CN111231980A - 用于自动化车辆性能分析的系统和方法 - Google Patents

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江臻
张臣
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Abstract

本公开提供了“用于自动化车辆性能分析的系统和方法”。一种车辆，包括控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后激活燃料节省特征并且根据满足抑制条件来抑制转变。所述控制器还被编程为在驾驶循环内累积指示所述抑制条件的数据和与所述条件被满足相关联的时间。

Description

用于自动化车辆性能分析的系统和方法
技术领域
本申请总体上涉及一种用于与车辆中的燃料节省特征相关的信息的自动化收集和分析的系统。
背景技术
美国环境保护局(EPA)使用测试驾驶循环来测试车辆以评估城市和公路燃料经济性。测试驾驶循环是以多种典型的驾驶模式来操作车辆动力传动系统的标准速度曲线。然而，测试驾驶循环并不始终接合在车辆中实现的所有燃料节省特征。车辆可以包括改进燃料经济性但在测试驾驶循环期间不一定用到的特征。制造商可以挣得循环外信用额度来实现未被测试驾驶循环测量到的燃料经济性益处。循环外信用额度可以用来满足由制造商生产的产品组合的整体燃料经济性和排放。
EPA提供了若干种方式来获得循环外信用额度。可以基于某些技术的信用额度值列表或菜单而索取循环外信用额度。制造商可以通过部署对应的技术来索取预定信用额度值。制造商还可以通过附加的测试来展示该技术的益处。制造商可以基于包括充分地展示益处的附加的测试的替代方法而展示附加的CO2减排。
发明内容
一种车辆包括：发动机；以及控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后致使所述发动机转变到自动停止状态并且根据满足抑制条件来抑制所述转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述自动停止被抑制，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间。
所述控制器还可以被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。所述控制器还可以被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。所述控制器还可以被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。所述控制器还可以被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。所述控制器还可以被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。所述控制器还可以被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
一种车辆包括控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后激活燃料节省特征并且根据满足抑制条件来抑制转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述燃料节省特征没有被激活，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间并且输出由所述抑制条件引起的估计的燃料经济性影响以进行显示。
所述燃料节省特征可以是发动机起动/停止特征。所述控制器还可以被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。所述控制器还可以被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。所述控制器还可以被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。所述控制器还可以被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。所述控制器还可以被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。所述控制器还可以被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
一种方法包括在存在燃料节省特征的激活条件被满足的情况下，响应于满足抑制条件而通过控制器来抑制车辆的所述燃料节省特征。所述方法还包括通过所述控制器来累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间。所述方法还包括通过所述控制器来将所述数据和所述时间传送到服务器。
所述方法还可以包括通过所述服务器来聚集来自具有相同铭牌和年型的车辆的数据。所述方法还可以包括通过所述控制器来估计以下至少一者：燃料成本、燃料经济性值，以及与所述数据和所述时间相关联的CO2量。所述方法还可以包括通过服务器请求按周期性间隔从所述控制器传送所述数据和所述时间。所述方法还可以包括在点火循环和车辆寿命内累积所述数据和所述时间。
附图说明
图1是微混合动力车辆的框图。
图2是用于周期性地更新和分析车辆相关信息的可能操作序列的流程图。
图3是用于收集和传送与车辆中的燃料节省特征相关的数据的可能操作序列的流程图。
图4是用于收集和处理与发动机起动-停止系统相关的数据的可能操作序列的流程图。
具体实施方式
