KR101508494B1

KR101508494B1 - 공회전 제어 시스템

Info

Publication number: KR101508494B1
Application number: KR20147026059A
Authority: KR
Inventors: 제프리 엘. 오우크스
Original assignee: 커민즈 인코포레이티드
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2015-04-08
Also published as: US8560124B2; CN103926952B; WO2009011809A1; US20090018719A1; KR101503246B1; US8565932B2; US8938331B2; US8154251B2; US20090016042A1; KR20100083122A; US8036816B2; US8057262B2; US20090017986A1; CN101828019B; US20150177749A1; CN101828019A; CN103926952A; US20090017643A1; KR20140125444A; US8078324B2

Abstract

차량용 공회전 제어 시스템(10)이 제공된다.

Description

공회전 제어 시스템{IDLE CONTROL SYSTEM}

우선권

본 출원은 2007년 7월 13일 출원된 미국 가출원 제 60/959,345호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,658호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,640호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,642호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,641호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,644호, 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,643호 및 2007년 10월 15일 출원된 미국 가출원 제 11/974,645호를 우선권 주장하고, 이들 출원의 개시 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.

본 발명은 일반적으로 배터리를 로드(load)에 연결하는 디바이스 및 방법에 관한 것이고, 더 구체적으로는 에너지 효율을 증가시키기 위해 배터리를 로드에 연결하는 것에 관한 것이다.

내연기관은 다양한 이유로 바람직하지 않은 배출물을 발생시킨다. 일산화탄소, 탄화수소 및 산화질소와 같은 엔진 배기물 내의 폐기 생성물은 인간 건강에 악영향을 미치고, 환경에 위험을 제시한다는 것이 잘 알려져 있다. 디젤 엔진은 특히 미립자 물질, 블랙 카본, 이산화황, 산화질소 및 다른 위험성 오염물을 포함하는 상당한 양의 수트(soot)를 발생시킨다. 많은 정부 기관이 이러한 물질의 배출을 규제하고 있다.

엔진 운전 시간 절차의 증가는 폐기 생성물 및 연료 소비를 증가시킨다. 세미 트랙터 트레일러(Semi-tractor trailer)의 운전자는 종종 트럭이 주차되고 운전자가 주행을 하지 않을 때 취침 또는 다른 활동을 허용하도록 운전실 내에 배치된 취침 구역(sleeping quarters)을 갖는다. 운전자는 종종 이와 같이 주차될 때 엔진을 운전 상태로 방치하여 그/그녀가 운전실의 기후 제어 특징을 이용할 수 있게 하고 트럭의 전기 시스템의 배터리의 허용 불가능한 고갈 없이 부속 디바이스의 전력 공급을 허용한다. 따라서, 트럭의 엔진은 트럭이 주행하지 않을 때 작동되고, 이에 의해 폐기 생성물을 발생시키고 공회전을 통해 연료를 소비한다.

본 명세서의 전술된 특징 및 다른 특징과 이들을 얻는 방식은 첨부 도면과 함께 취한 본 발명의 실시예의 이하의 설명을 참조하여 더 명백해지고 개시 내용 자체가 더 잘 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 에너지 효율을 증가시키기 위해 배터리를 로드에 연결하는 공회전 제어 시스템 및 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명을 위한 하드웨어 구성의 개념 블록 다이어그램.
도 2는 도 1의 하드웨어 구성을 이용하는 차량의 운전실 내의 온도 변동의 그래프.
도 3은 도 1의 하드웨어 구성을 이용하는데 적합한 차량의 도면.
도 4는 도 1의 하드웨어 구성의 모니터의 측면도.
도 5는 도 3의 차량과 함께 사용하기에 적합한 배터리 연결 스트랩의 제 1 실시예의 도면.
도 6은 도 3의 차량과 함께 사용하기에 적합한 배터리 연결 스트랩의 제 2 실시예의 도면.
도 7은 도 1의 하드웨어 구성의 부분인 와이어 하네스(harness) 및 CEMS 제어 유닛의 사시도.
도 8은 도 7의 CEMS 제어 유닛의 사시도.
도 9는 배터리 충전 유지 보수 방법의 블록 다이어그램.

이하에 개시된 실시예는 이하의 상세한 설명 내에 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하거나 한정하도록 의도된 것은 아니다. 오히려, 실시예들은 당 기술 분야의 숙련자들이 그 교시를 이용할 수 있도록 선택되고 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예와 함께 사용하기 위한 하드웨어 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 공회전 제어 시스템(10)은 본 명세서에 설명된 다수의 기능을 수행하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 제공하는 중앙 "CEMS" 제어 유닛(12)을 포함한다. 제어 유닛(12)은 운전자에 정보를 제공하기 위해 그리고 선택적으로 운전자 입력을 얻기 위해 모니터/인터페이스(14)에 접속된다. 제어 유닛(12)은 비교적 소형이고 경량이다. 제어 유닛(12)은 대략 137 cm³ 체적이고 대략 266 cm³의 결합 체적으로 와이어 하네스(100)(도 7)를 경유하여 장착된다. 소형이고 경량이며 와이어 하네스(100)를 경유하여 장착 가능한 것은 제어 유닛(12)이 차량의 광범위한 다양한 위치에 장착될 수 있게 한다(엔진실 내에, 대시 아래에 등). 더욱이, 이 디자인은 초기에 시스템(10)에 제조될 의도가 없었던 차량 내의 제어 유닛(12)의 용이한 배치, 즉 개장(retrofit)을 허용한다.

제어 유닛(12)은 이하에 설명된 방식으로 엔진(22)을 시동하고 정지시키기 위해 차량의 시동기(20)를 제어한다. 제어 유닛(12)은 또한 이하에 설명된 특정 상황 하에서 배터리(18)로부터 차량의 전기 로드를 분리하는데 사용될 수 있는 LVD(16)(저전압 분리) 스위치에 접속된다. 배터리(18)는 흡수성 유리 매트(AGM), 딥 사이클(deep cycle) 또는 다른 유형의 배터리일 수 있다. 다수의 배터리(18)가 조합되어 사용되어 배터리(18)로부터 더 많은 에너지를 얻기 위한 더 긴 배터리 작동을 제공할 수 있다. 이 에너지의 증가는 엔진(22)이 더 긴 비활성화 기간을 성취할 수 있게 하고, 따라서 증가된 연료 절약 및 감소된 배출물을 성취할 수 있게 한다. 배터리(18)는 종종 단일 배터리로서 본 명세서에서 논의될 것이지만, 다수의 조합된 배터리(18)가 또한 고려된다는 것이 이해되어야 한다.

LVD(16)는 "주차된" 상태 작동을 제공하도록 작용한다. 주차된 상태는 계산된 임계치 미만으로 저하하는 배터리(18) 내의 저장된 에너지의 검출시에 로드로부터 배터리(18)의 완전 출력 분리를 제공한다. 일 이러한 임계치는 충분한 에너지가 엔진(22)을 시동하기 위해 배터리(18) 내에 유지되는 것을 보장하도록 설정될 수 있다. 완전 배터리 방전[장기간 차량 주차 후와 같은(예를 들어, 휴가)]을 회피하는 것은 점프 시동(jump start)을 배제한다. 시스템(10)은 엔진(22) 작동 중에 배터리(18)에 공급된 에너지와 엔진(22)이 저장된 배터리 에너지를 판정하기 위해 오프될 때 배터리(18)에 의해 전달된 에너지를 측정한다. 대안적으로, 시스템(10)은 저장된 배터리 에너지가 임계치 미만으로 저하할 때 배터리(18)를 충전하기 위해 엔진(22)을 자동으로 시동하도록 구성될 수 있다.

시스템(10)은 또한 "운전" 상태를 포함한다. 주행 속도에서의 차량 작동 중에, 시스템(10)은 적절한 교류발전기(alternator)(32) 작동을 모니터링하는 방식으로서 배터리(18)에 제공된 에너지를 모니터링한다. 이 상태 중에, 시스템(10)은 운전자가 주행하는 동안 운전실을 적절하게 난방/냉방하기 위해 난방 및 냉방 요소(26, 28, 30)의 팬을 턴온 및 턴오프하도록 구성될 수 있다. 냉방 요소(26, 60)의 팬을 제어하는 것은 엔진(22) 상의 기생 로드를 감소시킬 수 있고, 따라서 연료 효율을 향상시킬 수 있다.

공회전 제어 시스템(10)은 공회전 제어 시스템(10)이 그 공회전 속도 판정에 기초하는 속도 신호를 포함하는 다양한 정보를 얻기 위해 차량의 엔진 제어 유닛(("ECU")(24)와의 통신을 포함한다. 이들 통신은 전기적으로 제어된 엔진과 함께 사용되는 통상의 트럭 데이터링크(J1939)를 통한다. 속도 판정은 연료 소비 감소를 위한 요구, 교류발전기 출력 고려 사항 및 블록 온도 또는 HVAC(heating, ventilation, and air conditioning) 고려 사항을 고려함으로써 공회전 엔진 공회전 속도를 성취하도록 이루어진다.

"기본" 실시예에서, 공회전 제어 시스템(10)은 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26)을 사용하여 차량의 내부 온도를 제어한다. 기본 실시예는 난방 및 공기 조화 시스템(26)이 내부 온도를 변경할 필요가 있을 때마다 엔진(22)이 작동하는 것을 요구한다. 배터리(18) 전력만으로 작동될 수 있는 "확장된" 실시예에서, 공회전 제어 시스템(10)은 단독으로 또는 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26)과 함께 차량을 난방 및 냉방하기 위한 하나 이상의 부속 디바이스(28, 30)를 사용한다.

