CN115288904A - 用于操作发动机的方法和系统 - Google Patents

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CN115288904A
CN115288904A CN202210357050.XA CN202210357050A CN115288904A CN 115288904 A CN115288904 A CN 115288904A CN 202210357050 A CN202210357050 A CN 202210357050A CN 115288904 A CN115288904 A CN 115288904A
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CN
China
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engine
time
engine stop
amount
automatic engine
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CN202210357050.XA
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English (en)
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赵亚楠
杰弗里·多林
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Ford Global Technologies LLC
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Ford Global Technologies LLC
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    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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Abstract

本公开提供“用于操作发动机的方法和系统”。描述了用于操作可以选择性地自动停止和起动的发动机的系统和方法。在一个示例中，所述方法基于诸如驾驶员需求踏板位置、车辆速度和制动扭矩等驾驶员输入来调整发动机可以被禁止自动停止的时间量。

Description

用于操作发动机的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于管理可以自动停止和起动的发动机的操作的方法和系统。
背景技术
发动机和电机可以为车辆提供推进力。当驾驶员需求扭矩为高时或者当存储在电能存储装置中的电能的量为低时，可以激活发动机以向车辆提供推进力并为电能存储装置充电。当驾驶员需求扭矩为低时并且当SOC为高时，发动机可以自动停止，使得它不旋转并且不燃烧燃料。发动机停止可以提高车辆燃料效率，但是经由起动机重新起动发动机减少了可以由起动机提供的发动机起动的总次数。另一方面，禁止发动机停止减少起动机使用，但是车辆燃料经济性可能会受到影响。因此，可能期望提供一种使发动机停止使得发动机的起动机寿命满足期望的寿命同时可以保持燃料消耗的至少一定的减少的方式。
发明内容
本文发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：经由控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量；以及根据所述自动发动机停止禁止被激活的所述时间量来使所述发动机自动停止。
通过动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量，可以提供减少未来发动机起动的实际总次数的技术结果。具体地，可以基于驾驶员输入诸如制动踏板位置、驾驶员需求踏板位置和车辆速度来缩短或增加自动发动机停止禁止被激活的时间量。结果，自动发动机停止可能会延迟，使得发动机可能不会在短时间间隔内自动停止和起动。通过减少未来发动机停止和起动的实际总次数，可以延长发动机起动机的寿命，使得可以满足客户对车辆耐用性的期望。
本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以延长起动机的寿命。此外，所述方法可以提供燃料消耗减少，同时延长起动机的寿命。另外，所述方法可以增加电池的荷电状态以延长发动机可以自动停止的时间量，使得发动机可以不必在短时间范围内重复地自动起动。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。它并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，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提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是车辆传动系的示意图；
图3-图6示出了用于使发动机停止和起动的方法；以及
图7和图8示出了根据图3-图6的方法的示例性发动机操作顺序。
具体实施方式
本说明书涉及禁止发动机的自动停止和起动。在一些状况期间可以禁止自动发动机停止以延长起动机马达的使用寿命。在一个示例中，可以动态地调整用于自动发动机停止的发动机停止禁止的持续时间，使得可以在延长起动机马达的寿命的同时保持与自动发动机停止相关的至少一定的车辆燃料经济性。起动机可以包括在如图1和图2中所示的混合动力车辆中。混合动力车辆可以根据图3-图6的方法来操作。可以如图7和图8中所示经由图3-图6的方法来操作发动机。
参考图1，包括多个气缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，图1中示出了其中一个气缸。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号。控制器基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令采用图1和图2所示的致动器以调整发动机和传动系或动力传动系统的操作。
发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且经由与曲轴40的连接进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。任选的起动机96(例如，低压(以小于30伏工作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。可将任选的起动机96直接安装到发动机的前方或发动机的后方。在一些示例中，起动机96可经由皮带或链条将动力选择性地供应给曲轴40。此外，当起动机96未接合到发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时，所述起动机处于基本状态。
燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性激活和停用。排气门54可由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。
直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。进气道燃料喷射器67被示出为定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66和67与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。
另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可定位在进气门52与进气歧管44之间，以使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。
