用于選擇燃料辛烷值的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于選擇燃料辛烷值的方法和系統(tǒng)。提出用于提供信息給車輛駕駛員以允許駕駛員做出關(guān)于選擇較高辛烷值燃料還是較低辛烷值燃料來操作車輛的明智的決定的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，基于使所述車輛在較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料上操作，駕駛員被提供行駛的每單位距離的燃料成本。
【專利說明】
用于選擇燃料辛烷值的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本說明書大體涉及用于將燃料辛烷值選項顯示給車輛駕駛員以便駕駛員可以作出更明智的燃料選擇的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽油燃料可以以各種不同辛烷值水平出售。較高辛烷值燃料趨于比較低辛烷值燃料有更高的抗爆震性。爆震是由發(fā)動機產(chǎn)生并且由汽缸中的快速壓力上升所引起的砰砰聲，該汽缸中的快速壓力上升起因是通過由于經(jīng)由火花點火產(chǎn)生的火焰前端穿過汽缸導(dǎo)致的汽缸中的溫度和壓力增加來點火汽缸中的尾氣。爆震可引起發(fā)動機退化且經(jīng)常在較高的強度水平下被阻止。爆震會在更高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下更頻繁的發(fā)生，這是因為汽缸壁溫度和汽缸空氣燃料混合物溫度在更高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下可以增加。發(fā)動機壓縮比也可以影響發(fā)動機的爆震傾向。例如，具有更高壓縮比的發(fā)動機可以比具有更低壓縮比的發(fā)動機更傾向于發(fā)生爆震。車輛制造商可以建議較高辛烷值燃料以減少一些車輛中爆震的可能性，但是由于較高辛烷值燃料通常比較低辛烷值燃料更貴，所以較高辛烷值燃料可以增加車輛操作費用。然而，如果車輛沒有在更高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作，則由于車輛不會在更低的轉(zhuǎn)速和扭矩下爆震，所以較高辛烷值燃料的增加的成本會是不必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
【發(fā)明人】在此已經(jīng)認識到上述問題并且已經(jīng)開發(fā)一種車輛方法，其包括:從傳感器檢索發(fā)動機操作信息；基于該發(fā)動機操作信息，基本上同時估計經(jīng)由車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛燒值燃料(for a higher octane fuel and a lower octane fuel)行駛的每單位距離的成本；以及同時顯示車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。
[0004]通過檢索過去或?qū)淼能囕v信息并且估計車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本，有可能提供降低車輛操作成本同時降低發(fā)動機爆震的可能性的技術(shù)結(jié)果。例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速值、扭矩值、和在駕駛路線上在該轉(zhuǎn)速和扭矩下所花費的時間可以被存儲到存儲器或基于道路速度限制被估計。發(fā)動機扭矩值和轉(zhuǎn)速值索引針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料的制動燃料消耗率(BFSC，brake specific fuelconsumpt1n)函數(shù)或表，該函數(shù)或表輸出在特定轉(zhuǎn)速值和扭矩值下每單位時間消耗的燃料(如，加侖/小時或公升/小時)。表輸出乘以發(fā)動機在特定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下運行的時間來確定如果發(fā)動機以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作而消耗的燃料量。估計消耗的較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料量乘以每單位體積燃料的成本(如，每加侖4美元)以提供行駛路線消耗的燃料的估計成本。行駛路線消耗的較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料的估計成本除以行駛路線的距離，以確定較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料的每單位行駛距離的燃料成本。針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料在行駛路線上操作車輛的估計的燃料成本可以顯示給駕駛員或用作車輛控制器用于從燃料栗中選擇燃料的基礎(chǔ)。這樣，可以呈現(xiàn)信息給駕駛員或車輛控制器以作出明智的燃料辛烷值選擇。
[0005]本說明書可以提供若干優(yōu)點。例如，該方法可以降低車輛的操作成本。此外，該方法可以向駕駛員提供如果較低辛烷值燃料被供應(yīng)給車輛則會在駕駛路線上遇到發(fā)動機爆震的指示。進一步地，當(dāng)確定用較低辛烷值燃料和較高辛烷值燃料操作車輛的成本時，該方法可考慮當(dāng)前天氣和未來天氣。
[0006]當(dāng)單獨或結(jié)合附圖時，本說明書的上述優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征根據(jù)以下【具體實施方式】將顯而易見。
[0007]應(yīng)該清楚，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化形式引入所選概念，其將在具體實施例中被進一步描述。這并非意味著確立所要求保護的主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求保護的主題的范圍由隨附權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決以上的或本公開的任何部分中指出的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0008]圖1示出示例車輛，其可以包括在本文描述的系統(tǒng)和方法中；
[0009]圖2A示出具有駕駛員顯示器的示例車輛儀表盤；
[0010]圖2B示出示例顯示器，其用于將車輛燃料選項呈現(xiàn)給車輛占用人；
[0011]圖3示出具有用于圖1的車輛的汽缸的示例發(fā)動機；
[0012]圖4示出用于包括圖3的發(fā)動機的圖1的車輛的示例傳動系；
[0013]圖5示出用于呈現(xiàn)并選擇針對具有較高辛烷值或較低辛烷值的燃料的車輛燃料選項的示例方法；以及
[0014]圖6示出用于結(jié)合圖5的方法操作發(fā)動機的示例方法。
【具體實施方式】
[0015]以下說明涉及用于基于過去車輛行駛路線或未來車輛行駛路線呈現(xiàn)選項并選擇具有較高辛烷值或較低辛烷值的燃料的系統(tǒng)和方法。圖1示出示例車輛，針對該示例車輛，可以估計以較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料在規(guī)定的行駛路線上操作車輛的成本。用于呈現(xiàn)估計的車輛操作成本的示例顯示盤在圖2A和圖2B中示出。圖1的車輛可包括發(fā)動機和傳動系，如圖3和圖4中所示。在圖5中示出用于基于過去行駛路線或未來行駛路線呈現(xiàn)并選擇針對具有較高辛烷值或較低辛烷值的燃料的車輛加燃料選項的方法。圖5的方法可以經(jīng)由控制器執(zhí)行，該控制器作為圖1至圖4中示出的系統(tǒng)的一部分。最后，圖6示出用于基于圖5的方法并與圖5的方法一致操作發(fā)動機的示例方法。
