一些示例中可包括更高电压的BISG(如果存在的话)。在一些示例中,FEAD负载可包括用于支持PttB电负载的12V或24V(或更高电压的)交流发电机或BISG。FEAD负载的另一个示例可包括水泵(前提是泵是机械驱动的)和AC压缩机负载(前提是压缩机是机械驱动的)。

在一些示例中,车辆可配备有CISG。在此类示例中,当车辆以PttB模式操作时,CISG负载可对总扭矩负载作出贡献。在一个示例中,CISG可通过分离离合器连接到曲轴输出端,并且CISG可以与曲轴输出端相同的转速运行,或者在其他示例中,可以由于分离离合器输出端与CISG输入端之间的齿轮传动导致的更高转速运行。在采用分离离合器的情况下,当分离离合器未锁定时,例如在跨分离离合器的滑差大于零的情况下,由分离离合器对发动机施加的扭矩负载可根据所施加的离合器压力变化。替代地,在另一个示例中,在分离离合器已锁定或者换句话讲具有零滑差的情况下,对发动机施加的扭矩负载可根据CISG充电扭矩加上CISG输出端上的任何另外的负载变化,所述另外的负载例如机械变速器油泵扭矩(前提是这种泵由CISG驱动)。

作为车辆操作员使用车辆之前的发动机校准过程的一部分,可根据测功机测试单元中的操作负载和转速来映射发动机新鲜空气充量(例如,不具有任何另外EGR的空气充量)。对于配备有EGR系统(例如,图2处描绘的249)的车辆,可在以上提及的负载和转速点下扫描EGR和火花正时,以便确定发动机在此类负载和转速点下可在其下进行操作的最大EGR,以及在此类负载和转速点下提供燃料经济性和燃烧稳定性的期望组合的火花正时。具体地,可以理解,出于至少以下目的而将EGR引入发动机:1)升高进气歧管压力从而减少发动机泵送损失(这可降低燃料消耗),以及2)向气缸空气充气添加燃烧过的气体,这可降低气缸燃烧温度并由此减少NOx排放,特别是在EGR系统包括冷却器(例如,289)以降低EGR气体温度的情形下。

对于具有EGR系统的操作中发动机,如关于图4的方法所讨论,EGR测量系统可用于实时计算EGR质量流率(megr)。然后可从总空气充气质量流率(mtac)减去此EGR质量流率以确定新鲜空气流率(mfac),所述新鲜空气流率随后可用于开环发动机燃料质量喷射计算和发动机扭矩计算。

对于给定的发动机负载(例如,发动机支持的负载或扭矩)和发动机转速,可存在到新鲜空气质量流率的映射,如在测功机测试中所确定的。针对720度曲柄转角(CA)循环的燃气发动机燃烧扭矩可给定为:

(方程1)扭矩=mfnf*QHV/(4π)

(方程2)mf=mfac(A/F)

(方程3)mtac=Pman(nv*Vd/R*Tman)

(方程4)mtac=mfac+megr

(方程5)mtac_th=mfac+megr_th

(方程6)megr=megr_th+megr_meas

对于上述方程1-6:

nf=燃料转换效率

nv=体积效率

QHV=燃烧热值

mf=720度CA循环内的喷射燃料质量,以Kg为单位

mfac=720度CA循环内的引入气缸中的新鲜空气质量或空气充量,以Kg为单位

mtac=720度CA循环内的引入发动机中的总空气质量(新鲜空气加上EGR)的质量,或者换句话讲总空气充量,以Kg为单位

mtac_th=720度CA循环内的从节气门引入进气歧管中的总空气质量(新鲜空气加上EGR)的质量,以Kg为单位

megr=720度CA循环内的引入气缸中的EGR质量,以Kg为单位

megr_th=720度CA循环内的从节气门引入进气歧管中的EGR质量,以Kg为单位

megr_meas=720度CA循环内的从EGR系统引入进气歧管中的测量EGR质量,以Kg为单位

(A/F)=发动机的新鲜空气与燃料质量比(其可基于来自一个或多个排气传感器的反馈(例如,UEGO或HEGO反馈)而被控制为恒定期望值,例如接近14.7))

Pman=进气歧管空气压力,以PA为单位

Tman=进气歧管空气温度,以开氏度为单位

Vd=发动机排量(立方米)

R=气体常数(287.058,以J/(Kg deg K)为单位)

因此,当在车辆静止的情况下以PttB模式操作时,并且在PttB AC电流负载基本上恒定或缓慢变化的情况下,可使用基于UEGO/HEGO的闭环燃料系统控制来确定平均喷射燃料质量,并且发动机转速反馈控制系统可增大或减小命令发动机扭矩以维持命令发动机转速。此外,当处于静止PttB模式时,用于发动机的可变凸轮正时(VCT)系统(在配备的情况下)可将凸轮映射到提供最少燃料消耗和燃烧稳定性的最佳组合的位置。

对于以固定空燃比(例如,化学计量比)运行的汽油发动机,并且对于给定或固定的凸轮正时,发动机输出扭矩可根据新鲜空气质量流率和火花正时变化。对于具有EGR系统(例如,249)的发动机,随着测量EGR的增加,可将火花正时提前,以针对由于测量EGR的增加造成的气缸燃烧焚烧持续时间的增加进行补偿,如本领域通常所理解。

因此,在如关于方法400所讨论的其中推断出车辆在空气交换减少的条件下操作的情形下,车辆附近的空气中的EGR分数可随时间推移而增加。一旦EGR值达到特定值(例如,30%),燃料就可能燃烧不完全,这可导致发动机燃烧扭矩减小。虽然如以上所提及可使用火花提前来维持燃烧压力峰值接近期望值(例如,上止点或TDC后的10度CA),但随着EGR分数的持续增加,即使提前火花也可能不足以防止燃烧扭矩减小,并且燃烧稳定性可能因此劣化,此时可能期望进行受控发动机关断以便避免危及发动机。

因此,当在空气交换减少的条件下以PttB模式操作时,可能期望测量或估计通过进气通道(例如,242)和进气空气滤清器(例如,286)进入进气歧管的未计量EGR,针对由于未计量EGR造成的增加的EGR质量流量进行补偿,并且在不期望继续发动机操作的情况下实施受控发动机关断。

因此,前进至450,方法400可包括:测量或估计原本未计量或未测量的EGR。可使用一种或多种方法来进行这一操作。因此,前进至图5,描绘了用于测量/估计未计量EGR的第一示例性方法。方法500可接续图4,并且因此可由控制器(诸如图2处描绘的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法500和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可如以上关于图4所讨论地采用致动器来更改物理世界中的装置的状态。

在505处,方法500可包括:随着未计量EGR分数的增加,根据测量进气歧管空气压力和温度来计算总空气充量(mtac)(参考方程3)。

前进至510,方法500可包括:根据喷射燃料质量(mf)和空燃比来计算新鲜空气充量(mfac)(参考方程2),其中依赖于一个或多个排气传感器(例如,UEGO和/或HEGO)来维持期望空燃比。

前进至515,方法500可包括:获得来自EGR系统的EGR质量流量(megr_meas)的测量结果。这种测量结果可例如经由定位在EGR系统中的压力传感器(例如,292)、EGR阀(例如,253)的占空比中的至少一者或多者来获得。

继续至520,方法500可包括:根据mtac(在步骤505处获得)与mfac(在步骤510处获得)之间的差来计算进入发动机气缸的总EGR质量空气流量(megr)(参考方程4)。

前进至525,方法500可包括:根据megr(在步骤520处获得)与megr_meas(在步骤515处获得)之间的差来计算从节气门(例如,262)进入进气歧管的EGR质量流量(参考方程6)。

继续至530,方法500可包括:计算EGR分数(megr/mtac)和/或EGR百分比(100*(EGR分数))。

然后,方法500可返回到方法400的步骤450。然而,可以理解,在方法400前进时,方法500可持续运行以便更新上述值。因此,虚线535描绘方法500的持续运行或循环,其中这种循环持续更新EGR分数并将结果传达到方法400。

如以上所提及,方法500描绘用于计算EGR分数的一种示例性方法。现在转到图6,描绘了用于测量/估计未计量EGR的第二种示例性方法。方法600可接续图4的步骤450,并且因此可由控制器(诸如图2处描绘的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法600和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可如以上关于图4所讨论地采用致动器来更改物理世界中的装置的状态。特别地,方法600可用于发动机配备有MAF传感器(例如,238)以测量从节气门(例如,262)进入进气歧管的总空气质量(新鲜空气和EGR)的情形。

方法600在605处开始,并且可包括:获得从节气门进入进气歧管的总空气质量(mtac_th)的测量结果(参考方程5)。前进至610,方法600可包括:根据喷射燃料质量(mf)和空燃比来计算新鲜空气充量(mfac),如以上关于方法500的步骤510所讨论。

继续至615,方法600可包括:获得来自EGR系统的EGR质量流量的测量结果(megr_meas),如以上关于方法500的步骤515所讨论。前进至620,方法600可包括:根据mtac_th-mfac+megr_meas来计算进入发动机气缸的总EGR质量流量(megr)(参考方程5和方程6),其中mtac_th在步骤605处获得,mfac在步骤610处获得,并且megr_meas在步骤615处获得。

前进至625,方法600可包括:根据mfac(在步骤610处获得)与megr(在步骤620处获得)之和来计算引入发动机气缸中的总空气充量(mtac)(参考方程4)。然后,继续至630,方法600可包括:计算EGR分数(megr/mtac)和/或EGR百分比(100*(EGR分数))。

然后,方法600可返回到方法400的步骤450。然而,可以理解,在方法400前进时,方法600可持续运行以便更新上述值。因此,虚线635描绘方法600的持续运行或循环,其中这种循环持续更新EGR分数并将结果传达到方法400。