无分电盘点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在三元催化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中，催化器70可以包括多个砖和三元催化器涂层。在另一个示例中，可以使用各自具有多块砖的多个排放控制装置。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前论述的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到驾驶员需求踏板130(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。也可以感测大气压力(传感器未示出)以供控制器12处理。在本描述的优选方面中，曲轴每旋转一转，发动机位置传感器118产生预定数目的等距脉冲，据此可确定发动机转速(RPM)。
控制器12还可接收来自人/机接口11的输入。起动或停止发动机或车辆的请求可经由人类和到人/机接口11的输入来生成。人/机接口11可以是触摸屏显示器、按钮、按键开关或其他已知的装置。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增大燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的结束并最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞92的已知点火装置点燃所喷射燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞移动转换成旋转轴的旋转功率。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1所示的发动机10。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254、能量存储装置控制器253和制动器控制器250。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一者都可以向其他控制器提供信息，诸如功率输出极限(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入极限(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可以将命令提供给发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。
例如，响应于驾驶员释放驾驶员需求踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可以请求期望的车轮功率或车轮功率水平以提供期望的车辆速度减小率。所请求的期望车轮功率可以通过车辆系统控制器255向电机控制器252请求第一制动功率和向发动机控制器12请求第二制动功率来提供，所述第一功率和第二功率提供车轮216处的期望传动系制动功率。车辆系统控制器255还可以经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率，因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或增加传动系和车轮旋转的速度。
在其他示例中，对控制动力传动系统装置的划分可以以与图2中所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254和制动器控制器250。替代地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可以是单个单元，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立的控制器。
在该示例中，动力传动系统200可以由发动机10和电机240提供动力。在其他示例中，可以省略发动机10。发动机10可以用图1所示的发动机起动系统经由带传动起动机/发电机BISG 219或者经由也称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240来起动。BISG 219的转速可以经由任选的BISG转速传感器203来确定。传动系ISG 240(例如，高压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可以称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的功率可以经由诸如燃料喷射器、节气门等功率致动器204来调整。
传动系200被示出为包括带传动起动机/发电机(BISG)219。BISG219可以经由带231联接到发动机10的曲轴40。替代地，BISG 219可以直接联接到曲轴40。当对较高电压电能存储装置262(例如，牵引电池)充电时，BISG 219可以向传动系200提供负扭矩。BISG 219还可以提供正扭矩，以经由较低电压电能存储装置(例如，电池或电容器)263所供应的能量来使传动系200旋转。在一个示例中，电能存储装置262可以输出比电能存储装置263(例如，12伏)更高的电压(例如，48伏)。DC/DC转换器245可以允许在高压总线291与低压总线292之间交换电能。高压总线291电联接到逆变器246和较高电压的电能存储装置262。低压总线292电联接到较低电压的电能存储装置263和传感器/致动器/附件279。电气附件279可以包括但不限于前挡风玻璃电阻加热器和后挡风玻璃电阻加热器、真空泵、气候控制风扇以及灯。逆变器246将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得功率能够在BISG 219与电能存储装置262之间传递。同样，逆变器247将DC电力转换为AC电力，反之亦然，以使得功率能够在ISG 240与电能存储装置262之间传递。
发动机输出功率可以通过双质量飞轮215传输到动力传动系统分离离合器的输入侧或第一侧235。分离离合器236可以是电致动或液压致动的。分离离合器236的下游侧或第二侧234被示出为机械地联接到ISG输入轴237。
ISG 240可以操作以向动力传动系统200提供功率，或者在再生模式中将动力传动系统功率转换成电能以便存储在电能存储装置262中。ISG 240与能量存储装置262电通信。ISG 240具有比图1所示的起动机96或BISG 219更高的输出功率容量。此外，ISG 240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。不存在将ISG 240联接到动力传动系统200的带、齿轮或链条。代而，ISG 240以与动力传动系统200相同的速率旋转。电能存储装置262(例如，高压电池或电源)可为电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的泵轮285。ISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。ISG 240可以经由如电机控制器252所指示充当马达或发电机而向动力传动系统200提供正功率或负功率。
变矩器206包括涡轮286以将功率输出到输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，功率从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器254电操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机功率传输到自动变速器208，从而实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器将发动机输出功率直接传递到变速器208的输入轴270。替代地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整直接传递到变速器的功率的量。变速器控制器254可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传输的功率的量。
