MX2012003115A - Asistencia de motor para un vehiculo hibrido basado sobre un rango de impulsion previsto. - Google Patents

Asistencia de motor para un vehiculo hibrido basado sobre un rango de impulsion previsto.

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Abstract

Se proporciona un método para proporcionar asistencia a una máquina de combustión interna para un vehículo usando un motor eléctrico acoplado a la máquina. El método comprende predecir un rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos. Los datos de rango de manejo históricos incluyen una o más distancias a las que el vehículo fue manejado durante uno o más ciclos previos de manejo. El método además comprende el operar selectivamente el motor para proporcionar asistencia a la máquina a condiciones de operación predeterminadas de la máquina. La asistencia proporcionada a la máquina a una o más de las condiciones de operación predeterminadas se determina con base en por lo menos en parte sobre el rango de manejo previsto.

Description

ASISTENCIA DE MOTOR PARA UN VEHÍCULO HÍBRIDO BASADO SOBRE UN RANGO DE IMPULSIÓN PREVISTO REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud reclama la prioridad del beneficio de las siguientes solicitudes, cuyas descripciones son incorporadas aquí por referencia en su totalidad: Solicitud de Patente India No. 2108/MUM/2009 , presentada el 15 de Septiembre del 2009, Solicitud de Patente India No. 2109/MUM/2009 , presentada el 15 de Septiembre de 2009; Solicitud Internacional No. PCT/IN2009/000655 , presentada el 15 de Noviembre de 2009; Solicitud de Patente Internacional No. PCT/IN2009/000656 , presentada el 15 de Noviembre del 2009; y la Solicitud de Patente India No. 1391/MUM/2010 , presentada el 30 de Abril del 2010.
ANTECEDENTES La presente descripción se refiere generalmente al campo de sistema de tren de potencia de vehículo. Más particularmente, la presente descripción se refiere a sistema de tren de potencia para vehículo híbrido utilizando un motor y una máquina .
La mayoría de los vehículos actualmente en el camino requieren una máquina de combustión interna relativamente grande para producir la potencia necesaria para una aceleración rápida. El motor en un vehículo estándar esta típicamente dimensionado para el requerimiento de potencia pico. Sin embargo, la mayoría de los manej adores usan la potencia pico de sus motores por solo una pequeña parte (por ejemplo 1 por ciento) de su tiempo de manejo. Los motores grandes pueden ser pesados en ineficientes y pueden resultar en emisiones superiores y/o en una economía de combustible más baja.
La eficiencia de vehículo puede ser mejorada a través del uso de un sistema híbrido que utiliza ambos un motor eléctrico y una máquina. En algunos sistemas híbridos, un motor eléctrico puede proporcionar potencia para impulsar el vehículo sobre un cierto rango de condiciones de operación y una máquina puede proporcionar potencia para impulsar el vehículo sobre un rango diferente de condiciones de operación (por ejemplo de manera que solo uno del motor y de la máquina proporcionen energía en cualquier momento dado. En otros sistema híbridos, un motor puede ayudar a la maquina a proporcionar energía para impulsar el vehículo. Los sistemas híbridos pueden ser capaces de entregar la potencia requerida con un motor más pequeño que los sistemas no híbridos. Las máquinas pequeñas pueden ser más ligeras, tener menos cilindros y/o normalmente operar más cerca de su carga máxima que los motores grandes. El uso de motores más pequeños puede mejorar la eficiencia (por ejemplo, las emisiones, la economía de combustible) de un vehículo.
Sería ventajoso el proporcionar un sistema híbrido mejorado para un vehículo que proporciona economía de combustible mejorada y emisiones reducidas en comparación a los sistemas híbridos actuales.
SINTESIS Una incorporación de ejemplo se refiere a un método para proporcionar ayuda a un motor de combustión interna para un vehículo usando un motor eléctrico acoplado a la máquina. El método comprende el predecir un rango de impulsión con base en los datos de rango de impulsión históricos. Los datos de rango de impulsión históricos incluyen una o más distancia a las que el vehículo fue manejado durante uno o más ciclos de manejo previos. El método además comprende el operar selectivamente el motor para proporcionar ayuda al motor a condiciones de operación predeterminadas del motor. La ayuda proporcionada al motor a una o más de las condiciones de operación predeterminadas se determina con base en por lo menos en parte del rango de manejo previsto.
Varias otras incorporaciones de ejemplo se refieren a controladores de motor, medios que pueden ser leídos por computadora, sistemas, y vehículos configurados para utilizar tal método.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista esquemática de un sistema de potencia híbrida para un vehículo de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA IB es una vista esquemática de un sistema de potencia híbrido para un vehículo de acuerdo a otra incorporación de ejemplo.
La FIGURA 2A es un diagrama de bloque de un sistema de control de motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 2B es un diagrama de bloque más detallo de un sistema de control de motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 3A es un diagrama de flujo de un proceso para controlar un motor para proporcionar ayuda a una máquina de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 3B es un diagrama de flujo de un proceso para determinar la ayuda proporcionada a una maquina por un motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 3C es una gráfica de contorno de la eficiencia de una máquina de muestra bajo condiciones de operación variables de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 3D es una representación gráfica de los datos de emisiones que resulta de la prueba de emisiones de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 4A es un diagrama de flujo de un proceso para determinar la asistencia proporcionada a una máquina por un motor con base en un rango de manejo previsto de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 4B es una tabla de asistencia de motor ilustrando la asistencia promedio que puede ser proporcionada a diferentes niveles de energía disponibles y rangos de impulsión para un conjunto de ejemplo de perfiles de existencia de motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
Las FIGURAS 4C a 4F son representaciones gráficas de la ayuda proporcionada a una máquina por un motor a varios rangos de manejo de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo.
La FIGURA 5A es un diagrama de flujo de un proceso para recolectar y/o almacenar información para usurase para determinar un rango de impulsión de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 5B es un diagrama de flujo de un proceso para determinar un rango de impulsión con base en los datos de rango de impulsión históricos de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
La FIGURA 5C es un diagrama de flujo de un proceso para determinar un rango de impulsión con base en los datos de rango de manejo históricos de acuerdo a otra incorporación de ejemplo.
La FIGURA 5D es un diagrama de flujo de un proceso para determinar un rango de manejo basado sobre los datos de rango de manejo históricos de acuerdo a otra incorporación de ejemplo.
La FIGURA 5E es un diagrama de flujo de un proceso para determinar un rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos de acuerdo a otra incorporación de ejemplo.
La FIGURA 6 es una representación gráfica de los datos emisiones que resultan de la prueba de emisiones con la ayuda proporcionada por un motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo.
Las FIGURAS 7A, 7B, 8A y 8B son representaciones gráficas de datos de emisiones que resultan de las pruebas de emisiones de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo.
Las FIGURAS 9A a 9D son representaciones gráficas de la eficiencia de un motor de muestra bajo varias condiciones de operación de acuerdo a las incorporaciones de ejemplo.
Las FIGURAS 9E a 9H son histogramas relacionados a los datos representados en las FIGURA 9A a 9D, respectivamente, de acuerdo a las incorporaciones de ejemplo.
DESCRIPCION DETALLADA Refiriéndonos generalmente a las figuras, los sistemas y los métodos para ayudar a un motor en proporcionar energía de impulsión para un vehículo se describen de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo. Un motor esta acoplado a la máquina y esta configurado para ayudar a la máquina en proporcionar potencia de impulsión para el vehículo. El motor puede ser controlado selectivamente para proporcionar niveles variables de asistencia a diferentes condiciones de operación. Por ejemplo, mayor asistencia puede ser proporcionada a condiciones de operación en donde el beneficio de la asistencia (por ejemplo., sobre las emisiones reducidas, la economía de combustible incrementada, la potencia incrementada, etcétera) es superior, y menos asistencia puede ser proporcionada a condiciones de operación en donde el beneficio de la ayuda es más bajo .
De acuerdo a varias otras incorporaciones de ejemplo, la cantidad y ayuda proporcionada y/o las condiciones de operación a las cuales la asistencia se proporcionada puede ser variada con base en la potencia disponible para impulsar el motor y/o con base en un rango de manejo esperado, una distancia a la que el vehículo se espera que sea manejado entre cargas (por ejemplo, para un vehículo híbrido de enchufe) . En algunas incorporaciones la ayuda puede ser configurada con base en la potencia disponible para impulsar el motor (por ejemplo, la diferencia entre la profundidad de inicio de una descarga y una profundidad máxima de descarga para el dispositivo de almacenamiento de energía) . En otras incorporaciones, la ayuda puede ser configurada con base alternativamente o adicionalmente sobre un rango manejo esperado. El rango de manejo puede ser previsto calculando con base en unos datos de rango de manejo históricos para un usuario. Si la asistencia no esta configurada para la carga disponible y/o distancia de manejo esperada, un usuario puede manejar el vehículo para una distancia corta de la esperada o el dispositivo de almacenamiento de energía puede tener más energía disponible, que la anticipada y la carga puede permanecer sin uso al final del ciclo de manejo (por ejemplo menos que la cantidad disponible de asistencia puede ser proporcionada) . Alternativamente, un usuario puede manejar el vehículo por una distancia más grande que lo esperado o el dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía pueden tener menos energía disponible que la anticipada y la carga puede ser agotado antes del final del ciclo de manejo (por ejemplo el motor puede no estar disponible para ayudar a la máquina por lo menos una parte de ciclo de manejo) . Mediante el configurar la asistencia basada sobre la energía disponible y/o el rango de manejo esperado, la asistencia puede ser confeccionada (por ejemplo optimizada) a las condiciones esperadas del ciclo de manejo y la asistencia puede ser proporcionada en forma juiciosa (por ejemplo, de manera que la asistencia disponible es atizada principalmente durante el ciclo de impulsión y el motor esta disponible para ayudar al motor por la mayoría del ciclo de manejo. La determinación del rango de manejo esperado con base en los datos históricos puede permitir a un usuario el obtener el beneficio de la confección de asistencia de motor a las condiciones de manejo esperada sin requerir que el usuario aporte parámetros para configurar la asistencia.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 1A, un sistema de manejo híbrido 100 y los componentes del mismo están mostrados de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El sistema de impulsión híbrido 100 esta configurado para ser instalado dentro de un vehículo (por ejemplo automóviles tales como carros, camiones, vehículos de utilidad deportiva, minivans, autobuses y similares; tri-pods, motocicletas, aeroplanos, barcos, etcétera) ya sea por un fabricante de tipo equipo original y/o por otra entidad como una aplicación de retro ajuste. El sistema de impulsión híbrido 100 puede reducir selectivamente la carga de impulsión de un motor y/o aumentar la capacidad de fuerza torsional de un motor mediante la ayuda en la rotación del cigüeñal del motor. La adición del sistema de impulsión híbrido 100 a un vehículo se intenta para mejor la economía de combustible, las tasas de emisión y/o la potencia de vehículo en comparación al mismo vehículo operando sin el sistema de impulsión híbrido 100. Dicho sistema de impulsión híbrido 100 puede ser instalado en cualquier ubicación adecuada dentro de un vehículo y puede ser integrado con cualquier otros componentes de vehículo, y puede ser proporcionado en una amplia variedad de tamaños, formas y configuraciones y puede ser instalado usando una amplia variedad de procesos de fabricación y de ensamble de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo. Todas esas variaciones se intenta que estén dentro del alcance de la presente descripción.
La FIGURA 1A es una ilustración esquemática de un sistema de impulsión híbrido 100 de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El sistema de' impulsión híbrido 100 generalmente incluye un motor de combustión interna 102, un motor eléctrico 104, unidad de control de motor 106, y una fuente de energía eléctrica mostrada en la FIGURA 1 como un paquete de batería 108 incluyendo un número de dispositivos de almacenamiento de energía en la forma de celdas electroquímicas (aún cuando los dispositivos capacitivos tal como los súper capacitores y/o los ultra capacitores pueden ser usados en lugar de las baterías o en adición a las baterías de acuerdo a otras incorporaciones de ejemplo) . El motor de combustión interna 102 funcionada como un movedor primario del vehículo mediante el generar una salida de fuerza de torsión que es suficiente para impulsar uno o más ruedas 110 del vehículo. El motor eléctrico 104 se proporciona para ayudar al motor de combustión interna 102 mediante el reducir la carga de manejo del motor de combustión interna 102 y/o mediante el aumentar la potencia del motor de combustión interna 102. El motor eléctrico 104 es activado por el paquete de baterías 108 y es controlado por una unidad de control de motor 106.
En adición a ayudar al motor de combustión interna 102 mediante el reducir la carga de impulsión del motor de combustión interna 102 y/o mediante el aumentar la potencia del motor de combustión interna 102, el motor eléctrico 104 también puede ser configurado para funcionar como un generador para cargar el paquete de batería 108 y/o para suministrar la energía eléctrica a varios componentes eléctricos dentro del vehículo. El motor eléctrico 104 puede ser configurado para funcionar como un generador (por ejemplo, proporcionar una función de regeneración) durante una o más condiciones de operación del vehículo, tal como cuando el vehículo esta yendo hacia abajo en una inclinación, durante el frenado, cuando el vehículo se esta moviendo hacia delante debido a un momento acumulado (por ejemplo, si la necesidad de potencia de impulsión desde el motor de combustión interna 102) , y/o durante otras condiciones de operación. El motor eléctrico 104 puede además ser configurado para suministrar energía mecánica (por ejemplo, energía mecánica rotacional, etc.) para la operación de uno más sistemas dentro del vehículo. Por ejemplo, como se detallo abajo, el motor eléctrico 104 puede ser usado para dar energía a un compresor que es parte de un sistema de acondicionamiento de aire del vehículo.
Aún refiriéndonos a la FIGURA 1A, el motor de combustión interna 102 incluye una flecha de salida, mostrada como un cigüeñal 116 teniendo una primera salida 118 y una segunda salida 120. La primera salida 118 está configurada para ser acoplada a un tren de impulsión del vehículo para entregar potencia a uno o más de las ruedas 110. De acuerdo a la incorporación ilustrada, el vehículo es un vehículo de impulsión de rueda frontal y el tren de impulsión incluye una transmisión 122 (ya sea una transmisión automática o una transmisión manual) acoplada a las ruedas 110 a través de uno o más ejes, diferenciales, articulaciones, etcétera. De acuerdo a varias incorporaciones alternas, el sistema de impulsión híbrido 100 también puede ser usado sobre un vehículo de impulsión de rueda trasera y/o un vehículo de impulsión de todas las ruedas. El motor de combustión interna 102 entrega energía mecánica rotacional a las ruedas de impulsión a través de la transmisión 122 mediante el cigüeñal de rotación 116.
El motor eléctrico 104 esta acoplado en paralelo con el motor de combustión interna 102 para ayudar al motor de combustión interna 102 a suministrar la energía mecánica rotacional a la transmisión 122. De acuerdo a la incorporación ilustrada, el motor eléctrico 104 es acoplado a la segunda salida 120 del cigüeñal 116; la segunda salida 120 siendo proporcionada en un extremo del cigüeñal 116 que esta opuesto a la primera salida 118 de manera que el motor eléctrico 104 está acoplado a un extremo del cigüeñal 116 que esta opuesto al extremo al cual esta acoplado la transmisión 122. El acoplamiento del motor eléctrico 104 en tal posición en relación al motor de combustión interna 102, más bien que sobre el mismo lado como la transmisión 122, puede simplificar la adición del sistema híbrido 100, particularmente en aplicaciones de retro-ajuste. Además, la colocación del motor eléctrico 104 antes de la transmisión 122 permite al motor eléctrico 104 el tomar ventaja del engranaje de la transmisión 122 para reducir la carga sobre el motor eléctrico 104. Por ejemplo, para un vehículo que tiene una transmisión manual de 5 velocidades, las capacidades de engranajes pueden variar entre aproximadamente 3.45 y aproximadamente 0.8 al ser cambiada la posición de engranaje desde el primer engrane al quinto engrane. Por tanto, para un ejemplo dado, el acoplamiento del motor eléctrico 104 al cigüeñal 116 antes de la transmisión 122 ventajosamente permitirá al motor eléctrico 104 el proporcionar una fuerza torsional de salida en el primer engrane que es de 3.45 veces mayor que si el mismo motor eléctrico 104 fuera acoplado al cigüeñal 116 después de la transmisión 122. Como tal, el sistema permite el que sea usado un motor eléctrico más pequeño 104 para satisfacer la demanda de torsión de una aplicación particular que si el motor eléctrico 104 estuviera acoplado al cigüeñal 116 después de la transmisión 116.
