Автономная эксплуатация транспортного средства во время фазы парковки

Изобретение относится к системам управления транспортного средства. Техническим результатом является обеспечение и подержание работоспособности транспортного средства в условиях низких температур окружающей среды. Результат достигается тем, что управляющий блок (16) принимает данные (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния, относящиеся по меньшей мере к одной воздействующей во время фазы парковки по меньшей мере на один рабочий параметр (Temp) величине (Tout) окружения и/или относящиеся к соответствующему состоянию по меньшей мере одного компонента (14, 20, 28) транспортного средства, и в зависимости от данных (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния задает для двигателя (14) внутреннего сгорания по меньшей мере один момент (ton) времени включения и/или по меньшей мере одну длительность (l1, l2) работы так, что создаваемое двигателем (14) внутреннего сгорания во время фазы парковки количество рабочей энергии и/или выброс выполняет заданный критерий минимизации. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к транспортному средству, в котором во время фазы парковки за счет приведения в действие по меньшей мере одного компонента транспортного средства устанавливается по меньшей мере один рабочий параметр транспортного средства так, что он выполняет задание пользователя. Например, в транспортном средстве для фазы парковки может обеспечиваться защита от замерзания. Рабочая энергия, которая необходима для эксплуатации по меньшей мере одного компонента транспортного средства, поставляется по меньшей мере частично с помощью двигателя внутреннего сгорания.

При очень низкой окружающей температуре, которая, например, часто имеет место во время зимы севернее 55-ой градуса широты, часто под влиянием окружающей температуры компоненты транспортного средства приводятся в действие в не оптимальном состоянии, т.е. при низкой температуре, с технической точки зрения или по соображениям комфортности. При очень низких температурах необходимо даже прибегать к внешним мерам для защиты компонентов, для того чтобы вообще была возможна работа. Для этого имеются, например, блочные нагреватели или отопление при неработающем двигателе, а также системы дистанционного пуска. Эти решения зависят от специальной инфраструктуры. Так, например, блочные нагреватели нуждаются во внешнем электроснабжении. Кроме того, эти меры можно включать и выключать лишь с помощью простых средств, так что не обеспечивается оптимальное с точки зрения расхода топлива и вредных выбросов регулирование, т.е. отсутствует разумное управление расходом энергии.

Из DE 87 04 822 U1 известно устройство для поддержания температуры резервуаров снабжения транспортного средства, как, например, топливного бака транспортного средства. В устройстве используется отходящее тепло, например, системы выхлопа, с целью нагревания с помощью теплообменника текучей среды из топливного бака.

Из DE 3039783 А1 известен насос защиты от замерзания для ввода жидкого антифриза в компрессорную установку, в частности, тормозную компрессорную установку.

В основе изобретения лежит задача поддержки пользователя при управлении мерами для кондиционирования компонентов припаркованного транспортного средства.

Эта задача решена с помощью предметов независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения следуют из признаков зависимых пунктов формулы изобретения.

В транспортном средстве, согласно изобретению, например, во время фазы парковки транспортного средства обеспечивается возможность автоматического запуска двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с помощью управляющего блока всегда тогда, когда температура двигателя падает ниже заданного порогового значения, ниже которого, например, может исключаться запуск двигателя внутреннего сгорания, когда водитель снова возвращается к транспортному средству. При этом фаза парковки означает, что транспортное средство стоит неподвижно на месте парковки, например, в течение ночи, и, в частности, в транспортном средстве не находятся пассажиры.

В целом, в транспортном средстве, согласно изобретению, имеется управляющий блок, который предназначен для регулирования, соответственно, установки во время фазы парковки транспортного средства за счет приведения в действие по меньшей мере одного компонента транспортного средства, например, отопления, по меньшей мере одного рабочего параметра транспортного средства, например, температуры, так, что по меньшей мере один рабочий параметр соответствует номинальному значению или заданию пользователя. При этом, по меньшей мере часть рабочей энергии для работы по меньшей мере одного компонента транспортного средства обеспечивается с помощью двигателя внутреннего сгорания. Другими словами, двигатель внутреннего сгорания запускается автоматически с помощью управляющего блока, когда рабочая энергия требуется по меньшей мере для одного компонента транспортного средства.

Для того чтобы при этом исключать ненужно частое или ненужно длительное приведение в действие компонента транспортного средства, за счет чего зря тратится энергия или происходит ненужно большой выброс, управляющее устройство предназначено для задания, в зависимости от определенных данных состояния, по меньшей мере одного момента времени запуска и/или по меньшей мере одной длительности работы двигателя внутреннего сгорания так, что создаваемое двигателем внутреннего сгорания во время фазы парковки количество энергии и/или выбросы соответствуют заданному критерию минимизации. Выброс может включать в себя, например, выброс отработавших газов, выброс диоксида углерода и/или излучение шума.

Таким образом, управляющее устройство может запускать двигатель внутреннего сгорания в определенные моменты времени, а затем в течение определенного времени оставлять в работе, так что он в это время создает рабочую энергию. В конце длительности работы двигатель внутреннего сгорания снова выключается. При этом критерий минимизации должен означать, что количество энергии и/или выбросы должны быть минимизированы. Однако критерий минимизации может быть также менее строгим, так что должен выполняться не абсолютный минимум, а может быть, например, достаточным удерживание количества энергии и/или выбросов ниже заданного порогового значения.

Для определения по меньшей мере одного момента времени запуска и/или по меньшей мере одной длительности работы, в управляющем устройстве используются указанные данные состояния. За счет этого управляющий блок реагирует гибко на влияния окружения и/или на фактическое состояние компонента транспортного средства. Данные состояния относятся, соответственно, по меньшей мере к одной воздействующей во время фазы парковки по меньшей мере на один рабочий параметр окружающей величины, т.е. например, наружной температуры или солнечного излучения. Дополнительно или в качестве альтернативы, данные состояния относятся также к соответствующему состоянию по меньшей мере одного компонента транспортного средства, например, состоянию зарядки батареи транспортного средства, энергию которой можно использовать вместо энергии двигателя внутреннего сгорания.