变矩器206还包括泵283，所述泵对流体加压以操作分离离合器236、前进离合器210和挡位离合器211。泵283经由泵轮285驱动，所述泵轮以与ISG 240相同的转速旋转。
自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比变速器。替代地，变速器208可以是能够模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的无级变速器。挡位离合器211和前进离合器210可以选择性地接合，以改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀209调整被供应到离合器的流体，可以使挡位离合器211接合或脱离。来自自动变速器208的功率输出也可以经由输出轴260传递到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动功率传递到车轮216之前，响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动功率。变速器控制器254选择性地激活或接合TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱开TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。
可以通过接合摩擦车轮制动器218将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，摩擦车轮制动器218可以响应于人类驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而接合。另外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255发出的信息和/或请求而施加制动器218。通过相同的方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218脱离，可以减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动化发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器250向车轮216施加摩擦力。可以根据制动踏板位置来确定制动扭矩。
响应于增加车辆225的速度的请求，车辆系统控制器可以从驾驶员需求踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器255将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机，并将其余部分分配给ISG或BISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并向电机控制器252请求ISG功率。如果ISG功率加上发动机功率小于变速器输入功率极限(例如，不得被超过的阈值)，则将功率输送到变矩器206，然后变矩器将所请求的功率的至少一部分中继到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和TCC锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器212并经由挡位离合器211接合挡位。在一些状况下，当可能期望对电能存储装置262充电时，可在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如，负ISG功率)。车辆系统控制器255可以请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。
响应于降低车辆225的速度并且提供再生制动的请求，车辆系统控制器可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器255将负的期望车轮功率的一部分分配给ISG 240和发动机10。车辆系统控制器还可将请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动车轮功率)。此外，车辆系统控制器可以向变速器控制器254通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一换挡计划来变换挡位211，以提高再生效率。发动机10和ISG 240可以向变速器输入轴270供应负功率，但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器254限制，所述变速器控制器254输出变速器输入轴负功率极限(例如，不应超过的阈值)。此外，车辆系统控制器255或电机控制器252可以基于电能存储装置262的工况来限制ISG 240的负功率(例如，被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG极限而可能不由ISG 240提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器218，使得期望的车轮功率通过经由摩擦制动器218、发动机10和ISG240的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。
因此，对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器255来监测，其中经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250来提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部功率控制。
作为一个示例，可以通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机功率输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以经由在燃烧燃料时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如，不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外，可调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下，可在逐缸的基础上执行发动机控制以控制发动机功率输出。
电机控制器252可通过调整流入和流出ISG的磁场绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自ISG 240的功率输出和电能产生，如本领域中已知的。
变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可以通过对来自位置传感器271的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数，将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可以对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254还可以对变速器输出轴转速求导以确定变速器输出轴转速变化率。变速器控制器254、发动机控制器12和车辆系统控制器255还可以从传感器277接收另外的变速器信息，所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，挡位离合器流体压力传感器)、ISG温度传感器和BISG温度、换挡杆传感器和环境温度传感器。变速器控制器254还可以从换挡选择器290(例如，人/机接口装置)接收所请求的挡位输入。换挡选择器290可包括用于挡位1-N(其中N是高挡位数)、D(行驶挡)和P(驻车挡)的位置。