El motor eléctrico 104 ayuda al motor de combustión interna 102 mediante el ayudar en la rotación del cigüeñal 116 y por tanto reduce la carga de impulsión del motor de combustión interna 102 y/o aumenta la potencia del motor de combustión interna 102. Debido a que la carga de impulsión del motor de combustión interna 102 puede ser reducida, el consumo de combustible y/o las tasas de emisión pueden ser mejorados. La cantidad de ayuda proporcionada para el motor eléctrico 104, y/o el periodo de tiempo al cual se proporciona la ayuda por el motor eléctrico 104 puede variar dependiendo de las necesidades particulares y/o de los parámetros de aplicación en los cuales esta siendo usado el sistema de impulsión híbrido 100. La ayuda del motor eléctrico 104 puede ayudar a mover la operación del motor de combustión interna 102 en una zona de operación más eficiente, resultando en emisiones más bajas, en una economía de combustible incrementada etcétera.
El motor eléctrico 104 generalmente incluye la caja de motor 124 y una flecha de salida 126. De acuerdo a una incorporación de ejemplo, el motor eléctrico 104 esta colocado en relación al motor de combustión interna 102 de manera que la caja 124 esta adyacente a un lado del motor de combustión interna 102, con la flecha de salida 126 estando esencialmente paralela y descentrada del cigüeñal 116. De acuerdo a la incorporación mostrada, el motor eléctrico 104 esta colocado hacia delante del motor de combustión interna 102 (en relación a la dirección de impulsión del vehículo) y esta acoplado al motor de combustión interna 102 a través del sistema de polea 126. Dicho sistema de polea 126 generalmente incluye una primera polea 128 y una segunda polea 130. La primera polea 128 está acoplada giratoriamente a la segunda salida 120 del cigüeñal 116, mientras que la segunda polea 130 esta acoplada giratoriamente a la flecha de salida 124 del motor eléctrico 104. Un dispositivo de acoplamiento (por ejemplo, una cadena, tira, etcétera) mostrada como una banda 132 se proporciona entre la primera polea 126 y la segunda polea 128.
De acuerdo a varias incorporaciones alternas, el sistema de polea puede ser emplazado con cualquier otro sistema de acoplamiento adecuado incluyendo, pero no limitándose a un sistema de engranes. Refiriéndonos a la FIGURA IB, el sistema de impulsión híbrido 100 esta mostrado de acuerdo a otra incorporación de ejemplo. De acuerdo a la incorporación ilustrada, el motor eléctrico 104 esta colocado en relación al motor de combustión interna 102 de manera que un extremo de la caja 124 esta de cara a un extremo del motor de combustión interna 102 y de la flecha de salida 126 esta por lo menos parcialmente alineada (por ejemplo, coaxial, concéntrica, etcétera) por la segunda salida 120 del cigüeñal 116. Un acoplamiento de flecha (por ejemplo, una junta universal, anillo, etcétera) mostrado como u acoplamiento universal 136 se proporciona ante la flecha de salida 126 y la segunda salida 120 para directamente acoplar el motor eléctrico 104 al motor de combustión interna 102. El acoplamiento universal 136 esta configurado para compensar por cualquier desalineación ligera entre la flecha de salida 126 y la segunda salida 120. De acuerdo a la incorporación ilustrada, el acoplamiento universal 136 esta montado en la primera polea 128 la cual sostenida giratoriamente por el motor de combustión interna 102. En forma similar a la incorporación detallada arriba con respecto a la FIGURA 1A, la primera polea 128 puede soportar una banda acoplada a por lo menos uno de un alternador y un comprensor de un sistema de acondicionamiento de aire.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 2A, esta mostrado un diagrama de bloque de un sistema de control de motor 200 para un vehículo híbrido de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El sistema de control de motor 200 incluye un controlador de motor 204 configurado para generar y/o proporcionar una o más señales de control para un motor eléctrico 205 similar aquel descrito arriba en conjunción con el sistema de impulsión híbrido 100. El controlador de motor 209 puede incluir uno o más procesadores (por ejemplo, micro controladores) y uno o más medios que pueden ser leídos por computadora (por ejemplo, memorias) configurados para almacenar varios datos utilizados por el sistema de control de motor 200 y/o las instrucciones pueden ser ejecutadas por el procesador o los procesadores para llevar a cabo varias funciones. Una memoria de controlador de motor 204 puede incluir un modulo de control de motor que genera las señales de control para controlar el motor 205. En algunas incorporaciones, el modulo de control de motor puede generar las señales de control con base en uno o más perfiles de asistencia de motor tal como aquellos discutidos en mayor detalle con respecto a la FIGURA 3 y a la FIGURA 4. El controlador de motor 204 también puede ser configurado para manejar la energía proporcionada por un dispositivo de almacenamiento de la energía 203 (por ejemplo, una batería, un capacitor, un arreglo de baterías y/o de capacitores, etcétera. En varias incorporaciones, el dispositivo de almacenamiento de energía 203 puede incluir una o más baterías de plomo-ácido, de baterías de litio-ión, de baterías de níquel-metal-hibrido, de súper capacitor y/o de otros tipos de dispositivos de almacenamiento de energía.
El controlador de motor 204 puede recibir una o más entradas de vehículo 201 (por ejemplo, de freno, de embrague de velocidad de vehículo, de velocidad rotacional, de temperatura, etcétera desde varios sensores, circuitos y/o otros componentes del vehículo. En algunas incorporaciones, el controlador de motor 204 puede ser configurado para generar las señales de control para el motor y/o para manejar el uso de energía desde el dispositivo de almacenamiento de energía 203 con base en una o más entradas de vehículo 201. El controlador de motor 204 puede ser configurado para generar una o más salidas de sistema 202. En varias incorporaciones, las salidas del sistema 202 pueden incluir una salida de potencia de controlador de motor para enviar energía al controlador de motor, una salida de lámpara de falla puede indicar una falla, salidas de exhibidor para exhibir varias informaciones acerca del sistema controlador de motor 200 (por ejemplo., para un manejador del vehículo, para un mecánico, etcétera) y/u otros tipos de salidas.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 2B, un diagrama de bloque más detallado de un sistema de control de motor posible 240 esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El sistema de control de motor 240 incluye un controlador de motor 254 (por ejemplo un derivativo- integral-proporcional, un controlador PID) . El controlador de motor 254 incluye uno o más procesadores 262 y una memoria 264. La memoria 264 puede incluir uno o más módulos (por ejemplo, módulos de software) . Los módulos almacenados en la memoria 264 pueden incluir un modulo de control de motor 268 configurado para generar una o más señales de control para controlar la operación de un motor 260 (por ejemplo un motor de poli fases, un motor de fase único, un motor AC, un motor DC, un motor de inducción, etc.) . El motor 260 puede estar acoplado a una máquina del vehículo (por ejemplo, mediante una banda o acoplamiento universal) y puede estar configurado para proporcionar ayuda a la máquina. En algunas incorporaciones, el modulo de control de motor 268 puede generar las señales de control con base en uno o más perfiles de ayuda, tal como aquellos discutidos en mayor detalle con respecto a la FIGURA 3 y a la FIGURA 4.
Los módulos también pueden incluir un modulo de manejo de energía 266 configurado para manejar energía proporcionada por uno o más dispositivos de almacenamiento de energía 253. Los dispositivos de almacenamiento de energía 253 pueden incluir baterías, capacitores, y/o otros tipos de dispositivos de almacenamiento. En algunas incorporaciones, los dispositivos de almacenamiento de energía 253 pueden estar acoplados eléctricamente a un capacitor 255 configurado para temporalmente almacenar la carga (por ejemplo, tal como la energía generada por el vehículo durante una bajada de colina, un frenado, etc.). Los dispositivos de almacenamiento de energía 253 también pueden ser conectados a un dispositivo de carga (por ejemplo, para un híbrido de enchufar) . El modulo de manejo de energía 266 puede estar configurado para determinar la cantidad carga disponible que resta en los dispositivos de almacenamiento de energía 253. En algunas incorporaciones, el modulo de manejo de de energía 266, solo o en combinación con un modulo de control de motor 268 puede estar configurado para cambiar las señales de control proporcionadas al motor 260 con base en la carga disponible en los dispositivos de almacenamiento de energía 253 y/o en otras condiciones de operación del vehículo.
El controlador de motor 254 puede estar configurado para recibir varias entradas para la máquina, los dispositivos de almacenamiento de energía 253, y/u otros componentes del vehículo. Las entradas pueden incluir entradas digitales 250 (por ejemplo de freno, de freno de mano, de embrague de reversa, de acondicionamiento de aire, de encendido, de selección de modo, tal como de economía o potencia, etcétera) , entradas moduladas y/o codificadas 251 (por ejemplo un sensor de velocidad de vehículo, un sensor de velocidad de máquina, codificadores, etcétera, entradas análogas 252 (por ejemplo de temperatura de motor, de temperatura de máquina, de temperatura para el dispositivo o los dispositivos de almacenamiento de energía, posición de válvula de ahogamiento, de presión de múltiple, de posición de freno, etcétera y/u otros tipos de entadas . En algunas incorporaciones, las entradas 250, 251, y/o 252 pueden estar aisladas a través del circuito aislador (por ejemplo, los aisladores galvanices) . La información recibida en las entradas 250, 251 y/o 252 pueden ser recibidas de varios sensores de vehículo (por ejemplo los sensores de vehículo existentes, los sensores agregados al vehículo para el uso por el sistema de control de motor 240, etcétera) . En algunas incorporaciones, las entradas 250 y 251 y/o 252 pueden ser recibidas desde un enlace de comunicación entre dos o más microcontroladores (por ejemplo módulos de control de motor o de control de vehículo) tal como mediante el entrar en el enlace entre dos controladores . En tales incorporaciones, los enlaces entre los controladores pueden ser configurados para ser un enlace o enlaces voz de red de área de controlador ("CAN-bus") de acuerdo a otro protocolo adecuado para la comunicación entre dos controladores en un vehículo.
El controlador de motor 254 puede ser configurado para generar una o más salidas (por ejemplo, salidas digitales, salidas análogas, etcétera) tal como las salidas de inyector 256 y/o las salidas de sistema 257. Las salidas de inyector 256 están configuradas para controlar los inyectores de combustible (por ejemplo, a través de uno o más controladores) para retrasar y/o limitar el flujo de combustible al motor. En algunas incorporaciones, el controlador de motor 254 puede ser configurado para controlar los inyector de combustible sin modificar una unidad de control de maquina y/o un sistema de manejo de máquina. Las salidas del sistema 257 pueden ser incluir una salida de control de suministro de energía, una salida de ventilador de enfriamiento de controlador de motor, una salida de lámpara de falla, una salida de bomba, y/u otros tipos de salidas usados para proporcionar información y/o controlar varios componentes del vehículo. El controlador de motor 254 también puede ser configurado para generar información de exhibición 258 para exhibir a un manej ador del vehículo (por ejemplo, un exhibidor sobre el tablero o cerca del tablero del vehículo) .
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 3A, se muestra un diagrama de flujo de un proceso 300 para controlar un motor (por ejemplo, el motor 104 mostrado en la FIGURA 1A y en la FIGURA IB) para proporcionar ayuda a un motor (por ejemplo un motor de combustión interna 102 mostrado en la FIGURA 1A y en la FIGURA IB) y esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El proceso 300 puede ser usado para controlar selectivamente y/o operar el motor para proporcionar ayuda a la máquina en una o más condiciones de operación predeterminadas de la máquina, del vehículo y/o del sistema híbrido (motor, dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía, etcétera) .
En el paso 302, el proceso 300 vigila un o más condiciones de operación del motor, del vehículo y/o del sistema híbrido. Un controlador de motor puede vigilar las condiciones de operación tal como la velocidad lineal, la velocidad rotacional (RPM) , la carga de máquina, la aceleración y/o la demanda de aceleración, etcétera. El controlador de motor puede recibir entradas desde uno más sensores para usarse en la vigilancia de las condiciones de operación de la máquina, tal como un sensor de velocidad de vehículo un sensor de velocidad de máquina (por ejemplo velocidad rotacional), una posición de válvula de ahogamiento, una posición de engranaje, etcétera. El controladora de motor puede estar configurado para determinar (por ejemplo continuamente, periódicamente, etcétera) uno o más juegos de condiciones de operación para usarse para determinar la ayuda que va ser proporcionada por el motor.
En el paso 304, la ayuda que va ser proporcionada por el motor es determinada selectivamente con base en las condiciones de operación vigiladas en el paso 302. La asistencia puede ser determinada de acuerdo a un perfil de existencia de motor que define el nivel de asistencia que debe ser proporcionado a varias condiciones de operación. En una incorporación, el perfil de asistencia de motor puede ser una 3 tabla de mirar (por ejemplo, almacenada en una memoria asociada con el controlador de motor) teniendo datos que representan el nivel de asistencia que debe ser proporcionado a velocidades lineales diferentes y a velocidades rotacionales diferentes. Para un conjunto de condiciones de operación observadas por el controlador de motor en el paso 302, el controlador de motor puede ser configurado para mirar la asistencia que debe ser proporcionada por el motor, sea alguno, en el perfil de asistencia de motor. La asistencia que va ser proporcionada por el motor puede entonces estar basada sobre el valor contenido en el perfil de asistencia del motor en su mayoría corresponde con las condiciones de operación observadas. Por ejemplo, el perfil de asistencia del motor puede incluir un valor indicando que el motor debe proporcionar un nivel bajo de asistencia (por ejemplo una fuerza torsional de salida de motor de diez por ciento de la fuerza torsional pico) a una velocidad de 20 kilómetros por hora y a un RPM de 3,200 revoluciones por minuto. En otro ejemplo, el perfil de asistencia de motor puede indicar que el motor debe proporcionar un nivel superior de asistencia (por ejemplo, una torsión de salida de motor de 90 por ciento de la fuerza torsional pico) a una velocidad de 50 kilómetros por hora y a un RPM de 1,300 revoluciones por minuto. En varias incorporaciones, los niveles de asistencias reflejadas en el perfil de asistencia de motor pueden estar basadas sobre otras condiciones de operación, tal como la demanda de aceleración, la carga de motor, la posición de engrane, etcétera.
En el paso 306, las señales son generadas para controlar la operación del motor (por ejemplo, la asistencia proporcionada por el motor) con base en el nivel de asistencia proporcionado en el paso 304. Las señales pueden ser generadas con base en el valor obtenido desde el perfil de asistencia de motor para las condiciones de operación observadas en el paso 302. Las señales generadas pueden entonces ser enviadas al motor para controlar la operación del motor y/o la asistencia proporcionada por el motor a la máquina.
En algunas incorporaciones, por lo menos algunas de las condiciones de operación (por ejemplo, cuando las condiciones de operación indican una demanda de aceleración) el motor puede ser operado a una corriente superior (por ejemplo, una corriente pico) o una fase torsional superior (por ejemplo, una fuerza torsional pico) que la capacidad de operación continua para el motor durante tales condiciones de operación (por ejemplo indicando un aumento rápido en emisiones y/o una demanda de potencia o aceleración) por un tiempo corte o pulsación. En algunas incorporaciones, la corriente superior y/o la fuerza de torsión a la cual el motor puede ser operado para proporcionar ayudad durante tales condiciones puede ser de tres a cuatro veces la capacidad continua del motor. Por ejemplo, en una incorporación, un motor teniendo una capacidad de corriente continua de 50 amperes ("A") puede ser pulsada a un nivel de corriente de 180 amperes o algún otro valor (por ejemplo, predeterminado) arriba de la capacidad de 50 amperes continúa del motor. En otro ejemplo, un motor teniendo una capacidad de fuerza de torsión continua de 30 Newton-metros ( "N-m" ) puede ser pulsada a un nivel de torsión de 40 Newton-metros o algún otro valor arriba de una capacidad de 20 Newton-metros continua del motor. Mediante operar el motor a una corriente alta y/o fuerza de torsión alta en la forma de pulsaciones cortas, un motor pequeño puede ser utilizado (por ejemplo, proporcionando ahorros de costo, una integración más fácil del motor con los componentes existentes, etcétera) sin dañar esencialmente el motor durante la operación a una corriente superior y/o a niveles de torsión superiores que la capacidad continua del motor. Las incorporaciones de ejemplo en las cuales el motor puede ser operado a una corriente y/o fuerza de torsión que es superior que la de los valores continuos calificados son discutidos en detalle abajo con referencia a la FIGURA 3B.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 3B, un diagrama de flujo de un proceso 310 para determinar la asistencia que va ser proporcionada a una máquina (por ejemplo, un motor de combustión interna 102 se muestra en las FIGURAS 1A y IB) mediante un motor eléctrico (por ejemplo, el motor 104 mostrado en las FIGURAS 1A y IB) esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El proceso 310 puede ser usado para determinar el perfil de asistencia del motor que define como ayudar al motor a la máquina bajo diferentes condiciones de manejo (por ejemplo, la cantidad de ayuda que será proporcionada a diferentes velocidades lineales y/o de adaptación) . El motor puede ser afinado para proporcionar una asistencia selectiva a la máquina con base en el perfil de asistencia de motor determinado. En algunas incorporaciones, el uso del motor para ayudar a la máquina (por ejemplo, con base en el perfil de asistencia del motor) puede permitir a la máquina el operar más eficientemente y/o puede proporcionar emisiones de vehículos reducidas, un consumo de combustible reducido (por ejemplo, una economía de combustible incrementada) , una potencia de vehículo incrementada, y/u otros beneficios.