为了索取循环外信用额度，车辆制造商可能需要展示特征或技术的行车上路益处超过菜单信用额度。展示行车上路益处可以允许特征/技术被分类为替代展示信用额度而不是菜单信用额度。这可以释放菜单信用额度类别中的上限空间。菜单信用额度当前上限为10克/英里。通过释放菜单信用额度类别中的上限空间，制造商可以部署附加的先进CO2减排技术。为了索取循环外信用额度，制造商必须展示该技术的益处。本文描述的系统和方法提供了一种用于帮助展示和评估可索取循环外信用额度的先进技术的燃料经济性益处的系统和方法。
本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其他实施例可以采用各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域的技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一个示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。
在EPA测试驾驶循环期间可能没有充分地评估的一个特征是发动机起动/停止。当满足特定条件时，微混合动力车辆可以自动地将其内燃发动机停止一段时间。自动发动机停止可以通过在车辆处于静止或滑行到停止时减少发动机怠速的时间量来改进燃料经济性。当满足某些条件时，微混合动力车辆可以自动地重新起动发动机。
参考图1，微混合动力车辆110可以包括发动机112、可以被称为交流发电机或集成式起动器发电机的电机114、电池116(例如，12V电池)、电负载118(例如，气候控制系统、动力转向辅助系统等的泵)，该电负载与一个或多个动力传动系统控制器120通信/在其控制下(如由虚线所指示)。发动机112与电机114机械连接(如由粗实线所指示)，使得发动机112可以驱动电机114以生成电流。电机114和电池116经由电力网122彼此电连接并与电负载118电连接(如由细实线所指示)。电力网122可以是将部件电互连的一系列导体。电力网122可以包括电力信号和地面信号。因此，电机114可以对电池116充电；电负载118可以消耗由电机114和/或电池116提供的电流。
动力传动系统控制器120可以发起发动机112的发动机自动停止/自动起动。完整发动机自动停止/自动起动循环可以包括发动机停止的时段和发动机重新起动的时段。在车辆110停止时，例如，动力传动系统控制器120可以发出命令以开始用于停止发动机112的过程，因此防止电机114向电负载118提供电流。在发动机112停止时，电池116可以向电负载118提供电流。在发动机自动停止之后在制动踏板(未示出)脱离(和/或加速踏板(未示出)接合)时，动力传动系统控制器120可以发出命令以开始该过程来起动发动机112，因此使得电机114能够向电负载118提供电流。
动力传动系统控制器120可以在点火循环期间监测用于发动机112的自动起动和自动停止的条件。点火循环可以是在接通(例如，钥匙在运行位置)与切断(例如，钥匙在关闭位置)之间的时间段。可以周期性地评估条件以确定何时可以执行发动机112的停止/起动循环来改进燃料经济性。例如，动力传动系统控制器120可以在检测到制动施加和/或车辆速度降至低于阈值(例如，接近零)时自动停止发动机112。在自动停止事件期间，动力传动系统控制器120可以防止燃料流向发动机112并且致使发动机下降至零速度。
自动起动发动机112可以是基于另一组条件。例如，当操作员释放制动踏板时，动力传动系统控制器120可以自动起动发动机112。在自动起动事件期间，动力传动系统控制器120可以控制电机114以使发动机112旋转、致使燃料流向发动机112并且指示火花点燃燃料。
动力传动系统控制器120可以经由车辆网络124联接到电池116、电负载118、电机114和发动机112。车辆网络124可以包括模块之间的离散硬件连接。车辆网络124可以包括通信网络，其中模块/控制器可以连续地通信。在一些配置中，动力传动系统控制器120可以协调多个控制器的操作以执行发动机112的自动停止和自动起动。例如，发动机控制器可以经由通信网络(例如，控制器局域网(CAN))与动力传动系统控制器120通信。车辆网络124可以包括，但不限于，控制器局域网(CAN)总线、局域互连网(LIN)总线、面向媒体的系统传输(MOST)总线、和/或以太网总线，或者FlexRay总线。
发动机自动停止/开始事件或循环可以包括若干个阶段：“自动停止开始”，其标识发动机自动停止事件的开始；“为发动机自动停止做准备”，其为车辆系统以及发动机为即将到来的发动机停止做准备的时间段(如果在这个阶段期间检测到自动停止抑制条件，则停止对即将到来的发动机停止的准备并且车辆系统和发动机返回到它们的正常操作模式)；“燃料停供”，其标识停止燃料流向发动机的点；“发动机停止”，其为发动机转速降至零的时间段；“低于燃料重新起动”，其标识在此之后如果在“发动机停止”期间请求重新起动则起动机可能需要接合以转动起动发动机的点(如果在“低于燃料重新起动”之前和在“发动机停止”阶段期间请求重新起动，则可以通过重新接通燃料的流动来重新起动发动机)；“发动机转速＝零”，其标识发动机转速接近或等于零的点；“发动机自动停止”，其为在此期间发动机关闭的时间段；“起动机接合”，其标识起动机开始转动起动发动机以试图起动发动机(响应于检测到发动机自动起动条件)的点；“起动机转动起动发动机”，其为在此期间发动机在其自身的动力下无法转动起动的时间段；“起动机脱离”，其标识发动机在其自身的动力下能够转动起动的点；“发动机转速增加”，其为在此时间发动机的转速增加到其运行速度(处于或高于目标怠速的速度)的时间段；以及“自动起动结束”，其标识发动机的转速达到其运行速度的点。
