CN102596672A - 根据预测的驱动变化向一种混合动力交通工具提供的引擎辅助 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种向混合使用电引擎与发动机的交通工具中的内燃机提供辅助的方法。该方法包括根据历史驱动变化信息来预测一个驾驶变化。所述的历史驱动变化信息包括一个或多个交通工具在之前的一个或多个驱动周期中被驱动的距离。所述的方法还选择性地包括在发动机的预定运行情况下来运行引擎向发动机提供辅助。在一种或多种预定运行情况下向发动机提供的辅助至少是根据部分的预测驱动变化来确定的。

Description

根据预测的驱动变化向一种混合动力交通工具提供的引擎辅助

可参考的相关申请

本申请要求下述专利申请的优先权，并将其公开的内容作为一个整体进行参考：印度专利申请，申请号：2108/MUM/2009，申请日：2009年9月15日；印度专利申请，申请号：2109/MUM/2009，申请日：2009年9月15日；国际专利申请，申请号：PCT/IN2009/000655，申请日：2009年11月15日；国际专利申请，申请号：PCT/IN2009/000656，申请日：2009年11月15日；印度专利申请，申请号：1391 /MUM/2010，申请日：2010年04月30日。

背景技术

本发明基本涉及交通工具动力系统领域。本发明尤其涉及使用一发动机和一引擎的混合交通工具动力系统。

目前路上行驶的大部分交通工具都要求一个相对较大的内燃机来产生急速加速时所需的动力。一标准交通工具中的发动机的大小通常会达到峰值功率要求。但是大部分的驾驶者只在其少数（如百分之一）的驱动时间内使用其发动机的峰值功率。大发动机很重并且效率低，它们的排放量较高而燃料燃烧效率较低。

使用电引擎和发动机相混合的系统能提高交通工具的效能。在一些混合动力系统中，一个电引擎可以在一些变化的运行情况下向驱动中的交通工具提供动力，而一个发动机可以在另一些变化的运行情况（如那些在任意特定时间时仅有引擎或发动机之一来提供动力）下向驱动中的交通工具提供动力。在另一些混合动力系统中，一个引擎可以辅助一个发动机向驱动中的交通工具提供动力。混合动力系统都可以使用一个比非混合动力交通工具中的发动机更小的发动机来提供所需的动力。较之大发动机，小发动机会更轻，使用更少的汽缸，并且通常工作时会更接近其最大负荷。使用小发动机可以提高交通工具的效能（如排放量，燃料燃烧效率）。

较之现有的混合动力系统，本发明可以更好地提供一种改进的交通工具混合动力系统，它能提高燃料燃烧效率，降低排放量。

发明内容

一个实施例公开了一种向混合使用电引擎与发动机的交通工具中的内燃机提供辅助的方法。该方法包括根据历史驱动变化信息来预测一个驱动变化。所述的历史驱动变化信息包括一个或多个交通工具在之前的一个或多个驱动周期中被驱动的距离。所述的方法还选择性地包括在发动机的预定运行情况下运行引擎向发动机提供辅助。在一种或多种预定运行情况下向发动机提供的辅助至少是根据部分的预测驱动变化来确定的。

其它各种实施例公开了利用这种方法配置的引擎控制器，计算机可读媒介，系统及交通工具。 

附图说明

图1A是如一个实施例所述的一种交通工具中混合动力系统的结构示意图。

图1B是如另一个实施例所述的交通工具中混合动力系统的结构示意图；

图2A是如一个实施例所述的一种引擎控制系统的框图；

图2B是如一个实施例所述的一种引擎控制系统的更详细框图。

图3A是如一个实施例所述的一种通过控制引擎来向发动机提供辅助的方法的流程图。

图3B是如一个实施例所述的一种确定一个引擎向一个发动机提供辅助的方法的流程图。

图3C是如一个实施例所述的在各种运行情况下一个简单发动机中效能的等值线图。

图3D是如一个实施例所述的在一个排放量测试中获得的排放量信息的图示。

图4A是如一个实施例所述的一个引擎根据预测的一个驾驶变化来确定向一个发动机提供辅助的方法的流程图。

图4B是一个引擎辅助列表，它显示了如一个实施例所述的在引擎辅助数据图的一个典型设置中各种可用能量级别及驾驶变化下所提供的平均辅助。

图4C至4F是如各种实施例所述的在各种驱动变化时一个引擎向一个发动机提供的辅助的图示。

图5A是如一个实施例所述的在确定一种驱动变化时用于收集和/或存储信息的方法的流程图。

图5B是如一个实施例所述的一种根据历史驾驶变化来确定驾驶变化的一种方法的流程图。

图5C是如另一个实施例所述的一种根据历史驱动变化信息来确定驱动变化的方法的流程图。

图5D是如另一个实施例所述的一种根据历史驾驶信息来确定驾驶变化的方法的流程图。

图5E是如另一个实施例所述的一种根据历史驾驶信息来确定驾驶变化的方法的流程图。

图6是如一个实施例所述的当引擎提供辅助时，在一个排放量测试中获得的排放量信息的图示。

图7A、7B、8A和8B是如各种实施例所述的在排放量测试中获得的排放量信息的图示。

图9A至9D是如实施例所述的在各种运行情况下，一个简单发动机效能的图示。

图9E至9H分别是如实施例所述的图9A至9D中信息的柱形图。

具体实施方式

下面将结合附图来详细说明各种实施例所述的交通工具中辅助发动机提供驱动动力的系统和方法。一个引擎将与发动机联合使用，并辅助发动机向交通工具提供驱动动力。所述的引擎可以选择性地控制为在不同的运行情况下提供不同级别的辅助。例如，在运行情况下提供更强的辅助会使辅助的效果更好（如降低排放量，增加燃料燃烧效率，提高动力等），而在运行情况下提供更弱的辅助会使辅助的效果更差。

如各种实施例所述，所提供的辅助量及/或提供了辅助时的运行情况可以根据驱动引擎的可用功率及/或一个预期的驱动变化或是交通工具充电时（如插电式混合动力车）预期的行驶距离而变化。在一些实施例中，所述的辅助可以是根据驱动引擎的可用功率来设置的（例如能量储存设备放电的起始深度与放电的最大深度之差）。在其它的实施例中，所述的辅助可以选择性地或额外地根据一个预期的驾驶变化来设置。所述的驾驶变化可以根据使用者的历史驱动变化信息来预测或计算。如果所述的辅助不可以设置成可充电的和/或可预期的驱动距离，那么一个使用者驱动该交通工具的距离会比预期的更短，或是所述的能量储存设备会有比预期更多的可用能量且电荷在驱动周期结束时仍未被用尽（例如可以提供比可用量更少的辅助）。或者一个使用者可以驱动该交通工具行驶一段比预期更长的距离，或是所述的能量储存设备会有比预期更少的可用能量且电荷会在驱动周期结束前被用尽（如引擎至少不能在部分的驱动周期内辅助发动机）。根据可用功率和/或预期的驾驶变化来设置所述的辅助，使所述的辅助定制地（优化）用于驱动周期中预期的情况，并且可以好好地被提供（例如这样可用的辅助在驾驶周期内被更充分地利用，而引擎可以在大部分的驾驶周期内辅助发动机）。根据历史信息确定的预期驱动变化使一个使用者能有利地获得根据预期驱动情况定制的引擎辅助，而不需要使用者输入参数来设置辅助。

现在参见图1A，其所示的是如一个实施例所述的一种混合动力驱动系统100及其组成。混合动力驱动系统100被安装在一个交通工具上（例如如轿车、卡车、越野车、小货车、公共汽车等汽车；三轮车，摩托车、飞机、船只等），它既可以由原始设备制造商安装也可以由另一个实体进行创新应用地安装。混合动力驱动系统100可以通过辅助一个发动机的机轴旋转来选择性地降低这个发动机的驱动负荷，并增加发动机的转矩量。比未运行混合动力驱动系统100的相同交通工具相比，增加了这个混合动力驱动系统100的交通工具能改进燃料燃烧效率，排放率及交通工具功率。混合动力驱动系统100可以安装在交通工具的任意合适位置，并可以与任意其它交通工具组件结合在一起，它可以被设置成各种尺寸、形状和构造，并使用各种如实施例所述的制造组装方法来安装。所有这些改变都属于本发明的保护范围。

图1A是如一个实施例所述的混合动力驱动系统100的结构示意图。混合动力驱动系统100通常包括一个内燃机102，一个电引擎104，一个引擎控制器106和一个电源，该电源在图1中是一个电池组108，其包括一些作为能量储存设备的电化学电池（虽然电容性设备如电容器和/或超级电容器可以如其它实施例所述的用于替换所述的电池或与电池一起使用）。内燃机102是交通工具的原动力，它产生一个足够驱动交通工具一个或多个轮子110的转矩输出。电引擎104被设置成辅助内燃机102，它能降低内燃机102的驱动负荷，并扩大内燃机102的动力。电引擎104的动力来源于电池组108，并由引擎控制器106控制。

除了降低内燃机102的驱动负荷，扩大内燃机102的动力来辅助内燃机102之外，电引擎104还作为一个发生器为电池组108充电，并/或为交通工具中的各种电力组件提供电能。电引擎104还可以在交通工具的一个或多个运行情况下作为一种发生器（如起一个再生作用），例如当交通工具向下滑行时，在刹车过程中，当交通工具由于其累积的动能而向前移动时（例如不需要内燃机102提供驱动动力），及/或在其它运行情况下。电引擎104还可以设置成为运行一种或多种交通工具中的系统而提供机械能（如转动机械能等）。例如，如下文所述，电引擎104可以用于向交通工具中空调系统一部分的压缩机提供动力。 

仍然参见图1A，内燃机102包括一个输出轴，如图所示是机轴116，其具有一个第一输出118和一个第二输出120。第一输出118被设置成与交通工具的一个驱动系统相连，从而将动力传送给一个或多个轮子110。如图示的实施例所述，交通工具是一种前轮驱动的交通工具，驱动系统包括一个通过一个或多个轮轴、齿轮、联动装置等与前轮110相连的变速器122（可以是一种自动变速器，也可以是一种手动变速器）。如各种选择性的实施例所述，混合动力驱动系统100还可以用在一个后轮驱动的交通工具上，及/或一种所有轮子驱动的交通工具上。转动机轴116使内燃机102将转动机械能经过变速器122，传送给驱动轮。

电引擎104与内燃机102串联来辅助内燃机102，提供转动机械能给变速器122。如图示的实施例所述，电引擎104与机轴116的第二输出120相连；设置在机轴116一端的第二输出120与第一输出118相对，这样电引擎104就可以与机轴116的一端相连，而机轴相对的另一端与变速器122相连。将电引擎104在这个位置上与内燃机102相连，而不是和变速器122在同一端，就可以使混合动力驱动系统100的增加变得简单化，尤其是在改装设计中。此外，在变速器122之前定位电引擎104可以使电引擎104具有对变速器122换档的优点，降低电引擎104的负荷。例如，一个交通工具中具有一个5档手动变速器，齿数比大约在3.45和0.8之间变化，档位可以从一档变化到五档。因此例如，在变速器122之前将电引擎104与机轴116连接起来，可以优选地使电引擎104在一档提供一个输出转矩，其比在变速器122之后与机轴116相连的同样电引擎104的输出转矩大3.45倍。这样与在变速器116之后与机轴116相连的电引擎104相比，所述的系统使一个更小的电引擎104可以用于满足一个特定应用中的转矩要求，

