CN103770773A - 用于插电式混合动力车辆的燃料维持监测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于插电式混合动力车辆的燃料维持监测器。车辆包括：发动机；燃料箱；控制器，被配置为在一个或更多个驱动循环期间，响应于预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机，直到燃料箱中的特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料的降解。一种动力传动系具有：牵引电池；发动机；燃料箱；控制器，被配置为响应于燃料箱中的燃料质量低于阈值而选择性地操作发动机，直到特定部分的燃料被消耗为止，从而限制燃料的降解。一种控制车辆的方法包括：在一个或多个车辆驱动循环期间，响应于预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机，以使牵引电池的荷电状态总体保持不变，直到燃料箱中特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料的降解。

Description

用于插电式混合动力车辆的燃料维持监测器

技术领域

多个实施例涉及用于插电式混合动力车辆的燃料维持监测器以及使用所述监测器的方法。

背景技术

插电式混合动力电动车辆（PHEV）具有不止一个动力源。电机可被构造为推进车辆并且使用电池作为能量源。电池可使用外部电源（例如，充电站）进行再充电。发动机也可被构造为推进车辆并且使用燃料作为能量源。

PHEV可仅使用电池能量进行长时间段的操作（例如，当PHEV用于较短的通勤、行程等时）。电池在这些行程之间使用充电站进行再充电并且不达到需要发动机功率来推进车辆的荷电状态。在主要使用电池能量使车辆操作的这些时间段期间，燃料箱中的燃料会降解或变得陈旧。在某些情况下，这样会导致燃料降解（例如，在燃料箱中形成酸、燃料箱打蜡同时形成烯烃等）。

发明内容

在一个实施例中，一种车辆具有：发动机；燃料箱，被构造为向发动机供应燃料；控制器。所述控制器被配置为在一个或更多个驱动循环期间，响应于预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机，直到燃料箱中特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料降解。

所述车辆还包括：电机；牵引电池，与所述电机电连接；用户界面，与控制器通信并被配置为提供用户选择的车辆的纯电动操作；其中，所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间当选择性地操作发动机时，停用用户选择的纯电动模式，直到来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止。

所述控制器还可被配置为：当车辆以用户选择的纯电动模式操作时响应于预定时间段的推移到期，在下一个驱动循环开始时选择性地操作发动机。

所述用户界面还可被配置为显示消耗的特定部分的燃料。

所述用户界面还可被配置为显示关于发动机的选择性操作的消息。

在另一实施例中，一种车辆的动力传动系具有：牵引电池；发动机；燃料箱，被构造为向发动机供应燃料；控制器。所述控制器被配置为，在一个或多个驱动循环期间，响应于燃料箱中的燃料质量低于阈值质量而选择性地操作发动机，直到燃料箱中特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料的降解。

一种用于车辆的动力传动系，所述动力传动系包括：牵引电池；发动机；燃料箱，被构造为向发动机供应燃料；控制器，被配置为在一个或更多个驱动循环期间，响应于燃料箱中的燃料质量低于阈值质量而选择性地操作发动机，直到来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料的降解。

所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间，选择性地操作发动机和电机，不对电池充电，以使电池的荷电状态下降，直到来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止。

所述动力传动系还包括电机，所述控制器还被构造为在一个或多个驱动循环期间，选择性地操作发动机和电机，不对电池充电，以使电池的荷电状态总体保持不变，直到来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止。

所述燃料质量与燃料存在于燃料箱中的时间成反比。

在又一实施例中，提供一种控制混合动力车辆的方法，所述方法包括：在一个或更多个车辆驱动循环期间，响应于预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机，以使牵引电池的荷电状态基本保持不变，直到燃料箱中特定部分的燃料被耗尽为止，以限制燃料的降解。

