CN103287432A - 在发动机自动停止事件期间对车辆的电负载的控制 - Google Patents

在发动机自动停止事件期间对车辆的电负载的控制 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车辆，该车辆包括发动机、电负载及停止/起动系统。当车速约为零时，停止/起动系统选择性地使发动机自动停止，当发动机自动停止时，响应于启用电负载的请求，在启用电负载之前自动起动发动机。

Description

在发动机自动停止事件期间对车辆的电负载的控制
技术领域
本公开涉及一种微混合型或停止/起动型车辆以及对所述车辆中的电负载的控制。
背景技术
微混合型或停止/起动型车辆可在驾驶循环的一部分期间选择性地关闭其发动机，以节省燃料。作为示例，停止/起动型车辆可在车辆停住时关闭其发动机，而不允许发动机怠速运行。然后，例如当驾驶员踩下加速踏板时，发动机可重新起动。
发明内容
一种车辆包括发动机、电负载及电池，电池被布置为向电负载提供电流。车辆还包括停止/起动系统，停止/起动系统包括一个或多个控制器，所述一个或多个控制器选择性地使发动机自动停止和自动起动，并且所述一个或多个控制器在发动机自动停止时响应于启用电负载的请求，在启用电负载之前基于电池的电压自动起动发动机。如果电池的电压低于预定值，则所述一个或多个控制器可在启用电负载之前自动起动发动机。如果电池的电压高于或等于预定值，则所述一个或多个控制器还可启用电负载。车辆还可包括起动发动机的起动电动机。如果发动机在运行且起动电动机关闭，则所述一个或多个控制器还可启用电负载。电负载可以是电动机。
一种用于控制停止/起动型车辆的电负载的方法包括：当车辆的发动机自动停止时，响应于接收到启用电负载的请求，如果被布置为给电负载提供电流的电池的电压低于预定值，则在启用电负载之前自动起动发动机。所述方法还可包括：如果电池的电压高于或等于预定值，则启用电负载。所述方法还可包括：如果发动机在运行且被布置为起动发动机的起动电动机关闭，则启用电负载。电负载可以是电动机。
一种车辆包括发动机、电负载及停止/起动系统。当车速约为零时，停止/起动系统选择性地使发动机自动停止，并且停止/起动系统在发动机自动停止时，响应于启用电负载的请求，在启用电负载之前自动起动发动机。车辆还可包括：电池，被布置为给电负载提供电流。如果电池的电压低于预定值，则在启用电负载之前可自动起动发动机。如果电池的电压高于预定值，则停止/起动系统还可启用电负载。车辆还可包括：起动电动机，被布置为起动发动机。如果发动机在运行且起动电动机关闭，则停止/起动系统还可启用电负载。电负载可以是电动机。
一种车辆包括：发动机；电负载；电池，被布置为给电负载提供电流；停止/起动系统，包括一个或多个控制器，所述一个或多个控制器被配置为选择性地使发动机自动停止和自动起动，以及当发动机自动停止时，响应于启用电负载的请求，在启用电负载之前基于电池的电压自动起动发动机。
所述一个或多个控制器还被配置为：如果电池的电压低于预定值，则在启用电负载之前自动起动发动机。
所述一个或多个控制器还被配置为：如果电池的电压高于或等于预定值，则启用电负载。
车辆还包括被布置为起动发动机的起动电动机，其中，所述一个或多个控制器还被配置为：如果发动机在运行且起动电动机关闭，则启用电负载。
电负载是电动机。
一种用于控制停止/起动型车辆的电负载的方法，所述方法包括：当车辆的发动机自动停止时，响应于接收到启用电负载的请求，如果被布置为给电负载提供电流的电池的电压低于预定值，则在启用电负载之前自动起动发动机。
所述方法还包括：如果电池的电压高于或等于预定值，则启用电负载。
所述方法还包括：如果发动机在运行且被布置为起动发动机的起动电动机关闭，则启用电负载。
电负载是电动机。
附图说明
图1是微混合型或停止/起动型车辆的框图。
图2是示出用于监测并报告电池电压的算法的流程图。
图3和图4是示出用于控制电负载的启用的算法的流程图。
具体实施方式
在此描述本公开的实施例；然而，应该理解到，公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可采用各种和可选的形式。附图不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照附图中的任一幅图示出并描述的各个特征可与在一幅或多幅其他附图中示出的特征结合，以生成未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于具体应用或实施方式。
