CN102418611B - 发动机控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够进行发动机自动停止的发动机控制设备，其包括：发动机自动停止禁止装置，其构造成在满足发动机重新起动条件并且发动机重新起动之后禁止发动机自动停止，直至车速超过预定速度；制动器操作检测装置，其构造成在车辆已经停止之后正在进行制动器操作的状态下检测制动器操作量的增加的存在；以及发动机停止控制装置，其构造成：在发动机自动停止禁止装置禁止发动机自动停止时，如果制动器操作检测装置检测到制动器操作量的增加的存在，则解除对发动机自动停止的禁止，以允许发动机自动地停止。

Description

发动机控制设备

技术领域

本发明涉及一种发动机控制设备。

背景技术

已知所谓的怠速停止控制，其中，当满足预定停止条件时处于怠速状态的车辆发动机自动停止，并且之后当满足预定起动条件时发动机自动重新起动，如例如在日本专利申请特开No.2008-25590中描述的。该专利文献描述了当车辆发动机在通过怠速停止控制自动停止之后自动重新起动时，禁止发动机自动停止直至车速超过预定速度。这样使得能够防止在车辆遇到交通拥堵时频繁起动和停止发动机。

然而，可能会发生如下情况：车辆驾驶者在车辆达到预定速度之前想要停止发动机。在这种情况下，由于怠速停止控制在车辆达到并超过预定速度之前一直不起作用，所以不能充分发挥怠速停止控制的益处，比如减少燃料消耗。

发明内容

示例性实施方式提供了一种发动机控制设备，其用于根据车辆驾驶者的制动器操作量向车辆施加制动力、在满足预定发动机停止条件时进行发动机自动停止以自动地停止所述车辆的发动机、以及在满足预定发动机重新起动条件时重新起动所述发动机，所述发动机控制设备包括：

发动机自动停止禁止装置，所述发动机自动停止禁止装置构造成：在满足所述发动机重新起动条件并且所述发动机重新起动之后禁止所述发动机自动停止，直至车速超过预定速度；

制动器操作检测装置，所述制动器操作检测装置构造成：在所述车辆已经停止之后正在进行制动器操作的状态下检测所述制动器操作量的增加的存在；以及

发动机停止控制装置，所述发动机停止控制装置构造成：在所述发动机自动停止禁止装置禁止所述发动机自动停止时，如果所述制动器操作检测装置检测到所述制动器操作量的增加存在，则解除对所述发动机自动停止的禁止，以允许所述发动机自动地停止。

根据本示例性实施方式，提供了一种能够通过考虑了车辆驾驶者意愿的怠速停止控制进行发动机自动停止的发动机控制设备。

从以下包括附图和权利要求的说明中，本发明的其他优点和特征将变得清楚。

附图说明

附图中：

图1是示出包括根据本发明实施方式的发动机控制设备的车辆控制系统的示意性结构的示图；

图2是示出车辆控制系统中的禁止发动机自动停止的示例的时间图；

图3是示出车辆控制系统中的发动机自动停止的示例的时间图；

图4是示出车辆控制系统中执行的发动机自动停止的过程的流程图；

图5是示出车辆控制系统中执行的发动机重新起动后过程的流程图；

图6是示出路面倾斜度与车辆控制系统中使用的第二阈值之间的关系的示图。

具体实施方式

图1是示出包括根据本发明实施方式的发动机控制设备的车辆控制系统的示意性结构的示图，该系统安装在具有发动机10和自动变速器12的车辆上。

发动机10为具有喷射器和点火器(未示出)的多缸发动机。发动机10具有联接到自动变速器12的输出轴(曲轴)11。自动变速器12包括变矩器13和自动变速机构14，并构造成根据设定的变速传动比变换曲轴11的扭矩并将该其传递到变速器输出轴15。更具体地，变矩器13为流体离合器，其包括与曲轴11联接的泵轮13a和与自动变速机构14的输入轴连接的涡轮13b。变矩器13将从发动机10接收到的动力传递到自动变速机构14。

变速器输出轴15通过差速齿轮16和轮轴17联接到车辆的驱动轮18。每个驱动轮18设置有制动致动器19，制动致动器19构造成在被液压回路(未示出)驱动时对驱动轮18施加制动力。制动致动器19构造成根据将制动器踏板21的下压力传递到液压油的主缸(未示出)的压力调节施加到驱动轮18的制动力。