En el paso 312 del proceso 310, los datos de emisiones son determinados (por ejemplo recolectados o recibidos) para una máquina de interés a través de un rango de condiciones de operación para caracterizar la máquina. Los datos de emisiones pueden incluir los datos relativos a las emisiones de monóxido de carbón, a las emisiones de dióxido de carbono, a las emisiones e hidrocarburo, a las emisiones de oxido de nitrógeno, y/a otras emisiones de vehículo. En algunas incorporaciones, otros datos (por ejemplo, diferentes pero relacionados a los datos de emisiones, tal como la carga de máquina, la posición de engranaje, los datos de aceleración, etcétera) pueden ser usados para determinar un perfil de asistencia de motor para la máquina. Cada tipo de máquina (por ejemplo de gasolina, diesel, etcétera) esta asociado con diferentes datos de emisiones (por ejemplo, una curva o perfil de emisiones diferentes) . Por ejemplo, la máquina de un vehículo pequeño puede factiblemente resultar en diferentes datos de emisiones que la máquina de un camión grande. Los datos de emisiones diferentes o los perfiles de emisiones pueden ser determinados para cada tipo de máquina para la cual es utilizado el sistema híbrido.
En una incorporación, los datos de emisiones pueden ser recolectados con base en la prueba de emisiones del motor de interés. Por ejemplo, una o más máquinas de ejemplo de un tipo particular (por ejemplo, una máquina usada en un carro particular o línea de carro) pueden ser probadas para las emisiones. En una incorporación, las emisiones pueden ser probadas mediante el correr la máquina sobre un dispositivo (por ejemplo un dinamómetro) configurado para medir la velocidad lineal y/o la velocidad rotacional (por ejemplo, revoluciones por minuto ("RPM") mientras que se miden los niveles de emisión (por ejemplo en la tubería de cola del vehículo) usando un analizador de gas de escape u otro dispositivo de medición de emisiones. La velocidad lineal y la velocidad rotacional son mencionadas aquí como velocidad y RPM, respectivamente, pero deber apreciarse que otras mediciones de la velocidad lineal y/o de la velocidad rotacional pueden ser usadas en varias incorporaciones.
Los datos de emisiones pueden ser recolectados con base en la prueba o pruebas. En un incorporación, los datos de emisiones pueden ser configuradas para reflejar una relación entre por lo menos dos de la velocidad lineal, de la velocidad rotacional y de las emisiones de máquina. En las incorporaciones en las cuales son probadas las máquinas de muestra múltiples, los datos de emisiones pueden ser recolectadas y/o calculados con base en una selección de el resultado o resultados más deseables o en una combinación de los resultados (por ejemplo, el promedio de los resultados, la desviación estándar de los resultados, etcétera. En una incorporación, un perfil de asistencia de motor creado con base en los datos de emisiones puede ser usado para máquinas múltiples o todas las máquinas de tipo probado (por ejemplo, todos los tipos o líneas de carros utilizando la máquina probada) . La determinación de los datos de emisiones para una máquina con base en las mediciones de prueba puede reducir o eliminar la necesidad para el individuo o entidad que crea el perfil de asistencia de motor el tener acceso a datos de emisiones predeterminados para la máquina y/o el vehículo (por ejemplo, para crear el perfil de asistencia de motor en un ambiente de "caja negra"). En otras incorporaciones de ejemplo, los datos de emisiones predeterminados pueden ser proporcionados para la máquina y/o el vehículo (por ejemplo, por el fabricante de la máquina y/o del vehículo) y los datos de emisiones proporcionados pueden ser usados para crear un perfil de asistencia de motor.
Una vez que los datos de emisiones se han obtenido para la máquina de interés, los datos de emisiones son analizados y es crear un perfil de asistencia de motor con base en el análisis de los datos de emisiones (paso 314) . El perfil de asistencia de motor puede ser diseñado para dirigir el motor a ayudar a la máquina en una manera que mejore la eficiencia de la máquina y reduzca las emisiones. Refiriéndonos a la FIGURA 3C, una gráfica de contorno 350 esta mostrada ilustrando la eficiencia de una máquina particular de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El eje-x de la gráfica 350 representa la velocidad rotacional en aumentos de porcentaje entre una revolución por minuto mínima y unas revoluciones por minuto máximas. El eje-y de la gráfica 350 representa la carga del motor (por ejemplo en una presión absoluta de múltiple, o MAP) en incrementos de porcentaje entre una carga mínima y una carga máxima. La gráfica 350 incluye una pluralidad de zonas 352 a 370 en las cuales el motor opera bajo niveles de eficiencia. El motor opera más eficientemente cuando este corre en la zona 352, la cual corresponde a una carga relativamente alta y a unas revoluciones por minuto relativamente bajas. La carga del motor como se mostró en la gráfica 350 esta relacionada a la velocidad del vehículo; generalmente, al aumentar la velocidad del vehículo, la carga sobre la máquina aumenta. La eficiencia de la máquina disminuye secuencialmente al ser operada la máquina en cada zona afuera de la zona 352. Por ejemplo, la segunda zona más eficiente de operaciones es la zona 354, la cual esta inmediatamente adyacente a la zona 352 en la gráfica 350. La tercera zona más eficiente de operación es la zona 356, la cuarta zona más eficiente es la zona 358, la quinta zona más eficiente es la zona 360 y así continua. La zona menos eficiente (por ejemplo, la zona en donde el motor emite los mayores niveles de emisión y consume la mayoría del combustible) es la zona 372. En algunas incorporaciones, el proceso 310 puede utilizar un perfil de asistencia de motor para proporcionar asistencia al motor y cambiar la operación hacia afuera de una zona menos eficiente a una zona más eficiente.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 3D, una gráfica 375 ilustrando los datos de las emisiones para la máquina de muestra o el vehículo (por ejemplo, obtenidos en el paso 312 de la incorporación de ejemplo de la Figura 38) esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. La gráfica 375 incluye una curva de emisión 380 que representa las emisiones determinadas con referencia a un eje de emisiones 382. El eje de emisiones 382 representa las emisiones en puntos de porcentaje entre un nivel de emisiones mínimo (por ejemplo en partes por millón) y un nivel de emisiones máximo. Las emisiones reflejadas en la curva de emisiones 380 en la incorporación de ejemplo ilustrada son emisiones de monóxido de carbono. En otras incorporaciones de ejemplo, las emisiones pueden ser emisiones de dióxido de carbono, emisiones de hidrocarburo, emisiones de óxido de nitroso u otros tipos de emisiones. La gráfica 375 también incluye una curva de velocidad (por ejemplo, de velocidad lineal) 384 que representa la velocidad del vehículo con referencia al eje de velocidad 386. El eje de velocidad 386 representa la velocidad lineal en puntos de porcentaje entre una velocidad máxima (por ejemplo, en kilómetros por hora ("km/h")) y una velocidad máxima. La gráfica 375 además incluye un eje de tiempo 388 que representa el tiempo sobre el cual la cual es conducida. El eje de tiempo 388 representa el tiempo en puntos de porcentaje desde un tiempo de inicio de prueba (por ejemplo, en segundos) a un tiempo de fin de prueba. En la incorporación de ejemplo ilustrada el vehículo fue progresando a través de su rango de engranaje desde una velocidad baja a una velocidad alta en incrementos. Para cada engranaje, el vehículo fue corrido a una velocidad baja para el engranaje y la velocidad fue incrementada (por ejemplo en incrementos fijos o variables hasta una velocidad superior para que el engranaje fuera alcanzado, en cuyo punto el vehículo fue cambiado al siguiente engranaje superior. Este proceso fue repetido por cinco engranajes. El punto 390 sobre el eje de tiempo 388 refleja el tiempo en el cual el vehículo fue cambiado de el primer engranaje al segundo engranaje, el punto 392 refleja el cambia del segundo engranaje al tercer engranaje, los puntos 394 reflejan el cambio del tercero al cuarto engranaje, y el punto 396 refleja el cambio del cuarto al quinto engranaje. En varias incorporaciones de ejemplo, otras pruebas o variaciones para la prueba ilustrada pueden utilizarse para obtener los datos de las emisiones.
Refiriéndonos a la FIGURA 3B de nuevo, la determinación de las condiciones de operación del motor a la cual la asistencia del motor debe ser proporcionada y/o el nivel o cantidad de ayuda proporcionada se hace con base en los datos de emisiones, y el perfil de asistencia de motor es creado con base en la determinación (paso 314). La asistencia puede ser proporcionada sobre uno o más rangos de condiciones de operación (por ejemplo, los rangos de velocidades lineal y rotacional) de la máquina. El nivel de asistencia puede variar entre el uno o más rangos y/o dentro de un rango único. Por ejemplo, esto puede determinar que la asistencia debe ser proporcionada en un rango de velocidad de desde 20 kilómetros por hora a 90 kilómetros por hora y/o en un rango de revoluciones por minuto de desde 1,000 revoluciones por minuto a 3,700 revoluciones por minuto, pero la mayoría de la asistencia debe ser proporcionada en un sub-rango inferior de revoluciones por minuto para una velocidad particular (por ejemplo, un engranaje superior) que el sub-rango superior de revoluciones por minuto para esa velocidad (por ejemplo, un engranaje más bajo) .
Para un ejemplo adicional, para la máquina de ejemplo reflejada en la gráfica 375 de la FIGURA 3D, puede ser determinado que entre más grande sea la asistencia debe ser proporcionada en el punto 398 en donde las revoluciones por minuto son más bajas que en el punto 397, en donde las revoluciones por minuto son superiores. A velocidades superiores, los engranajes inferiores operan a unas revoluciones por minuto superiores que los engranajes superiores operan en esa misma velocidad. Por ejemplo, inmediatamente antes del punto 3T2, en el punto 397, el motor opera a una revolución por minuto superior en un segundo engranaje que éste opere inmediatamente antes del punto 392 en el punto 398, a la misma velocidad en el tercer engranaje. El proporcionar una asistencia mayor en el punto 398 puede tener un efecto mayor sobre la eficiencia de la máquina que el proporcionar una asistencia mayor en el punto 397; debido a que las revoluciones por minuto son más bajas a la misma velocidad en el punto 398 que en punto 397, las emisiones son superiores (como se refleja en la curva de emisiones 380) .
El proporcionar asistencia a la máquina desde el motor permite a la máquina el lograr la velocidad y/o la aceleración deseadas mientras que se opera a revoluciones por minuto más bajas que podrían ser posibles si el motor fuera el único componente que proporciona energía de impulsión al vehículo. Refiriéndonos, por ejemplo, a la gráfica 350 de la FIGURA 3C, el proporcionar asistencia (por ejemplo en los puntos 397 y/o 398 en la gráfica 375 de la FIGURA 3D) puede cambiar la operación de una máquina de una zona menos eficiente (por ejemplo la zona 368) a una zona más eficiente (por ejemplo, la zona 362) .
En algunas incorporaciones, alguna ayuda puede ser proporcionada por el motor sobre el rango completo de condiciones de operación de la máquina pero la extensión (por ejemplo, la cantidad) de la ayuda puede ser variada con base en las condiciones de operación. Una vez que el rango apropiado y/o los niveles de asistencia pueden ser determinados, es generado un perfil de asistencia de motor que refleja la asistencia determinada que debe ser proporcionada por el motor. El perfil de asistencia de motor puede ser almacenada en una memoria asociada con el motor y/o el controlador de motor y puede ser utilizada (por un algoritmo de control de motor) para determinar las condiciones de operación bajo las cuales el motor debe proporcionar asistencia y el nivel de la asistencia.
En algunas incorporaciones, la asistencia mayor puede ser proporcionada a la máquina durante las condiciones de operación en donde un aumento rápido en energía es demandado (por ejemplo, en donde los datos de emisiones indican emisiones temporalmente altas o picos en las emisiones) , tal como durante la aceleración. La inspección de la gráfica 375 de la FIGURA 3D indica los picos en la curva de emisiones 380 en donde el vehículo acelera (por ejemplo, rápidamente) desde una velocidad más baja a una velocidad más alta (como se refleja en la curva de velocidad 384) . A estas condiciones de operación, la mayor asistencia puede ser proporcionada desde el motor para contra atacar los aumentos temporales en las emisiones reflejadas en la curva de emisiones 380 (por ejemplo de manera que los aumentos temporales son más pequeños o tienen una amplitud más pequeña que sin la asistencia del motor) se proporciona mayor energía, etcétera .
En algunas incorporaciones, el motor puede ser operado a una corriente superior, por ejemplo, una corriente pico) o una fuerza de torsión superior (por ejemplo, una fuerza de torsión pico) que la capacidad de operación continua para el motor durante tales condiciones de operación por una pulsación o tiempo corto (por ejemplo, como se discutió con respecto a la FIGURA 3A) . De acuerdo a varias incorporaciones, la duración y/o la amplitud de la pulsación pueden depender de la demanda de carga de la máquina (por ejemplo aceleración) y/o de los datos de emisión. Por ejemplo, los datos de .emisiones indican un pico mayor o más prolongado en las emisiones, la pulsación aplicada puede ser mayor en amplitud o tamaño y/o duración que el pico más pequeño o más corto en las emisiones. En algunas incorporaciones, una pulsación puede ser aplicada solo si la tasa de cambio de la demanda de energía excede un cierto nivel (por ejemplo si la aceleración excede de un cierto umbral) . En otras incorporaciones, una pulsación puede ser aplicada siempre que el vehículo sea llamado para acelerar y/o la amplitud y/o la duración de la pulsación pueden depender de la tasa de cambio de la demanda de energía (por ejemplo, aceleración) .
En varias incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para limitar la duración y/o la amplitud de una pulsación para proteger en contra del daño al motor. En algunas incorporaciones, la amplitud de la pulsación puede ser limitada de manera que la corriente y/o la fuerza de torsión proporcionada al motor no exceda una corriente y/o torsión pico recomendada para el motor (por ejemplo, dos a cinco veces la capacidad de corriente continua para el motor) . En otras incorporaciones, la duración de la pulsación (por ejemplo la cantidad de tiempo que la corriente y/o fuerza torsión es mayor que la capacidad continua) puede ser limitada por la temperatura del motor. Por ejemplo, el controlador de motor puede ser configurado para cortar la duración de una pulsación o para cortar una pulsación si la entrada de temperatura del motor indica que el motor se está aproximando a un umbral de temperatura (por ejemplo una temperatura a la cual el motor puede ser dañado) .
En incorporaciones adicionales, la determinación de la asistencia para proporcionarse a varias condiciones de operación de la máquina puede estar basada sobre la frecuencia con la cual un vehículo se espera que sea manejado dentro de una o más capacidades de condiciones de operación. Por ejemplo, los vehículos pueden ser manejados en forma bastante frecuente a una baja velocidad tal como de menos de 20 kilómetros por hora (por ejemplo debido a que muy pocos caminos tienen un límite de velocidad más bajo de 20 kilómetros por hora y los manej adores tienen a acelerar el vehículo en forma bastante rápida a una velocidad de manejo normal) . Puede ser determinado que muy poca o ninguna ayuda pueda ser proporcionada a las velocidades dentro de este rango de velocidad baja. En otra incorporación, puede ser determinado que muy poco a ninguna asistencia va ser proporcionada a las condiciones de operación en donde la velocidad esta dentro de este rango bajo y las revoluciones por minuto están dentro de un rango alto (por ejemplo 2,500 revoluciones minuto o superior) , pero mayor asistencia puede ser proporcionada a las condiciones de operación en donde la velocidad esta dentro de este rango bajo y las revoluciones por minuto están dentro del rango bajo (por ejemplo, 1,000 revoluciones por minuto a 2,500 revoluciones por minuto.