电引擎104辅助机轴116转动，从而辅助内燃机102，减小内燃机102的驱动负荷，并/或扩大内燃机102的动力。由于减小了内燃机102的驱动负荷，因此改进了燃料消耗量和/或排放率。电引擎104所提供的辅助量及/或电引擎104提供辅助的期间可以根据混合动力驱动系统100在使用时的特定需要和/或使用参数来确定。电引擎104的辅助能帮助内燃机102的运行进入到一个更有效的运行区，产生更低的排放，增加燃料燃烧效率等。

电引擎104通常包括一个电机架124和一个输出轴126。如一个实施例所述，电引擎104被与内燃机102相对地设置，于是架124就与内燃机102的一侧相邻，而输出轴126与之基本平行，与机轴116并列。如图示的实施例所述，电引擎104定位在内燃机102之前（相对于交通工具的行驶方向），并通过一个皮带轮系统126与内燃机102相连。皮带轮系统126通常包括一个第一皮带轮128和一个第二皮带轮130。第一皮带轮128与机轴116的第二输出120转动连接，而第二皮带轮130与电引擎104的输出轴124转动连接。一个连接设备（如链、带等），图中所示是一根带子132设置在第一皮带轮126和第二皮带轮128之间。

如各种选择性的实施例所述，皮带轮系统可以用其它任意合适的连接系统替换，所述的连接系统非限制性地包括一个齿轮系统。参见图1B，图示的是另一个实施例所述的混合动力驱动系统100。如图示的该实施例所述，电引擎104与内燃机102相对设置，这样架124的一端就与内燃机102的一端相向，而输出轴126至少有一部分与机轴116的第二输出120连成一条直线（如同轴、同一中心等）。一种轴连接（如万向接头，箍等），图中显示的是一个万向接头136是设置在输出轴126与第二输出120之间，它将电引擎104与内燃机102直接相连。万向接头136设置成用于补偿输出轴126和第二输出120之间的任意微小偏差。如图示的实施例所述，万向接头136是安装到由内燃机102转动支撑的第一皮带轮128上。与上述图1A图示的实施例相似，第一皮带轮128可以支撑一根带子，该带子至少与空调系统的交流发电机和压缩机之一相连。

现在参见图2A，其显示了如一个实施例所述的一种混合动力交通工具的引擎控制系统200的框图。引擎控制系统200包括一个引擎控制器204，它用于向一个与上述混合动力驱动系统100中连接的相似电引擎205产生和/或提供一种或多种控制信号。引擎控制器204可以包括一个或多个处理器（如微控制器）以及一个或多个用于存储各种引擎控制系统200可利用的信息和/或处理器发出用于实现各种作用的命令的计算机可读媒介（如存储器）。引擎控制器204的一个存储器可以包括一个产生那些控制引擎205的控制信号的引擎控制模块。在一些实施例中，所述的引擎控制模块可以根据一个或多个如那些图3和4所详述的引擎辅助数据图来产生控制信号。引擎控制器204还可以设置成管理由一个能量储存设备203（如电池，电容器，电池组和/或电容器组等）所提供的能量。在各种实施例中，能量储存设备203可以包括一个或多个铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池、超级电容器和/或其它任意类型的能量储存设备。

引擎控制器204可以接收一个或多个来自交通工具中各种传感器，电路和/或其它组件的交通工具输入201（例如刹车、离合器、车速、转速、温度等）。在一些实施例中，引擎控制器204可以设置成根据一个或多个交通工具输入201为引擎产生控制信号和/或对能量储存设备203产生的能量进行使用管理。引擎控制器204可以设置成产生一个或多个系统输出202。在各种实施例中，系统输出202可以包括一个引擎控制器动力输出来触发给引擎控制器的动力，一个故障照明输出会指示一个故障，显示输出能显示各种与引擎控制器系统200有关的信息（如给一个交通工具的驱动器，机械等），和/或其它各种类型的输出。

现在参见图2B，其显示了如一个实施例所述的一种合适的引擎控制系统240的更详细框图。引擎控制系统240包括一个引擎控制器254（如一个比例积分微分调节器，或PID，控制器）。引擎控制器254包括一个或多个处理器262和一个存储器264。存储器264可以包括一个或多个模块（例如软件模块）。所述的储存在存储器264中的模块可以包括一个引擎控制模块268来产生一个或多个控制信号，从而控制一个引擎260的运行（如多相引擎，单相引擎，AC引擎，DC引擎，感应引擎等）。引擎260可以与交通工具的一个发动机相连（如通过一个万向接头或一根带子），并设置成向发动机提供辅助。在一些实施例中，引擎控制模块268可以根据一个或多个如那些图3和4所详述的引擎辅助数据图来产生控制信号。

所述的模块还可以包括一个能量管理模块266，它被设置成管理由一个或多个能量储存设备253提供的能量。能量储存设备253可以包括电池，电容器和/或其它类型的储存设备。在一些实施例中，能量储存设备253可以与一个电容器255电连接，用于临时性地储存电荷（如交通工具在下坡，刹车等过程中产生的能量）。能量储存设备253还可以与一个电荷设备（如一个插入式的混合动力）相连。能量管理模块266可以用于确定留在能量储存设备253中的可用电荷量。在一些实施例中，能量管理模块266单独或与引擎控制模块268一起根据能量储存设备253中的可用电荷及/或其它交通工具的运行情况来改变那些提供给引擎260的控制信号。

引擎控制器254可以设置成用来接收发动机、能量储存设备253和/或交通工具的其它组件发出的输入。这些输入可以包括数字式输入250（例如刹车、手动刹车、倒档、离合器、空调、点火装置、模式选择，如经济型或动力型等），模块式和/或编码式输入251（如交通工具速度传感器，发动机速度传感器，编码器等），模拟输入252（如引擎温度，发动机温度，能量储存设备的温度，节气门位置，歧管压力，刹车位置等）和/或其它类型的输入。在一些实施例中，输入250、251和/或252可以用绝缘线路（如电绝缘体）来绝缘。输入250、251和/或252接收的信息可以是由各种交通工具的传感器发出的（如现有的交通工具传感器，交通工具上外加的供引擎控制系统240使用的传感器等）。在一些实施例中，输入250、251和/或252可以由两个或多个微控制器（如发动机控制或交通工具控制模块）之间的一个通信线路发出的，如利用两个控制器之间的线路。在这些实施例中，控制器之间的线路可以设置成为一个交通工具中两个控制器之间的通信服务的控制器局域网总线("CAN-bus")线路或是如另一个优选实施例所述的线路。

引擎控制器254也可以设置成产生一个或多个输出（如数字式输出，模拟式输出等），如注入器输出256和/或系统输出257。注入器输出256被设置成控制燃料注入器（如通过一个或多个控制器）来推迟和/或限制燃料流向发动机。在一些实施例中，引擎控制器254可以设置成控制燃料注入器，但不需要将一个发动机控制器和/或发动机管理系统模块化。系统输出257可以包括一个电源控制输出，引擎控制器冷却风扇输出，故障灯输出，泵输出和/或其它类型的输出来向交通工具提供信息和/或控制各种交通工具的组件。引擎控制器254还可以设置成产生数字信息258来向交通工具的一个驱动者显示（如在交通工具的仪表盘上或附近显示）。

现在参见图3A，图中显示了如一个实施例所述的控制一个引擎（如图1A和1B所示的引擎104），使其向一个发动机（如图1A和1B所示的内燃机102）提供辅助的方法300的流程图。该方法300可以用于选择性地控制和/或运行引擎，使其在一个或多个预定的发动机、交通工具和/或混合动力系统（如引擎、能量储存设备等）的运行情况下向发动机提供辅助。

在步骤302中，方法300监测发动机、交通工具和/或混合动力系统的一个或多个运行情况。一个引擎控制器可以监测如线速度，转速（RPM），发动机的负荷，加速和/或加速需求等运行情况。引擎控制器可以接收由一个或多个传感器发出的输入，如一个交通工具的速度传感器，一个发动机速度（如转速）传感器，一个气节门的位置，一个档位等来用于监测发动机的运行情况。所述的引擎控制器可以设置成用于确定（如固定地，周期地等）一个或多个运行情况的设置以便用于确定引擎所提供的辅助。

在步骤304中，引擎提供的辅助是根据步骤302监测的运行情况而选择性确定的。所述的辅助是由一个引擎辅助数据图确定的，它确定在不同运行情况下所提供的辅助级别。在一个实施例中，所述的引擎辅助数据图可以是一个查找表（如储存在与引擎控制器相连的一个存储器中），表中列有在不同线速度和转速时所应提供的辅助级别的信息。为了对步骤302中引擎控制器所显示的运行情况进行设置，所述的引擎控制器可以设置成查找出引擎所应提供的辅助，如果有的话，在引擎辅助数据图中查找。所述的由引擎提供的辅助这时可以根据引擎辅助数据图所包含的最接近所显示运行情况的值来设置。例如，引擎辅助数据图可以包含一个值来指示引擎应该在20 km/h的速度及RPM为3,200 RPM时提供一个低级别的辅助（如一个为最大转矩百分之十的引擎输出转矩）。在另一个实施例中，所述的引擎辅助数据图可以指示引擎应该在50 km/h的速度及RPM为1,300 RPM时提供一个更高级别的辅助（如一个为最大转矩百分之九十的引擎输出转矩）。在各种实施例中，引擎辅助数据图中所反映的辅助级别可以是根据其它运行情况决定的，如加速的要求，发动机负荷，档位等。

在步骤306中，用于控制引擎运行（如引擎提供的辅助）的信号是根据步骤304中确定的辅助级别来产生的。这些信号可以根据步骤302中显示的运行情况从引擎辅助数据图中获得相应的值来产生。所产生的信号然后可以传送给引擎来控制引擎的运行和/或引擎提供给发动机的辅助。

在一些实施例中，为了至少一些运行情况（如当运行情况指示需要加速时）的要求，引擎可以在这些运行情况时（如指示需要快速增加排放和/或动力需求或加速）短时间或脉动地运行一个比其固定运行级别更强的电流（如一个最大电流）或更高的转矩（如一个最大转矩）。在一些实施例中，在这些情况下为了提供辅助引擎所运行的更强电流和/或转矩可以是引擎固定级别的三至四倍。例如在一个实施例中，一个固定额定电流为50安培("A")的引擎可以脉动地发出180A的电流级别或者是其它一些高于引擎固定额定电流50A的值（如预定的）。在另一个实施例中，一个固定转矩级别为30牛顿米 ("N-m")的引擎可以脉动地发出一个40 N-m的转矩或者是其它一些高于引擎固定级别20 N-m的值。由于可以短脉动地在强电流和/或转矩下运行引擎，因此就可以使用一个小引擎（如提供一个带现有组件且节省费用，操作简易的引擎等），并且在这种比引擎固定级别更强的电流和/或转矩下运行也基本不会损坏引擎。图3B将进一步详细公开这些实施例中所述的引擎可以在一个比其固定级别值更强的电流和/或转矩下运行。

