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作者:管理员    发布于:2023-07-01 21:39    文字:【】【】【

  主页(龙行天下娱乐)主页1.本说明书总体上涉及用于控制被包括作为车辆推进系统的一部分的高输出dcac逆变器的方法和系统。

  240v ac电气负载的能力。作为示例,此类车辆可支持高达约450瓦的电气负载(功率输出装置),并且在未来可支持2kw

  8kw以及潜在地更高(例如,16kw及更大)的电气负载。用于此类车辆的系统可以包括用于在车辆静止时直接支持此类器具(例如,用于在工作场所使用或用于向家庭电气负载供应电力)的设计,或在车辆移动时直接支持此类器具(例如,向制冷单元供电)的设计。此类系统可以包括直流(dc)到ac系统,例如dcac逆变器,并且可称为向箱供电(pttb)系统。此类pttb系统可由交流发电机、由发动机驱动的带集成式起动机发电机(bisg)或由继而由曲柄isg(cisg)充电的高电压电池(例如,300v

  3.较低输出dcac逆变器(例如,450瓦或更小)可以包括最低程度相关联的控制策略,因为由此类较低输出dcac逆变器提供的功率对于发动机操作可能是无关紧要的。例如,较低输出dcac逆变器可以被配置为在包括它们在内的车辆运行时随时开启。在此类情况下,除了简单地利用由此提供的电力之外,车辆操作员可能没有机会关闭电源或与电源交互。对于此类较低输出电源,在指示电源劣化的情况下,可以简单地关闭电源并命令它在下一机会(例如,随后的车辆起动请求)重新启动。

  4.相比之下,高输出dcac转换器(例如,dcac逆变器)可能需要更复杂的控制策略。例如,此类高输出装置由于动力传动系统消耗了一定量的能量,因此可能不能总是提供最大输出。此外,车辆操作员可能对此类高输出装置如何处置诸如电源劣化之类的问题抱有更高期望,并且可能希望具有与系统进行实质性交互的能力。

  5.本文发明人已认识到上述问题,并且已在本文开发出系统和方法来至少部分地解决这些问题。在一个示例中,一种方法包括:在车辆启动事件时,以低功率输出模式自动操作dcac转换器系统;以及响应于在所述车辆的控制器处接收到转变请求而转变到不同操作模式。这样,转变到不同模式可能不是自动的,这可以提高客户满意度并且可以改善dcac转换器系统的操作性能。

  6.在一个示例中,所述转变请求可以经由所述车辆的操作员发起,而无需首先由所述车辆的所述控制器提示。

  7.作为另一个示例,以所述低功率输出模式操作直流到交流功率转换系统可以包括以所述低模式为第一组电源插孔供电,所述第一组电源插孔包括在所述车辆的乘客舱中,而不是为第二组电源插孔供电,所述第二组电源插孔包括在所述车辆的货厢中。

  8.作为另一个示例,转变到所述不同操作模式可以包括转变到高功率输出模式或关闭模式。低功率输出模式可以包括低功率输出模式阈值,所述低功率输出模式阈值低于所述dcac功率转换系统的全部能力,而所述dcac功率转换系统的所述全部能力可以在所述高功率输出模式中供外部功率消耗装置使用。

  9.在另一个示例中,可以经由所述车辆的所述控制器发起所述转变请求,并且可以将所述转变请求传送给所述车辆的所述操作员。在此类示例中,响应于操作员确认所述转变请求,通过提交所述确认给所述车辆的所述控制器,可以转变到所述不同操作模式。在一些示例中,可以响应于对经由所述dcac功率转换系统供电的辅助负载包括不能经由所述低功率输出模式满足的功率需求的指示而经由所述控制器发起所述转变请求。在另一个示例中,可以响应于对与所述直流到交流功率转换系统相关联的劣化功率输出状况的指示而经由所述控制器发起所述转变请求。在其中响应于对所述劣化功率输出状况的所述指示而发起所述转变请求的此类情况下,所述方法还可以包括在其中所述劣化功率输出状况包括可恢复劣化功率输出状况的状况下向所述操作员提供指令以解决所述问题。

  10.当单独地或结合附图来理解时,根据以下具体实施方式,将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。

  11.应当理解,提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

  17.图5示出了示出可以被实施以控制本公开的dcac转换器系统的模式转变的示例性方法的流程图;

  18.图6示出了示出可以被实施以向车辆操作员警告燃料箱中的燃料水平使得客户可以根据需要调整dcac转换器系统的操作的示例性方法的流程图;

  19.图7a示出了用于在不同的dcac转换器系统操作模式之间转变的示例性人机界面(hmi);

  20.图7b示出了示出可供本公开的dcac转换器系统使用的功耗和功率量的示例性hmi;

  22.图9示出了根据图8的方法的示例性车辆操作序列的曲线示出了示出可以被实施以在发电机的操作期间安排发动机怠速

  26.图13示出了用于操作dcac转换器和可以与dcac转换器有关的车辆系统的示例性方法;

  28.图15示出了用于操作向外部电功率消耗装置供应电功率的发动机的示例性方法;

  30.图17示出了具有示例性碳积聚、碳去除和碳中和区域的发动机映射图;

  32.图19示出了示例性发动机和交流发电机操作序列的曲线示出了用于操作发动机和电机以从直流

  34.图22示出了本公开的车辆的示例性图示,所述车辆在乘客舱和车辆的货厢中具有电源插座,每个电源插座由单个直流到交流功率转换器供电。

  35.以下描述涉及用于控制车辆上的高输出dcac转换器的系统和方法。相应地,图1

  图4c描绘了与本公开相关的车辆系统。dcac转换器可以有不同的操作模式,所述不同的操作模式至少部分可经由图5的方法来控制。例如,低功率输出模式可以将功率输出限制为校准后阈值。替代地,高功率输出模式可以使得dcac转换器系统的全部能力能够为辅助负载供电。当操作dcac转换器时,根据图6的方法,可以向车辆操作员警告低燃料状况,因此操作员可以就是否继续使用dcac转换器做出明智的决定。如图7a所示,车辆操作员可以经由与hmi的交互来转变模式。此外,操作员可能能够经由hmi查看作为时间函数的可用的功率消耗和功率输出,如图7b所示。

  36.在其中dcac转换器用于向辅助负载供电的情况下,根据图8的方法,可能期望阻止变速器的换挡,除非所述阻止被车辆的操作员超驰。图9描绘了用于进行图8的方法的预示性示例性时间线.在其中使用dcac转换器向辅助负载供电的另一个示例中,特别是以高功率输出模式操作时,根据图10的方法,可能期望至少部分地基于操作员输入来控制怠速

  停止事件。图11描绘了此类操作员可以如何使用hmi向车辆控制器提交关于怠速

  停止事件的指令。图12描绘了用于进行图10的方法的预示性示例性时间线.本公开的dcac转换器可以位于车辆中可能阻碍空气流到dcac转换器(这继而可能导致过热状况)的位置处。相应地,图13描绘了一种用于检测和缓解此类状况的方法。图14描绘了用于进行图13的方法的预示性示例性时间线.如上文所讨论的,本公开的dcac转换器系统可以在低功率输出模式和高功率输出模式下操作。当以高功率输出模式操作时,根据图15的方法,可能期望以减少发动机火花塞上的碳沉积积聚的机会的方式来操作发动机。图16描绘了用于进行图15的方法的预示性示例性时间线描绘了用于火花塞碳累积和去除的示例性发动机操作区域。

  图21的方法可以用于降低在发动机经由交流发电机或其他电机向dcac转换器供电时频繁的发动机转速变化的可能性。图18a

  图21的方法的预示性示例性时间线。最终,在与本公开相关的一些示例中,经由本公开的dcac转换器系统供电的插座可以位于车辆的各个位置,并且可以基于操作模式经由一个或多个隔离继电器而分离,如关于图22所讨论的。

  41.图1示出了示例性车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机10和马达120。作为非限制性示例,发动机10包括内燃发动机,并且马达120包括电动马达。马达120可以被配置为利用或消耗与发动机10不同的能量源。例如,发动机10可以消耗液体燃料(例如,汽油)来产生发动机输出,而马达120可以消耗电能来产生马达输出。因而,具有推进系统100的车辆可以称为混合动力电动车辆(hev)。