Los vehículos pueden ser manejados con una frecuencia relativamente alta en un rango medio de velocidades (por ejemplo de 20 kilómetros por hora a 80 kilómetros por hora) tal como aquellas velocidades a las cuales el vehículo es normalmente operado en el engranaje segundo a cuarto o quinto (por e emplo en el rango más bajo del quinto engranaje) . Por ejemplo, muchos caminos pueden tener límites de velocidad dentro de este rango medio de velocidades. En algunas incorporaciones, el motor puede ser configurado para proporcionar mayor asistencia a la máquina en el rango medio de velocidades. En las incorporaciones adicionales, el motor puede ser configurado para proporcionar un nivel superior de ayuda dentro del rango medio de velocidades bajo aquellas condiciones de operación, en donde las revoluciones por minuto son superiores bajo esas condiciones en donde las revoluciones por minuto son más bajas (por ejemplo, para proporcionar un impacto mayor sobre las emisiones de la máquina y/o mover la máquina durante esas condiciones a una zona más eficiente de operación.
En aún incorporaciones adicionales, la determinación de la ayuda para proporcionarse puede estar basada por lo menos en parte sobre la energía de batería disponible para el motor y/o un deseo para conservar la energía de batería de manera que la carga de la batería no se agota rápidamente . En algunas incorporaciones, la determinación de la ayuda puede balancear la eficiencia de la máquina y/o la reducción de emisiones con el tiempo y/o distancia que una carga esta disponible en la batería o baterías. Por ejemplo, las emisiones pueden variar de altas para condiciones de operación en donde la velocidad esta a un rango muy alto (por ejemplo arriba de 90 kilómetros por hora) , pero poca asistencia para ser proporcionada a tales condiciones debido a que el proporcionar asistencia puede drenar la batería rápidamente. En algunas incorporaciones, la asistencia puede ser removida gradualmente al aumentar la velocidad dentro del rango superior de velocidades.
En algunas incorporaciones, la asistencia de motor puede ser definida de manera que el motor proporcione una fuerza torsional adicional para permitir al vehículo el ser operado a una RPM baja al disminuir las velocidades (por ejemplo, permite al vehículo el disminuir la velocidad sin cambiar a un engranaje inferior). Bajo condiciones normales de operación (por ejemplo, sin la asistencia del motor) , la máquina puede no ser capaz de operar a una baja velocidad (por ejemplo de 10 kilómetros por hora) mientras que en un engranaje superior (cuarto engranaje) . La asistencia del motor puede ser proporcionada al ser disminuida la velocidad del vehículo para permitir al usuario el permanecer en el mismo engranaje (por ejemplo, de manera que el usuario no tenga que cambiar hacia abajo para evitar el paro de la máquina) . Esto puede permitir a la máquina el operar (por ejemplo consistentemente) a un RPM más bajo a velocidades más bajas más bien que proceder a través de uno o más engranajes adicionales en donde la máquina puede operar a revoluciones por minutos superiores .
Una vez que el perfil de asistencia se ha creado, el perfil de asistencia del motor puede ser implementado en el sistema híbrido (por ejemplo., en conexión con el controlador de motor) y los datos de emisión para la máquina con asistencia desde el motor sobre un rango de condiciones de operación (por ejemplo velocidad y RPM) puede ser determinado (paso 315) en algunas incorporaciones, la prueba (por ejemplo del rango de parámetros de operación, el equipo de prueba etcétera) , usado para determinar las emisiones en el paso 315 puede ser esencialmente similar a la prueba utilizada para determinar las emisiones en el punto 312 para consistencia.
Los datos de emisiones determinados en el paso 315 pueden ser inspeccionados y/o analizados para determinar si los cambios adicionales al perfil de asistencia de motor son deseados (paso 320) . Los cambios adicionales pueden ser implementados si se desea una reducción mayor en las emisiones que las reflejadas en los datos de emisiones determinados en el paso 315 para uno o más rangos de condiciones de operación. Los cambios también pueden ser deseados si los datos de emisiones determinados en el paso 315 reflejan una reducción mayor en las emisiones para uno o más rangos de condiciones de operación que las deseadas y una reducción en la asistencia del motor puede ser- implementada para convertir la energía de batería. Si son deseados los cambios adicionales al perfil de asistencia del motor, el perfil de asistencia del motor puede ser ajustado para implementar los cambios deseados (paso 325) y el proceso 310 puede continuar al paso 315 y volver a determinar los datos de emisiones para el motor con la asistencia proporcionada por el motor como se definió en el perfil de asistencia de motor ajustado. Si los cambios adicionales a el perfil de asistencia del motor no son deseados, el sistema híbrido (por ejemplo el motor y/o controlador de motor) se afina y/o configura con base en el perfil de asistencia del motor (paso 330) .
Varios pasos de la incorporación de ejemplo mostrados en la FIGURA 3B están descritos como siendo llevados a cabo con base en los datos de emisiones. En otra incorporación de ejemplo, sin embargo, pasos similares (por ejemplo, los datos que analizan y crean un perfil de asistencia de motor) pueden estar basados sobre otros tipos de datos o información de vehículo. Por ejemplo, en una incorporación, un perfil de asistencia de motor puede ser creado y/o de asistencia puede ser variado con base en los datos de carga de motor (por ejemplo, de manera que una asistencia mayor pueda ser proporcionada a condiciones de operación para las cuales hay una carga superior sobre la máquina y una asistencia menor puede ser proporcionada a condiciones de operación para las cuales hay una carga más baja sobre la máquina. En otra incorporación, un perfil de asistencia del motor puede ser creado y/o de asistencia puede ser variado con base en una posición de engranaje (por ejemplo un primer engranaje, un segundo engranaje, un tercer engranaje, etcétera de manera que la asistencia mayor es proporcionada en algunos engranajes que en otros) . En aún otras incorporaciones, un perfil de asistencia de motor puede ser creado y/o de asistencia puede ser variado con base en los datos de aceleración y/o de una posición de acelerador (por ejemplo un pedal de combustible) .
Refiriéndoos a la FIGURA 4A, esta mostrado un diagrama de flujo para un proceso 400 para determinar la asistencia proporcionada a una máquina por un motor con base en un rango de impulsión previsto de acuerdo a una incorporación de ejemplo. Una cantidad limitada de energía puede estar disponible desde los dispositivos de almacenamiento de energía (por ejemplo, las baterías y/o los capacitores) con los cuales para impulsar el motor para proporcionar asistencia a la máquina. Por ejemplo, un híbrido de enchufe puede solo ser capaz de desplazarse a una distancia limitada entre los ciclos de carga en un modo híbrido (por ejemplo, con la asistencia del motor) . La distancia puede depender de la cantidad de asistencia que esta siendo proporcionada por el motor. Aún cuando el sistema híbrido puede ser configurado para regenerar la energía para los dispositivos de carga de energía bajo ciertas condiciones (por ejemplo, manejando costa abajo, frenando, etcétera) las condiciones bajo las cuales la energía es generada y pueden estar restringidas de manera que el vehículo pueda aún ser capaz solo de desplazarse a una distancia limitada antes de que la carga disponible se agota y el motor ya no se ha capaz de proporcionar la asistencia a la máquina .
La asistencia puede ser proporcionada con base en un perfil de asistencia de motor (por ejemplo, creado de acuerdo a un proceso tal como un proceso 300 descrito arriba) optimizado para proporcionar asistencia sobre una distancia aproximada particular. Sin embargo, un manej ador del vehículo puede desear el operar el vehículo sobre .distancias diferentes en momento diferentes. Usando el proceso 400, un rango de manejo (por ejemplo, una distancia de manejo) puede ser previsto con base en los datos de manejo históricos y un perfil de asistencia de motor puede ser seleccionado con base en el rango de manejo precedido y usado para controlar la asistencia proporcionada por el motor. Por ejemplo, un rango de manejo largo puede ser precedido con base en información histórica, y el perfil de asistencia del motor puede ser seleccionado y/o confeccionado para el rango de manejo largo de manera que el motor pueda proporcionar asistencia sobre la mayoría o todo el rango de manejo de manera que la energía disponible no se ha agotada tempranamente en el viaje. Un rango de manejo corto puede ser previsto, y el perfil de asistencia del motor puede ser seleccionado y/O confeccionado para el rango de manejo corto de manera que la mayoría o toda la energía disponible puede ser utilizada y el motor puede proporcionar mayor asistencia sobre el rango de manejo. El proceso 400 puede ayudar a mejorar la eficiencia del sistema híbrido bajo los rangos de manejo variables y mejorar la versatilidad del sistema híbrido. Además, el proceso 400 puede permitir la asistencia proporcionada por el motor para ser inteligentemente configurada sin requerir la entrada de un usuario del vehículo.
Bajo incorporaciones varias, uno o más pasos del proceso 400 pueden ser ejecutadas manualmente (por ejemplo, por un humano) y/o pueden implementarse en un computadora (por ejemplo, a través de instrucciones que son almacenadas dentro de uno o más medios que pueden ser leídos por computadora (por ejemplo, una memoria) y puede ser ejecutados por uno o más procesadores. Por ejemplo, varios pasos del proceso 400 pueden ser ejecutados por un controlador de motor tal como un controlador de motor 204 descrito con respecto a la incorporación de ejemplo de la FIGURA 2A, y/o el controlador de motor 254 descrito con respecto a la incorporación de ejemplo de la FIGURA 2B.
En el paso 401, el proceso 400 (por ejemplo, ejecutado por un controlador de motor, tal como un controlador de motor 204 y/o 254) determina la cantidad de energía disponible para impulsar el vehículo y ayudar al motor. El controlador de motor puede estar configurado para utilizar una o más entradas (por ejemplo entradas del sistema híbrido) tal como un estado de entrada de carga para el dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía, para determinar la energía disponible. En algunas incorporaciones, la energía disponible puede no ser equivalente a la energía total almacenada en el dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía. El sistema híbrido puede ser configurado para impedir a el dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía el exceder de una cierta profundidad máxima de descarga ("DOD") (por ejemplo 50 por ciento de profundidad de descarga, 60 por ciento de profundidad de descarga, 70 por ciento de profundidad de descarga, etcétera) , por ejemplo para evitar el daño al dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía. La profundidad máxima de descarga puede ser determinada con base en las características del dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía, del motor, de la máquina, del vehículo y/o otros factores. La carga disponible puede ser determinada con base en la diferencia entre la profundidad de descarga de inicio y la profundidad de descarga máxima. Por ejemplo, si la profundidad de descarga máxima para una batería es determinada como siendo de 60 por ciento de la composición total de la batería, y la profundidad de descarga de inicio al comienzo del ciclo de impulsión es de 10 por ciento, entonces la carga disponible para proporcionar la asistencia del motor sobre el curso del ciclo de impulsión puede ser determinada a 50 por ciento de la capacidad total de la batería. En algunas incorporaciones, la determinación de la profundidad de descarga máxima y/o de energía disponible puede basarse- en factores tal como la temperatura de la batería, la edad de la batería, el tamaño del motor y/o u otros factores .
La profundidad de descarga es una medida de que tanta capacidad de almacenamiento del dispositivo de energía se ha agotado. En algunas incorporaciones, la energía disponible para proporcionar ayuda puede ser determinada con base en un estado de carga ("SOC") del dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía. El estado de carga de un dispositivo de almacenamiento de energía esta inversamente relacionado a la profundidad de descarga. La energía disponible puede ser determinada con base en la diferencia entre el estado de carga de inicio y un estado de carga mínimo determinado para el dispositivo o los dispositivos de almacenamiento de energía. Por ejemplo, si el estado de carga mínimo es de 40 por ciento de la capacidad total de la batería, y el estado de carga de inicio es de 90 por ciento, entonces la carga disponible par proporcionar asistencia del motor puede ser determinada como siendo de 50 por ciento para la capacidad de la batería.
En paso 402, un controlador de motor (por ejemplo, un controlador de motor 204 y/o 254) esta configurado para predecir un rango de impulsión para el uso en establecer la asistencia que debe ser proporcionada' a la máquina por el motor. En. algunas incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo al comienzo del ciclo de manejo (por ejemplo, cuando el vehículo se ha encendido después de que el dispositivo de almacenamiento de energía se ha cargado) . En otras incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para modificar la predicción de rango de manejo durante el ciclo de manejo (por ejemplo, con la determinación de que el rango de manejo actual va a exceder el rango de manejo previsto) . En una incorporación, el rango de manejo puede ser previsto con base en los datos del rango de manejo históricos o los datos relativos a la distancia manejada durante ciclos de manejo previos (por ejemplo, entre los ciclos de carga adyacentes previos) o sobre días previos (por ejemplo, en un modo de determinación de rango automático) . Los datos de rango de manejo históricos pueden ser acumulados con el tiempo (por ejemplo, sobre un número de días y/o un número de ciclos de manejo) y pueden ser almacenados en una memoria que es accesible por el controlador de motor. Los datos de rango de manejo históricos pueden estar basados sobre varias entradas tal como los datos de distancia (por ejemplo desde un odómetro), los datos de tiempo (por ejemplo desde un circuito de reloj para el controlador de motor) , los datos de carga de batería (por ejemplo desde un cargador de batería), etcétera. En una incorporación, el controlador de motor puede ser configurado para almacenar un record de la distancia manejada cada día por un número de días previos (por ejemplo, 90 días) en la memoria. En otra incorporación, el controlador de motor puede ser configurado para almacenar un registro de la distancia manejada durante cada uno de un número de ciclos de manejo (por ejemplo, entre cargas adyacentes) en la memoria.
Los datos de manejo históricos almacenados en la memoria pueden ser procesados para predecir el rango de manejo que va ser usado en la determinación de la asistencia del motor. En algunas incorporaciones, el rango de manejo previsto puede ser calculado con base en el promedio, en la desviación estándar, etcétera de los datos de rango de manejo históricos recientes. Por ejemplo, el controlador de motor puede calcular el rango de manejo precedido que va ser promediado de los rangos de impulsión histórico para los veinte días previos. En otras incorporaciones, el rango de manejo puede ser precedido con base en los datos presentes o el día de la semana. Por ejemplo, para predecir el rango de manejo para un martes, el controlador de motor puede ser configurado para considerar (por ejemplo un promedio junto) de los rangos de manejo por un número de días de semana previos (por ejemplo días de trabajo) . Para predecir el rango de manejo para un sábado, el controlador de motor puede ser configurado para considerar los rangos de manejo históricos para un número de días de la semana previos (por ejemplo, días no laborables) . En algunas circunstancias, un usuario puede participar en un evento recurrente que ocurre sobre un día particular de la semana, un día del mes, una fecha, etcétera. En algunas incorporaciones, el rango de manejo puede ser previsto para un día sobre el cual ocurre el evento recurrente mediante el considerar un número de días previos en los cuales ocurrió el evento recurrente. Por ejemplo, si un usuario tiene un evento recurrente en un miércoles, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo con base en los rangos de manejo históricos para los miércoles recientes. Si el usuario tiene un evento recurrente sobre el segundo martes de cada mes, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo mediante el considerar los datos de rango de manejo históricos para el segundo miércoles de cada uno de los seis meses previos. En varias incorporaciones, el rango de manejo puede ser precedido con base en varias otras consideraciones. La construcción de los datos de rangos de manejo históricos y la predicción de un rango de manejo están discutidos en mayor detalle aquí con respecto a las FIGURAS 5A a 5E de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo.
En algunas incorporaciones, el rango de manejo puede ser previsto con base en los análisis de una o más corriente en los datos de rango de manejo históricos. El controlador de motor puede ser configurado para analizar los datos de rango de manejo históricos para los ciclos de manejo previos (por ejemplo días) y para identificar cualquier similitudes entre los rangos históricos para dos o más de los ciclos de manejo. El controlador de motor puede ser configurado para revisar los datos de rango de manejo históricos para un periodo de tiempo previo particular o un número particular de previos ciclos de manejo e identificar cualquier rangos históricos que caen dentro de una cierta tolerancia uno de otro. El controlar de motor puede ser configurado para comparar las fechas, los días de la semana, las corrientes en el número de ciclos de manejo, etcétera para aquellos rangos históricos que caen dentro de la tolerancia y determinar si hay una correlación o corriente como para cuando los rangos históricos similares ocurren. Si hay una tendencia, el controlador de motor puede reconocer la tendencia y predecir el rango de manejo para los días que caen dentro de la tendencia con base en los rangos históricos que caen dentro de la tolerancia.