확장된 실시예는 시스템(10)의 모듈형 디자인을 이용한다. 확장된 실시예는 더 높은 효율을 성취하기 위해 시스템에 추가되지만 시스템이 작동하는데 필요한 것은 아닌 다양한 구성 요소를 제공한다. 제어 유닛(12)은 제어 유닛(12)에 부속품의 연결시에 연료 점화 히터(28) 및 A/C 디바이스(30)와 같은 부속품을 제어하도록 자동으로 재구성될 수 있다. 이들 부속품 또는 부속 디바이스(28, 30)는 선택적으로 차량이 공회전할 때 동력을 수용하는 대신에 배터리 전력을 소비한다. 따라서, 제어 유닛(12)은 엔진 작동을 필요로 하지 않고 내부 온도를 제어할 수 있고, 이에 의해 연료 소비 및 배출물을 감소시킬 수 있다. 부가적으로, 부속품(28, 30)은 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26)과 함께 사용될 수 있다. 제어 유닛(12)이 부속품(28, 30)을 사용하여 요구 온도로 냉방 또는 난방할 수 없으면, 제어 유닛(12)은 차량의 난방 및 냉방시에 엔진을 또한 시동하여 부속품(28, 30)을 보강하기 위해 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26)을 사용할 것이다. 난방 및 공기 조화 시스템(26)은 엔진(22)의 오일 온도가 너무 낮을 때 활성화되도록 배터리(18) 전력을 사용하는 연료 점화 블록 히터(27)를 포함할 수 있다.

공회전 제어 시스템(10)의 난방 및 냉방 기능(모든 실시예)은 알고리즘에 의해 제어된다. 운전자는 제어 유닛(12) 내의 "난방 상태" 또는 "냉방 상태"를 선택할 필요가 없다. 기본 실시예에서, 운전자는 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26) 상의 난방 또는 냉방 제어부를 수동으로 설정한다[예를 들어, 에어컨(air conditioner)을 "고(high)"로 틀어 공회전 제어 시스템(10)이 차량을 시동할 때 에어컨이 켜질 수 있게 함]. 공회전 제어 시스템(10)은 엔진(22)을 시동 및 정지시켜 차량 내에 원하는 온도를 유지한다. 확장된 구현예에서, 운전자는 단지 공회전 제어 시스템(10)을 활성화시키고, 모니터(14) 등을 경유하여 원하는 내부 온도를 선택하거나 설정하고, 공회전 제어 시스템(10)은 현재 내부 온도에 기초하여 차량을 난방하는지 냉방하는지 여부를 결정한다. 몇몇 실시예에서, 운전자는 65℉ 내지 75℉의 원하는 온도를 선택하도록 제한된다. 상기에 지시된 바와 같이, 난방 및 냉방은 배터리(18)에 의해 전력 공급받는 부속 디바이스(28, 30), 또는 부속 디바이스(28, 30)와 차량의 난방 및 공기 조화 시스템(26)의 조합을 사용하여 수행될 수 있다.

각 구현예에서, 공회전 제어 시스템(10)은 차량 엔진(22)을 주기적으로 시동하고 정지시켜 이하에 설명되는 바와 같이 원하는 내부 온도에 도달하거나 차량의 배터리(18)를 충전한다. 이 시동 및 정지는 차량의 점화 스위치의 위치에 무관하게 수행된다. 그러나, 운전자가 제어 시스템(10)을 비활성화시킬 때, 엔진(22)의 제어(즉, 시동 및 정지)는 즉시 점화 스위치로 복귀된다.

이하의 예는 공회전 제어 시스템(10)의 난방 및 냉방 기능의 정상 작동을 예시하고 있다. 이 예는 공회전 제어 시스템(10)의 기본 실시예(즉, 보조 냉방 또는 난방 디바이스가 없음), 90도의 외부 온도 및 90도의 초기 내부 온도를 가정한다. 차량을 주차시키고 공회전 제어 시스템(10)을 활성화한 후에, 운전자는 침상 영역(bunk area)(17) 내의 차량의 모니터(14)를 사용하여 70도의 원하는 온도를 선택한다. 부가적으로, 침상 영역의 온도를 낮추기 위해, 운전자는 차량의 에어컨 스위치를 온 위치로 회전시킨다. 현재 온도가 원하는 온도보다 높기 때문에, 공회전 제어 시스템(10)은 차량의 엔진(22)이 공기 조화 시스템을 작동시키도록 턴온되어야 한다고 결정한다. 공회전 제어 시스템(10)은 이어서 차량 내의 현재 온도를 연속적으로 모니터링한다.

공회전 제어 시스템(10)은 측정된 내부 온도가 원하는 온도에서 2도를 감산한 값인 비활성화 임계치에 도달할 때까지 차량의 냉방 시스템(26)을 작동시킨다. 임계치가 본 명세서에서 "원하는 온도에서 2도를 감산한 값"과 같은 다양한 값으로서 논의되어 있지만, 다른 값이 사용될 수 있고 이러한 값은 다른 설정의 함수일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 공회전 제어 시스템(10)은 내부 온도가 원하는 온도에 4도를 가산한 값인 활성화 임계치로 상승할 때 냉방 시스템(26)을 재활성화한다. 차량의 내부를 난방할 때, 공회전 제어 시스템(10)은 유사하게 비활성화 임계치(원하는 온도에 2도를 가산한 값)로 내부 온도를 추진하고, 내부 온도가 활성화 임계치(원하는 온도에서 4도를 감산한 값)로 냉방될 때 난방 시스템(26)을 재활성화한다. 임계치와 원하는 온도 사이의 관계는 운전자에 의해 조정될 수 없다.

예를 계속 설명하고 도 2를 참조하면, 측정된 내부 온도가 80도의 초기 온도로부터 74도의 활성화 임계치(점 A)를 통해, 70도의 원하는 온도를 통해 68도의 비활성화 임계치(점 B)로 냉방될 때, 엔진(22)은 일반적으로 턴오프되고, 이에 의해 냉방 시스템(26)을 비활성화시킨다.

이하에 더 설명되는 바와 같이, 비활성화 임계치에 도달할 때에도, 공회전 제어 시스템(10)은 교류발전기(32)의 추가의 작동이 배터리(18)를 충전하기 위해 요구되면 계속 엔진(22)을 운전시킬 수 있다. 이 상황에서, 공회전 제어 시스템(10)은 비활성화 임계치에 도달할 때 차량의 냉방 시스템(26)용 팬을 턴오프하는데, 이는 차량의 압축기를 비활성화시킨다.

냉방 시스템(26)이 비활성화될 때, 차량의 내부의 측정된 온도는 더 따뜻한 외부 공기가 차량을 통해 열을 전달함에 따라 서서히 상승할 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 온도는 결국에는 74도(원하는 온도에 4도를 가산한 값)의 활성화 임계치(점 C)에 도달한다. 측정된 온도가 활성화 임계치에 도달할 때, 제어 시스템(10)은 재차 차량의 엔진(22)을 턴온하여 냉방 시스템(26)을 작동시키고 내부 온도를 68도의 비활성화 임계치(도 2에는 도시되지 않음)로 재차 낮춘다. 이 사이클링은 필요에 따라 계속된다. 단지 원하는 내부 온도를 성취하기 위해 요구되는 바와 같이 엔진(22)을 턴온함으로써, 공회전 제어 시스템(10)은 풀타임 공회전에 비교할 때 연료를 절약하고 배출물을 감소시킨다.

공회전 제어 시스템(10)의 몇몇 실시예에서, 제어 유닛(12)은 시스템(10)의 이력 작동을 반영하는 데이터에 기초하여 운전자의 대략적인 취침 시간을 결정하거나 추정할 수 있다. 예를 들어, 공회전 제어 시스템(10)이 10:00 p.m 내지 6:00 a.m.의 시간에 규칙적으로 활성화되어 있으면, 제어 유닛(12)은 이 시간 중에 운전자가 취침하는 것으로 가정할 수 있다. 전체 차량 에너지 관리를 더 향상시키기 위해, 공회전 제어 시스템(10)은 운전자가 취침할 때 원하는 온도를 자동으로 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 운전자가 70도의 원하는 온도를 선택하면, 제어 유닛(12)은 유효 원하는 온도를 74도로 자동으로 변경할 때 자정까지 전술된 방식으로 작동될 수 있다. 유효 원하는 온도의 자동 변경은 가상 설정점을 초래한다. 이는 사용자에 의해 실제로 설정되는 것이 아니라 시스템이 사용자에 의해서 선택된 것처럼 설정점을 취급하는 점에서 가상적이다. 이 원하는 온도의 약간의 차이, 즉 설정 온도와 가상 설정점 사이의 4도는 취침 중인 운전자에 의해 인식되지 않아야 하고, 시간에 맞게 엔진(22)을 감소시킴으로써 연료 소비 및 배출물을 더 감소시킬 것이다.

몇몇 상황 하에서, 공회전 제어 시스템(10)은 비활성화 임계 온도를 성취하는 것이 가능하지 않을 것이다. 예를 들어, 차량의 온도 제어 시스템은 막힌 필터 또는 고갈된 냉각제로 인해 열악하게 수행될 수 있거나, 외부 온도가 너무 극단적이어서 완전 기능적인 온도 제어 시스템이 비활성화 임계 온도를 성취할 수 없을 수도 있다. 대안적으로, 운전자는 창문을 부주의하게 또는 의도적으로 열린 체로 남겨둘 수 있다. 몇몇 운전자는 주기적인 엔진(22) 시동 및 정지의 결과로서 짜증이 나거나 취침이 곤란할 수도 있다는 것이 알려져 있다. 이들 운전자의 일부는 창문을 열고 들어오는 외부 공기로 도달될 수 없는 원하는 내부 온도를 설정함으로써 공회전 제어 시스템(10)의 작동을 회피하려고 시도한다. 몇몇 공회전 제어 시스템(10)은 원하는 온도를 성취하려는 시도시에 엔진(22)을 연속적으로 운전시켜, 이에 의해 시스템의 연료 및 배출물 감소를 배제할 수 있다. 공회전 제어 시스템(10)은 이하에 설명되는 방식으로 원하는 온도를 가상 설정점으로 자동으로 재설정함으로써 원인(즉, 설비 문제점 또는 운전자 무관심/조작)에 무관하게 효율의 이 손실을 방지한다.