现在参见图3B，图中显示了如一个实施例所述的确定一个电引擎（如图1A和1B所示的引擎104）向一个发动机（如图1A和1B所示的内燃机102）所提供的辅助的方法310的流程图。方法310可以用于确定一个引擎辅助数据图，从而确定引擎将如何在不同的驱动情况下辅助发动机（如在不同线速度和/或转速下所提供的辅助量）。所述的引擎可以根据确定的引擎辅助数据图来调整到所选择的其提供给发动机的辅助。在一些实施例中，使用引擎来辅助发动机（如根据引擎辅助数据图）可以使发动机更有效地运行和/或可以降低交通工具的排放量及燃料消耗（如增加燃料燃烧效率），提高交通工具的动力和/或具有其它益处。

在方法310的步骤312中，可以根据发动机特有的运行情况变化来确定（如收集或接收）该发动机的排放量信息。所述的排放量信息可以包括涉及一氧化碳排放量，二氧化碳排放量，碳氢化合物排放量，氮氧化物排放量和/或其它交通工具排放量的信息。在一些实施例中，可以使用其它信息（如除涉及排放量信息之外的不同信息，如发动机负荷，档位，加速信息等）来为一个发动机确定引擎辅助数据图。每种发动机（如汽油，柴油等）都有不同的排放量信息（如一个不同的排放量数据图或曲线）。例如，小型两厢车的发动机可能会产生与大货车的发动机不同的排放量信息。不同的排放量信息或排放量数据图可以确定混合动力系统中使用的每种发动机类型。

在一个实施例中，所述的排放量信息通过对目标发动机进行排放量测试而获得。例如可以测试特定类型的一个或多个发动机样品（如一个特定汽车或车线中使用的发动机）的排放量。在一个实施例中，可以在一个测量线速度和/或转速（如每分钟转动次数("RPM")）的设备（如一功率计）上发动发动机，而使用一个排气分析仪或其它排放量测量设备来测试发动机的排放量。线速度和转速在本文中分别指速度和RPM，但是在其它实施例中也可以使用其它线速度和/或转速测量。

排放量信息也可以在测试或测试组中获得。在一个实施例中，所述的排放量信息能反映出线速度，转速和发动机排放量中至少两者间的关系。在实施例中，若干个发动机样品经过测试，然后在最可取和/或准确的结果或结果群或结果们的组合（如结果的平均值，结果的标准偏差等）中进行选择从而获得和/或计算出排放量信息。在一个实施例中，根据排放量信息做出的一个引擎辅助数据图可以用于对多个或所有发动机进行类型测试（如使用被测发动机的所有类型或线型汽车）。根据测试测量来确定一个发动机的排放量可以减少或消除必需进行单独或独立地做出引擎辅助数据图来获得发动机和/或交通工具中预定的排放量信息（如在一个“表盒”环境中做出引擎辅助数据图）。在其它实施例中，预定的排放量信息可以提供给发动机和/或交通工具（如由发动机和/或交通工具制造商提供），而所提供的排放量信息可以用于形成一个引擎辅助数据图。

一旦获得了目标发动机的排放量信息，就分析该排放量信息，再根据分析出的排放量信息形成一个引擎辅助数据图（步骤314）。引擎辅助数据图被设计成指导引擎在一定程度上辅助发动机，从而提高发动机的效能，降低排放量。如图3C所示，图中的等值线图350显示了如一个实施例所述的一个特定发动机的效能。图350中X轴表示转速在最小RPM和最大RPM之间增加的百分率。图350中Y轴表示发动机负荷（如歧管绝对压力或MAP）在最小负荷和最大负荷之间增加的百分率。图350包括若干个区352至370，在这些区中发动机是在各种效能级下运行。在区352时发动机是最高效运行的，这时是一个较高的负荷和较低的RPM。图350中所示的发动机负荷与交通工具的速度有关；通常交通工具的速度增加，发动机负荷也会增加。发动机在区352之外的每个区中运行时，其效能依次降低。例如，第二最高效区是区354，它在图中与区352最接近。第三最高效区是区356，第四最高效区是区358，第五最高效区是区360，等等。最低效区（如在这个区发动机排出最大的排放量级别，消耗最多的燃料）是区372。在一些实施例中，方法310可以利用引擎辅助数据图向发动机提供辅助，使运行从一个最低效区进入一个最高效区。

现在参见图3D，图375如一个实施例所述地显示了一个发动机样品或交通工具样品的排放量信息（如从图3B所示实施例中步骤312获得的）。图375包括一个排放量曲线380，它表示相对于排放量轴382的确定排放量。排放量轴382表示排放量在一个最小排放量级（如百万分之一）与一个最大排放量级之间的百分点。在所示的实施例中，排放量曲线380所反映的排放量是一氧化碳排放量。在另一个实施例中，所述的排放量可以是一氧化碳排放量，碳氢化合物排放量，氮氧化物排放量或其它类型的排放量。图375还包括一个速度（如线速度）曲线384，它表示相对于速度轴386的交通工具速度。速度轴386表示线速度在最小速度（如每小时的公里数("km/h")）和最大速度之间的百分点。图375还包括一个时间轴388，它表示进行测试的时间。时间轴388表示从测试的起始时间（如秒）到测试的终止时间之间的时间百分点。在所示的实施例中，交通工具可以通过换档从低速增加到高速。交通工具在低速档上运行，然后以每个档地依次增加速度（如固定或变化地增加）直到达到一个高速档，在这个点时交通工具进行换档以达到下一个高速档。这个过程将重复五个档。时间轴388上的点390反映了交通工具从一档换到二档的时间，点392反映了从二档换到三档，点394反映了从三档换到四档，而点396反映了从四档换到五档。在各种实施例中，其它测试或图示测试的变形可以用于获得排放量信息。

再回到图3B，引擎应该提供辅助以及提供的辅助级别或辅助量时的发动机运行情况是根据排放量信息确定的，而根据这个确定形成一个引擎辅助数据图（步骤314）。辅助可以在发动机中一个或多个运行情况的变化（如线速度和转带的变化）间提供。辅助的级别可以在一个或多个变化和/或一个单独的变化间变化。例如，速度从20 km/h变化到90 km/h和/或RPM从1,000 RPM变化到3,700 RPM的过程中可以确定应提供辅助，但是在一个特定速度下一个更低RPM子变化（如更高档）中提供的辅助应该比在这个速度下一个更高RPM子变化（如更低档）中提供的辅助更多。

在进一步的实施例中，图3D中的图375所示的发动机样品在RPM更低的点398获得的辅助比RPM更高的点397处获得的辅助更多。高速低档运行时RPM要比同样速度下高档运行时的RPM更高。例如，在紧靠点392之前的点397处，发动机在二档运行的RPM比紧靠点392之后的点398处以同样速度三档运行的RPM更高。在点398处提供更大的辅助比在点397处提供更大的辅助所获得的发动机效能更高效；由于在同样速度下点398处的RPM比点397处的更低，因此其排放量就更高（如排放量曲线380所示）。

引擎给发动机提供辅助使发动机可以达到预计的速度和/或加速，而这时其运行的RPM比发动机作为单独组件向交通工具提供驱动动力时所能达到的RPM更低。例如，图3C的图350中，所提供的辅助（如图3D的图375中的点397和/或398）会使一个发动机的运行从一个更低效区（如区368）转换到一个更高效区（如区362）。

在一些实施例中，引擎能在发动机运行情况的所有变化下提供一些辅助，但是这些辅助的程度（如量）会根据运行情况而变化。一旦确定出合适的辅助变化和/或级别，就会产生一个引擎辅助数据图来反映引擎应该提供的确定辅助。引擎辅助数据图可以储存在一个与引擎和/或引擎控制器相连的储存器中，并用于（如通过一个引擎控制运算法）确定出引擎应该提供辅助及辅助级别的运行情况。

在一些实施例中，如果需要快速地增加动力，如加速过程中，就可以在这些运行情况下向发动机提供更大的辅助（如排放量信息指示瞬时高排放量或排放量高峰）。图3D中的图375所示的检验指出在交通工具从一个较低速加速（如迅速）到一个较高速（如速度曲线384所示）时排放量380的高峰。在这些运行情况下，引擎需要提供更大的辅助来抵消曲线380所示的这些瞬时增加的排放量（如这些瞬时的增加比没有引擎辅助时更小或幅度更小），提供更大的动力等。

在一些实施例中，引擎在这些短时或脉动的运行情况下（如图3A所示）可以在一个比固定运行级别更高的电流（如一个峰值电流）或更高的转矩（如一个峰值转矩）下运行。如各种实施例所述，脉动的持续时间和/或幅度是由发动机负荷的需求量（如加速）和/或排放量信息决定的。例如如果排放量信息指示排放量为一个更大或持续时间更长的峰值，那么所使用的脉动幅度或大小和/或持续时间就会比更小或持续时间更短的峰值时的脉动更大。在一些实施例中，一个脉动仅在所需的动力改变率超过某一特定级别时（如如果加速超过某一临界值）使用。在另一些实施例中，一个脉动可以在交通工具需要加速时使用，该脉动的幅度和/或持续时间是根据所需的动力改变率来决定的（如加速）。

在各种实施例中，所述的引擎控制器可以设置成用于限制一个脉动的持续时间和/或幅度，从而保护引擎不被损坏。在一些实施例中，可以限制所述脉动的幅度使提供给引擎的电流和/或转矩不会超过该引擎的建议电流和/或转矩峰值（如引擎固定的额定电流的两至五倍）。在其它实施例中，脉动的持续时间（如电流和/或转矩的倍数大于固定的负载）受到引擎温度的限制。例如，引擎控制器可以设置成如果一个引擎温度的输入显示引擎到达一个限制温度（如在一温度下引擎会损坏），那么引擎控制器就会将一个脉动的持续时间缩短或切断一个脉动。

在另一些实施例中，在各种发动机运行情况下所提供的辅助是根据交通工具在一种或多种运行情况变化时的预期驱动频率确定地。例如，交通工具几乎可以很少在低速，如低于20 km/h的速度下运行（如由于很少有道路的限速会低于20 km/h，而驱动者能非常快地将交通工具加速到一个正常的驱动速度）。在这样低的速度范围内只需提供很少的辅助或不用提供辅助。在另一个实施例中，如果运行情况是速度在这种低速范围而RPM在一个高范围内（如2,500 RPM或更高），那么只需提供很少的辅助或不用提供辅助，但是如果运行情况是速度在这个低速范围内而RPM在一个低范围内（如1,000 RPM至2,500 RPM）就需要提供更多的辅助。

交通工具在中速(如20 km/h至80 km/h)驱动时频率相对较高，在这些速度时交通工具通常以二至四档或二至五档的速度运行（如比五档更低）。例如，很多道路都将限速限定在这种中等速度的范围。在一些实施例中，引擎可以设置成用于在这种中等速度的范围内向发动机提供更大的辅助。在更进一步的实施例中，引擎可以设置成在这种中速范围内时，如果运行情况中RPM更高，那么提供的辅助比运行情况中RPM更低时提供的辅助级别更高（如对发动机排放量产生更大的影响和/或在这种情况下将发动机驱动到一个更高效运行区）。