En varias incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para reconocer diferentes tendencias. Por ejemplo, un usuario puede manejar dentro de un rango de manejo fijo relativamente de lunes a jueves cada semana (por ejemplo para desplazarse a la ubicación de trabajo) . El controlador de motor puede identificar que los rangos de manejo para la mayoría de los días entre el lunes y jueves dentro de un cierto periodo de tiempo (por ejemplo 30 días caen dentro de un rango similar d valores (por ejemplo dentro de una cierta dolencia de un valor común, tal como dentro de siete kilómetros de 50 kilómetros, o entre 43 kilómetros y 57 kilómetros) . El controlador de motor puede entonces determinar que el rango de manejo para un día entre Lunes y Jueves es factiblemente que caiga dentro de un rango de manejo similar y puede predecir el rango de manejo para caer dentro de rangos de valore similares. Por ejemplo, el controlador de motor puede calcular el rango de velocidad previsto como siendo el promedio de los rangos por un número d días previos que caen de Lunes a Jueves y estuvieron dentro de la tolerancia de un valor común. En otra incorporación, el controlador de motor puede ser configurado para reconocer una tendencia relativa a un rango de manejo histórico que esta ocurriendo (por ejemplo, semanalmente , mensualmente, etcétera) . Tal tendencia puede corresponder a un evento recurrente tal como una junta semanaria. Por ejemplo, como un usuario puede tener una junta en una ubicación remota que ocurre cada otro Martes y agregar alrededor de 20 kilómetros al rango de manejo típico del usuario. El controlador de motor puede ser configurado para identificar que el usuario viaja aproximadamente 20 kilómetros más cada otro Martes que en otros días de la semana, días de trabajo, Martes, etcétera. El controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo para un Martes, en el cual el usuario tiene la junta con base en los datos de rango de manejo históricos para previos martes en los cuales el usuario tuvo la junta (por ejemplo, como se identifica por el controlador de motor con base en la tendencia de rango de manejo recurrente) .
En el paso 403, un perfil de asistencia de motor es determinado con base en la energía disponible determinada en el paso 401 y/o el rango de manejo previsto en el paso 402. En una incorporación, una pluralidad de perfiles de asistencia de motor, cada uno asociado con un diferente nivel de energía disponible y/o un rango de manejo previsto, son almacenados en una memoria (por ejemplo del controlador de motor) y un perfil de asistencia de motor apropiadas seleccionados de entre los perfiles almacenados. Cada uno de la pluralidad de perfiles de asistencia de motor puede estar basado sobre y/o bien optimizado para un nivel de energía disponible particular y/o un rango de manejo previsto. Los perfiles de asistencia de motor asociados con una cantidad mayor de energía disponible y/o de un rango de manejo más corto pueden proporcionar un nivel mayor de ayuda sobre el rango de condiciones de operación que los perfiles de asistencia asociados con una cantidad más pequeña de energía disponible y/o de un rango más prolongado. Al disminuir la carga disponible de energía para activar el motor y/o el rango asociado con el perfil de asistencia del motor aumenta, la asistencia puede ser reducida selectivamente para prolongar la carga disponible de la batería en tal manera que la asistencia es reducida en circunstancia y/o condiciones de operación que resultan en una reducción inferior en el beneficio (por ejemplo, emisiones, economía de combustible, etcétera) .
En algunas incorporaciones cada perfil de asistencia de motor puede estar basado sobre un nivel de energía y un rango de manejo previsto. Por ejemplo, un perfil de un motor de asistencia puede estar asociado con un nivel de energía disponible de 60 por ciento de la capacidad del dispositivo de almacenamiento de energía y un rango de manejo previsto de 50 kilómetros. Otro perfil de asistencia de motor puede estar asociado con el nivel de energía disponible de 40 por ciento de la capacidad del dispositivo de almacenamiento de energía y un rango de manejo previsto de 80 kilómetros. Para cada nivel de energía disponible puede haber varios perfiles cada uno relacionado a un rango de manejo previsto diferente. Para cada rango de manejo previsto puede haber varios perfiles, cada uno relacionado a un nivel de energía disponible diferente. En varios otras incorporaciones, cada perfil de ayuda de motor puede estar basado sobre uno o ambos del nivel de energía disponible y/o del rango de manejo previsto que puede ser modificado con base en factores sobre los cuales el perfil no esta explícitamente basado. Por ejemplo, en una incorporación, un perfil de asistencia de motor puede estar basado sobre un rango de manejo previsto de 60 kilómetros y la presunción de que el dispositivo de almacenamiento de energía esta completamente, cargado. Si el dispositivo de almacenamiento de energía no esta completamente cargado, el perfil de asistencia de motor puede ser modificado (por ejemplo, mediante el disminuir o eliminar la asistencia en ciertas condiciones de operación) .
Los perfiles de asistencia de motor para cada nivel de energía disponible y/o de rango de manejo previsto pueden ser creados y/o confeccionados con base en métodos similares y/o sobre las consideraciones discutidas con referencia a la incorporación de ejemplo mostrada en la FIGURA 3A. En algunas incorporaciones, los perfiles de asistencia de motor para los rangos de manejo precedidos superiores y/o para los niveles de energía disponibles más bajos pueden ser generados mediante el reducir la asistencia proporcionada en uno o más de las condiciones de operación en comparación a los perfiles de asistencia de motor teniendo rangos de manejo previstos más bajos y/o niveles de energía disponibles superiores. Por ejemplo, el nivel de asistencia proporcionado en una o más condiciones de operación en donde la asistencia puede tener un impacto benéfico más bajo (por ejemplo, sobre las emisiones y/o la economía de combustible) puede ser reducido. Además, los perfiles de asistencia del motor para los rangos de manejo previstos y/o para los niveles de energía disponibles superiores pueden ser generados mediante el aumentar la asistencia proporcionada a una o más de las condiciones de operación en comparación a los perfiles de asistencia de motor asociados con los rangos de manejo previstos superiores y/o los niveles de energía disponibles inferiores. Por ejemplo, el nivel de asistencia proporcionado a una o más condiciones de operación en donde la asistencia puede tener un impacto benéfico superior puede ser incrementado .
En otras incorporaciones, la asistencia puede ser proporcionada a diferentes condiciones de operación para diferentes perfiles de asistencia de motor. Por ejemplo, en algunas incorporaciones los perfiles de asistencia de motor para rangos de manejo previstos superiores y/o para niveles de energía disponibles más bajos pueden ser generados mediante el eliminar la asistencia a una o más condiciones de operación en comparación a los perfiles de asistencia de motor teniendo rangos de manejo previstos más bajos y/o niveles de energía disponibles superiores. Por ejemplo, la asistencia puede no ser proporcionada para una o más condiciones de operación en donde la asistencia puede tener un impacto benéfico más bajo (por ejemplo, sobre las emisiones y/o la economía de combustibles) . Además, los perfiles de asistencia de motor para los rangos de manejo previstos y/o para los niveles de energía disponibles superiores pueden ser generados mediante el proporcionar asistencia a una o más condiciones de operación en las cuales la asistencia no es proporcionada de acuerdo a los perfiles de asistencia de motor teniendo rangos de manejo previstos superiores y/o niveles de energía disponibles más bajos. Por ejemplo, la asistencia puede ser agregada para una o más condiciones de operación en donde la asistencia puede tener un impacto benéfico superior.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 4B, esta mostrada una tabla de asistencia de motor 410 que ilustra la asistencia promedio que puede ser proporcionada a diferentes niveles de energía disponibles y a diferentes rangos de manejo previstos para un conjunto de ejemplo de perfiles de asistencia de motor de acuerdo a una incorporación de ejemplo. La tabla 410 incluye cuatro columnas que representan los rangos de manejo previstos diferentes (por ejemplo de 40 kilómetros, de 60 kilómetros, de 80 kilómetros y de 100 kilómetros) y cuatro hileras que representan diferentes niveles de energía disponibles (por ejemplo, que representan porcentajes de la capacidad total del dispositivo o dispositivos de manejo de energía. Los valores presentados en las varias celdas de las tabla 410 representan la asistencia promedio proporcionados sobre el ciclo de manejo (por ejemplo el tiempo entre los ciclos de carga) para diferentes rangos de manejo previstos y niveles de energía disponibles. En la tabla 410, un rango de manejo previsto de 60 kilómetros y una carga disponible de 70 por ciento (por ejemplo, representando una carga completa) representan una condición base y la asistencia promedio para otras condiciones es proporcionada con referencia a esta condición base. Por ejemplo, si la energía disponible es determinada como siendo de 70 por ciento y el rango de manejo previsto es de 40 kilómetros, la asistencia promedio proporcionada sobre el ciclo de manejo puede ser de 120 por ciento, o 20 por ciento mayor que la asistencia promedio proporcionada para un rango de manejo previsto de 60 kilómetros. Si la energía disponible es determinada como siendo de 55 por ciento y el rango de manejo previsto es de 60 kilómetros, la asistencia promedio proporcionada puede ser de 80 por ciento, o de 20 por ciento más baja que la asistencia promedio proporcionada para un nivel de energía disponible de 70 por ciento. Varias otras condiciones pueden resultar en diferentes niveles de asistencia promedio como se ilustro en la tabla 410. La tabla 410 esta presentada para ilustrar que la asistencia proporcionada por el motor puede variarse con base en el nivel de energía disponible y/o en el rango de manejo previsto y es solo un ejemplo de cómo puede variar la asistencia bajo condiciones diferentes. Deberá apreciarse que varias incorporaciones de ejemplo pueden variar las condiciones de operación a las cuales la asistencia es proporcionada y/o la extensión de asistencia en varias diferentes maneras. Además, deberá apreciarse que las graduaciones entre los niveles de energía disponibles, los rangos de manejo previstos y/o los niveles de asistencia pueden diferir en varias incorporaciones de ejemplo. Todas esas variaciones se espera que estén dentro del alcance de la presente descripción.
Refiriéndonos a las FIGURAS 4C a 4F, la representaciones gráficas de la asistencia proporcionada de acuerdo a los varios perfiles de asistencia de motor, cada uno asociado con un rango de manejo previsto diferente, están mostradas de acuerdo a la incorporación de ejemplo. Refiriéndonos específicamente a la FIGURA 4C, se proporciona una gráfica 420 que corresponde a un perfil de asistencia de motor para un rango de manejo previsto más corto (por ejemplo de 40 kilómetros) de acuerdo a una incorporación de ejemplo. La gráfica 420 incluye un eje de velocidad rotacional 424 (por ejemplo representado como puntos de porcentaje entre una RPM mínima y una RPM máxima) y un eje de corriente de impulsión de motor 422 (por ejemplo, reprensado como puntos de porcentaje entre una corriente de impulsión mínima y una corriente de impulsión máxima) . En algunas incorporaciones, el eje 422 puede representar una fuerza torsional de salida del motor (por ejemplo, cuando la fuerza de salida torsional es proporcional a la corriente de impulsión. La gráfica 420 también incluye varias curvas 426, 428, 430, 432 y 434 representando la asistencia proporcionada a diferentes niveles de revoluciones por minuto en un primer engranaje, un segundo engranaje, un tercer engranaje, un cuarto engranaje y un quinto engranaje respectivamente.
Refiriéndonos ahora a las FIGURAS 4D a 4F, están mostradas las gráficas 440, 460 y 480, respectivamente, de acuerdo a incorporaciones de ejemplo. Las gráficas 440, 460 y 480 corresponden a los perfiles de asistencia de motor para rangos de manejo previstos incrementadamente largos (por ejemplo, de 60 kilómetros, de 80 kilómetros y de 100 kilómetros respectivamente) . La comparación de las gráficas 420, 440, 460 y 480 ilustran como puede ser asistencia alterada selectivamente con base en el rango de manejo previsto en varias incorporaciones de ejemplo. Por ejemplo, en la gráfica 440, menos asistencia puede ser proporcionada en un primer engranaje que en una gráfica 420 (por ejemplo comparando la primera curva de engranaje 426 para un rango de 40 kilómetros con la primera curva de engranaje 446 para un rango de 60 kilómetros. La asistencia proporcionada en un rango medio de engranajes (por ejemplo, los engranajes segundo, tercero y/o cuarto) pueden ser mantenidos relativamente constantes entre los rangos de 40 kilómetros y 60 kilómetros (por ejemplo, comparando las curvas 428, 430 y/o 432 para un rango de 40 kilómetros con las curvas 448, 450 y/o 452 para un rango de 60 kilómetros) . Refiriéndonos a las FIGURAS 4E y 4F, los perfiles de asistencia del motor pueden ser diseñados para reducir selectivamente la asistencia a ciertas condiciones de operación (por ejemplo, los engranajes primero y/o quinto) para rangos de manejo previstos más prolongados antes de reducir la asistencia a otras condiciones de operación (por ejemplo, engranaje segundo, tercero y/o cuarto) .
Las FIGURAS 4C a 4F ilustran los niveles de asistencia con respecto a las posiciones de engranaje, pero debe ser apreciado que la asistencia proporcionada por el motor puede estar basada sobre varias condiciones de operación (por ejemplo, velocidad lineal, velocidad rotacional, etcétera) y pueden no necesariamente estar basadas sobre las posiciones de engranaje.
Las gráficas 420, 440, 460 y 480 están presentadas para ilustrar como puede ser variada la asistencia proporcionada por el motor con base en el rango de manejo previsto y son solo ejemplos de cómo la asistencia puede ser variada bajo diferentes condiciones. Deberá ser apreciado que varias incorporaciones de ejemplo pueden variar las condiciones de operación a las cuales la asistencia se proporciona y/o la extensión de la asistencia en varias maneras diferentes, y como tales variaciones se intenta que estén dentro del alcance de la presente descripción.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 4A, en el paso 404, el controlador de motor está configurado para generar las señales de control para controlar la operación del motor con base en el perfil de asistencia de motor determinado en el paso 403. Las señales de control generadas pueden ser proporcionadas al motor y definir como el motor proporcionara ayuda a la máquina bajo condiciones de operación variables.
Refiriéndonos generalmente a laS FIGURAS 5A a 5E, varios procesos relacionados a recolectar datos de rango de manejo históricos y a predecir un rango de manejo para usarse en determinar la asistencia que va ser proporcionada por un motor (por ejemplo, en un modo determinación de rango automático, están mostrados de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo. La FIGURA 5 ilustra un proceso 500 que puede ser usado para recolectar los datos de rango de manejo históricos sobre los cuales está basado el rango de manejo previsto. La FIGURA 5B ilustra un proceso 550 que puede ser usado para predecir el rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos (por ejemplo, recolectados usando un proceso similar al proceso 500) . Las FIGURAS 5C a 5E ilustran varios procesos para predecir un rango de manejo bajo diferentes opciones y/o diferentes circunstancias de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo.
Refiriéndonos específicamente a la FIGURA 5A, esta mostrado un proceso 500 para recolectar y/o almacenar datos de rango de manejo históricos para el uso para predecir un rango de manejo de acuerdo a una incorporación de ejemplo. En el paso 505, varias entradas pueden ser recibidas (por ejemplo, por el controlador de motor) desde los sensores de vehículo, desde los dispositivos de almacenamiento de energía, y/o una o más memorias asociadas con el sistema híbrido, y/u otras fuentes para usarse en la generación de datos de rango de manejo históricos. Por ejemplo, el controlador de motor puede recibir la información de distancia desde el odómetro del vehículo. El controlador de motor puede recibir el tiempo, la fecha, el día de la semana y/u otra información temporal desde una computadora de vehículo u otra fuente. En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede incluir un reloj interno configurado para proporcionar tal información. El controlador de motor puede recibir datos en relación al estado de la carga del dispositivo o de los dispositivos de almacenamiento de energía (por ejemplo, desde un dispositivo de carga o un dispositivo de vigilancia de batería) . En varias incorporaciones, el controlador de motor puede recibir varios otros tipos de datos, tal como los parámetros de batería y/o las condiciones (por ejemplo, la profundidad máxima de descarga, la temperatura, etcétera) , los parámetros de motor y/o las condiciones (por ejemplo, fuerza torsional, velocidad, temperatura, etcétera) , los parámetros de vehículo y/o las condiciones (por ejemplo, la velocidad del vehículo, la carga del motor, la fuerza torsional de la máquina, la temperatura de la máquina, etcétera) y/u otros tipos de datos.
En algunas incorporaciones, un dispositivo de entrada de usuario puede permitir que sean creados y seleccionados múltiples perfiles de usuario para un vehículo. Por ejemplo, el mismo vehículo puede ser usado por dos usuarios, uno al cual típicamente viaja diariamente a 70 kilómetros y el otro cuyo tiempo de viaje típicamente es de 15 kilómetros. Si el mismo rango de manejo es usado con cada usuario, el rango de manejo determinado puede ser esencialmente más corto de 70 kilómetros y esencialmente más largo de 15 kilómetros. El uso de diferentes perfiles de usuario puede permitir al controlador de motor exactamente predecir el rango de manejo esperado.