车辆控制系统1还包括用于给发动机10施加初始旋转(起动旋转)以起动发动机10的起动器22。

ECU30主要由包括CPU、ROM和RAN的微计算机构成，ECU30通过执行存储在ROM中的各种控制程序来进行使车辆行驶的各种控制。更具体地，ECU30执行多种发动机控制，包括借助于喷射器的燃料喷射控制和借助于点火装置的点火控制、起动器22的驱动控制、借助于制动致动器19的制动控制、以及借助于自动变速器12的变速传动比控制。ECU30与各种传感器相连，这些传感器包括用于检测加速器踏板23下压量的加速器传感器24、用于检测制动器踏板21的下压量的制动器传感器25、车速传感器(未示出)、用于检测主缸内压力的制动压力传感器、以及用于检测车辆加速度的G-传感器(未示出)。从这些传感器输出的检测信号被输入到ECU30。车辆控制系统1还包括用于检测发动机10的转速的转速传感器以及诸如空气流量计和进气压力传感器等的负载传感器。

下面，说明通过车辆控制系统1进行的怠速停止控制。怠速停止控制操作成在满足预定发动机停止条件时自动停止处于怠速状态的发动机10并在满足预定重新起动条件时自动重新起动发动机10，以减少发动机10的燃料消耗。发动机停止条件包括：车速降至低于预定阈值速度(几千米/小时到高于10千米/小时)；以及制动器操作量(在本实施方式中为制动压力)超过预定阈值。发动机停止条件还可包括以下条件中的至少一个：自动变速器12的档位处于驱动档(例如，D档)；加速器踏板操作量为零；以及车辆电池的电池电压高于预定电压。发动机重新起动条件包括以下条件中的至少一个：当发动机10处于停止状态时操作加速器踏板；和制动操作解除。

在该实施方式中，即使满足发动机停止条件，怠速停止控制也不自动地停止已经自动重新起动的发动机10，直到车速超过预定速度。

图2是示出禁止发动机自动停止的示例的时间图。在该示例中，当车辆行驶时压下制动器踏板21，于是在正时t11，制动压力超过第一阈值Bth1并且车速降为低于第一阈值速度Vth1。发动机10在该正时t11自动停止。当例如通过解除制动操作而在正时t12满足发动机重新起动条件时，发动机10在该正时t12自动地重新起动。

当车辆遇到交通拥堵时，车辆驾驶者很可能反复地压下和释放制动器踏板12以使车辆蠕动。在这种情况下，如果每次操作制动器踏板21都使发动机10停止和重新起动，那么不能通过有效地利用蠕动力使车辆行驶。因此，在该实施方式中，为了禁止车辆10在低于第二阈值速度Vth2的速度范围内自动停止，在满足发动机重新起动条件的正时t12将发动机停止禁止标记Fissx设定为1。因此，即使当在发动机10重新起动之后的正时t13制动压力超过第一阈值Bth1时，发动机10也会继续运行而不会自动停止，直到车速超过第二阈值速度Vth2。当车速在正时t14超过第二阈值速度Vth2时，发动机停止禁止标记Fissx重置为零，从而解除对发动机自动停止的禁止。

第一阈值速度Vth1和第二阈值速度Vth2可以彼此相同或者不同。在该实施方式中，第二阈值速度Vth2的值设定成等于或略高于车辆蠕行速度的上限值。

然而，可能发生如下情况：即使在禁止发动机自动停止期间车辆驾驶者仍然希望停止发动机。

因此，该实施方式具有基于车辆处于停止状态时的制动器踏板21的下压量来判断车辆驾驶者是否想要在禁止发动机自动停止期间使发动机自动停止的结构。更具体地，如果在车辆已经自动停止之后的禁止发动机自动停止期间在制动器踏板正在被下压的状态下车辆驾驶者更深地下压制动器踏板21，那么假定车辆驾驶者想要使发动机自动停止，对发动机自动停止的禁止被解除。

图3是示出该实施方式中的发动机自动停止的示例的时间图。在图3中，在正时t21，满足发动机停止条件并且发动机10自动停止。此后，当在正时t22满足发动机重新起动条件时发动机10自动重新起动。在正时t22，发动机停止禁止标记Fissx设定为1。

在发动机重新起动之后，只要车速低于第二阈值速度Vth2，发动机停止禁止标记就保持在1。在此情况下，即使因车辆驾驶者对制动器踏板21的操作使得制动压力BKa超过第一阈值Bth1，发动机10仍然继续运行，因为发动机自动起动被禁止。之后，制动器踏板21保持下压并且车辆进入停止状态。在该状态下，如果车辆驾驶者更深地下压制动器踏板21，并且由此制动压力进一步增大，那么发动机停止禁止标记Fissx重置为0，以解除对发动机自动起动的禁止由此停止发动机10。如上所述，在该实施方式中，当在车辆已经停止之后更深地下压制动器踏板21使得制动压力BKa的值较车辆停止时增大时，假定车辆驾驶者想要使发动机自动停止，从而发动机自动地停止。进一步地，在该实施方式中，为了判断车辆驾驶者是否愿意使发动机自动停止，使用了第二阈值Bth2。也就是说，如果在车辆停止的同时在正时t24制动压力超过第二阈值Bth2，那么发动机停止禁止标记Fissx重置为0以允许发动机10自动停止。第二阈值Bth2设定成高于第一阈值Bth1。