[0016]現(xiàn)在參考圖1，車輛100包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射器和用于接收數(shù)據(jù)的接收器。車輛100可以從衛(wèi)星發(fā)射器102和/或地球固定發(fā)射器104接收包括未來天氣預(yù)報的天氣信息。車輛100還可以經(jīng)由外部燃料栗發(fā)射器/接收器112接收并發(fā)送數(shù)據(jù)到外部燃料栗110。在一個示例中，響應(yīng)于行駛預(yù)定行駛路線的估計的燃料成本，車輛100具體地可以要求外部燃料栗110供應(yīng)較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料。外部燃料栗110可將燃料成本和可用燃料類型(如，可用燃料辛烷值，如87辛烷值、89辛烷值和92辛烷值)發(fā)射到車輛100。
[0017]現(xiàn)在參考圖2A，示出用于顯示用于以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作車輛的估計的車輛操作成本的示例顯示盤。車輛儀表盤200包括通氣孔208、方向盤204、控制輸入210和顯示器202。顯示器202可提供車輛操作成本估計(如在圖6中所示)以及其他車輛信息(如，導(dǎo)航信息和車輛工況)。顯示器202可與控制器(如在圖3中所示的控制器312)電通信。顯示器202提供可視信息給客艙占用人，并且在一些示例中，顯示器202可以從車輛占用人接收輸入。
[0018]現(xiàn)在參考圖2B，示出來自圖2A的示例顯示器202。顯示器202可被配置為顯示高辛烷值燃料成本252、低辛烷值燃料成本254、用于以較高辛烷值燃料262操作圖1至圖4的車輛的車輛行駛的每單位距離的成本262、用于以較低辛烷值燃料264操作圖1至圖4的車輛的車輛行駛的每單位距離的成本264。在另一些示例中，顯示器202可提供如果以較高辛烷值燃料操作車輛的出行成本估計和如果以較低辛烷值燃料操作車輛的出行成本估計。
[0019]現(xiàn)在參考圖3，示出發(fā)動機系統(tǒng)300中的多缸發(fā)動機330的一個汽缸的示意圖?？赏ㄟ^包括控制器312的控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置380來自車輛操作者382的輸入至少部分地控制發(fā)動機330。在此示例中，輸入裝置380包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信號的踏板位置傳感器384。
[0020]發(fā)動機330的燃燒室332可包括由汽缸壁334形成的汽缸，其中活塞336定位在汽缸壁334中?；钊?36可聯(lián)接到曲軸340，使得活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸340可經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)聯(lián)接到車輛的至少一個驅(qū)動輪。進一步地，起動器馬達可經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸340，以啟用發(fā)動機330的起動操作。
[0021]燃燒室332可經(jīng)由進氣通道342接收來自進氣歧管344的進氣空氣，并且可經(jīng)由排氣通道348排出燃燒氣體。進氣歧管344和排氣通道348能夠經(jīng)由相應(yīng)的進氣門352和排氣門354與燃燒室332選擇性地連通。在一些示例中，燃燒室332可包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或更多個排氣門。
[0022]在該示例中，進氣門352和排氣門354可經(jīng)由相應(yīng)的凸輪致動系統(tǒng)351和凸輪致動系統(tǒng)353通過凸輪致動控制。凸輪致動系統(tǒng)351和凸輪致動系統(tǒng)353可各自包括一個或更多個凸輪，并且可利用可由控制器312操作的凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或更多個以改變氣門操作。進氣門352和排氣門354的位置可分別通過位置傳感器355和位置傳感器357確定。在可替代的示例中，進氣門352和/或排氣門354可通過電動氣門致動進行控制。例如，汽缸332可以可替代地包括經(jīng)由電動氣門致動控制的進氣門和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。
[0023]所示燃料噴射器369被直接聯(lián)接到燃燒室332，用于與接收自控制器312的信號的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射到燃燒室332中。以這種方式，燃料噴射器369提供所謂的到燃燒室332中的燃料的直接噴射。燃料噴射器可安裝在例如燃燒室的側(cè)面或燃燒室的頂部。燃料可通過燃料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器369，該燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料栗和燃料軌。在一些示例中，燃燒室332可以替代地或另外地包括布置在進氣歧管344中的燃料噴射器，該燃料噴射器處于提供所謂的到燃燒室332上游進氣道中的燃料的進氣道噴射的配置中。
[0024]火花經(jīng)由火花塞366提供到燃燒室332。點火系統(tǒng)可進一步包括點火線圈(未示出)用于增大供應(yīng)到火花塞366的電壓。在另一些示例中，諸如柴油機，可省略火花塞366。
[0025]進氣通道342可包括具有節(jié)流板364的節(jié)氣門362。在該特定示例中，節(jié)流板364的位置可通過控制器312經(jīng)由提供給包括有節(jié)氣門362的電動馬達或致動器的信號而改變，該配置通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以這種方式，節(jié)氣門362可以被操作以改變提供到燃燒室332以及其他發(fā)動機汽缸的進氣空氣。節(jié)流板364的位置可通過節(jié)氣門位置信號被提供給控制器312。進氣通道342可包括質(zhì)量空氣流量傳感器320和歧管空氣壓力傳感器322，用于感測進入發(fā)動機330的空氣的量。
[0026]根據(jù)排氣流的方向，排氣傳感器359被示為聯(lián)接到排放控制裝置370上游的排氣通道348。傳感器359可以為用于提供排氣空氣-燃料比指示的任何合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EG0、HEG0(加熱型EGO)、N0x、HC或CO傳感器。在一個示例中，上游排氣傳感器359為UEGO，其被配置為提供輸出(諸如電壓信號)，該輸出與存在于排氣中的氧的量成比例?？刂破?12經(jīng)由氧傳感器傳遞函數(shù)將氧傳感器輸出轉(zhuǎn)化成排氣空氣-燃料比。
[0027]排放控制裝置370被示為沿排氣傳感器359下游的排氣通道348布置。裝置370可以為三元催化劑(TWC)、N0X捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。在一些示例中，在發(fā)動機330的操作期間，通過在特定空氣-燃料比內(nèi)操作發(fā)動機的至少一個汽缸，排放控制裝置370可以被周期性地重置。