  42.车辆推进系统100可根据车辆推进系统所遇到的工况来利用多种不同的操作模式。这些模式中的一些可以使得发动机10能够维持在关闭状态(即,设置为停用状态),在所述关闭状态下,发动机中的燃料燃烧中止。例如,在选择工况下,马达120可以经由驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示,而发动机10被停用。

  43.在其他工况期间,发动机10可以被设置为停用状态(如上所述),而马达120可以操作以对能量存储装置150进行充电。例如,马达120可以从驱动轮130接收车轮扭矩,如箭头122所指示,其中马达可以将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处,如箭头124所指示。这种操作可以被称为车辆的再生制动。因此,在一些实施例中,马达120可提供发电机功能。然而,在其他实施例中,发电机160可以替代地从驱动轮130接收车轮扭矩,其中发电机可以将车辆的动能转换成电能以存储在能量存储装置150处,如箭头162所指示。

  44.在再一些工况期间,发动机10可以通过燃烧从燃料系统140接收的燃料来操作,如箭头142所指示。例如,发动机10可操作以经由驱动轮130推进车辆,如箭头112所指示,而马达120则被停用。在其他工况期间,分别如箭头112和122所指示,发动机10和马达120两者各自都可操作以经由驱动轮130推进车辆。发动机和马达两者可以选择性地推进车辆的配置可以被称为并联型车辆推进系统。应当注意,在一些实施例中,马达120可以经由第一组驱动轮推进车辆,而发动机10可以经由第二组驱动轮推进车辆。

  45.在其他实施例中,车辆推进系统100可以被配置为串联型车辆推进系统,其中发动机并不直接推进驱动轮。更确切地,可以操作发动机10以对马达120供电,所述马达继而可以经由驱动轮130推进车辆,如箭头122所指示。例如,在选择工况期间,发动机10可如箭头116所指示驱动发电机160,所述发电机160继而可向马达120(如箭头114所指示)或能量存储装置150(如箭头162所指示)中的一者或多者供应电能。作为另一个示例,发动机10可操作以驱动马达120,所述马达继而可提供发电机功能以将发动机输出转换成电能,其中电能可存储在能量存储装置150处以供马达以后使用。

  46.车辆推进系统100可以包括可以从发电机160接收功率的电源箱191。电源箱191可以包括一个或多个交流(ac)和/或直流(dc)电源插座以用于执行任务,所述任务包括但不限于:在工作场所向电动工具供电、向照明装置供电、向室外扬声器供电、向水泵供电、在包括紧急断电的情形下供应电力、为旅行野餐活动供电、为rv野营活动供电等。换句线的ac和/或dc电源插座可用于向附加电气负载193(功率输出装置)(例如,车辆外部的负载)供电。电源插座可在车辆的车厢(例如,货车的货厢)外部和/或在车辆的车厢内部。

  47.发电机160可以包括车载全正弦波逆变器。为了经由电源箱191供电,在一些示例

  中,发电机160可经由能量存储装置150接收能量,其中在需要ac功率的情形下经由发电机160将dc功率转换为ac功率以用于向电源箱191供电。另外或替代地,可以激活发动机10来燃烧空气和燃料,以便经由发电机160产生ac功率以用于向电源箱191供电。车辆操作员102可利用车辆仪表板196(诸如人机界面)来控制电源箱191,所述车辆仪表板可以包括用于接收操作员输入的输入部分。在替代实施例中,除了发电机160之外,联接到发动机的附加发电机也可用于向电源箱191供电。

  48.如本文所讨论,为了向辅助电气负载供电,车辆操作员102可经由车辆仪表板来选择被称为“向箱供电”或pttb模式的操作模式。在pttb模式下,来自发电机160的功率可用于操作非车载辅助负载193。例如,车辆操作员可经由车辆仪表板来选择pttb模式,并且可进一步选择发动机可运行以用于向电源箱191供电的发动机转速(转/分钟或rpm)。

  停止的条件,可经由人机界面(hmi)请求来自用户的输入,所述hmi包括联接到车辆仪表盘的显示器和/或由用户操作的智能手机的显示器。发动机怠速

  停止的条件包括在车辆在当前位置停止的情况下高于阈值的发动机怠速持续时间。基于来自用户的第一输入,可在无需发动机关闭的情况下继续发动机的操作,直到发电机被停用并且车辆从原点位置移动为止。基于来自用户的第二输入,可关闭发动机,而基于来自用户的第三输入,可在无需发动机关闭的情况下在指示的持续时间内继续发动机操作,并且然后在指示的持续时间完成时,发动机可关闭。响应于经由hmi提示用户进行输入,接收第一输入、第二输入和第三输入。因此,用户可一次指示第一输入、第二输入和第三输入中的任一者(不是多个)。这样,通过基于发电机操作和用户输入来安排发动机怠速

  50.燃料系统140可以包括用于将燃料存储在车辆上的一个或多个燃料存储箱144。例如,燃料箱144可存储一种或多种液体燃料,包括但不限于:汽油、柴油和醇类燃料。在一些示例中,燃料可以作为两种或更多种不同燃料的共混物存储在车辆上。例如,燃料箱144可以被配置为存储汽油和乙醇的共混物(例如,e10、e85等)或汽油和甲醇的共混物(例如,m10、m85等),由此这些燃料或燃料共混物可以被输送到发动机10,如箭头142所指示。又一些合适的燃料或燃料共混物可被供应到发动机10,其中它们可在发动机处燃烧以产生发动机输出。发动机输出可以用来推进车辆,如箭头112所指示,或者经由马达120或发电机160对能量存储装置150再充电。尽管没有明确示出,但是可以理解,燃料箱144可以包括用于指示燃料箱中的燃料水平的燃料水平指示器(fli)。

  51.在一些实施例中,能量存储装置150可以被配置为存储电能,所述电能可以供应给驻留在车辆上的其他电气负载(除马达之外),包括车厢加热和空气调节、发动机起动、前照灯、车厢音频和视频系统等。作为非限制性示例,能量存储装置150可以包括一个或多个电池和/或电容器。

  52.控制系统190可以与发动机10、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者进行通信。例如,控制系统190可从发动机10、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者接收传感反馈信息。此外,控制系统190可以响应于这种传感反馈而将控制信号发送到发动机10、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一者或多者。控制系统190可以从车辆操作员102接收对操作员请求的车辆推进系统的输出的指示。例如,控制系统190可从与踏板192通信的踏板位置传感器194

  接收传感反馈。踏板192可示意性地是指制动踏板或加速踏板。此外,在一些示例中,控制系统190可与远程发动机起动接收器195(或收发器)通信,所述远程发动机起动接收器从具有远程起动按钮105的钥匙扣104接收无线。在其他示例(未示出)中,可经由蜂窝电话或基于智能手机的系统发起远程发动机起动,其中用户的蜂窝电话将数据发送到服务器并且服务器与车辆通信以起动发动机。

  53.如箭头184所指示,能量存储装置150可定期地从驻留在车辆外部的电源180(例如,不是车辆的一部分)接收电能。作为非限制性示例,车辆推进系统100可被配置为插电式混合动力电动车辆(phev),由此电能可经由电能传输电缆182从电源180供应到能量存储装置150。在从电源180对能量存储装置150再充电的操作期间,电传输电缆182可电耦合能量存储装置150和电源180。当车辆推进系统被操作以推进车辆时,电传输电缆182可以在电源180与能量存储装置150之间断开连接。控制系统190可以识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量,所述电能的量可以被称为荷电状态(soc)。

  54.在其他实施例中,可以省略电传输电缆182,其中可以在能量存储装置150处从电源180无线地接收电能。例如,能量存储装置150可以经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者从电源180接收电能。因而,应当理解,可以使用任何合适的方法来从并不构成车辆的一部分的电源对能量存储装置150进行再充电。这样,马达120可以通过利用发动机10所利用燃料之外的能量源来推进车辆。