下面参照图4和5对利用本实施方式中的怠速停止控制的发动机自动停止的示例进行说明。图4是示出利用怠速停止控制的发动机自动停止过程的流程图。图5是示出利用怠速停止控制执行的发动机重新起动后过程的流程图。这些过程由ECU30的微计算机以规则的时间间隔执行。

如图4所示，发动机自动停止的过程以判断发动机10是否正在运行开始。如果在步骤S11的判定结果是肯定的，那么过程进行到步骤S12，以判断通过轮速传感器检测到的车速是否小于等于第一阈值速度Vth1。如果在步骤S12的判定结果是否定的，那么过程终止，否则过程进行到步骤S13，以判断通过制动压力传感器检测到的制动压力是否高于第一阈值Bth1。如果在步骤S13的判定结果是否定的，那么过程终止，否则过程进行到步骤S14，以判断是否满足其他发动机停止条件(例如，档位是否在D档)。

如果在步骤S14的判定结果是肯定的，那么过程进行到步骤S15，以判断发动机停止禁止标记Fissx是否已经设定为1。如果在步骤S14的判定结果为否定的，那么过程进行到步骤S16以停止燃料喷射和点火从而停止发动机10，然后该过程终止。

如果在步骤S14的判定结果是肯定的，那么过程进行到步骤S17以判断车辆是否处于停止状态。在该实施方式中，如果通过轮速传感器检测到的车速为0，那么判定车辆处于停止状态。如果在步骤S17的判定结果是肯定的，那么过程进行到S18，以基于在车辆处于停止状态时观测到的制动压力(图3中示出的BKa)设定第二阈值Bth2。在该实施方式中，存储在车辆处于停止状态时观测到的制动压力，并且第二阈值Bth2设定成将存储的制动压力加上预定值α得到的值。可选地，第二阈值Bth2可以设定成将存储的制动压力乘以大于1的校正系数得到的值。车辆停止状态下的制动压力可以是在车速变为0的时刻的制动压力，或者可以是在包括车速变为0的时刻的预定时段的制动压力的平均值。

在后续步骤S19，判定通过制动压力传感器检测到的制动压力是否高于第二阈值Bth2。如果在步骤S19的判定结果是否定的，那么过程终止。在这种情况下，发动机自动停止继续被禁止。如果在步骤S19的判定结果是肯定的，那么过程进行到步骤S20以将发动机停止禁止标记Fissx重置为0，于是发动机10自动停止。之后，该过程终止。

下面参照图5的流程图对发动机的发动机自动重新起动后过程加以说明。该过程首先判断是否是在发动机重新起动条件已经满足之后重新起动发动机10的时候。如果在步骤S21的判定结果是肯定的，那么过程进行到步骤S22，以判断通过轮速传感器检测到的车速是否高于第二阈值速度Vth2。如果在步骤S22的判定结果是否定的，那么过程进行到步骤S23，以将发动机停止禁止标记Fissx设定为1，否则过程进行到步骤S24以将发动机停止禁止标记Fissx重置为0。于是，禁止发动机10自动停止，直至在重新起动发动机10之后车速超过第二阈值速度Vth2。

上述实施方式提供了以下优点。

以上实施方式构造成基于在车辆处于停止状态时车辆驾驶者的更深地下压制动器踏板的操作的存在与否来判断车辆驾驶者是否想要使发动机自动停止。因此，车辆驾驶者可以容易地仅仅通过在车辆处于停止状态时增大制动器踏板的下压量来向车辆表明其希望发动机10应当自动停止。

以上实施方式构造成根据车辆停止之后车辆驾驶者的操作来解除对发动机自动停止的禁止。这使得能够根据车辆驾驶者的意愿控制车辆发动机，同时能够使车辆利用蠕动力行进。

以上实施方式构造成允许发动机在制动压力超过第一阈值Bth1而使得车辆减速的同时自动停止，并且允许发动机在车辆停止的同时更深地下压制动器踏板从而使制动压力超过高于第一阈值Bth1的第二阈值Bth2的情况下自动停止。这使得即使当车辆停止且制动器踏板被下压时仍然能够判断车辆驾驶者是否希望发动机自动停止应当起作用。

