CN105275630A - 在添加燃料期间禁止发动机运转的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在添加燃料期间禁止发动机运转的系统和方法。根据本发明的示例性方面的一种方法，除其他以外，包括基于车辆接近添加燃料的位置而禁止车辆内燃发动机的运转。

Description

在添加燃料期间禁止发动机运转的系统和方法
背景技术
在添加燃料时辅助车辆操作者关闭车辆的内燃发动机是可取的。至少，如果车辆没有完全熄火，那么在添加燃料期间确保车辆的内燃发动机关闭是有益的，尤其是混合动力车辆的内燃发动机。
混合动力车辆可以利用内燃发动机选择性地被驱动。即使是在内燃发动机关闭时，混合动力车辆也可以启动。在添加燃料期间，混合动力车辆的所有者可以保持他们的车辆启动。当添加燃料开始时，混合动力车辆的内燃发动机通常不运转。
发明内容
根据本发明示例性方面的一种方法，除其他以外，包括基于车辆接近添加燃料的位置而禁止车辆的内燃发动机的运转。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括检测车辆是否位于添加燃料的位置，并且当车辆位于添加燃料的位置时禁止内燃发动机的运转。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，检测是基于来自(1)全球定位系统(GPS)、(2)无线通信系统或(3)基于摄像机的检测系统中的至少一个的信息。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括检测添加燃料事件是否正在发生，以及当添加燃料事件正在发生时禁止内燃发动机的运转。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，检测添加燃料事件是否正在发生进一步包含(1)检测燃料箱内的压力、(2)检测燃料箱的门是否打开或(3)检测加油盖是否已经从燃料箱移除中的至少一个。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在添加燃料事件期间检测车辆的电池的电力水平，以及如果电力水平落在较低的阈值以下则熄火车辆。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在添加燃料事件期间检测车辆的电池的电力水平，以及如果电力水平落在较低的阈值以下则关闭从电池汲取电力的辅助部件。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在检测添加燃料事件是否正在发生的步骤之前检测车辆是否停车。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在检测添加燃料事件是否正在发生的步骤之前检测车辆是否是启动的。
在上述方法的进一步非限制性实施例中，该方法包括在检测到添加燃料事件之后监测是否已经完成添加燃料，以及当已经完成添加燃料时容许内燃发动机的正常运转。
根据本发明的示例性方面的一种具有内燃发动机的车辆的系统，除其他以外，包括基于车辆接近添加燃料的位置而禁止内燃发动机运转的控制器。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，该系统包括检测车辆的位置的定位系统，控制器基于来自定位系统的信息而禁止内燃发动机运转。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，定位系统包含(1)全球定位系统(GPS)、(2)无线通信系统或(3)基于摄像机的检测系统中的至少一个。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，控制器在检测到添加燃料事件时禁止内燃发动机的运转。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，该系统包括流体地连接到内燃发动机的燃料箱，并且控制器基于关于(1)燃料箱内的压力、(2)燃料箱的门是否打开或(3)加油盖是否已经从燃料箱被移除中的至少一个的信息而检测添加燃料事件。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，控制器在检测添加燃料事件之前检测车辆是否是启动的。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，控制器在检测添加燃料事件之前检测车辆是否停车。