车辆110还可以包括远程信息处理控制单元(TCU)130。TCU 130可以包括具有处理单元以及持久和非持久存储的控制器。非持久存储可以包括随机存取存储器(RAM)，并且持久存储可以包括快闪存储器或硬盘驱动器(HDD)。非暂时性存储器可以包括持久存储器和RAM两者。一般来说，持久存储可以包括在计算机或其他装置断电时维持数据的所有形式的存储器，包括但不限于，HDD、固态驱动器、便携式USB驱动器以及任何其他合适形式的持久存储器。
车辆110可以包括具有天线并且被配置为经由蜂窝塔136建立通信的蜂窝通信装置或调制解调器132。在一些配置中，调制解调器132可以合并为TCU 130的一部分。调制解调器132可以用来建立车辆-塔通信路径以用于通过话音频带在TCU 130与网络138之间传送数据。在一些配置中，调制解调器132可以直接地与蜂窝塔136建立车辆-塔通信路径，以与网络138通信。作为非限制性示例，调制解调器132可以是USB蜂窝调制解调器，并且车辆-塔通信路径可以是蜂窝通信。
在声载数据配置中，当车主可以在传送数据的同时经由调制解调器132通话时，可以实现被称为频分复用的技术。在其他时间，当通信路径不在使用时，数据传送可以使用整个带宽(在一个示例中为300Hz至3.4kHz)。虽然频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信可能是常见的，并且仍在使用，但是它已经在很大程度上被用于数字蜂窝通信的码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、空分多址(SDMA)(包括但不限于可以包括时域统计复用的正交频分多址(OFDMA))的组合替代。这些都是国际电报联盟(ITU)国际移动电信(IMT)2000(3G)兼容标准，并且为静止或步行用户提供高达2Mbps的数据速率并为移动车辆中的用户提供385Kbps的数据速率。3G标准现在正被IMT-Advanced(4G)替代，所述IMT-Advanced为车辆中的用户提供100Mbps并且为静止用户提供1Gbps。如果用户具有与调制解调器132相关联的数据计划，则数据计划可能允许宽带传输，并且系统可以使用更宽的带宽(加速数据传送)。
在一些配置中，车辆110可以包括能够通过例如(但不限于)IEEE 802.11g网络(即，WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置或路由器134。TCU 130可以经由路由器134与网络138建立通信。TCU 130可以被编程为实现通信驱动器以与路由器134交互并与网络138通信。这允许TCU 130连接到在本地路由器134的范围内的远程网络138。在一些配置中，路由器134和调制解调器132可以组合为集成单元而作为TCU 130的一部分。然而，本文要描述的特征可以适用于模块分离或集成的配置。
车辆110可以包括全球定位系统(GPS)传感器146，该GPS传感器被配置为提供车辆110的当前位置的GPS坐标。GPS接收器146可以是导航或行程辅助系统的一部分。TCU 130和动力传动系统控制器120可以经由车辆网络124与GPS接收器146通信。
TCU 130可以被配置为在车辆网络124与服务器140之间传送数据，该服务器与网络138通信。服务器140可以由车辆制造商或其他第三方操作。TCU 130可以包括用于经由车辆网络124进行通信的适当接口硬件和软件。TCU 130可以被配置为管理与网络138的所有通信。例如，TCU 130可以作为到网络138的网关操作。
车辆110可以包括被配置为与车辆操作员交互的人机界面(HMI)142。HMI 142可以包括处理单元和显示单元。显示单元可以是准许显示信息和输入信息的触摸屏。例如，HMI142可以在列表中显示可能的选择或将其显示为虚拟图标。当在某一位置触摸屏幕以选择动作时，屏幕位置数据可以传递到处理单元，该处理单元可以被编程为执行选定的动作(例如，与被触摸的屏幕位置相关联的指令)。HMI 142还可以连接到一个或多个按钮或开关144。HMI 142可以被配置为输入开关144的状态并且根据状态来执行操作。
车辆110可以包括允许操作员抑制燃料节省特征的特征。HMI 142可以被配置为提供界面以抑制发动机起动/停止。例如，HMI 142可以实现菜单结构，其中选择中的一个是抑制发动机起动/停止。选择可以由用户利用开关144或触摸屏上的虚拟按钮作出。抑制发动机起动/停止选择可以传送到动力传动系统控制器120。动力传动系统控制器120可以被编程为响应于选择抑制的特征而抑制自动发动机起动/停止。在抑制模式下，动力传动系统控制器120可以以始终启动状态操作发动机112。HMI 142还可以提供用于多种车辆特征(包括其他燃料节省特征)的启用/禁用选择。
操作员选择抑制发动机起动/停止特征可能存在多种原因。操作员可能不喜欢发动机112在重新起动之后发出的噪声。操作员可能更宁愿发动机112保持启动而不是停止。通过抑制发动机起动/停止，可以降低燃料经济性。在一些情况下，其他条件可以致使避免或抑制发动机自动停止/起动。例如，发动机起动/停止可以取决于对预定数量的条件的满足。如果没有满足预定条件中的任一个，则可以避免发动机起动/停止循环。这可能使消费者不满意，因为没有实现技术的燃料经济性益处。增加使用HMI界面142来抑制发动机起动/停止可以降低燃料经济性以及获得提供给发动机起动/停止技术的循环外信用额度的能力。
为了评估诸如发动机起动/停止的燃料节省技术，可以收集并评估与特征的操作相关联的数据。可以在车辆操作期间通过监测车辆网络124来收集数据。具有大持久存储容量的数据收集模块可以连接到车辆网络124以收集通过车辆网络124传送的信号。数据收集模块可以置于很多车辆中以收集数据。例如，数据收集模块可以置于作为员工车队的一部分的车辆中。对数据收集模块的安装和取回可能需要物理接近车辆。物理接近限制在一个位置将这个方案用于车辆车队，并且将数据收集限制到单个附近区域。出于成本和便利原因，将数据收集模块安装在待售车辆中是无效的。这种策略的另一个限制在于数据收集被限于车辆网络124上携载的信息。数据可能没有足够的分辨率或时间来提供系统操作的完整图片。此外，可能特别感兴趣的值可以是动力传动系统控制器120的内部值。