En el paso 510, una o más entradas son procesadas para determinar los datos de rango de manejo histórico en varios momentos y/o bajo varias condiciones de. operación (por ejemplo estados de carga) . El procesamiento de las entradas puede incluir el correlacionar los datos de distancia históricos con datos de tiempo para determinar la distancia total (por ejemplo, kilometraje) viajado por el vehículo a diferentes puntos en el tiempo. En algunas incorporaciones, los datos de distancia y/o los datos de tiempo pueden ser correlacionados con el estado de los datos de carga para determinar una relación entre el estado de carga, el tiempo y/o la distancia con el tiempo. En unas incorporaciones adicionales, otras entradas pueden ser correlacionadas con los datos de tiempo, los datos de distancia y/o el estado de los datos de carga también. En las incorporaciones en las cuales están soportados varios perfiles de usuario, los datos de tiempo, los datos de distancia, el estado de los datos de carga y/o u otros datos pueden estar correlacionados con uno o más de los perfiles de usuario.
En algunas incorporaciones, el procesamiento de las entradas puede además incluir los rangos de manejo históricos determinados para uno o más intervalos de tiempo y/o los intervalos de carga (por ejemplo, los ciclos de manejo) . Por ejemplo, los datos de distancia y los datos de tiempo pueden ser usados para determinar la distancia viajada (por ejemplo, el rango de manejo) sobre uno o más días (por ejemplo, mediante el restar la lectura de odómetro asociada con el primer tiempo sobre un día de la lectura de odómetro asociada con el tiempo final sobre el día) . En otra incorporación, los datos de distancia históricos y la información de estado de carga pueden usarse para determinar el rango de manejo para uno o más ciclos de manejo. Por ejemplo, para un ciclo de manejo particular, las lecturas de odómetro entre dos niveles de carga completos y adyacentes pueden ser comparadas para determinar la distancia viajada durante ese ciclo de manejo. En las incorporaciones en las cuales múltiples perfiles de usuario son soportados, los datos de rango de manejo históricos pueden ser asociados con uno más de los perfiles de usuario (por ejemplo, almacenados en los conjuntos de datos de rango de manejo históricos o bases de datos separadas dentro de una memoria) .
En el paso 515 los datos de rango de manejo históricos son almacenados en una memoria (por ejemplo, en una tabla de mirar en una memoria asociada con el controlador de motor) . En algunas incorporaciones, los datos de rango de manejo históricos almacenados en la memoria pueden incluir puntos de datos instantáneos en relación a las entradas recibidas (por ejemplo, los datos de odómetro y/o de los datos de estado de carga en uno o más instantes en el tiempo) . En otras incorporaciones, los datos de rango de manejo históricos que están almacenados pueden además ser procesados de manera que los datos almacenados reflejen los rangos de manejo asociados con uno más periodos de tiempo (por ejemplo, días, semanas, etcétera) y/o uno o más ciclos de manejo. En varias incorporaciones el controlador de motor puede acceder a estos datos de rango de manejo históricos para determinar la asistencia que debe ser proporcionada la máquina por el motor.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 5B, esta mostrado un proceso 550 para predecir un rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos (por ejemplo, los datos de rango de manejo históricos generados de acuerdo a un proceso similar al proceso 500) de acuerdo a una incorporación de ejemplo. En el paso 555, pueden establecerse varias opciones que definen como el rango de manejo debe ser determinado. Las opciones pueden incluir, por ejemplo, el número de días previos y/o los ciclos de carga que deben ser considerados cuando se determina el rango de manejo. En otras incorporaciones, las opciones pueden incluir un rango de fechas, tipo de día (por ejemplo, día de la semana o de fin de semana) y/o uno o más días de la semana que deben ser considerados) . Por ejemplo, un usuario puede típicamente manejar una distancia particular durante los días de la semana cuando la ruta primaria viajada puede ser una ruta relativamente fija a una estación o ubicación de trabajo. El usuario puede manejar una distancia diferente durante los días del fin de semana (por ejemplo, si el usuario no trabaja en el fin de semana) , y la distancia puede variar más ampliamente que en los días de la semana. En otras incorporaciones, ' los parámetros pueden configurados con base en otros datos y/o en otra información de tiempo, tal como un programa de trabajo que puede ser metido por un usuario quien no trabaja solo durante lo días de la semana o un evento (un evento recurrente) que ocurre en un día particular de la semana.
En varias incorporaciones, las opciones pueden ser establecidas y/o cambiadas en diferentes maneras. En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede utilizar un 4 conjunto fijo de opciones (por ejemplo, opciones de falla) y puede siempre predecir el rango de manejo basado sobre las opciones fijas. En otras incorporaciones, el controlador de motor puede ajustar las incorporaciones de falla basadas sobre cálculos u observaciones. Por ejemplo, si el controlador de motor calcula el rango de manejo histórico promedio para los últimos diez días y determina que el rango de manejo histórico promedio difiere significativamente del promedio para los cincuenta días anteriores que (por ejemplo, si el vehículo fuera manejado en una vacaciones) , el controlador de motor puede activar una opción para no tomar en cuenta los pasados diez días para predecir el rango de manejo. En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede determinar una o más opciones con base en las tendencias identificadas en los datos de rango de manejo histórico. En otras incorporaciones, a un usuario del vehículo se le puede permitir el establecer una o más opciones (por ejemplo, a través del dispositivo de entrada de usuario) . Por ejemplo, un usuario puede definir un evento recurrente que sucede sobre un día particular cada semana y el controlador de motor puede ser configurado para considerar el evento recurrente para predecir el rango de manejo.
En el paso 560, es recuperado un dato de rango de manejo histórico de una memoria. Los datos de rango de manejo históricos pueden ser recuperados con base en las opciones establecidas en el paso 550. Por ejemplo, si los parámetros indican que el rango de manejo que esta siendo previsto debe estar basado sobre los datos históricos para los días de las dos semanas previas, el controlador de motor puede estar configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para las dos semanas previas de la memoria para el procesamiento. En otro ejemplo, si los parámetros indicaron que el rango de manejo que está siendo previsto debe estar basado sobre datos históricos para un lunes, el controlador de motor puede ser configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para los días de la semana recientes o los lunes recientes.
En el paso 565, los datos de rango de manejo históricos son procesados y el rango de manejo que va ser usado en la configuración de la asistencia proporcionada por el motor se predice. Los datos de rango de manejo históricos pueden ser procesados con base en los parámetros establecidos en el paso 555. Por ejemplo, si los parámetros indican que el rango de manejo que esta siendo determinado debe estar basado sobre datos históricos, para las dos semanas previas, el controlador de motor puede ser configurado para determinar el rango de manejo con base en los datos históricos para las dos semanas previas. El controlador de motor puede determinar el rango de manejo con base en el promedio de los rangos de manejo, con base en la desviación estándar de los rangos de manejo o con base en una diferente función o análisis de los datos de rango de manejo históricos.
En varias incorporaciones, el controlador de motor puede procesar los datos de rango de manejo históricos en forma diferente con base en algunos factores, tal como el día de la semana, el tipo de día (por ejemplo, día de la semana o día de fin de semana) , etcétera. Por ejemplo, en algunas incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo para un día de la semana mediante el procesar los datos históricos solo para otros días de la semana. Esto puede resultar en una predicción más exacta para el rango de manejo si el usuario sigue una rutina de manejo relativamente regular (por ejemplo, ir al trabajo) durante los días de la semana. Además, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo para un día de la semana mediante el procesar los datos históricos solo para los días de la semana. En otras incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo para un día de trabajo (por ejemplo, como se indicó a través de la entrada del usuario a un dispositivo de entrada de usuario) mediante el procesar los datos históricos solamente para otros días de trabajo y predecir el rango de manejo para los días de no trabajo mediante el procesar los datos históricos solo para otros días de no trabajo. En incorporaciones adicionales aún, un usuario puede indicar (por ejemplo, a través de un dispositivo de entrada de usuario) la presencia de uno o más eventos recurrentes sobre una fecha particular de un mes o día de una semana. Por ejemplo, un usuario puede participar en una liga deportiva o puede tener una junta regular semanalmente o mensualmente sobre un día particular. En tales incorporaciones, el controlador de motor puede estar configurado para predecir el rango de manejo para un día sobre el cual el evento ocurre mediante el procesar los datos históricos solo para los otros días sobre los cuales el evento ocurrió. En varias otras incorporaciones de ejemplo, el controlador de motor puede ser configurado para predecir el rango de manejo con base en varios otros factores y/o consideraciones (por ejemplo, los parámetros de usuario definidos) . En aún otras incorporaciones, el controlador de motor puede estar configurado para predecir el rango de manejo con base en una o más tendencias (por ejemplo, relacionadas al día de la semana, la fecha del mes, el programa de trabajo, los eventos recurrentes, etcétera) identificados en los datos de rango de manejo históricos.
En algunas incorporaciones en donde están soportados los perfiles de usuario múltiples, el controlador de motor puede ser configurado para procesar los datos de usuario históricos y/o para predecir el rango de manejo con base en el usuario recurrente del vehículo (por ejemplo, como se proporciona por un usuario a través de un dispositivo de entrada de usuario) . Por ejemplo, un vehículo puede estar asociado con dos usuarios definidos teniendo perfiles de usuario separados y/o datos de rango de manejo históricos separados. El primer perfil de usuario puede especificar un programa de trabajo diferente, actividades recurrentes diferentes y/u otras consideraciones que son diferentes de aquellas asociadas con el segundo perfil de usuario. En controlador de motor puede ser configurado para procesar los datos históricos y predecir un rango de manejo previsto diferente con base en el perfil de usuario activo. Por ejemplo, el primer usuario puede tener un evento recurrente cada martes y el controlador de motor puede estar configurado para predecir el rango de manejo para el primer usuario sobre un martes con base en los datos históricos para los cinco martes previos . El segundo usuario puede no tener el mismo evento recurrente los Martes y el controlador de motor puede estar configurado para predecir el rango de manejo para el segundo usuario con base en los datos históricos para los previos diez días de la semana normales (por ejemplo, días en los cuales no hubo un evento especial y/o recurrente) .
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 5C, un proceso 570 que puede ser usado para predecir un rango de manejo basado sobre los datos de manejo históricos para un número de días previos esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo, el proceso 570 puede ser usado, por ejemplo, si un rango de manejo va ser previsto solamente sobre el promedio de rangos de manejo históricos para un número particular de días recientes (por ejemplo los pasados 30 días) . En el paso 571, el controlador de motor esta configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para los pasados 30 días de una memoria. En el paso 572, el controlador de motor esta configurado para predecir el rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos para los últimos treinta días . El controlador de motor puede ser configurado para calcular el rango de manejo previsto para ser el promedio de las distancias manejadas los pasados treinta días .
Refiriéndonos a la FIGURA 5D ahora, un proceso 580 que puede ser usado para predecir un rango de manejo basado sobre los datos de manejo históricos para un número de días previos de tipo similar (por ejemplo, día de la semana o un día de fin de semana) esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El proceso 580 puede ser usado, por ejemplo, si un usuario maneja una ruta relativamente fija durante ciertos días de la semana (por ejemplo, para viajar a una ubicación de trabajo) . En algunas incorporaciones, un programa de trabajo puede ser identificado como una tendencia para el controlador de motor (por ejemplo, teniendo rangos de manejo que caen dentro de una cierta tolerancia uno de otro) . En paso 581, el controlador de motor determina un día corriente de la semana (por ejemplo, usando un modulo de calendario o de circuito de reloj) . En el paso 582, el controlador de motor recupera los datos de rango de manejo históricos para los días recientes teniendo un tipo similar, como el día corriente determinado en el paso 581. Por ejemplo, si el controlador de motor determina que el día actual es un Martes, el controlador de motor puede recuperar los datos de rango de manejo históricos para los días de la semana previos. Si el día actual es un Domingo, el controlador de motor puede recuperar los datos de rango de manejo históricos para los días de la semana previos. En el paso 583, el controlador de motor esta configurado para predecir el rango de manejo basándose sobre los datos históricos. Por ejemplo, si el día actual es un Martes y los datos históricos recuperados son para los diez días de la semana previos, el controlador de motor puede ser configurado para calcular el rango de manejo previsto, siendo el promedio de la distancia manejada sobre los diez días de la semana previos .
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 5E, un proceso 590 que puede ser usado para predecir un rango de manejo con base en la existencia de un evento recurrente esta mostrado de acuerdo a una incorporación de ejemplo. El proceso 590 puede ser usado, por ejemplo, si un usuario regularmente maneja a un evento recurrente (por ejemplo, una junta semanaria o mensual) . En paso 591, el controlador de motor determina un día actual de la semana. En el paso 592, el controlador de motor determina si un evento esta ocurriendo en el día actual. En una incorporación, el vehículo puede proporcionar al usuario con una interfase de usuario que puede permitir al usuario el especificar los días y fechas sobre los cuales ocurrirán los eventos, los cuales pueden ser almacenados en la memoria. El controlador de motor puede determinar si un evento esta ocurriendo en el paso 591 mediante el comparar el día actual con los datos suministrados por el usuario almacenado en la memoria. Si un evento no esta ocurriendo en el día actual, el controlador de motor puede ser configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos de la memoria de los días recientes (por ejemplo, un numero establecidos de días previos, con base en el tipo de día, etcétera) (paso 593.) El controlador de motor es entonces configurado para predecir el rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos recuperados en el paso 593.
En un evento que esta ocurriendo en el día actual, el controlador de motor puede ser configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para los días recientes sobre los cuales ocurrió el evento (paso 594) . Por ejemplo, si un usuario tiene una junta recurrente cada Martes, el controlador de motor puede ser configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para los pasos siete días Martes. En otro ejemplo, si un usuario tiene una junta recurrente sobre el día 15 de cada mes, el controlador de motor puede ser configurado para recuperar los datos de rango de manejo históricos para el día 15 de los pasos nueves meses . El controlador de motor esta configurado para predecir el rango de manejo con base en los datos de manejo históricos para los días en los cuales el evento ocurrió que fue recuperado en el paso 594.
Refiriéndonos de nuevo a la FIGURA 4A, en algunas incorporaciones, el perfil de asistencia de motor puede ser escogido y/o modificado con base en las tendencias en los datos históricos almacenados en la memoria y relacionados a las condiciones de operación previas del vehículo. En una incorporación, la asistencia proporcionada por el motor puede ser modificada con base en la frecuencia con la cual el motor es operado a una o más condiciones de operación. Los datos relacionados a varias condiciones de operación (por ejemplo, revoluciones por minuto, velocidad, posición de engranaje, etcétera) durante los ciclos de manejo previos, días, etcétera pueden ser recolectados (por ejemplo, desde los sensores) y pueden ser usados para determinar las tendencias en las condiciones de operación a las cuales es operada más frecuentemente la máquina. Por ejemplo, el controlador de motor puede determinar de los datos históricos que un usuario opera el vehículo más frecuentemente en el segundo y tercer engranajes (por ejemplo, para el manejo frecuente en la ciudad) . En respuesta, el controlador de motor puede escoger un perfil de asistencia de motor que proporciona más existencia en las RPM y rangos de velocidades relacionados a esos engranajes. Alternativamente, el control de motor puede alterar un perfil de asistencia de motor escogido o de falla mediante el proporcionar una asistencia mayor en las RPM y en los rangos de velocidad relacionados a los engranajes segundo y tercero. En otras incorporaciones, el controlador de motor puede determinar que la máquina es frecuentemente operada dentro de cierto rango de velocidad y/o de rango de RPM y puede configurarse para proporcionar asistencia de motor mayor dentro de ese rango de velocidad y/o el rengo de RPM.
En varias incorporaciones descritas aquí, un perfil de asistencia de motor apropiado es escogido de un juego de perfiles de asistencia de motor con base en el nivel de energía disponible y/o de rango de manejo previsto. En otra incorporación un perfil de asistencia de motor disponible, (por ejemplo de falla) puede ser alterado o puede ser ajustado con base en el nivel de energía disponible y/o en el rango de manejo previsto (por ejemplo, más bien que el seleccionar dentro de una pluralidad de perfiles de asistencia de motor) . Por ejemplo, un perfil de asistencia de motor de falla asociado con un rango de manejo de 60 kilómetros puede ser alterado o bien puede ser optimizado para un rango de manejo previsto de 80 kilómetros. Si el rango de manejo previsto es más corto que el rango de manejo asociado con el perfil de asistencia del motor de falla (por ejemplo, el perfil de asistencia de motor de falla esta asociado con un rango de manejo de 60 kilómetros y el rango de manejo es previsto como siendo de 40 kilómetros) , el perfil de asistencia de motor de falla puede ser alterado para proporcionar un nivel mayor de asistencia durante las mismas condiciones de operación y/o para proporcionar asistencia a algunas condiciones de operación a las cuales la asistencia no fue proporcionada bajo el perfil de asistencia de motor de falla. Si el nivel de energía disponible determinado en el paso 401 es superior que el nivel de energía asociado con el perfil de asistencia de motor de falla (por ejemplo el nivel de energía disponible determinado es de 70 por ciento y el perfil de asistencia de motor de falla esta asociado con un nivel de energía disponible de 50 por ciento) , el perfil de asistencia de motor de falla puede ser alternado para proporcionar un nivel mayor de asistencia durante algunas de las condiciones de. operación y/o proporcionar asistencia a algunas de las condiciones de operación a las cuales la asistencia no fue proporcionada bajo el perfil de asistencia de motor de falla. La alteración puede ser basada sobre los métodos tal como aquellos descritos con respecto a la FIGURA 3A, tal como unas RPM de la máquina, la velocidad del vehículo, la posición de engranaje, la aceleración, etcétera.