공회전 제어 시스템(10)은 현재 원하는 온도와 관련된 비활성화 임계치가 미리 결정된 양의 시간("할당 시간") 이내에 도달하지 않으면, 원하는 온도를 자동으로 조정한다. 공회전 제어 시스템(10)은 활성화 임계치에 도달할 때 할당 시간을 계산한다. 외부 공기 온도를 표현하는 ECU로부터의 신호를 이용함으로써, 공회전 제어 시스템(10)은 외부 온도와 원하는 온도 사이의 차이("온도차 또는 TD")를 결정한다. 공회전 제어 시스템(10)은 이어서 난방해야 하는지 냉방해야 하는지를 자동을 결정하기 위해 TD가 포지티브인지 네거티브인지를 판정한다. 네거티브 TD는 난방 모드를 지시하고, 포지티브 TD는 냉방 모드를 지시한다. 메모리 내에 저장된 표는 화씨 1도 당 분의 견지에서 내부 온도의 예상 변화 속도("예상 속도")와 TD 변화를 관련시킨다. 표 1은 이 예상 속도 룩업 테이블을 나타낸다.

도 2에 도시된 예를 사용하여, 점 C에서, 공회전 제어 시스템(10)은 TD(즉, 92-70=+22, 여기서 92는 외부 온도이고, 70은 원하는 온도임)를 계산하고, 룩업 테이블에 접근하여 6 min/도의 변화의 예상 속도를 결정한다. 따라서, 공회전 제어 시스템(10)은 68도의 비활성화 임계치에 도달하는데 36분의 할당 시간을 결정한다. 예상 속도는 내부 온도가 1도 변화할 때마다 점검된다는 것을 주목해야 한다. 달리 말하면, 내부 온도가 73도에 도달할 때, 공회전 제어 시스템(10)은 재차 TD를 계산할 것이고(즉, 92-70=+22, 외부 온도는 변화되지 않음), 사이클의 나머지를 위해 예상 시간(즉, 6 min/도)을 확인할 것이다. 다음에, 공회전 제어 시스템(10)은 이 예상 시간에 기초하여 잔여 할당 시간을 계산한다. 이와 같이, 원래 계산된 할당 시간은 TD가 표 1의 상이한 범위로 저하하면(예를 들어, 일몰시 발생하는 외부 온도의 저하와 같은 조건의 비교적 급격한 변화의 결과로서) 사이클 중에 변화할 수 있다.

내부 온도가 할당 시간이 경과하기 전에 비활성화 임계치에 도달하면, HVAC 시스템은 전술된 바와 같이 간단히 비활성화된다. 다른 한편, 내부 온도가 할당 시간에 비활성화 임계치에 도달하지 않으면, 공회전 제어 시스템(10)은 이하의 식에 따라 새로운 원하는 온도를 계산하는데, Tepm_NEW= Tepm_REACHED + 3(냉방을 위해)["3"은 6의 온도 범위(상한-하한)를 취하고 이를 2로 나눔으로써 유도됨] 및 Temp_NEW = Temp_REACHED- 3(난방을 위해), 여기서 Temp_NEW는 새로운 원하는 온도이고, Temp_REACHED는 할당 시간의 종료시에 도달된 온도이다.

도 2는 할당 시간 이내에 비활성화 임계치에 도달하는데 실패를 도시한다. 전술된 바와 같이, 정상 조건 하에서, 차량의 내부 온도는 원하는 온도가 70도일 때 74도 활성화 임계치와 68도 비활성화 임계치 사이에서 제어된다. 그래프에서, 점 B 이후의 몇몇 점에서, 할당 시간 이내에 비활성화 임계치로의 차량 내부의 냉방을 방지하는 이벤트가 발생된다[운전자가 92도 외부 공기로 창문을 연 것을 가정함]. 온도가 점 C에 도달할 때, 공회전 제어 시스템(10)은 할당 시간을 36분으로서 계산한다(도 2의 T₁로서 도시됨). 그러나, 할당 시간의 종료시에, 내부 온도는 단지 71도로 냉방된다(점 D). 비활성화 임계치는 할당 시간 이내에 도달되지 않기 때문에, 공회전 제어 시스템(10)은 HVAC 시스템을 비활성화시키고 74도의 새로운 원하는 온도(즉, Temp_REACHED + 3)를 계산한다. 시스템은 또한 새로운 원하는 온도 및 전술된 식에 기초하여 각각 72도 및 78도의 새로운 비활성화 및 활성화 임계치를 계산한다.

따라서, HVAC 시스템은 차량의 내부 온도가 78도의 새로운 활성화 임계치(점 E)까지 상승될 때까지 오프 상태로 남아 있을 것이다. 다음의 냉방 사이클의 시작시에, 공회전 제어 시스템(10)은 72도의 새로운 비활성화 임계치에 도달하도록 할당 시간을 재차 계산한다. 이 사이클에서, TD는 +14(즉, 외부 온도가 84로 저하되고, 84 - 70 = +14), 예상 시간은 4 min/도이고, 할당 시간은 24분[도 2의 T₂로서 도시된 6도(78-72)×4 min/도]이다. 도 2에는 도시되지 않았지만, 커민스 시스템(Cummins System)이 할당 시간 이내에 72도의 새로운 비활성화 임계치로 차량의 내부를 냉방하는 것을 실패하면, 시스템은 재차 원하는 온도를 상향 조정할 것이다. 원하는 온도는 2회 이상 자동으로 조정될 필요가 있고(도 2에는 도시되지 않음), 각각은 비활성화 임계치가 할당 시간 이내에 도달될 때까지 운전자 선택 원하는 온도로부터 점점 멀어진다.

이 자동 재조정의 일 결과는 엔진(22)의 연속적인 작동을 유발하기 위한 운전자 개시 시도가 실패할 것이라는 것이다. 시스템(10)의 자동 재조정이 없이, 운전자는 창문을 통해 92도 공기를 인입할 수 있고, 70도의 원하는 온도를 선택하고, 예를 들어 71도의 비교적 안락한 내부 온도를 유지하도록 연속적인 엔진 작동을 유도할 수 있다. 그러나, 공회전 제어 시스템(10)을 사용하여, 상기 시나리오는 74도(Temp_REACHED+ 3)의 새로운 원하는 온도/가상 설정점이 제 1 냉방 사이클 후에 계산되게 하고, 후속의 시동 및 정지가 72도의 새로운 비활성화 임계치 및 78도의 새로운 활성화 임계치에 기초하게 한다. 더 많은 따뜻한 공기를 운전자가 차량 내에 인입할수록, 차량의 내부 온도에 대한 더 많은 자동 조정이 이루어진다. 특정 실시예에서, 원하는 온도/가상 설정점에 대한 절대 경계값이 예를 들어 48℉ 최소값 및 82℉ 최대값이 규정된다. 따라서, 제어 유닛(12)은 이 범위의 밖의 원하는 온도/가상 설정점을 조정하지 않을 수 있다. 유사하게, 경계값은 차량 난방 및 공기 조화 시스템(26)이 확장된 실시예에서 부속품(28, 30)을 보조하게 할 때를 제어 유닛(12)이 결정하기 위한 트리거 점일 수 있다.

공회전 제어 시스템(10) 내에 프로그램된 다른 거동은 조건이 허용함에 따라 운전자 선택된 원하는 온도로 복귀하는 경향이다. 더 구체적으로, 공회전 제어 시스템(10)이 비활성화 임계치에 도달의 실패시에 원하는 온도를 자동으로 조정하여, 이에 의해 운전자에 의해 선택된 원하는 온도로부터 벗어날 때, 후속의 작동 사이클 중에 조건이 허용하면 운전자에 의해 선택된 것으로 뒤로 온도를 자동으로 조정할 것이다. 상기 예에서, 운전자는 창문을 90도 공기로 열고, 공회전 제어 시스템(10)은 74도로 원하는 온도/가상 설정점을 조정한다. 그러나, 변화 조건에 반응함으로써, 공회전 제어 시스템(10)은 운전자 선택된 70도로 원하는 온도를 재차 조정하려고 시도할 것이다. 예를 들어, 운전자가 도 2의 그래프 상의 근사점(G)에서 창문을 닫으면, 공회전 제어 시스템(10)은 조정된 74도 원하는/가상 설정점 온도를 사용하여 계속 작동하지 않을 수 있다. 대신에, 72도의 새로운 비활성화 임계치가 할당 시간 이내에 도달되면(재차, 점 E에서의 경우와 같이 24분), 공회전 제어 시스템(10)은 그래프에 도시된 바와 같이 차량의 내부를 계속 더 냉방할 것이다. 공회전 제어 시스템(10)이 할당 시간 이내에 성취될 수 있는 내부 온도가 새로운 비활성화 임계치가 될 것이다. 공회전 제어 시스템(10)은 새로운 비활성화 임계치에 기초하여 전술된 식을 사용하여 대응하는 새로운 원하는 온도 및 활성화 임계치를 계산할 것이다. 도 2의 예에서, 공회전 제어 시스템(10)은 할당 시간 이내에 68도의 원래 비활성화 임계치(점 F)에 도달할 수 있고, 이는 운전자 선택된 70도로 재차 원하는 온도를 조정할 것이다.