在上述系统的进一步非限制性实施例中，当添加燃料已经完成时，控制器容许内燃发动机的正常运转。
上述段落、权利要求或下述说明书和附图中的实施例、示例以及可选方案，包括任何它们的各方面或各自单独特征，都可以单独地或任意的组合地利用。与一个实施例相关描述的特征适用于所有的实施例，除非这样的特征是不兼容的。
附图说明
附图可以简述如下：
图1示意性地说明了电气化车辆的动力传动系统；
图2是说明关于混合动力电动车辆的第一个示例的流程图；
图3说明了用于检测车辆是否位于添加燃料的位置的示例地图；
图4是说明关于停止-启动车辆的第二示例方法的部分流程图；
图5是说明关于只具有内燃发动机的车辆的第三示例方法的部分流程图。
具体实施方式
图1示意性地说明了电气化车辆12(“车辆12”)的动力传动系统10。虽然描述为混合动力电动车辆(HEV)，但是应该理解的是，这里所描述的概念并不限于HEV，并且可以扩展到其他电气化车辆，包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV)以及模块化混合动力传动车辆。本发明也可以扩展到停止-启动车辆、仅由内燃发动机(ICE)驱动的车辆、氢燃料车辆(既包括内燃机又包括燃料电池氢燃料车辆)、天然气车辆以及丙烷燃料车辆以及其他。
在一个实施例中，动力传动系统10是采用了第一传动系统和第二传动系统的动力分配系统(powersplitsystem)。第一传动系统包括发动机14和发电机18(即第一电机)的组合。第二传动系统至少包括马达22(即第二电机)、发电机18以及电池24。在这个实施例中，第二传动系统被认为是动力传动系统10的电力驱动系统。第一和第二传动系统产生扭矩以驱动车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。
在这个实施例中是内燃发动机(ICE)的发动机14从燃料箱16接收燃料，例如汽油。根据车辆的类型可以利用除汽油以外的燃料。发动机14和发电机18可以通过例如行星齿轮组的动力传输单元30连接。当然，包括其他齿轮组和变速器的其他类型的动力传输单元可以被用于将发动机14连接到发电机18。在一个非限制性实施例中，动力传输单元30是包括环形齿轮、中心齿轮和行星齿轮架总成的行星齿轮组。
发电机18可以通过动力传输单元30由发动机14驱动，从而将动能转化为电能。可选地，发电机18可以作为马达以将电能转化为动能，由此向连接到动力传输单元30的轴38输出扭矩。由于发电机18可操作地连接到发动机14，因此发动机14的速度能够由发电机18控制。
动力传输单元30可以与轴40连接，轴40通过第二动力传输单元44与车辆驱动轮28连接。第二动力传输单元44可以包括具有多个齿轮的齿轮组。其他动力传输单元也适宜。第二动力传输单元44将扭矩从发动机14传递到差速器48从而最终为车辆驱动轮28提供牵引力。差速器48可以包括能够向车辆驱动轮28传递扭矩的多个齿轮。在一个实施例中，第二动力传输单元44通过差速器48与轮轴50机械地耦接从而向车辆驱动轮28分配扭矩。
也可以采用马达22(即第二电机)通过向轴52输出扭矩而驱动车辆驱动轮28，轴52与第二动力传输单元44连接。在一个实施例中，马达22以及发电机18相互配合作为再生制动系统的一部分，在该系统中，马达22以及发电机18都可以作为马达输出扭矩。例如，马达22和发电机18分别可以向电池24输出电力。
电池24是电气化车辆电池总成的一个示例性类型，并且可以采用能够输出电力以使马达22和/或发电机18运转的高压电池的形式。其他类型的能量存储装置和/或输出装置也可用于在车辆12内供电。
动力传动系统10可以另外包括用于监测和/或控制车辆12的各方面的控制系统58。例如控制系统58可以与电力驱动系统、动力传输单元30和44或其他部件通信以监测车辆12、控制车辆12或两者都有。在这个示例中，控制系统58与燃料箱16以及定位系统60通信。
关于燃料箱16，控制系统58可以与一个或多个配置用于确定燃料箱16内的燃料水平变化的传感器通信，例如压力传感器。控制系统58可以进一步与门或加油盖(如果加油盖存在)通信以确定操作者是否试图获得进入燃料箱。