所述方法还包括：在所述预定时间段推移到期之后，停用用户选择的车辆的纯电动操作。

因此，根据本公开的多个实施例提供相关的非限制性优势。例如，在可由于年限导致降解燃料之前，PHEV按照及时的方式使用燃料。当发动机不能另外操作时，燃料维持监测器使得发动机使用燃料操作。在特定时间段推移到期之后或当燃料的质量值低于阈值时，设置使用特定部分的燃料。特定的时间段或质量可被修改（例如，通过再次添加燃料事件）。用户被告知维持用户期望的车辆操作。当燃料维持监测器被触发时，车辆可按照几个模式中的一个操作。例如，车辆可按照电荷维持模式或HEV模式操作，电荷维持模式或HEV模式设置发动机和/或电机操作的以及相对于仅通过发动机操作车辆提供提高的燃料经济性。车辆还可按照具有停用牵引电池的充电特征的变型混合模式操作，从而使得发动机使用和燃料消耗增加。

附图说明

图1是示出根据实施例的插电式电动车辆的两种操作模式的图；

图2是能够执行本公开的多个实施例的混合动力车辆的示意图；

图3是示出根据实施例的车辆的燃料维持监测器的概观的流程图；

图4A和图4B是示出根据实施例的燃料维持监测器的流程图；

图5是示出实现燃料维持监测器的流程图；

图6是示出可选的燃料维持监测器标记用于图4A和图4B的监测器的流程图；

图7a、7b和7c是示出在多个入口条件下含燃料维持监测器的车辆的操作模式的曲线图。

具体实施方式

根据需要，在此公开本公开的详细的实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅是示例性的，并且可以以多种和可选的形式被实施。附图并不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释成限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用要求保护的主题的代表性基础。

与标准的混合动力电动车辆（HEV）相比，插电式混合动力电动车辆（PHEV）使用容量更大的电池组。PHEV能够通过连接到外部电网的充电站或标准的电插座对电池进行再充电，以减少燃料消耗并提高车辆的燃料经济性。在附图中使用PHEV结构并且PHEV结构用于描述下面的多个实施例；然而，预计到所述多个实施例可用于具有如本领域公知的其他车辆构造的车辆。发动机可以是压燃式或火花点火式内燃发动机，或外燃发动机，并且预计使用多种燃料。在一个示例中（例如，在插电式混合动力电动车辆（PHEV）中），车辆能够连接到外部电网。

PHEV除了具有汽油燃料能量之外，还具有储存在电池中的另外的电能能量源，所述电能可以是来自电网的在充电期间储存在车辆的电池中的电能。PHEV的动力管理将车辆的驱动动力需求分配给两个能量源中的一个或两个以实现燃料经济性的提高并满足其他相当的HEV/PHEV控制目的。虽然传统的HEV可***作以将电池的荷电状态（SOC）维持在大致恒定的水平，但是可期望PHEV在下一次充电事件（当车辆被“插电”时）之前尽可能多地使用预储存的电池（电网）电能。为了提高燃料经济性，最好可使用相对便宜的电网供应的电能，以尽可能多地节省汽油燃料。

通常，PHEV具有如图1中看到的两种基本的操作模式。在电荷消耗（CD）模式20中，电池电能21主要用于推进车辆。在基本的电荷消耗模式期间，燃料仅在特定的驱动条件或过多的驱动动力请求的情况下辅助车辆的驱动动力供应。CD模式20的一个特点是电动机从电池21消耗的能量比电动机能够再生的能量更多。在电荷维持（CS）模式22（或HEV模式）中，车辆通过增加发动机推进使用来减少电动机推进使用，以能够将电池的荷电状态（SOC）21维持在恒定的或大致恒定的水平。

在特定的驱动模式/循环中，PHEV可按照电动车辆（EV）模式操作，PHEV将电池消耗一直到它可允许的最大放电率，其中在EV模式下，电动机尽可能多地用于车辆推进（根据PHEV策略，需要来自汽油发动机的帮助或不需要来自汽油发动机的帮助）。对于PHEV来说，EV模式是CD操作模式的示例。在EV模式期间，电池电荷会增加（例如，由于再生制动）。在默认的EV模式下，通常不允许发动机操作，但是基于车辆***状态或由操作员通过超控或混合操作选择而允许的，可能需要发动机操作。在其他实施例中，PHEV可按照强制EV模式操作，在强制EV模式下，不允许发动机在正常的车辆状态下操作。