现在转到图7,描绘了用于测量/估计未计量EGR的第三种示例性方法700。简而言之,方法700可包括:扫描(或者换句话讲,改变)向发动机气缸提供的火花所提前的量,以检测最大制动扭矩(MBT)正时随着EGR分数增加的增加,其中依赖于一个或多个爆震传感器(例如,296)来检测处于或超过MBT正时的一个或多个火花正时提前值。然后,可使用MBT正时表(所述表根据发动机转速和新鲜空气充量(mfac))来使得车辆控制器能够推断出引入发动机气缸中的总EGR质量(megr),所述总EGR质量随后可用于计算EGR分数和/或EGR百分比。

方法700可接续图4的步骤450,并且因此可由控制器(诸如图2处描绘的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法700和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可如以上关于图4所讨论地采用致动器来更改物理世界中的装置的状态。

因此,方法700在705处开始,并且可包括:扫描火花提前并从爆震传感器(例如,296)获得输出,以便检测达到或超过MBT正时的一个或多个火花正时提前值。可将结果存储在例如存储器处。

前进至710,方法700可包括:针对在705处记录的一个或多个火花提前正时值获得发动机转速(例如,以每分钟转数或RPM为单位)和新鲜空气充量(mfac),其中新鲜空气充量(mfac)是根据喷射燃料质量(mf)和空燃比计算的(参考方程2),这类似于以上在图5的步骤510和方法600的步骤610处所讨论的。

前进至715,方法700可包括:查询存储在控制器处的查找表以推断引入发动机气缸中的总EGR质量(megr)。可以理解,这种查找表可在作为发动机校准过程的一部分的测功机测试期间生成。

在于715处获得megr的情况下,方法700可前进至720。在720处,方法700可包括:基于mfac(在步骤710处获得)与megr(在步骤715处获得)之和来计算引入发动机气缸中的总空气充量(mtac)(参考方程4)。然后,继续至725,方法700可包括:计算EGR分数(megr/mtac)和/或EGR百分比(100*(EGR分数)),这类似于以上关于图5至图6所讨论的。

然后,方法700可返回到方法400的步骤450。然而,可以理解,在方法400前进时,方法700可持续运行以便更新上述值。因此,虚线730描绘方法700的持续运行或循环,其中这种循环持续更新EGR分数并将结果传达到方法400。

返回到方法400的步骤450,在具有通过方法500、600或700中的一者确定的EGR分数的情况下,方法400可前进至455。在455处,方法400可包括:针对未计量EGR流量进行补偿,或者换句话讲,针对引入发动机中的不受控的增加的EGR进行补偿。补偿增加的EGR流量可包括以下操作中的一个或多个:调整EGR阀(例如,253)的占空比以减小来自EGR系统(例如,249)的EGR质量流量,和/或提前火花正时以针对引入发动机中的不受控的增加的EGR进行补偿。以此方式,可在引入发动机中的EGR的量因为在空气交换减少的条件下以PttB模式操作而增加时维持期望发动机扭矩。

前进至460,方法400可包括:指示EGR分数(以上关于步骤450所计算)是否超过第一阈值EGR分数。第一阈值EGR分数可包括接近用于维持期望发动机扭矩的补偿方法在其下将无效的EGR分数(在其预定量内)的非零EGR分数(例如,大于0.2、大于0.3、大于0.4)。如果在460处尚未指示已经达到第一阈值EGR分数,那么方法400可返回到450,在450处,可继续确定EGR分数并针对其进行补偿(步骤455)。替代地,响应于指示EGR分数已经达到第一阈值EGR分数,方法400可前进至465。在465处,方法400可包括:警示车辆操作员在不存在缓解动作的情况下即将发生受控发动机关断事件。

这种警示本质上可类似于以上关于步骤420所讨论的警示,但在一些示例中可略有不同以便转达不同的信息,具体地相对于步骤465而言,所述信息即由于潜在发动机不稳定性(这可进一步影响经由使用PttB模式向电负载供电)而将关断发动机。因此,在465处,警示可包括传达给车辆操作员的消息,所述消息即由于空气交换减少的条件,发动机稳定性已经成为问题。这种消息可包括如果不采取缓解动作以减小引入发动机的EGR分数则将关断发动机的指示。例如,消息可包括用于增加车辆附近的空气交换的指令。如果这种动作可行,这可导致引入发动机的EGR分数减小,这可允许避免或至少推迟发动机关断。如以上所讨论,这种消息可以基于文本的消息的形式经由车辆仪表板(例如,196)或与车辆仪表板相关联的单独屏幕(例如,Ford Sync屏幕)传达给车辆操作员。在另一个示例中,这种消息可包括在控制器的控制下并且经由与车辆仪表板相关联的一个或多个扬声器传达的听觉消息。在这种示例中,控制器可将在控制器处作为表格存储的数个关键字或短语串在一起,以产生听觉消息。除了或替代基于文本的消息,可经由仪表板提供这种听觉消息。在另一个示例中,另外地或替代地,这种消息可包括发送到车辆操作员所使用的软件应用程序(例如,智能电话应用程序、平板计算机应用程序等)的文本消息,和/或发送到车辆操作员的电话(例如,智能电话)的文本消息。在再一些其他示例中,另外地或替代地,这种消息可包括车辆的控制器命令特定顺序的喇叭鸣响(例如,快速连续鸣响五声等)和/或特定顺序的外部和/或内部灯闪烁。

虽然未明确示出,但在一些示例中,当确定EGR分数高于第一阈值EGR分数时,控制器可命令关断以上提及的第二优先级出口,同时维持到第一优先级出口的电力。在这种示例中,465处的警示可称为第一EGR分数警示,并且可包括与第二优先级出口被关断的事实有关的信息。在一些示例中,警示可包括时间范围(例如,1分钟或更少、30秒或更少、15秒或更少等),在所述时间范围内,将响应于EGR分数高于第一优先级EGR分数而关断第二优先级出口,使得车辆操作员有预定量的时间来在经由控制器关断第二优先级出口之前将部件与第二优先级出口断开连接。

在于465处将消息传达给车辆操作员之后,方法400可前进至470。在470处,方法400可包括:继续监测和补偿引入发动机的EGR分数,如以上关于方法400的步骤450和455所讨论。继续至475,方法400可包括:指示EGR分数是否已经达到第二阈值EGR分数。可以理解,第二阈值EGR分数可包括高于第一阈值EGR分数预定量(参见以上关于步骤460的描述)的EGR分数。换句话讲,可以理解,第二阈值EGR分数可包括引入发动机的EGR水平,对于所述EGR水平,预期补偿机制诸如提前火花和/或减少EGR流量(例如,减少至无流量)不再足以维持期望发动机扭矩。

如果在475处指示尚未达到第二阈值EGR分数,则方法400可返回到460,在460处,可再次关于EGR分数是否仍高于第一阈值EGR分数进行评估。换句话讲,在已经采取缓解动作以增加车辆附近的空气交换的情况下,那么可将引入发动机的EGR分数减小到低于第一阈值EGR分数。替代地,如果EGR分数持续高于第一阈值EGR分数,那么可继续监测和补偿EGR分数,直到指示EGR分数已经达到第二阈值EGR分数为止。在一些示例中,当EGR分数接近第二阈值EGR分数时,可以顺序方式提供多于一个警示。例如,当指示EGR分数已经超过第一阈值EGR分数时,可将第一警示传达给车辆操作员,然后可在第一警示之后的预定时间(或者当EGR分数增加到超过第一阈值EGR分数预定量时)传达第二警示,然后可在第二警示之后的另一个预定时间(或者当EGR分数增加到超过第一阈值EGR分数另一个预定量时)传达第三警示,以此类推。

响应于EGR分数达到或超过第二阈值EGR分数,方法400可前进至480。在480处,方法400可包括:关断发动机。具体地,可在车辆控制器的控制下停止到发动机气缸的燃料喷射,并且可在车辆控制器的控制下中断向发动机气缸提供的火花。然后,方法400可结束。

虽然未明确示出,但在一些示例中,当确定EGR分数高于第二阈值EGR分数时,控制器可在关断发动机之前命令关断以上提及的第一优先级出口。在这种示例中,本质上类似于465处的警示但在本文中称为第二EGR分数警示的警示可包括与第一优先级出口被关断的事实有关的信息。在一些示例中,所述警示可包括以下时间范围或预定持续时间(例如,1分钟或更少、30秒或更少、15秒或更少等),在所述时间范围或预定持续时间内,将响应于EGR分数高于第二阈值EGR分数而关断第一优先级出口,使得车辆操作员可有预定量的时间来在发动机关断之前将部件与第一优先级出口断开连接。

现在转到图8,描绘了示例性时间线800,其示出根据图4至图7的方法的在请求PttB模式的情形下的发动机控制方法。时间线800包括曲线805,其指示随时间推移的发动机状态(开启或关闭)。可以理解,当发动机开启时,发动机燃烧空气和燃料。时间线800还包括曲线810,其指示随时间推移的车辆速度(例如,英里每小时或mph)。车辆可以是停止的(例如,0mph),或者可处于大于(+)停止的速度。时间线800还包括曲线815,其指示随时间推移车辆操作员是否已经请求PttB模式(是或否)。时间线800还包括曲线图820,其指示随时间推移是否指示车辆处于空气交换减少的条件(是或否)。时间线800还包括曲线825,其指示随时间推移车辆的控制器是否请求了车辆操作员输入(是或否)。时间线800还包括曲线830,其指示随时间推移是否已经响应于请求车辆操作员输入而在控制器处接收到车辆操作员输入(是或否)。时间线800还包括曲线835,其指示随时间推移引入发动机的EGR分数。线836表示第一阈值EGR分数,如果达到第一阈值EGR分数,则可向车辆操作员传达除非采取缓解动作否则即将发生发动机关断的一个或多个警示。线837表示第二阈值EGR分数,如果达到第二阈值EGR分数,则可导致受控发动机关断事件。可以理解,第一阈值EGR分数和第二阈值EGR分数可根据发动机转速和负载预先校准以用于相对于燃烧稳定性使EGR的量和火花正时有所不同。燃烧稳定性可根据失火、发动机迟缓、失速事件等变化。因此,时间线800还包括曲线840,其指示随时间推移是否已经向车辆操作员提供这种发动机关断警示(是或否)。时间线800还包括曲线845,其指示随时间推移EGR阀状态(完全打开或完全闭合)。时间线800还包括曲线850,其指示随时间推移向发动机气缸提供的火花正时。相较于如虚线851所表示的既不提前也不延迟,火花正时可提前或延迟。