改进的数据收集方法可以是使用车载调制解调器132和/或路由器134来实现基于通信的策略。这个策略可以提供数据的更广泛的地理变化，因为车辆不被约束到一个地点(例如，一旦部署车辆就不需要物理接近)。可以在气候、交通状况、地形和驾驶循环方面不同的不同区域中监测车辆燃料节省特征。使用基于使用车载调制解调器132来收集数据的策略提供了特征/技术在现实世界条件中如何执行的更好指示。这样的数据可以为得到循环外信用额度提供更好的理由。
基于调制解调器的分析框架可以有助于支持EPA循环外信用额度应用。该框架还可以改进对消费者使用诸如发动机起动/停止的燃料节省技术的理解。该框架还可以提供用于开发系统改进和生成空中下载(OTA)更新的数据。例如，数据可以引起可经由调制解调器132或路由器134下载的软件更新。该框架可以限定软件和分析以利用车载计算和通信能力来提供燃料节省特征(诸如发动机起动/停止性能)的高质量数据以及EPA循环外信用额度应用所需的行车上路数据和关于来自燃料节省特征的燃料节省的个人化面向消费者的信息。使用发动机起动/停止作为燃料节省特征的示例来描述该框架。然而，该系统和方法可以推广到其他特征或燃料节省技术。例如，该框架可以用于评估和理解高效交流发电机和/或电动化动力传动系统的性能。
该系统可以实现车载数据收集功能。车载数据收集功能可以由TCU 130执行。车载数据收集功能可以执行计算以用于量化发动机起动/停止抑制的分布(例如，燃料节省系统没有接合的原因)和发动机起动/停止有效性(例如，实际观察到的燃料节省)。更一般地，车载数据收集功能可以收集与在车辆中实现的燃料节省特征相关联的数据。收集到的数据可以包括量化燃料节省特征在被预期接合时却没有接合的原因的条件。收集到的数据还可以包括用于帮助确定燃料节省特征的有效性的值。
可以基于各种抑制条件而抑制燃料节省特征或系统的操作。出于安全原因，可以实现抑制条件中的一些。例如，可以包括抑制条件以防止以下情形：发动机起动/停止致使发动机自动停止，但电池116仍具有不足以完成发动机自动起动的电力。出于性能考虑和/或为了改进消费者体验，可以实现其他抑制条件。例如，当方向盘主动的角度超过预定角度时，可以抑制发动机自动停止。在这种情形下，可以预期驾驶员的下一步移动即将来临并且可能需要即时的推进动力。由此，自动停止发动机112可以导致延迟实现预期的推进动力请求。
系统可以被配置为监测燃料节省特征应被激活或接合的时间量。在起动/停止特征的示例中，系统可以监测满足发动机自动停止条件中的每一个的时间量。另外，系统可以被配置为监测燃料节省特征因抑制条件而被抑制的时间量。在预期燃料节省特征的激活时的时间间隔期间可以观察到抑制条件。例如，当存在用于自动停止发动机112的条件时，可以监测到抑制条件。
系统可以被配置为使用适合于向EPA报告的标准化方法来计算寿命和行程有效性。TCU 130可以经由调制解调器132以预定的间隔将寿命和/或行程有效性传送到服务器140。预定间隔可以基于数据传送成本。在数据传送成本降低时，可以在怠速事件级别(例如，每个发动机起动/停止事件)传送数据。预定间隔可以是在完成行程和/或点火循环后。
系统可以包括自动化基于云的更新，以用于将结果可视化并且检测问题和/或消费者行为。自动化更新可以在服务器140中实现。服务器140可以被编程为周期性地(例如，每月)查询TCU 130以传输自上次传送之后已经收集到的数据。TCU 130可以将请求的数据传送到服务器140。服务器140可以被编程为分析数据并且识别由数据暗示的可能EPA循环外信用额度机会。服务器140可以从多个车辆收集数据。例如，可以从每个制造商铭牌收集数据。服务器140可以按年型和/或铭牌来聚集数据。服务器140可以被配置为提供抑制数据和分布的图表以向产品开发者通知可能的改进。
系统可以被配置为提供关于系统性能的面向消费者的信息。系统可以向操作员通知系统益处，以阻止使用防止燃料节省特征在当前行程期间接合的HMI抑制按钮144。系统可以计算并显示指示由使用燃料节省特征(例如，发动机起动/停止)引起的寿命燃料节省和最后行程燃料节省的值。值可以包括燃料成本节省估计以及基于所使用的燃料的碳强度的CO2节省估计。系统可以提供建议以改进操作来减少抑制条件。例如，可以显示消息，诸如“通过将AC水平降至低于最大AC，您在下一个行程可以节省X加仑的燃料或$Y.YY以及Z克的CO2”。
基于通信的数据分析系统的优点包括从道路上的可能每一个车辆收集行车上路数据。系统允许收集更好地表征车辆110的行车上路使用的燃料节省数据。通过利用通信接口，可以针对可能的循环外信用额度来评估较低批量铭牌的性能。调制解调器数据方法增加可用于生成性能数据的车辆的数量。更多的数据可以提供关于接收循环外信用额度的更引人关注的案例。
动力传动系统控制器120可以被编程为实现燃料节省特征(例如，发动机起动/停止逻辑)。以下讨论使用发动机起动/停止作为燃料节省特征的示例。动力传动系统控制器120可以接收信号并且评估燃料节省特征的转变条件。对于发动机起动/停止示例，动力传动系统控制器120可以接收指示以下项的信号：加速踏板位置、制动踏板位置、车辆速度、方向盘位置、驻车制动器状态、挡位选择器位置，以及发动机转速。动力传动系统控制器120可以被配置为评估用于使发动机112在自动停止与自动起动状态之间转变的转变条件。动力传动系统控制器120可以周期性地评估转变条件以确定是否应改变发动机状态。
第一组条件可以被分类为很可能激活或接合燃料节省特征的条件。例如，对于发动机起动/停止特征，第一组条件可以表示怠速事件。动力传动系统控制器120可以被配置为检测车辆速度何时为零或小于接近零的阈值。怠速事件可以指示预期不需要动力的条件。第一组条件可以推广为指示预期或很有可能激活燃料节省特征的条件。