制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250还可以直接地或通过CAN 299从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可响应于来自车辆系统控制器255的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器250还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器250可以向车辆系统控制器255提供车轮功率极限(例如，不得超过的阈值负车轮功率)，使得负ISG功率不会导致超过车轮功率极限。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮功率极限，则调整ISG功率以在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负功率，这包括考虑变速器齿轮传动。
因此，图1和图2提供了一种系统，所述系统包括：混合动力车辆传动系中的发动机；电机，所述电机向所述混合动力车辆传动系提供推进力；驾驶员需求踏板；牵引电池，所述牵引电池向所述电机供电；以及控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于所述牵引电池的荷电状态大于阈值荷电状态而禁止自动发动机停止和起动，所述阈值荷电状态大于用于基本发动机停止和起动逻辑的阈值荷电状态。所述系统包括其中所述阈值荷电状态是可校准常数(例如，可以在车辆制造时经由人类调整的值)。所述系统还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于车辆速度而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。所述系统还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于驾驶员需求踏板位置和驾驶员需求踏板位置的变化率而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。所述系统还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于制动踏板位置而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。所述系统包括其中所述阈值荷电状态是当车辆从下一次发动机下拉的时间到下一次发动机上拉的时间以纯电动模式操作时确定的估计值。所述系统还包括用于进行以下操作的附加指令：确定用于减少未来发动机起动的实际总次数的紧迫性值。所述系统还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于与道路类型相关联的受监测发动机停止和起动的实际总次数而减少未来发动机起动的实际总次数。
现在参考图3-图6，示出了用于操作发动机的方法的流程图。具体地，可以应用图3-图6的方法来调整自动发动机停止可以被禁止的时间量，使得可以改变起动机(例如，图1的96)的占空比(例如，使用量)。图3-图6的方法可以并入图1-图2的系统中并且可与所述系统协作。此外，图3-图6的方法的至少部分可并入作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而方法的其他部分可经由控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态来执行。
方法300可以基本上同时执行步骤302-308处的操作，以确定是否期望禁止自动发动机停止用于起动装置耐用性。在一些示例中，所有步骤302-308都可以通过方法300执行。在其他示例中，少于所有步骤302-308可以通过方法300执行。例如，在一些示例中，方法300可以仅执行步骤302。
在302处，方法300确定自从起动机安装在包括起动机(例如，图1的96)的车辆中以来已经经由起动机执行的累积发动机起动的实际总次数除以自从安装起动机以来车辆已经行驶的距离。在一个示例中，在自从起动机安装在车辆中以来车辆行驶的每个总距离中自从起动机安装在车辆中以来由起动机执行的累积发动机起动的实际总次数可以被表达为：Engstrtperdist＝accstarts/distot，其中Engstrtperdist是在自从起动机(例如，图1的96)安装在车辆中以来车辆行驶的每个总距离中自从起动机安装在车辆中以来由起动机执行的发动机起动的实际总次数，其中accstarts是自从起动机安装在车辆中以来由起动机执行的发动机起动的总累积次数，并且其中distot是自从起动机安装在车辆中以来车辆行驶的总距离。方法300前进到310。
在310处，方法300判断自从起动机安装以来已经经由起动机执行的累积发动机起动的实际总次数除以自从安装起动机以来其中安装有起动机的车辆已经行驶的距离是否大于阈值数量。阈值数量可以基于起动机耐用性预测。如果方法300判断自从起动机安装以来已经经由起动机执行的发动机起动的实际总次数除以自从安装起动机以来其中安装有起动机的车辆已经行驶的距离大于阈值数量，则答案为是并且方法300前进到318。否则，答案为否，并且方法300返回到302-308。
在304处，方法300确定自从起动机安装在车辆中以来由起动机执行的累积发动机起动的实际总次数，并将所述值与起动机耐用性数进行比较以确定用于减少未来发动机起动的紧迫性值。在一个示例中，方法300可以确定自从起动机安装在车辆中以来由起动机执行的累积发动机起动的实际总次数与起动机耐用性数之间的差值。所述差值的结果可以应用以索引或参考查找表或函数，其输出用于减少未来发动机起动的紧迫性值。表中的值可以根据起动机的预期寿命(例如，在起动机不再起动发动机之前可以预期由起动机产生的发动机起动的实际总次数)来以经验确定。在一个示例中，用于减少未来发动机起动的实际总次数的紧迫性值可以随着自从起动机安装在车辆中以来累积发动机起动的实际总次数的增加而增加。例如，当起动机已经起动发动机50次时，用于减少未来发动机起动的实际总次数的紧迫性值可以为0.01。当起动机已经起动发动机5,000次时，紧迫性值可以为0.8。方法300前进到312。
在312处，方法300判断用于减少未来发动机起动的实际总次数的紧迫性值是否大于阈值。可以根据起动机耐用性数据来以经验确定阈值。如果方法300判断用于减少未来发动机起动的紧迫性值大于阈值，则答案为是并且方法300前进到318。否则，答案为否，并且方法300返回到302-308。
在306处，方法300确定是否存在授权减少自动发动机起动的用户(例如，人类)输入。用户可以经由人/机接口提供输入。例如，在起动机已经执行了等于起动机预期寿命的60％的起动量之后，用户可以授权更少的自动发动机停止以节省起动机寿命。在确定用户是否已经授权减少自动发动机起动和停止的次数之后，方法300前进到314。
在314处，方法300判断是否已经满足用于用户授权减少自动发动机起动和停止的条件。例如，如果用户希望在发动机已经停止和起动1,000次之后减少自动发动机停止和起动，并且发动机已经停止和起动1,001次，则答案为是并且方法300前进到318。否则，答案为否，并且方法300返回到302-308。
在308处，方法300应用道路类型和可以与道路类型相关联的度量以授权或不授权发动机停止和起动减少(例如，减少发动机停止和起动的实际总次数，由此减少发动机停止和起动的频率)。车辆行驶路线可以包括多种不同的道路类型(例如，城市、农村、公路等)。道路类型可以用作与授权或不授权发动机停止和起动减少相关联的度量的类别。所述度量可以包括但不限于用于自动发动机停止和起动的发动机起动装置耐用性极限或阈值(例如，在不授权减少发动机停止和起动频率的情况下可以自动停止和起动发动机的实际总次数)、用于所有发动机停止和起动(例如，操作员发起的发动机停止和起动以及自动发动机停止和起动)的发动机起动装置耐用性极限或阈值，以及针对环境状况的发动机起动装置耐用性极限或阈值(例如，针对高环境温度、高/低湿度环境等的发动机停止和起动极限)。每种道路类型可能存在不同的度量，并且每种道路类型的度量都可以用作确定发动机停止和起动减少是否被授权的基础。