对于如图1中示出的车辆操作，一旦电池SOC21下降到预定的电荷维持水平（soc_cs_min）28，车辆就切换到CS模式22，其中，电池SOC21保持在电荷维持SOC水平的附近，并且车辆主要由发动机（燃料能量）驱动。在钥匙循环期间，车辆还可按照任何顺序以CD模式和CS模式操作，或以CD模式和CS模式发生多次来操作。另外，CD模式可具有多种电池放电率或斜率26。例如，车辆可在电池SOC高于电荷维持水平28的情况下或基于用户的选择、车辆管理等按照CS模式操作，然后按照CD模式操作，以使用另外的电池能量。

为了扩展PHEV操作的灵活性，用户能够主动地在电动操作和混合动力操作之间选择优选的PHEV操作模式（EV/HEV）。这允许用户沿着行程控制车辆排放、噪声等，并且控制车辆使用的动力源（即，汽油与电能）。例如，用户可通过在行程的起始段请求HEV驱动模式28（电池电荷维持在高SOC而不充电）而开始行程。这样节省了电池电能21，从而稍后在期望车辆进行EV操作的另一位置处用户能够切换到EV驱动模式24。

当用户使用车辆中的界面（例如，EV/HEV按钮）选择优选的PHEV操作模式时，用户的输入可中断正常的车辆能量管理策略。用户有权利主动管理他的/她的车辆的能量使用。用户使用车辆越久，他/她就能越好地理解车辆能量使用性能，这将使用户可精通并更优化地应用电池能量使用工具。手动的能量计划特性将不仅能使用户简单地选择EV/HEV驱动模式，而且允许用户主动计划用于行程的电池电能使用和燃料使用。

车辆还可具有使牵引电池的某些充电特征停用的变型HEV操作模式。这些特征可包括在车辆操作时，通过再生制动使电池充电、使用发动机功率使电池充电以及以其他方式提供功率使电池充电。按照该模式，电机可操作为电动机以提供额外的功率从而满足车辆的需求和需要。电池通常被消耗以使总的SOC降低。与按照常规HEV模式操作相比，在变型HEV模式下发动机操作得更为频繁，从而导致与常规HEV模式相比发动机运转的时间所占的百分比更高。与当车辆按照电荷维持（HEV）模式操作时相比，车辆按照变型HEV模式操作，会使燃料更积极地使用或者以更快的速度使用。

在图2中示出了能够执行本公开的动力分流式PHEV的一个示例。图2示出了动力分流式混合动力电动车辆50的动力传动系构造和控制***，动力分流式混合动力电动车辆50是并联式混合动力电动车辆。在该动力传动系构造中，存在连接到驱动系的两个动力源52、54。第一动力源52是使用行星齿轮组彼此连接的发动机和发电机子***的组合。第二动力源54是电驱动***（电动机、发电机和电池子***）。电池子***是用于发电机和电动机的能量储存***并且包括牵引电池。

在使用第二动力源54操作车辆期间，电动机60从电池66获取电能并与发动机56独立地推进车辆50，使车辆50向前和向后运动。该操作模式被称为“电动驱动”。此外，发电机58可从电池66获取电能并驱动结合在发动机输出轴上的单向离合器以向前推进车辆。必要时，发电机58可单独向前推进车辆。

与传统的动力传动系不同，该动力分流式动力传动系的操作使两个动力源52、54成为一体以一起无缝地工作，从而在使动力传动系的总效率和性能最优的同时满足用户的需求，又不超出***限制（例如，电池限制）。在两个动力源之间需要协调控制。

如图2中所示，在该动力分流式动力传动系中存在执行协调控制的分级车辆***控制器（VSC）68。在正常的动力传动系条件（子***/部件没有故障）下，VSC68解释用户的需求（例如，PRND和加速或减速需求），然后基于用户需求和动力传动系限制来确定车轮64扭矩命令。此外，VSC68确定每个动力源何时需要提供扭矩并且需要提供多少扭矩，以满足用户的扭矩需求并且达到发动机的操作点（扭矩和速度）。