定位系统60可以是全球定位系统(GPS)、无线通信系统(例如射频识别系统)或基于计算机的形状检测系统。
控制系统58包括电子器件、软件或二者都有，从而为车辆12运转实施必要的控制功能。在一个非限制性实施例中，控制系统58是车辆系统控制器和动力传动系统控制模块的组合(VSC/PCM)。虽然控制系统58显示为单一的硬件装置，但其可以包括多个以多个硬件装置或在一个或多个硬件装置中的多个软件控制器的形式的控制器。
控制器局域网(CAN)62容许控制系统58与车辆12的各种部件通信。除其他以外，控制系统58可以从定位系统60接收例如表明车辆12的位置的信号。控制系统58也可以和与燃料箱16相联系的表明燃料箱16内的燃料水平的传感器通信。
继续结合图1参照图2，在根据本发明的第一个示例的方法66中，控制系统58在步骤68中利用定位系统60检测车辆12到添加燃料的位置的接近度。如此处所使用的，术语“添加燃料的位置”指的是车辆能够添加燃料的位置，例如加油站。而且，如此处所使用的，术语“添加燃料”意思是供应或增加燃料，例如通过供应燃料到车辆12的燃料箱16内。“添加燃料”包括“补给燃料”。
在一个示例中，在步骤68，控制系统58利用GPS检测车辆12是否位于添加燃料的位置。图3说明了示例地图67。在地图67中，添加燃料的位置69是可识别的。控制系统58可以使地图67例如存储在其存储器内，并且地图67可以包括已知的添加燃料的位置，例如添加燃料的位置69。在图3中，车辆从添加燃料的位置69以外的第一位置L1移动，并且停止在添加燃料的位置69以内的第二位置L2。一旦车辆突破添加燃料的位置69的边界，控制系统58检测车辆在添加燃料的位置。再一次的，GPS在上面已经具体说明，定位系统60可以可选地或另外地包括其他定位检测装置。
在步骤68中确定了车辆在添加燃料的位置之后，控制系统58在步骤70中检测车辆12是否停车。如果是，那么在步骤72中控制系统58检测车辆12是否是启动的。也就是，控制系统58检测在添加燃料事件期间发动机14是否可能被激活。不是所有的示例都需要步骤70和72。而且，当包括步骤70和72时，其顺序可以改变。也就是，步骤72可以在步骤70之前执行。
在步骤74，控制系统58检测添加燃料事件是否正在发生。如此处所使用的，术语“添加燃料事件”指的是表明燃料将要添加到燃料箱16内或燃料实际上已经添加到燃料箱16的事件。在一个示例中，添加燃料事件包括检测燃料箱的门是否打开。在另一个示例中，控制系统58检测燃料箱16是否减压(例如由于加油盖被移除所引起的)。可选地或另外地，当燃料箱16内的燃料水平增加时检测添加燃料事件。在那种情况下，随着燃料水平的上升，燃料箱16内的压力增加。这种压力增压被与燃料箱16相联系的传感器检测，并且控制系统58检测添加燃料事件。应该理解的是，控制系统58可以基于单一的因素或多个因素的组合来检测添加燃料事件。
如果在步骤74中检测到添加燃料事件，那么在步骤76中发动机14的运转被禁止或阻止。在一些现有的混合动力车辆中，当添加燃料开始时，虽然车辆的内燃发动机是关闭的，但是在添加燃料期间，车辆可以是启动的。在这样的示例中，在添加燃料事件期间，内燃发动机会不期望地启动。例如如果车辆的电池的电力水平落到较低阈值以下，现有技术的内燃发动机可以启动。如果例如当添加燃料开始时，电池的电力水平相对较低，或者如果在添加燃料期间辅助部件(例如加热/冷却系统)汲取较高水平的电力，那么电池可以落到阈值以下。
在本发明的方法66中，如果在添加燃料期间电池24的电力水平落到较低阈值以下，那么控制系统58不会启动发动机14。相反的，控制系统58会关闭辅助部件(例如那些消耗电池24的部件)或者熄火整个车辆12。这样，在添加燃料期间避免内燃发动机的运转。
在步骤78中，控制系统58持续地监测添加燃料是否已经完成。在一个示例中，在步骤78，添加燃料的完成通过(1)驾驶员侧的门重新打开(表明车辆操作者已经重新进入车辆)、(2)制动器的应用以及车辆12换挡和(3)添加燃料的停顿或超时(在一个示例中通过燃料箱16内的压力保持恒定而表明)中的一个或多个来表明。另一个示例因素包括检测加油枪是否已经从车辆的加油管移除。应该理解的是，控制系统58能够基于一个或多个因素检测添加燃料是否已经完成。
当添加燃料完成时，在步骤80中正常的发动机运转被恢复，并且发动机14被容许以正常的方式运转。也就是，发动机14的运转不再被禁止。相应地，本发明增加了添加燃料期间的安全性。