  55.燃料系统140可以定期地从驻留在车辆外部的燃料源接收燃料。作为非限制性示例,车辆推进系统100可以通过经由燃料分配装置170接收燃料来加燃料,如箭头172所指示。在一些实施例中,燃料箱144可以被配置为存储从燃料分配装置170接收的燃料,直到燃料被供应到发动机10以供燃烧为止。在一些实施例中,控制系统190可以经由燃料水平传感器接收对存储在燃料箱144处的燃料的水平的指示。存储在燃料箱144处的燃料的水平(例如,如由燃料水平传感器识别)可例如经由燃料表或车辆仪表板196中的指示传送给车辆操作员。

  56.车辆推进系统100还可以包括专用于指示车辆的占用状态的传感器,例如座椅负载传感器107、车门感测技术108和车载相机109。车辆推进系统100还可以包括惯性传感器199。惯性传感器可以包括以下中的一者或多者:纵向传感器、横向传感器、竖直传感器、横摆传感器、侧倾传感器以及俯仰传感器。车辆仪表板196可以包括指示灯和/或在其中向操作员显示消息的基于文本的显示器。在一些示例中,车辆仪表板196可以包括一个或多个扬声器以用于另外或替代地将可听消息转达给操作员。车辆仪表板196还可以包括用于接收操作员输入的各种输入部分,诸如按钮、触摸屏、语音输入/辨识(其可以包括传声器)等。

  57.在一些示例中,车辆系统100可以包括激光、雷达、声纳和/或声传感器133,它们可使得能够经由车辆收集车辆位置、交通信息等。在下文进一步详细讨论的一个示例中,传感器133中的一者或多者可以用于推断车辆处于空气交换减少的环境中的情形(例如,与车辆在开放道路上行驶或停驻在室外的情形相比)。

  58.参考图2,内燃发动机10(包括多个气缸,图2中示出了其中一个气缸)由电子发动机控制器212控制。可以理解,发动机控制器212可以是图1的控制系统190的一部分。发动机10包括气缸盖235和气缸体233,所述气缸盖和气缸体包括燃烧室230和气缸壁232。活塞236定位在其中并且经由与曲轴240的连接进行往复运动。飞轮297和环形齿轮299联接到曲轴

  240。起动机296(例如,低电压(以小于30伏进行操作的)电机)包括小齿轮轴298和小齿轮295。小齿轮轴298可以选择性地推进小齿轮295以接合环形齿轮299。起动机296可直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中,起动机296可以选择性地经由带或链条向曲轴240供应扭矩。在一个示例中,当未接合到发动机曲轴时,起动机296处于基本状态。

  59.燃烧室230被示出为经由相应的进气门252和排气门254与进气歧管244和排气歧管248连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮251和排气凸轮253操作。进气凸轮251的位置可由进气凸轮传感器255确定。排气凸轮253的位置可由排气凸轮传感器257确定。进气门252的相位或位置可以经由气门相位改变装置259相对于曲轴240的位置来调整。排气门254的相位或位置可以经由气门相位改变装置258相对于曲轴240的位置来调整。气门相位改变装置258和259可以是机电装置、液压装置或机械装置。

  60.发动机10包括容纳曲轴240的曲轴箱239。油盘237可以形成曲轴箱239和发动机缸体233的下边界,并且活塞236可以构成曲轴箱239的上边界。曲轴箱239可以包括曲轴箱通风阀(未示出),所述曲轴箱通风阀可以经由进气歧管244将气体排放到燃烧室230。曲轴箱239中的压力可以经由压力传感器238来感测。替代地,可以估计曲轴箱239中的压力。

  61.燃料喷射器266被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸230中,这被本领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器266与来自控制器212的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器266。在一个示例中,高压双级燃料系统可以用于产生较高的燃料压力。

  62.另外,进气歧管244被示出为与涡轮增压器压缩机262和发动机进气口242连通。在其他示例中,压缩机262可以是机械增压器压缩机。轴261将涡轮增压器涡轮264机械地联接到涡轮增压器压缩机262。任选的电子节气门290调整节流板264的位置以控制从压缩机262到进气歧管244的气流。由于节气门290的入口在增压室245内,因此增压室245中的压力可以称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管244中。在一些示例中,节气门290和节流板264可以位于进气门252与进气歧管244之间,使得节气门290是进气道节气门。压缩机再循环阀247可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门263可以经由控制器212进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮264,从而控制压缩机262的转速。空气滤清器243清洁进入发动机进气口242的空气。

  63.无分电器点火系统288响应于来自控制器212的命令而经由火花塞292向燃烧室230提供点火火花。通用排气氧(uego)传感器226被示出为联接到催化转化器270上游的排气歧管248。替代地,双态排气氧传感器可替代uego传感器226。

  64.在一个示例中,转化器270可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中,可以使用多个排放控制装置,每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中,转化器270可以是三元型催化器。

  65.控制器212在图1中示出为常规微型计算机,包括:微处理器单元202、输入/输出端口204、只读存储器206(例如,非瞬时存储器)、随机存取存储器208、保活存储器210和常规数据总线被示出为从联接到发动机10的传感器接收除先前讨论的那些信号之外的各种信号,包括:来自联接到冷却套筒214的温度传感器212的发动机冷却剂温度(ect);联接到加速踏板230的位置传感器234,用于感测由脚232施加的力;联接到制动踏板250的位置传感器254,用于感测由脚252施加的力;来自联接到进气歧管244的压力传感器

  222的发动机歧管压力(map)的测量值;来自霍尔效应传感器218的发动机位置传感器,用于感测曲轴240的位置;来自传感器220的进入发动机的空气质量的测量值;来自压力传感器279的气缸压力;以及来自传感器268的节气门位置的测量值。也可以感测大气压力(传感器未示出)以由控制器212处理。在本说明书的优选方面中,发动机位置传感器218在曲轴的每转中产生预定数量的等距脉冲,由此可以确定发动机转速(rpm)。

  66.在操作期间,发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环:所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,一般来讲,排气门254关闭并且进气门252打开。空气经由进气歧管244被引入到燃烧室230中,并且活塞236移动到气缸的底部,以便增加燃烧室230内的容积。活塞236在气缸底部附近并且在其冲程结束时的位置(例如,当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(bdc)。

  67.在压缩冲程期间,进气门252和排气门254关闭。活塞236朝向气缸盖移动,以便压缩燃烧室230内的空气。活塞236处于其冲程终点并且最靠近气缸盖(例如,当燃烧室230处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(tdc)。在下文被称为喷射的过程中,燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中,由诸如火花塞292的已知点火装置点燃喷射的燃料,从而导致燃烧。

  68.在膨胀冲程期间,膨胀气体将活塞236推回到bdc。曲轴240将活塞移动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门254打开以将燃烧的空气

  燃料混合物释放到排气歧管248,并且活塞返回到tdc。应当注意,以上仅作为示例示出,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化,诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。

  69.图3是包括动力传动系统或传动系300的车辆推进系统100的框图。图3的动力传动系统包括发动机10。动力传动系统300被示出为包括车辆系统控制器355、发动机控制器212、电机控制器352、变速器控制器354、能量存储装置控制器353、气候控制器356和制动器控制器350。控制器可以通过控制器局域网(can)399进行通信。控制器中的每一者都可以向其他控制器提供信息,诸如功率输出限制(例如,经控制不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入限制(例如,经控制不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如,关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外,车辆系统控制器355可以将命令提供给发动机控制器212、电机控制器352、变速器控制器354、气候控制器356和制动器控制器350以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。

  70.例如,响应于驾驶员释放加速踏板和车辆速度,车辆系统控制器355可以请求期望的车率或车率水平以提供期望的车辆减速率。所请求的期望车率可以通过车辆系统控制器355向电机控制器352请求第一制动功率和向发动机控制器212请求第二制动功率来提供,第一功率和第二功率提供车轮316(例如,与图1中的车轮130相同)处的期望的传动系制动功率。车辆系统控制器355还可以经由制动器控制器350请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率,因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或加速传动系和车轮旋转。

  71.在其他示例中,对控制动力传动系统装置的划分可以与图3所示的划分不同。例如,单个控制器可以取代车辆系统控制器355、发动机控制器212、电机控制器352、变速器控

  制器354、气候控制器356和制动器控制器350。替代地,车辆系统控制器355和发动机控制器212可以是单个单元,而电机控制器352、变速器控制器354、气候控制器356和制动器控制器350是独立的控制器。