在时间t0处,发动机是开启的,燃烧空气和燃料(曲线805)。车辆正由发动机推进,因为车辆速度为正的非零速度(曲线810)。未请求PttB模式(曲线815),并且截至时间t0,车辆未在空气交换减少的条件下操作(曲线820)。换句话讲,可以理解,在时间t0处,车辆正沿着空气交换充足的道路行进,使得从发动机到大气的排气基本上不经由进气通道(例如,242)再引入发动机。由于尚未请求PttB模式并且车辆未在空气交换减少的条件下操作,所以未请求车辆操作员输入(曲线825),并且因此尚未接收到操作员输入(曲线830)。有一定水平的EGR被导引到进气歧管(曲线835),但可以理解,在时间t0处,导引到进气歧管的EGR包括在车辆控制器的控制下通过EGR系统(例如,249)、具体地经由控制EGR阀的占空比(曲线845)主动引导到进气歧管的EGR。在时间t0处未提供发动机关断警示(曲线840),并且火花正时基本上既未提前也未延迟(曲线850)。

在时间t0与t1之间,车辆减速,并且在时间t1处,指示空气交换减少的条件。如以上所讨论,这种条件可基于如经由车载导航系统监测的GPS卫星信号的丢失来指示。作为一个示例,在车载导航系统与12个GPS卫星通信并且数量下降3个、4个、5个、6个、7个等的情况下,可推断出车辆已经进入空气交换减少的环境。在一些示例中,另外地或替代地,这种条件可经由一个或多个车载相机(例如,195)来指示,所述一个或多个车载相机被配置为监测车辆周围的空间,并且在从经由车载相机记录的图像和/或视频明显看出空气交换减少的条件时与车辆控制器通信。在车辆包括激光、雷达、声呐和/或声传感器(例如,133)中的一者或多者的一些示例中,另外地或替代地,这种空气交换减少的条件可基于来自此类传感器中的一者或多者的输出来指示。在再一些其他示例中,这种空气交换减少的条件的指示可基于存储在控制器处的所学习信息来指示,如以上关于图3所详细讨论。具体地,可存在车辆通常行驶到空气交换减少的位置(例如,停车场、施工现场等)的情况,并且这种信息可由控制器随时间推移而学习,使得当车辆处于这种位置时,可指示出空气交换减少的条件。

在时间t2处,车辆停下来(曲线810),并且车辆操作员请求PttB模式以用于向车辆外部的一个或多个电负载供电。因此,在此示例性时间线中,可以理解,空气交换减少的条件包括以下施工现场,其中车辆已经驶入所述现场的排气与大气之间的空气交换减少的部分,使得排放到大气的排气可随时间推移经由进气通道再引入发动机。当请求PttB模式时,维持发动机开启(曲线805)。

在发动机处于操作中的情况下,并且进一步响应于已经请求PttB模式,并且更进一步响应于车辆处于空气交换减少的环境中的指示,车辆控制器发起请求操作员输入以便在发动机的控制下继续PttB模式的警示。在此示例性时间线中,虽然未明确示出,但可以理解,警示包括请求车辆操作员输入的听觉警示,并且另外包括在与车辆仪表板相关联的屏幕上显示的基于文本的警示。

响应于时间t2处对操作员输入的请求,在时间t3处,由控制器接收操作员输入。具体地,在此示例性时间线中,可以理解,车辆操作员已经在仪表板上将维持发动机处于操作中以用于向外部电负载供电的期望输入到屏幕中,即使经由向车辆操作员提供的警示已经明白车辆处于空气交换减少的环境中也是如此。

因此,在时间t3与t4之间,发动机操作继续以用于向期望外部电负载供电。此外,虽然在时间线800处未明确示出,但可以理解,利用图5至图7的方法中的任一种以便监测引入发动机气缸的EGR分数。然而,在时间t3与t4之间,EGR分数未显著改变,因为发动机仅在空气交换减少的环境中运行了一小段时间。因此,EGR阀的占空比在时间t3与t4之间保持不变,并且火花略微提前以针对引入发动机气缸的少量增加的EGR分数进行补偿。

在时间t4与t5之间,指示EGR分数显著升高,如经由图5至图7的方法中的一种或多种所监测。为了针对这种升高进行补偿,发动机控制策略更改EGR阀的占空比并提前火花正时,以便维持期望发动机扭矩以获得发动机稳定性并用于向外部电负载供应不间断电力。在时间t5与t6之间,指示EGR分数更进一步增加,并且采取了另外的补偿措施,这涉及将EGR阀调整到闭合达更大量的时间,并进一步提前火花正时。类似地,在时间t6与t7之间,EGR分数持续增加,并且火花正时进一步提前,并且EGR阀被命令闭合以遏制经由EGR系统导引到进气歧管的任何排气。

在时间t7处,达到第一阈值EGR分数。因此,向车辆操作员提供警示,其指示如果不采取缓解动作则即将发生发动机关断。在此示例性时间线中,可以理解,警示包括呈特定顺序的喇叭鸣响形式的听觉消息,所述喇叭鸣响可容易通过车辆外部的车辆所供电的任何设备听到。另外,警示包括向车辆操作员的电话发送的文本消息,并且更进一步包括在车辆仪表板上显示的基于文本的消息。

然而,在时间t7与t8之间,继续监测EGR分数,并指示EGR分数持续增加。在时间t8处,发出第二警示,所述第二警示包括与在时间t7处发出的第一警示相同的警示,其指示如果不采取缓解动作则即将发生发动机关断。在时间t8与t9之间,EGR分数持续升高,并且在时间t9处。发出第三警示,其指示即将发生的发动机关断。在时间t10处,指示达到第二阈值EGR分数,并且因此,控制发动机关断(曲线805)。可以理解,发动机关断包括:车辆控制器命令停止到发动机气缸的燃料喷射,并且还包括:命令联接到发动机气缸的火花塞停止提供火花。在发动机在时间t10处关断的情况下,引入发动机气缸的EGR分数迅速下降。此外,不再请求PttB模式,因为条件已经变得使得PttB模式对于处于特定位置的车辆不再是一种选择。换句话讲,即使车辆操作员试图重新发起PttB模式,也可经由车辆控制器阻止发起PttB模式。在时间t10与t11之间,维持发动机关闭。

虽然以上描述涉及在空气交换减少的条件下控制发动机操作,但其他因素另外地或替代地可有助于向外部负载提供一致且/或最大的电力。一个这样的示例包括发动机温度。具体地,在向外部负载供电时,随着发动机温度的升高,从发动机到发电机(例如,发电机160或马达/发电机293)的热传递可降低发电机输出能力,从而降低用于供应外部负载的最大电力。虽然在发动机以PttB模式操作时可利用冷却风扇(例如,295)来提供发动机冷却,但是操作发动机冷却风扇可消耗显著量的电力,而这显著量的电力原本可用于向外部负载供电。此外,操作冷却风扇可降低燃料经济性,因为除外部负载之外,发动机还用于向冷却风扇供电。因此,可能期望在可能时避免使用冷却风扇,并且/或者在可能时对冷却风扇使用较少电力。

因此,现在转到图9,描绘了用于在以PttB模式操作时降低发动机温度的示例性方法900。具体地,方法900包括:在发动机以PttB模式操作时监测发动机温度,以及在确定发动机温度已经超过第一发动机温度阈值时,警示车辆操作员来采取呈打开车辆的发动机罩的形式的缓解动作以降低发动机温度。以此方式,可减少在使用发动机向外部负载供电时对冷却风扇的使用,这可以改善燃料经济性并增大向外部负载提供的最大电力。

将参考在本文中描述且在图1至图2中示出的系统来描述方法900,但应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,类似的方法可适用于其他系统。方法900可由控制器(诸如图2中的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法900和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可根据以下描绘的方法采用致动器诸如一个或多个火花塞(例如,298)、一个或多个燃料喷射器(例如,266)、发动机罩致动器(例如,185)等来更改物理世界中的装置的状态。

方法900在905处开始,并且可包括:估计和/或测量车辆工况。工况可以是估计的、测量的和/或推断的,并且可包括:一种或多种车辆条件,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、空燃比、歧管空气压力等;各种燃料系统条件,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统条件,诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等;以及各种环境条件,诸如环境温度、湿度、大气压力等。

前进至910,方法900包括:指示车辆操作员是否已经请求使用PttB模式。如以上所讨论,在一些示例中,车辆操作员可经由仪表板(例如,196)选择PttB模式,并且可进一步选择发动机可运行以用于以PttB模式操作的发动机转速。如果在910处未请求PttB模式,那么方法900可前进至915。在915处,方法900可包括:维持当前车辆工况。例如,如果发动机正操作来推进车辆而不向外部负载供电,那么可维持这种发动机操作。如果发动机未处于操作中,例如如果正使用电力来推进车辆,那么可维持此类车辆操作参数。不包括向外部负载供电的其他车辆操作参数也在本公开的范围内。然后,方法900可结束。