在更进一步的实施例中，所提供的辅助至少是部分地根据可以提供给引擎的电源和/或基于保护电源，使电池电荷不会太快用完来确定的。在一些实施例中，确定辅助可以平衡发动机的效能和/或减少排放量以及电池或电池组中一个电荷可用的时间和/或距离。例如，在非常高速（如超过90 km/h）的运行情况下排放量非常高，但是在这些情况下只提供少量的辅助，因为所提供的辅助会迅速地消耗掉电池。在一些实施例中，当速度增加到更高速时可以逐渐地减少辅助。

在一些实施例中，设置引擎辅助使引擎提供额外的转矩使交通工具加速时能在低RPM下运行（如使交通工具加速时不用换成更低的档）。正常运行时（如引擎不提供辅助时），发动机不能在更高档（如四档）且低速（如10 km/h）下运行。所提供的引擎辅助使驱动者不改变档位（如这样驱动者不需要降档来避免发动机熄火）的情况下给交通工具加速。这时发动机在这些低速下运行（如连续地）时的RPM比发动机在一个或多个额外档位的情况下运行时的RPM更低。

如果引擎辅助数据图已经形成，那么引擎辅助数据图可以在混合动力系统中使用（如与引擎控制器相连），而引擎在运行情况（如速度和RPM）变化时提供辅助给发动机的排放量信息被确定（步骤315）。在一些实施例中，步骤315中用于确定排放量的测试（如运行参数，检测设备的变化等）实质上与步骤312中用于确定排放量的测试是相似的，以保持一致性。

步骤315确定的排放量信息可以进行检测和/或分析从而确定是否再修改所设计的引擎辅助数据图（步骤320）。如果降低的排放量比步骤315中根据预计的一个或多个运行情况的变化来确定的排放量信息所反映的更多，那么就进行再修改。如果步骤315中确定的排放量信息反映出在一个或多个运行情况变化下降低的排放量比预计的更多，那么就减少给电源充电的引擎辅助。如果再修改所设计的引擎辅助数据图，那么引擎辅助数据图可以调整来实现所设计的变化（步骤325），方法310可以进入到步骤315并根据调整后的引擎辅助数据图的设计再次确定发动机在接收引擎的辅助后其排放量信息。如果不计划对引擎辅助数据图进行再修改，那么混合动力系统（如引擎和/或引擎控制器）可以根据引擎辅助数据图进行改变和/或设置（步骤330）。

图3B所示的是优选根据排放量信息进行的实施例的各个步骤。但是在其它实施例中，相似的步骤（如分析信息及形成一个引擎辅助数据图）可以是根据其它信息类型或交通工具信息。例如在一个实施例中可以根据发动机负荷信息来形成一个引擎辅助数据图和/或改变辅助（如在发动机负荷更高的运行情况下提供更多的辅助，而在发动机负荷更低的运行情况下提供更少的辅助）。在另一个实施例中可以根据档位来形成一个引擎辅助数据图和/或改变辅助（如果一档、二档、三档等，在一些档位时所提供的辅助会多于其它一些档位时）。在更进一步的实施例中可以根据加速信息和/或加速器（如油门）位置来形成一个引擎辅助数据图和/或改变辅助。

现在参见图4A，图中所示的是如一个实施例所述的一个引擎根据预测的一个驾驶变化来确定向一个发动机提供辅助的方法400的流程图。有限量的动力可以从能量储存设备（如电池组和/或电容器）中获得，这些动力会驱动引擎向发动机提供辅助。例如，一种插入式的混合动力在一个混合动力的模式（如引擎辅助）下的充电周期之间仅能行进有限的一个距离。所述的距离是由引擎所提供的辅助量来决定的。虽然混合动力系统可以设置成在一些情况（如下坡滑行，刹车等）能为能量储备设备再生动力，但是在这些情况下再生的动力是有限的，所以交通工具仅能够在电荷用完之前行进一个有限的距离，然后引擎就不能再向发动机提供辅助。

根据一个引擎辅助数据图（如根据一个方法，如上述方法300形成的）提供的辅助可以优选地在一个特定的近似距离内提供辅助。但是交通工具的驱动者希望能在不同距离下运行不同次数。使用方法400，可以根据历史驱动信息来预测一个驱动变化（如驱动距离），再根据预测的驱动变化来选择引擎辅助数据图，以用于控制引擎所提供的辅助。例如，根据历史信息可以预测一个大的驱动变化，从而选择引擎辅助数据图和/或定制这个大的驱动变化，即引擎可以在大部分或所有的驱动变化内提供辅助，使所有可用的能量不会在行进过程中早早被用完。一个小的驱动变化可以被预测，从而选择引擎辅助数据图和/或定制这个小的驱动变化，即可以利用大部分或所有的可用能量，引擎就可以在整个驱动变化内提供更多的辅助。方法400可以在各种驱动变化下帮助提高混合动力系统的效能，并改进混合动力系统的通用性。此外，方法400使引擎所提供的辅助可以智能地设置成不需要交通工具使用者进行输入。

在各种实施例中，方法400中一个或多个步骤可以手工地实现（如由人完成）和/或在一个计算机中（如通过储存在一个或多个计算机可读媒介（如一个存储器）中并由一个或多个处理器处理的指令）。例如，方法400中的各个步骤可以由一个引擎控制器，如图2A所示实施例中描述的引擎控制器204和/或如图2B所示实施例中描述的引擎控制器254完成。 

步骤401时方法400（如由一个引擎控制器完成的，如引擎控制器204和/或254）确定可用于驱动引擎并辅助发动机的能量。引擎控制器可以设置成利用一个或多个输入（如混合动力系统输入），如为能量储存设备提供的一个电荷状态的输入，来确定可使用的能量。在一些实施例中，可使用的能量与能量储存设备中储存的总能量并不相等。混合动力系统可以设置成使能量储存设备不能超过某一最大释放深度("DOD")（如50% DOD、60% DOD、70% DOD等），例如以避免损坏能量储存设备。最大释放深度可以根据能量储存设备，引擎，发动机，交通工具和/或其它因素的性能来确定。可使用的电荷可以根据起始DOD和最大DOD之差来确定。例如，如果确定电池的最大DOD为电池总容量的百分之六十，而驱动周期开始时的起始DOD是百分之十，那么在整个驱动周期过程内提供引擎辅助时可使用的电荷可以确定为电池总容量的百分之五十。在一些实施例中，最大DOD和/或可用能量是根据如电池温度，电池寿命，引擎大小等因素和/或其它因素决定的。

释放深度可测量被废弃的能量储存设备中的储存容量有多少。在一些实施例中，可在提供辅助时使用的能量是根据能量储存设备的电荷状态("SOC")确定的。能量储存设备的SOC与其DOD成反比。可使用的能量可以根据能量储存设备的起始SOC与所确定的最小SOC之差确定的。例如，如果最小SOC是电池总容量的百分之四十，而起始SOC是百分之九十，那么可在提供引擎辅助时使用的电荷被确定为电池容量的百分之五十。

步骤402中，一个引擎控制器（如引擎控制器204和/或254）被设置用于在形成由引擎向发动机提供的辅助时预测一个驱动变化。在一些实施例中，引擎控制器可以设置成在一个驱动周期开始时预测驱动变化（如一旦交通工具在能量储存设备被充电后可以发动）。在其它实施例中，引擎控制器可以设置成在驱动周期内修改驱动变化预测（如当确定实际的驱动变化超过所预测的驱动变化）。在一个实施例中，可以根据历史驱动变化信息或在之前的驱动周期（之前的相邻充电周期之间）或之前的日子（如在一个自动变化确定模式中）内与驱动距离相关的信息来预测驱动变化。历史驱动变化信息在一段时间后（如一些日子内和/或一些驱动周期内）可以被计算出来并储存在一个存储器中，这个存储器是引擎控制器可访问的。所述的历史驱动变化信息可以是基于不同的输入，如距离信息（如从一个里程计），时间信息（如从引擎控制器的一个时钟电路），电池电量信息（如从一个电池充电器）等。在一个实施例中，引擎控制器可以设置成在存储器中存储之前的一些日子（如90天）里，每天行驶的距离信息。在另一个实施例中，引擎控制器可以设置成在存储器中存储一些驱动周期（如相邻充电之间）的每个周期内的驾驶距离的记录。

存储在存储器中的历史驱动信息可以进行处理来预测驱动变化以用于确定引擎辅助。在一些实施例中，所预测的驱动变化可以根据最新的历史驱动变化信息的平均值，标准偏差等计算获得。例如，引擎控制器可以计算所预测的驱动变化得到最近二十天内历史驱动变化的平均值。在其它实施例中，驱动变化可以根据现在的日期或一周的某天来预测。例如，为了周二的驱动变化，引擎控制器可以设置成考虑（如一起平均）之前一些普通日（如工作日）的驱动变化。为了预测周六的驱动变化，引擎控制器可以设置成考虑之前一些周末（如非工作日）的驱动变化。在一些实例中，一个使用者可以参与到在每周的某一天，每个月的某一天，日期等发生的一个周期性的事件中。在一些实施例中，可以考虑之前一些天发生的周期性事件来预测周期性事件发生的那天的驱动变化。例如，如果一个使用者在周三有一个周期性事件，那么引擎控制器可以设置成根据最近一个周三发生的历史驱动变化来预测这次的驱动变化。如果使用者在每个月的第二个周四会有一个周期性的事件，那么引擎控制器可以设置成通过考虑最近六个月中每个月的第二个周三所发生的历史驱动变化信息来预测所述的驱动变化。在一些实施例中，驱动变化可以根据各种其它的考虑来预测。历史驱动变化信息的构成以及一个驱动变化的预测将在本文的图5A至5E所示的各种实施例中更详细说明。

在一些实施例中，驱动变化可以根据对历史驱动变化信息的一个或多个趋向进行分析来预测。引擎控制器可以设置成分析最近的驱动周期（如天）内的历史驱动变化信息，并识别出两或更多驱动周期内相似的历史变化。引擎控制器可以设置成回顾之前某一时间段或之前某些驱动周期内的历史驱动变化信息，并识别出落入某一相互偏差之内的任意历史变化。引擎控制器可以设置成比较日期，每周的天数，一些驱动周期的趋向等这些历史变化落入偏差，确定当发生相似的历史变化是否是相关联的或同一趋向。如果是同一趋向，那么引擎控制器可以识别出这个趋向并根据落入到这个偏差内的历史变化来预测落入到这个趋向中的日子里的驱动变化。

在各种实施例中，引擎控制器可以设置成识别不同的趋向。例如，一个使用者可以在每周的周一至周四以一个相对固定的驱动变化来驾驶。引擎控制器可以识别出某一时期（如30天）中周一至周四间大多数天内落入相似变化值（如一共同值的某一偏差，如50 km中的7 km或者是43 km和57 km之间）的驱动变化。引擎控制器这时可以确定周一至周四间可能落入一个相似驱动变化内的某天的驱动变化，并预测落入这个相似变化值内的驱动变化。例如，引擎控制器可以计算所预测的驱动变化获得之前周一至周四中一些天内变化的平均值，从而得到共同值的偏差。在另一个实施例中，引擎控制器可以设置成识别一个与重复发生（如周，月等）的历史驱动变化相关的趋向。这样一个趋向相当于一个重复发生，如周会的事件。例如，一个使用者每隔一周的周二在远处有一个会议，这会使该使用者平常的驱动变化增加约20 km。引擎控制器可以设置成识别使用者每隔一周的周二比其它普通日、工作日，周二等多行驶20 km。引擎控制器可以设置成根据使用者之前有会议的周二发生的历史驱动变化信息来预测使用者有会议的一个周二可能发生的驱动变化（如由引擎控制器根据重复发生的驱动变化趋向来识别）。