  72.在该示例中,动力传动系统300可以由发动机10和/或电机340提供动力。发动机10可以经由任选的发动机起动系统(例如,起动机马达)或经由也被称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(isg)340起动。传动系isg 340(例如,高电压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可称为电机、马达和/或发电机。此外,发动机10的功率可经由诸如燃料喷射器、节气门等的功率致动器304来调整。

  73.双向dc/dc转换器381可以将电能从高压母线,或反之亦然。低电压电池380电耦合到低电压母线电耦合到高电压母线供应电能,并且可以从交流发电机或带集成式起动机/发电机(bisg)319接收电能。bisg 319被示出为经由带320联接到曲轴240。直流到交流(dcac)转换器324可以从低电压电池380、bisg 319和/或电能存储装置150接收电能。dcac 324可以将输送到输出插孔395(例如,与图1中的电源箱191相同)和外部交流(ac)电功率消耗装置397(例如,图1中的辅助负载193)的功率量传送到车辆系统控制器355,使得车辆系统控制器355可以命令发动机控制器212响应于供应到外部ac电功率消耗装置397的电功率量而提供请求的发动机转速和/或扭矩。

  74.dcac转换器302可类似地从电能存储装置150或者替代地经由低电压电池380和/或bisg 319接收dc功率。在一些示例中,dcac转换器302和/或dcac转换器324可以被包括作为发电机(例如,图1中的发电机160)的一部分。在一些示例中,dcac转换器302和dcac转换器324可以是相同的,然而在其他示例中,dcac转换器302和dcac转换器324可以是不同的。

  75.dcac转换器302被示出为电耦合到电能存储装置150和电气输出插孔395。在一些示例中,电气输出插孔395可以与图1中的电源箱191相同。dcac转换器302可以将dc功率转换成ac功率以用于操作外部电功率消耗装置397(例如,手动工具、娱乐系统、照明装置、泵等)。dcac转换器302可以将来自低电压电池380的电功率、来自电能存储装置150的电功率或来自isg 340的电功率转换成被输送到电气输出插孔395的电功率。外部电功率消耗装置397可以位于车辆推进系统100之外,或者它们可以被添加到车辆推进系统100。外部功率消耗装置397可以经由电源线。外部电功率消耗装置传感器394可以检测外部功率消耗装置397的存在或不存在。电功率消耗装置传感器394可以经由开关输入物理地感测电线的存在,或者替代地,传感器394可以是电流传感器并检测流出电气输出插孔395的电流以确定外部功率消耗装置397的存在或不存在。在一些示例中,dcac转换器302可以包括发光二极管(led)指示灯326,其可以指示dcac转换器的状态。例如,绿灯可以指示不存在源自dcac转换器的劣化,而红灯可以指示存在源自dcac转换器的劣化。在另一个示例中,led可以响应于与dcac转换器相关联的劣化的存在而闪烁。

  76.尽管没有明确示出,但是可以理解,dcac转换器可以电连接到遍及车辆的插座(例如,图3中的输出插孔395和/或图1中的电源箱191)。例如,插座可以位于车辆的仪表盘上、靠近前排和/或后排座椅、行李厢中和/或车辆的发动机罩下方和/或车辆的货厢中。在一些示例中,隔离继电器(未示出)可以使得位于车辆的货厢中的插座能够用于在高操作模式中而不在低操作模式中操作。低功率模式可以是包括阈值功率输出的模式,而高功率操作模

  式可以是其中dcac转换器的全部能力可用于为辅助负载供电的模式。在一些示例中,与车辆的货厢中的插座可以在高功率模式而不是在低功率模式中使用相比,车辆内部的插座可以在高功率模式和低功率模式中使用。

  77.发动机输出功率可以通过双质量飞轮315传输到动力传动系统分离离合器的输入侧或第一侧335。分离离合器336可以是电致动或液压致动的。分离离合器336的下游侧或第二侧334被示出为经由轴337机械地联接到变矩器泵轮385。当发动机10向车轮316供应功率时,分离离合器336可以完全闭合。当发动机10停止(例如,不燃烧燃料)时,分离离合器336可以完全打开。

  78.变矩器306包括涡轮386以将功率输出到轴341。输入轴341将变矩器306机械地联接到isg 340。变矩器306还包括变矩器旁路锁止离合器312(tcc)。当tcc被锁定时,功率从泵轮385直接传递到涡轮386。tcc由控制器354电操作。替代地,tcc可以是液压锁定的。在一个示例中,变矩器可以被称为变速器的部件。扭矩可以经由流体从泵轮385传递到386。

  79.当变矩器锁止离合器312完全脱离接合时,变矩器306经由变矩器涡轮386与变矩器泵轮385之间的流体传递将发动机功率传输到自动变速器308,或反之亦然,由此实现扭矩倍增。相比之下,当变矩器锁止离合器312完全接合时,发动机输出功率可以经由变矩器离合器直接传递到isg 340的输入轴341。替代地,变矩器锁止离合器312可以部分地接合,由此使得能够调整直接传递到isg的发动机扭矩的量。变速器控制器354可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求而调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器312传输的扭矩的量。

  80.变矩器306还包括泵383,所述泵对流体加压以操作分离离合器336、前进离合器310和挡位离合器311。泵383经由泵轮385驱动,所述泵轮以与isg 340相同的转速旋转。

  81.isg 340可以操作以向动力传动系统300提供功率,或者在再生模式中将动力传动系统功率转换成电能以便存储在电能存储装置150中。isg 340经由逆变器379与能量存储装置150电通信。逆变器379可以将来自电能存储装置150的直流(dc)电功率转换成交流(ac)电功率以操作isg 340。替代地,逆变器379可以将来自isg 340的ac功率转换成dc功率以存储在电能存储装置250中。逆变器379可以经由电机控制器352来控制。isg 340具有比起动机马达(未示出)更高的输出功率容量。另外,isg 340直接驱动动力传动系统300或由动力传动系统300直接驱动。不存在将isg 340联接到动力传动系统300的带、齿轮或链条。更确切地,isg 340以与动力传动系统300相同的速率旋转。电能存储装置150(例如,高电压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。isg 340的下游侧机械地联接到自动变速器308的输入轴370。isg 340的上游侧机械地联接到变矩器306的涡轮386。isg 340可以经由如电机控制器352所指示充当马达或发电机而向动力传动系统300提供正功率或负功率。

  82.isg 340可以使涡轮386旋转,所述涡轮继而可以使泵轮385旋转以在发动机起动期间起动发动机10。当传动系分离离合器336完全闭合时,变矩器306可以使isg 340的扭矩倍增以使发动机10旋转。因此,isg 340的扭矩可以在发动机起动期间经由变矩器306增加以使发动机10旋转。当isg 340正在转动起动发动机10时,tcc 312可以完全打开,使得isg 340的扭矩可以倍增。替代地,当isg 340正在转动起动发动机10以管理到发动机10的扭矩传递时,tcc 312可以部分地打开。在发动机转动起动期间,isg 340可以比发动机10更大的转速旋转。

  10)和前进离合器310。自动变速器308是固定传动比变速器。替代地,变速器308可以是具有模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的能力的无级变速器。挡位离合器311和前进离合器310可以选择性地接合,以改变输入轴370的实际总转数与车轮316的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀309调整被供应到离合器的流体,可以使挡位离合器311接合或脱离接合。来自自动变速器308的功率输出也可以经由输出轴360中继到车轮316以推进车辆。具体地,自动变速器308可以在将输出驱动功率传输到车轮316之前,响应于车辆行驶状况而在输入轴370处传递输入驱动功率。变速器控制器354选择性地激活或接合tcc 312、挡位离合器311和前进离合器310。变速器控制器还选择性地停用或脱离接合tcc 312、挡位离合器311和前进离合器310。

  84.此外,可以通过接合摩擦车轮制动器318来向车轮316施加摩擦力。在一个示例中,摩擦车轮制动器318可以响应于人类驾驶员将他们的脚压在制动踏板(例如,图2中的制动踏板250)上和/或响应于制动器控制器350内的指令而接合。此外,制动器控制器350可以响应于由车辆系统控制器355发出的信息和/或请求而施加制动器318。通过相同的方式,通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放他们的脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器318脱离接合,可以减小对车轮316的摩擦力。例如,作为自动化发动机停止程序的一部分,车辆制动器可以经由控制器350向车轮316施加摩擦力。

