用于提高停止/起动车辆的发动机起动器耐久性的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于提高停止/起动车辆的发动机起动器耐久性的方法和系统。公开用于重新起动发动机的系统和方法。在一个示例中，可以响应于当车辆行进的距离增加时可以被调整的阈值而自动地停止和起动发动机。阈值可以响应于可能参与发动机自动起动和停止的发动机起动器的消耗的可用寿命而被调整。

Method and System for Improving the Durability of Engine Starters for Stop/Start Vehicles

The present invention relates to a method and system for improving the durability of engine starters of stop/start vehicles. A system and method for restarting an engine are disclosed. In one example, the engine can automatically stop and start in response to a threshold that can be adjusted when the distance of the vehicle increases. Thresholds can be adjusted in response to the available life expenditure of engine starters that may participate in the automatic start and stop of engines.

【技术实现步骤摘要】
用于提高停止/起动车辆的发动机起动器耐久性的方法和系统
本说明书涉及用于提高具有可以自动停止和起动的发动机的车辆的发动机起动器的耐久性(durability)的系统和方法。特别地，方法可用于延长发动机起动器寿命，同时仍然能够实现自动发动机自动起动和停止。
技术介绍
内燃发动机通常包括用于将发动机从停止状态旋转到起动转动速度的发动机起动器马达。起动器在发动机起动期间可以接合发动机，并且在发动机起动且在自身的动力下旋转后，它可以从发动机脱离。当发动机接近零速时，发动机起动器可以接合发动机，以减小具有可以自动停止和起动的发动机的车辆(例如，停止/起动车辆)的发动机起动时间。另外，如果在发动机停止过程已经开始后存在发动机应该继续操作的指示，则起动器可以以更高的速度重新接合发动机。在其他示例中，起动器可以是集成式起动器/发电机或皮带驱动的起动器/发电机的形式。集成式起动器/发电机和皮带驱动的起动器/发电机可以联接到发动机，从而不需要接合发动机。尽管如此，无论发动机起动器是与发动机选择地接合和脱离的传统起动器还是集成式起动器/发电机的形式，相比于在具有保持运行的发动机的车辆中(除了当车辆的人驾驶员停止时)，起动器在停止/起动车辆中以高的多的频率被使用。更频繁使用的起动器可以更稳固地构建，以满足寿命周期的需求。然而，增加起动器的稳固性以满足期望的起动器寿命周期可能增加系统成本。因此，可能需要提供一种发动机起动系统，其以期望的成本满足期望的寿命周期。
技术实现思路
在此专利技术人认识到上述问题并开发了一种车辆操作方法，其包括：经由控制器估计消耗的发动机起动器可用寿命的量；响应于消耗的发动机起动器可用寿命的量，调整发动机自动停止/起动阈值；以及经由控制器响应于发动机自动起动/停止阈值来起动或停止发动机。通过响应于消耗的发动机起动器可用寿命的量来调整发动机自动停止和起动阈值，有可能降低发动机自动停止和起动的频率和严格性(rigorousness)，使得发动机起动器可以在其期望的寿命周期中操作而不会大大增加系统成本。另外，发动机起动器仍然可以允许发动机自动停止和起动，使得车辆的燃料效率可能相对较高。在一些示例中，如果发动机起动器的消耗的可用寿命百分数(percent)小于阈值，则发动机自动停止和起动阈值可以返回到基值。以这种方式，依靠于发动机之前如何停止和起动，发动机自动停止和停止进入条件可以或多或少地严格化，使得在提供期望的燃料经济性的同时发动机起动器寿命可以满足期望。本说明书可以提供若干优点。例如，该方法可以允许发动机起动器达到期望的寿命跨度。此外，该方法可以允许发动机起动器寿命跨度被满足，而不必使发动机起动器适合于极端的占空比状况。此外，该方法调整发动机起动器使用的严格性以增加发动机起动器寿命并提供期望的燃料经济性。当单独地或结合附图时，本专利技术的上述优点和其他优点以及特征将从以下具体实施方式而显而易见。应当理解的是，上面提供的概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由随附权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明当通过单独或参照附图阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2是动力传动系统中的图1的发动机的示意图；图3是说明消耗的可用的发动机起动器寿命随车辆行进距离的变化的预期性示例曲线；图4A和图4B示出了用于延长停止/起动车辆发动机起动器寿命的示例顺序的曲线；和图5是示出一种用于延长停止/起动车辆发动机起动器寿命的示例性方法的流程图。具体实施方式本说明涉及延长用于停止/起动车辆的发动机起动器的寿命。发动机可能会基于车辆状况自动停止和起动。图1示出了可以自动停止和起动的示例发动机。该发动机在图2中的示例动力传动系统中示出。示例可用寿命消耗曲线在图3中示出。