返回到910,方法900可前进至920。在920处,方法900可包括:以转速反馈模式控制发动机,其中保持发动机转速基本上恒定,并且根据发动机上来自一个或多个源(包括但不限于外部负载)的总扭矩负载来确定发动机上的负载,如以上关于方法400的步骤445所详细讨论。

在以PttB模式控制发动机的情况下,方法900可前进至925。在925处,方法900可包括:监测发动机温度。发动机温度可例如经由发动机冷却剂温度传感器(例如,186)来监测。前进至930,方法900包括:指示发动机温度是否已经超过第一发动机温度阈值。在一个示例中,第一发动机温度阈值可包括50℉,但可以理解,在不脱离本公开的范围的情况下,第一发动机温度阈值可包括在40℉至60℉范围内的任何温度。如果在930处指示发动机温度尚未超过第一发动机温度阈值,则方法900可返回到925,在925处,方法900继续在以PttB模式操作时监测发动机温度。

替代地,响应于在930处指示发动机温度超过第一发动机温度阈值,方法900可前进至935。在935处,方法900可包括:向车辆操作员发出第一发动机温度警示,其请求车辆操作员采取缓解动作以降低发动机温度。具体地,第一发动机温度警示可包括打开车辆的发动机罩以便冷却发动机的请求。

第一发动机温度警示可以基于文本的消息的形式经由车辆仪表板(例如,196)或与车辆仪表板相关联的单独屏幕(例如,Ford Sync屏幕)传达给车辆操作员。在另一个示例中,这种警示可包括在控制器的控制下并且经由与车辆仪表板相关联的一个或多个扬声器传达的听觉消息。例如,控制器可将存储在控制器处的数个关键字或短语串在一起,以产生请求车辆操作员打开车辆的发动机罩的听觉消息。在一些示例中,除了或替代基于文本的消息,可经由仪表板提供听觉消息。另外地或替代地,第一发动机温度警示可经由例如发送到车辆操作员所使用的软件应用程序(例如,智能电话应用程序、平板计算机应用程序等)的文本消息和/或发送到车辆操作员的电话(例如,智能电话)的文本消息无线地传达给车辆操作员。在再一些其他示例中,另外地或替代地,这种消息可包括车辆的控制器命令特定顺序的喇叭鸣响和/或特定顺序的外部和/或内部灯闪烁。

继续前进,响应于向车辆操作员发送第一发动机温度警示,在940处,方法900可包括:指示车辆操作员是否已经采取所请求缓解动作。可以理解,在一些示例中,如果在预定持续时间(例如,3分钟或更少、2分钟或更少、1分钟或更少等)内未指示已经采取打开发动机罩的缓解动作,那么方法900可指示尚未采取缓解动作,此时方法900可前进至960,如将在下面进一步详细讨论。

替代地,响应于控制器处的发动机罩已经打开的指示,方法900可前进至945。可以理解,在一些示例中,打开发动机罩的行为可向控制器发送发动机罩已经被致动打开的信号。另外地或替代地,响应于打开发动机罩,车辆操作员可将车辆发动机罩已经打开的事实输入到车辆仪表板中(例如,经由触摸屏,诸如Ford Sync屏幕或者经由以上所提及的软件应用程序),所述事实然后可被传达到控制器。可以理解,发动机罩的打开可允许增加发动机舱附近的空气流通,由此可用于冷却发动机,或者至少减慢发动机温度升高的速率。冷却发动机和/或减慢发动机温度升高的速率可允许更有效地向外部负载供电。

在945处,在发动机罩打开的情况下,方法900可继续监测发动机温度。如以上所讨论,这种监测可经由发动机冷却剂温度传感器(例如,186)来进行。此外,监测发动机温度可包括:经由一个或多个气缸温度传感器(例如,257)监测发动机气缸温度的温度。前进至950,方法900可包括:根据所监测发动机温度来控制冷却风扇(例如,295)。作为一个示例,在发动机罩打开的情况下,可控制冷却风扇关闭,然而随着发动机温度在第二发动机温度阈值的方向上持续增加(参见步骤955),则可启用冷却风扇并且以在可能的情况下维持发动机温度低于第二阈值的方式控制冷却风扇。

为了进行比较,返回到940,响应于未采取打开发动机罩的缓解动作,方法900可前进至960,在960处,启用冷却风扇。因此,可以理解,当如以上所讨论地采取打开发动机罩的缓解动作时,可以避免或至少推迟冷却风扇的启用,这可用于改善燃料经济性。然而,在未采取缓解动作的情况下,则进而可在960处启用冷却风扇。前进至965,方法900可包括:以与在945处描述的方式类似的方式监测发动机温度,并且在970处,方法900可包括:根据所监测发动机温度来控制冷却风扇,这类似于在950处所描述的。然而,可以理解,在其中发动机罩打开的950处控制冷却风扇与在其中发动机罩保持闭合的970处控制冷却风扇之间的差异在于:相较于步骤970,在步骤950处控制风扇处于的积极性(例如,风扇转速)可降低。换句话讲,当发动机罩保持闭合时,发动机温度升高的速率可比发动机罩打开时快。因此,相较于步骤950,在步骤970处风扇转速可以更快的速率增加。这样,相较于其中发动机罩闭合的步骤970,在其中发动机罩打开的步骤950处可实现用于冷却发动机的较低能量使用。

无论发动机罩打开还是闭合,方法900都可前进至955,在955处,可关于发动机温度是否已经超过第二发动机温度阈值进行评估。可以理解,第二发动机温度阈值可大于第一发动机温度阈值。可以进一步理解,第二发动机温度阈值可包括其中可能期望切断第二优先级出口(例如,一个或多个压缩机、锯、钻机等)以便维持到第一优先级出口(例如,计算机和/或具有敏感电子器件的装置)的电力的发动机温度。作为一个示例,第二优先级出口可提供240V电力供应,而第一优先级出口可提供120V电力供应。然而,这种示例是说明性的,并且在其他示例中,在不脱离本公开的范围的情况下,可不使用这种区别来在第一优先级出口与第二优先级出口之间进行区分。

如以上关于图2所讨论,一个或多个气缸温度传感器(例如,257)可能够通信地耦合到电源箱(例如,191)的出口的断路器,使得当经由一个或多个气缸温度传感器确定发动机温度已经超过第二发动机温度阈值时,可自动关断第二优先级出口。因此,在955处,如果未指示已经达到第二发动机温度阈值,那么方法900可继续监测发动机温度并以取决于发动机罩是否打开的方式来控制冷却风扇。

替代地,响应于发动机温度超过第二阈值,方法900可前进至980,在980处,可向车辆操作员发出第二发动机温度警示,其通知车辆操作员第二优先级出口被关断。第二发动机温度警示本质上可类似于以上在935处详细讨论的第一发动机温度警示,只是第二发动机温度警示可包括与第二优先级出口被关断的事实有关的信息。

虽然方法900将第二发动机温度警示描绘为与关断第二优先级出口是同时的,但是可以理解,在其他示例中,第二发动机温度警示可响应于如经由一个或多个气缸温度传感器和/或发动机冷却剂温度传感器监测的发动机温度指示发动机温度在第二发动机温度阈值的阈值度数内(例如,在5度或更少度数内、在3度或更少度数内等)而发出,使得车辆操作员可采取缓解动作以在关断第二优先级出口之前将外部被供电部件与所述出口断开连接。在一些示例中,这种警示可包括基于温度增加的速率的信息,以便告知车辆操作员可在其间关断第二优先级出口的估计时间范围。例如,基于温度增加的速率,控制器可确定可在5分钟、4分钟、3分钟等内关断第二优先级出口。这种信息可在警示中传达,使得车辆操作员了解要在其间关断和/或准备关断第二优先级出口的时间范围。

响应于在980处关断第二优先级出口,方法900可前进至985。在985处,方法900可包括:继续根据所监测发动机温度来控制冷却风扇。例如,类似于以上所讨论的,在未经由车辆操作员打开发动机罩的情况下,控制冷却风扇处于的转速可比在打开发动机罩的情况下大。换句话讲,在超过第二发动机温度阈值之后,相较于发动机罩打开的情况,在发动机罩保持闭合的情况下发动机温度升高的速率可更快。因此,相较于发动机罩打开的情况,在发动机罩闭合的情况下可采用对冷却风扇的更积极控制(例如,更快转速)。

前进至990,方法900可包括:指示发动机温度是否已经超过第三发动机温度阈值。可以理解,第三发动机温度阈值可包括大于第二发动机温度阈值的温度,并且可包括其中可能期望关断发动机以避免与向第一优先级出口供电相关的所不期望的问题的温度。此类所不期望的问题可涉及发动机迟缓、发动机失速、发动机劣化等。与发动机操作相关的此类所不期望的问题进而可不利地影响由第一优先级出口供应的外部负载,并且因此,当在990处发动机温度超过第三发动机温度阈值时,可能期望关断到第一优先级出口的电力。如以上所讨论,可以理解,一个或多个气缸温度传感器(例如,257)可能够通信地耦合到电源箱(例如,191)的出口的断路器,使得当经由一个或多个气缸温度传感器确定发动机温度已经超过第三发动机温度阈值时,可自动关断第一优先级出口。

因此,在990处,响应于尚未达到第三发动机温度阈值的指示,方法900可继续根据所监测发动机温度来控制冷却风扇。替代地,响应于发动机温度超过第三发动机温度阈值,方法900可前进至995,在995处,可向车辆操作员发出第三发动机温度阈值警示,其通知车辆操作员第一优先级出口被关断。第三发动机温度警示本质上可类似于与以上在935处详细讨论的第一发动机温度警示(和在980处详细讨论的第二发动机温度警示),只是第三发动机温度警示可包括与第一优先级出口被关断的事实有关的信息。