За счет изобретения обеспечивается то преимущество, что приведение в действие двигателя внутреннего сгорания с учетом энергетической точки зрения переводится в лучший рабочий диапазон, т.е. двигатель внутреннего сгорания работает тогда и только тогда, когда это обязательно необходимо для выполнения задания пользователя.

За счет работы транспортного средства, согласно изобретению, образуется способ, согласно изобретению.

Во время фазы парковки транспортного средства за счет работы по меньшей мере одного компонента транспортного средства устанавливается по меньшей мере один рабочий параметр транспортного средства в соответствии с заданием пользователя, при этом по меньшей мере часть рабочей энергии по меньшей мере для одного компонента транспортного средства создается с помощью двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, управляющий блок принимает данные состояния, относящиеся по меньшей мере к одной воздействующей во время фазы парковки по меньшей мере на один рабочий параметр величины окружения, и/или относящиеся к соответствующему состоянию по меньшей мере одного компонента транспортного средства. В зависимости от данных состояния управляющий блок задает для двигателя внутреннего сгорания по меньшей мере один момент времени запуска и/или по меньшей мере одну длительность работы так, что обеспечиваемое с помощью двигателя внутреннего сгорания количество рабочей энергии соответствует заданному критерию минимизации.

При этом управляющий блок может быть образован с помощью управляющего прибора или программного модуля для управляющего прибора или другого процессора транспортного средства. Данные состояния могут измеряться с помощью предусмотренного в транспортном средстве датчика или нескольких датчиков и/или с помощью приемного устройства для радиосигнала, например, сигнала WLAN или сигнала мобильной радиосвязи.

Задание пользователя по меньшей мере для одного рабочего параметра содержит, в частности, значение или интервал значений для кондиционирования, например, температуры воздуха в салоне транспортного средства или температуры двигателя. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, в качестве задания пользователя может быть требование защиты от замерзания, за счет которого предотвращается блокирование льдом доступа к автомобилю, например, за счет замерзших замков транспортного средства, и/или замерзания двигателя внутреннего сгорания или рабочей жидкости двигателя внутреннего сгорания. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, должна обеспечиваться готовность к движению транспортного средства, которая обеспечивает движение транспортного средства в конце фазы парковки. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, может быть задана температура двигателя внутреннего сгорания, так что обеспечивается щадящая материал работа при запуске двигателя внутреннего сгорания.

Другие модификации изобретения относятся по меньшей мере к одному компоненту транспортного средства, который используется для установки по меньшей мере одного рабочего параметра.

По меньшей мере один компонент транспортного средства содержит, согласно одному варианту выполнения, двигатель внутреннего сгорания для подогрева, например, моторного масла или размораживания контура циркуляции охлаждающей воды. При этом рабочая энергия представляет энергию нагревания, которую двигатель внутреннего сгорания создает в качестве отходящего тепла. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, может запускаться в действие кондиционер, с целью, например, регулирования температуры в салоне транспортного средства, или в качестве альтернативы этому, в качестве компонента транспортного средства можно использовать батарею транспортного средства, например, топливный элемент, который за счет этого создает собственное тепло. С помощью батареи транспортного средства можно также обеспечивать дополнительную рабочую энергию для другого компонента транспортного средства, без необходимости запуска для этого двигателя внутреннего сгорания. Для нагревания транспортного средства можно запускать в действие также отопление двигателя и/или подогрев топлива и/или подогрев батареи в качестве других компонентов транспортного средства. В качестве компонента транспортного средства может быть предусмотрен также элемент РТС (Positive Temperature Coefficient).

С помощью указанных компонентов транспортного средства можно предпочтительно при очень низких наружных температурах, например, при температурах ниже -10°С или ниже -20°С, или же при очень высоких наружных температурах, например, при наружной температуре выше 30° или выше 40°, удерживать или устанавливать в качестве рабочего параметра температуру в транспортном средстве в соответствии с заданием пользователя.

В транспортном средстве, согласно изобретению, управляющий блок предпочтительно предназначен для приема в качестве данных состояния следующей информации.

Данные состояния относительно наружной температуры имеют то преимущество, что известна моментальная или будущая температура и из нее можно определять момент времени, в который достигается подлежащая установке в соответствии с заданием пользователя температура транспортного средства ниже заданного минимального значения или выше заданного максимального значения. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, с помощью данных состояния может обеспечивать прогноз погоды, так что можно также исходить из хода изменения температуры для определения по меньшей мере одного момента времени запуска. Ход изменения температуры может обуславливаться, например, интенсивным солнечным облучением в зоне пустыни. В качестве данных состояния можно определять также температуру масла и/или температуру охлаждающего средства, и/или температуру батареи, что имеет то преимущество, что для этого можно использовать также уже имеющиеся, как правило, датчики для других функций. Дополнительно к этому, можно проверять, находятся ли эти рабочие средства транспортного средства еще выше соответствующей точки замерзания. В качестве данных состояния можно определять также состояние зарядки батареи транспортного средства, и можно проверять возможность, вместо запуска двигателя внутреннего сгорания, отбора дополнительной рабочей энергии из батареи. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, данные состояния могут указывать также уровень заполнения бака, так что можно определять, сколько рабочей энергии двигатель внутреннего сгорания может вообще поставлять во время фазы парковки.