在图4中示出了用于根据图5的方法延长车辆部件寿命的预期顺序。在图5中示出了用于在预定的车辆行进距离上提供期望的发动机起动器寿命同时提供期望的燃料经济性的方法。参考图1，包括多个气缸的内燃发动机10(其一个气缸在图1中被示出)通过电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36位于其中并连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动器96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以接合环形齿轮99。起动器96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动器96可以经由皮带或链条向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，起动器96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。示出燃烧室30经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可由排气凸轮传感器57确定。进气凸轮51和排气凸轮53可经由可变进气凸轮致动器59和可变排气凸轮致动器60相对于所述曲轴40移动。起动器96可以经由功率继电器或逆变器系统115从电能存储装置155(例如，电池或超级电容器)接收电力。响应于来自控制器12的信号，功率继电器/逆变器115可以关闭以允许电流从电能存储装置155流到起动器96。响应于来自控制器12的信号，功率继电器115可以打开开以中断从电能存储装置155到起动器96的电流。DC/DC转换器135可以从交流发电机或集成式起动器发电机119向电能存储装置155提供电力。曲轴40可旋转交流发电机或集成式起动器发电机119以产生电力以对电能存储装置155充电。在替代实施例中，起动器可以液压地或气动地或通过飞轮供电。燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸进气道49中，这对本领域技术人员来说是进气道燃料喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器66。另外，进气歧管44被示出为与可选的电子节气门62通信，该电子节气门调整节流板64的位置以控制从进气装置42到进气歧管44的空气流动。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。示出通用排气氧(UEGO)传感器126在催化转化器70上游联接至排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。在一个示例中，转换器70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，转换器70可以是三元型催化剂。控制器在图1中被示为传统微型计算机，包括；微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106(例如非暂态存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。示出的控制器12接收来自与发动机10联接的传感器的各种信号，除了之前讨论的那些信号之外，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆操作方法，其包括：经由控制器估计消耗的发动机起动器可用寿命的量；响应于所述消耗的发动机起动器可用寿命的所述量，调整发动机自动停止/起动阈值；和经由所述控制器，响应于所述发动机自动起动/停止阈值，起动或停止所述发动机。

【技术特征摘要】
2017.03.07 US 15/452,4481.一种车辆操作方法，其包括：经由控制器估计消耗的发动机起动器可用寿命的量；响应于所述消耗的发动机起动器可用寿命的所述量，调整发动机自动停止/起动阈值；和经由所述控制器，响应于所述发动机自动起动/停止阈值，起动或停止所述发动机。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机自动停止/起动阈值包括用于响应于消耗的可用发动机起动器寿命的百分数允许发动机自动停止的最小发动机温度阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机自动停止/起动阈值包括用于响应于消耗的可用发动机起动器寿命的百分数允许发动机自动停止的最大发动机转速阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机自动停止/起动阈值包括用于响应于消耗的可用发动机起动器寿命的百分数允许发动机自动停止的最大车速。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机起动器选择性地与发动机接合和分离。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述发动机起动器是皮带驱动的起动器/发电机。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机起动...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·G·利昂，K·J·米勒，E·M·拉德马赫，A·O’C·吉普森，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US