在步骤403，一个引擎辅助数据图可以根据步骤401确定的可用能量和/或步骤402预测的驱动变化来确定。在一个实施例中，若干引擎辅助数据图中每一个都与一个不同的可用能量级别和/或所预测的驱动变化相联系，它们存储在一个存储器中（如引擎控制器），然后从所存储的数据图中选择一个合适的引擎辅助数据图。若干个引擎辅助数据图中的每一个都基于和/或优选地用于一个特定的可用能量级别和/或所预测的驱动变化。与更大量可用能量和/或更小驱动变化相关的引擎辅助数据图可以在运行情况变化时提供比那些与一个更小量可用能量和/或更大变化相关的引擎辅助数据图更大级别的辅助。如果可用于向引擎提供动力的电荷减少和/或与引擎辅助数据图相关的变化增大，那么辅助可以选择性地减少来增加辅助被减少的这种情况下电池中可用的电荷，和/或结果有利地形成一个更少的减少（如排放量，燃料燃烧效率等）。

在一些实施例中，每个引擎辅助数据图可以是根据一个可用能量的级别和一个被预测的驱动变化。例如，一个引擎辅助数据图可以与一个能量储存设备容量百分之六十的可用能量级别和一个被预测为50 km的驱动变化相联系。另一个引擎辅助数据图可与一个能量储存设备容量百分之四十的可用能量级别和一个被预测为80 km的驱动变化相联系。每个可用的能量级别都可以有若干数据图，每个与一个不同的被预测的驱动变化相关。每个被预测的驱动变化都可以有若干数据图，每一个均与一个不同的可用能量级别相关。在各种其它的实施例中，每个引擎辅助数据图可以是根据可用能量级别和/或被预测的驱动变化中的一者或两者来形成，并根据一些数据图不能准备根据的因素来修改。例如，在一个实施例中，一个引擎辅助数据图可以是根据一个被预测为60 km的驱动变化以及能量储存设备充满电的假定。如果能量储存设备没有充满电，引擎辅助数据图就不会修改（如通过在某些运行情况下减少或消除辅助）。

每个可用能量级别和/或被预测的驱动变化下的引擎辅助数据图可以是根据与图3A相似的方法和/或考虑来形成和/或定制。在一些实施例中，可以通过在一个或多个运行情况下提供与被预测的更少驱动变化和/或更高的可用能量级别时的引擎辅助数据图相比更少的辅助来产生在被预测的更大驱动变化和/或更低的可用能量级别时的引擎辅助数据图。例如，在一个或多个运行情况下提供的辅助级别可以降低，此时辅助具有更低的有益影响（如排放量和/或燃料燃烧效率）。此外，可以通过在一个或多个运行情况下提供与被预测的更大驱动变化和/或更低的可用能量级别时的引擎辅助数据图相比更多的辅助来产生在被预测的更小驱动变化和/或更高的可用能量级别时的引擎辅助数据图。例如，在一个或多个运行情况下，当所提供的辅助有一个更大的有益影响时，所提供的辅助级别会增加。

在其它实施例中，可以在不同的运行情况下向不同的引擎辅助数据图提供辅助。例如，在一些实施例中，可以通过在一个或多个运行情况下，与被预测更少的驱动变化和/或更高的可用能量级别时的引擎辅助数据图相比消除辅助来产生在被预测的更大的驱动变化和/或更低的可用能量级别时的引擎辅助数据图。例如，在一个或多个运行情况下不提供辅助，此时辅助具有更低的有益影响（如排放量和/或燃料燃烧效率）。此外，在被预测的更小驱动变化和/或更高的可用能量级别时的引擎辅助数据图可以在一个或多个运行情况下通过提供辅助来产生，而在同样的运行情况下，如果被预测的驱动变化更小和/或可用能量级别更高，那么就不会提供辅助。例如，在一个或多个运行情况下，当所提供的辅助有一个更大的有益影响时，所提供的辅助级别会增加。

现在参见图4B，如一个实施例所述，一个引擎辅助表410显示了在不同可用能量级别和可预测的驱动变化下引擎辅助数据图的一个实例设置中所提供的平均辅助。表410包括代表不同的被预测的驱动变化（如40 km, 60 km, 80 km和100 km）的四列和代表不同可用能量级别（如代表能量储存设备总容量的百分比）的四行。表410每格中的值代表驱动周期中根据不同的被预测的驱动变化和可用能量级别所提供的平均辅助（如充电周期间的时间）。在表410中，一个被预测为60km的驱动变化和百分之七十的可用电荷（如代表充满电）表示一个基础情况以及与这个基础情况相关的其它情况下所提供的平均辅助。例如，如果可用能量确定为百分之七十，而所预测的驱动变化为40km，那以整个驱动周期内提供的平均辅助是百分之一百二，或者是比所预测的驱动变化为60km时所提供的平均辅助大百分之二十。如果可用能量被确定为百分之五十五，而所预测的驱动变化是60 km，那以整个驱动周期内提供的平均辅助是百分之八十，或者是比可用能量级别为百分之七十时所提供的平均辅助小百分之二十。各种其它情况会产生表410所示的其它平均辅助级别。表410显示引擎提供的辅助可以根据可用能量级别和/或所预测的驱动变化而变化，并且表410仅是辅助在不同情况下如何变化的一个实例。应理解为各种实施例可以以不同的方式改变运行情况下所提供的辅助和/或辅助的程度。此外，应理解为可用能量级别，所预测的驱动变化和/或辅助级别间的级别可以在不同实施例中进行变化。所有这些变化都属于本发明的保护范围。

现在参见图4C至4F，它们图示了根据各种引擎辅助数据图所提供的辅助，每个图与一个实施例所述的不同的预测的驱动变化相关。具体见图4C，根据一个实施例设置的曲线图420与所预测的最小驱动变化（如40km）使用的引擎辅助数据图相对应。曲线图420包括一个转动速度轴424（如表示最小RPM和最大RPM间的百分点）和一个引擎驱动电流轴422（如表示最小驱动电流和最大驱动电流间的百分点）。在一些实施例中，轴422可以表示引擎的一个输出转矩（如当输出转矩与驱动电流成比例时）。曲线图420还包括若干曲线426, 428, 430, 432和434，它们分别表示在不同RPM级别时一档，二档，三档，四档和五档所提供的辅助。

现在参见图4D至4F，它们分别根据实施例图示了曲线图440, 460和480。曲线图440, 460和480与逐渐变大的预测驱动变化的引擎辅助数据图相对应（如分别是60 km, 80 km和100 km）。类似的曲线图420,440, 460和480图示了在不同实施例中，如何根据所预测的驱动变化来选择性地改变辅助。例如，曲线图440中，一档时提供的辅助比曲线图420更少（如一档曲线图426是40km的变化，而一档曲线图446是60km的变化）。中间档位时提供的辅助（如二档，三档和/或四档）可以在40km至60km之间相对连续地变化（如比较曲线428，430和/或432的40km变化与曲线448，450和/或452的60km变化）。参见图4E和4F，引擎辅助数据图可以设计为在某些运行情况下（如一档和/或五档）选择性地减少辅助，使减少辅助前所预测的驱动变化比在另一些运行情况下（如二档，三档和/或四档）的更大。

图4C至4F显示了不同档位时的辅助程度，但是应理解为引擎提供的辅助是基于各种运行情况（如线速度，转速等），而不一定是基于档位。曲线图420,440, 460和480图示地表示出引擎提供的辅助是如何根据所预测的驱动变化而变化的，它们仅是辅助在不同情况下如何变化的实施例而已。应理解为各种实施例可以改变运行情况，然后以不同的方式提供辅助和/或辅助的程度，所有这些变化都属于本发明的保护范围。

再参见图4A，在步骤404中，引擎控制器被设置为根据步骤403中确定的引擎辅助数据图产生控制信号来控制引擎的运行。所产生的控制信号可以提供给引擎并决定引擎如何在各种运行情况下向发动机提供辅助。

参见图5A至5E，它们图示了如各种实施例所述的与收集历史驱动变化信息及预测一个驱动变化来用于确定引擎所提供的辅助的方法（如在一个自动变化确定模式中）。图5A显示了一个方法500，它可以用于根据所预测的驱动变化来收集历史驱动变化信息。图5B显示了一个方法550，它可以用于根据历史驱动变化信息预测驱动变化（如使用与方法500类似的方法收集而来的）。图5C至5E图示了如各种实施例所述的用于在不同选择和/或情况下预测一个驱动变化的方法。

具体参见图5A，它如一个实施例所述地图示了一个在预测驱动变化时用于收集和/或存储历史驱动变化信息的方法500。在步骤505中可以接收由交通工具，能量储存设备，混合动力系统的一个或多个存储器和/或其它来源发出的各种输入来用于产生历史驱动变化信息。例如，引擎控制器可以接收交通工具的里程计发出的距离信息。引擎控制器可以接收由一个交通工具计算机或其它来源发出的时间，日期，周几和/或时间信息。在一些实施例中，引擎控制器可以包括一个设置成提供这些信息的内部时钟。引擎控制器可以接收与能量储存设备中电荷状态相关的信息（如来自一个充电设备或电池监控设备）。在各种实施例中，引擎控制器可以接收各种其它类型的信息，如电池参数和/或情况（如放电的最大深度，温度等），引擎参数和/或情况（如转矩，速度，温度等），交通工具参数和/或情况（如交通工具速度，发动机负荷，发动机转矩，发动机温度等），和/或其它类型的信息。

在一些实施例中，一个使用者输入设备可以使一个交通工具能形成并选择多个使用者数据图。例如，同样的交通工具可以由两个使用者使用，一个通常的日通勤70 km而另一个日通勤15 km。如果每个使用者使用相同的驱动变化，那么所确定的驱动变化实质上是短于70 km，并实质上长于15 km。使用不同的使用者数据图使引擎控制器能更准确地预测预定的驱动变化。

步骤510中，一个或多个输入被处理用于确定各种时间和/或各种运行情况下的历史驱动变化（如充电状态）。处理这些输入可以包括与时间信息相关的历史距离信息来确定交通工具在不同时间点行进的总距离（如里程）。在一些实施例中，距离信息和/或时间信息可以与充电状态的信息相关联来确定充电状态，时间和/或时间内的距离之间的关系。在进一步的实施例中，其它输入也可以与时间信息，距离信息和/或充电状态信息相关联。在支持有多个使用者数据图的实施例中，时间信息，距离信息，充电状态信息和/或其它信息也可以与一个或多个使用者数据图相关联。