Особенно предпочтительно, согласно изобретению предусмотрено, что задания пользователя содержат также по меньшей мере один момент времени выполнения, т.е. указание времени, относящееся к моменту времени, когда должен быть установлен по меньшей мере один рабочий параметр в соответствии с заданием пользователя. В частности, это относится к моменту времени выполнения вблизи конечного момента времени фазы парковки, т.е. к тому моменту времени, когда водитель хочет снова воспользоваться транспортном средством. Другими словами, за счет учета по меньшей мере одного момента времени выполнения, не в течение всей фазы парковки должно непрерывно выполняться задание пользователя, т.е., например, должна обеспечиваться определенная минимальная температура в транспортном средстве. За счет этого обеспечивается одна степень свободы для минимизации создаваемой двигателем внутреннего сгорания рабочей энергии и/или выбросов. А именно, управляющий блок может быть предназначен для обеспечения во время фазы парковки для выполнения критерия минимизации по меньшей мере одного рабочего параметра по меньшей мере вне одного момента времени выполнения также значения, которое по величине нарушает задание пользователя, т.е., например, температуры ниже минимальной температуры. Транспортное средство должно быть лишь в момент времени выполнения настолько нагрето, чтобы температура равнялась или превышала минимальную температуру.

Как указывалось выше, транспортное средство может иметь по меньшей мере один другой собственный источник энергии для обеспечения дополнительной рабочей энергии, т.е., например, низковольтную батарею транспортного средства или тяговую батарею или дополнительный аккумулятор для работы, например, нагревательного элемента или кондиционера. При этом предпочтительно управляющий блок предназначен для осуществления выбора между двигателем внутреннего сгорания и по меньшей мере одним другим источником энергии, при приведении в действие по меньшей мере одного компонента транспортного средства для выполнения критерия минимизации. Например, может быть предусмотрено, что в случае необходимости приведения в действие кондиционера или нагревательного устройства в течение, например, 10 минут, в первую долю этого времени, например, восемь минут, рабочая энергия обеспечивается, по меньшей мере, из одного дополнительного источника энергии, и лишь в оставшуюся вторую долю времени, т.е. в данном случае в течение двух минут, - с помощью двигателя внутреннего сгорания.

Предпочтительно предусмотрено, что управляющий блок предназначен для обеспечения, независимо от задания пользователя, возможности запуска двигателя внутреннего сгорания, т.е. в частности, опустошения бака с топливом для двигателя внутреннего сгорания лишь так, что двигатель внутреннего сгорания в конце фазы парковки можно еще запускать. Дополнительно или в качестве альтернативы этому, в частности, обеспечивается, что остающаяся в стартерной батарее остаточная энергия достаточна для приведения в действие стартера двигателя внутреннего сгорания в конце фазы парковки.

В другой модификации предусмотрено, что управляющий блок предназначен для обеспечения в задании пользователя заданного диапазона допуска. Другими словами, пользователь может свое задание, например температуры, устанавливать с точностью до диапазона допуска. За счет этого предпочтительно обеспечиваются степени свободы при минимизации расхода энергии и/или выбросов двигателя внутреннего сгорания.

Для определения в зависимости от данных состояния по меньшей мере одного момента времени пуска и/или подходящей длительности работы после запуска двигателя внутреннего сгорания, в одном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что с помощью управляющего блока на основании данных состояния создается модель транспортного средства, и затем на основании модели определяются по меньшей мере один момент запуска и/или по меньшей мере одна длительность работы, которые выполняют требование минимизации.

При этом модель предназначена, в частности, для прогнозирования момента времени запуска двигателя внутреннего сгорания и/или необходимой для запуска двигателя внутреннего сгорания мощности, и/или количества энергии для запуска двигателя внутреннего сгорания, и/или мощности пусковой батареи, и/или остаточного количества энергии пусковой батареи, и/или хода изменения во времени температуры транспортного средства. Таким образом, например, с помощью модели и, например, данных состояния, которые содержат фактическую наружную температуру и/или прогноз температуры, можно прогнозировать ход изменения температуры в транспортном средстве во время фазы парковки, из которого затем можно определять подходящие моменты времени запуска и/или длительности работы для двигателя внутреннего сгорания. Однако на основе модели можно определять также пороговое значение, например, для температуры двигателя и/или температуры масла двигателя, и/или температуры охлаждающего средства, и/или температуры батареи, и затем запускать двигатель внутреннего сгорания всегда тогда, когда фактическая температура ниже (при защите от замерзания) или выше (при защите от перегрева) соответствующего порогового значения. За счет этого образуются соответствующие моменты времени запуска. Длительность работы может задаваться, например, за счет двухточечного регулирования соответствующего значения температуры.

Транспортное средство, согласно изобретению, предпочтительно является автомобилем, в частности, легковым автомобилем.

Ниже приводится описание примера выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг.1 - вариант выполнения транспортного средства, согласно изобретению;

фиг.2 – диаграмма хода изменения температуры транспортного средства, который может получаться в соответствии с одним вариантом выполнения способа, согласно изобретению; и

фиг.3 – иллюстрация лежащего в основе способа, согласно изобретению, принципа работы.

В поясняемом ниже примере выполнения речь идет о предпочтительном варианте выполнения изобретения. Однако в примере выполнения указанные компоненты варианта выполнения представляют отдельные, подлежащие рассмотрению независимо друг от друга признаки изобретения, которые усовершенствуют изобретение также независимо друг от друга и тем самым по отдельности или в другой, отличной от показанной комбинации следует рассматривать в качестве соответствующей части изобретения. Кроме того, описываемый вариант выполнения может быть также дополнен другими, уже указанными признаками изобретения.

На фиг.1 показано транспортное средство 10, которое является, например, автомобилем, таким как легковой автомобиль. Транспортное средство 10 может быть припарковано на месте 12 стоянки, например, на обочине дороги. В частности, транспортное средство 10 может быть пустым, т.е. в транспортном средстве 10 не находятся люди. Транспортное средство 10 находится в фазе парковки, в которой двигатель 14 внутреннего сгорания по меньшей мере временно выключен.

Транспортное средство 10 может содержать управляющий блок 16, сенсорное устройство 18, по меньшей мере один компонент 20 для поддержания температуры, приемное устройство 22, топливный бак 24 с топливом 26 для двигателя 14 внутреннего сгорания, а также батарею 28 транспортного средства для электрического стартера 30 двигателя 14 внутреннего сгорания и для снабжения компонента 20 для поддерживания температуры.