[0028]控制器312在圖3中被示為微型計算機，其包括微處理器單元(CPU)302、輸入/輸出端口(1/0)304、在該特定示例中示為只讀存儲器芯片(R0M)306的用于可執(zhí)行程序和校準值的電子存儲介質(zhì)(例如，非暫時性存儲器)、隨機存取存儲器(RAM)308、?；畲鎯ζ?KAM)310和數(shù)據(jù)總線?？刂破?12可接收來自聯(lián)接到發(fā)動機330的傳感器的各種信號，除先前討論的那些信號外，還包括:來自質(zhì)量空氣流量傳感器320的引入質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量值;來自聯(lián)接到冷卻套管314的溫度傳感器323的發(fā)動機冷卻液溫度(ECT)爆震傳感器322;來自感測曲軸340位置的霍爾效應(yīng)傳感器318(或其他類型)的發(fā)動機位置信號;來自節(jié)氣門位置傳感器365的節(jié)氣門位置；以及來自傳感器322的歧管絕對壓力(MAP)信號。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號可由控制器312從曲軸位置傳感器318中生成。歧管壓力信號還提供進氣歧管344中的真空或壓力的指示。注意，可使用以上傳感器的各種組合，諸如有MAF傳感器而沒有MAP傳感器，或反之亦然。在發(fā)動機操作期間，發(fā)動機扭矩可從MAP傳感器322的輸出和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來推斷。進一步地，該傳感器連同檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以為用于估計引入汽缸的充氣(包括空氣)的基礎(chǔ)。在一個示例中，還可用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器的曲軸位置傳感器318在曲軸的每轉(zhuǎn)可產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等距脈沖。
[0029]存儲介質(zhì)只讀存儲器306能夠使用計算機可讀數(shù)據(jù)進行編程，該計算機可讀數(shù)據(jù)表示可由處理器302執(zhí)行的非暫時性指令，用于執(zhí)行以下所述的方法以及預(yù)期但未具體列出的其他變型。
[0030]在操作期間，發(fā)動機330內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四個沖程循環(huán):該循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在進氣沖程期間，通常地，排氣門354關(guān)閉而進氣門352打開?？諝饨?jīng)由進氣歧管344被引入燃燒室332中，并且活塞336移動到汽缸的底部以便增加燃燒室332內(nèi)的體積?；钊?36靠近汽缸底部并且在其沖程結(jié)束時(例如，當(dāng)燃燒室332處于其最大體積時)的位置通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。
[0031]在壓縮沖程期間，進氣門352和排氣門354關(guān)閉?；钊?36朝向汽缸蓋移動，以便壓縮燃燒室332內(nèi)的空氣?；钊?36在其沖程結(jié)束時并且最靠近汽缸蓋(例如，當(dāng)燃燒室332處于其最小體積時)的點通常被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在下文中被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室中。在下文中被稱為點火的過程中，噴射的燃料通過已知的點火裝置(諸如火花塞366)點火，從而導(dǎo)致燃燒。
[0032]在膨脹沖程期間，膨脹的氣體推動活塞336回到BDC。曲軸340將活塞運動轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門354打開以將已燃的空氣-燃料混合物釋放到排氣歧管348，并且活塞返回TDC。注意，以上僅作為示例示出，并且進氣門和排氣門的打開正時和/或關(guān)閉正時可改變，諸如提供正氣門重疊或負氣門重疊、延遲的進氣門關(guān)閉或各種其他示例。
[0033]如上所述，圖3僅示出多缸發(fā)動機的一個汽缸，并且每個汽缸可類似地包括它自身的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。
[0034]現(xiàn)在參考圖4，示出車輛驅(qū)動傳動系400的示意圖。驅(qū)動傳動系400可通過發(fā)動機330提供動力。在一個示例中，發(fā)動機330可以為汽油發(fā)動機。在可替代示例中，可采用其他發(fā)動機配置，例如，柴油發(fā)動機。發(fā)動機330可使用發(fā)動機起動系統(tǒng)(未示出)起動。進一步地，發(fā)動機330可經(jīng)由扭矩致動器404 (諸如燃料噴射器、節(jié)氣門等)生成或調(diào)節(jié)扭矩。
[0035]發(fā)動機輸出扭矩可以被傳輸?shù)揭毫ψ兙仄?06以通過接合包括前進離合器410的一個或更多個離合器驅(qū)動自動變速器408，其中液力變矩器可被稱為變速器的部件。液力變矩器406包括葉輪420，葉輪420經(jīng)由液壓流體將扭矩傳輸?shù)綔u輪機422。可接合一個或更多個離合器以改變發(fā)動機車輛車輪414之間的機械優(yōu)點。液力變矩器406的輸出進而可以由液力變矩器鎖止離合器412控制。因此，當(dāng)液力變矩器鎖止離合器412完全脫離時，液力變矩器406經(jīng)由液力變矩器渦輪機422與液力變矩器葉輪420之間的流體傳送將扭矩傳輸?shù)阶詣幼兯倨?08，從而使扭矩能夠倍增。相反，當(dāng)液力變矩器鎖止離合器412完全接合時，發(fā)動機輸出扭矩經(jīng)由液力變矩器離合器412直接傳送到變速器408的輸入軸(未示出)?？商娲?，液力變矩器鎖止離合器412可以被部分地接合，從而使傳遞到變速器的扭矩的量能夠被調(diào)節(jié)。控制器312可以被配置為通過響應(yīng)各種發(fā)動機工況，或基于以駕駛員為基礎(chǔ)的發(fā)動機操作需求調(diào)節(jié)液力變矩器鎖止離合器來調(diào)節(jié)由液力變矩器傳輸?shù)呐ぞ氐牧俊?br>[0036]來自自動變速器408的扭矩輸出進而可以被傳遞到車輪414以推進車輛。具體地，在將輸出驅(qū)動扭矩傳輸?shù)杰囕喼埃詣幼兯倨?08可響應(yīng)于車輛行駛狀況調(diào)節(jié)在輸入軸(未示出)處的輸入驅(qū)動扭矩。車輛速度可以經(jīng)由速度傳感器430來確定。
[0037]進一步地，車輪414可通過接合車輪制動器416而被鎖定。在一個示例中，響應(yīng)于駕駛員將他的腳踩壓在制動踏板(未示出)上，車輪制動器416可被接合。以類似的方式，響應(yīng)于駕駛員將他的腳從制動踏板釋放，車輪414可通過脫離車輪制動器416而被解鎖。
[0038]機械油栗(未示出)可與自動變速器408流體連通，以提供液壓壓力從而接合各種離合器，諸如前進離合器410和/或液力變矩器鎖止離合器412。機械油栗可根據(jù)液力變矩器406來操作，并且可通過例如發(fā)動機或變速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動。因此，在機械油栗中生成的液壓壓力可隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加而增加，并且可隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的減小而減小。
[0039]因此，圖1至圖4的系統(tǒng)提供一種車輛系統(tǒng)，其包括:車輛;和在所述車輛中的控制器，所述控制器包括非暫時性指令，用于:基于未來車輛行駛路線，基本上同時估計所述車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本，和指令:用于同時顯示所述車輛針所述較高辛烷值燃料和所述低辛烷值燃料行駛路線的每單位距離的成本。該系統(tǒng)包括，其中，未來車輛行駛路線基于所述車輛的當(dāng)前位置和由車輛占用人輸入的車輛目的地。該系統(tǒng)包括，其中，未來車輛行駛路線基于存儲在控制器存儲器中的行駛路線。該系統(tǒng)包括，其中，存儲在控制器存儲器中的行駛路線包括沿所述未來車輛行駛路線獲取的發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。該系統(tǒng)包括，其中，行駛的每單位距離的成本基于發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)。該系統(tǒng)包括，其中，行駛的每單位距離的成本進一步基于未來天氣預(yù)報。