  85.响应于使车辆推进系统100加速的请求,车辆系统控制器355可以从加速踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后,车辆系统控制器355将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机,并将剩余部分分配给isg。车辆系统控制器355向发动机控制器212请求发动机功率并向电机控制器352请求isg功率。如果流过变矩器306的发动机功率和isg功率小于变速器输入功率限制(例如,不得超过的阈值),则功率被输送到变速器输入轴370。变速器控制器354响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和tcc锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器312并经由挡位离合器311接合挡位。在一些状况下,当可能期望对电能存储装置150充电时,可以在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如,负isg功率)。车辆系统控制器355可以请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。

  86.响应于使车辆推进系统100减速并提供再生制动的请求,车辆系统控制器355可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车率(例如,期望的或请求的动力传动系统车率)。然后,车辆系统控制器355将负的期望车率的一部分分配给isg 340和发动机10。车辆系统控制器355还可以将所请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器318(例如,期望的摩擦制动车率)。此外,车辆系统控制器可以向变速器控制器354通知车辆处于再生制动模式,使得变速器控制器354基于唯一换挡计划来变换挡位311,以提高再生效率。发动机10和isg 340可以向变速器输入轴370供应负功率,但是由isg 340和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器354限制,所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率限制(例如,不得超过的阈值)。此外,车辆系统控制器355或电机控制器352可以基于电能存储装置150的工况来限制isg 340的负功率(例如,被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或isg限制而可能不由isg 340提供的期望的负车率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器318,使得期望的车率通过经由摩擦制动器318、发动机10和isg 340的负功率(例如,吸收的功率)的组合来提供。

  87.因此,对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器355来监测,其中经由发动机控制器212、电机控制器352、变速器控制器354和制动器控制器350来提供对发动机10、变速器308、电机340和制动器318的局部功率控制。

  88.作为一个示例,可以通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机功率输出。在柴油发动机的情况下,控制器212可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此,发动机可以经由在燃烧燃料时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如,不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外,可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下,可以逐缸地执行发动机控制以控制发动机功率输出。

  89.电机控制器352可以通过调整流入和流出isg 340的磁场绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自isg 340的功率输出和电能产生,如本领域中已知的。

  90.变速器控制器354经由位置传感器371接收变速器输入轴位置。变速器控制器354可以经由对来自位置传感器371的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数而将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器354可以从扭矩传感器372接收变速器输出轴扭矩。替代地,传感器372可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器372是位置传感器,则控制器354可对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴速度。变速器控制器354还可以对变速器输出轴速度求导以确定变速器输出轴加速度。变速器控制器354、发动机控制器212和车辆系统控制器355还可以从传感器377接收另外的变速器信息,所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如,挡位离合器流体压力传感器)、isg温度传感器、用于确定经由变速器离合器传递的扭矩的传感器、换挡杆传感器以及环境温度传感器。变速器控制器354还可以从变速器换挡器390(例如,人/机界面装置)接收所请求的挡位输入。在该示例中,变速器换挡器390包括换挡杆393,所述换挡杆可以物理地移动以改变变速器挡位。变速器选择器390可以包括用于挡位1

  n(其中n是高挡位数)、d(行驶挡)和p(驻车挡)的位置。可以经由螺线移动,所述螺线管致动器选择性地阻止换挡杆393从驻车挡或空挡移动到倒车挡或前进挡位置(例如,行驶挡)。

  91.制动器控制器350经由车轮转速传感器321接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器355接收制动请求。制动器控制器350还可以直接地或通过can 399从制动踏板传感器(未示出)接收制动踏板位置信息。制动器控制器350可以响应于来自车辆系统控制器355的车率命令而提供制动。制动器控制器350还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此,制动器控制器350可以向车辆系统控制器355提供车率限制(例如,不得超过的阈值负车率),使得负isg功率不会导致超过车率限制。例如,如果控制器350发出50n

  92.车辆系统控制器355还可以命令气候控制器356并从气候控制器接收数据。气候控

  制器356可以控制乘客舱的温度,这将在下面更详细地阐述。车辆系统控制器355还可以经由车窗位置传感器342确定车窗(在图3中未示出)的位置和经由座椅传感器339确定驾驶员或乘客座椅(在图3中未示出)的位置和/或占用。车辆系统控制器355还可以经由温度传感器343确定环境温度。车辆系统控制器355还可以提供车辆状态信息,并且经由人/机界面(hmi)357向车辆乘员指示车辆工况。hmi 357可以被配置为键盘和显示器、触摸屏或其他已知的hmi。在一些示例中,hmi 357可以类似于图1中的消息中心196或消息中心的一部分。此外,车辆系统控制器355可以将车辆状态信息和车辆工况传输到外部电子装置358(例如,蜂窝电线(例如,电流和电压传感器)、功率输出传感器345(例如,电流和电压传感器)以及冷却风扇转速传感器346。dcac转换器302可以将如经由传感器344、345和346确定的dcac工况中继到车辆系统控制器355。另外,dcac转换器可以响应于从车辆系统控制器355接收到的指令而调整冷却风扇347的转速。

  94.转到图4a,描绘了车辆400,车辆推进系统100(参考图1)和动力传动系统300(参考图3)可以是所述车辆的一部分。车辆400可以包括乘客舱422、储物舱420(例如,不包括座椅的车辆的行李厢或后内部区域)以及动力传动系统舱424。乘客舱422可以包括座椅410和用于向ac功率消耗装置404提供ac功率的插孔403。ac功率消耗装置可以包括但不限于电话、计算装置、电子记事本、游戏系统、灯、娱乐系统和电动工具。插孔403可以从dcac转换器302接收ac电功率。在一些示例中,插孔403可以与图1中的电源箱191相同或类似。dcac转换器302可以位于乘客舱422中,例如在座椅410下方。另外或替代地,dcac转换器302可以如图所示定位在储物舱420中或动力传动系统舱424中。

  95.如将在下面更详细地阐述的,在一些示例中,可以经由已经带入车辆400中的对象来限制通过和围绕dcac转换器302的气流。例如,可以经由由诸如毯子或衣服之类的织物制成的对象430或者在组成上更坚硬的对象(诸如书本、盒子等)来限制到达或通过dcac转换器302的气流。限制到达和通过dcac转换器302的气流可能会升高dcac转换器的温度,而dcac转换器的较高温度可能导致dcac转换器性能劣化。在一些示例中,dcac温度可能受到可以通过车窗位置传感器342来确定的车窗443的位置的影响。此外,dcac温度可能受到可以经由座椅位置传感器339确定的座椅410的位置和/或占用的影响。更进一步地,dcac转换器温度可能受到dcac风扇的转速、被供应给dcac转换器的功率量、由dcac转换器输送的功率量、环境空气温度以及气候控制系统状态的影响,这将在下文进一步详细地阐述。

  96.现在参考图4b,示出了车辆400的仪表盘或仪表板196的示意图。仪表板196包括方向盘451、仪表盘气候控制通风口452和地板气候控制通风口453。仪表盘气候控制通风口452和地板气候控制通风口453包括在图4c所示的气候控制系统455中。

  97.仪表盘气候控制通风口452可以将冷却或加热的空气供应到车辆乘员的胸部区域。地板气候控制通风口453可以将冷却或加热的空气供应到地板454的区域。可以经由气候控制系统来调整经由通风口452和453供应的空气的温度。

  98.现在参考图4c,示出了气候控制系统455。气候控制系统455包括气候控制器356,所述气候控制器操作气候控制系统455以满足可以经由人类操作员输入到图3所示的人/机界面357的气候控制请求。气候控制系统455还包括压缩机456、第一热交换器457(例如,外

  部热交换器)、膨胀阀458、第二热交换器459(例如,内部热交换器)、风扇460、通风门461、进气通道462、地板通风口453、仪表盘通风口452和通风门致动器463。