基于制动器踏板被操作以停止车辆的下压量来设定第二阈值Bth2。这使得能够可靠地判断车辆驾驶者是否想要使发动机自动停止，而与个人的对制动器踏板操作的变化无关。

其他实施方式

当然可以如下所述对上述实施方式进行各种变型。

在以上实施方式中，为了判断车辆驾驶者是否想要使发动机自动停止，将制动压力与第二阈值Bth2相比较，以检测制动器踏板下压量增加的存在。然而，可以基于下压量的每单位时间的变化来检测制动器踏板下压量增加的存在。在这种情况下，可计算通过制动压力传感器检测的制动压力变化的导数或者通过制动器传感器检测的下压量来检测制动器踏板下压量增大的存在。

在以上实施方式中，为了检测制动器踏板的操作量，使用了第一阈值Bth1和第二阈值Bth2。然而，可以仅使用第二阈值Bth2进行发动机自动停止。在这种情况下，发动机停止条件包括制动器踏板已经被下压，使得在车辆减速期间已经下压制动器踏板的情况下，发动机自动停止。

在以上实施方式中，根据在车辆处于停止状态时的制动压力可变地设定第二阈值Bth2。然而，第二阈值Bth2可以设定为固定值。

以上实施方式可以改型成包括检测路面倾斜度的装置，使得可以考虑到路面的倾斜度设定第二阈值Bth。例如，当车辆在上坡路上停止时，车辆驾驶者能够利用制动力和蠕动力来防止车辆下滑。然而，如果发动机在车辆在上坡路上停止之后停止，那么由于蠕动力不再起作用，因此车辆会意外地下滑。这种改型能够解决此问题。在该改型中，例如，如图6所示，当路面的倾斜度小于θ1时，第二阈值Bth2设定为值BKm；并且，当路面倾斜度大于等于θ1时，第二阈值Bth2设定为大于BKm的值BKn。第二阈值Bth2可以与路面倾斜度的增大成比例地增大。检测路面倾斜度的装置可以是基于G-传感器的输出计算路面倾斜度的装置，或者是基于倾斜度传感器的输出计算路面倾斜度的装置。

以上实施方式可以改型成使得当在发动机10重新起动之后车辆驾驶者操作制动器踏板从而使制动压力超过第二阈值Bth持续长于预定时间时，对发动机自动停止的禁止被解除，以便自动地停止发动机10。这使得能够在更可靠地确定车辆驾驶者的意图之后停止发动机10。

在以上实施方式中，检测制动器操作量以确定车辆驾驶者意图的装置由制动压力传感器和ECU30构成。然而，该装置可以由检测制动器踏板21的下压量的制动传感器25和ECU30构成。另外，该装置可以由用于检测制动致动器19的液压回路的液压的液压传感器和ECU30构成。

在以上实施方式中，车辆配备有自动变速器12。然而，本发明可适用于配备有手动变速器的车辆。

在以上实施方式中，车辆具有汽油发动机10。然而，本发明可适用于具有柴油发动机的车辆。

上文说明的优选实施方式为本申请发明的示例，本发明仅有所附权利要求来限定。应当理解，本领域技术人员可以想到，能够对这些优选实施方式进行各种改型。

Claims (2)

1.一种发动机控制设备，其用于根据车辆驾驶者的制动器操作量向车辆施加制动力、在满足预定发动机停止条件时进行发动机自动停止以自动地停止所述车辆的发动机、以及在满足预定发动机重新起动条件时重新起动所述发动机，所述发动机控制设备包括：

发动机自动停止禁止装置，所述发动机自动停止禁止装置构造成：仅在满足所述发动机重新起动条件并且所述发动机重新起动之后禁止所述发动机自动停止，直至车速超过预定速度；

制动器操作检测装置，所述制动器操作检测装置构造成：在所述车辆已经停止之后正在进行制动器操作的状态下检测所述制动器操作量的增加的存在；以及

发动机停止控制装置，所述发动机停止控制装置构造成：在所述发动机自动停止禁止装置禁止所述发动机自动停止时，如果所述制动器操作检测装置检测到所述制动器操作量的增加存在，则解除对所述发动机自动停止的禁止，以允许所述发动机自动地停止，

其中，

所述发动机停止条件包括在所述车辆的减速过程中所述制动器操作量超过第一阈值，并且所述制动器操作检测装置构造成：如果在进行所述制动器操作时所述制动器操作量超过设定为大于所述第一阈值的第二阈值，那么判定存在所述制动器操作量的增加，

根据当所述车辆停止时观测到的所述制动器操作量设定所述第二阈值。

2.如权利要求1所述的发动机控制设备，其中，所述车辆具有自动变速器和倾斜度检测传感器，所述自动变速器带有将所述发动机产生的动力传递到所述车辆的轮轴的变矩器，所述倾斜度检测传感器用于检测车辆行驶的路面的倾斜度，所述第二阈值根据所述倾斜度检测传感器检测到的倾斜度而设定。