虽然方法900将第三发动机温度警示描绘为与关断第一优先级出口是同时的,但是可以理解,在其他示例中,第三发动机温度警示可响应于如经由一个或多个气缸温度传感器和/或发动机冷却剂温度传感器监测的发动机温度指示发动机温度在第三发动机温度阈值的阈值度数内(例如,在5度或更少度数内、在3度或更少度数内等)而发出,使得车辆操作员可采取缓解动作以在关断第一优先级出口之前将外部被供电部件与所述出口断开连接。在一些示例中,这种警示可包括基于温度增加的速率的信息,以便告知车辆操作员可在其间关断第一优先级出口的估计时间范围。例如,基于温度增加的速率,控制器可确定可在5分钟、4分钟、3分钟等内关断第一优先级出口。这种信息可在警示中传达,使得车辆操作员了解要在其间关断和/或准备关断第一优先级出口的时间范围。

在于995处关断第一优先级出口的情况下,方法900可前进至997。在997处,方法900可包括:更新车辆操作参数。具体地,更新车辆操作参数可包括将与以下有关的信息保存在控制器处:达到第一发动机温度阈值、第二发动机温度阈值和第三发动机温度阈值的速率,发动机罩是否响应于达到第一发动机温度阈值而打开等。前进至998,方法900可包括:通过中断向发动机提供燃料(和火花,在提供火花的情况下)来实施发动机关断。然后,方法900可结束。

上文讨论方法900的方式未考虑到在发动机***作来经由在PttB模式下操作来向一个或多个外部负载供电时将未计量EGR引入发动机的可能性。如此讨论方法900是因为在本文中认识到,相较于如以上所讨论的空气交换减少的情形,可能存在车辆在空气交换没有减少的情况下操作的情形(例如,露天操作)。然而,在本文中还认识到,可能存在其中在空气交换减少的条件下请求了PttB模式并且还可能期望在以PttB模式操作发动机时发出请求缓解动作以降低发动机温度的警示的情形。

因此,现在转到图10,描绘了示出以下示例性方法的高级示例性方法1000,所述示例性方法用于确定PttB模式是否是在空气交换减少的条件下请求的,并且如果不是,那么可如以上关于图9所讨论地控制PttB模式。替代地,在PttB模式是在空气交换减少的条件下请求的情况下,那么可基于图4和图9的方法来控制PttB模式。

方法1000在1005处开始,并且包括:估计和/或测量车辆工况。工况可以是估计的、测量的和/或推断的,并且可包括:一种或多种车辆条件,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机条件,诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、空燃比、歧管空气压力等;各种燃料系统条件,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统条件,诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等;以及各种环境条件,诸如环境温度、湿度、大气压力等。

前进至1010,方法1000包括:指示是否请求了PttB模式。如以上所讨论,在一些示例中,车辆操作员可经由仪表板(例如,196)选择PttB模式,并且可进一步选择发动机可运行以用于以PttB模式操作的发动机转速。如果在1010处未请求PttB模式,那么方法1000可前进至1015。在1015处,方法1000可包括:维持当前车辆工况。例如,如果发动机正操作来推进车辆而不向外部负载供电,那么可维持这种发动机操作。如果发动机未处于操作中,例如如果正使用电力来推进车辆,那么可维持此类车辆操作参数。不包括向外部负载供电的其他车辆操作参数也在本公开的范围内。然后,方法1000可结束。

返回到1010,响应于在控制器处接收到PttB模式请求,方法1000可前进至1020。在1020处,方法1000可包括:指示PttB模式是否是在空气交换减少的条件下请求的。具体地,如以上所讨论,当车辆已经行驶到在车辆停下来时或在车辆已经停止之后存在GPS卫星信号的所指示减少的位置时,可指示空气交换减少的条件。例如,如果经由车载导航系统指示12个GPS卫星信号,并且然后在车辆停下来时或在车辆已经停止之后所述数量减少阈值数量,那么可指示空气交换减少的条件。另外地或替代地,可经由控制器基于如关于图3所讨论的所学习行驶例程来指示空气交换减少的条件。例如,基于在控制器处接收到的与车辆的位置有关的先前信息,控制器(在一些示例中,结合车载导航系统)可指示车辆处于空气交换减少的条件的概率很高。

如果在1020处未指示空气交换减少的条件,那么方法1000可继续如以上关于图9所讨论地控制PttB发动机操作模式,并且可不包括采取监测未计量EGR的步骤,因为已经确定车辆不是在空气交换减少的条件下操作。因此,在1025处,方法1000可继续实施如图9所描述的方法900,并且方法1000可结束。

替代地,响应于控制器确定车辆操作员已经请求PttB发动机操作模式,并且在进一步确定PttB模式是在空气交换减少的条件下请求的情况下,方法1000可前进至1030。在1030处,方法1000可包括:如关于图4处描绘的方法400所讨论地补偿未计量EGR并采取缓解动作,并且还可包括:如关于图9处描绘的方法900所讨论地监测发动机温度并采取缓解动作。换句话讲,图4和图9的两种方法可同时运行,并且这两种方法可彼此通信。

具体地,现在将讨论在请求PttB模式并指示空气交换减少的条件的情形下如何使用图4和图9的方法的示例。在一个示例中,响应于在空气交换减少的条件下请求PttB模式,可经由图9的方法监测发动机温度并且可按照图4的方法监测未计量EGR。在发动机温度在未计量EGR达到第一阈值EGR分数(参考方法400的步骤460)之前达到第一发动机温度阈值(参考方法900的步骤930)的情况下,可如关于方法400的步骤450-455所讨论地监测和补偿未计量EGR。响应于发动机温度达到第一发动机温度阈值,可如关于方法900的步骤935所讨论地发出第一发动机温度警示,并且可根据是否已采取打开发动机罩的缓解动作来控制发动机冷却风扇。然后,假设未计量EGR在发动机温度达到第二发动机温度阈值之前(参考方法900的步骤955)达到第一阈值EGR分数,那么可向车辆操作员传达通知操作员除非采取缓解动作以增加空气流通否则即将发生发动机关断的警示(参考步骤465)。在一些示例中,这种警示可包括第二优先级出口被关断的指示,或者可包括将在特定时间范围(例如,1分钟或更少、30秒或更少、15秒或更少等)内关断第二优先级出口的指示。然而,在其他示例中,可在此外不包括第二优先级出口的关断或者提供将在特定时间范围内关断第二优先级出口的信息的情况下传达这种警示。

在达到第一阈值EGR分数并且关断第二优先级出口的情况下,那么如果随后发动机温度达到第二发动机温度阈值(参考方法900的步骤955),那么可发出第二发动机温度警示以通知车辆操作员达到了第二发动机温度阈值,但因为第二优先级出口已经关断,于是所述警示可不包括与关断第二优先级出口相关的信息。在达到第一阈值EGR分数并且未关断第二优先级出口而是相反地与达到第一阈值EGR分数相关的警示仅包括与如果不采取缓解动作则即将发生关断有关的信息的其他示例中,那么当发出第二发动机温度警示时,第二发动机温度警示可包括与以下事实有关的信息:由于达到第二发动机温度阈值,第二优先级出口被关断或将被关断。

接下来,如果EGR分数在发动机温度超过第三发动机温度阈值之前超过第二阈值EGR分数,那么已经达到第二阈值EGR分数的事实可导致发动机被关断,这另外可包括指示第一优先级出口将在预定量的时间内被关断的警示。换句话讲,尽管发动机温度已经保持低于第三发动机温度阈值,但因为已经确定未计量EGR超过第二阈值EGR分数,所以可采取动作以关断第一优先级出口并实施发动机关断。替代地,如果在确定未计量EGR超过第二阈值EGR分数之前达到第三发动机温度阈值,那么可发出与发动机温度达到第三发动机温度阈值相关的第三警示(参考方法900的步骤995),然后可关断发动机,所述第三警示可包括第一优先级出口的关断或者提供与第一优先级出口何时将被关断有关的信息。

以上的示例意在包括在其中在空气交换减少的条件下请求PttB模式的情况下如何彼此结合地使用图4和图9的方法的说明性示例。这种示例并不意图是限制性的。例如,在其他情形下,发动机温度可在超过第一阈值EGR分数之前达到第二发动机温度阈值。在这种示例中,由于达到第二发动机温度阈值,可关断第二优先级出口。然后,如果随后超过第一阈值EGR分数,那么警示(参考步骤465)可包括与即将发生的发动机关断有关的信息,但可不包括与第二优先级出口有关的信息,因为它们已经被关断。随后,如果发动机温度在超过第二阈值EGR分数之前超过第三发动机温度阈值,那么可基于超过第三发动机温度阈值而不是因为未计量EGR超过第二阈值EGR分数而如以上所讨论地关断第一优先级出口。其他类似变型也在本公开的范围内。

因此,如关于图10所讨论,方法1000允许在其中在空气交换减少的条件下请求PttB模式的情况下监测未计量EGR和发动机温度,并且包括向车辆操作员发出警示,所述警示特定于达到或超过与发动机对未计量EGR的吸入和发动机温度相关的预定阈值。以此方式,可实现对外部负载的可靠供电,并且在可能危及对外部负载的这种可靠供电的情形下,可迅速采取缓解动作。

因此,本文所讨论的方法可包括: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。

对于这种方法,所述第一阈值温度可包括50℉。在另一个示例中,所述第一阈值温度可包括在40℉至60℉范围内的温度。

对于这种方法,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可包括所述车辆是静止的。

对于这种方法,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。

对于这种方法,根据是否采取了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。

对于这种方法,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,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。

对于这种方法,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,所述方法可包括: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。在这种示例中,所述第一组出口可包括供应第一电压的出口,并且所述第二组出口可包括供应第二电压的出口,其中所述第一电压可低于所述第二电压。此外,这种示例还可包括: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。