第二组条件可以被分类为激活或接合燃料节省特征的条件。例如，第二组条件可以被分类为发动机自动停止条件。发动机自动停止条件可以是在满足时致使发动机自动停止的那些条件。例如，自动停止条件可以包括制动踏板位置超过阈值和车辆速度小于速度阈值。第二组条件可以推广为指示实际上接合或激活对燃料节省特征的激活的条件。
一组抑制条件可以被分类为脱离或延迟燃料节省特征的抑制条件。例如，抑制条件可以是在满足时抑制发动机自动停止的那些条件。例如，抑制条件可以包括电池电压小于阈值和方向盘角度超过预定角度。其他抑制条件可以包括诸如空调系统的电负载118的状态。一些电负载118可以要求发动机112运行以供应足够的动力来操作电负载。
第三组条件可以被分类为致使燃料节省特征的正常退出的条件(例如，发动机自动起动条件)。发动机自动起动条件可以是在满足时致使发动机自动起动的那些条件。例如，自动起动条件可以包括加速踏板位置超过阈值和制动踏板位置小于阈值。第三组条件可以被推广为指示燃料节省特征因燃料节省特征的正常退出而脱离或停用的条件。
燃料节省特征被接合的时间可以被确定为接合燃料节省特征(例如，自动停止发动机112)与脱离燃料节省特征(例如，自动起动发动机112)之间的时间差。动力传动系统控制器120可以对与燃料节省特征的接合和脱离相关联的时间值进行采样。
动力传动系统控制器120可以监测每一个条件的状态。所述条件可以包括激活、抑制和/或退出燃料节省特征的那些。例如，每个条件可以与标志或变量相关联。标志可以在满足条件时设置并且在不满足条件时清除。动力传动系统控制器120可以周期性地评估每一个条件并且将状态存储在存储器中以便之后传送。动力传动系统控制器120还可以评估每个条件存在的时间量。
动力传动系统控制器120可以被编程为在满足转变条件后致使发动机转变到自动停止状态，并且根据满足抑制条件来抑制转变。动力传动系统控制器120可以被配置为响应于满足转变条件并且抑制自动停止而累积指示抑制条件的数据以及与满足转变条件相关联的时间。动力传动系统控制器120可以被编程为估计指示对与数据和时间相关联的燃料经济性的影响的值。动力传动系统控制器120还可以被编程为估计与数据和时间相关联的燃料成本。对燃料经济性的影响的估计值可以输出到HMI 142以显示给操作员。
动力传动系统控制器120可以被配置为累积指示转变和抑制条件的数据以及每个点火循环和/或车辆110的寿命上的相关联时间或持续时间。动力传动系统控制器120可以被编程为估计与转变和抑制条件相关联的CO2量以及相关联的时间和持续时间。动力传动系统控制器120可以被编程为估计指示对与转变和抑制条件相关联的燃料经济性的影响的值以及相关联的时间和持续时间。动力传动系统控制器120可以被编程为估计指示与转变和抑制条件相关联的燃料成本的值以及相关联的时间和持续时间。估计的燃料成本值可以输出到HMI 142以显示给操作员。
服务器140可以被配置为接收每个可能的燃料节省特征事件(例如，发动机起动/停止事件)的每个条件的状态。例如，当满足用于执行发动机自动停止的条件时，可以记录抑制条件。还可以监测实际发动机状态(例如，关闭、运行)。在存在抑制条件的情况下，可以不执行发动机自动停止。这导致发动机自动停止可以执行但被抑制的情形。抑制条件可以影响燃料节省，因为发动机112未停止。可能有用的是识别致使发动机自动停止被取消的抑制条件。
图2描绘了可以在服务器140中实现的用于处理车辆相关数据的可能操作序列。服务器140可以跟踪来自任何数量的车辆(例如，车辆的车队)的数据。针对车队中的每个车辆，可以重复该过程。在操作202处，可以将自上一次查询起的时间与阈值进行比较。例如，阈值可以是一个月。服务器140可以周期性地从车辆110请求数据。例如，服务器140可以将针对最近数据的查询发送到车辆110。如果从上一次查询起的时间小于阈值，则可以不执行附加的操作。如果自上一次查询起的时间超过阈值，则可以执行操作204。TCU 130可以被配置为在检索事件期间累积并存储数据。
在操作204处，服务器140可以从TCU 130请求并接收数据。服务器140可以经由网络138传输请求，以便TCU 130传输最新的燃料节省数据。TCU 130可以通过调制解调器132或路由器134接收请求。TCU 130可以通过将数据传送到服务器140进行响应。在操作206处，服务器140可以更新系统分析表。系统分析表可以存储已经从车辆检索的车辆数据。动力传动系统控制器120和TCU 130可以是车辆数据的来源。车辆数据可以包括行程标识符(ID)。TCU 130可以将行程ID生成为唯一值。TCU 130可以通过将车辆识别号码(VIN)与时间戳相结合来生成行程ID。时间戳可以是由TCU 130在数据被TCU 130处理时的时间记录的时间。
车辆数据可以包括与行程ID相关联的总行程时间。车辆数据可以包括表示燃料节省特征在与行程ID相关联的行程(例如，怠速事件)期间可以接合的时间量的潜在接合时间。例如，潜在接合时间可以是存在用于激活发动机停止时间的条件的时间量。车辆数据可以包括表示燃料节省特征在与行程ID相关联的行程期间实际上激活或接合的时间量的总接合时间。例如，总接合时间可以是发动机由于发动机起动/停止特征而实际上停止的时间量。
车辆数据可以包括对来自燃料节省特征(例如，发动机起动/停止)的行程燃料节省的估计。车辆数据可以包括行程平均环境空气温度和行程平均车辆速度。车辆数据可以包括行程结束里程计值和行程平均GPS值。平均GPS值可以在城市水平标识车辆的位置。位置信息可以允许基于位置而分析数据，以比较燃料节省特征在不同位置的有效性。