[0040]現(xiàn)在參考圖5，示出用于選擇具有較高辛烷值或較低辛烷值的燃料的方法。圖5的方法的至少一部分可以被合并為存儲在圖3中所示的控制器312的非暫時性存儲器中的可執(zhí)行指令。進一步地，圖5的方法的一部分可以經(jīng)由控制器312的輸入和輸出執(zhí)行，該輸入和輸出操作在控制器外部并且在本文所描述的系統(tǒng)和裝置的范圍內(nèi)的裝置上。
[0041]在502處，方法500判斷燃料分析是否是激活或期望的。在一個示例中，如果駕駛員希望確定是否用較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料操作車輛將是更經(jīng)濟的，則燃料分析會是期望的。具體地，駕駛員可要求燃料分析。在另一些示例中，響應(yīng)于進入如經(jīng)由加油站無線頻率信號或全球定位系統(tǒng)所確定的燃料加油站，燃料分析可以是激活的。如果判斷后的燃料分析是期望的，則方法500進行到504。否則，方法500進行到退出。
[0042]在504處，方法500檢索和/或提示車輛占用人輸入。方法500可提示車輛占用人可用燃料類型(如，可用燃料辛烷值水平)和每單位體積的燃料成本(如，每加侖93辛烷值為4.00美元、每加侖87辛烷值為3.75美元)。方法500還可提示車輛占用人車輛目的地和期望的性能水平(如，高性能或較低性能)。
[0043]方法500還可從車輛外部的存儲器或源檢索數(shù)據(jù)。例如，方法500可從來自存儲器的先前的行駛路線檢索數(shù)據(jù)。來自先前的行駛路線的數(shù)據(jù)可包括但不限于在行駛路線期間產(chǎn)生的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。進一步地，發(fā)動機和/車輛在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量可從存儲器檢索。在一些示例中，方法500可從燃料加油站或燃料栗檢索可用燃料信息(如，可用燃料辛烷值和燃料成本)。在一個示例中，方法500響應(yīng)于由燃料栗或加油站發(fā)出的射頻信號檢索燃料信息。在另一些示例中，方法500可基于來自全球定位系統(tǒng)的全球定位信息，發(fā)送射頻信號到要求燃料信息的燃料加油站或栗。方法500還可從射頻源(如，衛(wèi)星、蜂窩塔和/或廣播節(jié)點)檢索當(dāng)前天氣狀況和未來天氣預(yù)報。天氣信息可包括當(dāng)前濕度水以及期望的濕度水平，和當(dāng)前大氣壓力以及期望的大氣壓力。天氣信息還可包括當(dāng)前每小時溫度以及期望的每小時溫度。檢索后的天氣信息可關(guān)于未來預(yù)定的幾天(如，七天預(yù)報)。在從外部源或存儲器接收車輛占用人輸入和信息或數(shù)據(jù)之后，方法500進行到506。
[0044]在506處，方法500判斷車輛目的地是否已知。如果駕駛員輸入車輛目的地或如果車輛正行駛在存儲到存儲器的經(jīng)常采用的路線上(如，到駕駛員的雇主、商店或休養(yǎng)目的地的路線)，則車輛目的地可以是已知的。如果車輛目的地是已知的，則答案為“是”且方法500進行到522 ο否則，答案為“否”且方法500進行到508。
[0045]在508處，方法500繼續(xù)監(jiān)測行駛路線期間的車輛工況。在一個示例中，方法500采樣并監(jiān)測發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和發(fā)動機在單獨的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機扭矩狀況下操作的時間到存儲器。進一步地，方法500可采樣并監(jiān)測環(huán)境溫度、行駛距離、大氣壓力和環(huán)境濕度水平到存儲器。數(shù)據(jù)可以以預(yù)定速率被采樣(如，每秒一次)。在開始采樣期望的車輛信息之后，方法500進行到510。
[0046]在510處，方法500將在508處采樣的數(shù)據(jù)存儲到存儲器。數(shù)據(jù)可以以預(yù)定時間間隔(如，每秒)被存儲。在一些示例中，數(shù)據(jù)可以在預(yù)定時間量內(nèi)被平均并且被存儲到存儲器。進一步地，數(shù)據(jù)被存儲到記錄或文件中用于具體的行駛路線。用于多個行駛路線的數(shù)據(jù)可被存儲到存儲器。在數(shù)據(jù)被存儲到存儲器之后，方法500進行到512。
[0047]在512處，方法500估計高辛烷值燃料的量和低辛烷值燃料的量，車輛將消耗所述高辛烷值燃料的量和低辛烷值燃料的量以行駛存儲的行駛路線，如車輛當(dāng)前行駛的路線。存儲的行駛路線可基于在508和510處采樣且存儲的數(shù)據(jù)。在一個示例中，方法500估計高辛烷值燃料的量，基于存儲的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和在轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間，所述高辛烷值燃料的量將被車輛消耗。特別地，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩索引表或函數(shù)，該表或函數(shù)保存經(jīng)驗確定的發(fā)動機的制動燃料消耗率的值。發(fā)動機的燃料消耗可以以每單位時間的體積(如，加侖每小時)為單位來表示。因此，對于選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩，該表或函數(shù)輸出發(fā)動機消耗較高辛烷值燃料的速率。該表輸出乘以發(fā)動機在選定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量以確定消耗的燃料量。例如，如果發(fā)動機在行駛路線上被驅(qū)動，其中，持續(xù)一小時的時間段發(fā)動機轉(zhuǎn)速固定為2000RPM，且扭矩固定為75N.m，則BFSC表可輸出值以指示將被消耗的高辛烷值燃料的1.5加侖每小時。結(jié)果，由發(fā)動機在行駛路線上消耗的燃料量將為1.5加侖燃料或1.5.1 = 1.5。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩隨行駛路線變化，在若干更小的時間間隔上消耗的燃料將被求和以確定車輛和發(fā)動機被估計消耗的燃料量?；卺槍Πl(fā)動機以較低辛烷值燃料操作時的BFSC表或函數(shù)，還提供用于較低辛烷值燃料的類似估計。
[0048]還針對環(huán)境溫度、大氣壓力和濕度調(diào)節(jié)發(fā)動機燃料消耗估計。在一個示例中，大氣壓力、環(huán)境溫度和濕度的乘數(shù)從存儲器中檢索并且乘以從較高辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值和從較低辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值。進一步地，用于補償在較高環(huán)境溫度或較低環(huán)境溫度下駕駛車輛的空氣動力學(xué)的附加乘數(shù)乘以從較高辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值和從較低辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值。這樣，針對環(huán)境車輛工況，調(diào)節(jié)車輛燃料消耗估計。在確定用于在行駛路線上操作車輛的較高辛烷值燃料的量和較低辛烷值燃料的量的估計之后，方法500進行到514。