공회전 제어 시스템(10)이 원하는 온도/가상 설정점으로 다수의 자동 조정을 실행하는 경우에(예를 들어, 원하는 온도를 운전자 선택된 온도로부터 더욱 더 멀리 변경함), 시스템(10)은 또한 후속의 작동 사이클 중에 운전자 선택된 온도(조건이 허용함에 따라)를 향해 재차 다수의 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 공회전 제어 시스템(10)이 냉방 시스템의 문제점이 보정되기 전에(예를 들어, 창문이 닫힘) 70도로부터 74도, 80도, 82도로 원하는 온도를 자동으로 조정하는 것을 가정한다. 다음의 작동 사이클 중에, 공회전 제어 시스템(10)은 할당 시간 이내에 현재의 78도 비활성화 임계치보다 상당히 낮게 내부를 냉방할 수 있다. 할당 시간의 종료시에, 76도의 내부 온도에 도달하면, 공회전 제어 시스템(10)은 76도를 새로운 비활성화 임계치로 고려하고 전술된 식에 따라 78도의 조정된 원하는 온도/가상 설정점 및 82도의 활성화 임계치를 계산할 것이다. 다음의 작동 사이클 동안에, 공회전 제어 시스템(10)은 할당 시간 이내에 70도로 차량을 냉방할 수 있다. 이 경우에, 70도는 새로운 비활성화 임계치이고, 원하는 온도/가상 설정점 및 활성화 임계치는 각각 72도 및 76도이다. 이 방식으로, 공회전 제어 시스템(10)은 점진적으로 운전자의 선호 온도로 복귀한다.

전술된 바와 같이, 공회전 제어 시스템(10)은 비활성화 임계치로의 도달의 실패의 이유에 무관하게 이 방식으로 원하는 온도를 자동으로 조정한다. 그러나, 시스템(10)이 원하는 온도/가상 설정점을 자동으로 조정할 때, 몇몇 문제점이 존재하는 것으로 가정하고 운전자는 공회전 제어 시스템(10)의 모니터(14) 상에 표시된 메시지를 경유하여 통보된다. 공회전 제어 시스템(10)은 운전자 조작이 비활성화 임계치로의 도달의 실패를 유발하는 것으로 보이면 메시지를 수정할 것이다. 공회전 제어 시스템(10)은, 차량 창문 및 도어가 닫혀 있는 한 임의의 차량의 내부 온도가 할당 시간 이내에 적어도 10도만큼 외부 온도로부터 차이나게 할 수 있어야 하는 것을 가정하도록 프로그램된다. 공회전 제어 시스템(10)이 할당 시간 이내에 비활성화 임계치에 도달하는 것을 실패하면, 시스템(10)은 ECU(24)로부터 외부 온도 신호를 점검한다. 시스템(10)이 10도 초과만큼 외부 온도로부터 내부 온도가 벗어나게 할 수 있어 창문 및 도어가 닫혀 있다고 지시하면, 시스템(10)은 "필터 및 프레온을 점검하고, 온도 제어부가 그 최대 설정에 있는지를 확인하고, 모든 창문 및 도어가 닫혀 있는지를 확인하십시오"와 같은 메시지를 제공할 것이다. 다른 한편으로, 시스템(10)이 심지어 10도 편차를 유발할 수 없어 창문 또는 도어가 개방되어 있는 것을 지시하면, 제공된 메시지는 " 모든 창문 및 도어를 닫고 , 필터 및 프레온을 점검하고, 온도 제어부가 그 최대 설정에 있는지를 확인하십시오"라고 표기될 것이다.

차량의 내부 온도를 제어하는 것에 부가하여, 공회전 제어 시스템(10)은 차량의 배터리(18)의 작동을 모니터링하고, 차량의 교류발전기(32)를 사용하여 필요에 따라 배터리(18)를 충전하도록 엔진(22)을 작동시킨다. 전술된 바와 같이, 공회전 제어 시스템(10)은 AGM, 딥 사이클 또는 습식 셀 배터리(18)와 함께 사용될 수 있다. 일반적으로, 공회전 제어 시스템(10)은 배터리(18)의 DC 저항에 기초하여 배터리(18)의 내부 충전 상태("SOC")를 판정한다. 전류 센서(80)가 배터리 내외로의 전류를 측정하는데 사용되고, 이들 측정치는 DC 저항 및 SOC를 계산하여 배터리(18)의 작동을 모니터링하는데 사용된다.

균형화된 로드 배터리 커플러(36, 36', 38, 38')의 실시예가 도 5 및 도 6에 도시된다. 커플러(36, 36', 38', 38')는 성형된 폴리머 절연체로 선택적으로 덮여지는 전기 전도성 재료를 포함한다. 전도성 재료는 로드 부착점(40) 및 배터리 부착점(44)에서 노출된다. 전류 센서(80)는 그로부터 판독치를 취하기 위해 포지티브 배터리 커플러(36, 36'), 네거티브 배터리 커플러(38, 38') 중 하나 또는 양자 모두의 부착점(40)에 부착된다. 전류 센서(80)를 하나 또는 양 부착점(40)에 부착하는 것은 모든 배터리로부터의 모든 전류가 전류 센서(80)에 의해 "보여지게" 하는 것을 제공한다. 배터리 단자(42)는 커플러(36, 36', 38, 38')의 배터리 부착점(44)에 전기적으로 결합된다. 이에 의해, 커플러(36, 36', 38, 38')는 복수의 배터리(18)의 각각으로의 접속을 제공한다. 전류가 각각의 커플러(36, 36', 38, 38') 내에서 이동해야 하는 거리인 로드 부착점(40)과 각각의 배터리 부착점(44) 사이의 리드 거리는 실질적으로 동일하다. 커플러(36, 36', 38, 38')는 각각의 배터리(18)가 실질적으로 유사한 로드를 보는 것을 제공한다. 따라서, 배터리(18)는 어떠한 배터리(18)도 다른 배터리(18)와 매우 상이한 로드를 보지 않기 때문에 유사한 속도로 방전된다.

전류 센서(80)(도 6)는 홀 효과를 이용하는 비간섭식 전류 센서이다. 센서(80)는 교류발전기(32)의 전류 출력을 모니터링하고 배터리(18)의 전류를 복귀한다. 센서(80)는 또한 교류발전기(32) 및 배터리(18)의 전압을 측정하는 라인을 포함한다. 따라서, 센서(80)는 4개의 입력, 즉 교류발전기 전류, 배터리 복귀 전류, 교류발전기 전압 및 배터리 전압을 수신한다. 전류 센서(80)는 전류 스케일의 하단부에서 +/- 100 mA의 분해능을 갖고 최대 200 A를 측정한다. 센서(80)는,

교류발전기에 의한 100 A에서의 충전 시스템의 전압 강하, V_drop = (V_alternator- V_battery),

교류발전기(32)에 의해 제공되는 에너지, Ah_alternator = I_alternator × Hr,

엔진이 온 상태일 때 차량 전기 로드, I_{vehicle load engine on} = (I_alternator- I_batteryreturn),

엔진이 오프 상태일 때 차량 전기 로드, I_{vehicle load engine off}= ABS(I_batteryreturn),

엔진이 온 상태일 때 총 에너지 로드, Ahr_alternator = I_{vehicle load engine on}× Hr(충전 사이클에서),

엔진이 오프 상태일 때 총 에너지 로드, Ahr_battery = I_{vehicle load engine off}× Hr(충전 사이클에서), 및

배터리(18)에 대한 총 이용 가능한 에너지, Ahr_avail = I_{battery return} × Hr(충전 사이클에서)[이용 가능한 에너지는 충전 배터리 효율(배터리 임피던스)을 포함하지 않음]을 포함하는 다수의 출력을 제공한다.

판독치에 대해, 임의의 순간에 배터리(18) 상의 전류 로딩의 양이 클수록, 그 시간 기간 동안에 측정된 배터리 전압이 낮다는 것을 이해해야 한다. 배터리(18)에 대한 실개방 회로 전압(V_{open circuit})은 배터리(18)의 충전 상태를 결정한다. 전압이 충전 상태를 결정하도록 측정될 때, 측정시의 전류 로딩의 양은 거짓 판독치를 제공할 것이다. 따라서, 오프셋이 임의의 순간에 차량 전류 로딩의 양에 관련할 때 사용된다. 오프셋은 룩업 테이블로서 또는 식을 경유하여 저장되어 실개방 회로 전압을 결정한다.

센서(80)는 또한

차량 로드와 관련된 바와 같은 실개방 회로 전압, V_{open circuit} = V_battery + DC 저항 × I_batt,

V_{open circuit}에 저장된 에너지(Ahr_stored),

V_{open circuit}에 사용된 에너지,

V_{open circuit}에 사용된 에너지에 대한 저장된 에너지의 비교,

V_{open circuit}가 측정될 때 인출된 전류,

배터리 충전 효율, (Ahr_stored의 관련 V_{open circuit}에서의 Ahr_stored/Ahr_avail × 100),

배터리에 대한 실충전 상태, SOC_batt = V_{open circuit}(배터리 유형 팩터),

V_{open circuit}에 관련된 것으로서 Ahr_avail을 결정함으로써의 배터리 유형의 결정,

전력 라인에서의 과잉의 전압 강하가 있는 경우에 충전 문제점의 판정, 100 A에서 V_drop > 0.5 V,

배터리(18)가 보존 용량이 열악한지를 판정하기 위해 배터리(18)로 진행하는 Ahr 및 배터리(18)로부터 나오는 Ahr을 측정함으로써 불량 배터리에 대한 충전 문제점의 판정,

엔진을 턴온할 때의 판정이 이루어질 수 있도록 하는 에너지의 계산,

교정을 위한 V_{battery (engine off)}의 사용을 포함하는 배터리(18) 충전시의 에너지 사용, 및

배터리(18) 사이클 카운트를 포함하는 출력을 제공한다.