一种方法的另一个示例可包括:响应于发动机温度达到第一阈值温度,经由第一警示请求车辆的操作员打开所述车辆的发动机罩以降低发动机的温度,所述发动机在所述车辆静止时操作以向所述车辆外部的一个或多个负载供电;以及响应于所述发动机罩打开而将冷却风扇控制到第一转速,并且响应于所述发动机罩未打开而将所述冷却风扇控制到第二转速。

对于这种方法,所述第一转速可包括维持所述冷却风扇关闭,并且其中所述第二转速根据所述发动机温度增加的速率变化。

对于这种方法,所述第一转速和所述第二转速可以是非零转速,并且其中所述第一转速低于所述第二转速。

对于这种方法,所述方法还可包括:响应于发动机温度达到第二阈值温度而不管所述发动机罩是否已经经由所述车辆操作员打开,所述第二阈值温度大于所述第一阈值温度,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供应到向所述一个或多个外部负载供电的第二组出口的电力。在这种示例中,所述方法还可包括:响应于发动机温度达到第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力并且实施所述发动机的关断。在另一个示例中,这种方法还可包括:发出第二警示以通知所述操作员发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内,其中所述第二警示包括将在其内中断供应到所述第二组出口的电力的第一时间范围。在这种示例中,所述方法还可包括:发出第三警示以通知所述操作员发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内,其中所述第三警示包括将在其内中断供应到所述第一组出口的电力的第二时间范围。

现在转到图11,描绘了示例性时间线1100,其详细描述在其中在空气交换减少的条件下请求PttB模式的情况下如何彼此结合地使用图4和图9的方法的示例。时间线1100包括曲线1105,其指示发动机(例如,110)的状态(开启或关闭)。可以理解,当发动机“开启”时,发动机燃烧空气和燃料。时间线1100还包括曲线1110,其指示包括曲线1105的发动机的车辆的速度。车辆可以是停止的,或者可以大于(+)停止的速度行进。时间线1100还包括曲线1115,其指示车辆操作员是否了请求PttB模式(是或否)。时间线1100还包括曲线1120,其指示随时间推移是否已经指示空气交换减少的条件(是或否)。时间线1100还包括:曲线1125,其指示是否请求了PttB模式输入(是或否);以及曲线1130,其指示随时间推移是否已经接收到PttB模式输入(是或否)。时间线1100还包括曲线1135,其指示随时间推移的引入发动机的EGR分数。线1136表示第一阈值EGR分数(参考方法400的步骤460),并且线1137表示第二阈值EGR分数(参考方法400的步骤475)。时间线1100还包括曲线1140,其指示随时间推移的发动机温度。发动机温度可经由如以上分别关于图1至图2所讨论的发动机冷却剂温度传感器和/或一个或多个气缸温度传感器来确定。线1141表示第一发动机温度阈值(参考方法900的步骤930),线1142表示第二发动机温度阈值(参考方法900的步骤955),并且线1143表示第三发动机温度阈值(参考方法900的步骤990)。时间线1100还包括曲线1145,其指示随时间推移是否已经向车辆操作员传达发动机温度警示(是或否)。时间线1100还包括曲线1150,其指示随时间推移的发动机的发动机罩的状态(打开或闭合)。时间线1100还包括曲线1155,其指示随时间推移的发动机冷却风扇(例如,295)的状态(开启或关闭)。

在间t0处,发动机处于操作中(曲线1105),并且车辆是停止的(曲线1110)。发动机罩是闭合的(曲线1150),并且发动机冷却风扇是关闭的(曲线1155)。尚未确定空气交换减少的条件(曲线1120)。尚未请求PttB模式(曲线1115),并且因此,尚未请求PttB模式输入(曲线1125)或尚未接收到PttB模式输入(曲线1130)。

在时间t1处,确定空气交换减少的条件(曲线1120)。因此,可以理解,在时间t0处,车辆刚刚停止,并且到时间t1之前,控制器已经确定GPS信号的减少大于阈值数量并且/或者已经依赖于存储在控制器处的所学习行驶例程推断出车辆处于空气交换减少的条件。

在时间t2处,经由车辆操作员请求PttB发动机操作模式(曲线1115)。换句话讲,在时间t2处,车辆操作员已经经由车辆仪表板选择PttB模式,并且进一步地可已经选择发动机可运行以用于以PttB操作模式操作的发动机转速。因此,在时间t3处,请求了PttB模式输入(曲线815)。具体地,在时间t3处,由于车辆处于空气交换减少的条件的指示,车辆控制器发起请求操作员输入以便继续PttB模式的警示。在此示例性时间线中,虽然未明确示出,但可以理解,警示包括请求车辆操作员输入的听觉警示,并且另外包括在与车辆仪表板相关联的屏幕上显示的基于文本的警示。

响应于时间t3处对操作员输入的请求,在时间t4处,控制器接收到操作员输入。具体地,在此示例性时间线中,可以理解,车辆操作员已经在仪表板上将维持发动机处于操作中以用于向外部电负载供电的期望输入到屏幕中,即使经由向车辆操作员提供的警示已经明白车辆处于空气交换减少的环境中也是如此。

在时间t4与t5之间,发动机以PttB模式操作,并且经由这种操作向一个或多个外部负载供电。虽然未明确示出,但可以理解,类似于图9的时间线所描绘的,随着EGR分数的增加,可减小EGR阀(例如,253)的占空比以针对发动机吸入的未计量EGR进行补偿,并且可如以上所讨论地提前火花正时以类似地针对EGR分数的增加进行补偿。在此示例性时间线中,可以理解,采取此类动作维持EGR分数低于由线1136表示的第一阈值EGR分数(参见曲线1135),并且因此在此示例性时间线中,没有发出与采取缓解动作以改善车辆附近的空气交换有关的警示。

然而,在时间t4与t5之间,发动机温度增加,并且在时间t5处,指示发动机温度(参见曲线1140)已经达到由线1141表示的第一发动机温度阈值。因此,在时间t5处发出第一发动机温度警示(参考方法900的步骤935),以警示车辆操作员采取呈打开车辆发动机罩的形式的缓解动作的请求。

在时间t6处,发动机罩打开。在发动机罩打开的情况下,在时间t6与t7之间发动机温度维持低于第二发动机温度阈值,并且因此,冷却风扇维持关闭(曲线1155)。可以理解,打开发动机罩的动作允许改善环境空气与发动机舱之间的空气循环,使得在此特定情况下避免使用冷却风扇。通过避免使用冷却风扇,可改善燃料经济性。

在时间t7处,不再请求PttB模式(曲线1115)。例如,在此示例性时间线中,车辆操作员经由与车辆仪表板相关联的触摸屏请求中断PttB模式。因此,在车辆静止并且不再请求PttB模式的情况下,经由中断向发动机气缸提供燃料来关断发动机(曲线1105)。然后,在时间t8处,车辆操作员闭合发动机罩(曲线1155)。

现在转到图12,描绘了示例性实时显示器1200,其示出本公开的经由控制器获取然后发送到软件应用程序的实时参数,所述软件应用程序在与车辆仪表板相关联的屏幕(例如,Ford Sync屏幕)上显示所述实时显示器。在一些示例中,另外地或替代地,控制器可将此类实时参数发送到在车辆操作员的计算装置上操作的软件应用程序,所述计算装置包括但不限于智能手机、膝上型计算机、平板计算机等。以此方式,在车辆操作员不在车辆的车厢中的情况下,此类实时参数仍然可供车辆操作员查看。本文所讨论的实时是指控制器在数毫秒内处理从如以上所讨论的一个或多个传感器检索的数据,并将数据发送到软件应用程序以经由实时显示器显示信息,使得数据基本上可立即地供车辆操作员查看。

如以上关于图4和图9的方法所讨论,警示可以视觉或听觉方式传达给车辆操作员。因此,在一个示例中,视觉警示可经由消息中心1205传达给车辆操作员。可以理解,在一些示例中,听觉消息可另外地传达给车辆操作员以用于发出特定警示。在一些示例中,消息中心1205可包括与以上在图1处描绘的消息中心196相同的消息中心,但在其他示例中,消息中心1205可不同于消息中心196。

消息中心1205处描绘了示例性警示,其警示车辆操作员已经超过第一发动机温度阈值并且车辆的控制器正在请求车辆操作员打开发动机罩以用于发动机冷却目的。在一些示例中,这种警示可包括消息中心闪烁(例如,从一种颜色到另一种颜色的一系列的若干次闪烁,或相同颜色但不同强度水平的闪烁)以引起车辆操作员对警示的注意。另外地或替代地,这种警示可包括车辆内部灯和/或外部灯(例如,前照灯)以特定序列闪烁,这可经由车辆操作员解释为检查消息中心的指示。另外地或替代地,这种警示可包括车辆的喇叭以特定模式鸣响以引起车辆操作员对消息中心的注意。另外地或替代地,在向车辆操作员的计算装置发送警示的情况下,计算装置可发出通知车辆操作员所述警示的声音,或者可振动等,以引起车辆操作员对消息中心的注意。

在警示包括对车辆操作员输入的请求的情形下,可经由数种手段将输入传达到车辆控制器。作为一个示例,车辆操作员可以预定模式按压制动和/或加速踏板中的一者或多者以将所述输入提供到控制器。另外地或替代地,车辆操作员可经由按压与车辆的电动座椅相关联的按钮或其他致动器、与车辆的车门相关联的特定预定按钮或其他致动器、与车辆的方向盘相关联的特定预定按钮或其他致动器等来提供所请求输入。另外地或替代地,可通过实时显示器直接传达输入,其中所述实时显示器显示在触摸屏(例如,Ford Sync屏幕)上。