Si el rango previsto de manejo es mas grande que el rango de manejo asociado con el perfil de asistencia de motor de falla (por ejemplo, el perfil de asistencia de motor de falla esta asociado con un rango de manejo de 60 kilómetros y el rango de manejo es previsto como siendo de 90 kilómetros) , el perfil de asistencia de motor puede ser alterado para proporcionar un nivel más bajo de asistencia durante algunas condiciones de operación y/o eliminar la asistencia en algunas condiciones de las cuales la asistencia se proporciona bajo el perfil de asistencia de motor de falla para conservar la carga. Si el nivel de energía disponible determinado en el paso 401 es más bajo que el nivel de energía asociado con el perfil de asistencia de motor de falla (por ejemplo, el nivel de energía disponible determinado es de 40 por ciento y el perfil de asistencia de motor de falla esta asociado con un nivel de energía disponible de 50 por ciento) , el perfil de asistencia de motor puede ser alterado para proporcionar un nivel de asistencia más bajo o pequeño de asistencia durante algunas condiciones de operación y/o eliminar la asistencia en algunas condiciones a las cuales dicha asistencia se proporciona bajo el perfil de asistencia de motor de falla. Por ejemplo, la asistencia puede ser reducida o eliminada a unos RPM medios-altos (por ejemplo, engranaje más bajo (primera) y superior (por ejemplo, quinta), etcétera.
En algunas incorporaciones a un usuario se le puede el dejar cambiar la predicción de la distancia predeterminada y en vez de esto manualmente proporcionar una distancia (por ejemplo, en un modo de determinación de rango manual) . El usuario puede proporcionar la entrada a través de un dispositivo de entrada tal como una o más perillas y/o botones y/o una pantalla digital. El dispositivo de entrada puede estar localizado dentro del vehículo y/o sobre o cerca del tablero del vehículo. En una incorporación, el usuario puede meter un rango de manejo esperado o distancia. El rango de manejo de entrada puede representar un rango o distancia que el usuario espera desplazarse durante el día y/o entre los ciclos de carga de dicho dispositivo o dispositivos de almacenamiento de energía. En una incorporación, un exhibidor puede presentar al usuario con una pluralidad de opciones de rango (por ejemplo, menos de 20 kilómetros ("km"), 20 kilómetros, 40 kilómetros, 60 kilómetros, 80 kilómetros, 100 kilómetros, más de 100 kilómetros, etcétera) desde la cual el usuario puede seleccionar un rango. En otra incorporación, el usuario puede especificar un rango (por ejemplo, escribir un número en un teclado o pantalla digital representando el rango de manejos) .
En incorporaciones adicionales, el usuario puede seleccionar uno o más modos disponibles para confeccionar la asistencia proporcionada por el motor a varias condiciones de operación. Por ejemplo, el usuario puede seleccionar un modo de economía, en el cual la asistencia se proporciona en una manera que aumenta la eficiencia y economía de combustible. En otro ejemplo de la incorporación, el usuario puede seleccionar un modo de impotencia en la cual la asistencia es proporcionada en una manera que proporciona una potencia extra (por ejemplo, para la aceleración). En otras incorporaciones, los modos pueden ser automáticamente seleccionados con base en las entradas desde los sensores asociados con el vehículo y/o el sistema híbrido.
En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para vigilar (por ejemplo, continuamente, periódicamente, etcétera) el nivel de carga (por ejemplo el nivel de carga actual, la profundidad de descarga, el estado de carga, etcétera) del dispositivo de almacenamiento de energía para asegurar que el nivel de carga no exceda la profundidad de descarga máxima (o alternativamente caiga abajo del estado de carga mínimo) . El nivel de carga puede ser vigilado, por ejemplo, usando una entrada desde el dispositivo de almacenamiento de energía, un dispositivo de carga para el dispositivo de almacenamiento de energía, un dispositivo de vigilancia para el dispositivo de almacenamiento de energía, etcétera. En varias incorporaciones, el controlador de motor determina que el nivel de carga (por ejemplo, la profundidad de descarga actual) esta cerca de o arriba de la profundidad de descarga máxima, el controlador de motor puede cortar la energía al motor (por ejemplo, apagar el motor de asistencia para la máquina) .
En algunas incorporaciones, el sistema híbrido puede regenerar energía en el dispositivo o los dispositivos de almacenamiento de energía mientras que la asistencia del motor es cortada (por ejemplo, durante el frenado, el ir hacia abajo sobre una inclinación o colina, etcétera) . La regeneración puede resultar en un aumento en la energía disponible y en una elevación en el estado de carga o una reducción en la profundidad de descarga del dispositivo o de los dispositivos de almacenamiento de energía. En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para reactivar la asistencia al motor una vez que la profundidad de descarga del dispositivo o de los dispositivos de almacenamiento de energía regresa a un nivel a bajo de la profundidad de descarga máxima. En otras incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para reactivar la asistencia de motor si la profundidad de descarga alcanza o excede un umbral particular (por ejemplo, definido por el usuario, definido por un sistema híbrido, estático, dinámico, basado sobre características de la batería y/o del motor, etcétera bajo de la profundidad de descarga máxima del dispositivo o de los dispositivos de almacenamiento de energía. Por ejemplo, la profundidad de descarga de la batiera puede ser de 60 por ciento de la capacidad de la batería y el umbral puede ponerse a 20 por ciento abajo de la profundidad de descarga máxima, de manera que si la carga de la batería excede la profundidad de descarga máxima de 60 por ciento y la asistencia del motor fuera cortada, la asistencia del motor no sería reactiva bajo la carga de la batería regresada (por ejemplo, a través de regeneración) a no más de 40 por ciento de la profundidad de descarga. En algunas incorporaciones, cuando la asistencia del motor es reactivada, dicha asistencia puede ser determinada de acuerdo al mismo perfil de asistencia de motor utilizado antes de que fuera cortada la asistencia.
En varias otras incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para seleccionar un perfil diferente con base en el nivel de carga vigilado. En algunas incorporaciones, el controlador de motor puede ser configurado para escoger un perfil diferente si el nivel de carga falla debajo de un umbral predeterminado (por ejemplo dentro de 20 por ciento de la profundidad de descarga máxima de la batería) . Un nuevo perfil puede ser dirigido para dirigir la asistencia del motor que puede estar basada sobre una carga disponible más baja y/o un rango de manejo más prolongado que el perfil de asistencia de motor siendo usado al momento de que el nivel de carga cae bajo del umbral. Por ejemplo, si el nivel de carga cae abajo del umbral bajo un perfil de asistencia del motor asociado con un nivel de carga disponible de 60 por ciento y un rango de manejo de 50 kilómetros, un nuevo perfil de asistencia de motor puede ser seleccionado el cual esta asociado con un nivel de carga disponible de 20 por ciento y/o un rango de manejo de 100 kilómetros. En otras incorporaciones, el perfil de asistencia de motor que estaba activo en el momento en que el nivel de carga cayo debajo del umbral puede ser alterado y/o la asistencia puede ser reducida con base en el nivel de carga bajo. Por ejemplo, la asistencia proporcionada al motor en a una o más condiciones de operación puede ser reducida y/o la asistencia para una o más condiciones de operación puede ser eliminada.
En algunas incorporaciones, el nivel de energía disponible y/o de asistencia proporcionada por el motor puede ser determinado y/o modificado con base en la cantidad aproximada de energía esperada para ser regenerada (por ejemplo, durante el frenado, durante el manejo colina abajo de una inclinación, etcétera) por el sistema híbrido sobre el rango de manejo. En algunas incorporaciones, la cantidad de energía que se espera que sea regenerada puede ser determinada con base en una cantidad promedio (por ejemplo, fijada) de energía regenerada sobre una cierta distancia (por ejemplo, almacenada en una memoria asociada con el controlador de motor) . Por ejemplo, el vehículo que utiliza el sistema híbrido puede ser conocido para regenerar 15 por ciento de la capacidad de las baterías que activan el motor por cada 60 kilómetros viajados o manejados. Si el rango de manejo para el ciclo de manejo es de 60 kilómetros, la cantidad de energía esperada que va ser regenerada puede ser determinada como siendo de 15 por ciento de la capacidad de la batería. Si el rango de manejo para el ciclo de manejo es de 40 kilómetros, la cantidad de energía esperada que va ser regenerada puede ser determinada como siendo de 10 por ciento de la capacidad de la batería.
La cantidad de energía que es esperada para ser regenerada puede ser determinada con base en los datos de regeneración históricos en una memoria. Por ejemplo, el controlador de motor puede ser configurado para recolectar datos relativos a la cantidad de energía regenerada sobre los ciclos de manejo de diferentes longitudes y en momentos diferentes (por ejemplo usando los datos de carga de batería recibidos, por ejemplo de un dispositivo de carga de batería o del dispositivo de vigilancia de batería) . En una incorporación, el controlador de motor puede ser configurado para estimar la energía regenerada esperada basando sobre la energía regenerada durante uno o más ciclos de manejos previos de una distancia similar o rango de manejo. Por ejemplo, si es seleccionado un rango de manejo de 50 kilómetros, el controlador de motor puede determinar la energía regenerada esperada por ser el promedio de los valores de energía regenerados para un número de ciclos de manejos previos teniendo los rangos de manejo cerca de 50 kilómetros. En una incorporación, el controlador de motor puede ser configurado para determinar la energía regenerada esperada con base alternativamente o adicionalmente sobre los datos de regeneración para uno más fechas previas. Por ejemplo, si el presente ciclo de manejo para el cual la energía regenerada esperada esta siendo determinado es un Miércoles, la energía regenerada esperada puede se determinada con base en los datos de regeneración para un número de Miércoles previos.
En algunas incorporaciones, el nivel de energía disponible determinado en el paso 401 puede ser aumentado por la cantidad de energía esperada para ser regenerada durante el ciclo de manejo. Por ejemplo, si el nivel de energía disponible determinado es de 50 por ciento de la capacidad de una batería y el sistema híbrido se espera que regenere suficiente energía para volver a dotar 10 por ciento de la carga de batería, el nivel de energía disponible se pondrá o se aumentara a 60 por ciento.
En otras incorporaciones, la asistencia proporcionada por el motor puede ser modificada con base en la energía esperada que va ser regenerada durante el ciclo de manejo. En una incorporación, un perfil de asistencia de motor diferente puede ser escogido con base en la energía regenerada esperada. Por ejemplo, si el nivel de energía disponible determinado el paso 401 es 40 por ciento (sin consideración de a regeneración esperada) , el rango de manejo es de 50 kilómetros y la energía regenerada esperada es de 20 por ciento de la capacidad de la batería, un perfil de asistencia de motor asociado con el nivel de energía disponible de 60 por ciento y un rango de manejo de 50 kilómetros pueden ser seleccionados. En otra incorporación, un perfil de asistencia de motor de falla o seleccionado puede ser modificado con base en la energía regenerada esperada. La asistencia mayor puede ser proporcionada a una o más condiciones de operaciones y/o de asistencia que puede ser proporcionada a una o más condiciones de operación en donde la asistencia no se habrá proporcionado bajo el perfil no modificado. En algunas incorporaciones, la asistencia proporcionada puede ser mayor (por ejemplo, sobre promedio) al aumentar la energía regenerada esperada.
Refiriéndonos ahora a la FIGURA 6, una gráfica 600 de datos de emisiones que resultan de una prueba de emisiones con asistencia proporcionada por un motor se muestra de acuerdo a una incorporación de ejemplo. Los datos mostrados en la gráfica 600 pueden ser obtenidos usando un prueba similar o igual que la gráfica 375 de la FIGURA 3D (por ejemplo, mostrando datos para un vehículo sin asistencia desde un motor) . La gráfica 500 incluye una curva de emisiones 600 que representan los datos de emisiones que pueden ser obtenidos para un vehículo que incluye un sistema híbrido que proporciona asistencia seleccionada desde un motor de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo descritas ahí.
El efecto de la diferencia entre la operación sin la asistencia de un motor y la operación con asistencia es evidente de la comparación de la curva de emisiones 380 de la gráfica 375 y de la curva de emisiones 605 de la gráfica 600. La comparación de las dos curvas de emisiones claramente muestra que las emisiones totales sobre el rango de la prueba de emisiones son esencialmente más bajos en la curva de emisiones 605, con la asistencia selectiva de un motor, que en la curva de emisiones 380, sin una asistencia de motor. Además, la comparación de las dos curvas de emisiones muestra que los niveles diferentes de asistencia son proporcionados a diferentes condiciones de operación. Por ejemplo, la asistencia mayor aparece ser proporcionada a un rango de velocidad de desde 25 por ciento a 67 por ciento, en donde la diferencia entre las curvas de emisiones 380 y 605 es pronunciada que en un rango de velocidad de cero por ciento a 25 por ciento, en donde la diferencia entre las curvas de emisiones 380 y 605 es menos pronunciada.
Un vehículo que utiliza una asistencia selectiva desde un motor, como se describió aquí de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo, puede lograr reducciones substanciales en las emisiones y/o aumentos en la economía de combustible. En un ejemplo, para un rango de manejo de aproximadamente de 11 kilómetros, un vehículo utilizando un sistema híbrido que proporciona asistencia al motor puede resultar en una reducción de emisiones de monóxido de carbono de alrededor de 43 por ciento, una reducción en emisiones de hidrocarburo de alrededor de 16 por ciento, una reducción en emisiones de ácido nitroso de alrededor de 53 por ciento, una reducción en emisiones de dióxido de carbono de alrededor de 35 por ciento, y/o un aumento en la economía de combustible de alrededor de 55 por ciento en comparación a un vehículo similar sin la asistencia de motor. En varias otras incorporaciones de ejemplo, los beneficios pueden aún ser más substanciales dependiendo de la asistencia proporcionada a la máquina, de la energía almacenada disponible para el sistema, del rango de manejo esperado y de otros factores. En algunas incorporaciones, la economía de combustible puede aumentar hasta 130 por ciento o más mediante el utilizar la asistencia desde un motor.
Refiriéndonos ahora a las FIGURAS 7A, 7B, 8A, y 8B, las representaciones gráficas de los datos de emisiones que resultan de otras pruebas de emisiones están mostradas de acuerdo a varias incorporaciones de ejemplo. La prueba de emisiones subyacentes en las FIGURAS 7A a 8B es diferente de la prueba subrayando las FIGURAS 3D y 6. La prueba de emisiones mostrada en las FITURAS 7A a 8B es una prueba de manejo en la cual el vehículo es rápidamente acelerado desde una detención a varias diferentes velocidades y después se regresa a una detención después de que cada velocidad es lograda (como se mostró por la curva de velocidad 705) . El vehículo es entonces acelerado a un velocidad superior (por ejemplo, 70 por ciento de una velocidad más alta en un rengo de velocidad) se desacelera a una velocidad más baja (por ejemplo, 50 por ciento) , si regresa a la velocidad mas alta (por ejemplo, 70 por ciento) y entonces se acelera una velocidad aún superior (por ejemplo 90 por ciento) antes de que el vehículo se lleve a detenerse.
La FIGURA 7A incluye una gráfica 700 que ilustra los datos de emisiones de dióxido de carbono que pueden resultar de correr la prueba sobre un vehículo sin la asistencia del motor (por ejemplo, un vehículo no híbrido) . La curva de emisiones de dióxido de carbono 710 es una ilustración gráfica de los datos de emisiones de dióxido de carbono que pueden ser obtenidos bajo tal prueba. La FIGURA 7B incluye una gráfica 720 que ilustra los datos de emisiones de dióxido de carbono que pueden resultar de correr la prueba sobre un vehículo similar con asistencia de motor (por ejemplo en un modo híbrido) . La curva de emisiones de dióxido de carbono 730 es una ilustración gráfica de los datos de emisiones de dióxido de carbono que pueden ser obtenidos bajo la prueba en un modo híbrido utilizando características como se discutió aquí. La comparación de las curvas de emisiones 710 y 730 demuestran que las emisiones de dióxido de carbono pueden ser reducidas selectivamente a varias condiciones de operación deferentes mediante el utilizar la asistencia de un motor.