[0049]此外，在一些示例中，方法500可估計當(dāng)發(fā)動機操作在較低辛烷值燃料和較高辛烷值燃料時，是否預(yù)期發(fā)動機在行駛路線上爆震。在一個示例中，描述當(dāng)以較高辛烷值燃料操作發(fā)動機時的發(fā)動機爆震可能性的表或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量被索引。如果預(yù)期發(fā)動機爆震，該表或函數(shù)輸出I值，且如果未預(yù)期發(fā)動機爆震，該表或函數(shù)輸出O值。如果估計在行駛路線上發(fā)生爆震，則存儲器中的位可以被設(shè)置以通知駕駛員如果發(fā)動機以較高辛烷值燃料操作則預(yù)期在行駛路線上的爆震。同樣地，用于以較低高辛烷值燃料操作發(fā)動機的行駛路線數(shù)據(jù)(如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩、在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量)被用來索引描述當(dāng)以較低辛烷值燃料操作發(fā)動機時的發(fā)動機爆震可能性的表或函數(shù)。如果預(yù)期發(fā)動機爆震，該表或函數(shù)輸出I值，且如果未預(yù)期發(fā)動機爆震，該表或函數(shù)輸出O值。如果估計在行駛路線上發(fā)生爆震，則存儲器中的位可以被設(shè)置以通知駕駛員如果發(fā)動機以較低辛烷值燃料操作則預(yù)期在行駛路線上的爆震。
[0050]在514處，方法500估計當(dāng)車輛以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料在所存儲的行駛路線上操作時，該車輛行駛的每單位距離的成本。通過將估計的用于行駛路線的較高辛烷值燃料量(如，X加侖)乘以每單位體積的燃料成本(如，每加侖4.00美元)，確定當(dāng)車輛以較高辛烷值燃料操作時車輛的每單位距離的成本。將該結(jié)果除以行駛路線的距離以確定行駛的每單位距離的較高辛烷值燃料成本。以類似方式確定行駛的每單位距離的較低辛烷值燃料成本。在確定用于以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作車輛的行駛的每單位距離的成本之后，方法500進行到516。
[0051 ]在516處，方法500顯示用于以較低辛烷值燃料和較高辛烷值燃料在行駛路線上操作車輛的每單位距離的成本估計(如，針對較高辛烷值燃料行駛的每英里0.09美元，以及針對較低辛烷值燃料行駛的每英里0.12美元)。在一個示例中，在信息顯示器202上顯示成本，如在圖2和圖6中所示的。顯示的信息允許駕駛員做出明智的決定是選擇較高辛烷值燃料還是較低辛烷值燃料。此外，如果發(fā)動機基于在512處存儲在存儲器中的位以較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料來操作，則顯示器可以通知駕駛員是否估計在行駛路線上發(fā)生爆震。
[0052]在一些示例中，方法500還可選擇燃料操作車輛，其中，基于成本估計以較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料操作車輛以及當(dāng)車輛以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作時是否估計在行駛路線上發(fā)生爆震。例如，如果用于車輛以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作的爆震指示位包含O值，并且以較低辛烷值燃料操作車輛的行駛的每單位距離的成本較低，則方法500選擇車輛以較低辛烷值燃料操作。燃料選擇可經(jīng)由射頻被傳輸?shù)饺剂霞佑驼竞?或燃料栗，使得燃料加油站將低辛烷值燃料栗送到車輛。在顯示和/或傳輸燃料成本以操作車輛之后，方法500進行到518。
[0053]在518處，方法500判斷車輛乘客是否已經(jīng)要求從存儲器重置或清除一個或更多個車輛行駛路線。如果是，則答案為“是”且方法500進行到520。否則，答案為“否”且方法500返回到502。
[0054]在520處，方法500用O值填充針對一個或更多個車輛行駛路線的選定的存儲器位置。進一步地，方法500可使由駕駛員進入的或從燃料栗和/或加油站接收的每單位體積燃料成本為零。在重置存儲器中選定的變量之后，方法500返回到502。
[0055]這樣，方法500可估計當(dāng)車輛行駛到未知目的地時針對車輛行駛路線的車輛操作成本。當(dāng)車輛實際上以較低辛烷值燃料操作時，可估計用于以較高辛烷值燃料操作車輛的車輛操作費用，并且反之亦然。
[0056]在522處，方法500判斷路線是否將行駛超過(大于(G.T.))—天或者路線是否將重復(fù)幾天。可重復(fù)幾天的出行示例是到駕駛員生意或工作的地方的出行?？膳袛嘣竭^國家的行駛路線為大于一天的出行。方法500可詢問駕駛員以確定出行是否被重復(fù)。如果行駛路線大于預(yù)定距離，則方法500可判斷行駛路線將需要一天以上的行駛。如果方法500判斷行駛路線將被重復(fù)或行駛超過一天以上，則答案為“是”且方法500進行到524。否則，答案為“否”且方法500進行到526。
[0057]在524處，方法500基于大氣狀況檢索用于發(fā)動機燃料消耗的調(diào)節(jié)因數(shù)。例如，方法500可檢索經(jīng)驗確定的變量，當(dāng)該變量乘以來自BFSC表或函數(shù)的輸出時，基于濕度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力，該變量調(diào)節(jié)估計的發(fā)動機燃料消耗。該變量在行駛路線預(yù)期進行的每天被檢索。例如，如果預(yù)期車輛從周一到周五行駛相同路線，則針對預(yù)期車輛從周一到周五行駛的路線，基于濕度、溫度和大氣壓力檢索用于調(diào)節(jié)高辛烷值BFSC表或函數(shù)的輸出和較低辛烷值BFSC表的輸出的變量。因此，可以有五個或更多個濕度調(diào)節(jié)變量、五個或更多個溫度調(diào)節(jié)變量、和五個或更多個大氣壓力調(diào)節(jié)變量。對于增加環(huán)境濕度，濕度調(diào)節(jié)變量可降低BFSC函數(shù)輸出值，因為較高濕度可允許附加的點火提前角。對于降低環(huán)境濕度，濕度調(diào)節(jié)變量可增加BFSC函數(shù)輸出值，因為發(fā)動機可以趨于在較低濕度水平下爆震。類似地，對于降低的環(huán)境溫度，環(huán)境溫度調(diào)節(jié)變量可降低BFSC函數(shù)輸出值，因為較低環(huán)境溫度可允許附加的點火提前角。對于增加的環(huán)境溫度，環(huán)境溫度調(diào)節(jié)變量可增加BFSC函數(shù)輸出值，因為較高環(huán)境溫度可使發(fā)動機爆震。此外，用于車輛質(zhì)量(包括牽引的拖車)的調(diào)節(jié)系數(shù)可被提供以調(diào)節(jié)來自較低辛烷值BFSC表和較高辛烷值BFSC表的輸出。
[0058]如果預(yù)期車輛行駛一天以上，則檢索每天沿行駛路線的位置的環(huán)境濕度、環(huán)境溫度和大氣壓力值。方法500檢索經(jīng)驗確定的變量，當(dāng)該變量乘以來自BFSC表或函數(shù)的輸出時，基于每天沿行駛路線的位置的濕度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力，該變量調(diào)節(jié)估計的發(fā)動機燃料消耗。在檢索到經(jīng)驗確定的變量補償針對環(huán)境濕度、環(huán)境溫度和環(huán)境壓力的BFSC之后，方法500進行到526。