包括电子控制单元（ECU）的VSC68连接到人机界面70或用户界面，或者与HMI70或用户界面成为一体。用户界面70可包括用于向用户显示信息的触摸屏和/或一系列触摸按钮连带屏幕和/或计量器。

用于车辆50的控制***可包括任何数量的控制器，并且可一体成单个控制器，或者具有多个模块。控制器中的一些或全部可通过控制器局域网络（CAN）或其他***连接。

发动机56由容纳在与发动机56的燃料喷射器或另外的燃料输送***流体连通的燃料箱74中的汽油或另外的燃料添加燃料。燃料箱74可以由用户再次添加燃料。燃料箱可装备有燃料传感器76，燃料传感器76被构造为测量燃料水平、流到发动机的燃料、再次添加燃料事件、如本领域公知的其他燃料参数。燃料传感器76与VSC68通信以向VSC68提供与燃料相关的数据或测量值。

电池66可使用连接到由外部电源（例如，电网、太阳能面板等）供电的充电站的充电适配器67再充电或部分地再充电。在一个实施例中，充电适配器67包括车载逆变器和/或变压器。

VSC68可接收来自多个源的信号或输入以控制车辆。这些输入包括用户选择的车辆模式和车辆状态（例如，电池状态、燃料水平、发动机温度、油温、胎压等）。还可通过导航***向VSC68提供路线和地图信息，可将导航***集成到用户界面70中。

EV按钮72或其他用户输入件用于用户选择在EV模式下使用来自电池的电能的PHEV操作，结果是用户选择EV模式。在用户选择的EV模式下，PHEV按照电荷消耗（CD）模式操作并且发动机56可被停用。在超出预定的车辆功率或速度阈值时，VSC68可启动发动机。EV按钮72可集成到VSC68和人机界面70中以允许用户手动选择车辆的EV操作模式或HEV操作模式。对于电荷循环或钥匙循环，按钮72允许用户预先确定车辆操作模式在EV模式、HEV模式和自动（VSC68选择的）模式中。

图3示出了用于燃料维持算法以保持燃料新鲜并防止或减少燃料降解的输入以及***架构的概图。ECM78从车载传感器接收多个输入信号。例如，ECM78可从传感器模块76接收关于燃料流速80、燃料箱中的燃料水平82以及再次添加燃料事件84的信息。这些输入用于ECM78中的燃料维持算法86。基于来自传感器的信息，除计时器或其他车辆状态输入外，算法86确定是否设置燃料维持模式标记并在88处提出燃料维持模式请求。请求88传送到VSC68，VSC68基于接收的标记或请求88控制车辆操作。VSC68控制动力传动系的多个部件以实现请求88。VSC68还被配置为将所述请求传送到HMI70，例如，向用户显示已经进入燃料维持模式。

图4A和图4B中示出了燃料维持算法86的实施例。算法86使用多个燃料水平和时间段作为阈值。下面给出时间段和燃料水平或燃料量的示例，并且这些示例旨在非限制性的。燃料维持算法86在90处开始。然后算法86在92处参照当前时间和燃料计时器。所述当前时间是车辆的实际时间，即，格林威治标准时间或基于另一时区的时间。燃料计时器是在零时间值开始并且增加推移到期的实际时间（即当前时间减去使燃料计时器增加的先前时间）的计数器。燃料计时器在94处增加从当前时间获取的推移到期时间。

算法86在96处检查当前时间和燃料计时器并在98处增加任何推移到期的时间。然后算法86在100处将燃料计时器作为当前燃料维持循环的参照。在算法86中存在将用于特定燃料维持循环的特定量的燃料（将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used），如下面进一步解释的。如果车辆已使用的燃料（已使用的燃料(Fuel_Used）大于将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used），那么算法86进行到102，在102处，算法86通常退出当前的燃料维持操作模式。可选地，如果燃料箱中的燃料水平低于特定量（例如，1加仑或其他低燃料水平），那么算法86也进行到102从而退出燃料维持操作模式。