공회전 제어 시스템(10)의 초기 시동시에, 배터리(18)는 새것이거나 적어도 매우 양호한 조건에 있는 것으로 가정된다. 새로운 배터리(18)는 일반적으로 완전 충전되지 않기 때문에, 공회전 제어 시스템(10)은 배터리(18)가 충전되고 있을 때[즉, 엔진(22)이 운전됨]를 검출하고, 교류발전기(32)에 의해 배터리(18)에 제공된 전류를 모니터링한다. 소정 시간 기간 후에, 배터리의 SOC는 본질적으로 정상 상태 조건에 도달한다. 공회전 제어 시스템(10)은 이 정상 상태 조건과 관련된 SOC가 배터리의 최대 SOC에 대응하는 것을 가정한다.

공회전 제어 시스템(10)은 또한 이들 배터리 유형의 공지된 내부 임피던스 특징에 기초하여 배터리(18)가 습식 전지인지 AGM 배터리인지 여부를 판정한다. 공회전 제어 시스템(10)은 배터리 유형의 최대 권장 고갈량(최대 SOC의 백분율)을 지시하는 데이터를 갖고 프로그램된다. 배터리의 유형, 최대 SOC 및 최대 권장 고갈량 백분율을 알면, 공회전 제어 시스템(10)은 그 미만에서 배터리(18)가 드레인되지 않아야 하는 최소 SOC 임계치를 계산한다. 배터리(18)의 SOC가 이 최소 임계치 미만으로 저하될 때, 공회전 제어 시스템(10)은 배터리(18)를 충전하기 위해 엔진(22)을 시동할 것이다.

배터리 충전 유지 보수 시스템 알고리즘(100)을 위한 제 2 실시예 방법이 이제 도 9를 참조하여 개시된다. 도 9는 SOC 교정 계산과 함께 사용된 SOC를 계산하는 방법을 도시한다. 2개의 계산을 함께 사용함으로써, 배터리 충전 유지 보수 시스템 알고리즘은 자체 조정성 및 적응성일 수 있다. 이러한 조정/적응은 모든 조건에서 엔진(22)을 시동하기 위한 충분한 에너지를 여전히 유지하면서 로드에 대한 배터리 시스템으로부터 취해질 수 있는 에너지의 양의 최대화를 허용한다.

배터리(18)가 CEMS(12)에 최초 접속될 때, 77℉에서의 배터리(18)의 용량 및 배터리(18)의 건강을 포함하는 배터리(18)의 상태는 알려지지 않는다.

배터리(18)로부터의 전류는 360초(6분) 동안 1초마다 1회 샘플링된다. 360개의 전류값은 이어서 합산되고, 합은 3600(1시간에서의 초의 수)으로 나눠져서 Ahr 단위로 6분 기간에 걸쳐 소비된 에너지에 도달한다(단계 102). 다음에, 최종값이 10만큼 곱해져서 시간의 세그먼트(6분) 당 발생된 평균 암페어를 결정한다(단계 104).

다음에, SOC가 포이케르트의 법칙(Peukert's Law)을 사용하여 결정된다(단계 106). 포이케르트의 법칙은 배터리 에너지가 고갈될 때까지 배터리가 에너지를 공급할 수 있는 시간 길이(시간 단위)를 제공한다.

포이케르트의 법칙: T = R/(I^*/C/R)^N,

T = 시간 단위로 100%로부터 0% SOC로 진행하는 배터리에 대해 취해진 시간의 길이,

R= 비율, 배터리의 방전에 대한 특정 로드 당 시간의 양, 예를 들어 20 hr 비율,

I = Amp 단위의 인가된 로드의 양,

C = 특정 비율(R)에 대한 Ahr 단위로 측정된 배터리의 용량

N = 배터리 상수, 예를 들어 1.1 내지 1.3, 일반적으로는 1.2.

비율(R)은 20 hr에서 일정하게 유지될 것이고, 용량(C)은 동력 상승 사이클의 시작시에(배터리 전력이 최초 접속됨) 25℃ 당 400 Ahr로 가정될 것이다. 이 가정된 용량은 외부 온도에 따라서 동력 상승 사이클 후에 변경될 수 있다. 외부 온도는 온도 센서(25)를 경유하여 또는 배터리 부근의 다른 센서(도시 생략)로부터 취해질 수 있고, 배터리의 온도를 고려할 수 있다.

포이케르트의 법칙은 60 또는 T=60×R/(I/C/R)^N을 곱함으로써 분으로 변경된다. 다음에, 방전 깊이(DOD)가 6÷60×R/(I/C/R)^N의 비율을 취함으로써 계산된다. 이 DOD는 이어서 각각의 6분의 시간의 세그먼트에 대해 합산된다. 다음에, SOC는 이하의 SOC=1-DOD에 의해 결정된다.

때로는, SOC의 결정이 재교정될 필요가 있다(단계 108). SOC는 계산된 SOC(단계 106)와 제조업자의 Voc로부터 결정된 SOC(단계 110) 사이에 5% 초과의 차이가 있을 때 재교정된다.

Voc = [{(V₀ - V₁)/(I₁ - I₀)}×I₁] + V₁

V₀ = t=0에서의 배터리 전압

V₁ = t=1에서의 배터리 전압

I₀ = t=0에서 배터리에 인가되는 전류의 양

I₁ = t=1에서 배터리에 인가되는 전류의 양

실제 Voc는 배터리의 DC 저항(R_batt)을 측정함으로써 결정된다(단계 112). DC 저항은 특정 순간에 배터리의 전압 및 전류(I₀ 및 V₀)를 관찰하고 이어서 다른 순간의 전압 및 전류(I₁ 및 V₁)를 비교함으로써 계산된다. DC 저항은 이하의 식 (V₀-V₁)/(I₁-I₀)를 사용함으로써 유도된다. R_batt는 매 15분마다 측정되고 이어서 배터리 SOC에 저장되어 맵핑된다. 다른 판독이 2×I₀보다 높은 동일한 SOC에서 이루어질 수 있으면, 이 값이 대신에 사용되어 SOC 대 R_batt 맵핑에 놓일 수 있다.

전압 강하는 V_drop = I_ave × R_batt에 의해 각각의 6분 세그먼트의 종료시에 계산된다(단계 114).

실제 Voc는 각각의 6분의 시간 세그먼트 후에 결정된다(단계 110): Voc = V_batt + V_drop.

다음에, SOC는 이하의 식에 따라 실제 Voc를 사용함으로써 계산된다(단계 116).

SOC(배터리) = -763.0 + 66.87 × Voc (노스스타, 라이프라인 또는 다이내스티 배터리의 사용을 가정함).

다음에, 알고리즘(100)은 계산된 SOC(단계 106)가 Voc를 경유하는 SOC 판정으로부터 5% 초과만큼 변경되었는지를 판정한다(단계 116). 만일 5% 초과만큼 변경되었으면, 계산된 SOC는 Voc(제조업자의 Voc)를 경유하여 결정된 SOC로 교체되고, 이 SOC는 새로운 용량을 갖는 SOC를 재계산하기 위한 시작점으로서 사용된다(단계 118).

용량은 이하의 식 C = IR/(R/T)^1/N을 사용하여 재교정된다(단계 118)(변수의 설명을 위해 상기의 포이케르트의 법칙을 참조하라).

단계 118은 시간의 비율만큼 계산된 SOC가 Voc로부터 제조업자의 결정된 SOC보다 크거나 작은지를 판정한다. 계산된 SOC가 크면, 배터리 용량은 T를 감소시킴으로써 감소된다. 계산된 SOC가 작으면, 배터리 용량은 T를 증가시킴으로써 증가된다.

T의 새로운 값은 계산된 SOC로부터 제조업자의 결정된 SOC까지의 에러의 양의 차이만큼 T를 증가시키거나 감소시킴으로써 얻어진다.

전류는 상이한 6분 시간 세그먼트에 대해 I_ave를 합산하고 이어서 6분 시간 세그먼트의 수로 이를 나눔으로써 사용된 평균 전류를 사용하여 계산된다.

20 hr 비율이 R에 대해 사용되고, 1.25가 N의 값에 대해 사용된다.

새로운 배터리 용량(C_calc)이 이어서 ℉ 단위의 전류 배터리 온도에서 재계산된다. 배터리 용량(C)은 이어서 C_77℉F = C_calc/(0.6961 + 0.005271 × 77 - 0.000017 × 77^**2)에 의해 77℉에 대해 표준화된다.

다음에, 배터리 수명 사이클 카운터(BC_{life cycle})가 리셋된다. 이 리셋은 배터리 용량 판정 알고리즘이 용량을 보정하도록 사용될 때마다 이루어진다.

예측된 배터리 용량(C)은 외부 온도 및 배터리 사이클의 수에 기초하여 수정된다(단계 120). 메모리 내에 저장된 용량은 77℉로 표준화되지만(단계 118), 실제 용량은 외부 온도에 의해 영향 받는다.

C = C_norm ×(0.6961 + 0.005271 × 온도(℉) - 0.000017 × 온도(℉)^**2)

부가적으로, 용량은 배터리에 의해 경험되는 사이클의 수에 기초하여 감소한다. BC_{life cycle} = 10일 때, 배터리 용량은 1 Ahr만큼 감소된다. BC_{life cycle}은 이 알고리즘이 1 Ahr만큼 배터리 용량을 감소시키는데 사용될 때마다의 이후에 0으로 재리셋된다.

교류발전기 및 배터리 전압은 배터리에 대한 전류가 100 Amps를 초과하여 측정될 때 V_Drop = V_Alt - V_Batt를 결정하도록 측정된다.

V_Drop은 라인 내에 너무 많은 저항이 있다는 것의 지시이고, 이는 일반적으로 전력 라인 접속부 상의 과도한 부식을 신호화한다. 이 과잉의 전압의 강하는 배터리에 공급되는 에너지의 양을 감소시킨다.