车辆行驶路线可以包括多种道路类型，并且每种道路类型可以包括如前所述的一个或多个度量。例如，具有城市类别的驾驶循环可以具有70次自动发动机起动和停止的发动机起动装置耐用性极限或阈值。具有公路类别的驾驶循环可以具有30次自动发动机停止和起动的发动机起动装置耐用性极限。具有农村类别的驾驶循环可以具有50次自动发动机起动和停止的发动机起动装置耐用性极限。通过这种方式，开始自动发动机起动减少动作的许可可以与行驶路线、地理设置、道路类型等相关，使得可以针对特定驾驶环境定制发动机起动减少动作。通过用自动起动和停止阈值对行驶状况进行分类，可以对可能趋向于使起动装置劣化更大或更小程度的自动发动机起动和停止事件作出响应。方法300获得可以被分类为具有不同道路或行驶路线的多个驾驶循环的某个数量的行程的发动机起动的实际总次数。方法300前进到316。
在316处，方法300判断是否已经持续地超过在步骤308处提及的每个类别的发动机起动的总次数(例如，>60％的受监控行程)。如果是这样，则答案为是，并且方法300前进到318。否则，答案为否，并且方法300返回到步骤302-308。例如，方法300可以确定在城市驾驶状况期间已经发生了500次发动机停止和起动，其中在用于未来发动机起动减少的自动发动机停止禁止被激活之前每个类别的预计发动机起动次数符合900次发动机停止和起动的起动装置耐用性极限。在此类条件下，316处的答案为否，并且方法300返回到302-308。然而，如果方法300确定在城市驾驶状况期间已经发生了1000次发动机停止和起动，其中在自动发动机停止禁止之前符合起动装置耐用性极限的每个类别的预计发动机起动次数是900次发动机停止和起动，则答案为是并且方法900前进到318。
在318处，方法300判断(如图4所示)利用驾驶员输入是否选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉(例如，自动发动机停止，其中发动机不旋转并且燃料不在发动机中燃烧)禁止，并且(如图5所示)利用电能存储装置荷电状态(SOC)是否选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉禁止，则答案为是并且方法300前进到图6的370和372。否则，答案为否并且方法300前进到320。在一个示例中，利用驾驶员输入选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉禁止，并且可以经由通过车辆制造时的校准将控制器存储器中的特定变量设置为特定值或状态、利用电能存储装置荷电状态是否选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉禁止。
在320处，方法300判断(如图4所示)利用驾驶员输入是否选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉禁止，答案为是并且方法300前进到图4的330。否则，答案为否并且方法300前进到图5的350。在一个示例中，可以经由通过车辆制造时的校准将控制器存储器中的第二特定变量设置为特定值来利用驾驶员输入选择用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉禁止。
现在参考图4处的330，方法300开始监测车辆速度、驾驶员需求踏板位置和制动踏板位置。步骤330开始方法300的一部分，其可以被称为利用驾驶员输入和车辆操作信息用于发动机起动装置耐用性的发动机下拉控制。方法300前进到332。
在332处，方法300判断是否要经由基本自动发动机停止/起动逻辑命令发动机下拉，而无需考虑发动机起动装置耐用性。换句话说，方法300根据基本自动发动机停止/起动逻辑来判断是否存在条件来请求自动发动机停止。可以在不考虑发动机起动装置耐用性的情况下进行该判断。例如，当驾驶员需求为低并且SOC为高时，基本自动发动机停止/起动逻辑可以请求自动发动机停止。如果不满足用于自动发动机下拉的基本自动发动机停止/起动逻辑条件，则答案为否并且方法300返回到330。如果要经由基本自动发动机停止/起动逻辑命令发动机下拉，而无需考虑发动机起动装置耐用性，则答案为是并且方法300前进到334。
在334处，方法300启用自动发动机下拉禁止持续可调时间量。方法300允许禁止自动发动机停止以延长起动机的寿命。可以动态地调整自动发动机停止可以被禁止的时间量以补偿车辆工况。在一个示例中，方法300用预定值(例如，Cal_enaTime＝10秒)将发动机下拉禁止初始化。方法300前进到336。
在336处，方法300判断自根据基本自动发动机停止/起动逻辑存在请求自动发动机停止发动机下拉的条件以来可调时间量(例如，Cal_enaTime)是否已经期满或过去。如果是这样，则答案为是，并且方法300前进到348。否则，答案为否，并且方法300前进到338。
在338处，方法300禁止自动发动机下拉。在一个示例中，为变量(例如，EPD_SDD_DI)分配指示自动发动机停止被禁止的值或状态。因此，即使存在基本发动机停止/起动逻辑使发动机自动停止的条件，也经由禁止自动发动机停止来阻止发动机自动停止(例如，在没有人类经由具有停止和/或起动发动机的唯一专用目的的装置或具有所述唯一专用目的控制器(诸如钥匙开关)的输入请求发动机停止的情况下停止)。方法300前进到340。
在340处，方法300判断车辆速度(VS)是否小于第一阈值车辆速度阈值或者制动扭矩(例如，经由摩擦制动器或再生制动抵抗车辆的运动的扭矩)是否大于阈值制动扭矩。替代地，方法300可以判断车辆速度是否小于第一阈值车辆速度阈值或者制动踏板位置是否大于阈值制动踏板位置。如果是这样，则答案为是，并且方法300前进到348。否则，答案为否，并且方法300前进到342。通过在车辆速度小于阈值时或在制动扭矩大于阈值时取消发动机下拉禁止，可以在发动机效率低时的条件期间阻止发动机运行。因而，可以减少燃料消耗。另外，可以在自从最近的自动发动机停止禁止达到预定初始禁止时间(例如，10秒)以来的时间之前取消自动发动机停止禁止。因此，自动发动机停止禁止被激活的时间量可以减少到小于预定初始禁止时间。制动扭矩可以经由制动踏板的位置来确定。
在348处，方法300停用发动机下拉(EPD)禁止。换句话说，方法300允许自动发动机停止。在一个示例中，为变量(例如，EPD_SDD_DI)分配指示自动发动机停止不被禁止的值。因此，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。例如，当驾驶员需求扭矩或功率小于阈值而电池荷电状态大于阈值时，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。响应于驾驶员需求大于阈值并且电池荷电状态小于阈值，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动起动。方法300返回到302-308。
在342处，方法300判断驾驶员需求踏板位置是否大于阈值位置或者驾驶员需求踏板变化率是否大于阈值变化率。如果是这样，则答案为是，并且方法300前进到344。否则，答复为否并且方法300返回到334。通过确定驾驶员需求踏板位置是否大于阈值位置或者驾驶员需求踏板变化率是否大于阈值变化率，可以在发动机下拉之后立即阻止发动机上拉(例如，发动机起动)。具体地，可以阻止发动机停止，使得当驾驶员需求可能增加时以及当在发动机已经停止的情况下将发生发动机起动时，不必重新起动发动机。
在344处，方法300继续延长自动发动机停止禁止处于活动或生效的时间量。自动发动机停止禁止处于活动的时间量可以延长到大于在334处描述的预定时间量的时间。方法300前进到346。
在346处，方法300判断发动机是否将经由基本发动机停止/起动逻辑而上拉或起动。例如，如果驾驶员需求扭矩大于阈值或者如果电池荷电状态小于阈值，则基本发动机停止/起动逻辑可以命令自动发动机起动。如果方法300判断基本发动机停止/起动逻辑将命令发动机上拉，则答案为是并且方法300前进到348。否则，回答为否并且方法300返回至342。
现在参考图5，方法300监测牵引电池SOC。方法300可以经由监测牵引电池的电压以及进入和离开牵引电池的电流来监测牵引电池SOC。方法300前进到352。