La FIGURA 8A incluye una gráfica 800 que ilustra los datos de emisiones de monóxido de carbono que pueden resultar de correr la prueba en un vehículo no híbrido. La curva de emisiones de monóxido de carbono 810 es una ilustración gráfica de los datos de emisiones de monóxido de carbono que pueden ser obtenidos bajo esta prueba. La FIGURA 8B incluye una gráfica 820 que ilustra los datos de emisiones de monóxido de carbono que pueden resultar de correr la prueba sobre un vehículo similar con la asistencia del motor (por ejemplo, en un modo híbrido) . La curva de emisiones de monóxido de carbono 830 es una ilustración gráfica de los datos de emisiones de monóxido de carbono que pueden ser obtenidos bajo la prueba en un modo híbrido utilizando las características como se discutieron aquí. La comparación de las curvas de embones 810 y 830 de muestra que las emisiones de monóxido de carbono también pueden ser reducidas selectivamente a varias condiciones de operación diferentes mediante el utilizar la asistencia desde un motor.
Refiriéndonos ahora a -las FIGURAS 9A a 9D, son proporcionadas cuatro gráficas 900, 905, 910 y 915 que ilustran los resultados de muestra que pueden ser logrados mediante el utilizar varias incorporaciones de ejemplo de un sistema híbrido como se discutió aquí con respecto a las FIGURAS 1 a 4. Los ejes-x de las gráficas 900, 905, 910 y 915 representan la velocidad rotacional en incrementos de porcentaje entre un RPM mínimo y un RPM máximo. Los ejes-x de las gráficas 900, 905, 910 y 915 representan la carga sobre el motor (por ejemplo, medida en una presión absoluta de múltiple o MAP) en incrementos de porcentaje entre una carga mínima y una carga máxima. Para cada uno de los puntos exhibidos en las gráficas 900, 905, 910 y 915 representan los datos de puntos recolectados en diferentes puntos en el tiempo y/o a diferentes condiciones de operación durante una prueba de simulación de manejo.
Refiriéndonos ahora específicamente a las FIGURAS 9A y 9B, dos gráficas 900 y 905 ilustran los datos de ejemplo para un vehículo no híbrido o para un vehículo en el cual el modo híbrido no esta activado. La gráfica 900 ilustra los datos para un vehículo no híbrido que esta siendo operado con el sistema de acondicionamiento de aire encendido, y la gráfica 905 ilustra los datos para el vehículo no híbrido que esta siendo operado con sistema de acondicionamiento de aire apagado. Las gráficas 900 y 905 reflejan los datos para una máquina que no esta recibiendo existencia de un motor. Los datos de puntos mostrados en las gráficas 900 y 905 están conectados principalmente a velocidades rotacionales relativamente altas indicando que la máquina esta frecuentemente operando a revoluciones por minuto altas.
Refiriéndonos ahora a las FIGURAS 9C y 9D, las gráficas 910 y 915 ilustran los datos de ejemplo, para un vehículo (por ejemplo, el mismo vehículo o uno similar) en el cual un sistema híbrido tal como aquel descrito con respecto a las FIGURAS 1 a 5E esta activo y la asistencia esta siendo proporcionada a la máquina por un motor. La gráfica 910 ilustra los datos para un vehículo híbrido que esta siendo operado con el acondicionamiento de aire encendido, y la gráfica 915 ilustra los datos para un vehículo híbrido con un cambio de engranaje óptimo (por ejemplo, en donde el vehículo fue cambiado entre los engranajes a los momentos más eficientes y/o condiciones de operaciones más eficientes) . Los puntos de datos en las gráficas 910 y 915 están generalmente concentrados a velocidades rotacionales más bajas que en las gráficas 900 y 905, indicando que motor esta más frecuentemente operando a un rango de revoluciones por minuto más bajas que cuando el sistema híbrido no esta activado (por ejemplo, como se mostró en las gráficas 900 y 905) .
El efecto de la diferencia entre operar sin asistencia de un motor y operar con asistencia es evidente de la comparación de las FIGURAS 9A a 9D con la FIGURA 3B. Refiriéndonos a la FIGURA 3B, un motor esta más frecuentemente operando en una zona más eficiente de operación cunado ésta corriendo a revoluciones por minuto más bajas. La comparación de cada una de las FIGURAS 9A a 9D con la FIGURA 3B (por ejemplo, las FIGURAS 9A y 9C) se puede ver que una cantidad más grande de puntos de datos están dentro de zonas más eficientes de operación en las FIGURAS 9C y 9D (por ejemplo, reflejando la asistencia proporcionada por el motor) que en las FIGURAS 9A y 9B (por ejemplo, reflejando que no se proporciono asistencia).
El efecto de la asistencia es además evidente de la comparación de los datos de las FIGURAS 9E a 9H . Las FIGURAS 9E a 9H ilustran histogramas relacionados a los datos representados en las FIGURAS 9A a 9D respectivamente, de acuerdo a las incorporaciones de ejemplo. Las FIGURAS 9E a 9H incluyen histogramas 920, 925, 930 y 935, generados con base en la distribución de los puntos de datos mostrados en las gráficas 900, 905, 910 y 915, respectivamente. Los histogramas 920, 925, 930 y 935 proporcionan otro método para analizar la frecuencia con la cual el motor esta operando a diferentes rangos de revoluciones por minuto en las incorporaciones de ejemplo mostradas en las FIGURAS 9A a 9D . La comparación de los histogramas 920 y 925 con los histogramas 930 y 935 demuestra que la máquina más frecuentemente opera a revoluciones por minuto más bajas cuando recibe asistencia de un motor que cuando la asistencia no es recibida. Como se discutió con respecto a la FIGURA 3C, un motor puede operar en una zona más eficiente de operación cuando esta corre a revoluciones por minuto más bajas.
La frase "controlador de motor" como se usó en las incorporaciones anteriores puede significar un dispositivo que incluye un procesador que es usado para controlar del motor. De acuerdo a otras incorporaciones de ejemplo, el trabajo no es llevado a cabo por el controlador de motor puede ser llevado a cabo en parte o en todo ya sea en línea o fuera de línea por otra computadora. Por ejemplo, el análisis histórico puede ser llevado a cabo usando una computadora fuera de línea, después de lo cual la información relevante será descargada al controlador de motor.
Como se utilizaron aquí, los términos "aproximadamente", "alrededor de", "substancialmente" y términos similares se intenta que tengan un amplio significado en armonía con el uso común y aceptado por aquellos con una habilidad ordinaria en el arte a lo cual la materia objeto de esta descripción pertenece. Deberá entenderse por aquellos expertos en el arte quienes revisan esta descripción que estos términos se intenta que permitan una descripción de ciertas características descritas y reclamadas sin restringir el alcance de estas características a los rangos numéricos precisos proporcionados. Por tanto, estos términos deben ser interpretando como indicando que modificaciones no substanciales o inconsecuentes o alteraciones de la materia específica descrita ser consideran como que están dentro del alcance de la descripción.
Deberá notarse que el término "de ejemplo" como se usó aquí par describir varias incorporaciones se intenta que indique que tales incorporaciones son ejemplos, posibles, representaciones, y/o ilustraciones de incorporaciones posibles (y tal término no se intenta que conote que tales incorporaciones son necesariamente extraordinarias o ejemplos superlativos) .
Deberá notarse que la orientación de varios elementos puede diferir de acuerdo a las incorporaciones de ejemplo y que tales variaciones se intenta que estén abarcadas por la presente descripción.
Es importante el notar que la construcción y el arreglo de los elementos mostrados en las varias incorporaciones de ejemplo es solamente ilustrativo. Otras substituciones, modificaciones, cambios y omisiones también pueden hacerse en el diseño y arreglo de las varias incorporaciones de ejemplo sin departir del alcance de la presente descripción.
La presente descripción contempla métodos, sistemas y programas productos sobre cualquier medios que pueden ser leídos por una máquina para lograr varias operaciones. Las incorporaciones de la presente descripción pueden ser implementadas usando circuitos integrados existentes, procesadores de computadora o mediante un procesador de computadora de propósito especial para un sistema apropiado, incorporado para éste u otro propósito o por un sistema de alambrado. Las incorporaciones dentro del alcance de la presente descripción incluyen productos de programa que comprenden medios que puede ser leído en la máquina para llevar a cabo o para tener instrucciones que pueden ser ejecutadas por la máquina o estructuras de datos almacenadas en los mismos. Tales medios que pueden ser leídos por la máquina pueden ser cualquier medio disponible que pueda ser accedido para un propósito general o por una computadora de propositito especial u otra maquina con un procesador. Por ejemplo, los medios que pueden ser leídos por la máquina pueden comprender RAM, ROM, EPROM, EEPROM, CD-ROM u otros almacenes de disco óptico, almacén de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio el cual puede ser usado para llevar o almacenar el código de programa deseado en la forma de instrucciones que pueden ser ejecutadas por la máquina o estructuras de datos y los cuales pueden ser accedidas por una computadora de propósito general o de propósito especial u otra maquina con un procesador. Cuando la información es transferida o proporcionada sobre una red u otra conexión de comunicaciones (ya sea alambrada, inalámbrica o una combinación de alambrado inalámbrico) a una máquina, la máquina ve apropiadamente la conexión como un medio que puede ser leídos por la máquina. Por tanto, cualquiera de tal conexiones apropiadamente llamada un medio que puede ser leídos por la máquina. Las combinaciones de lo anterior también están incluidas dentro del alcance de los medios que pueden ser leídos por la máquina. Las instrucciones que pueden ser ejecutadas por la máquina incluyen, por ejemplo, las instrucciones y datos los cuales, que una computadora de propósito general, una computadora de propósito especial o máquinas de procesamiento de proceso especial llevan a cabo ciertas funciones o grupo de funciones.
Aún cuando las figuras pueden mostrar un orden específico de paso de método, el orden de los pasos puede diferir de lo que esta mostrado. También dos, o más pasos pueden ser llevados a cabo concurrentemente o con una concurrencia parcial. En varias incorporaciones, más, menos o diferentes pasos pueden ser utilizados con respecto a un método particular sin departir del alcance de la presente descripción. Tales variaciones dependerán del software y de los sistemas de hardware escogidos y de la elección de un diseñador. Todas esas alteraciones y variaciones están dentro de la alcance de la descripción. En forma similar, las implementaciones de software pueden ser logradas con técnicas de programación estándar con una lógica basada en una regla y otras lógicas para lograr los pasos de conexión varios, los pasos de procesamiento, los pasos de comparación y los pasos de decisión.

Claims (15)

R E I V I N D I C A C I O N E S
1. Un método para proporcionar asistencia a una máquina de combustión interna para un vehículo usando un motor eléctrico acoplado a la máquina, el método comprende: predecir un rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos, en donde los datos de rango de manejo históricos incluyen una o más distancias a las que el vehículo fue manejado durante uno o más ciclos previos de manejo; y selectivamente operar el motor para proporcionar ayuda a la máquina a condiciones de operación predeterminadas de la máquina en donde la asistencia proporcionada a la máquina a una o mas de las condiciones de operación predeterminadas es determinada con base en por lo menos en parte sobre el rango de manejo previsto.
2. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el predecir el rango de manejo basado sobre los datos de rango de manejo históricos comprende: identificar por lo menos dos rangos de manejo históricos en los datos de rango de manejo históricos que caen dentro de una tolerancia predeterminada unos de otros; identificar una tendencia en relación a cuando ocurrieron los rangos de manejo históricos; y predecir el rango de manejo con base sobre por lo menos dos rangos de manejo históricos que caen dentro de la tolerancia predeterminada unos de otros cuando el día actual cae dentro de la tendencia.
3. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el rango de manejo es previsto con base en un promedio de datos de rango de manejo históricos para dos o más ciclos de manejo previos.
4. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la asistencia proporcionada a la máquina es determinada con base en por lo menos en parte en la frecuencia con la cual el vehículo es operado a una o más condiciones de operación, en donde la frecuencia es determinada con base en los datos históricos para el vehículo.
5. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque la asistencia es proporcionada a la máquina a una o mas condiciones de operación predeterminadas es determinada con base en por lo menos en parte en un nivel de energía disponible de un dispositivo de almacenamiento de energía configurado para proporcionar energía al motor eléctrico, en donde el nivel de energía disponible esta basado en la diferencia entre el nivel de energía de inicio y el nivel de energía mínimo, en donde el nivel de energía mínimo es superior a el nivel de energía posible más bajo para el dispositivo de almacenamiento de energía de manera que el nivel de energía disponible es menor que una energía total que puede ser almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía.
6. El método tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado porque la asistencia proporcionada a la máquina a una o más condiciones de operación predeterminadas se determina con base en por lo menos en parte en una cantidad de energía esperada que va ser regenerada sobre el rango de manejo, en donde la cantidad de energía esperada que va ser regenerada es prevista con base en una cantidad de energía regenerada durante uno o más ciclos de manejo previos.
7. El método tal y como se reivindica en la cláusula 5, caracterizado además porque comprende: vigilar el nivel de energía presente del dispositivo de almacenamiento de energía en donde la asistencia proporcionada a una o más de las condiciones de operación predeterminas es variada con base en el nivel de energía presente;
8. El método tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el paso de operar selectivamente el motor comprende generar una o más señales de control configuradas para controlar la operación del motor eléctrico con base en una de una pluralidad de perfiles de asistencia de motor, en donde el perfil de asistencia de motor es seleccionado de la pluralidad de perfiles de asistencia de motor con base en el rango de manejo previsto.
9. El método tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas 1 a 8, caracterizado porque comprende además determinar los datos de aceleración para el vehículo con base en una entrada recibida desde uno o más sensores, en donde la una o unas señales de control están configuradas para controlar el motor eléctrico para proporcionar por lo menos una pulsación de asistencia en uno o más tiempos cuando los datos de aceleración indican una demanda de aceleración para operar el motor eléctrico a una corriente arriba de una tasa de corriente continua del motor eléctrico.
10. El método tal y como se reivindica en una cualquiera de las cláusulas 1 a 8, caracterizado porque el motor eléctrico está acoplado a un cigüeñal del motor en donde el motor eléctrico esta acoplado al cigüeñal en un primer lado de la máquina y una transmisión esta acoplada al cigüeñal en un segundo lado de la máquina opuesto al primer lado.
11. Un controlador de motor que comprende uno o más procesadores configurados para ejecutar instrucciones almacenadas en uno o más medios que pueden ser leídos por computadora, en donde las instrucciones pueden ser ejecutadas por uno o más procesadores para implementar el método de una cualquiera de las cláusulas 1 a 10.
.12. El uso de un controlador de motor tal y como se reivindica en la cláusula 11 para convertir el vehículo no híbrido en un vehículo híbrido.
13. Uno o más medios que pueden ser leídos por computadora que tienen instrucciones almacenadas sobre los mismos, en donde las instrucciones son ejecutables por un procesador para implementar el método por una cualquier de las cláusula 1 a 10.
14. Un sistema para convertir un vehículo no híbrido en un vehículo híbrido, que comprende: un motor eléctrico configurado para proporcionar asistencia a un motor de combustión interna para proporcionar energía de manejo para el vehículo híbrido; controlador configurado para controlar una operación motor eléctrico, en donde el controlador comprende más procesadores configurados para ejecutar instrucciones almacenadas en uno más medios que pueden ser leídos por computadora, en donde las instrucciones son ejecutadas por uno o más de los procesadores implementados por el método de una cualquiera de las cláusulas 1 a 10.
15. Un vehículo que comprende: un motor de combustión interna configurado para proporcionar energía de manejo para el vehículo,- un motor eléctrico configurado para proporcionar asistencia a la máquina al proporcionar energía de manejo para el vehículo; y un controlador de motor configurado para controlar una operación de un motor eléctrico en donde el controlador de motor comprende uno o más procesadores configurados para ejecutar instrucciones almacenadas en uno o más medios que pueden ser leídos por computadora, en donde las instrucciones son ejecutadas por el uno o más procesadores para implementar el método de una cualquiera de las cláusulas 1 a 10. R E S U M E N Se proporciona un método para proporcionar asistencia a una máquina de combustión interna para un vehículo usando un motor eléctrico acoplado a la máquina. El método comprende predecir un rango de manejo con base en los datos de rango de manejo históricos. Los datos de rango de manejo históricos incluyen una o más distancias a las que el vehículo fue manejado durante uno o más ciclos previos de manejo. El método además comprende el operar selectivamente el motor para proporcionar asistencia a la máquina a condiciones de operación predeterminadas de la máquina. La asistencia proporcionada a la máquina a una o más de las condiciones de operación predeterminadas se determina con base en por lo menos en parte sobre el rango de manejo previsto.
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