在一些示例中,实时显示器1200可包括未计量EGR分数面板1210。未计量EGR分数面板1210可包括未计量EGR曲线1212,其可相对于第一阈值EGR分数(参考方法400的步骤460)和第二阈值EGR分数(参考方法400的步骤475)随时间推移实时显示发动机吸入的未计量EGR的量([EGR])。在超过第一阈值EGR分数并且发出第一EGR分数警示(参考方法400的步骤465)的情况下,控制器可向软件应用程序发送以“是”标示填充查询“发出第一警示?”的信号。如以上关于图4所讨论,在发出第一警示的情况下,警示可包括请求关于是否已经采取缓解动作以增加车辆附近的空气流动的反馈的信息。响应于已经采取缓解动作(例如,车辆操作员打开窗户、门等),车辆操作员可向控制器传达已经以上述用于传达动作的方式中的任一种采取缓解动作的事实。然后,控制器可向软件应用程序发送以“是”标示填充查询“缓解动作?”的信号。如出于说明性目的所描绘,未计量EGR曲线1212处所显示的未计量EGR分数保持低于第一阈值EGR分数,并且因此,指示既未发出第一警示也未发出第二警示,并且指示未采取缓解动作以增加车辆附近的空气流动。通过提供相对于第一阈值EGR分数和第二阈值EGR分数对未计量EGR分数的实时监测,车辆操作员可在发出实际警示之前采取缓解动作或准备采取缓解动作。与车辆操作员不知道未计量EGR分数离第一阈值EGR分数或第二阈值EGR分数实际上有多近的情形相对比,这种显示器可改善车辆操作员满意度。

在一些示例中,另外地或替代地,实时显示器1200可包括发动机温度面板1215。发动机温度面板1215可包括发动机温度曲线1218,其可相对于第一发动机温度阈值(参考方法900的步骤930)、第二发动机温度阈值(参考方法900的步骤955)和第三发动机温度阈值(参考方法900的步骤990)实时显示发动机的温度。在此示例性图示中,指示出发动机温度已经超过第一发动机温度阈值,并且因此指示出发出了第一警示(针对查询“发出第一警示?”填充“是”)。然而,因为既未达到第二发动机温度阈值也未达到第三发动机温度阈值,所以指示尚未针对此类情况发出警示。此外,发动机温度面板1215处包括与车辆发动机罩的状态(打开或闭合)有关的信息。在此示例性图示中,响应于已经达到第一发动机温度阈值,向车辆操作员发出请求呈打开发动机罩的形式的缓解动作的警示,并且在此示例中,发动机罩已经打开并且这种信息显示在发动机温度面板处。在一些示例中,可响应于经由车辆操作员向软件应用程序作出的确认发动机罩已经打开的输入来填充与发动机罩状态有关的标示。在其他示例中,控制器可检测到发动机罩已经打开的事实,然后可向软件应用程序发送填充与关于发动机罩状态的查询有关的“打开”标示的信号。

在一些示例中,实时显示器还可包括“剩余燃料可行驶时间”面板1220。剩余燃料可行驶时间面板1220可包括到燃料箱中的燃料耗尽之前的小时数、分钟数和秒数。剩余燃料可行驶时间面板1220可考虑到发动机转速、发动机负载和燃料水平,并基于此类参数外推剩余燃料可行驶时间确定。当此类参数改变时,可相应地调整剩余燃料可行驶时间确定。可以理解,虽然被描绘为实时显示器1200的一部分,但在其他示例中,另外地或替代地,可在例如在车辆仪表盘上的一个位置处向车辆操作员提供“剩余燃料可行驶英里数”指示的情况下显示剩余燃料可行驶时间。可以理解,因为车辆是静止的,“剩余燃料可行驶英里数”信息可能不适用并且可能不相关,因此,当以PttB模式操作时,在车辆仪表盘处显示的“剩余燃料可行驶英里数”可切换成指示“剩余燃料可行驶时间”。通过显示到车辆燃料箱耗尽燃料之前的时间量,车辆操作员可更容易地评估是继续以PttB模式进行操作还是中断PttB模式操作。虽然未明确示出,但可以理解,在一些示例中,可存在第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值。作为一个示例,第一剩余燃料可行驶时间阈值可包括20分钟,并且第二剩余燃料可行驶时间阈值可包括10分钟。此类示例意图是说明性的。例如,如果剩余燃料可行驶时间计算结果降至低于第一剩余燃料可行驶时间阈值,那么可以上述方式中的任何一种或多种来向车辆操作员传达第一燃料水平警示,其警示车辆操作员到燃料箱中的燃料耗尽之前剩余的时间量,使得车辆操作员可采取缓解动作,诸如将外部负载与电源箱断开连接和/或关断PttB模式并中断发动机操作。如果发出了第一燃料水平警示但未采取缓解动作,使得剩余燃料可行驶时间计算结果降至低于第二剩余燃料可行驶时间阈值,那么可发出第二燃料水平警示,其指示发动机被关断以便保存足以用于将车辆推进到燃料补给站的燃料。

在一些示例中,第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值可以是可调整的。例如,车辆控制器可检索与车辆所停驻的位置到附近燃料补给站的最短距离有关的信息。这种信息可结合车载导航系统、经由V2V和/或V2I通信、根据从所学习行驶例程检索的信息等来确定。随着与最近的燃料补给站的最短距离的增加,可向上调整第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值,并且随着与最近的燃料补给站的最短距离的减少,可向下调整第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值。具体地,在此示例中,相较于是指将第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值设定为更小的剩余燃料可行驶时间的向下调整,向上调整是指将第一剩余燃料可行驶时间阈值和第二剩余燃料可行驶时间阈值设定为更大的剩余燃料可行驶时间。作为具体示例,向上调整可包括将第一剩余燃料可行驶时间阈值从20分钟调整到30分钟,而向下调整可包括将第一剩余燃料可行驶时间阈值从20分钟调整到15分钟。以此方式,根据到达最近的燃料补给站所需的估计燃料量,可发出警示并且可控制发动机关断。

在一些示例中,实时显示器可包括发动机转速面板1225。发动机转速面板1225可显示当前发动机转速,并且在实时显示器显示在触摸屏上的情况下,可允许对发动机被控制处于的转速进行基于触摸的修改。例如,源自发动机转速面板1225的下拉面板(未具体示出)可用于调整发动机转速以用于以PttB模式操作发动机。可以本领域已知的用于将期望值输入到软件应用程序中的任何方式来实施将期望发动机转速输入到发动机转速面板1225中。

在一些示例中,实时显示器还可包括发电水平面板1230。发电面板1230可提供向电源箱提供的电力水平作为最大水平的百分比的实时显示。例如,如以上所讨论,未计量EGR和/或发动机温度可导致较低效率的发电,并且可能期望车辆操作员容易根据最大值了解当前发电水平。以此方式,在一些示例中,车辆操作员可选择性地选择要保持向哪些外部负载供电以及要中断使用哪些外部负载。

以此方式,可在于空气交换减少的条件下发生对PttB模式的请求的情况下控制发动机操作以向电源箱供电,所述电源箱进而向一个或多个外部负载供电。通过采用对与引入发动机中的未计量EGR和/或发动机温度中的一者或多者相关的阈值和警示的使用,可实现向外部负载输送的电力的一致水平。具体地,车辆操作员可响应于基于所述阈值的警示而采取缓解动作以确保一致的电力水平,并且在由于与增加的温度和/或未计量EGR的引入有关的发动机稳定性问题而导致可能发生显著的电力劣化的情况下,可自动关断发动机以避免发动机劣化和/或接收劣化电力供应的外部负载的所不期望的问题。

技术效果是认识到,在一些情形下,车辆操作员可能期望在空气交换减少的条件期间操作发动机以便向外部负载供电,并且通过使用阈值和警示的组合,可在此类情况下可靠地使用PttB模式。例如,技术效果是认识到,在车辆操作员作出对PttB模式的请求时,可能期望指示车辆是否处于空气交换减少的条件,并向车辆操作员请求明确这种条件并确认继续的期望的输入。因此,技术效果是认识到,在未收到这种确认的情况下,可关断发动机以避免在空气交换减少的条件下使用PttB模式时可能发生的与发电和发动机稳定性相关的问题。另外的技术效果是认识到,可存在于车辆静止并且正在空气交换减少的条件下操作时监测未计量EGR的数种方法,如以上在图4至图7处所描绘。另外的技术效果是认识到,在一些示例中,在车辆以PttB模式操作的情况下,当检测到特定水平的未计量EGR时并且/或者当达到特定发动机温度时,可能期望选择性地关断用于向外部负载供电的第二优先级出口(同时维持第一优先级出***动)。另外的技术效果是认识到,通过实时显示器传达与PttB模式操作相关的相关参数(例如,未计量EGR水平、发动机温度、燃料箱中的燃料耗尽之前的时间、发动机转速、作为最大电力输出的百分比的当前电力输出以及消息),可关于条件是否使得可能发生发电劣化提前告知车辆操作员,这可使得车辆操作员能够采取他们认为合适的缓解动作。

因此,本文参考图1至图2描述的系统连同本文参考图3至图7以及图9至图10描述的方法可实现一种或多种系统以及一种或多种方法。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;以及根据是否采取了所述缓解动作来控制冷却风扇。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括:其中所述第一阈值温度包括50℉。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例,并且还包括:其中所述第一阈值温度包括在40℉至60℉范围内的温度。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至所述第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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;并且响应于尚未采取所述缓解动作而启用所述冷却风扇。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至所述第五示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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;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。所述方法的第七示例可选地包括所述第一示例至所述第六示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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。所述方法的第八示例可选地包括所述第一示例至所述第七示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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。所述方法的第九示例可选地包括所述第一示例至所述第八示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括: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。