[0059]在526處，方法500估計車輛用于駕駛已知行駛路線將消耗的高辛烷值燃料的量和低辛烷值燃料的量。已知行駛可基于車輛的開始位置和目的地。用于已知行駛路線的車輛數(shù)據(jù)(如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩，和在特定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下行駛的時間)可不存儲在存儲器中。然而，行駛路線數(shù)據(jù)可從導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫檢索，并且發(fā)動機工況可基于從導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫檢索的?目息進彳丁估計。例如，如果期望的彳丁駛路線是在尚速路上，該尚速路具有70英里每小時的速度限制、零坡度且具有5英里長度，則方法500可估計車輛將以X RPM的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、YN-m的發(fā)動機扭矩，以及剛超過7分鐘的行駛時間操作。發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩估計基于車輛的變速器被期望操作的檔位，該檔位基于變速器切換規(guī)律和用于行駛路線的車輛速度限制。變速器切換規(guī)律輸出是變速器檔位?；谲囕v道路負荷(包括，坡度、選定的變速器檔位和車輛速度)確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。針對已知的車輛行駛路線，估計發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和在該發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間。
[0060]基于針對已知行駛路線的所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和在該轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間，方法500估計車輛將消耗的高辛烷值燃料的量。具體地，所估計的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩索引表或函數(shù)，該表或函數(shù)保存經(jīng)驗確定的發(fā)動機制動燃料消耗率的值。發(fā)動機的燃料消耗可以以每單位時間的體積(如，加侖每小時)為單位來表示。因此，對于選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩，該表或函數(shù)輸出發(fā)動機消耗較高辛烷值燃料的速率。表輸出乘以發(fā)動機在選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量以確定消耗的燃料量。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩隨駕駛路線變化，則在若干更小的時間間隔上消耗的燃料將被求和以確定估計車輛和發(fā)動機消耗的燃料量?；卺槍Πl(fā)動機以較低辛烷值燃料操作時的BFSC表或函數(shù)，還提供較低辛烷值燃料的類似估計。
[0061]基于在524處檢索的調(diào)節(jié)因數(shù)，針對環(huán)境溫度、大氣壓力和濕度，還調(diào)節(jié)發(fā)動機燃料消耗估計。在一個示例中，調(diào)節(jié)因數(shù)或參數(shù)從存儲器檢索，并且乘以來自較高辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值和來自較低辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值。進一步地，用于補償在較高環(huán)境溫度或較低環(huán)境溫度下駕駛車輛的空氣動力學(xué)的附加乘數(shù)乘以從較高辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值和從較低辛烷值BFSC表或函數(shù)輸出的值。這樣，針對環(huán)境車輛工況，調(diào)節(jié)用于已知目的地的車輛燃料消耗估計。在確定在行駛路線上操作車輛的較高辛烷值燃料的量和較低辛烷值燃料的量的估計之后，方法500進行到528。
[0062]此外，在一些示例中，方法500可估計當(dāng)發(fā)動機操作在較低辛烷值燃料和較高辛烷值燃料時是否預(yù)期發(fā)動機在行駛路線上爆震。在一個示例中，描述當(dāng)以較高辛烷值燃料操作發(fā)動機時的發(fā)動機爆震可能性的表或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩和在該發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量而被索引。如果預(yù)期發(fā)動機爆震，則該表或函數(shù)輸出I值，而如果未預(yù)期發(fā)動機爆震，則該表或函數(shù)輸出O值。如果估計在行駛路線上發(fā)生爆震，則存儲器中的位可以被設(shè)置為通知駕駛員如果發(fā)動機以較高辛烷值燃料操作則預(yù)期行駛路線上的爆震。同樣地，用于以較低辛烷值燃料操作發(fā)動機的行駛路線數(shù)據(jù)(如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機扭矩、在該發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩下操作的時間量)被用來索引描述當(dāng)以較低辛烷值燃料操作發(fā)動機時的發(fā)動機爆震可能性的表或函數(shù)。如果預(yù)期發(fā)動機爆震，則該表或函數(shù)輸出I值，而如果未預(yù)期發(fā)動機爆震，則該表或函數(shù)輸出O值。如果估計在行駛路線上發(fā)生爆震，則存儲器中的位可以被設(shè)置為通知駕駛員如果發(fā)動機以較低辛烷值燃料操作則預(yù)期行駛路線上的爆震。
[0063]在528處，方法500顯示用于以較低辛烷值燃料和較高辛烷值燃料在行駛路線上操作車輛的每單位距離的成本估計(如，針對較高辛烷值燃料行駛的每英里0.09美元，以及針對較低辛烷值燃料行駛的每英里0.12美元)。在一個示例中，在信息顯示器202上顯示成本，如在圖2和圖6中所示的。顯示的信息允許駕駛員做出明智的決定是選擇較高辛烷值燃料還是較低辛烷值燃料。此外，如果發(fā)動機基于在526處存儲在存儲器中的位以較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料來操作，則顯示器可以通知駕駛員是否估計在行駛路線上發(fā)生爆震。
[0064]在一些示例中，方法500還可選擇燃料操作車輛，其中，基于成本估計以較高辛烷值燃料或較低辛烷值燃料操作車輛，以及當(dāng)車輛以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作時，是否估計在行駛路線上發(fā)生爆震。例如，如果用于車輛以較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料操作的爆震指示位包含O值，并且以較低辛烷值燃料操作車輛的行駛的每單位距離的成本較低，則方法500選擇車輛以較低辛烷值燃料操作。燃料選擇可經(jīng)由射頻被傳輸?shù)饺剂霞佑驼竞?或燃料栗，使得燃料加油站將低辛烷值燃料栗送到車輛。在顯示和/或傳輸用于操作車輛的燃料成本之后，方法500返回到502。
[0065]這樣，方法500可估計用于行駛已知的行駛路線的較高辛烷值燃料的量和較低辛烷值燃料的量。該估計可補償環(huán)境濕度、壓力和溫度。
[0066]因此，圖5的方法提供一種車輛方法，其包括:從傳感器檢索發(fā)動機操作信息;基于所述發(fā)動機操作信息，基本上同時(如，在幾秒內(nèi))估計經(jīng)由所述車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本；以及同時顯示所述車輛針對所述較高辛烷值燃料和所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。該方法包括，其中，所述發(fā)動機操作信息是發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。該方法進一步包括，基于針對所述較高辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述高辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。該方法進一步包括，基于針對所述較低辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。
