CN103837437A

CN103837437A - 用于指示弹性燃料车燃料效率的系统和方法

Info

Publication number: CN103837437A
Application number: CN201310152979.XA
Authority: CN
Inventors: 金成云
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2014-06-04
Also published as: DE102013206709A1; US20140142835A1; KR20140065078A; JP2014101875A; US9098955B2

Abstract

本发明公开一种用于指示车辆中燃料效率的方法和系统。具体地，该系统包括配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度的密度传感器。此外，控制器配置成通过由密度传感器测得的密度而导出与燃料混合物有关的混合比并基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值。此外，控制器配置成基于改变的参考值确定燃料效率。

Description

用于指示弹性燃料车燃料效率的系统和方法

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119（a），本申请要求于2012年11月21日提交的韩国专利申请第10-2012-0132141号的权益，其全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及用于指示弹性燃料车的燃料效率的系统和方法，其通过提高实际燃料混合比确定的精确性来改善仪表群中燃料效率指示和实际燃料效率的计算的可靠性。

背景技术

由于FFV（弹性燃料车）使用汽油和乙醇的混合物作为燃料，所以燃料效率根据燃料的含量而改变，由此导致仪表群中燃料效率指示和DTE（剩余燃料可行驶距离）指示的误差。由于对于各个区域燃料特性有所不同，因此在指示实际车辆燃料效率和仪表群燃料效率的过程中出现误差。具体地，在车辆行驶时，发动机控制单元（ECU）可以计算行驶燃料效率，但可能不反映燃料的含量，由此可能难以指示精确的燃料效率值。

具体地，由于相同燃料中水的含量取决于区域而存在不同，可能需要首先确定燃料的混合比以更精确地计算燃料效率。此外，由于经仪表群向用户输出信息，因此重要的是将该信息反应到仪表群指示信息。

在目前市场上的汽油/柴油车辆中，基于利用行驶过程中的每分钟转数（RPM）和进气量而计算的燃料效率，发动机控制单元（ECU）将FCO（燃料消耗信号）经由CAN通信传送到仪表群。此外，仪表群基于该信息计算并指示仪表群燃料效率。换句话说，仪表群输出增加的燃料效率作为参考值并反映行驶过程中计算的燃料效率。

在FFV中，取决于乙醇燃料的含量，燃料效率存在20%或更多的差异，并且根据在用燃料填充燃料箱时生成的燃料混合比难以反映燃料效率的差异。因此，可能难以指示精确的燃料效率值并依赖于该数据。此外，当燃料包括不同混合比的燃料时，可能难以校正燃料效率输出中的误差。

在一个示例性现有技术中，在正常状态下醇燃料从第二注入阀注入燃料箱中，而在冷环境中或在高进气冲程中，在起动发动机时汽油从第一注入阀注入燃料箱中。此外，在正常状态下，在气体混合物的空气-燃料比的反馈控制中，当实际空气-燃料比与目标空气-燃料比之间的差值高于设定值时，以在空气-燃料比的反馈控制中校正燃料的量注入具有高热的汽油。相应地，与使用具有低热的醇燃料作为校正燃料时相比，校正燃料的量减少，因此，粘贴到进气通道内壁的燃料量减少，并且向操作室更迅速地供应燃料。因此，空气-燃料比的反馈控制中的后续响应性提高，并且可提高燃料效率。

然而，即使在相关技术的技术中，也是在行驶预定时间之后而不是填充燃料之后反映燃料效率，由此降低初始可靠性。

上述作为本发明相关技术提供的说明仅用于帮助理解本发明的背景，不应理解为包括在本领域技术人员已知的相关技术内。

在相关技术中，通常通过驾驶车辆预定时间并依据驾驶车辆以找到燃料效率的结果来找到填充燃料的混合比和燃料效率。

然而，根据这种方法，由于其需要驾驶车辆预定时间，因此难以指导精确的燃料效率，并且相应地，在短时间之后燃料效率迅速改变，所以消费者在一些情况下感到困惑并抱怨。

发明内容

本发明提供一种用于指示弹性燃料车（FFV）的燃料效率的系统和方法，其通过提高实际燃料混合比确定的精确性来改善仪表群上燃料效率指示和实际燃料效率的计算的可靠性。

此外，用于指示FFV中燃料效率的系统包括：密度传感器，配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；以及燃料效率确定单元，配置成通过由密度传感器测得的密度而导出与燃料混合物相关的混合比，基于混合比改变燃料计算逻辑的参考值，并基于改变的参考值确定燃料效率。