Управляющий блок 16 может быть выполнен с помощью прибора управления транспортного средства 10 или с помощью программного модуля для прибора управления или другого процессорного устройства транспортного средства 10. Управляющий блок 16 может быть предназначен для автоматического запуска двигателя 14 внутреннего сгорания с целью, например, подогрева контура циркуляции охлаждающего средства или контура циркуляции масла двигателя 14 внутреннего сгорания или с целью, например, с помощью (не изображенного) электрического генератора обеспечения известным образом электрической энергии для работы компонента 20 поддержания температуры. Управляющий блок может также управлять рабочим состоянием компонента 20 поддержания температуры, т.е. включать и выключать его, а также, например, его мощностью для поддержания температуры.

Сенсорное устройство 18 может содержать один или несколько датчиков. Сенсорное устройство 18 может быть предназначено, например, для определения состояния L зарядки батареи 28, температуры Toil масла в контуре циркуляции масла двигателя 14 внутреннего сгорания, температуры Tcool охлаждающего контура двигателя 14 внутреннего сгорания, уровня F заполнения и/или наружной температуры Tout окружения транспортного средства 10.

Приемное устройство 22 может быть предназначено, например, для приема из Интернета данных W прогноза погоды, относящихся к будущему ходу изменения наружной температуры Tout или, например, к солнечному излучению. Измеряемые наружная температура Tout, температура Toil моторного масла, температура Tcool охлаждающего средства, состояние L зарядки батареи и уровень F заполнения, а также данные W прогноза погоды представляют данные состояния, которые передаются в управляющий блок 16. В транспортном средстве 10 могут быть предусмотрены другие данные состояния, а также может быть меньше определяемых данных состояния.

Управляющий блок 16 может быть предназначен для управления, в зависимости от данных состояния, двигателем 14 внутреннего сгорания, а также компонентами 20 поддержания температуры, с целью выполнения в транспортном средстве 10 задания пользователя, относительно, например, поддерживаемой в транспортном средстве температуры Tmin, когда водитель вернется к своему транспортному средству 10 для его использования.

Для дальнейшего пояснения примера выполнения принимается, что задание пользователя Tmin задает минимальную температуру, которая должна быть в транспортном средстве 10, например, в салоне для пассажиров транспортного средства 10. Не обязательно, водитель может задавать, наряду с заданием Tmin, также момент времени t0 выполнения, который указывает, когда водитель желает выполнения задания Tmin. Например, момент времени выполнения является моментом времени t0 возвращения водителя к транспортному средству 10.

Дополнительно к этому, в транспортном средстве 10 может включаться защита от замерзания двигателя внутреннего сгорания 14.

Управляющий блок 16 может обеспечивать в транспортном средстве 10 к моменту времени t0 возвращения выполнение задания пользователя Tmin. Для создания необходимой рабочей энергии, например, для компонентов 20 поддержания температуры, управляющий блок 16 может при необходимости запускать двигатель 14 внутреннего сгорания, с целью подогрева самого двигателя 14 внутреннего сгорания, или же с помощью генератора обеспечивать рабочую энергию для компонентов 20 поддержания температуры независимо от двигателя 14 внутреннего сгорания, например, с помощью батареи 28 транспортного средства. С помощью управляющего блока 16 может быть предусмотрено определение одного или нескольких моментов времени запуска двигателя 14 внутреннего сгорания до момента времени t0 возвращения, а также для каждого момента времени запуска также еще длительности работы двигателя 14 внутреннего сгорания, с целью выполнения задания пользователя Tmin и обеспечения защиты от замерзания.

При этом не обязательно должно быть целесообразно оставлять транспортное средство 10 сначала, например всю ночь, без отопления, а затем, например, за 30 минут перед моментом времени t0 возвращения начинать темперирование транспортного средства 10. При этом транспортное средство 10 может быть, например, настолько охлаждено, что, например, вообще не обеспечивается возможность запуска двигателя 10 внутреннего сгорания, когда, например, наружная температура Tout составляет ниже -30єС.

Кроме того, в этом случае транспортное средство 10 может быть охлаждено настолько, что в целом требуется больше топлива 26 для подогрева транспортного средства 10, чем требовалось бы, когда двигатель 14 внутреннего сгорания или компоненты 20 поддержания температуры работали несколько раз в течение короткого времени до момента времени t0 возвращения.

Поэтому управляющий блок 16 может быть предназначен для определения оптимальных моментов времени запуска и длительности работы двигателя 14 внутреннего сгорания, для того чтобы он потреблял возможно меньше топлива 26 и тем не менее выполнял все задания пользователя, т.е. в данном случае Tmin к моменту времени t0 и защиты от замерзания. За счет этого при окружающих температурах вне или вблизи предусмотренной или оптимальной рабочей температуры приведение в действие двигателя внутреннего сгорания оптимируется с энергетической точки зрения. Это может увеличивать срок службы конструктивных элементов, поскольку предотвращается, например, холодный запуск. Дополнительно к этому, при этом обеспечивается также возможность запуска снова двигателя 14 внутреннего сгорания, поскольку обеспечивается защита от замерзания. За счет этого повышается комфорт для пользователя транспортного средства, поскольку дополнительные компоненты 20 поддержания температуры могут надежно работать для подогрева салона для пассажиров, без полной разрядки, например, батареи 28 транспортного средства до момента времени t0 возвращения и невозможности работы стартера 30.

Управляющий блок 16 осуществляет для определения моментов времени запуска и/или длительности работы умное управление работой двигателя внутреннего сгорания для предварительного кондиционирования компонентов транспортного средства, в данном случае внутреннего пространства транспортного средства. Для этого в транспортном средстве 10 используется управляющий блок 16, а также энергоснабжение, которое обеспечивается как с помощью двигателя 14 внутреннего сгорания, т.е. топлива 26, так и с помощью батареи 28. Таким образом, снабжение энергией обеспечивается, в частности, автономно с помощью расположенного внутри транспортного средства накопителя энергии, например батареи 28, и содержания топливного бака 24. Дополнительно к этому, можно использовать сенсорное устройство 18 и/или приемное устройство 22. Управляющий блок 16 включает и выключает двигатель внутреннего сгорания в зависимости от заданных параметров, таких как, например, окружающая температура Tout, которая может измеряться в зависимости от вида соответствующих датчиков 18.