在102处，燃料计时器（Fuel_Timer）可重新设置为零。在另一实施例中，燃料计时器（Fuel_Timer）可重新设置或者通过减去特定的时间量而改变，以减少在没有将燃料计时器（Fuel_Timer）重新设置为零的情况下燃料计时器计数的时间。例如，框102仅通过从燃料计时器（Fuel_Timer）减去特定的时间量并且不将该计时器重新设置为零，来应对车辆在HEV模式下在长时间段内消耗了一定量的燃料的情况。在一个实施例中，在102处，燃料计时器（Fuel_Timer）减去了180天，或其他相似的数量。已使用的燃料（Fuel_Used）也可重新设置为零。在其他实施例中，燃料计时器（Fuel_Timer）可增加以使计时时间被延长。例如，所述情况发生在车辆在进入燃料维持模式之前在正常的车辆操作期间消耗燃料的时候。

在104处，算法86确定燃料计时器（Fuel_Timer）是否小于另一特定的时间量（例如，20天），或者燃料水平是否小于特定量（例如，1加仑）。给出的数值可达到按照燃料维持模式操作的特定的时间量（即，20天）。

在104处，如果燃料计时器（Fuel_Timer）小于特定的时间或者如果燃料水平低于特定量，那么在106处燃料计时器（Fuel_Timer）重新设置为零。在104处，如果燃料计时器（Fuel_Timer）大于特定的时间或者燃料水平高于特定水平，那么算法86在108处确定燃料计时器（Fuel_Timer）是否大于另一特定的时间（例如，120天）。如果在108处燃料计时器（Fuel_Timer）不大于特定的时间（120天），那么算法返回到98。如果在108处燃料计时器（Fuel_Timer）大于特定的时间（120天），那么在110处燃料计时器重新设置为特定的时间值（例如，120天），然后算法返回到98。这样避免了在完成先前的维持模式之后马上进入到维持模式中，从而从时间上将车辆在维持模式下的操作分隔开。

返回参照100，如果车辆已使用的燃料（Fuel_Used）小于将要使用的燃料(Fuel_to_be_Used)，或燃料水平高于特定量（即，1加仑），那么算法86进行到112。在112处，算法86确定再次添加到燃料箱中的燃料是否超过特定的燃料量（即，1加仑）。

如果在112处再次添加的燃料超过特定的燃料量(1加仑)，那么算法86进行到114以确定再次添加的燃料是否大于或小于另一特定量（即，大于或小于6加仑）。如果在114处再次添加燃料事件小于或等于特定量（6加仑），那么在116处燃料计时器（Fuel_Timer）减少。燃料计时器可减小基于添加到燃料箱中的燃料量成比例的时间段或设置的时间段。燃料计时器可减小这两个值中较大的一个。在实施例中，设置的时间段是三十天，成比例的时间段是180天乘以添加的燃料量除以已经存在于燃料箱中的燃料。当然，基于添加到燃料箱中的燃料，其他值或计算结果可用于使燃料计时器减小。然后算法86在118处将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used）计算为存在于燃料箱中的燃料的分数（例如，燃料箱中燃料量（Fuel_level）的一半）。在其他实施例中，其他分数可用于计算将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used）的值。

返回参照114，如果再次添加燃料事件大于特定量（6加仑），那么在120处燃料计时器（Fuel_Timer）减少特定量（例如，180天）。在120处已使用的燃料（Fuel_Used）的值也被重新设置为零。然后算法86进行到118以如先前论述的那样计算将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used）。

然后算法86从框118或112进行到122。在122处，燃料计时器（Fuel_Timer）与时间段（例如，六个月或180天）进行比较。如果在122处燃料计时器（Fuel_Timer）小于六个月，那么算法86进行到124并且将燃料维持模式标记设置为假。

如果在122处燃料计时器（Fuel_Timer）大于特定的时间段，那么算法86进行到126并且将燃料维持模式标记设置为真。标记设置为真会触发车辆进入燃料维持操作模式，并使燃料被消耗，从而基于燃料箱中燃料的年限使用燃料箱中现存的燃料并防止或减少燃料降解。

在128处，算法86检查以确认车辆是否被用户关闭或停车。如果在128处车辆没有被关闭，那么算法86返回到98。如果车辆被关闭，那么算法86在130处将变量（例如，燃料计时器的值、已使用的燃料（Fuel_Used）、将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used）、维持模式标记以及任何其他变量）存储到非易失性存储器中，然后算法86在132处结束。