车辆数据可以包括与延迟或抢占燃料节省特征的接合的抑制条件相关联的数据。燃料节省特征的抑制条件的数量取决于燃料节省特征的特性。抑制条件中的每一个可以用预定标识符识别。抑制条件数据可以包括累积行程时间，其中在燃料节省特征原本将被接合时满足抑制条件。
车辆数据可以由动力传动系统控制器120和/或TCU 130累积和存储。TCU 130可以将车辆数据传送到服务器140。车辆数据可以由服务器140接收并存储在系统分析表中。系统分析表可以存储在非易失性存储器中以便之后检索。在操作208处，服务器140可以生成系统有效性数据或分析。例如，服务器140可以按铭牌、年型和环境空气温度来计算累积系统有效性，以用于分析循环外信用额度或其他用途。针对来自特定铭牌和年型的车辆数据，可以解析系统分析表。这个信息可以合并在包括VIN信息的行程ID中。服务器140可以通过特定选择标准来聚集数据以提供用于选定的标准的分析数据。
作为示例，服务器140可以针对给定年型和/或名牌的车辆计算潜在接合时间的总和以及总接合时间的总和。值可以指示燃料节省特征的有效性。进一步分析可以导致用于改进系统有效性的更改。有效性值可以是与燃料节省特征相关联的平均燃料节省或平均CO2节省。有效性还可以被分析为相对于燃料节省特征预期接合的总时间而言燃料节省特征被抑制的时间百分比。
在操作210处，服务器140可以生成抑制条件分析。服务器可以针对指定的铭牌和/或年型来解析车辆数据以分析抑制条件。服务器140可以生成每个抑制条件的累积抑制条件时间的总和。总累积行程时间可以与潜在接合时间进行比较，以识别可以减少燃料节省的抑制条件。服务器140可以将数据显示为曲线图或以表格形式显示。
抑制条件的数据可以帮助产品设计者改进燃料节省特征的性能。经处理的数据可以允许识别中断或延迟燃料节省特征的激活并且可能减少燃料节省的抑制条件。例如，可以观察到某一抑制条件比其他抑制条件更频繁地发生。产品设计者可以改变与该抑制条件相关联的阈值并且提供具有更新的阈值的软件更新。在将来的时间段中，可以分析车辆数据以确定阈值变化是否按照预期那样改变性能。
图3描绘了可以由车辆110中的控制器执行的可能操作序列的流程图。例如，操作可以分布在动力传动系统控制器120与TCU 130之间。在操作302处，系统可以检查是否已接通点火(例如，点火循环的开始)。可以通过将钥匙转动到运行位置或接合起动按钮来发起点火打开条件。如果点火没有接通，则系统可以继续监测点火打开条件。如果点火接通，则可以执行操作304。点火打开条件可以指示行程或驾驶循环的开始。
在操作304处，可以将数据收集和分析系统的车载部件初始化。动力传动系统控制器120和TCU 130可以将各种参数和变量初始化。例如，可以将计数器值初始化为零。动力传动系统控制器120和/或TCU 130可以记录行程开始时间、行程开始位置以及行程开始里程计值。
在操作306处，可以执行指令以检查是否存在请求以转变到点火关闭条件。用于转变到点火关闭的请求可以指示行程或点火循环的结束。可以基于钥匙位置而检测到该请求。例如，钥匙可以切换到关闭位置。另外，可以按下起动/停止开关而检测到该请求。如果没有请求转变到点火关闭，则可以执行操作312。
在操作312处，系统可以累积车辆行程数据。车辆行程数据可以包括上文讨论的车辆数据。数据累积可以由动力传动系统控制器120执行。动力传动系统控制器120和/或TCU130可以周期性地对与所描述的车辆数据相关联的变量进行采样和存储。数据累积过程可以进一步参考图4描述，如下描述。
在操作314处，系统可以计算燃料节省并记录与抑制条件相关的数据。动力传动系统控制器120可以更新与致使燃料节省特征被延迟或中断的抑制条件中的每一个相关联的数据。动力传动系统控制器120可以增加与抑制条件中的每一个的存在相关联的时间值。动力传动系统控制器120可以计算与燃料节省特征相关联的燃料节省。动力传动系统控制器120可以估计抑制条件在点火循环的过程中的燃料经济性影响。估计的燃料经济性影响可以输出到显示器以便操作员查阅。估计的燃料经济性影响可以被存储以便之后检索(例如，行程历史信息)和显示。
如果在操作306处接收到用于转变到点火的请求，则可以执行操作308。在操作308处，可以存储和/或传送车辆行程数据。例如，动力传动系统控制器120可以将累积的行程数据传送到TCU 130，以便存储和传输到服务器140。TCU 130可以将累积的行程数据存储在非易失性存储器中。TCU 130还可以将行程ID分配到累积的数据以便之后识别。对于平均的车辆数据，动力传动系统控制器120可以在传输之前计算平均值。在一些配置中，TCU 130可以在接收到车辆行程数据之后计算平均值。
在操作310处，系统可以转变到点火关闭。控制可以执行指令来控制动力传动系统和车辆系统的关闭。控制器然后可以等待下一点火打开循环。
图4是可以作为图3的累积数据(例如，312)和计算燃料节省和/或抑制(例如，314)的一部分周期性地执行的可能操作序列的流程图。关于发动机起动/停止特征来描述该过程，但该过程稍加调整可适用于其他燃料节省特征。在操作402处，动力传动系统控制器120可以读取与车辆数据相关联的输入。动力传动系统控制器120可以按周期性间隔对传感器进行采样以更新车辆数据的值。例如，动力传动系统控制器120可以从空气温度传感器接收信号。动力传动系统控制器120可以监测内部状态变量以确定何时可以接合燃料节省特征。动力传动系统控制器120可以增加其中可以基于一组条件而接合燃料节省特征的每个间隔的时间值。动力传动系统控制器120还可以计算或接收车辆速度值以进行存储。动力传动系统控制器120还可以接收和存储GPS位置值。动力传动系统控制器120可以周期性地累积车辆数据并将其存储在存储器中。
在操作404处，可以执行检查以确定是否存在关于怠速事件的条件。怠速事件可以被描述为其中点火处于运行状态并且车辆速度为零或小于指示零速度的阈值的状态。怠速事件可以指示其中车辆停止且不需要推进的状态。在理想条件下，发动机112可以在怠速事件期间处于关闭状态。如果检测到怠速事件，则可以执行操作406。该条件可以推广为预期接合或激活燃料节省特征的条件。