При этом за счет умного управления на основании информации состояния для предварительного кондиционирования, например, на заданное пользователем Tmin, достигается оптимальный компромисс между необходимым для этого расходом топлива и/или возникающими при работе двигателя 14 внутреннего сгорания выбросами, с одной стороны, и результатом предварительного кондиционирования, с другой стороны.

Например, в зависимости от времени t во время фазы парковки может получаться показанный на фиг. 2 ход изменения температуры транспортного средства 10, например, температуры двигателя 14 внутреннего сгорания или температуры Temp салона транспортного средства. В начале фазы парковки в момент времени t1 температура Temp еще находится на установленном водителем во время предшествующего движения комфортном значении. После остановки двигателя 14 внутреннего сгорания с помощью управляющего блока 16, транспортное средство 10 охлаждается, что изображено на фиг. 2 с помощью измененной штриховки. Например, с помощью управляющего блока 16 определяется, как долго будет длиться фаза парковки, т.е. промежуток времени между начальным моментом времени t1 и заданным водителем моментом времени t0 возвращения. Затем управляющий блок 16 может, например, в зависимости от наружной температуры Tout, температуры Toil масла, температуры Tcool охлаждающего средства, температуры батареи 28, состояния L зарядки и/или уровня F заполнения бака, определять моменты времени ton включения и моменты времени toff выключения двигателя 14 внутреннего сгорания, с целью подогрева снова транспортного средства 10. В моменты времени toff выключения двигатель 14 внутреннего сгорания снова выключается, например, с помощью гистерезисного регулирования или двухточечного регулирования. Промежуток времени до момента времени ton включения и момента времени toff выключения задает длительность l1 работы двигателя 14 внутреннего сгорания. Меры для подогрева могут содержать, согласно изобретению, в целом также работу двигателя 14 внутреннего сгорания во время рабочей фазы с повышенной скоростью вращения холостого хода и/или с дополнительной нагрузкой, например, с помощью РТС, при этом сам РТС отдает тепло. Для разогрева двигателя 14 внутреннего сгорания можно в качестве дополнительной, способствующей нагреванию меры прерывать подачу тепла в салон транспортного средства, например, посредством закрывания вентиляционных заслонок.

Управляющий блок 16 может также проверять, является ли с энергетической точки зрения более целесообразным вместо запусков двигателя 14 внутреннего сгорания отбирать энергию из батареи. Например, может проверяться, сколько электрической энергии должно максимально оставаться в батарее 28 транспортного средства для обеспечения водителю в конце фазы парковки возможности запуска еще раз двигателя 14 внутреннего сгорания. После этого батарея 28 может быть заряжена с помощью генератора двигателя 14 внутреннего сгорания во время последующего движения. Остальную остающуюся в батарее 28 транспортного средства энергию можно использовать во время фазы парковки для работы компонентов 20 поддержания температуры, без расхода при этом топлива 26.

В показанном на фиг. 2 примере управляющий блок 16 дополнительно определяет время tret пуска, когда предусмотрено также отопление салона транспортного средства и/или включение подогрева сидений, для того чтобы к моменту времени t0 возвращения салон транспортного средства был подогрет по меньшей мере до заданной пользователем температуры Tmin.

Для того чтобы управляющий блок 16 мог определять моменты времени ton включения и длительности l1, l2 работы, в управляющем блоке 16 может создаваться, например, модель 32, показанная на фиг. 3. Модель 32 может, например, отображать связь между моментом М трогания двигателя 14 внутреннего сгорания, температурой Т двигателя 14 внутреннего сгорания, например, температурой Toil масла или температурой Tcool охлаждающего средства, и эффективной мощностью Pbat батареи 28 транспортного средства. Модель 32 может, например, показывать, что при температуре T=20°С момент трогания М=100%, и эффективная мощность Pbat батареи транспортного средства составляет также 100%. При падающей температуре увеличивается момент М трогания, в то время как эффективная мощность Pbat батареи 28 транспортного средства уменьшается. Из этого можно, например, в зависимости от наружной температуры Tout или определяемого хода изменения во времени наружной температуры Tout, с помощью управляющего блока 16 определять, когда или при каком значении наружной температуры T при заданном состоянии L зарядки батареи 28 транспортного средства должен осуществляться запуск двигателя 14 внутреннего сгорания, для того чтобы батарея 28 транспортного средства имела еще достаточную эффективную мощность для приведения в действие стартера 30 для запуска двигателя 14 внутреннего сгорания.

В транспортном средстве, согласно изобретению, предпочтительно предусмотрено также, что в управляющем блоке 16 создается код авторизации для запуска двигателя 14 внутреннего сгорания, так что управляющий блок 16 с помощью кода авторизации может запускать двигатель 14 внутреннего сгорания, без необходимости выключения для этого электронной противоугонной защиты, которая предотвращает, например, проникновение вора в транспортное средство 10 и запуск двигателя 14 внутреннего сгорания, например, с помощью клавиши включения/выключения.

В целом с помощью примера показано, как умное управление двигателем, согласно изобретению, может быть реализовано для предварительного кондиционирования транспортных средств и/или компонентов транспортного средства.