[0067]在一些示例中，該方法包括，其中，所述發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)針對天氣狀況進行調(diào)節(jié)。該方法包括，其中，所述車輛針對所述較高辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本基于經(jīng)由駕駛員或燃料栗發(fā)射器輸入到控制器的所述較高辛烷值燃料的成本。
[0068]圖5的方法還提供一種車輛方法，其包括:從傳感器檢索發(fā)動機操作信息;基于所述發(fā)動機操作信息，基本上同時估計經(jīng)由所述車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本；以及響應(yīng)于針對所述較高辛烷值燃料和所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本，將燃料從所述車輛的外部的燃料栗供應(yīng)到所述車輛。該方法包括，其中，在所述車輛中的控制器將燃料類型通信到所述車輛外部的所述燃料栗。該方法包括，其中，所述車輛外部的所述燃料栗將所述燃料類型供應(yīng)到所述車輛，例如通過經(jīng)由射頻傳輸。該方法進一步包括，基于針對所述較低辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。
[0069]在一些示例中，該方法包括，其中，駕駛員選擇燃料供應(yīng)到所述車輛。該方法包括，其中，當(dāng)針對所述較高辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本較低時，選擇所述較高辛烷值燃料。該方法包括，其中，當(dāng)針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本較低時，選擇所述較低辛烷值燃料。該方法進一步包括，從外部源檢索未來天氣信息并且響應(yīng)于所述未來天氣信息調(diào)節(jié)行駛的每單位距離的成本。
[0070]現(xiàn)在參考圖6，示出用于選擇具有較高辛烷值或較低辛烷值的燃料的方法。圖6的方法的至少一部分可以被合并為存儲在圖3中所示的控制器312的非暫時性存儲器中的可執(zhí)行指令。進一步地，圖6的方法的一部分可以經(jīng)由控制器312的輸入和輸出執(zhí)行，該輸入和輸出操作在控制器外部并且在本文所描述的系統(tǒng)和裝置的范圍內(nèi)的裝置上。圖6的方法結(jié)合圖5的方法執(zhí)行并且同時執(zhí)行圖5的方法。進一步地，在一些示例中，信息可在圖5的方法和圖6的方法之間進行交換。
[0071]在602處，方法600確定發(fā)動機工況。通過從在圖1至圖4中示出的傳感器和致動器接收輸入，可確定發(fā)動機工況。發(fā)動機工況可包括但不限于發(fā)動機轉(zhuǎn)速、通過發(fā)動機的氣流、發(fā)動機溫度、如根據(jù)加速器踏板或其他源指示的駕駛員需求扭矩、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣壓力、環(huán)境濕度、發(fā)動機爆震和車輛速度。在確定發(fā)動機工況之后，方法600進行到604。
[0072]在604處，方法600調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機的燃料量。通過調(diào)節(jié)燃料噴射器打開的時間量來調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機的燃料量，通過調(diào)節(jié)燃料噴射器脈沖寬度打開燃料噴射器。在一個示例中，駕駛員需求扭矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速索引輸出期望的駕駛員需求扭矩的表或函數(shù)。針對當(dāng)發(fā)動機以化學(xué)計量比狀況操作時，駕駛員需求扭矩索引保存經(jīng)驗確定的燃料量的表。該表輸出燃料量以及燃料量或質(zhì)量，該燃料量或質(zhì)量轉(zhuǎn)化成輸出到一個或更多個燃料噴射器的燃料噴射器脈沖寬度。燃料量可以響應(yīng)于發(fā)動機溫度和其他工況變富或變稀。燃料量或質(zhì)量可以是供應(yīng)到發(fā)動機的個體汽缸的量，并且每個發(fā)動機汽缸可接收類似的燃料量。在確定并輸出供應(yīng)到發(fā)動機的燃料量之后，方法600進行到606。
[0073]在606處，方法600調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機的空氣量。通過調(diào)節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門位置和發(fā)動機氣門正時來調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機的空氣量。在一個示例中，基于發(fā)動機工況確定期望的發(fā)動機空氣燃料比。期望的發(fā)動機空氣燃料比乘以在604處確定的燃料質(zhì)量，從而確定針對燃燒事件的汽缸中的期望的空氣量。節(jié)氣門和凸輪氣門正時被調(diào)節(jié)以提供汽缸中的期望的空氣量。在調(diào)節(jié)發(fā)動機空氣量之后，方法600進行到608。
[0074]在608處，方法600基于發(fā)動機汽缸中的空氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定發(fā)動機火花正時。在一個示例中，經(jīng)驗確定的火花值被存儲在表或函數(shù)中，該表或函數(shù)經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和汽缸空氣量進行索引，該表輸出火花正時?；鸹ㄕ龝r可基于標稱辛烷值燃料(如，90辛烷值燃料)?？商娲?，多個火花表或函數(shù)可被提供用于不同的辛烷值燃料。用于確定火花正時的特定表基于供應(yīng)到發(fā)動機的燃料的辛烷值。在確定發(fā)動機火花正時之后，方法600進行到610。
[0075]在610處，方法600確定是否存在發(fā)動機爆震。在一個示例中，發(fā)動機爆震可經(jīng)由發(fā)動機爆震傳感器或加速計來確定。來自爆震傳感器的輸出由控制器接收。如果方法600判斷存在發(fā)動機爆震，則答案為“是”且方法600進行到612。否則，答案為“否”且方法600進行到614。發(fā)動機火花正時可至少部分基于燃料辛烷值。特別地，較高辛烷值燃料可允許增加的火花正時以增加發(fā)動機扭矩和效率。較低辛烷值燃料可需要延遲的火花正時以降低發(fā)動機爆震的可能性。
[0076]在612處，方法600響應(yīng)于發(fā)動機爆震強度調(diào)節(jié)在608處確定的火花正時。通過對爆震傳感器輸出積分并且確定積分后的值，可確定發(fā)動機爆震強度。如果檢測到爆震，則發(fā)動機火花正時可被延遲以降低發(fā)動機爆震強度。在響應(yīng)于發(fā)動機爆震調(diào)節(jié)發(fā)動機火花正時之后，方法600進行到614。
[0077]在614處，方法600以在608或612處確定的火花正時將火花遞送至發(fā)動機汽缸。如果指示發(fā)動機爆震，則以在612處確定的正時延遲并輸出火花正時。經(jīng)由點火線圈和火花塞將火花提供至發(fā)動機汽缸。在火花被輸出到發(fā)動機之后，方法600進行到退出。