一种方法的另一个示例包括:响应于发动机温度达到第一阈值温度,经由第一警示请求车辆的操作员打开所述车辆的发动机罩以降低发动机的温度,所述发动机在所述车辆静止时操作以向所述车辆外部的一个或多个负载供电;以及响应于所述发动机罩打开而将冷却风扇控制到第一转速,并且响应于所述发动机罩未打开而将所述冷却风扇控制到第二转速。在所述方法的第一示例中,所述方法还包括:其中所述第一转速包括维持所述冷却风扇关闭;并且其中所述第二转速根据所述发动机温度增加的速率变化。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例,并且还包括:其中所述第一转速和所述第二转速是非零转速;并且其中所述第一转速低于所述第二转速。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至所述第二示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括:响应于发动机温度达到第二阈值温度而不管所述发动机罩是否已经经由所述车辆操作员打开,所述第二阈值温度大于所述第一阈值温度;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,并且中断供应到向所述一个或多个外部负载供电的第二组出口的电力。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括:响应于发动机温度达到第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力并且实施所述发动机的关断。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括:发出第二警示以通知所述操作员发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内,其中所述第二警示包括将在其内中断供应到所述第二组出口的电力的第一时间范围。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至所述第五示例中的任一者或多者或每一者,并且还包括:发出第三警示以通知所述操作员发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内,其中所述第三警示包括将在其内中断供应到所述第一组出口的电力的第二时间范围。

一种用于车辆的系统的示例包括:发动机,所述发动机能够驱动发电机以向电源箱提供电力,所述电源箱进而向一个或多个外部负载供电;一个或多个温度传感器,所述一个或多个温度传感器用于监测发动机温度;警示系统,所述警示系统用于向所述车辆的操作员传达视觉和/或听觉警示;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,当在所述车辆静止并处于停驻状态时并且在所述发动机燃烧空气和燃料以向所述电源箱提供电力从而向所述一个或多个外部负载供电时被执行时,所述计算机可读指令致使所述控制器:经由所述一个或多个温度传感器监测所述发动机温度,并且响应于所述发动机温度达到第一阈值温度,发出请求所述车辆的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,同时维持到所述一个或多个外部负载的电力。在所述系统的第一示例中,所述系统还包括:其中所述一个或多个温度传感器监测所述发动机的一个或多个气缸的气缸盖温度,并且其中所述一个或多个温度传感器能够通信地耦合到所述电源箱的一个或多个出口的一个或多个断路器,所述一个或多个出口包括第一组出口和第二组出口;并且其中所述控制器存储另外的指令,所述另外的指令用于:响应于所述发动机温度达到大于所述第一阈值温度的第二阈值温度,维持到所述第一组出口的电力,同时中断向所述第二组出口提供电力,以及响应于所述发动机温度达到大于所述第二阈值温度的第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力;并且其中当所述发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内时,发出第二警示以通知所述操作员向所述第二组出口提供的电力即将被中断,并且其中当所述发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内时,发出第三警示以通知所述操作员向所述第三组出口提供的电力即将被中断。所述系统的第二示例可选地包括所述第一示例,并且还包括:用于冷却所述发动机的风扇,并且其中所述控制器存储另外的指令,所述另外的指令用于:根据是否已采取所述缓解动作以降低所述发动机温度而有差别地控制所述冷却风扇的转速,其中所述缓解动作包括打开所述车辆的发动机罩。

在另一个实施例中,一种方法包括:响应于在车辆静止时操作所述车辆的发动机以向一个或多个外部负载供电的请求,并且进一步响应于所述车辆处于空气交换减少的条件的指示,经由发动机操作向所述一个或多个负载供电,实时检索与吸入所述发动机中的未计量排气水平和发动机温度相关的一个或多个参数,并且将所述参数发送到实时显示器以供所述车辆操作员查看。在一个示例中,所述实时显示器与位于所述车辆的车厢内的车辆仪表板相关联。另外地或替代地,所述实时显示器显示在所述车辆操作员所使用的计算装置上,诸如智能电话、膝上型计算机、平板计算机等。所述实时显示器可包括与引入所述发动机中的所述未计量排气水平相关的阈值,并且可包括与发动机温度相关的其他阈值。以此方式,所述车辆操作员可相对于特定阈值实时监测引入所述发动机中的所述未计量排气水平,这可使得能够基于这种信息采取由所述车辆操作员作出的缓解动作。类似地,所述车辆操作员可相对于特定阈值实时监测发动机温度,这可使得能够基于这种信息采取由所述车辆操作员作出的缓解动作。在这种方法中,所述方法还可包括:实时显示与到推断出所述燃料箱中的燃料将耗尽之前的持续时间相关的参数。在这种方法中,所述方法还可包括:实时显示与用于以PttB模式操作的当前发动机转速相关的参数。

在又一个实施例中,一种方法包括:在包括以PttB模式操作车辆的请求的第一条件下,根据通过进气通道抽吸到发动机中的排气水平并且根据所述发动机的温度来控制发动机操作,并且在第二条件下,根据所述发动机的所述温度而不是通过所述进气通道抽吸到所述发动机中的所述排气水平来控制发动机操作。在这种方法中,所述第一条件包括所述车辆处于空气交换减少的位置的指示,而所述第二条件包括所述车辆不处于空气交换减少的位置的指示。

应当注意,本文所包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件的控制系统来实施。本文所描述的具体例程可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一种或多种。因此,所说明的各种动作、操作和/或功能可按照所说明的顺序执行、并行地执行或者在一些情况下被省略。同样地,处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者可根据所使用的特定策略重复地执行。此外,所描述的动作、操作和/或功能可形象地表示将要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所描述的动作。

应当了解,本文所公开的配置和程序本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义,因为许多变型是可能的。例如,以上技术可应用于V型6缸、直列4缸、直列6缸、V型12缸、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

如本文所使用,术语“大约”被解释为意指范围的正负百分之五,除非另有指定。

以下权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可提及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个这样的要素的并入,既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。所公开的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可通过修正本发明权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求,无论与原始权利要求相比在范围上更广、更窄、相等还是不同,也都被视为包括在本公开的主题内。

根据本发明,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;以及根据是否采取了所述缓解动作来控制冷却风扇。

根据一个实施例,所述第一阈值温度包括50℉。

根据一个实施例,所述第一阈值温度包括在40℉至60℉范围内的温度。

根据一个实施例,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。

根据一个实施例,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包括打开所述车辆的发动机罩的请求。

根据一个实施例,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。

根据一个实施例,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。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于: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。

根据一个实施例,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。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于: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。

根据本发明,一种方法包括:响应于发动机温度达到第一阈值温度,经由第一警示请求车辆的操作员打开所述车辆的发动机罩以降低发动机的温度,所述发动机在所述车辆静止时操作以向所述车辆外部的一个或多个负载供电;以及响应于所述发动机罩打开而将冷却风扇控制到第一转速,并且响应于所述发动机罩未打开而将所述冷却风扇控制到第二转速。

根据一个实施例,所述第一转速包括维持所述冷却风扇关闭;并且其中所述第二转速根据所述发动机温度增加的速率变化。

根据一个实施例,所述第一转速和所述第二转速是非零转速;并且其中所述第一转速低于所述第二转速。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于:响应于发动机温度达到第二阈值温度而不管所述发动机罩是否已经经由所述车辆操作员打开,所述第二阈值温度大于所述第一阈值温度,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,并且中断供应到向所述一个或多个外部负载供电的第二组出口的电力。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于:响应于发动机温度达到第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力并且实施所述发动机的关断。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于:发出第二警示以通知所述操作员发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内,其中所述第二警示包括将在其内中断供应到所述第二组出口的电力的第一时间范围。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于:发出第三警示以通知所述操作员发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内,其中所述第三警示包括将在其内中断供应到所述第一组出口的电力的第二时间范围。

根据本发明,提供了一种用于车辆的系统,其具有:发动机,所述发动机能够驱动发电机以向电源箱提供电力,所述电源箱进而向一个或多个外部负载供电;一个或多个温度传感器,所述一个或多个温度传感器用于监测发动机温度;警示系统,所述警示系统用于向所述车辆的操作员传达视觉和/或听觉警示;以及控制器,所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令,当在所述车辆静止并处于停驻状态时并且在所述发动机燃烧空气和燃料以向所述电源箱提供电力从而向所述一个或多个外部负载供电时被执行时,所述计算机可读指令致使所述控制器:经由所述一个或多个温度传感器监测所述发动机温度,并且响应于所述发动机温度达到第一阈值温度,发出请求所述车辆的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,同时维持到所述一个或多个外部负载的电力。

根据一个实施例,所述一个或多个温度传感器监测所述发动机的一个或多个气缸的气缸盖温度,并且其中所述一个或多个温度传感器能够通信地耦合到所述电源箱的一个或多个出口的一个或多个断路器,所述一个或多个出口包括第一组出口和第二组出口;并且其中所述控制器存储另外的指令,所述另外的指令用于:响应于所述发动机温度达到大于所述第一阈值温度的第二阈值温度,维持到所述第一组出口的电力,同时中断向所述第二组出口提供电力,以及响应于所述发动机温度达到大于所述第二阈值温度的第三阈值温度,中断向所述第一组出口提供电力;并且其中当所述发动机温度在所述第二阈值温度的第一阈值度数内时,发出第二警示以通知所述操作员向所述第二组出口提供的电力即将被中断,并且其中当所述发动机温度在所述第三阈值温度的第二阈值度数内时,发出第三警示以通知所述操作员向所述第一组出口提供的电力即将被中断。

根据一个实施例,本发明的进一步特征在于:用于冷却所述发动机的风扇,并且其中所述控制器存储另外的指令,所述另外的指令用于:根据是否已采取所述缓解动作以降低所述发动机温度而有差别地控制所述冷却风扇的转速,其中所述缓解动作包括打开所述车辆的发动机罩。

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