1. Транспортное средство (10), содержащее управляющий блок (16), который предназначен для того, чтобы во время фазы парковки транспортного средства (10) за счет приведения в действие по меньшей мере одного компонента (14, 20) транспортного средства устанавливать по меньшей мере один рабочий параметр (Temp) транспортного средства (10) так, что упомянутый по меньшей мере один рабочий параметр (Temp) выполняет задание (Tmin) пользователя, при этом двигатель (14) внутреннего сгорания предназначен для создания по меньшей мере части рабочей энергии для работы по меньшей мере одного компонента (14, 20) транспортного средства, отличающееся тем, что управляющий блок (16) предназначен для приема данных (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния, относящихся по меньшей мере к одной воздействующей во время фазы парковки по меньшей мере на один рабочий параметр (Temp) величине (Tout) окружения и/или относящихся к соответствующему состоянию упомянутого по меньшей мере одного компонента (14, 20, 28) транспортного средства, и в зависимости от данных (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния для задания для двигателя (14) внутреннего сгорания по меньшей мере одного момента (ton) времени включения и/или по меньшей мере одной длительности (l1, l2) работы так, что создаваемое двигателем (14) внутреннего сгорания во время фазы парковки количество энергии и/или выбросы выполняют заданный критерий минимизации.

2. Транспортное средство по п.1, в котором задание (Tmin) пользователя для упомянутого по меньшей мере одного рабочего параметра (Temp) задает соответствующее значение и/или интервал значений, при этом заданное значение и/или заданный интервал значений задает цель кондиционирования, и/или задание пользователя задает защиту от замерзания, и/или готовность к движению транспортного средства (10), и/или температуру запуска двигателя (14) внутреннего сгорания.

3. Транспортное средство по п.1, в котором по меньшей мере один компонент (14, 20, 28) транспортного средства содержит по меньшей мере одно из следующего: двигатель (14) внутреннего сгорания, кондиционер, батарею (28) транспортного средства, подогрев двигателя, подогрев топлива, подогрев батареи, элемент РТС, регулирование скорости вращения.

4. Транспортное средство по п.1, в котором управляющий блок (16) предназначен для приема в качестве данных состояния по меньшей мере одной из следующих информаций: наружная температура (Tout), прогноз погоды (W), температура (Toil) масла, температура (Tcool) охлаждающего средства, температура батареи, состояние зарядки (L) батареи, уровень (F) заполнения топливного бака.

5. Транспортное средство по п.1 или 2, в котором задание (Tmin) пользователя содержит по меньшей мере один момент (t0) времени выполнения, в который должен быть установлен упомянутый по меньшей мере один рабочий параметр (Temp), согласно заданию (Tmin) пользователя, и управляющий блок (16) предназначен для того, чтобы во время фазы парковки для выполнения критерия минимизации для упомянутого по меньшей мере одного рабочего параметра (Temp) вне упомянутого по меньшей мере одного момента (t0) времени выполнения также допускать значение, которое нарушает по величине задание (Tmin) пользователя.

6. Транспортное средство по п.3, в котором задание (Tmin) пользователя содержит по меньшей мере один момент (t0) времени выполнения, в который должен быть установлен упомянутый по меньшей мере один рабочий параметр (Temp), согласно заданию (Tmin) пользователя, и управляющий блок (16) предназначен для того, чтобы во время фазы парковки для выполнения критерия минимизации для упомянутого по меньшей мере одного рабочего параметра (Temp) вне упомянутого по меньшей мере одного момента (t0) времени выполнения также допускать значение, которое нарушает по величине задание (Tmin) пользователя.

7. Транспортное средство по п.1, в котором транспортное средство (10) имеет по меньшей мере один другой собственный для автомобиля источник (28) энергии для обеспечения дополнительной рабочей энергии для упомянутого по меньшей мере одного компонента (20) транспортного средства, и управляющий блок (16) предназначен для того, чтобы для выполнения критерия минимизации выбирать между двигателем (14) внутреннего сгорания и упомянутым по меньшей мере одним другим источником (28) энергии для работы упомянутого по меньшей мере одного компонента (20) транспортного средства.

8. Транспортное средство по п.1, в котором управляющий блок (16) предназначен для обеспечения, независимо от задания (Tmin) пользователя, способности запуска снова двигателя (14) внутреннего сгорания.

9. Транспортное средство по п.1, в котором управляющий блок (16) предназначен для того, чтобы при задании (Tmin) пользователя обеспечивать заданный диапазон допусков.

10. Транспортное средство по п.1 или 2, в котором управляющий блок (16) предназначен для того, чтобы на основании данных состояния создавать модель (32) транспортного средства и на основании модели (32) определять тот по меньшей мере один момент (ton) времени включения и/или ту по меньшей мере одну длительность (l1, l2 работы), которые выполняют критерий минимизации.

11. Транспортное средство по п.10, в котором модель (32) предназначена для прогнозирования момента (М) запуска двигателя (14) внутреннего сгорания, и/или необходимой для запуска двигателя (14) внутреннего сгорания стартовой мощности, и/или количества стартовой мощности стартера (30), и/или эффективной мощности (Pbat) стартерной батареи (28), и/или количества остаточной энергии стартерной батареи (28), и/или хода изменения во времени температуры.

12. Способ эксплуатации транспортного средства (10) с целью установки во время фазы парковки транспортного средства (10) за счет работы по меньшей мере одного компонента (14, 20, 28) транспортного средства по меньшей мере одного рабочего параметра (Temp) транспортного средства (10) в соответствии с заданием (Tmin) пользователя, при этом по меньшей мере часть рабочей энергии для упомянутого по меньшей мере одного компонента (14, 20, 28) транспортного средства создается с помощью двигателя (14) внутреннего сгорания, отличающийся тем, что управляющий блок (16) принимает данные (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния, относящиеся к по меньшей мере одной воздействующей во время фазы парковки на упомянутый по меньшей мере один рабочий параметр (Temp) величине (Tout) окружения и/или относящиеся к соответствующему состоянию упомянутого по меньшей мере одного компонента (14, 20, 28) транспортного средства, и в зависимости от данных (L, F, Toil, Tout, Tcool, W) состояния задает для двигателя (14) внутреннего сгорания по меньшей мере один момент (ton) времени включения и/или по меньшей мере одну длительность (l1, l2) работы так, что создаваемое двигателем (14) внутреннего сгорания количество рабочей энергии и/или выброс выполняет заданный критерий минимизации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе диагностики для двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является возможность вычислять разность в отношении воздух/топливо между цилиндрами или вычислять значение показателя отношения воздух/топливо с использованием датчика давления в цилиндрах даже в области, в которой отношение воздух/топливо ниже теоретического отношения воздух/топливо.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, имеющих систему продувки паров топлива. Способ управления работой двигателя, имеющего систему (18) продувки паров топлива заключатся в том, что направляют всасываемый воздух через первый дроссель (44) и диффузор (47), расположенный в перепускном трубопроводе (502).

Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство управления двигателем транспортного средства с электрическим топливным насосом, датчиком давления топлива, электродвигателем запуска двигателя внутреннего сгорания и электрическим аккумулирующим устройством содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью: управления электрическим подающим насосом на основе значения, определенного датчиком давления топлива; управления электродвигателем для запуска двигателя внутреннего сгорания и управления электрическим подающим насосом и электродвигателем.

Изобретение относится к способу работы двигателя внутреннего сгорания с самовоспламенением, в частности, для транспортных средств, в который в режиме работы на одном виде топлива подают самовоспламеняющееся жидкое топливо, а в режиме работы на двух видах топлива - жидкое топливо в качестве воспламенителя, а также газообразное или жидкое альтернативное топливо, при этом двигатель внутреннего сгорания в режиме работы на двух видах топлива работает с повышенным относительно режима работы на одном виде топлива коэффициентом рециркуляции отработавших газов, и дополнительно к этому подачу воздуха в системе впуска дросселируют так, что в отработавших газах устанавливается значение коэффициента избытка воздуха от более 1 до максимум 1,3, предпочтительно от более 1 до максимум 1,2, наиболее предпочтительно от 1,03 до 1,1.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с наддувом, используемых на транспортных средствах. Способ для двигателя (10) включает в себя этап, на котором в ответ на уровень конденсата в охладителе (166) наддувочного воздуха ограничивают увеличение потока воздуха двигателя при ускорении транспортного средства.

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, а именно к регулированию потока воздуха в цилиндр двигателя. Способ управления потоком воздуха в цилиндр (30) двигателя (10) включает распределение потока во впускной коллектор (44) между дросселем (62) и клапаном (142) EGR для выдачи требуемого потока воздуха цилиндра (30) при поддержании требуемой величины EGR в цилиндре (30), если предыдущий поток воздуха цилиндра (30) отличается от требуемого потока воздуха цилиндра (30).

Изобретение может быть использовано в системах управления топливоподачей для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). ДВС снабжен устройством рециркуляции отработавших газов (EGR) и сконфигурирован с возможностью выполнять режим на основании первого воздушно-топливного соотношения и режим на основании второго воздушно-топливного соотношения, более обедненного, чем первое воздушно-топливное соотношение.

Изобретение относится к датчику выхлопных газов (ДВГ), установленному в автомобильном транспортном средстве. Предложен способ контроля датчика выхлопных газов, установленного в выхлопной системе двигателя.

Изобретение может быть использовано в системах управления подачей топлива для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложены способы для работы топливной системы, выполненной с возможностью подачи газообразного топлива в ДВС.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ выявления неисправности устройства для добавления присадки в топливо для транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, причем указанный способ включает: этап анализа топлива с целью определения изменения количества присадки в топливе; этап сравнения изменения в количестве присадки, измеренное во время предыдущего этапа, с теоретическим изменением в указанном количестве и этап отправки информации, когда разница между измеренным изменением и теоретическим изменением превышает установленное значение.