  99.气候控制系统455可以在冷却模式中操作,在所述冷却模式中,第二热交换器459充当蒸发器并且第一热交换器457充当冷凝器。变速压缩机456对制冷剂加压,加压的制冷剂可以经由第一热交换器冷却成加压液体。制冷剂可以经由膨胀阀458膨胀成气体,由此冷却通过第二热交换器459的制冷剂和空气。制冷剂在通过第二热交换器459并且冷却通过第二热交换器459的空气时可以被加热。变速压缩机456可以压缩加热的汽化制冷剂以再次开始循环。在其中气候控制系统455是热泵的情况下,气候控制系统455也可以在加热模式中操作。当气候控制系统455是热泵时,可以包括第二膨胀阀(未示出)。

  100.当气候控制系统455以冷却模式操作时,暖空气可以进入进气通道462。风扇460可以将空气吸入进气通道462中并推动空气通过第二热交换器459,在所述第二热交换器中,空气可以被冷却。取决于通风门461的位置,空气可以仅经由地板通风口453、仅经由仪表盘通风口452或者经由地板通风口453和仪表盘通风口452两者离开气候控制系统。通风门461被示为处于经由地板通风口453和仪表盘通风口452两者输送空气的位置中。通风门461的位置经由气候控制器356和通风门致动器463进行调整。气候控制器356可以经由调整变速压缩机456的转速、蒸发器阀458的位置和风扇460的转速来控制离开地板通风口453和仪表盘通风口452的空气的温度。气候控制器356可以调整变速压缩机456的转速、膨胀阀458的位置、通风门461的位置以及风扇460的转速,方式是经由调整被供应给这些致动器的电流和电压的量。

  101.现在转到图5,描绘了用于控制dcac转换器系统(例如,图3中的dcac转换器302)的高级示例性方法500。具体地,可能存在可以操作dcac转换器的不同的操作模式,并且图5的方法可以用于根据工况在操作模式之间进行转变。将参考在本文描述并且在图1

  图4c中示出的系统来描述方法500,但是应当理解,可以在不脱离本公开的范围的情况下将类似方法应用于其他系统。方法500可以由控制器(诸如图2中的控制器212)实施,并且可在控制器处作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。用于实施方法500和本文所包括的其余方法的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从车辆系统的传感器(诸如以上参考图1

  图4c描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以根据以下描绘的方法采用车辆系统致动器来更改物理世界中的装置的状态。

  102.方法500开始于503并且包括指示是否发生车辆启动事件。在一些示例中,车辆启动事件可以包括钥匙接通事件。在其他示例中,车辆启动事件可以包括经由钥匙扣(例如,图1中的钥匙扣104)或其他外部装置(诸如智能手机等)发起的远程起动。在其他示例中,车辆启动事件可以通过车辆操作员按下位于车辆的车厢(例如,在仪表盘中)的点火按钮来发起。可以理解,车辆启动事件可以从停用状态激活车辆,使得可以将车辆从一个位置推进到另一个位置。

  103.如果在503处未指示车辆启动事件,则方法500前进到506。在506处,方法500包括维持当前车辆工况。具体地,如果车辆已经启动并在操作中,则维持当前车辆工况可以包括控制车辆系统,这可以包括经由图6、图8、图10、图13、图15和图20

  图21的方法控制dcac转换器和/或发电机。然后,方法500可以结束。

  104.返回到503,响应于车辆启动事件,方法500前进到509。在509处,方法500包括将

  dcac转换器从关闭状态转变到低功率模式。例如,当dcac转换器处于“关闭”时,dcac转换器可能未处于用于转换功率的就绪状态。与dcac转换器相关联的led(例如,图3中的led 326)可以关闭,并且所有警告/通知可能已关闭。可以理解,响应于对车辆启动事件的指示,可以经由控制器自动地进行从关闭状态到低功率模式的转变。低功率模式可以包括阈值功率输出。如果超过阈值功率输出,则可以理解,dcac转换器可能不会在电功率减少的情况下“欠压”,而是系统可能指示功率输出劣化,并且在经过超过阈值功率输出的校准后时间量之后,dcac转换器可能会停用。尽管没有明确示出,但是可以理解,尽管在低功率模式中操作,但是可以使用包括但不限于图6和图13的方法的方法,如下文将更详细地阐述。

  105.前进到512,方法500包括指示在控制器处是否接收到操作员请求的模式改变。具体地,在512处,方法500包括指示操作员(例如,人类或自主操作员)是否已请求从低功率操作模式到关闭操作模式或替代地高功率操作模式的转变。可以理解,高功率操作模式可以包括其中dcac转换器的全部能力可以用于向辅助负载供电的模式。

  106.简要地转向图7a,描绘了向用户(诸如车辆操作员)显示用于在dcac操作模式之间转变的选项的人机界面(hmi)的示例性屏幕的屏幕截图700。在行704、706和708中分别示出了用于转变模式的三个选项。在一些示例中,用户可以使用hmi导航到所指示的屏幕以便转变模式,而在其他示例中,可以将此类屏幕作为切换模式的提示呈现给用户,如将在下面更详细地阐述。在选项列701中,第一框711指示关闭dcac系统的选项,第二框712指示以低功率输出模式操作系统的选项,而第三框713指示以高功率输出模式操作系统的选项。用户可以经由分别包括在每一行中的对应框721、722、723来选择这三个选项中的一者。

  107.可以理解,图7a中的屏幕截图描绘了用户可以如何在dcac转换器的操作模式之间进行选择的一个示例。在一些示例中,此类hmi可以被包括为车辆的仪表盘的一部分,例如用户可以与其交互的屏幕。例如,图7a的屏幕截图可以是下拉菜单的一部分。在另一个示例中,hmi可以包括在车辆仪表盘处所包括的但是不与屏幕相关联的按钮或一组按钮。换句话说,按钮或一组按钮可以是车辆仪表盘的专用方面。在其中模式选择器是车辆仪表盘的专用方面的示例中,在一个示例中,模式选择器可以包括单个按钮,所述单个按钮使得能够旋转通过各种模式。在另一个示例中,模式选择器可以包括单个按钮,所述单个按钮在每次按下按钮时发信号通知请求转变到不同的操作模式。

  108.此类模式选择器可能不仅仅包括在车辆的车厢中。例如,此类模式选择器可以另外或替代地被包括在车辆的车厢外部的位置处。作为一个示例,模式选择器可以被包括在行李厢、货厢、发动机罩下方、等中的一者或多者中。在再其他示例中,模式选择器可以被包括作为在个人计算装置(例如,智能手机、膝上型计算机、平板计算机等)上运行的应用的一部分。

  109.返回到图5中的步骤512,如果在控制器中已经接收到操作员请求的模式改变,则方法500前进到515,此时控制器可以进行模式转变。例如,响应于操作员请求从低功率输出模式到高功率输出模式的模式改变,然后控制器可以命令转变到高功率输出模式。在另一个示例中,响应于操作员请求从低功率输出模式到关闭模式的模式改变,然后控制器可以命令从低功率输出模式转变到关闭模式。

  110.前进到518,方法500包括指示是否存在车辆系统请求的模式改变。可以理解,此类车辆系统请求的模式改变可以是由控制器而不是经由车辆操作员发起的模式改变。如将在

  下面更详细地阐述,在一些示例中,可以响应于对来自dcac转换器的功率输出劣化(例如,故障)的指示而发起车辆系统请求的模式改变。在其他示例中,可以响应于将辅助负载插入例如车辆后部或货厢中的插座中而发起车辆系统请求的模式改变,如上文所讨论的,所述插座可以包括在低功率模式中禁用但是在高功率模式中启用的插座。因此,在一些示例中,可以响应于传感器(例如,图3中的外部电功率消耗装置传感器394)检测到辅助负载或外部电功率消耗装置已经被插入到插座中而发起车辆系统请求的模式改变。

  111.更具体地,关于从低功率输出模式到高功率输出模式的车辆系统请求的模式改变,在其中已经插入辅助负载需要高功率输出模式但是选择了低功率输出模式的情况下,dcac转换器可以继续为辅助负载供电,然而在没有操作员确认的情况下,dcac转换器系统可能不会进入高功率模式。在此类示例中,因为发动机rpm可能不会升高,所以可能会限制发电,并且发电能力可能会限制在低功率输出阈值附近以防止发动机上有附加负载。在此类情况下,可能必须经由车载能量存储装置(例如,图1中的能量存储装置150)来满足任何功率不足(例如,发电与功率输出之间的差异)。