图5是VSC68基于来自框124和126的燃料维持模式标记控制车辆操作的流程图的实施例。在140处，控制器68连续地或周期性地检查由算法86在124和126处设置的燃料维持模式标记。如果所述标记设置为假，那么VSC68在142处使车辆正常地操作，所述正常地操作包括：按照电荷维持模式、电荷消耗模式、用户选择的模式、EV模式、HEV模式、或通过车辆状态请求的或满足车辆需求的其他操作模式操作。

如果在140处所述标记设置为真，那么VSC68在144处使得车辆进入燃料维持模式，这样使得车辆按照混合操作模式操作。在一个实施例中，在144处车辆按照需要选择性地操作发动机以消耗燃料箱中的燃料的普通电荷维持模式操作。

算法86的另一实施例在图6中示出，其中，如图4A和图4B公开的算法86在122之后的询问中，可将燃料计时器（Fuel_Timer）与第二特定时间值进行比较。第二特定时间段可以是一年、220天或比在122中设置的时间段（180天）更长的另一时间段。如果燃料计时器（Fuel_Timer）小于如122设置的时间段，那么在124处所述标记设置为假或零，如图6中所示。然后在150处燃料计时器（Fuel_Timer）与第一时间段和第二时间段进行比较。如果燃料计时器（Fuel_Timer）在第一时间段和第二时间段之间（如在150处确定的，即在180天和220天之间），那么在152处燃料维持模式标记可被设置为1或其他值，这样将使得VSC命令用户界面70显示消息，向用户提供正及时地接近燃料维持模式的信息。所述消息可以以文字或图形（例如，使用计量器）提供。在一个实施例中，用户界面70包括燃料计量器。在正常的操作中，燃料计量器提供关于燃料箱中的燃料量的信息。在燃料维持模式期间，计量器显示燃料箱中的燃料量以及在燃料维持模式中将要消耗的部分。在一些实施例中，所述标记设置为1还可触发进入燃料维持模式，以使车辆按照混合操作模式操作。

如果在150处，燃料计时器大于第二时间段（即，大于220天），那么在154处燃料维持模式标记可被设置为2或另一值，从而将使得控制器68命令用户界面70显示说明已经进入燃料维持模式的消息。所述标记设置为2可使得VSC68使车辆按照混合操作模式操作。在一个实施例中，该混合操作模式可以是普通的电荷维持操作模式。在另一实施例中，该混合操作模式可以是变型混合操作模式，其中，发动机被更频繁地使用从而以更快的速率消耗燃料。例如，VSC68可防止使用来自再生制动的能量给牵引电池充电或者使用来自超出车辆需求的发动机的能量给牵引电池充电。

在一个实施例中，标记设置为1时的混合操作模式是电荷维持模式，在电荷维持模式中，通过使用电机60和发动机56使电池荷电状态基本保持不变。在该操作模式下可选择性地使用发动机56，这是因为可能存在这种情况：当电池荷电状态基本保持不变时（即，当车辆静止时、当车辆下坡时、当车辆存在其他低的功率需求或没有功率需求时等），关闭发动机56。如果牵引电池66处于满电荷并且需要降低荷电状态以允许车辆按照电荷维持模式操作时（例如，当由于长时间段的再生制动导致电池部分充电时等），那么HEV模式可被延迟。

在另一实施例中，燃料维持标记设置为2时的混合操作模式是使得牵引电池66的某些充电功能停用的变型混合操作模式。这样使得当车辆操作时，牵引电池66以更快的速率放电并且请求更长的和/或更频繁的发动机56操作周期。例如，在变型混合模式中，可停止使用再生制动或使用来自发动机的多余能量给牵引电池充电。