燃料效率确定单元可以具有由密度和混合比组成的燃料数据图，并且通过将密度插入到燃料数据图中来导出混合比。此外，燃料效率确定单元的燃料计算逻辑可以根据填充燃料的量导出剩余燃料可行驶距离作为燃料效率，并且当用于计算剩余燃料可行驶距离的燃料效率计算逻辑的参考值改变时，燃料效率确定单元可以基于改变的参考值来确定剩余燃料可行驶距离。

此外，燃料效率确定单元可以在车辆的燃料填充模式关闭时通过由密度传感器测得的密度导出燃料混合物的混合比，基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值，并且基于改变的参考值确定燃料效率。

系统还可以包括仪表群，其配置成输出通过燃料效率确定单元确定的燃料效率，其中燃料效率确定单元可以设置在仪表群中。

本发明的用于指示FFV燃料效率的另一系统包括：密度传感器，配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；发动机控制单元（ECU），配置成通过由密度传感器测得的密度导出燃料混合物的混合比；以及燃料效率确定单元，配置成基于从ECU导出的混合比改变燃料计算逻辑的参考值并基于改变的参考值确定燃料效率。

本发明的指示FFV燃料效率的方法包括：测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；由密度导出与燃料混合物有关的混合比；基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值；以及基于改变的参考值利用燃料效率计算逻辑来确定燃料效率。

更进一步，由密度导出混合比的步骤可以包括使用由密度和混合比组成的燃料数据图。

此外，燃料效率确定单元可以利用具有改变的参考值的燃料效率计算逻辑，导出根据填充燃料的量的剩余燃料可行驶距离作为燃料效率。确定燃料效率步骤还可以包括把确定的燃料效率输出到仪表群。而且，测量密度的步骤还可以包括在车辆的燃料填充模式关闭时测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度。

此外，指示FFV燃料效率的方法可以包括由燃料箱中储存的燃料混合物的密度导出与燃料混合物有关的混合比，基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值，以及基于改变的参考值确定燃料效率。

附图说明

现在将参考附图图示的本发明的示例性实施方式来详细地描述本发明的上述和其它特征，下文给出的这些实施方式仅仅用于示例说明，因此不构成对本发明的限制，其中：

图1是示出根据本发明实施方式的用于指示弹性燃料车中燃料效率的系统的构造的示例性图；并且

图2是示出根据本发明实施方式的指示弹性燃料车中燃料效率的方法的示例性流程图。

应当理解到，所附的附图并非必然是按比例的，其说明了本发明基本原理的各种示例性特征的一定程度上简化的代表。本文公开的本发明的具体设计特征，包括，例如，具体大小、方向、位置和形状将部分取决于具体的既定用途和使用环境。

在附图中，附图标记在几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、燃烧、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。

本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式的目的而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种（a、an）”和“该（the）”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括（comprises和/或comprising）”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

更进一步，本发明的控制逻辑可实施为含有通过处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于，ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、优盘、智能卡和光学数据存储装置。还能够在网络耦合的计算机系统中分布计算机可读记录介质，使得以分布的方式，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网（CAN）存储并且执行计算机可读介质。

除非特别说明或从上下文明显得到，否则本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常容许范围内，例如在均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所述数值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%内。除非另外从上下文清楚得到，本文提供的所有数值都由术语“约”修饰。

下面参考所附附图描述根据本发明示例性实施方式的用于指示弹性燃料车（FFV）中燃料效率的系统和方法。

图1是示出根据本发明实施方式的用于指示FFV车辆中燃料效率的系统的构造的示例性图。本发明的用于指示FFV中燃料效率的系统包括：密度传感器100，配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；和燃料效率确定单元220，由控制器执行，以从由密度传感器100测得的密度导出燃料混合物的混合比，基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值，并且基于改变的参考值确定燃料效率。

本发明涉及使用乙醇和汽油的燃料混合物来行驶的FFV。由于可以在FFV中使用两种或更多种类型的燃料，因此在FFV中可能难以区别具体的燃料类型。因此，燃料效率可根据混合比而变化。因此，本发明提供一种通过确定两种燃料的混合比并向车辆驾驶者告知燃料效率来计算基本上精确的燃料效率的系统和方法。