在352处，方法300判断是否要经由基本自动发动机停止/起动逻辑命令发动机下拉，而无需考虑发动机起动装置耐用性。换句话说，方法300根据基本自动发动机停止/起动逻辑来判断是否存在条件来请求自动发动机停止。可以在不考虑发动机起动装置耐用性的情况下进行该判断。例如，当驾驶员需求为低并且SOC为高时，基本自动发动机停止/起动逻辑可以请求自动发动机停止。如果不满足用于自动发动机下拉的基本自动发动机停止/起动逻辑条件，则答案为否并且方法300返回到350。如果要经由基本自动发动机停止/起动逻辑命令发动机下拉，而无需考虑发动机起动装置耐用性，则答案为是并且方法300前进到354。
在354处，方法300确定牵引电池的SOC目标或请求值。在一个示例中，SOC目标可以经由以下方程表示：SOC_target＝SOC_PwrEPDBaseCtrl+SOC_offset，其中SOC_target是SOC目标值，SOC_EPDBaseCtrl是阈值水平，从电池SOC角度来看，在所述阈值水平以上，以基本发动机停止控制允许发动机下拉，并且SOC_offset是正值，其可以是可校准的(例如，人类可调的)或者是由车辆操作模式(例如，当仅经由ISG 240提供车辆推进力时)从下一次或后续发动机下拉的时间到下一次或后续发动机上拉的时间使用的估计SOC。方法300前进到356。
在356处，方法300判断牵引电池的当前SOC是否大于或等于目标SOC。如果是这样，则答案为是，并且方法300前进到362。否则，答案为否，并且方法300前进到358。
在362处，方法300停用发动机下拉(EPD)禁止。换句话说，方法300允许自动发动机停止。在一个示例中，为变量(例如，EPD_SDD_SOC)分配指示自动发动机停止不被禁止的值。因此，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。例如，当驾驶员需求扭矩或功率小于阈值而电池荷电状态大于阈值时，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。响应于驾驶员需求大于阈值并且电池荷电状态小于阈值，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动起动。方法300返回到302-308。
在358处，方法300禁止自动发动机下拉。在一个示例中，为变量(例如，EPD_SDD_SOC)分配指示自动发动机停止被禁止的值。因此，即使存在用于使基本发动机停止/起动逻辑将发动机自动停止的条件，也经由禁止自动发动机停止来阻止发动机自动停止。方法300前进到360。
在360处，方法300确定用于牵引电池充电控制的所请求的发动机扭矩。方法300还调整发动机输出并经由ISG对牵引电池充电。在一个示例中，将发动机扭矩调整为驾驶员需求扭矩加上牵引电池充电扭矩。牵引电池充电扭矩可以是对牵引电池充电并允许发动机在期望的发动机效率范围内操作的扭矩。在一个示例中，牵引电池充电扭矩可以是牵引电池SOC、发动机转速、发动机负荷和环境温度的函数。牵引电池充电扭矩可以经由表或函数来确定，当经由牵引电池SOC、发动机转速、发动机负荷和环境温度参考所述表或函数时，所述表或函数输出牵引电池充电扭矩。方法300返回到356。
步骤350-362可以增加允许发动机下拉的牵引电池SOC。换句话说，在比基本发动机停止/起动逻辑更高的牵引电池SOC水平下，可以禁止发动机下拉。另外，与基本发动机停止/起动逻辑相比，步骤350-362可以增加用于自动发动机起动的发动机上拉阈值，使得发动机可以保持停止更长时间段。
现在参考图6，在370处，方法300可以执行图4的步骤330-348以确定变量EPD_SDD_DI的内容。方法300还可以通过执行图5的步骤350-362来确定变量EPD_SDD_SOC的内容。方法300前进到374。
在374处，方法300在变量EPD_SDD_DI的内容与变量EPD_SDD_SOC的内容之间进行仲裁，以确定是否要禁止自动发动机停止和起动。在一个示例中，变量EPD_SDD_DI可以包含基于驾驶员输入的禁止请求(例如，Inhibit_PD(禁止自动发动机下拉)或No_request(无自动发动机下拉禁止请求))。同样，变量EPD_SDD_SOC可以包含基于驾驶员输入的禁止请求(例如，Inhibit_PD(禁止自动发动机下拉)或No_request(无自动发动机下拉禁止请求))。方法300可以对EPD_SDD_DI和EPD_SDD_SOC的内容执行逻辑或运算，其中Inhibit_PD值是逻辑TRUE而No_request值是逻辑FALSE。Inhibit_PD值可以具有比No_request值更高的优先级。仲裁逻辑允许较低的SOC值需要较高的制动扭矩水平来退出发动机下拉禁止，并且SOC越低，就需要越低的驾驶员需求踏板位置来延长发动机下拉禁止。发动机可以根据EPD_SDD_DI和EPD_SDD_SOC的状态或值来根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。例如，当驾驶员需求扭矩或功率小于阈值而电池荷电状态大于阈值时，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止。响应于驾驶员需求大于阈值并且电池荷电状态小于阈值，发动机可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动起动。方法300响应于374处的仲裁而禁止自动发动机下拉。方法300返回到步骤302-308。
通过这种方式，驾驶员需求输入和SOC可以是用于动态地调整自动发动机停止被禁止的时间量的基础。驾驶员需求输入可以包括驾驶员需求踏板位置和制动踏板位置。
因此，图3-图6的方法提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：经由控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量；以及根据所述自动发动机停止禁止被激活的所述时间量来使所述发动机自动停止。所述方法包括其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于驾驶员需求踏板位置而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。所述方法包括其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于制动踏板位置而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。所述方法包括其中经由所述控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量包括相对于预定时间减少自动发动机停止被禁止的所述时间量。所述方法包括其中经由所述控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量包括相对于预定时间增加自动发动机停止被禁止的所述时间量。所述方法包括其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于车辆速度而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。所述方法包括其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于驾驶员需求踏板位置变化率而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。
图3-图6的方法还提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：响应于按道路类型分类的发动机停止和起动的实际总次数，经由控制器授权减少未来发动机起动的实际总次数，并且其中存在与所述道路类型相关联的发动机起动度量；以及根据所述授权禁止所述发动机自动停止。所述方法包括其中所述道路类型包括公路、农村道路和城市道路。所述方法还包括响应于对机器接口的人类用户输入而禁止所述发动机的自动停止。所述方法还包括响应于制动踏板位置而动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量。所述方法还包括响应于车辆速度而动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量。
现在参考图7，示出了根据图3-图6的方法和其他操作策略的示例性预测发动机操作序列。示例性序列可以由图1和图2的系统与图3-图6的方法协作来提供。所述曲线图在时间上对齐并且同时发生。t0-t5处的竖直线指示特别感兴趣的时间。图7示出了三种不同的自动发动机停止和起动策略的比较。所述策略中的两者包括自动发动机停止/起动禁止。
从图7的顶部开始的第一曲线图是车辆速度与时间的曲线图。竖直轴线表示车辆速度并且车辆速度沿着竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。轨迹702表示车辆速度。
从图7的顶部开始的第二曲线图是驾驶员需求踏板位置与时间的曲线图。竖直轴线表示驾驶员需求踏板位置，并且驾驶员需求踏板位置沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。轨迹704表示驾驶员需求踏板位置。
从图7的顶部开始的第三曲线图是驾驶员请求的制动扭矩与时间的曲线图。竖直轴线表示驾驶员请求的制动扭矩，并且驾驶员请求的制动扭矩在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线706表示驾驶员请求的制动扭矩。
从图7的顶部开始的第四曲线图是发动机转速与时间的曲线图。竖直轴线表示发动机转速，并且发动机转速在竖直轴线箭头的方向上增加。在水平轴线的水平处，发动机转速为零。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线708表示当发动机仅以基本自动发动机停止/起动逻辑操作时的发动机转速。迹线710表示当根据图3-图6的方法以及基本自动发动机停止/起动逻辑操作发动机时的发动机转速。迹线712表示当基本自动发动机停止/起动逻辑与禁止自动发动机停止持续固定时间量的自动发动机停止禁止控制相结合时的发动机转速。迹线710表示当根据SOC和人类驾驶员输入动态地控制和/或调整自动发动机停止禁止时的发动机转速。当仅实线迹线708可见时，发动机转速全部相等。
在时间t0处，车辆速度为低并且未施加驾驶员需求踏板。施加制动踏板并且制动扭矩请求开始增加并且发动机停止。
在时间t1处，驾驶员需求踏板位置从零增加并且车辆速度开始增加。未施加制动踏板，使得制动扭矩为零。发动机不起动，并且车辆经由车辆的电机(未示出)来推进。
在时间t2处，发动机响应于较高的驾驶员需求踏板位置而起动，并且车辆速度继续增加，并且对应的驾驶员需求功率(未示出)增加。在发动机起动之后，发动机转速增加。驾驶员需求踏板位置在时间t2与时间t3之间开始减小。
在时间t3处，驾驶员需求踏板位置或对应的驾驶员需求功率(未示出)足够低到允许基本发动机停止/起动逻辑将发动机停止以节省燃料。因此，可以根据基本停止/起动逻辑自动停止和起动的发动机的发动机转速开始降低。包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的方法的发动机继续操作，包括基本停止/起动逻辑和固定发动机停止禁止控制的发动机也是如此。
在时间t4处，驾驶员需求踏板位置为零并且制动扭矩请求开始增加。当施加制动扭矩以使车辆减速时，车辆速度降低。可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止和起动的发动机的发动机转速接近零。包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的方法的发动机的发动机转速开始减少。与提供固定持续时间的发动机停止禁止的情况相比，该动作可以允许减少燃料消耗。对于包括基本发动机停止/起动逻辑和固定发动机停止禁止控制的发动机，发动机继续操作。
在时间t5处，车辆速度继续降低并且驾驶员需求踏板位置为零。驾驶员请求的制动扭矩接近零。可以根据基本发动机停止/起动逻辑自动停止和起动的发动机的发动机转速为零。包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的方法的发动机的转速也为零。包括基本发动机停止/起动逻辑和固定发动机停止禁止控制定时的发动机在时间t5处停止。
因此，图3-图6的方法允许在不同时间停用发动机停止/起动禁止。在一些示例中，可以基于电池SOC来取消发动机停止/起动禁止。在其他示例中，可以基于人类驾驶员输入(诸如驾驶员需求踏板位置和制动踏板位置或请求的制动扭矩)来取消发动机停止/起动禁止。
现在参考图8，示出了根据图3-图6的方法和其他操作策略的示例性预测发动机操作序列。示例性序列可以由图1和图2的系统与图3-图6的方法协作来提供。所述曲线图在时间上对齐并且同时发生。t10-t15处的竖直线指示特别感兴趣的时间。
从图8的顶部开始的第一曲线图是驾驶员功率需求与时间的曲线图。竖直轴线表示驾驶员功率需求，并且驾驶员功率需求沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。虚线迹线802表示仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的驾驶员功率需求。实线迹线804表示包括基本发动机停止/起动逻辑以及图3-图6的发动机停止/起动发动机禁止控制逻辑的发动机的驾驶员功率需求。
从图8的顶部开始的第二曲线图是牵引电池SOC与时间的曲线图。竖直轴线表示牵引电池SOC，并且牵引电池SOC在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。虚线迹线806表示仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的牵引电池SOC。实线迹线808表示包括基本发动机停止/起动逻辑以及图3-图6的发动机停止/起动发动机禁止控制逻辑的发动机的牵引电池SOC。
从图8的顶部开始的第三曲线图是发动机转速与时间的曲线图。竖直轴线表示发动机转速，并且发动机转速沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。虚线迹线812表示仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的发动机转速。实线迹线810表示包括基本发动机停止/起动逻辑以及图3-图6的发动机停止/起动发动机禁止控制逻辑的发动机的发动机转速。
在时间t10处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于低水平。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的牵引电池SOC水平处于中等水平。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的发动机转速为零。
在时间t11处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于使发动机起动的水平。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的牵引电池水平处于中等水平。
在时间t12处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于使仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机停止(停止燃烧)的降低水平，由此使其转速降低。包括图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机继续操作(燃烧燃料)。操作包括图3-图6的发动机停止/起动控制的发动机允许用于包括图3-图6的发动机停止/起动控制的发动机的牵引电池SOC增加。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的SOC在其被应用以满足驾驶员功率需求时开始减小。