在一些实施例中，处理这些输入还可以包括确定一个或多个时间间隔内和/或充电间隔内（如驱动周期）的历史驱动信息。例如，距离信息和时间信息可以用于确定一天或多天内行进的（如驱动变化）距离（如通过在一天里里程表在第一个时间的读数减去在最后一个时间的读数）。在另一个实施例中，历史距离信息和充电状态信息可以用于确定一个或多个驱动周期内的驱动变化。例如，一个特定驱动周期内里程表在两个相邻的充满电的级别时的读数可以被比较并确定在这个驱动周期内行进的距离。在支持多个使用者数据图的实施例中，历史驱动变化信息可以与一个或多个使用者数据图相关联（如用一个存储器储存的独立历史驱动变化信息集或资料库）。

在步骤515中，历史驱动变化信息是储存在一个存储器中（如与引擎控制器相连的一个存储器的查找表中）。在一些实施例中，存储在所述存储器中的历史驱动变化信息可以包括与所接收的信息相关联的瞬时信息点（如一个或多个瞬时时间时的里程计信息和/或充电状态信息）。在其它实施例中，所存储的历史驱动变化信息还可以被处理使该存储的信息反映出一个或多个时期（如天，周等）和/或一个或多个驱动周期内的驱动变化。在各种实施例中，引擎控制器可以存取这个历史驱动变化信息来确定引擎应该提供给发动机的辅助。

现在参见图5B，它如一个实施例所述地图示了一个根据历史驱动变化信息（如由类似于方法500的一个方法来产生历史驱动变化信息）来预测一个驱动变化的方法550。在步骤555中，各种能确定应如何确定驱动变化的选择被设定。这些选择可以包括，例如在确定驱动变化时应考虑的之前数天和/或充电周期的数量。在其它实施例中，这些选择可以包括应考虑的日期，天的类型（如普通日或周末）和/或一周中的一天或数天的变化。例如，当一个使用者行进到工作地点时的主要路线是一个相对固定的路线时，他通常可以在普通日驾驶一个特定的距离。这个使用者可以在周末驾驶一个不同的距离（如如果该使用者在周末不工作），而这个距离可以比普通日的变化更大。在其它实施例中，可以根据其它信息和/或时间信息，如一个仅在普通日不工作的使用者输入的工作进度表或一个发生在一周内特定某天的事件（如重复发生的事件）来设置参数。

在各种实施例中，可以以不同的方式设置和/或变化所述的选择。在一些实施例中，引擎控制器可以利用一个固定的选择设定（如放弃选择）并常常可以根据固定的选择来预测驱动变化。在其它实施例中，引擎控制器可以根据计算或观察来调节放弃的实施例。例如，如果引擎控制器计算出过去十天内的平均历史驱动变化，并从那之前五十天（如果交通工具在一个假期中被驱动）的平均值来确定平均的历史驱动显著变化差，那么引擎控制器可以激活一个选择从而在驱动变化的预测中忽视过去十天。在一些实施例中，引擎控制器可以根据从历史驱动变化信息识别出的趋向来确定一个或多个选择。在其它实施例中，交通工具的一个使用者可以被允许设定一个或多个选择（如通过一个使用者输入设备）。例如，一个使用者可以规定一个重复发生在每周中一个特定日子的事件，而引擎控制器可以设置成在预测驱动变化时考虑该重复发生的事件。

步骤560中，从一个存储器中检索出历史驱动变化信息。可以根据步骤555设定的选择来检索该历史驱动变化信息。例如，如果参数指示驱动变化应该根据之前两周的历史信息来预测，那么引擎控制器可以设置成在存储器中检索前两周的历史驱动变化来处理。在另一个实施例中，如果参数指示驱动变化应该根据一个周一的历史信息来预测，那么引擎控制器可以设置成检索最近的普通日或最近的周一的历史驱动变化信息。

步骤565中，历史驱动变化信息被处理，而用于设定引擎所提供的辅助的驱动变化被预测。历史驱动变化信息可以根据步骤555中设定的参数来处理。例如，如果参数指示驱动变化应该是根据前两周的历史信息确定，那么引擎控制器可以设置成根据前两周的历史信息来确定驱动变化。引擎控制器可以根据驱动变化的平均值，驱动变化的标准偏差或根据历史驱动变化信息的不同作用或分析来确定驱动变化。

在各种实施例中，引擎控制器可以根据一些因素，如一周的那天，日子的类型（如普通日或周末等）来有差异地处理历史驱动信息。例如，在一些实施例中，引擎控制器可以设置成仅处理一些普通日的历史信息来预测另一个普通日的驱动变化。这就产生了一个更准确的驱动变化预测，如果使用者在普通日内沿着一个相对规律的驱动路线（如去工作）。此外，引擎控制器可以设置成仅处理一些周末的历史信息来预测另一个周末的驱动变化。在其它实施例中，引擎控制器可以设置成仅处理一些工作日的驱动变化来预测另一个工作日的驱动变化（如当指示使用者向一个使用者输入设备输入时），并仅处理一些非工作日的历史信息来预测另一些非工作日的驱动变化。在更进一步的实施例中，一个使用者可以指示（如通过一个使用者输入设备）在一个月中特定日子或一周中特定一天时会重复发生的一个或多个事件。例如，一个使用者可以在特定一天参加一个体育联赛或有一个定期的周会或月会。在这些实施例中，引擎控制器可以设置成仅处理在事件发生的那些天的历史信息，获得事件发生的另一天的驱动变化。在各种其它的实施例中，引擎控制器可以设置成根据各种其它因素和/或考虑（如使用者定义的参数）来预测驱动变化。在更进一步的实施例中，引擎控制器可以设置成根据从历史驱动变化信息中识别出的一个或多个趋向（如与周中的天，月中的日期，工作进度表，重复发生的事件等）来预测驱动变化。

在一些支持多个使用者数据图的实施例中，引擎控制器可以设置成根据交通工具目前的使用者（如使用者通过一个使用者输入设备提供的）来处理历史使用者信息和/或预测驱动变化。例如，一个交通工具可以与两个设定的使用者相关联，其中每个使用者都有单独的使用者数据图和/或单独的历史驱动变化信息。第一使用者数据图可以指定一个不同的工作进度表，不同的重复发生活动和/或其它与第二使用者数据图不同的考虑。引擎控制器可以设置成根据活动使用者数据图来处理历史信息并预测一个不同的被预测的驱动变化。例如，第一使用者可以在周二有一个重复发生的事件，而引擎控制器可以设置成根据之前五个周二的历史信息来预测第一使用者在一个周二的驱动变化。第二使用者在周二没有相同的重复发生事件，而引擎控制器可以设置成根据之前十个普通工作日（如没有特殊和/或重复发生事件的天内）的历史信息来预测第二使用者的驱动变化。

现在参见图5C，它图示了如一个实施例所述的根据历史驱动信息来预测一个驱动变化的方法570。方法570可以使用，例如，如果一个驱动变化在特定数量的近些天（如过去30天）内历史驱动变化的平均值上被唯一地预测。步骤571中，引擎控制器被设置成从存储器中检索过去30天内的历史驱动变化。步骤572中，引擎控制器被设置为根据过去30天的历史驱动变化信息来预测驱动变化。引擎控制器可以设置成计算所预测的驱动变化获得过去30天内行驶的平均距离。

现在参见图5D，它图示了如一个实施例所述的根据之前类似类型的数天内（如普通日或周末）的历史驱动信息来预测一个驱动变化的方法580。方法580可以使用，例如如果一个使用者在一周的某些天内驾驶了一个相对固定的路线（如行进到一个工作地点）。在一些实施例中，引擎控制器可以识别出一个工作进度表的一个趋向（如有一些落入到某一相互偏差的驱动变化）。在步骤581中，引擎控制器确定该周的倾向日（如使用一个时钟电路或日程模块）。在步骤582，引擎控制器检索出最近与步骤581中确定的倾向日类型相同的日子里的历史驱动变化信息。例如，如果引擎控制器确定倾向日是周二，那么引擎控制器可以检索之前普通日的历史驱动变化信息。如果倾向日是周日，那么引擎控制器可以检索之前周末的历史驱动变化信息。步骤583中，引擎控制器被设置成根据历史信息预测驱动变化。例如，如果倾向日是周二，那么所检索的历史信息是之前十个普通日，引擎控制器可以设置成从之前十个普通日中行驶的平均距离中计算出所预测的驱动变化。 

现在参见图5E，它图示了如一个实施例所述的用于根据一个重复发生的事件的出现来预测一个驱动变化的方法590。方法590可以使用，例如当一个使用者为了一个重复发生的事件规律地驾驶（如一个周会或月会）。在步骤591中，引擎控制器确定该周的倾向日。步骤592中，引擎控制器确定在这个倾向日内一事件是否会发生。在一个实施例中，交通工具可以向使用者提供一个用户界面，使使用者可以指定事件发生的那些天或日期，这些可以存储到存储器中。引擎控制器可以通过将倾向日与存储在存储器中的使用者提供信息相比较，从而确定步骤591中是否会发生一个事件。如果一个事件不会在倾向日发生，那么引擎控制器可以设置成根据步骤593中检索到的历史驱动变化信息来预测驱动变化。

如果一个事件会在倾向日内发生，那么引擎控制器可以设置成检索与事件发生接近的那些天的历史驱动变化信息（步骤594）。例如，如果一个使用者每周二有一个例会，那么引擎控制器可以设置成检索过去七个周二的历史驱动变化信息。在另一个实施例中，如果使用者在每月的第15天有一个例会，那么引擎控制器可以设置成检索过去九个月的第15天时的历史驱动变化信息。引擎控制器可以设置成根据步骤594中检索出的事件发生那些天内的历史驱动变化信息来预测驱动变化。

再次参见图4A，在一些实施例中，引擎辅助数据图可以根据存储器里存储的历史信息的趋向及相关的各种交通工具的运行情况来选择和/或修改。在一个实施例中，引擎提供的辅助可以根据发动机在一个或多个运行情况下的被运行频率来修改。与之前驱动周期，天内各种运行情况（如RPM，速度，档位等）相关的信息可以收集（如从传感器）并用于确定在发动机以最高频率运行时运行情况的趋向。例如，引擎控制器可以从历史信息中确定一个使用者以最高频率在二档和三档运行交通工具（如经常是城市内驾驶）。相应地引擎控制器可以选择一个引擎辅助数据图以便在与这些档位相关的RPM和速度变化时提供更多的辅助。或者引擎控制器可以修改一个选择或放弃引擎辅助数据图，以便在与二档和三档相关的RPM和速度变化时提供更多的辅助。在其它实施例中，引擎控制器可以确定发动机频繁地在某一速度变化和/或RPM变化下运行，并可以设置成在这个速度变化和/或RPM变化时提供更多的引擎辅助。