Изобретение может быть использовано в автоматизированных дизельных электростанциях. Способ автоматического регулирования давления наддувочного воздуха дизель-генератора (1), (2) в динамических режимах заключается в использовании двухэтапного по времени регулирования давления наддувочного воздуха дизеля (2) в динамических режимах. На первом быстродействующем этапе осуществляют воздействие трехимпульсным электронным регулятором (44) посредстве блока (36) динамической коррекции частоты напряжения генератора (1) на компенсатор активной мощности (39)-(43) и управляемые клапаны (35), (38) на входном и выходном патрубках турбокомпрессора (10) наддува и клапан (51), установленный перед впускным соплом газовой турбины (11). На втором инерционном этапе осуществляют программное воздействие трехимпульсным электронным регулятором (44) на блок (23) логического управления и возбудительный полупроводниковый выпрямитель (21) обратимой синхронной электрической машины (13) турбонаддувочного агрегата с учетом текущей статической нагрузки дизель-генератора (1),(2) и знака изменения этой нагрузки при ее набросе и сбросе, а также при остановке дизель-генератора (1), (2). Технический результат заключается в повышении приемистости дизеля, улучшении переходных электромагнитных и электромеханических процессов обратимой синхронной электрической машины, улучшении противопомпажных характеристик турбокомпрессора наддува дизеля. 2 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с охладителями наддувочного воздуха. Способ управления потоком воздуха, подаваемого в двигатель, предназначен для двигателя, содержащего охладитель наддувочного воздуха и электронный контроллер, включающий в себя команды для исполнения. Согласно командам для исполнения определяют уровень конденсата в охладителе наддувочного воздуха. Увеличивают поток воздуха в двигатель до уровня, превышающего затребованный водителем транспортного средства, в котором установлен двигатель, без увеличения крутящего момента двигателя. Осуществляют регулирование по меньшей мере одного исполнительного механизма, соединенного с двигателем. Для регулирования могут быть использованы по меньшей мере одно из впускной дроссельной заслонки, генератора переменного тока, свечи зажигания, кулачкового вала и топливной форсунки для поддержания крутящего момента в ответ на уровень конденсата, определяемый в охладителе наддувочного воздуха. Раскрыты вариант способа управления потоком воздуха, подаваемого в двигатель, и система двигателя. Технический результат заключается в предотвращении пропуска зажигания и поддержании низкого уровня конденсата в охладителе наддувочного воздуха. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Система распределительного вала для поршневого двигателя внутреннего сгорания содержит по меньшей мере один фазорегулируемый впускной распределительный вал и по меньшей мере один фазорегулируемый выпускной распределительный вал. Фазорегулируемому выпускному распределительному валу придан блок (10) маркерного диска быстрого запуска. Фазорегулируемому впускному распределительному валу придан блок (20) прецизионного маркерного диска. Блок (20) прецизионного маркерного диска имеет более высокое разрешение, чем блок (10) маркерного диска быстрого запуска. Раскрыт поршневой двигатель внутреннего сгорания, включающий в себя систему распределительного вала. Технический результат заключается в повышении быстроты запуска двигателя внутреннего сгорания и в повышении точности при определении положения распределительного вала. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к системам для обеспечения вакуума во впускном коллекторе двигателя. В одном примере раскрыт способ эксплуатации двигателя, в котором при первом условии чередуют регулировку первого рабочего параметра двигателя и второго рабочего параметра двигателя в зависимости от требуемого значения вакуума во впускном коллекторе двигателя и при втором условии уменьшают первый рабочий параметр двигателя с последующим уменьшением второго рабочего параметра двигателя, при этом первым условием является первое значение выходного тока генератора, а вторым условием является второе значение выходного тока генератора, причем первое значение выходного тока генератора превышает второе значение выходного тока генератора. Способ позволяет сохранить выходной крутящий момент двигателя на уровне, который обеспечивает хорошие дорожные качества автомобиля и комфорт водителя при создании двигателем вакуума. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области управления двигателем внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение надежности работы двигателя за счет устранения пропусков зажигания при попадании конденсата в цилиндры. Представлен способ эксплуатации двигателя при котором удаляют конденсат, накопившийся в охладителе наддувочного воздуха. Сущность изобретения заключается в том, что в зависимости от увеличенного уровня конденсата, накопившегося в охладителе наддувочного воздуха, увеличивают расход воздуха через двигатель для продувки конденсата путем обеднения смеси за счет ее расслоения, и регулируют исполнительный механизм двигателя, поддерживающий крутящий момент двигателя на необходимом уровне. Проблемы, связанные со стабильностью сгорания в цилиндрах двигателя, решают за счет регулировки подачи топлива в каждый отдельный цилиндр во время попадания конденсата. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к способу для управления устройством турбонагнетателя двигателя внутреннего сгорания. Предусмотрены различные способы для управления регулятором давления наддува с приводом, имеющим зависящее от температуры магнитное поле. В одном из примеров магнитное поле оценивается на основании условий эксплуатации и других параметров и используется для применения магнитной поправки к напряжению, подаваемому на привод. Способы могут обеспечивать точное управление регулятором давления наддува в присутствии переменных магнитных полей, гарантируя надлежащую подачу наддува в двигатель. Техническим результатом является повышение точности. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Способ эксплуатации двигателя (10) заключается в том, что при нажатии водителем (132) педали (130) акселератора временно открывают дроссель (21) до пороговой степени открытия в первом впускном канале (32) ниже по потоку от компрессора (60) турбонагнетателя с приводом от выхлопных газов. Пороговую степень открытия удерживают для увеличения давления в коллекторе (44) от уровня ниже порогового значения давления до порогового значения давления. Приводят в действие электрический компрессор (150), чтобы направить поток во впускной коллектор (44) через второй впускной канал (34), параллельный первому впускному каналу (32). Технический результат заключается в уменьшении задержки ответного изменения крутящего момента двигателя. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания с турбонаддувом. Способ для двигателя (10) с турбонаддувом заключается в том, что в условиях более низкого наддува заряжают резервуар (54) наддува подвергнутыми сгоранию выхлопными газами до первого давления. В условиях более высокого наддува заряжают резервуар (54) наддува до второго, более высокого давления посредством того, что дополнительно заряжают резервуар (54) наддува сжатым всасываемым газом и выпускают сжатый газ из резервуара (54) наддува в коллектор (22) двигателя. Раскрыты вариант способ для двигателя с турбонаддувом и система двигателя. Технический результат заключается в снижении времени для подачи подвергнутых рециркуляции выхлопных газов в двигатель. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к контролю дисбалансов топливовоздушного соотношения в цилиндрах, который может возникать в двигателе. Предложены система и способ контроля дисбалансов топливовоздушного соотношения в цилиндре двигателя, включающий в себя этапы, на которых обеспечивают ускорения коленчатого вала посредством модулирования топливовоздушного соотношения в выбранном цилиндре, идентифицируют потенциальный дисбаланс топливовоздушного соотношения в выбранном цилиндре на основании крутизны или формы характеристики ускорений коленчатого вала и идентифицируют концентрацию спиртов в топливе по отображению кривой крутящего момента в зависимости от модулированных топливовоздушных соотношений в сравнении с идеальной кривой крутящего момента. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способу для улучшения продувки паров топлива из бачка для паров топлива. Способ продувки паров топлива включает этапы, на которых подают пары топлива в двигатель через накопительный бачок, содержащий активированный уголь и клапан продувки, расположенный между двигателем и накопительным бачком, и ограничивают установку фаз распределения впускных клапанов двигателя до установки фаз распределения, когда поток со звуковой скоростью возникает между накопительным бачком и двигателем, в ответ на концентрацию углеводородов, текущих из накопительного бачка в двигатель. Техническим результатом является снижение количества паров топлива, накопленных в бачке и повышение эффективности работы двигателя. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам управления транспортного средства. Техническим результатом является обеспечение и подержание работоспособности транспортного средства в условиях низких температур окружающей среды. Результат достигается тем, что управляющий блок принимает данные состояния, относящиеся по меньшей мере к одной воздействующей во время фазы парковки по меньшей мере на один рабочий параметр величине окружения иили относящиеся к соответствующему состоянию по меньшей мере одного компонента транспортного средства, и в зависимости от данных состояния задает для двигателя внутреннего сгорания по меньшей мере один момент времени включения иили по меньшей мере одну длительность работы так, что создаваемое двигателем внутреннего сгорания во время фазы парковки количество рабочей энергии иили выброс выполняет заданный критерий минимизации. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх