138的信 息。在一种配置中，导航系统136可以是车载GPS系统。在另一种配置中，导航系统136可 包括能够实现定位功能的移动设备（例如，便携式电话或独立的GPS单元）。当然也可以是 其它的配置。本公开的实施例提供的具有一个或更多个附加特征的控制器110通常可实现 发动机停止和起动，如在下面进一步详细描述的。
[0024] 继续参照图1，由控制器100控制的内燃发动机112通过扭矩输入轴114将扭矩 分配到变速器116。变速器116包括通过差速器和轴机构122可驱动地连接到车辆牵引车 轮120的扭矩输出轴118。设置了能够在起动/停止事件期间重起发动机的起动马达124。 在图1中所示的动力传动系统100的其它方面可以以本领域的技术人员理解的公知的方式 实现。进一步地，本公开的实施例不限于具体示出的动力传动系构造。
[0025] 如之前讨论的，实现发动机自动停止控制的策略会遇到各种挑战。发动机停止和 重起事件导致额外的电力负载将被施加到系统上。例如，需要额外的电能来重起发动机、运 行电动泵以保持管路压力并减小发动机重起时间、运行辅助加热器芯泵来维持车厢舒适。 然而，在发动机停止期间，由于与发动机运转相关的一些组件断电，所以也存在电能节省。 例如，这些可包括发动机冷却风扇、空调离合器、燃料泵、燃料喷射器和火花塞线圈。净燃料 节省通过上述额外电力负载和电能的节省而抵消。
[0026] 混合动力车辆中的发动机怠速停止能够基于车辆能耗而被控制，以平衡在发动机 停止期间施加在车辆上的额外的电力负载和节省的电能，从而通过使用可预知的信息实现 净燃料节省。具体地讲，在此公开的实施例，在具体的时间段，使用可预知的信息来生成描 述潜在的车辆停止事件与相应的车辆停止持续时间的预测车辆停止曲线。然后，控制器可 被配置为确定预测的车辆停止持续时间是否足够产生净燃料节省。如果预测的车辆停止持 续时间足够长而能够产生净燃料节省，那么控制器可命令发动机关闭。否则，控制器可禁止 发动机停止。
[0027] 由于技术的发展和应用（例如，全球定位系统（GPS)、图形信息系统（GIS)、车辆与 车辆（V2V)通信、车辆与基础设施（V2I)通信和交通流量监控系统），已经改进了车辆停止 持续时间的可预测性。一旦预期的路线是可用的，则基于地图数据、道路属性、实时以及历 史交通信息和/或驾驶员的过去行驶历史能够构建预测车辆停止曲线。例如，图2示出预 测车辆停止曲线200的示例，在时间窗内示出与一组预测的车辆停止事件（ST1、ST2、ST3、 ST4、ST5)相对应的一组车辆停止持续时间（Tsd，1、Tsd, 2、Tsd, 3、Tsd, 4、Tsd, 5)。
[0028] 在每个车辆停止事件期间，从在发动机停止/起动期间开启的组件增加到系统的 电能和从关闭的组件节省的电能之间的电力负载的变化能够被估计，如在公式（1)中所 示。在公式（1)中，E added是与在发动机停止和重起期间需要被开启的组件相关的总的电力 负载，Esaved是与在发动机停止期间被关闭的组件相关的总的电力负载。考虑了涉及动力传 动系的载荷在公式（Ia)和（Ib)表示。
[0029] Δ Eload= Eadded-Esaved (1)
[0030] Eadded= E起动马达+E变速器辅助泵+E辅助加热器芯泵(Ia)
[0031] Esaved= E冷却风扇+E空调离合器+E賺s+E雖喷射器+E火花塞线圈+其它（Ib)
[0032] 每个组件增加或节省的电力负载能够基于电流消耗与车辆系统电压的乘积在组 件开启或关闭的持续时间上的积分而被估计。以上公式也能够扩展到包括不涉及动力传动 系的电力负载（例如，鼓风机、加热座椅、加热方向盘、电动辅助转向（EPAS)、后部除霜和/ 或后视镜加热）。依据行驶状况，不涉及动力传动系的负载中所包括的组件可以不同。
[0033] 为了实现净燃料节省，发动机停止持续时间必须足够长以覆盖电力负载的变化 △ElMd。最小的发动机停止持续时间能够被计算，如公式（2)所示，其中，在最小的发动机停 止持续时间中仅通过燃料节省来补偿电力负载的变化。在公式（2)中，々是发动机怠速运 转时的燃料消耗率，p是燃料能量密度，n mg是发动机效率，n alt是交流发电机效率。
【主权项】
1?一种混合动力车辆，包括： 发动机； 起动马达，被配置为起动发动机；以及 控制器，被配置为在车辆停止事件期间响应于预测的车辆停止持续时间小于最小的发 动机停止时间而禁止发动机停止，其中，所述最小的发动机停止时间是基于响应于发动机 停止而开启的组件的电力负载和起动马达用于重起发动机的电力负载的。
2. 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在车辆停止事件期间响应于预测的车辆停止持续时间超过最 小的发动机停止时间而关闭发动机。
3. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，所述最小的发动机停止时间还是基于 在发动机停止和重起期间与开启的组件相关的增加的总电力负载和与关闭的组件相关的 节省的总电力负载之间的差的。
4. 根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，从组件的电流消耗、车辆系统电压和组 件开启和关闭的持续时间来估计在发动机停止和重起期间每个开启的组件的电力负载和 每个关闭的组件的电力负载。
5. 根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，在发动机停止和重起期间开启的组件 包括起动马达、变速器辅助泵和辅助加热器芯泵中的至少一个。
6. 根据权利要求3所述的混合动力车辆，其中，响应于发动机停止而关闭的组件包括 冷却风扇、空调离合器、燃料泵、燃料喷射器和火花塞线圈中的至少一个。
7. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，最小的发动机停止时间还是基于发动 机怠速运转时的燃料消耗率、燃料能量密度、发动机效率和交流发电机效率的。
8. 根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，预测的车辆停止持续时间从使用可预 知的信息生成的预测的车辆停止曲线确定，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的驾驶历史中的至少一个。
9. 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状况， 其中，在车速小于最小速度阈值并踩下制动踏板时发生发动机怠速状况。 10?-种混合动力车辆，包括： 发动机； 起动马达，被配置为起动发动机；以及 控制器，被配置为在车辆停止事件期间响应于预测的车辆停止时间超过相应的发动机 停止阈值而开始使发动机停止，其中，相应的发动机停止阈值是基于在车辆停止事件期间 发动机运转车辆的能耗相对于发动机关闭车辆的能耗的。
11. 根据权利要求10所述的混合动力车辆，其中，所述控制器还被配置为在车辆停止 事件期间响应于预测的车辆停止时间小于发动机停止阈值而禁止发动机停止。
12. 根据权利要求10所述的混合动力车辆，其中，从组件的电流消耗、车辆系统电压以 及组件开启和关闭的持续时间来估计在车辆停止事件期间与开启的组件和关闭的组件相 关的车辆能耗。
13. 根据权利要求10所述的混合动力车辆，其中，发动机停止阈值还是基于发动机怠 速运转时的燃料消耗率、燃料能量密度、发动机效率和交流发电机效率中的至少一个的。
【专利摘要】一种用于控制发动机怠速停止的系统和方法，更具体地，一种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，平衡在发动机停止期间施加在车辆上的额外的电力负载和节省的电能以实现净燃料节省。在时间窗期间，可预知的信息被用来确定潜在的车辆停止和相应的车辆停止持续时间。为了实现净燃料节省，发动机停止持续时间必须足够长以节省电能来覆盖增加到系统的电力负载。如果预测的停止持续时间足够长以能够产生净燃料节省，那么可开启发动机停止。否则，可禁止发动机停止。
【IPC分类】B60W20-00, B60W30-18, B60W10-06, B60W10-10
【公开号】CN104724112
【申请号】CN201410805364
【发明人】赵亚男, 马修·艾伦·博斯, 森基特·森加米西威兰
【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】DE102014118272A1, US20150175149