在本文所述的各种实施例中，一个合适的引擎辅助数据图可以根据可用能量级别和/或预测的驱动变化从引擎辅助数据图的一个设定中选择出来。在另一个实施例中，一个可用（如放弃）引擎辅助数据图可以根据可用能量级别和/或预测的驱动变化来选择或调节（如而不是从若干个引擎辅助数据图中选择）。例如，一个放弃的辅助数据图与一个60 km的驱动变化相关联，它可以将一个预测的驱动变化修改或优化为80 km。如果预测的驱动变化比与放弃的引擎辅助数据图相关的驱动变化更小（如放弃的引擎辅助数据图与一个60 km的驱动变化相关联，而驱动变化预测为40 km），那么可以改变放弃的引擎辅助数据图以便在一些运行情况下提供一个更大程度的辅助和/或在一些运行情况下不根据放弃的引擎辅助数据图提供辅助。如果步骤401确定的可用能量级别比与放弃的引擎辅助数据图相关的能量级别更高（如确定的可用能量级别是百分之七十，而放弃引擎辅助数据图相关的可用能量级别是百分之五十），那么放弃的引擎辅助数据图可以改变为在一些运行情况下提供更大级别的辅助和/或在一些运行情况下不根据放弃的引擎辅助数据图来提供辅助。所述的改变可以根据那些结合图3A所述的方法进行，如发动机的一个RPM，交通工具的速度，档位，加速等。

如果预测的驱动变化比与放弃的引擎辅助数据图相关的驱动变化更大（如放弃引擎辅助数据图相关的驱动变化是60 km，而预测的驱动变化是90 km，那么引擎辅助数据图可以改变为在一些运行情况下提供更小程度的辅助和/或在一些不根据放弃引擎辅助数据图提供辅助的情况下消除辅助来保存电荷。如果步骤401确定的可用能量级别比与放弃引擎辅助数据图相关的能量级别更低（如确定的可用能量级别是百分之四十，而放弃的引擎辅助数据图相关的可用能量级别是百分之五十），那么引擎辅助数据图可以改变从而在一些运行情况下提供更小级别的辅助和/或在一些不根据放弃的引擎辅助数据图提供辅助的情况下消除辅助。例如，在中高RPM，更低（如一档）和更高（如五档）档等情况下减少或消除辅助。

在一些实施例中，可以允许一个使用者忽视经预测所确定的距离，取而代之的是手工地提供一个距离（如在一个手工变化确定模块中）。该使用者可以向一个输入设备，如一个或多个旋钮和/或按钮和/或一个触摸屏提供输入。该输入设备可以设置在交通工具里和/或交通工具的仪表盘上或仪表盘附近。在一个实施例中，该使用者输入一个预定的距离驱动变化。所输入的驱动变化可以表示在这天和/或能量储存设备充电周期之间的一个变化或使用者预定的行驶距离。在一个实施例中，一个显示器可以向使用者显示若干变化的选择（如低于20公里("km"), 20 km, 40 km, 60 km, 80 km, 100 km,高于100 km等），使用者可以从这些选择中选择一个变化。在另一个实施例中，使用者可以指定一个变化（如用一个键盘或触摸屏敲入一个代表驱动变化的数字）。

在更进一步的实施例中，使用者可以选择一个或多个可用的模块来定制各种运行情况下引擎提供的辅助。例如，使用者可以选择一个经济的模块使辅助以提高燃料燃烧效率和效能的方式提供。在另一个实施例中，使用者可以选择一个动力模式使辅助以提供额外动力（如用于加速）的方式提供。在另一些实施例中，这些方式可以根据由交通工具和/或混合动力系统相关的传感器发出的输入来自动地选择。

在一些实施例中，引擎控制器可以设置成监测（如连续地，周期性地等）能量储存设备的电荷级别（如电流电荷级别, DOD, SOC等）来保证电荷级别不会超过最大DOD（或选择性地落到最小SOC之下）。电荷级别可以例如使用能量储存设备，能量储存设备的一个电荷设备，能量储存设备的一个监测设备等发出的一个输入来监测。在各种实施例中，如果引擎控制器确定的电荷级别（如电流DOD）接近或高于最大DOD，那么引擎控制器可以断开引擎的动力（如停止向发动机提供引擎辅助）。

在一些实施例中，当引擎辅助被切断时，混合动力系统可以再生能量给能量储存设备（如在刹车，向下滑行时等）。再生使可用能量增加，并使能量储存设备的SOC升高，或者使能量储存设备的DOD减小。在一些实施例中，引擎控制器可以设置成如果能量储存设备的DOD回到低于最大DOD的级别，那么就恢复引擎辅助。在另一些实施例中，引擎控制器可以设置成如果DOD达到或超过低于能量储存设备最大DOD的一个特定限值（如使用者指定，混合动力系统指定，静态，动态，根据电池和/或引擎性能等），那么就恢复引擎辅助。例如一个电池的DOD是电池容量的百分之六十，而限值可以设定为比最大DOD小百分之二十，这样如果电池电荷超过最大DOD的百分之六十，那么引擎辅助就会被切断，如果电池电荷回到（如通过再生）不比DOD大百分之四十以上，那么引擎辅助就不会被切断。在一些实施例中，当引擎辅助恢复，那么该辅助可以根据辅助被切断前使用的相同的引擎辅助数据图来确定。

在各种其它实施例中，引擎控制器可以设置成根据所监测的电荷级别来选择一个不同的数据图。在一些实施例中，引擎控制器可以设置成如果电荷级别落入到一个预定的限制之下（如电池最大DOD的百分之二十）就选择一个不同的数据图。指示引擎辅助的一个新数据图可以根据一个比电荷级别低于限值时使用的引擎辅助数据图更低的可用电荷和/或更大的驱动变化来选择。例如，如果电荷级别落入到限值之下，此时一个引擎辅助数据图与一个百分之六十的可用电荷级别及50km的驱动变化相关联，那么可以选择一个新的引擎辅助数据图，它与百分之二十的可用电荷级别及100km的驱动变化相关联。在其它实施例中，在电荷级别低于限值时恢复的引擎辅助数据图可以被改变和/或所述的辅助可以根据低电荷级别来减少。例如，引擎在一个或多个运行情况下提供的辅助可以减小和/或在一个或多个运行情况下消除辅助。

在一些实施例中，可用的能量级别和/或引擎提供的辅助可以根据驱动变化过程中混合动力系统预定再生的（如在刹车时，向下滑行时等）一个近似量能量来确定和/或修改。在一些实施例中，预定再生能量的量可以根据在某一距离间（如存储在一个与引擎控制器相连的存储器中）再生的平均能量（如固定的）来确定。例如，一个使用混合动力系统的交通工具公知可以再生百分之十五的电池容量来向引擎提供动力，使之每60km驱动一次。如果一个驱动周期内的驱动变化是60km，那么预定再生能量的量可以确定为电池容量的百分之十五。如果一个驱动周期的驱动变化是40km，那么预定再生能量的量可以是电池容量的百分之十。

预定再生能量的量可以根据储存在一个存储器中的历史再生信息确定。例如，引擎控制器可以设置为收集在不同长度和不同时间的驱动周期内再生能量的量的相关信息（如使用例如从一个电池电荷设备或电池监测设备中接收到的电池电荷信息）。在一个实施例中，引擎控制器可以设置成根据之前一个或多个距离或驱动变化相似的驱动周期内再生的能量来估计预定的再生能量。例如，如果选择一个50km的驱动变化，那么引擎控制器可以确定预定的再生能量是之前一些驱动变化接近50km的驱动周期内再生能量的平均值。在另一个实施例中，引擎控制器可以设置成根据之前一个或多个日期内选择性或附加的再生信息来确定所预定的再生能量。例如，如果目前预定再生能量的驱动周期确定是在一个周三，那么预定再生的能量可以根据之前一些周三的再生信息来确定。

在一些实施例中，步骤401确定的可用能量级别可以通过驱动周期内再生的预定能量的量而增加。如果确定的可用能量级别是电池容量的百分之五十，那么混合动力系统会预定再生出足够的能量来补充百分之十的电池容量，因此可用能量级别就可以设定或增加到百分之六十。

在其它实施例中，引擎提供的辅助可以根据驱动周期内再生的预定能量来修改。在一个实施例中，可以根据预定再生的能量来选择一个不同的能量辅助数据图。例如，如果步骤401确定的可用能量级别是百分之四十（未考虑预定再生的），驱动变化是50km，而预定的再生能量是电池容量的百分之二十，那么就选择一个引擎辅助数据图，其相关联的可用能量级别是百分之六十且驱动变化是50km。在另一个实施例中，一个被选择或放弃的引擎辅助数据图可以根据预定再生的能量来修改。在一个或多个运行情况下可以提供更多的辅助和/或在一个或多个运行情况下可以提供辅助，而未修改的数据图在这种情况下不会提供辅助。在各种实施例中，由于预定的再生能量增加，因此所提供的辅助也更多（如在平均值）。

现在参见图6，图中显示了如一个实施例所述的在引擎提供辅助时，经一个排放量测试获得的排放量信息曲线图500。曲线图600所示的信息可以利用一个与图3D中曲线图375相似或相同的测试获得（如引擎不提供辅助时交通工具显示的信息）。曲线图500包括一个排放量曲线605，它表示如本发明各种实施例所述，由引擎提供选择性辅助的混合动力系统支持的交通工具中获得的排放量信息。

运行时引擎不提供辅助和运行时提供辅助之间不同的效果可以通过比较曲线图375中排放量曲线380和曲线图600中排放量曲线605而明显地获得。通过比较这两种排放量曲线可以清楚地看出在排放量测试过程中，引擎选择性提供辅助的排放量曲线605上总的排放量实际上比没有引擎辅助的排放量曲线380更低。此外比较这两种排放量曲线可以看出在不同运行情况下所提供的辅助级别是不同的。例如，图中显示速度变化在百分之二十五至百分之六十七时所提供的辅助比速度变化在零至百分之二十五时的辅助更大，而在前一个速度变化范围时排放量曲线380和605之间的差别比后一个速度变化范围时排放量曲线380和605之间的差别更显著。

本发明各种实施例所述的利用引擎提供的选择性辅助的交通工具实际上能达到减少排放量和/或增加燃料燃烧效率的目的。在一个实施例中，为了使驱动变化达到大约11km，利用一个混合动力系统向发动机提供辅助的交通工具与没有引擎提供辅助的相似交通工具相比，可以将一氧化碳的排放量大约减少百分之四十三，碳氢化合物的排放量大约减少百分之十六，一氧化二氮的排放量大约减少百分之五十三，二氧化碳的排放量大约减少百分之三十五和/或燃料燃烧效率大约提高百分之五十五。在各种其它的实施例中，效果实际上甚至可以更加依赖于向发动机提供的辅助，可用于系统的存储能量，预定的驱动变化和/或其它因素。在一些实施例中，燃料燃烧效率可以通过利用引擎提供的辅助增加到百分之一百三十或更高。

现在参见图7A, 7B, 8 A和8B，图中显示了如各种实施例所述的经另一个排放量测试获得的排放量信息。图7A至8B所示的基础排放量测试与图3D和图6所示的基础测试不同。图7A至8B所示的基础排放量测试是一个驱动测试，测试中交通工具被迅速地从静止加速到各种不同的速度，并在达到每种速度（如速度曲线70所示）后再回到静止。这时加速到一个较高速（如速度变化中最高速度的百分之七十）后的交通工具慢慢减速到一个较低速度（如百分之五十），再回到所述的较高速度（如百分之七十），然后在交通工具静止前加速到一个更高的速度（如百分之九十）。