  112.在一些示例中,可以响应于在低功率输出模式中时滤波功率使用量超过低功率输出阈值超过校准后时间量而发起从低功率输出模式到高功率输出模式的系统请求的模式改变。此外,尽管未明确示出,但是如果条件改变使得在超过校准后时间量之前不再请求高功率输出模式,则系统请求的模式改变可以不传送给车辆操作员。换句话说,可以去除所述请求。

  113.响应于在518处指示车辆系统请求的模式改变,方法500前进到521。在521处,方法500包括指示是否由于与dcac转换器相关联的功率输出劣化的指示已经发起了车辆系统请求的模式改变。如果为否,则方法500前进到545,如将在下面更详细地讨论的。替代地,响应于由于功率输出劣化的指示而发起车辆系统请求的模式改变,方法500前进到524。可以理解,响应于对dcac功率输出劣化的指示,控制器可以从dcac转换器正在操作的当前模式自动地转变为劣化模式(例如,故障模式),在所述劣化模式中,dcac转换器不再转换任何功率。劣化模式可以包括例如改变与dcac转换器相关联的led(例如,图3中的led 326)的状态。作为一个示例,led可以从绿色(功率输出未劣化)改变为红色(功率输出劣化)。作为另一个示例,led可以另外或替代地从固态色改变为闪烁颜色(例如,从固态绿色改变为闪烁红色)。

  114.在524处,方法500判断导致功率输出劣化的问题是否可解决或可恢复的。具体地,不可恢复的劣化功率输出状况可以包括车辆操作员可能无法自行解决而是可以经由服务技术人员解决所述问题的状况。因此,车辆操作员可能没有选项来重置系统,然而可以理解,dcac转换器系统可以在车辆停用事件之后的每个车辆激活事件处尝试恢复。

  115.因此,在其中确定功率输出劣化具有不可恢复本质的情况下,方法500前进到527。在527处,方法500包括例如经由与车辆仪表盘相关联的屏幕(例如,hmi)向车辆操作员显示消息,所述消息指示劣化的dcac转换器功率输出的不可恢复本质。另外或替代地,所述消息可以被发送到车辆操作员的个人计算装置(例如,智能手机、膝上型计算机、平板计算机等)。所述消息可以包括对维修车辆的请求,并且可以包括中止尝试使用源自劣化dcac转换器的任何功率直到问题得到缓解的请求。

  116.前进到530,方法500包括更新工况。更新工况可以包括在控制器处设置指示与

  117.返回到524,响应于功率输出劣化问题具有可恢复本质,方法500前进到533。在533处,方法500包括例如在与车辆仪表盘和/或个人计算装置相关联的屏幕上显示关于如何解决问题的消息。例如,所述消息可以包括由于功率输出劣化而已禁用了dcac转换器,并且可以包括车辆操作员可以采取来缓解问题的一个或多个步骤。作为示例,可以恢复的劣化功率输出状况包括超过功率限制状况、接地故障断路器(gfci)故障、外部系统电压检测状况、dcac转换器过热状况等。作为一个示例,下文讨论的图13的方法可以用于推断dcac转换器过热状况。在其他示例中,dcac转换器外部的劣化(尽管影响dcac转换器发电/送电的能力)可以包括可恢复的劣化功率输出状况。示例可以包括发动机或混合动力系统劣化、与系统模块的通信丢失和/或扭矩监控劣化状况。

  118.因此,如所讨论的,控制器可以将可以采取来解决功率输出状况劣化的一个或多个步骤传送给车辆操作员。在536处,方法500包括指示问题是否已经解决。在其中车辆操作员选择不进行所述步骤或者其中所采取的步骤没有纠正劣化的功率输出状况的情况下,方法500前进到527,此时向操作员传送dcac系统被禁用的消息。在530处,方法500包括更新车辆工况。例如,更新车辆工况可以包括在控制器处设置标志以指示劣化的功率输出状况具有可恢复本质,但是问题尚未解决。在其中采取建议步骤但是问题仍未解决的示例中,可以设置诊断故障代码(dtc),并且车辆仪表盘上的故障指示灯(mil)可以被点亮,从而警告车辆操作员维修车辆的请求。在一些示例中,所述请求可以包括hmi处类似于上面讨论的消息,而不是mil。可以理解,在随后的车辆启动事件中,系统可以尝试从导致dcac的功率输出状况劣化的问题中恢复。

  119.返回到536,响应于指示解决劣化的功率输出状况,方法500前进到539。在539处,方法500包括基于操作员输入而转变模式。例如,在可恢复故障的情况下,操作员可以选择返回到前一操作模式(例如,将dcac转换器重置为前一模式)或者关闭dcac转换器。前进到542,方法500包括返回到图5的步骤512。

  120.现在返回到图5的步骤521,在其中指示系统请求的模式改变但是系统请求的模式改变并非由于对与dcac转换器相关联的功率输出劣化的指示引起的情况下,方法500前进到545。在545处,方法500包括基于系统请求的模式改变来提示车辆操作员转变模式。例如,响应于将辅助负载插入为高功率操作预留的插座(例如,货厢中的插座)中,控制器可以经由与车辆仪表盘和/或其他个人计算装置相关联的屏幕(例如,hmi)发送请求以从低功率输出模式转变到高功率输出模式。在其中dcac转换器被设置为高功率输出模式并且指示不再需要高功率输出模式(例如,辅助负载已从后货厢插座断开连接)的其他示例中,所述消息可以包括从高功率输出模式转变到低功率输出模式的请求。

  121.前进到548,方法500包括指示是否已经接收到所请求的响应。例如,如果所述请求包括从低功率输出模式转变为高功率输出模式的请求,并且控制器接收到经由车辆操作员发起以转变为高功率输出模式的命令,则方法500前进到560。作为另一个示例,如果所述请求包括从高功率输出模式转变为低功率输出模式的请求,并且控制器接收到经由车辆操作员发起以转变为低功率输出模式的命令,则方法500前进到560,如将在下文进一步详细地讨论。

  122.替代地,如果在预定阈值持续时间内未接收到响应,则方法500前进到551。在551

  处,方法500包括以当前操作模式继续操作dcac转换器。例如,如果dcac转换器正以低功率输出模式操作,则dcac转换器可以维持在低功率输出模式中。替代地,如果dcac转换器正以高功率输出模式操作,则dcac转换器可以维持在高功率输出模式中。尽管未明确示出,但是在其中请求转变到低功率输出模式但是没有接收到所请求的响应的一些示例中,dcac转换器可以继续以高功率输出模式操作达预定持续时间,并且如果状况在预定时间范围内没有变化(例如,没有指示辅助负载插入高功率插座,例如在车辆的货厢中),则系统可以自动转变为低功率输出模式。在此类情况下,可以将自动制定的改变的消息传送给车辆操作员。此外,尽管未明确示出,但是在其中dcac转换器以低功率输出模式操作并且所述请求是转变为高功率输出模式的一些示例中,如果在预定阈值持续时间内未接收到响应,则dcac转换器系统操作可能会中止使得dcac转换器不再转换功率。

  123.在一些示例中,预定阈值持续时间可以是车载能量存储装置大小和在低功率输出阈值内的功率消耗的函数。另外或替代地,电池荷电状态(soc)可能有限制。例如,如果电池soc下降到预定阈值soc以下,则dcac系统可能会发生故障。

  125.返回到步骤548,响应于车辆操作员基于系统请求的模式改变而提交转变模式的请求,如上文所提及的,方法500前进到560。在560处,方法500包括转变到车辆操作员所请求的模式。然后,在563处,方法500包括返回到方法500的步骤512。可以理解,在其中模式转变到或维持在高功率输出操作模式的情况下,可以依靠本公开的其他方法来管理dcac转换器的操作。例如,其他方法可以包括但不限于图6的方法、图8的方法、图10的方法、图15的方法以及图20