此外，本发明提供一种根据燃料的密度计算混合比的方法。更进一步，用于指示FFV中燃料效率的系统包括密度传感器100，其配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度。通常，在用作FFV用燃料的汽油和乙醇的密度之间存在差异。汽油、乙醇和水的密度分别为约0.66～0.75、0.79和1.0。因此，使用FFV的驾驶者可以选择汽油和乙醇的比例，从而导致混合燃料的密度差异。因此，由于可以通过安装于燃料箱的密度传感器来测量填充燃料的密度，因此可以通过密度确定燃料的混合比。

此外，由控制器操作的燃料效率确定单元220可以配置成从通过密度传感器100测得的密度导出燃料混合物的混合比。此外，燃料效率计算逻辑的参考值可基于混合比而改变，并且可基于改变的参考值确定燃料效率。

换句话说，燃料效率确定单元220可以利用由密度和混合比组成的燃料数据图。此外，可以通过将测得的密度插入到燃料数据图中来导出混合比。在该配置中，当以多种混合比填充燃料时，可以计算燃料效率，并且可以在填充燃料之后计算燃料的混合比。

此外，燃料效率确定单元220的燃料计算逻辑可以根据填充燃料的量导出剩余燃料可行驶距离作为燃料效率，并且当用于计算剩余燃料可行驶距离的燃料效率计算逻辑的参考值改变时，可基于改变的参考值确定剩余燃料可行驶距离。

换句话说，燃料效率包括车辆的剩余燃料可行驶距离，并且通过在行驶预定时间时不断地向驾驶者告知剩余燃料可行驶距离，且通过在用燃料填充车辆之后向驾驶者告知剩余燃料可行驶距离，可以提高燃料效率的可靠性。更进一步，剩余燃料可行驶距离可以通过在行驶中校正来改变，但是只是通过从ECU传送的行驶距离和消耗燃料的量进行的校正。相反，在填充之后计算剩余燃料可行驶距离以指示的过程中，与基于已填充燃料的特性来计算并指导剩余燃料可行驶距离相比，通过基于填充燃料时的混合比来计算剩余燃料可行驶距离，可以提高精确性。

根据本发明，可以通过控制器控制燃料效率确定单元220，以在车辆的填充模式关闭时（例如，当发动机在填充燃料之后起动时，当起动发动机之后过去一段短时间时，或达到预定车辆速度时），从由密度传感器测得的密度导出燃料混合物的混合比，基于混合比改变燃料计算逻辑的参考值，并且基于改变的参考值确定燃料效率。换句话说，由于在填充燃料之后确定并使用新的混合比，因此不使用相关技术中以不同混合比填充燃料时的参考值，由此提高实际剩余燃料可行驶距离计算的精确性。

具体地，燃料效率确定单元220的燃料效率计算逻辑可以分类为燃料填充后阶段和行驶阶段。在燃料填充后阶段中，可以反映混合比且可以改变参考值，并且相应地，可以通过使填充燃料的量乘以改变的参考值来计算期望的剩余燃料可行驶距离。例如，当与相关技术的混合比相应的参考值是12/L时，与新混合比相应的参考值变为13/L。

同时，在行驶阶段中，通过使用从ECU或其它测量器获得的空气量、消耗燃料的量、行驶距离和RPM来调整燃料效率，可以计算实际剩余燃料可行驶距离。

此外，本发明还可以包括仪表群200，其由控制器操作以输出由燃料效率确定单元220确定的燃料效率。此外，燃料效率确定单元220可以布置在仪表群200中。

本发明的用于指示FFV中燃料效率的另一系统包括：密度传感器100，配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；ECU300，配置成从由密度传感器测得的密度导出燃料混合物的混合比；以及燃料效率确定单元220，由控制器操作，以基于从ECU导出的混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值并基于改变的参考值确定燃料效率。在该配置中，ECU可以被配置成从密度传感器接收密度值并计算混合比，并且把该混合比传送到燃料效率确定单元，以计算出剩余燃料可行驶距离并将其输出在仪表群中。