虽然上面具体描述为HEV，但是本发明可以扩展到其他类型的车辆。例如，图4说明了关于停止-启动车辆的方法82。如已知的，停止-启动车辆包括在运转期间启动和关闭以使燃料经济性最大化的内燃发动机(ICE)。图4的方法82实质上类似于图2的方法66直至步骤74。在方法82中，如果停止-启动车辆位于添加燃料的位置，停止、启动以及添加燃料事件正在发生(例如在步骤68、70、72和74中的每一个都是“是”)，在步骤84中，停止-启动发动机被禁止重新启动。类似于图2中的步骤76，代替使停止-启动车辆的发动机启动，从停止-启动电池汲取电力的辅助部件被关闭，或者可选地停止-启动车辆被全部熄火。在步骤86中当添加燃料已经完成时，在步骤88中容许恢复停止-启动发动机的正常运转。
图5说明了关于仅由内燃发动机驱动的车辆(即包括内燃发动机但也不是混合动力车辆的车辆)的另一种方法90。方法90类似于方法66直至步骤74。在方法90中，如果添加燃料事件正在发生(例如，在步骤74中是“是”)，那么在步骤92中内燃发动机被关闭。可选地，车辆可以被全部关闭。一旦在步骤94中添加燃料已经完成，那么在步骤96中恢复正常运转。在这个示例中，恢复正常运转可以包括容许用户返回启动车辆或车辆可以自动地被启动。
虽然在说明中不同的示例具有特定的部件，但是本发明的实施例并不限于那些特定的组合。可能的是，利用来自一个示例的一些部件或特征与另一个示例的特征或部件组合。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例是示例而并非限制。也就是，本发明可以在权利要求的范围内发生改变。尤其地，虽然上面没有具体提出，但是应该理解的是，本发明扩展到自主车辆(例如能够自行驾驶的车辆)。相应地，应该研究下面的权利要求以确定它们的真实范围和内容。

Claims (10)

1.一种方法，所述方法包含：
基于车辆接近添加燃料的位置而禁止所述车辆的内燃发动机的运转。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含：
检测所述车辆是否位于所述添加燃料的位置，以及当所述车辆位于所述添加燃料的位置时禁止所述内燃发动机的运转。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述检测是基于来自(1)全球定位系统(GPS)、(2)无线通信系统或(3)基于摄像机的检测系统中的至少一个的信息。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包含：
检测添加燃料事件是否正在发生，以及当所述添加燃料事件正在发生时禁止所述内燃发动机的运转。
5.根据权利要求4所述的方法，其中检测所述添加燃料事件是否正在发生进一步包含(1)检测燃料箱内的压力、(2)检测燃料箱的门是否打开或(3)检测燃料盖是否已经从燃料箱移除中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含：
在所述添加燃料事件期间检测所述车辆的电池的电力水平，以及
如果所述电力水平落在较低的阈值以下则熄火所述车辆。
7.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含：
在所述添加燃料事件期间检测所述车辆的电池的电力水平，以及
如果所述电力水平落在较低的阈值以下则关闭从所述电池汲取电力的辅助部件。
8.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含：
在检测所述添加燃料事件是否正在发生的步骤之前检测所述车辆是否停车。
9.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含：
在检测所述添加燃料事件是否正在发生的步骤之前检测所述车辆是否处于启动状态。
10.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包含：
在检测所述添加燃料事件之后监测是否已经完成所述添加燃料，以及
当已经完成所述添加燃料时容许所述内燃发动机的正常运转。
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