V_Drop은 전력 라인 상의 예측 유지 보수를 수행하기 위해 각각의 CEMS 활성화에 대해 기록되어 편향된다. 0.5 V의 V_Drop은 일반적으로 전력 라인 접속부가 부식이 세척될 필요가 있다는 것을 지시한다.

비간섭적인 홀 효과 전류 센서, 가능하게는 센서(80) 또는 분로(shunt)의 부분은 로드의 전류 출력 및 배터리의 복귀 전류를 모니터링한다. 로드로부터의 전류 판독치(Amp)(로드로부터 측정됨)에 배터리로부터의 전류 판독치(Amp)를 더한 값을 사용하는 것은 관계 I_alternator (A) = I_battery (A) + I_load (A)에 의해 제공되는 교류발전기에 의해 공급되는 총 전류와 동일하다. 전류 센서(80)는 또한 교류발전기에 배치되어 I_alternator (A)를 직접 제공한다.

동력 상승시에, CEMS는 교류발전기의 최대 출력의 지시로서 교류발전기의 최고 측정된 출력을 고려한다. 달리 말하면, 시스템은 특정 엔진 RPM마다 교류발전기에 의해 생성되는 최고 전력을 주시함으로써 최대 출력을 모니터링한다. 이는 기록되고 교류발전기에 대한 최대 전류 정격으로서 고려된다. 이는 다음의 동력 상승 시퀀스까지 실제로 잔류한다.

임의의 시간에 교류발전기 출력이 교류발전기가 제공할 수 있는 최고 전력의 양의 90% 미만이 되면, CEMS 시스템은 교류발전기의 교체의 필요성이 있다는 것을 운전자에게 경고한다.

동력 상승 시퀀스 중에, CEMS는 25℃당 400 Ahr의 배터리 용량을 취하고 배터리를 새로운 것으로서 간주한다. 배터리 용량은 사이클의 수, 온도 및 인가되는 로딩의 양에 대해 변경된다. 따라서, 배터리는 배터리 용량이 4 배터리 시스템에 대해 20 Amps의 로딩 및 25℃ 온도에 대해 20% 초과만큼 용량을 감소할 때 교체되어야 한다. 배터리는 25℃ 당 20%의 용량 감소를 넘어서 여전히 사용될 수 있지만, 엔진이 여전히 시동될 수 있는지를 보장하는 많은 주의가 기울어져야 할 것이다.

홀 효과 센서는 전류 흐름의 방향을 결정하고, 따라서 차량의 배터리 충전 시스템 상에 이를 배치할 때 배향이 주의되어야 한다. 센서가 역방향으로 설치되는 가능성을 감소시키기 위해, 재구성 알고리즘이 제공된다.

배터리 상의 전류 센서는 전류가 네거티브인지 포지티브인지 여부를 고려한다. 엔진 RPM이 450 RPM을 초과할 때, 전류는 포지티브일 것이다. 엔진 RPM이 450 RPM을 초과하지 않으면, 측정된 전류에 (-1)을 곱함으로써 또는 단순히 측정된 전류 판독치의 부호를 변경함으로써 전류 판독치를 변경하는데 사용될 수 있는 플래그를 비휘발성 메모리 내에 놓는다.

로드 센서에서, 전류는 항상 일 방향으로 진행할 것이다. 따라서, 전류가 전류 센서에 의해 감지되고 전류가 네거티브일 때, 전류 판독치의 부호를 변경하는데 사용될 수 있는 플래그를 비휘발성 메모리 내에 놓는다.

배터리 내의 저장된 에너지가 특정 에너지 임계치에 도달할 때, 단계 122에서 CEMS는 엔진을 재시동하여 배터리를 충전할 것이다. 이 알고리즘은 대기 온도 및 배터리 사이클의 변화하는 조건에 대해 더 낮은 DOD를 허용하기 때문에 시간에 따라 더 많은 에너지가 배터리로부터 사용될 수 있게 하는 자체 학습이다. 이하의 파라미터가 시동 시퀀스 중에 측정되어 기록된다: 엔진 RPM, 시동 중의 배터리 전압, 시동 이전의 방전 깊이(DOD), 사이클의 수 및 대기 온도를 고려하는 배터리의 용량 및 오일 온도. 시동 이벤트 중에 엔진 RPM은 120 RPM 초과로 유지될 필요가 있고 배터리 전압은 8 V 초과로 유지될 필요가 있다. 대기 온도가 증가함에 따라 능력이 DOD 내에서 낮아질 것이다.

배터리 용량은 예를 들어 배터리 사이클, 배터리 온도 및 배터리의 DOD와 같은 다수의 팩터에 기인하여 변경되기 때문에, 배터리는 유도된 배터리 용량이 8 V보다 큰 V_batt로 120 RPM 초과의 속도로 엔진을 시동시키는데 충분한 에너지를 제공할 수 있도록 배터리의 SOC가 이루어질 때까지 방전된다.

동력 상승시에, 400 Ahr 배터리 용량을 고려할 때 DOD가 50%일 때 시동 시퀀스가 시작된다. 각각의 사이클(충전/방전)이 엔진 시동과 함께 완료될 때, 이하의 것들, 즉 크랭킹 중의 엔진 RPM, 크랭킹 중의 평균 배터리 전압, 크랭킹시의 오일 온도 및 크랭킹 이전의 DOD가 맵핑된다.

CEMS(12)는 조건을 자동으로 맵핑하고 엔진을 이에 따라 시동한다.

엔진 온 및 오프 시간과 관련하여, 시스템(10)은 엔진 오프 시간의 트랙을 유지함으로써 시간 당 엔진 시동의 최대 수(예를 들어, 시간 당 5 시동)를 제한할 수 있다. 예를 들어, 원하는 시간 당 시동의 최대 수가 5이고(즉, 12분의 최소 사이클 시간) 엔진이 시간의 최초 4분 동안 오프되지만 차량의 내부 온도를 유지하기 위해 시동될 필요가 있으면, 제어 유닛(12)은 최소 사이클 시간으로부터 최종 오프 시간을 감산함으로써 최소 온 시간(minimum on time)을 계산한다(즉, 최소 온 시간 = 12분 - 4분 = 8분). 따라서, 엔진이 시동될 때, 원하는 내부 온도가 조기에 도달되더라도(온도 제어 작동 중에) 또는 배터리 에너지가 조기에 보충되더라도(배터리 충전 작동 중에), 제어 유닛(12)은 적어도 8분 동안 계속 실행되어야 한다. 8분 초과가 원하는 결과(온도 또는 변화)를 성취하도록 요구되면, 제어 유닛(12)은 엔진이 계속 운전되게 할 것이다. 따라서, 시스템은 엔진이 매 12분 마다 1회 초과 시동되지 않는 것을 보장한다. 온 시간 및 오프 시간은 시스템의 효율을 트래킹하기 위해(즉, 연료 절약 및 배출물 감소를 나타내기 위해) 기록된다. 따라서, 시스템(10)은 다수의 보고를 제공하기 위해 엔진 및 온도 데이터를 저장하고 프로세싱할 수 있는 다수의 소프트웨어 모듈을 구비한다. 이러한 데이터 및 보고는 사용자에 의한 요청시에 모니터(14) 상에 표시될 수 있거나 또는 개별 컴퓨터에 다운로딩될 수 있다. 이러한 다운로드는 시스템(10)과 인터페이스하는 J1939 코드와 같은 코드 접속된 인터페이스를 경유할 수 있고 또는 시스템은 Wi-Fi 또는 블루투스 접속과 같은 무선 데이터 전달을 가질 수 있다. 데이터 저장 기능성은 상업적인 항공기의 "블랙 박스"와 유사하게 수행하는 제어 모듈(12)을 제공한다. 보고는 부가의 연료 효율을 성취하기 위해 추가될 수 있는 제안된 부속품의 형태를 취할 수 있다.

이러한 한 보고는 엔진(22)의 배출물 출력을 결정하는 보고이다. 보고는 실제 엔진 배출물을 계산하기 위한 연료 비율, 엔진 통계치(크기, 실린더 등) 및 로드 측정치와 같은 입력을 수신한다. 결과는 시간 당 그램의 형태를 취할 수 있다. 결과는 법률로 제정된 배출물 요건에 비교될 수 있다. 따라서, 출력이 CEMS로 재차 공급되어 엔진(22)이 배출물 요건을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 법률로 제정된 요건에 근접할 때 배출물을 감소시키기 위해 CEMS가 작용할 수 있는 일 이러한 방식은 전체 엔진의 실린더 미만을 이용하는 것이다(즉, 6개로부터 3개의 실린더로 진행함).

공회전 제어 시스템(10)의 설치는 적절한 조건이 부합되어 엔진(22)이 제어 유닛(12)의 지시에서 시동될 수 있는 것을 보장하는 다수의 센서의 설치를 포함한다. 일 이러한 센서는 후드 경사 센서(19)이다. 후드 경사 센서(19)는 후드가 개방 또는 폐쇄되었는지 여부를 모니터링한다. 엔진(22)이 작용중일 때와 같이 후드가 개방될 때, 제어 유닛(12)은 엔진(22)이 자동으로 시동되는 것으로부터 잠겨진다. 따라서, 제어 유닛(12)은 엔진이 작용될 때는 엔진(22)을 시동하지 않을 수 있다. 유사하게, 다른 센서는 중립 위치 센서(21)이다. 중립 위치 센서(21)는 차량이 전진 또는 후진 기어에 결합하는지 여부를 판정한다. 전진 또는 후진 기어에 결합할 때 엔진(22)을 시동하는 것은 잠재적으로 차량이 주행을 시작하게 한다. 중립 위치 센서(21)가 파편 결합 센서(21)에 기인하는 가양성(false positive)과 같은 가양성을 발행하지 않는 것을 보장하는 기능성이 또한 포함된다. 따라서, 중립 위치 센서(21)는 엔진(22)의 자동 시동이 차량 주행을 유발하는 것을 방지한다. 또 다른 가능한 센서는 주차 브레이크 센서(23)이다. 중립 위치 센서(21)와 유사하게, 주차 브레이크 센서(23)가 점검되어 주차 브레이크가 엔진(22) 시동 전에 결합되는 것을 보장하여 무운전자 주행을 방지하는 것을 돕는다.