在操作406处，可以执行检查以确定车辆是否刚转变到怠速事件(例如，上一次怠速事件状态为假)。如果系统刚转变到怠速事件，则可以执行操作408。在操作408处，可以将参数和值初始化。另外，可以记录并存储时间戳t0。动力传动系统控制器120可以对计时器值进行采样并将其存储为怠速事件的开始。
如果系统不是刚转变到怠速事件(例如，上一次怠速事件状态为真)，则可以执行操作418。在操作418处，可以检查HMI抑制的状态。在一些配置中，可以记录并存储HMI抑制的状态以便之后传输到服务器140。对在HMI抑制的激活之前的发动机起动/停止循环的分析可以提供对操作员按下HMI抑制的原因的见解。此外，系统可以稍后计算因HMI抑制被激活而引起的燃料节省损失。
如果HMI抑制不活动，则可以执行操作420。在操作420处，可以执行检查以确定起动/停止事件是否在进行。检查可以推广为确定是否已经接合或激活燃料节省特征。如果起动/停止事件未在进行，则可以执行操作422。
在操作422处，系统可以更新抑制条件数据。由于在怠速事件期间执行检查，因此可以预期很有可能存在起动/停止事件。可以更新抑制条件中的每一个的状态，并且可以更新与每个抑制条件相关联的时间以反映抑制条件已经活动的时间量。系统可以更新每个抑制条件的累积时间。这可以针对每个抑制条件进行重复。稍后的分析可以显示哪些抑制条件最频繁地出现。
如果起动/停止事件是活动的，则可以执行操作424。在操作424处，可以执行检查以确定系统是否在转变到起动/停止事件(例如，上一个状态不是起动/停止事件)。如果系统刚转变到起动/停止状态，则可以执行操作426。在操作426处，可以用当前时间更新时间戳SSt0。时间戳SSt0可以表示起动/停止事件的开始。
如果系统不是刚转变到起动/停止状态，则可以执行操作428。在操作428处，可以执行检查以确定系统是否在转变离开起动/停止状态。例如，可以检查退出起动/停止循环的条件。如果系统没有转变离开起动/停止状态(例如，仍在起动/停止事件中)，则可以执行操作436。在操作436处，可以更新起动/停止数据变量。例如，可以存储车辆速度、GPS位置和环境空气温度。另外，可以更新进入和退出条件的状态以及相关联的持续时间。
如果系统转变离开起动/停止状态，则可以执行操作430。在操作430处，可以记录时间戳SSt1。时间戳SSt1可以表示起动/停止事件的结束。在操作432处，可以将起动/停止事件时间(SSET)计算为时间戳SSt1与时间戳SSt0之间的差值。SSET可以表示系统处于起动/停止事件的时间量。也就是说，发动机关闭(例如，燃料节省特征接合)的时间量。更一般地，系统可以计算燃料节省特征接合的时间量。
在操作434处，系统可以更新总时间和燃料数据。累积或总行程怠速时间可以随SSET的量而递增。来自起动/停止特征的累积或总行程燃料节省可以随SSET与怠速燃料流速的乘积而递增并以用于重新起动发动机的燃料喷射量递减。
在操作404处，如果未检测到怠速事件，则可以执行操作410。在操作410处，可以执行检查以检测系统是否从怠速事件转变(例如，上一个循环是怠速事件)。如果系统从怠速事件转变，则可以执行操作412。在操作412处，可以记录时间戳t1。在操作414处，可以将怠速事件时间计算为时间戳t1与时间戳t0之间的差值。怠速事件时间可以表示在此期间预期燃料节省特征接合的持续时间。在操作416处，可以计算总行程怠速时间。可以通过累积每个怠速事件的怠速事件时间的值来计算总行程怠速时间。总行程怠速时间可以表示预期燃料节省特征接合的时间量。
动力传动系统控制器120可以累积点火循环上的车辆行程数据。动力传动系统控制器120可以在点火循环结束时将车辆行程数据传送到TCU 130。在一些配置中，动力传动系统控制器120可以在每个怠速事件完成时传送与每个怠速事件相关联的数据。TCU 130可以存储和累积车辆数据。在一些配置中，TCU 130可以周期性地将车辆数据传送到服务器140。
所描述的系统允许收集燃料节省特征的数据，该数据包括不同车辆和操作员的真实性能数据。系统可以捕获涵盖不同地形和操作员驾驶习惯的数据。系统允许对燃料节省特征的详细分析并且提供用于针对EPA循环外信用额度进行应用的基础。系统可以使用来自动力传动系统控制器120的实际数据来计算燃料节省特征抑制条件的真实分布。
本文中公开的过程、方法或算法可以提供给处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机实现，所述处理装置、控制器或计算机可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，所述形式包括但不限于永久存储在诸如ROM装置的不可写存储介质上的信息和可改动地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。所述过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。替代地，所述过程、方法或算法可以整体地或部分地使用合适的硬件部件来实施，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或者其他硬件部件或装置，或者硬件、软件和固件部件的组合。