[0078]注意，本文所包括的示例性控制和估計例程能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。進一步地，本文描述的方法可以是由物理世界中的控制器采取的措施和控制器內(nèi)的指令的結(jié)合。本文公開的控制方法和例程可作為可執(zhí)行指令儲存在非暫時性存儲器中，并且可與各種傳感器、致動器和其他發(fā)動機硬件組合由包括控制器的控制系統(tǒng)實施。本文所描述的特定例程可表示任何數(shù)目的處理策略中的一種或更多種，例如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所圖示說明的各種動作、操作和/或功能可按圖示說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或在一些情況下省略。同樣，處理的次序不是實現(xiàn)在此所述的示例性示例的特征和優(yōu)點所必需的，而是為易于圖示說明和描述提供。根據(jù)所使用的特定策略，可重復(fù)執(zhí)行所圖示說明的動作、操作和/或功能中的一種或更多種。進一步地，所述動作、操作和/或功能可用圖形表示待編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非暫時性存儲器中的代碼，其中所述動作與電子控制器結(jié)合通過執(zhí)行在包括各種發(fā)動機硬件部件的系統(tǒng)中的指令而實施。
[0079]這樣結(jié)束了本說明書。在不偏離本說明書的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀該說明書將想起許多替換和修改。例如，在天然氣、汽油、柴油、或替代燃料配置中操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10以及V12發(fā)動機可使用本說明書以獲益。
[0080]隨附權(quán)利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等效物。此類權(quán)利要求應(yīng)理解成包括一個或更多個此類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或更多個此類元件。所公開的特征、功能、元件、和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可以通過本權(quán)利要求的修正或通過在本申請或相關(guān)申請中呈現(xiàn)的新權(quán)利要求進行保護。此類權(quán)利要求，無論比原始權(quán)利要求范圍更寬、更窄、相同、或不同，仍被視為包括在本公開的主題內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種車輛方法，其包括: 從傳感器檢索發(fā)動機操作信息； 基于所述發(fā)動機操作信息，基本上同時估計經(jīng)由車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本;以及 同時顯示所述車輛針對所述較高辛烷值燃料和所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述發(fā)動機操作信息是發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，基于針對所述較高辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述較高辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，基于針對所述較低辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)針對天氣狀況被調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述車輛針對所述較高辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本基于經(jīng)由駕駛員或燃料栗發(fā)射器輸入到控制器的所述較高辛烷值燃料的成本。7.—種車輛方法，其包括: 從傳感器檢索發(fā)動機操作信息； 基于所述發(fā)動機操作信息，基本上同時估計經(jīng)由車輛針對較高辛烷值燃料和較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本;以及 響應(yīng)于針對所述較高辛烷值燃料和所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本，將燃料從所述車輛的外部的燃料栗供應(yīng)到所述車輛。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述車輛中的控制器將燃料類型通信到所述車輛外部的所述燃料栗。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述車輛外部的所述燃料栗將所述燃料類型供應(yīng)到所述車輛。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括，基于針對所述較低辛烷值燃料的發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)，估計所述車輛針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的成本。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，駕駛員選擇燃料供應(yīng)到所述車輛。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)針對所述較高辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本較低時，選擇所述較高辛烷值燃料。13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)針對所述較低辛烷值燃料行駛的每單位距離的所述成本較低時，選擇所述較低辛烷值燃料。14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括，從外部源檢索未來天氣信息并且響應(yīng)于所述未來天氣信息，調(diào)節(jié)行駛的每單位距離的所述成本。15.—種車輛系統(tǒng)，其包括: 車輛;和 在所述車輛中的控制器，所述控制器包括:用于基本上同時地，基于未來車輛行駛路線，估計針對較高辛烷值燃料和低辛烷值燃料的所述車輛行駛的每單位距離的成本的非暫時性指令;和用于同時顯示針對所述高辛烷值燃料和所述低辛烷值燃料的所述車輛行駛路線的每單位距離的所述成本的指令。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述未來車輛行駛路線基于所述車輛的當(dāng)前位置和由車輛占用人輸入的車輛目的地。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述未來車輛行駛路線基于存儲在控制器存儲器中的行駛路線。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，存儲在控制器存儲器中的所述行駛路線包括沿所述未來車輛行駛路線獲取的發(fā)動機轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機扭矩值。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，行駛的每單位距離的成本基于發(fā)動機制動燃料消耗率函數(shù)。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，行駛的每單位距離的所述成本進一步基于未來天氣預(yù)報。
【文檔編號】F02D41/40GK106050455SQ201610204482
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月1日 公開號201610204482.1, CN 106050455 A, CN 106050455A, CN 201610204482, CN-A-106050455, CN106050455 A, CN106050455A, CN201610204482, CN201610204482.1
【發(fā)明人】D·C·加百列, C·A·李爾
【申請人】福特環(huán)球技術(shù)公司