사용자 입력을 취하는 것에 부가하여, 모니터(14)는 또한 사용자가 시스템 내의 임의의 결함을 판정하여 보정하는 것을 지원하는 진단 정보를 제공한다. 이러한 결함은 전술된 센서(19, 21, 23)로부터의 지시 또는 다른 지시일 수 있다. 진단 정보는 또한 문제점이 격리될 수 있게 사용자에 의해 수행될 단계들을 포함할 수 있다. 제공된 정보는 또한 사용자를 단계들을 통해 안내하는 것을 보조하기 위한 삽화를 포함할 수 있다. 모니터(14)는 또한 예방적인 유지 보수에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 예방적인 유지 보수는 현존하는 라인을 가로지르는 전압 강하를 결정하고 현존하는 배터리 내의 용량 감소를 결정함으로써 선택된 전기 라인의 교체 또는 세척을 제안하는 것을 포함할 수 있다. 모니터(14)는 또한 TV 프로그램, 영화(VCR 또는 DVD 플레이어 또는 다른 소스에 의한), WWW 콘텐트 또는 네비게이션 지원을 재생하기 위한 멀티미디어 모니터로서 기능할 수도 있다. 이러한 실시예에서, 제어 유닛(12)은 시스템(10)이 사용자에게 시스템 정보를 전달하기 위해 모니터(14)를 사용할 필요가 있을 때 멀티미디어 프리젠테이션에 개입하여 중단시킨다. 멀티미디어 소스는 모니터(14) 내에 직접 플러깅될 수 있거나 또는 입력이 출력되도록 허용되는 것을 결정하기 위해 입력 스위칭을 수행하는 제어 유닛(12) 내로 플러깅될 수 있다. 모니터(14)는 개별 입력 디바이스가 필요하지 않도록 하는 터치스크린일 수도 있다. 이러한 모니터(14)는 도 4에 도시되어 있다. 도 4의 모니터(14)는 서모스탯(thermostat)(15)의 기능을 제공하기 위해 그 내부에 온도 센서(29)를 포함한다.

제어 모듈(12)은 선택적으로 오디오 스피커를 구비한다. 이러한 스피커는 시스템(10)이 활성화되는지 여부의 청취 가능한 지시를 시스템(10)이 제공할 수 있게 한다. 스피커에 대안적으로 또는 스피커와 함께, 시스템(10)은 시스템(10)이 활성화되었는지 여부를 지시하기 위해 광 또는 모니터(14) 상의 디스플레이와 같은 시각적인 지시를 가질 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는 제어 모듈(12)에 의한 난방/냉방 작동을 결정하기 위해 제공된다. 제어 모듈(12)은 습도 센서를 구비한다. 원하는 온도는 에너지 소비의 감소를 장려하도록 변경된다. 그러나, 난방 및 냉방이 운전자의 안락을 장려할 필요가 있으면, 습도 판독치는 무시될 것이다. 난방/냉방 알고리즘은 차량의 에너지 소비의 감소를 장려하는 경우에는, 습도 보정 팩터 알고리즘(Humidity Correction Factor Algorithm)을 통합한다. 안락 지수 온도(CIT)는 CIT = 1.059TMP_ACT + .093H - 10.44로서 계산되고, 여기서 TMP_ACT는 실제 온도이고, H는 센서로부터 판독되는 습도이다. 첨부된 첨부물 A(Exhibit A)는 본 명세서에 사용된 다수의 약어에 대한 정의를 제공한다. 표 2는 난방/냉방이 턴오프/턴온될 때에 CIT 또는 실제 온도(TMP_ACT)가 사용될 때의 요약이다.

이 방법은 시간 및 온도 기울기를 사용함으로써 난방/냉방 작동을 결정하는 것을 제공한다. 이 방법은 정상 작동 알고리즘(Normal Operating Algorithm)을 규정한다. 이 알고리즘은, 최대 기울기가 TMP_(AIR)(외부 대기 온도)와 TMP_(ACT)[안락 지수 온도(CIT)의 고려가 없는 실제 운전실 온도] 사이의 차이를 취함으로써 결정된다는 것을 지시한다. 0 미만의 차이는 난방 상태를 규정하고, 0 초과의 차이는 냉방 상태를 규정한다. 이 차이값은 이어서 날씨 조건에 따라 허용된 최대 기울기(S_MAX)를 규정하도록 분류된다(표 1).

다음에, 외부 날씨 조건에 대해 할당된 최대 기울기 당 온도에 도달하는 최대 시간이 계산된다. 최대 시간(T_MAX)은 T_MAX=(TMP_(ACT)-LL)×S_MAX에 의해 계산된다. 여기서, LL은 냉방에 대해 설정점 또는 가상 설정점에서 범위/2를 감산한 하한이다. (난방에 대해 T_MAX=(HL-TMP_(ACT))×S_MAX임)

각각의 시간 세그먼트(TS)는 1℉만큼 변경하는데 소요되는 분의 수를 결정함으로써 측정 기울기(S_MEAS)를 갖는다. 온도가 오방향으로 이동하기 시작하면, 이하에 설명되는 오방향 온도 알고리즘(Wrong Temperature Direction Algorithm)이 이용된다. 온도가 고정으로 유지되면, 이하에 설명되는 온도 변화 없음 알고리즘(No Temperature Change Algorithm)이 이용된다.

잔여 시간(T_REM)은 T_MAX로부터 측정 기울기(S_MEAS)를 감산함으로써 결정된다. 따라서, T_REM = T_MAX - S_MEAS이다. 새로운 S_MAX가 관찰되거나(날씨 조건이 변경됨) 또는 새로운 난방/냉방 사이클(HCC)이 시작되면, T_MAX가 재계산될 것이다. 각각의 새로운 TS에 대해, 새로운 T_REM은 이전의 T_REM을 사용하고 새로운 측정 기울기(S_MEAS)를 감산함으로써 계산된다.

시간이 만료되고(T_REM=0=0) 원하는 온도가 성취되지 않으면, 가상 설정점(VSP)이 발생될 것이다. 이는 현재 운전실 온도(TMP_CAB)(실제 온도 또는 CIT)를 취하고 냉방에 대해 범위/2를 가산하고 난방에 대해 범위/2를 감산함으로써 유도된다. 이 새로운 VSP는 새로운 HCC가 개시되거나 새로운 S_MAX가 관찰될 때 사용될 것이다. VSP는 수정될 수 있는데, VSP=SP를 얻도록 요구에 따라 증가되거나 감소될 수 있다. VSP가 발생되고 온도가 VSP에 대해 성취되고 T_REM≠0이면, T_REM=0 또는 VSP=SP가 될 때까지 계속 난방/냉방하고 난방/냉방을 턴오프한다.

부가적으로, 외부 온도는 ECU(24)에 의해 제공된 정보로부터 결정된다. 온도 센서(25)는 엔진실 외부에 있는 것으로서 도 3에 도시되어 있지만, 다른 실시예는 온도 센서(25)가 엔진실 내에 위치된 것을 고려한다. 이러한 실시예에서, 온도는 엔진 RPM>0일 때에만 취해진다. 일단 RPM=0이면, 온도는 특정 시간 기간이 만료될 때까지 취해지지 않는데, 이는 온도 센서(25)가 엔진(22)의 흡기부에 위치되고 일단 오프되면 엔진(22)으로부터의 열 거부에 의해 영향을 받기 때문이다. 위치에 무관하게, 온도 센서(25)는 ECU(24)의 활성화에 독립적으로 시스템(10)을 경유하여 활성화될 수 있다. 따라서, ECU(24)에 의해 인출될 수 있는 전류가 회피되고 전류 소비가 감소된다.

전술된 바와 같이, 이 방법은 오방향 온도 알고리즘을 포함한다. 이 알고리즘은 엔진 및/또는 HVAC 부속품이 온 상태일 때 온도가 오방향으로(냉방 상태에서 온도가 증가하고 난방 상태에서 온도가 감소함) 2℉ 초과로 진행하면, 차량의 HVAC가 오류 설정되었다거나 또는 창문이 닫혀질 필요가 있다는 메시지가 모니터(14)를 거쳐 전달하는 것을 지시한다. 온도가 오방향으로 2℉ 증가된 후에, 시스템(10)은 8분 동안 계속 실행되어 조건이 자체로 보정되게 한다. 만일 자체 보정되지 않고 온도가 시작 온도와 동일하거나 여전히 오방향으로 진행하면, 엔진(22)은 20분 온 및 10분 오프로 사이클링된다. 사이클의 각각의 20분 후에, 운전실 온도가 정확한 방향으로 진행하기 시작하고 온도가 시작 온도보다 양호하면, 최종 관찰된 온도가 취해지고 상한 또는 하한(HH 또는 LL)이 그에 추가되어 냉방 또는 난방 가상 설정점을 얻는다. 자동 사이클링은 정지되고 정상 작동이 새로운 가상 설정점으로 재개된다. 사이클링이 2시간 또는 4개의 완전한 사이클을 초과하여 발생하면, 공회전 제어 시스템(10)은 온도 제어를 중단하고 단지 차량 배터리를 충전할 필요가 있을 때 또는 운전자가 모니터(14)를 경유하여 활성화를 요청할 때에만 엔진을 시동한다. 또한, 운전실 상태가 턴오프되기 전에 한계가 시간 당 허용된 사이클의 수로 배치될 수 있다.