虽然上面描述了示例性实施例，但这些实施例并不意图描述权利要求所涵盖的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如先前所述，各种实施例的特征可以组合以形成本发明的可能未明确描述或示出的其他实施例。虽然各种实施例可能已被描述为就一个或多个期望的特性而言提供优于其他实施例或现有技术实现方式的优点或是优选的，但本领域的普通技术人员应当认识到，可以折衷一个或多个特征或特性以实现所期望的整体系统属性，这取决于具体应用和实现方式。这些属性可以包括，但不限于，成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实现方式理想的实施例并不在本公开的范围外，并且对于特定应用而言可能是理想的。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：发动机；以及控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后致使所述发动机转变到自动停止状态并且根据满足抑制条件来抑制所述转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述自动停止被抑制，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
根据本发明，提供了一种车辆，所述车辆具有：控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后激活燃料节省特征并且根据满足抑制条件来抑制转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述燃料节省特征没有被激活，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间并且输出由所述抑制条件引起的估计的燃料经济性影响以进行显示。
根据一个实施例，所述燃料节省特征是发动机起动/停止特征。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。
根据一个实施例，所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
根据本发明，一种方法包括：在存在燃料节省特征的激活条件被满足的情况下，响应于满足抑制条件而通过控制器来抑制车辆的所述燃料节省特征；通过所述控制器来累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间；以及通过所述控制器来将所述数据和所述时间传送到服务器。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，通过所述服务器来聚集来自具有相同铭牌和年型的车辆的数据。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，通过所述控制器来估计以下至少一者：燃料成本、燃料经济性值，以及与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，通过服务器请求按周期性间隔从所述控制器传送所述数据和所述时间。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，在点火循环和车辆寿命内累积所述数据和所述时间。

Claims (15)

1.一种车辆，所述车辆包括：
发动机；以及
控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后致使所述发动机转变到自动停止状态并且根据满足抑制条件来抑制所述转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述自动停止被抑制，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间。
2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。
3.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。
4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。
5.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。
7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
8.一种车辆，所述车辆包括：
控制器，所述控制器被编程为在满足转变条件后激活燃料节省特征并且根据满足抑制条件来抑制转变，以及响应于所述抑制条件被满足且所述燃料节省特征没有被激活，累积指示所述抑制条件的数据和与所述抑制条件被满足相关联的时间并且输出由所述抑制条件引起的估计的燃料经济性影响以进行显示。
9.如权利要求8所述的车辆，其中所述燃料节省特征是发动机起动/停止特征。
10.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于传送数据的请求而将所述数据和所述时间传送到服务器。
11.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计指示对与所述数据和所述时间相关联的燃料经济性的影响的值。
12.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的燃料成本。
13.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在点火循环内累积所述数据和所述时间。
14.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为在所述车辆的寿命内累积所述数据和所述时间。
15.如权利要求8所述的车辆，其中所述控制器还被编程为估计与所述数据和所述时间相关联的CO2量。
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