在一些实施例中，车辆具有允许用户为车辆选择EV模式的用户界面70，从而使得车辆仅使用电机60和来自牵引电池66的能量操作。在用户选择的EV模式中，车辆仅使用电机60操作，直到用户取消该选择为止或直到请求HEV操作模式的车辆状态发生为止。请求HEV操作的车辆状态可以是牵引电池的低荷电状态或者车辆具有超出可从电机60获取的功率的高功率需求。当车辆处于用户选择的EV模式时，VSC可延迟燃料维持模式请求。这样允许车辆操作以满足按照用户选择的EV模式操作的用户期望，同时满足燃料维持模式请求。

图7示出了基于起始于用户选择的EV模式和请求燃料维持模式来控制车辆操作模式。图7a示出了在160处用户选择的EV操作模式。图7b示出了在162处请求燃料维持模式。图7c示出了在164处车辆按照燃料维持模式操作。在车辆的第一钥匙循环166中，车辆在168处按照用户选择的EV模式操作，并且在170处不请求燃料维持。因此，在第一钥匙循环166期间车辆不按照燃料维持操作模式操作，如172处所示。

在第二钥匙循环174期间，车辆持续按照用户选择的EV模式176操作。然后在178处请求燃料维持操作模式，例如，通过算法86设置标记。在第二钥匙循环174期间，车辆在176处持续按照EV模式操作，并且车辆不按照燃料维持模式操作，如180处所示。车辆在燃料维持模式下的操作被延迟，并且在使用用户选择的EV操作模式的钥匙循环的中间时间不启动车辆在燃料维持模式下的操作以避免中断用户的选择。

由于在先前的钥匙循环174中发生燃料维持模式请求178，所以在第三钥匙循环182中，在184处停用EV模式，并且在186处使车辆按照燃料维持模式操作。在一些实施例中，只要车辆按照燃料维持模式186操作，那么停用用户选择的EV模式，以使用户不能使用人机界面选择纯电动操作并且进一步延迟使用燃料箱中的燃料。

可通过HMI***70向用户显示燃料维持模式和与燃料维持模式相关的其他信息。例如，在VSC68设置燃料维持操作模式的请求之后或者当车辆按照燃料维持模式操作时，可将消息显示在HMI70屏幕上，从而告知用户。还可通过指示灯或其他显示界面告知用户。这样可用作警告，向用户提供当车辆另外可能仅以电池功率操作时发动机操作的原因。

在其他实施例中，用户还可被告知燃料***的当前状态（例如，直到车辆进入燃料维持模式为止的时间、车辆已使用的燃料（Fuel_Used）或车辆将要使用的燃料（Fuel_to_be_Used））。例如，这样可帮助用户更好地理解车辆操作并且还可帮助用户就EV模式的选择做出明智的决定。用户还可通过HMI***70接收车辆将在不久的未来（例如，在三十天、七天内等）进入燃料维持模式的警告通知。

返回参照图4A和图4B，在算法86的另一实施例中，使用质量值代替燃料计时器。燃料的质量与阈值进行比较，以确定燃料维持监测器是否被标记。所述标记可通过质量低于阈值来设定。燃料质量通常与燃料的时间和年限成反比。燃料质量可通过再次添加燃料事件或通过使用燃料箱中现存的燃料增加。燃料质量随着时间推移而降低。例如，质量可使用下式计算，即：

$\mathrm{Quality}\left(t\right)=\mathrm{Quality}(t-1)\left(\frac{\mathrm{Volume}(t-1)}{\mathrm{Volume}\left(t\right)}\right)+{\mathrm{Quality}}_C\left(\frac{\mathrm{Volume}\left(t\right)-\mathrm{Volume}(t-1)}{\mathrm{Volume}\left(t\right)}\right)$

其中，t为当前时间，t-1为某个之前时间。Volume是燃料箱中的燃料的水平。Quality_c的值可以是定值或权重因数，并且在一个实施例中设置为1。通过添加燃料，将提高质量，类似于增加燃料计时器。然而，可能需要添加特定燃料量以将质量提高到触发燃料维持模式的阈值以上。可认为新的燃料的质量为1或100%。随着燃料年限变大，质量朝向0降低。