  图21的方法。当dcac转换器正以高功率输出模式或低功率输出模式操作时,可以使用图6和图13的方法。

  126.尽管图5的方法对应于车辆操作员请求的模式转变和/或车辆系统请求的模式转变,但是在一些示例中,可能期望包括用于基于车辆的燃料箱中存储的燃料的水平来请求车辆操作员确认期望继续使用dcac转换器系统的方法。因此,现在转到图6,示出了用于向车辆操作员通知燃料箱中的燃料水平并请求确认是继续dcac转换器操作还是禁用此类操作的高级示例性方法600。方法600将参考本文所述和图1

  图4c所示的系统来进行描述,但是在不脱离本公开的范围的情况下,类似方法可应用于其他系统。方法600可以由控制器(诸如图2中的控制器212)执行,并且可以作为可执行指令在控制器处存储在非暂时性存储器中。用于执行方法600和本文包括的其余方法的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从车辆系统的传感器接收的信号来执行,所述传感器诸如是上面参考图1

  图4c描述的传感器。控制器可以根据以下描绘的方法采用车辆系统致动器来更改物理世界中的装置的状态。

  127.方法600开始于605,并且包括评估当前车辆工况。可以估计、测量和/或推断工况,并且所述工况可以包括:一个或多个车辆状况,诸如车辆速度、车辆位置等;各种发动机状况,诸如发动机状态、发动机负载、发动机转速、a/f比、歧管空气压力等;各种燃料系统状况,诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等;各种蒸发排放系统状况,诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等;各种电机相关状况,诸如电池荷电状态(soc)、电池温度、电机温度等;以及各种环境状况,诸如环境温度、湿度、大气压力等。

  128.前进到610,方法600包括指示燃料箱中的燃料水平是否低于第一阈值。如果为否,

  则方法600前进到615。在615处,方法600包括维持当前工况。例如,如果当前使用本文讨论的任何一种方法来管理对辅助负载的供电,则此类方法可以继续进行。如果车辆关闭,则车辆可以维持关闭。然后,方法600可以结束。

  129.替代地,如果在610处指示燃料箱中的燃料水平低于第一阈值,则方法600前进到620。第一阈值燃料水平可以与校准后的“剩余能量可行驶距离”度量相关联。例如,剩余能量可行驶距离可以是燃料水平和经由操作以为辅助负载供电的dcac转换器系统消耗多少功率的函数。第一阈值燃料水平可以是小于燃料箱的容量的50%、燃料箱的容量的25%、燃料箱的容量的20%等的燃料水平。

  130.在620处,方法600包括向车辆操作员通知当前燃料水平,并且提供确认请求以继续操作dcac转换器系统,前提是dcac转换器系统当前正在操作。在一个示例中,所述通知可以经由与车辆仪表盘相关联的屏幕(例如,hmi)进行。另外或替代地,所述通知可以经由车辆操作员的个人计算装置进行。另外或替代地,所述通知可以是可听消息,所述消息继而将车辆操作员引导到仪表盘处的屏幕。屏幕和/或个人计算装置可以包括提示,所述提示使得车辆操作员能够选择是否继续dcac转换器的当前操作状态。例如,如果dcac转换器系统正以高功率输出模式操作,则所述提示可以包括保持在高功率输出模式中、下降到低功率输出模式或中止dcac转换器系统的操作的选项。类似逻辑适用于dcac转换器系统正以低功率输出模式操作的情况。例如,所述提示可以包括保持在低功率输出模式中或中止使用dcac转换器系统的选项。

  131.前进到625,方法600判断在第一预定持续时间内是否已经接收到确认。第一预定持续时间可以是第一阈值燃料水平的函数。可以理解,确认包括操作员选择屏幕或个人计算装置上的所提示的选项中的一者。如果在第一阈值持续时间内未接收到确认,则方法600前进到630。在630处,方法600包括禁用dcac转换器系统操作。具体地,dcac转换器系统可以被命令中止向辅助负载提供功率。继续到635,方法600包括更新当前车辆工况。更新当前车辆工况可以包括在控制器处设置标志,所述标志指示由于燃料水平下降到第一阈值以下并且响应于车辆操作员未提供对期望维持dcac转换器系统操作的确认而中止dcac转换器系统操作。然后,方法600可以结束。

  132.返回到625,响应于在625处在肯定中接收到确认,方法600前进到640。在640处,方法600包括继续当前的dcac转换器系统操作状态。具体地,如果车辆操作员已经确认继续以高功率输出模式使用dcac转换器系统,则可以继续高功率输出操作模式。如果车辆操作员已经确认继续以低功率输出模式使用dcac转换器系统,则可以继续低功率输出操作模式。尽管未明确示出,但是可以理解,如果车辆操作员的确认包括中止操作的请求,则dcac转换器系统的操作可以中止,并且方法600可以结束。

  133.继续到645,方法600包括判断燃料箱中的燃料水平是否已经下降到第二阈值燃料水平以下,所述第二阈值燃料水平比第一阈值燃料水平低确定量。类似于上文所讨论的,第二阈值燃料水平可以与校准后的“剩余能量可行驶距离”度量相关联。如果否,则方法600返回到640,此时维持与dcac转换器系统有关的当前工况。替代地,响应于燃料水平低于第二阈值燃料水平,方法600前进到650。在650处,方法600包括向操作员通知燃料水平低于第二阈值,并且还包括请求确认继续dcac转换器系统操作。所述通知可以基本上类似于上文在步骤620处讨论的通知,并且可以包括提供车辆操作员可以基于燃料水平已经下降到第二

  阈值以下而从中进行选择的选项。例如,车辆操作员可能希望中止dcac转换器系统的操作以便节省燃料,然而在其他示例中,即使燃料水平已下降到第二阈值燃料水平以下,车辆操作员也可能希望继续dcac转换器系统的操作。

  134.因此,前进到655,方法600包括指示是否已经在第二阈值持续时间内提供了确认。第二阈值持续时间可以是第二阈值燃料水平的函数,并且第二阈值持续时间可以小于上文在步骤625处讨论的第一阈值持续时间。类似于上文在625处所讨论的,确认可以包括车辆操作员提交维持以高功率输出模式、低功率输出模式操作dcac转换器系统的请求,或者可以包括车辆操作员提交中止dcac转换器系统输出的请求。尽管图6中未明确示出,但是可以理解,响应于中止dcac转换器系统的操作的请求,dcac转换器系统操作可以中止,并且方法600可以结束。另一方面,响应于在第二阈值持续时间内未接收到确认,方法600前进到630。在630处,方法600包括如上文所讨论地禁用dcac转换器操作,并且在635处,方法600包括更新当前工况。类似于上文所讨论的,在635处更新工况可以包括在控制器处设置标志,所述标志指示由于燃料水平下降到第二阈值以下并且响应于车辆操作员未提供对期望维持dcac转换器系统操作的确认而中止dcac转换器系统操作。然后,方法600可以结束。

  135.响应于在655处接收到确认,请求继续使用dcac转换器系统,方法600前进到660。在660处,方法600包括继续当前的dcac转换器系统,并且还包括在低于第二燃料水平阈值的“n”个燃料水平阈值处发送附加通知。换句话说,可以理解,随着燃料水平继续下降到n个燃料水平阈值以下,可以通过与上文关于图6讨论的相同方式继续提示车辆操作员。随着每个阈值燃料水平的通过,车辆操作员可以选择继续依靠预留燃料来操作dcac转换器系统,或者如上文所讨论地中止dcac转换器系统操作。这样,可以有规律地向车辆操作员更新燃料箱中的当前燃料水平以及当前燃料水平与剩余能量可行驶距离(dte)度量如何相关,使得车辆操作员可以就是继续使用预留燃料来操作dcac转换器系统还是中止使用dcac转换器系统做出明智决定。

  136.尽管上面讨论的方法600可以为车辆操作员提供对低燃料水平的指示使得他们可以基于他们的当前情况来就是否需要继续使用dcac转换器系统做出明智决定,但是另外或替代地,车辆可以在与车辆仪表盘相关联的屏幕处和/或在个人计算装置上等等呈现当前功耗和当前可用功率量。参考图7b,描绘了显示功耗(例如,所使用的瓦特)751和可用功率(例如,可用瓦特)752的屏幕的屏幕截图750。可以在移动平均滤波器之后显示功耗75。

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