또한 전술된 바와 같이, 이 방법은 온도 변화 없음 알고리즘을 포함한다. 이 알고리즘은 날씨 조건이 가장 심각하면(즉, 설정점보다 외부가 70도 더 춥거나 설정점보다 외부가 35도 더 더우면), 엔진 또는 보조 HVAC는 연속적으로 작동하도록 허용된다. 이러한 상황하에서, 공회전 제어 시스템(10)은 비활성화 임계치에 도달하거나 TD가 표 1에 열거된 비극단적인 범위 중 하나로 감소할 때까지 연속적으로 실행될 것이다.

공회전 제어 시스템(10)의 관련 거동은 TD가 비극단적인 범위에 있을 때 내부 온도 변경의 실패에 대한 그 응답이다. 이들 덜 극단적인 조건 하에서의 내부 온도 변경의 실패는 차량의 HVAC 시스템 또는 운전자 탬퍼링(tampering)의 문제점을 지시한다. 따라서, (1) TD가 비극단적인 범위 내에 있을 때, (2) 원하는 온도에 도달하지 않았을 때, (3) 내부 온도가 10분 이내에 적어도 1도만큼 변경하는 것을 실패했을 때, 공회전 제어 시스템(10)은 "필터 및 프레온을 점검하고, 온도 제어가 그 최대 설정에 있는지를 확인하고, 모든 창문과 도어가 닫혀 있는지를 확인하십시오"와 같은 메시지를 모니터 상에서 운전자에게 제공할 것이다. 공회전 제어 시스템(10)은 또한 현재 온도에 4도를 가산한 값(냉방의 경우) 또는 4도를 감산한 값(난방의 경우)으로서 새로운 원하는 온도를 설정할 것이다. 새로운 비활성화 및 활성화 임계치는 전술된 방식으로 계산된다.

새로운 원하는 온도를 설정한 후에, 공회전 제어 시스템(10)은 새로운 원하는 온도가 82도의 미리 규정된 상한 또는 48도의 미리 규정된 하한을 초과하는지 여부를 판정한다. 원하는 온도가 각 한계를 초과하도록 자동적으로 조정되면, 공회전 제어 시스템(10)은 전술된 방식으로 HVAC 시스템의 자동 사이클링을 발생시킨다(즉, 20분 온, 10분 오프, 20분 온 등). 사이클의 각각의 20분의 종료시에, 공회전 제어 시스템(10)은 내부 온도가 79도 미만(냉방의 경우) 또는 51도 초과(난방의 경우)인지 여부를 판정한다. 내부 온도가 적절한 조건을 만족시키면, 공회전 제어 시스템(10)은 현재 온도에 4도를 가산한 값(냉방의 경우) 또는 4도를 감산한 값(난방의 경우)으로서 새로운 원하는 온도를 설정한다. 새로운 비활성화 및 활성화 임계치는 전술된 방식으로 계산된다. 그 후에, 공회전 제어 시스템(10)은 정상 작동을 재개한다.

본 발명이 예시적인 디자인을 갖는 것으로서 설명되었지만, 본 발명은 본 발명의 사상 및 범주 내에서 더 수정될 수 있다. 따라서, 본 출원은 그 일반적인 원리를 사용하는 본 발명의 임의의 변경, 사용 또는 적용을 커버하는 것으로 의도된다. 또한, 본 출원은 본 발명이 속하는 기술 분야의 알려진 또는 통상적인 실시 내에 있게 되는 바와 같은 본 발명으로부터의 이러한 이탈을 커버하는 것으로 의도된다.

10: 공회전 제어 시스템 12: 제어 유닛
14: 모니터/인터페이스 16: LVD
18: 배터리 22: 엔진
24: 엔진 제어 유닛(ECU) 32: 교류발전기
36, 36', 38, 38': 커플러 40: 로드 부착점
44: 배터리 부착점 80: 전류 센서
첨부물 A
TS = 온도가 1℉로 진행하는데 소요되는 분 단위의 시간 세그먼트(실제 또는 안락 지수).
HCC = HL 또는 LL이 도달될 때까지 TS의 합인 난방/냉방 사이클.
HL = 난방을 위해 설정점 또는 가상 설정점에 범위/2를 가산한 상한.
LL = 냉방을 위해 설정점 또는 가상 설정점에 범위/2를 감산한 하한.
TMP_CAB = 실제 온도 또는 안락 지수 온도(CIT)인 운전실 온도.
TMP_ACT = CIT를 고려하지 않은 실제 운전실 온도.
TMP_AIR = 실제 외부 대기 온도.
CIT = 1.059(TMP_ACT) + .093H - 10.44에 의해 제공된 바와 같은 안락 지수 온도.
H = 운전실 내에서 관찰되는 바와 같은 습도.
VSP = 가상 설정점. TMP_CAB이 성취될 수 없으면 새로운 일시적인 설정점이 발행됨.
SP = 운전자에 의해 요청되는 실제 설정점.
T_MAX = 도의 수 당 할당된 최대 기울기로부터 결정된 최대 시간.
T_REM = 결정된 원래 최대 시간으로부터의 잔여 시간.
S_MEAS = 분/1℉의 #에 관련하는 측정된 기울기.
S_MAX = 분/1℉의 #에 관련하는 NOD 테이블 당 최대 기울기.
범위 = HL-LL, 설명된 실시예에서는 6으로 설정됨.

Claims

컴퓨터에 의해 실행될 때 온도에 영향을 주는 단계들을 수행하는 명령을 포함하는 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 상기 단계들은,
환경 제어 요소(environment control element)인 적어도 하나의 로드에 에너지의 양의 일부를 제공하는 단계;
전원에 저장된 에너지의 양을 결정하는 단계;
시동을 거는 동안(during a start up event) 관찰되는 꾸준한 상태의 충전에 대응하여 충전 값의 제 1 상태를 결정하는 단계;
배터리 타입을 결정하는 단계;
상기 배터리 타입에 대응하여 충전 값의 제 2 상태를 결정하는 단계;
상기 충전의 제 1 상태 및 상기 충전의 제 2 상태에 대응하여 조정 임계치(an adaptive threshold)를 결정하는 단계;
상기 전원 내에 저장된 에너지를 상기 조정 임계치에 비교하는 단계; 및
상기 비교 단계가 상기 전원에 저장된 에너지가 상기 조정 임계치보다 적다고 판정할 때 상기 로드로부터 전원의 분리를 제공하는 단계를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 단계들은,
전원을 위한 충전 디바이스를 자동으로 활성화하는 단계를 추가로 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 2 항에 있어서, 상기 충전 디바이스는 교류발전기인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 2 항에 있어서, 상기 충전 디바이스를 자동으로 활성화하는 단계는 엔진을 시동하는 단계를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 전원에 저장된 에너지의 양을 결정하는 단계는,
충전 디바이스가 활성화되는 동안 전원에 전달되는 전력을 결정하는 단계; 및
충전 디바이스가 활성화되지 않는 동안 전원으로부터 사용되는 전력을 결정하는 단계를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 조정 임계치는 엔진을 시동하는데 필요한 충전량인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 전원은 적어도 하나의 배터리인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 7 항에 있어서, 상기 전원은 함께 전기적으로 결합된 복수의 배터리인 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 1 항에 있어서, 상기 단계들은,
컴퓨터를 수용하는(housing) 차량의 작동 상태를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제 9 항에 있어서, 상기 컴퓨터를 수용하는(housing) 차량의 작동 상태를 결정하는 단계는 전원의 분리를 제공하는 단계에 앞서 수행되는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
차량의 전기 시스템 제어 방법으로서,
환경 제어 요소(environment control element)인 적어도 하나의 로드에 에너지의 양의 일부를 제공하는 단계;
전원에 저장된 에너지의 양을 결정하는 단계;
시동을 거는 동안(during a start up event) 관찰되는 꾸준한 상태의 충전에 대응하여 충전 값의 제 1 상태를 결정하는 단계;
배터리 타입을 결정하는 단계;
상기 배터리 타입에 대응하여 충전 값의 제 2 상태를 결정하는 단계;
상기 충전의 제 1 상태 및 상기 충전의 제 2 상태에 대응하여 조정 임계치(an adaptive threshold)를 결정하는 단계;
상기 전원 내에 저장된 에너지를 상기 조정 임계치에 비교하는 단계; 및
상기 비교 단계가 상기 전원에 저장된 에너지가 상기 조정 임계치보다 적다고 판정할 때 상기 로드로부터 전원의 분리를 제공하는 단계를 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 차량의 엔진을 자동으로 시동하는 단계를 추가로 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 이전의 시간 기간에 수행된 온/오프 사이클의 수를 결정하고 미리 결정된 한계가 이전의 시간 기간에 수행된 온/오프 사이클의 수만큼 동일하면 다른 사이클을 방지하기 위해 미리 결정된 한계에 이 수를 비교하는 단계를 추가로 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 제 2 전원이 상기 전원에 전력을 제공하게 하는 단계를 추가로 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 전원은 엔진에 결합된 교류발전기인 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 전원에 저장된 에너지의 양을 결정하는 단계는,
엔진의 작동 중에 배터리에 공급된 전력량을 결정하는 단계; 및
엔진이 오프일 때 배터리에 의해 전달되는 전력량을 결정하는 단계를 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 전원에 저장된 에너지의 양을 결정하는 단계는,
엔진의 작동 중에 배터리에 공급된 전력량과 엔진이 오프일 때 배터리에 의해 전달되는 전력량을 비교하는 단계를 추가로 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 조정 임계치는 엔진을 시동하는데 필요한 충전량인 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 11 항에 있어서, 차량의 작동 상태를 판정하는 단계를 추가로 포함하는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 차량의 작동 상태를 판정하는 단계는 로드로부터 전원의 분리를 제공하는 단계에 앞서 수행되는 차량의 전기 시스템 제어 방법.
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