图7A包括一个曲线图700，它图示了交通工具在没有引擎辅助时（如一个非混合动力交通工具）经过测试获得的一氧化碳排放量信息。一氧化碳排放量曲线710图示了经过这种测试获得的一氧化碳排放量信息。图7B包括一个曲线图720，它图示了一个相似的交通工具在有引擎辅助时（如一个混合动力模式）经过这种测试获得的一氧化碳排放量信息。一氧化碳排放量曲线730图示了具有本发明所述特征的一个混合动力模式经过所述的测试获得的一氧化碳排放量信息。比较排放量曲线710和713能说明一氧化碳的排放量在引擎提供辅助的各种不同运行情况下可以被选择性地减少。

图8A所示的曲线图800图示了一个非混合动力交通工具经过测试获得的一氧化碳排放量信息。一氧化碳排放量曲线810图示的一氧化碳排放量信息可以经过这样一个测试获得。图8B包括的曲线图820图示了一个相似的交通工具在提供了引擎辅助（如一种混合动力模式）时经过测试获得的一氧化碳排放量信息。一氧化碳排放量曲线830图示的一氧化碳排放量信息可以在利用本发明所述特征的一种混合动力模式中经过所述的测试获得。比较排放量曲线810和830能说明一氧化碳的排放量在引擎提供辅助的各种不同运行情况下可以被选择性地减少。

现在参见图9A至9D，图中四个曲线图900, 905, 910和915图示了利用本发明图1至4所述的混合动力系统的各种实施例所获得的样品结果。曲线图900, 905, 910和915的X轴表示转速在最小RPM和最大RPM之间的增长百分率。曲线图900, 905, 910和915的Y轴表示发动机负荷（如歧管绝对压力或MAP下测量到的）在最小负荷和最大负荷之间的增长百分率。曲线图900, 905, 910和915所示的每个点表示在驱动模拟测试过程中的不同时间和/或不同运行情况时收集到的信息。

现在详见图9A和9B，两个曲线图900和905图示了一个非混合动力交通工具或未激活混合动力模式的一个交通工具的实例信息。曲线图900图示了一个非混合动力交通工具在打开空调系统时的信息，而曲线图905图示了一个非混合动力交通工具在关闭空调系统时的信息。曲线图900和905反映了一个发动机没有接受引擎提供的辅助时的信息。曲线图900和905中显示的信息点主要集中在相对较高的转速处，说明发动机是频繁地在一个高RPM下运行。

现在参见图9C和9D，曲线图910和915显示了一个交通工具的实例信息（相同或相似的交通工具），该交通工具中有一个如图1至5E所述被激活的混合动力系统，并且由引擎向发动机提供了辅助。曲线图910图示了一个混合动力交通工具在打开空调系统时的信息，曲线图915图示了一个混合动力交通工具在优选档位时（如交通工具在将档位在最有效倍数和/或运行情况下调整）的信息。曲线图910和915中的信息点基本集中在比曲线图900和905更低的转速下，说明发动机更频繁地在一个比未激活的混合动力系统中更低的RPM（如曲线图900和905所示）下运行。

运行时引擎不提供辅助和运行时提供辅助的效果差通过比较图9A至9D和图3B可以明显获得。参见图3B，一个发动机在较低RPM下运行时，会更频繁地在更高效运行区内运行。将图9A至9D分别与图3B（如图9A和9C）比较，可以发现在图9C和9D（如显示引擎提供了辅助）中有比图9A和9B（如显示没有提供辅助）中更多的信息点集中在更高效的运行区内。

比较图9E至9H中的信息可以更进一步的显示辅助的效果。图9E至9H所示的柱状图分别涉及如实施例所述的图9A至9D所示的信息。图9E至9H包括柱状图920, 925, 930和935，它们分别由曲线图900, 905, 910和915中所汇款单的信息分布获得。柱状图920, 925, 930和935提供了另一种方法来分析9A至9D所示的实施例中发动机在不同RPM范围下运行的频率。将柱状图920和925与柱状图930和935相比较可知如果发动机接受了引擎提供的辅助，就会更频繁地在一个比没有接受辅助时更低的RPM下运行。如图3C所述，当发动机在较低RPM下运行时会在更有效的运行区运行。

上述实施例中使用的词组“引擎控制器”是指一种包括一处理器的设备，它可以用于控制引擎。如其它实施例所述，引擎控制器完成的部分或全部工作可以是与另一个计算机联机或脱机。例如，历史分析可以使用一种脱机计算机完成，然后下载合适的资料到引擎控制器中。

本文中使用的词语“相似”，“大约”，“实质上”及类似词语有一个与普通含义一致的更广泛含义，并且被本发明目的相关领域的普通技术人员习惯性接受。本领域的普通技术人员在回顾本发明时应理解为这些词语是用于详细描述一些特征和权利要求，而不是用于提供更准确的数字来限制这些特征的范围。因此，这些词语应解释为如果对所述的目的进行非实质或不重要的修改也属于本发明的保护范围。

注意本文中各个实施例中使用的词语“实施”是用于说明这些实施例是可能的例子，代表和/或可能的实施例的图示（且这个词语不是用于暗示这些实施例一定是特别或最优的例子）。

应注意各种因素的方向可以如其它实施例所述的有差异，并且这些变化可以包括在本发明中。

重要的是应注意所示的各个实施例中显示的因素结构和设置仅为图示说明。其它替换，修改，变化和删除也可以在不偏离本发明保护范围的各个实施例中设计和设置。

本发明重点关注了用于完成各种运行且计算机可读取的方法，系统和程序产品。本发明的实施例可以利用现有的集成电路，计算机处理器完成，或是通过一个合适系统中具有专用，与这个或另一个专用结合的计算机处理器完成，或是通过一个有线系统完成任务。本发明保护范围的具体实施包括含计算机可读媒介的程序产品，该媒介使完成或有计算机可执行指令或信息结构可以存储在其上。这种计算机可读的媒介可以是任意可用的媒介，它能被通用或专用计算机或其它有一个处理的计算机访问。例如，这种计算机可读媒介可以包括RAM, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM或其它光盘存储，磁盘存储或其他磁性存储设备，或者任意其它能用于携带或储存预计的程序代码的媒介，所述的代码为机器可执行的指令或数据结构的形式，并能被一个通用或专用计算机或其它机器的处理器进入。当信息通过一个网络或另一个通信连接（可以是有线的，无线的，或者有线无线结合的）传送或提供给一个机器，这个机器适于查看作为一个机器可读媒介的连接。因此任意这个连接适于作为一个机器可读媒介。机器可执行的指令包括，例如使一个通用计算机，专用计算机或专用处理机器能完成某个程序或某组程序的指令和信息。

虽然附图显示了一个详细顺序的方法步骤，但是这些步骤的顺序也可以与所述的不同。两个或多个步骤也可以同步或局部同步地发生。在一些实施例中，可以在本发明的保护范围内利用具有更多，更少或不同步骤的特定方法。这些变化可以根据所选择的软件和硬件系统及设计者的选择来完成。所有这些变化都在本发明的保护范围内。同样，软件执行可以用逻辑和非逻辑的标准程序技术完成各种连接步骤，处理步骤，比较步骤和确定步骤。

Claims (15)

1.一种向一个交通工具中的内燃机提供辅助的方法，其中交通工具是结合使用电引擎和发动机，所述的方法包括：

根据历史驱动变化信息预测一个驱动变化，其特征在于所述的历史驱动变化信息包括交通工具在之前一个或多个驱动周期行驶的一个或多个距离；并

选择性地运行引擎，使之在发动机的预定运行情况下向发动机提供辅助，其中在一个或多个预定运行情况下提供的辅助至少是根据部分的预测驱动变化确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据历史驱动变化信息预测驱动变化包括：

在历史驱动变化信息中至少识别出两个历史驱动变化，这两者相互之间的偏差落入到一个预定的相互偏差内；

识别出所述历史驱动变化发生时与之相关的一个趋向；并

在目前一天落入到这个趋向内时，根据至少两个落入到预定的相互偏差之内的历史驱动变化来预测驱动变化。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的驱动变化是根据之前两个或多个驱动周期内历史驱动变化信息的平均值来预测的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于向发动机提供的辅助至少是部分地根据交通工具在一个或多个运行情况下运行的频率确定的，其中所述的频率是根据交通工具的历史信息确定的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于在一个或多个预定的运行情况下向发动机提供的辅助至少是部分地根据向电引擎提供动力的一个能量储存设备中可用能量级别确定的，其中可用的能量级别是根据起始能量级别和最小能量级别之差确定的，其中最小能量级别比能量储存设备中最低可能的能量级别更高，这样可用能量级别就比总能量更少，从而可以储存在能量储存设备中。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于在一个或多个预定的运行情况下向发动机提供的辅助至少是部分地根据驱动变化中预期再生能量的量来确定，其中预期再生能量的量是根据之前一个或多个驱动周期内再生能量的量来预测的。

7.如权利要求5所述的方法，其还包括：

监测能量储存设备目前的一个能量级别，其中在一个或多个预定运行情况下提供给发动机的辅助是随目前的能量级别而变化的。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于选择性运行引擎的步骤包括产生一个或多个控制信号，该信号根据若干个引擎辅助数据图之一来控制电引擎的运行，其中引擎辅助数据图是根据所预测的驱动变化从若干个引擎辅助数据图中选择的。

9.如权利要求1至8中任意一个所述的方法，其还包括根据从一个或多个传感器处接收的输入来确定交通工具的加速信息，其中一个或多个控制信号是用于控制电引擎，使之在加速信息指示需要加速时，在一个比电引擎固定的额定电流更高的电流下运行电引擎，使之一次或多次地提供至少一个脉动的辅助。

10.如权利要求1至9中任意一个所述的方法，其特征在于所述的电引擎与发动机的一个机轴相连，其中电引擎与发达机第一侧的机轴相连，而一个变速器与发动机第二侧的机轴相连，其中第一侧与第二侧是相对的。

11.一个引擎控制器，其包括一个或多个处理器来执行存储在一个或多个计算机可读媒介中的指令，其中所述的指令是由一个或多个处理器来执行从而实现权利要求1至10中任意一个所述的方法。

12.使用权利要求11所述的引擎控制器来将一个非混合动力交通工具转变成一个混合动力汽车。

13.一个或多个存储了指令的计算机可读媒介，其特征在于所述的指令是由一个处理器执行从而实现权利要求1至10中任意一个所述的方法。

14.一个将非混合动力交通工具转变成混合动力交通工具的系统，包括：

一个向内燃机提供辅助的电引擎，其中内燃机是向混合动力交通工具提供驱动动力；和

一个控制器来控制一个电引擎的运行，其中控制器包括一个或多个处理器来执行那些存储在一个或多个计算机可读媒介中的指令，其中所述的指令是由一个或多个处理器执行从而实现权利要求1至10中任意一个所述的方法。

15.一种交通工具，包括：

一个向交通工具提供动力的内燃机；

一个向发动机提供辅助的电引擎，其中发动机是给交通工具提供驱动动力的；和

一个引擎控制器来控制一个电引擎的运行，其中引擎控制器包括一个或多个处理器来执行那些存储在一个或多个计算机可读媒介中的指令，其中所述的指令是由一个或多个处理器执行从而实现权利要求1至10中任意一个所述的方法。

Images