中所示，选择/计划的发动机停止的新的集合（S sel (i))(用于当前迭代和时间窗（TW(i))) 与所有潜在的发动机停止的集合（Sp[)t(i))(从S add(i))和Ssel(i-1)的结合确定）相同。在 块314处，当预测的车辆停止的额外的次数（N_(i))超过所允许的发动机停止的剩余次数 的阈值（NR threh(i))时，如块318所示，控制策略从集合Sadd(i)中选择具有最大的停止持续 时间的停止的次数NR threh(i))，这个选择与Ssel(i-1)结合以变为新的集合Ssel(i)。
[0039] 在两个或更多个车辆停止事件在时间窗中具有相等的预测车辆停止持续时间的 情况下，控制器可被配置为选择在时间窗中按计划发生的第一事件。此外，由于可预知的信 息是动态的，所以第一车辆停止事件的预测的停止持续时间会更加确定。
[0040] 继续参照图3,如块320中所示，控制策略确定当前车辆停止是否是如在Ssel (i) (代表用于当前迭代和时间窗的选择/计划的发动机停止的当前集合）中定义的选择/计 划的停止的一部分。如块322中所描述的，如果当前停止不在选择/计划的停止的集合 S sel(i)中，那么，控制器禁止发动机关闭。相反，如果当前车辆停止在选择/计划的停止的 集合Ssel (i)中，那么，如块324中所示，控制器在当前车辆停止处不会阻止发动机关闭。此 外，在块324处，通过从计划的停止的存储集合中去除最近的停止而更新集合S sel (i)。
[0041] 然后，控制策略移动到块326,其中，控制策略确定行程是否在当前停止之后结束。 如果在当前车辆停止之后行程结束，那么控制策略在330处结束。否则，控制策略继续到块 328,其中，第一计数器增加，并且时间窗（TW(i))和阈值（NRthrsh)更新用于新的迭代。然后， 控制策略完成步骤312到328,直到行程完成为止。
[0042] 图4A到图4B示出预测的车辆停止曲线400,曲线400示出使用以上所述的控制策 略以通过可预知的信息辅助来促进选择性发动机怠速停止的效果。例如，图4A显示没有在 以上公开的控制策略中使用可预知的信息的情况下，将在车辆停止S n和S T2期间计划发动 机停止，之后起动器计数器416到达允许的发动机停止次数的阈值（Nthreh) 414。这也能够从 发动机开启/关闭线412看出。在没有使用可预知的信息来选择地计划发动机停止的情况 下，在车辆停止S t4期间（与时间窗中的其它车辆停止事件相比，S Τ4具有最长的停止持续时 间）禁止发动机停止410。然而，图4Β显示当使用以上公开的控制策略时，控制器将在S t2 期间禁止发动机停止（发动机保持开启）（这能够从发动机开启/关闭线420看出），以便 于在St4(最长的停止持续时间）期间使发动机停止418。在最长的车辆停止418期间，起 动器计数器422在发动机停止之后到达阈值N threh424。如清楚地示出的，在此公开的控制策 略通过选择具有较长停止持续时间的发动机停止而提供更多的燃料节省。
[0043] 如上所述,停止/起动车辆遇到的额外的挑战涉及起动马达过热。起动马达的热 量是在发动机起动期间产生的，并在发动机起动完成之后消散。起动马达的热量能够用公 式（1)模拟，其中，Q是热量，K是积分步长，I是起动马达电流，Rm是包括电枢和刷的马达 内阻，Tc是热量消散时间常数，dt是取样率。
[0044] Qk+1= Qk+(I2Rm-QkAc) dt ⑴
[0045] 使用公式（1)，起动马达的热量在一系列发动机重起事件期间累积。为了防止过 热，定义阈值（Q threh)，在阈值之上禁止发动机停止。例如，图5示出示例性的预测的车辆停 止曲线500,曲线500示出在与用于确定和/或预测起动马达热量的时间窗中预测的车辆 停止事件对应的一组车辆停止持续时间（T S(U、Tsd，2、Tsd，3、T sd，4、Tsd，5)。在图5中，时间窗被 分解为一系列区段，其中，每个区段正好在车辆起动之前开启，正好在下次车辆起动之前结 束。也就是说，例如，发动机在每个区段内重起，在时间窗中沿着每个区段累积的起动马达 热量是Q jffdU),其中，j = 1，2,…，Mpri，Miml是在时间窗中预测的车辆停止的总数。那么， 在时间窗中总的累积的起动马达热量是
【主权项】
1?一种混合动力车辆，包括： 发动机； 起动马达，被构造为起动发动机；以及 控制器，被配置为响应于与在车辆停止事件期间重起发动机相关的起动马达热量超过 时间窗中相应的热量阈值并且车辆停止事件的预测的车辆停止持续时间小于在所述时间 窗中其它车辆停止事件的持续时间，而在车辆停止事件期间禁止发动机停止。
2. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，在时间窗中产生的起动马达热量是基 于起动马达电流、起动马达内电阻、所述预测的车辆停止持续时间和在时间窗中预测的车 辆停止事件的总数。
3. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于起动马 达热量不超过相应的热量阈值，而在车辆停止事件期间将发动机关闭。
4. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，在时间窗中预测的车辆停止事件从使 用可预知的信息产生的预测的车辆停止曲线确定。
5. 根据权利要求4所述的混合动力车辆，其中，可预知的信息包括地图数据、道路属 性、实时交通信息、历史交通信息和过去驾驶历史中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，车辆停止事件对应于发动机怠速运转 状况，其中，发动机怠速运转状况包括车速在最小速度阈值以下并踩下制动踏板。
7. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于在时间 窗中预测的车辆停止事件的总数超过发动机停止阈值并且所述车辆停止事件的预测的车 辆停止持续时间小于在时间窗中其它车辆停止事件的持续时间，而在所述车辆停止事件期 间禁止发动机停止。
8. 根据权利要求7所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于时间窗 中预测的车辆停止事件的总数未超过发动机停止阈值，而在预测的每个车辆停止事件期间 关闭发动机。
9. 根据权利要求7所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于在时间 窗中预测的车辆停止事件的总数超过发动机停止阈值并且所述车辆停止事件的预测的车 辆停止持续时间大于在时间窗中预测的其它车辆停止事件的持续时间，而在所述车辆停止 事件期间关闭发动机。
10. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，使用车辆与基础设施通信和车辆与车 辆通信来预测与交通信号、道路标志和交通拥堵中的至少一种相关的车辆停止事件。
【专利摘要】公开一种具有起动马达保护的发动机怠速停止的控制系统和方法，具体地讲，公开用于在混合动力车辆中控制发动机怠速停止的系统和方法，所述系统和方法使用可预知的信息计划具有相对较长的停止持续时间的发动机停止以获得更多的燃料节省并延长起动马达寿命。更具体地说，可预知的信息可被用来确定在时间窗内的潜在的车辆停止事件以及相应的停止持续时间。发动机停止调度器和/或控制器可以被配置为计划相对较长的持续时间的停止以用于最优化总的发动机停止时间。类似地，考虑到由马达的热极限施加的限制，对于预测的短期停止事件可禁止发动机停止以在稍后更长的停止事件中允许发动机停止。
【IPC分类】B60W20-00
【公开号】CN104724111
【申请号】CN201410798928
【发明人】赵亚男, 森基特·森加米西威兰, 马修·艾伦·博斯
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】DE102014118278A1, US9045132, US20150175150