在时间t13处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的转速减小到零。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于降低水平。包括图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机继续操作，但是它在时间t13至时间14之间停止。
在时间t14处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于中等水平。用于仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的牵引电池SOC水平低于阈值水平导致仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的发动机重新起动。包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的牵引电池SOC水平处于高于用于发动机起动的阈值的水平处，从而允许包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机保持停止。响应于牵引电池SOC，在时间t14处起动仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机，使得包括仅具有基本停止/起动逻辑的发动机的系统的牵引电池的SOC可以增加，和/或具有足够的动力传动系统功率能力来满足驱动功率需求。仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机在时间t14与时间t15之间再次停止。
在时间t15处，仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的以及包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的功率需求处于中等水平。用于仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的牵引电池SOC水平低于阈值水平导致仅包括基本发动机停止/起动逻辑的发动机的发动机重新起动。包括基本发动机停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机的牵引电池SOC水平处于高于用于发动机起动的阈值的水平处，从而允许包括基本停止/起动逻辑和图3-图6的发动机停止/起动禁止控制的发动机保持停止。
通过这种方式，图3-图6的方法可以禁止自动发动机停止以增加牵引电池的SOC，使得发动机可以停止更长的时间量。通过使发动机停止更长的时间量，可以减少起动机辅助发动机起动的发动机起动总次数。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文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的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实施。本文所述的具体例程可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一者或多者。因而，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行，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。可以依据所使用的特定策略而反复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形地表示要被编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时存储器中的代码。当通过结合一个或多个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时，控制动作还可变换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。
本描述到此结束。在不脱离本描述的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本描述之后，将想到许多变化形式和修改。举例来说，以天然气、汽油、柴油或替代性燃料配置操作的单气缸、I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可有利地使用本描述。

Claims (15)

1.一种用于操作发动机的方法，其包括：
经由控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量；以及
根据自动发动机停止禁止被激活的所述时间量来使所述发动机自动停止。
2.根据权利要求1所述的方法，其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于驾驶员需求踏板位置而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于制动踏板位置而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量包括相对于预定时间减少自动发动机停止被禁止的所述时间量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述控制器动态地调整自动发动机停止禁止被激活的时间量包括相对于预定时间增加自动发动机停止被禁止的所述时间量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于车辆速度而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。
7.根据权利要求1所述的方法，其中动态地调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量包括响应于驾驶员需求踏板位置变化率而调整自动发动机停止禁止被激活的所述时间量。
8.一种系统，其包括：
混合动力车辆传动系中的发动机；
电机，所述电机向所述混合动力车辆传动系提供推进力；
驾驶员需求踏板；
牵引电池，所述牵引电池向所述电机供电；以及
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器响应于所述牵引电池的荷电状态大于阈值荷电状态而禁止自动发动机停止和起动，并且所述阈值荷电状态大于用于基本发动机停止和起动逻辑的阈值荷电状态。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述阈值荷电状态是可校准常数。
10.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于车辆速度而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。
11.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于驾驶员需求踏板位置和驾驶员需求踏板位置的变化率而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。
12.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于制动踏板位置而调整禁止自动发动机停止和起动的时间量。
13.根据权利要求8所述的系统，其中所述阈值荷电状态是当车辆从下一次发动机下拉的时间到下一次发动机上拉的时间以纯电动模式操作时确定的估计值。
14.根据权利要求8所述的系统，其还包括用于进行以下操作的附加指令：确定用于减少未来发动机起动的实际总次数的紧迫性值。
15.根据权利要求14所述的系统，其还包括用于进行以下操作的附加指令：响应于与道路类型相关联的受监测发动机停止和起动的实际总次数而减少未来发动机起动的实际总次数。
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