多个示例可与算法86一起用于解释使用燃料计时器或质量测量值的燃料维持模式。在第一个示例中，用户不使用任何燃料或使用非常少的燃料驱动最初在燃料箱中具有一些燃料并且六个月没有再次添加燃料的车辆50。此时，VSC68进入燃料维持模式并留在燃料维持模式中。当发动机使用特定部分的燃料（例如，最初在燃料箱中的燃料的一半）时，VSC68可退出燃料维持模式。如果用户持续使车辆50按照燃料维持模式操作并且当燃料箱达到一加仑的剩余量时不再次添加燃料，那么VSC68可退出燃料维持模式。当燃料箱达到一加仑的剩余量时，VSC68结束燃料维持并且车辆50按照纯电动模式操作，这是因为剩余的燃料不足以操作在混合模式下。可选地，VSC68可通过给车辆50再次添加燃料而退出燃料维持模式，以使燃料计时器增加或重新设置，或者质量提高到它的阈值之上。

因此，根据本公开的多个实施例提供相关的非限制性优势。例如，在可由于年限导致燃料降解之前，PHEV按照及时的方式使用燃料。当发动机不能另外操作时，燃料维持监测器使得发动机使用燃料操作。在特定时间段推移到期之后或当燃料的质量值低于阈值时，设置使用特定部分的燃料。特定的时间段或质量可被修改（例如，通过再次添加燃料事件）。用户被告知维持用户期望的车辆操作。当燃料维持监测器被触发时，车辆可按照几个模式中的一个操作。例如，车辆可按照电荷维持模式或HEV模式操作，电荷维持模式或HEV模式设置发动机和/或电机的操作以及相对于仅通过发动机操作车辆提供提高的燃料经济性。车辆还可按照具有停用牵引电池的充电特征的变型混合模式操作，从而使得发动机使用和燃料消耗增加。

虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作出各种改变。此外，可组合多个实施的实施例的特征以形成未被明确示出或描述的进一步的实施例。虽然一个或更多个实施例已被描述为提供优点在一个或更多个期望的特性方面优于其他实施例和/或现有技术，但是本领域的普通技术人员应该认识到，各个特点可被折衷，以实现期望的***属性，期望的***属性可取决于具体的应用或实施方式。这些属性包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、维护保养方便性、重量、可制造性、装配容易性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例的任何实施例并不在要求的保护的主题的范围之外。

Claims (10)

1.一种车辆，所述车辆包括:

发动机；

燃料箱，被构造为向所述发动机供应燃料；

控制器，被配置为在一个或更多个驱动循环期间，响应于预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机，直到所述燃料箱中的特定部分的燃料被消耗为止，以限制燃料的降解。

2.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：

电机；

牵引电池，与所述电机电连接；

其中，所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间，选择性地操作发动机和电机以使电池的荷电状态总体保持不变，直到来自所述燃料箱中的特定部分的燃料被消耗为止。

3.如权利要求2所述的车辆，其中，所述特定部分是第一特定部分，并且所述预定时间段是第一预定时间段；

其中，所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间，响应于第二预定时间段的推移到期而选择性地操作发动机和电机以使电池的荷电状态总体保持不变，直到来自所述燃料箱的第二特定部分的燃料被消耗为止。

4.如权利要求3所述的车辆，其中，所述第二预定时间段的推移到期发生在第一预定时间段的推移到期之后。

5.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：

电机；

牵引电池，与电机电连接；

其中，所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间，在不对电池充电的情况下选择性地操作发动机和电机，直到来自所述燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止。

6.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于在所述预定时间段推移到期之前向燃料箱中添加燃料，延长所述预定时间段。

7.如权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为使所述时间段延长与添加到燃料箱中的燃料量有关的时间长度。

8.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于在所述预定时间段推移到期之前发动机操作消耗预定量的燃料，重新设置所述预定时间段。

9.如权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为响应于来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗，结束发动机的选择性操作并重新设置所述预定时间段。

10.如权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：

电机；

牵引电池，与所述电机电连接；

用户界面，与控制器通信并被配置为提供用户选择的车辆的纯电动操作；

其中，所述控制器还被配置为在一个或更多个驱动循环期间，当选择性地操作发动机时停用用户选择的纯电动模式，直到来自燃料箱的特定部分的燃料被消耗为止。

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