然而，本发明不限于此，例如，可以设计燃料效率确定单元220，其中仪表群200可以配置成确定混合比并且ECU300可以配置成确定燃料效率，或者仪表群200可以配置成确定混合比和燃料效率两者，或者ECU300可以配置成确定混合比和燃料效率两者。同时，当确定混合比和燃料效率时，本CAN通信系统可以与仪表群一起使用，并且信息可以以多种方式传送到ECU。或者，当ECU确定混合比时，ECU可以基于信息调整消耗燃料的量并且可以将消耗燃料的调整量传送到仪表群，从而提高剩余燃料可行驶距离计算的精确性。

图2是示出根据本发明实施方式的指示FFV燃料效率的方法的示例性流程图。指示FFV燃料效率的方法可以包括：通过密度传感器测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度（S100）；通过控制器从密度导出燃料混合物的混合比（S200）；通过控制器基于混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值（S300）；以及通过控制器基于改变的参考值利用燃料效率计算逻辑来确定燃料效率（S400）。

此外，从密度导出混合比的步骤（S200）可以包括使用由密度和混合比组成的燃料数据图，并且控制器可以利用具有改变参考值的燃料效率计算逻辑，根据填充燃料的量导出剩余燃料可行驶距离作为燃料效率，由此提高填充燃料之后导出剩余燃料可行驶距离的可靠性。

此外，确定燃料效率的步骤（S400）还可以包括通过控制器将确定的燃料效率输出到仪表群（S500），并且测量密度的步骤（S100）可以在车辆的燃料填充模式关闭时通过测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度来使新燃料效率在填充燃料之后被反映。

如上所述配置的用于指示FFV燃料效率的系统和方法通过反映填充燃料时的信息可以反映因燃料的混合量引起的燃料效率差异，可以提高燃料效率值的精确性和数据的可靠性。此外，使用ECU中燃料的混合量的信息，通过遵循FFV燃料的基本上精确的混合量，可以提高燃料效率。

本发明参考其示例性实施方式进行了详细说明。然而，本领域技术人员能够理解，可以在不偏离本发明的原理和精神的情况下对这些实施方式进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同方式限定。

Claims

1.一种用于指示车辆的燃料效率的系统，包括：

密度传感器，配置成测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；以及

控制器，配置成：

通过由所述密度传感器测得的密度而导出与所述燃料混合物有关的混合比；

基于所述混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值，并且

基于改变的参考值确定所述燃料效率。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置成：

通过将所述密度插入到由密度和混合比组成的燃料数据图中来导出所述混合比。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述燃料效率计算逻辑被配置成根据填充燃料的量导出剩余燃料可行驶距离作为所述燃料效率，并且当用于计算所述剩余燃料可行驶距离的燃料效率计算逻辑的参考值改变时，所述燃料效率计算逻辑配置成基于改变的参考值确定所述剩余燃料可行驶距离。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被进一步配置成：

当车辆的燃料填充模式关闭时，通过由所述密度传感器测得的密度而导出与所述燃料混合物有关的混合比；

基于所述混合比改变所述燃料效率计算逻辑的参考值；并且

基于改变的参考值确定所述燃料效率。

5.如权利要求1所述的系统，其中还包括

配置成输出所述燃料效率的仪表群。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被设置在所述仪表群中。

7.一种指示FFV的燃料效率的方法，包括：

通过密度传感器，测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度；

通过控制器，利用所述密度导出与所述燃料混合物有关的混合比；

通过所述控制器，基于所述混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值；以及

通过所述控制器，基于改变的参考值，利用所述燃料效率计算逻辑确定所述燃料效率。

8.如权利要求7所述的方法，其中利用由密度和混合比组成的燃料数据图来进行从所述密度导出所述混合比的步骤。

9.如权利要求7所述的方法，还包括：

通过所述控制器，利用具有改变的参考值的燃料效率计算逻辑，根据填充燃料的量导出剩余燃料可行驶距离作为所述燃料效率。

10.如权利要求7所述的方法，其中确定所述燃料效率的步骤还包括：

通过所述控制器向仪表群输出所述燃料效率。

11.如权利要求7所述的方法，其中测量密度的步骤包括通过所述控制器在车辆的燃料填充模式关闭时测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度。

12.一种含有由处理器或控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

控制密度传感器测量燃料箱中储存的燃料混合物的密度的程序指令；

通过所述密度导出与所述燃料混合物有关的混合比的程序指令；

基于所述混合比改变燃料效率计算逻辑的参考值的程序指令；以及

基于改变的参考值，使用所述燃料效率计算逻辑确定所述燃料效率的程序指令。