微混合型或停止/起动型车辆的电池可储存并提供由电负载所消耗的电能。这些电负载可包括用于打开/关闭车窗的装置、用于打开/关闭车门锁的装置、电力电子电路、控制模块电路、AC/DC转换器、音频放大器、用于座椅的电阻加热元件等。特定电路可能需要最小阈值的输入电压，以进行适当的操作。即，如果输入电压降低到最小阈值之下，则这些电路可能出故障或产生其他问题。输入电压通常是电池电压的函数：如果电池电压足够高，则输入电压将大于最小阈值电压；如果电池电压低，则输入电压将小于最小阈值电压。
电负载由来自电池的电能支持。然而，由于在发动机关闭的时段期间，交流发电机(或者类似装置)不被启用，所以在这些时段期间不给电池充电。因此，在发动机关闭的时段期间，如果来自电池的能量用于支持电负载，则电池电压会降低。已经发现的是：在发动机关闭的时段期间结合地启用多个特定电负载，这可使得电池电压降低，导致不能根据电池的初始电压来保持最小输入阈值电压。例如，起动电动机与用于关闭乘客侧车窗的电动机相结合的操作，这可导致电池电压降低到保持电负载的最小输入阈值电压所需要的电压之下。
在发动机关闭的时段期间，可禁止消费者控制的电负载被启用，以减少导致电池电压降低到保持电负载的最小输入阈值电压所需要的电压之下的几率。例如，如果发动机关闭，则可忽略驾驶员对于打开或关闭车窗的请求，以减少用于关闭车窗的电动机将在起动电动机被启用以起动发动机的同时工作的几率。然而，如果请求被频繁地忽略，则这样的策略可导致消费者不满意。因此，在此描述的特定策略在发动机关闭的时段期间基于电池电压而禁止电负载被启用。例如，如果电池电压低于阈值，则忽略消费者对于启用电负载的请求；如果电池电压高于阈值，则尊重消费者对于启用电负载的请求。在此描述的特定策略包括：如果电池电压低于阈值，则响应于消费者对于启用电负载的请求而起动发动机。也考虑其他策略。
参照图1，车辆10包括发动机12、起动电动机14、电池16、驾驶员侧车窗系统18和乘客侧车窗系统20(车窗、被布置为使车窗运动的电动机等)。车辆10还包括动力传动系控制模块22、电池控制模块24、驾驶员侧车窗控制模块26及乘客侧车窗控制模块28。在本示例中，控制模块(或控制器)共同地形成停止/起动系统。当然，其他停止/起动系统可具有更少或更多数量的控制器和/或相关装置。另外，其他车辆可包括不同的或其他系统，例如，自动座椅系统、车窗除霜系统、座椅加热系统、娱乐系统、电动尾门系统等，及相关的控制模块。同样，其他车辆可包括更少或更多数量的控制模块。例如，在此描述的所有控制功能可通过单个控制器来执行。但是也可考虑其他构造。
发动机12和起动电动机14机械地连接，如粗线所指示的。电池16与起动电动机14、驾驶员侧车窗系统18的电动机及乘客侧车窗系统20的电动机电连接，如虚线所指示的。发动机12、起动电动机14、电池控制模块24、驾驶员侧车窗控制模块26及乘客侧车窗控制模块28与动力传动系控制模块22通信和/或受动力传动系控制模块22的控制，如细线指示的。电池16与电池控制模块24通信和/或受电池控制模块24的控制，如细线指示的。驾驶员侧车窗系统18与驾驶员侧车窗控制模块26通信和/或受驾驶员侧车窗控制模块26的控制，乘客侧车窗系统20与乘客侧车窗控制模块28通信和/或受乘客侧车窗控制模块28的控制，分别如细线指示的。
当车辆10停住时，动力传动系控制模块22可关闭发动机12(而非允许发动机12怠速运行)，以节省燃料。如果满足如本领域已知的一个或多个条件(例如，车速约为零等)，则通常开始这些自动停止事件。如果(例如)车辆10的驾驶员踩下加速踏板，则动力传动系控制模块22可重新起动(自动起动)发动机12。
当发动机12自动停止时，电池控制模块24监测电池16的电压，并将该数据周期性地报告给动力传动系控制模块22。动力传动系控制模块22检查该数据，并基于检查而进行状态更新。例如，如果电池电压高于或等于预定阈值电压，则动力传动系控制模块22将状态标志设置为0；如果电池电压低于预定阈值电压，则动力传动系控制模块22将状态标志设置为1。
驾驶员侧车窗控制模块26和乘客侧车窗控制模块28中的每个(或者根据具体情况可以是其他系统控制器)在响应于打开分别与驾驶员侧车窗系统18和乘客侧车窗系统20相关的车窗的请求之前(或者在响应于启用诸如用于打开/关闭车门锁的装置、电力电子电路、控制模块电路、AC/DC转换器、音频放大器、用于座椅的电阻加热元件等的其他系统的请求之前)检查状态标志。即，例如，驾驶员侧车窗控制模块26响应于接收到打开与驾驶员侧车窗系统18相关的车窗的请求而检查状态标志。如果标志的值为0，则驾驶员侧车窗控制模块26尊重请求，并打开与驾驶员侧车窗系统18相关的车窗。如果标志的值为1，则驾驶员侧车窗控制模块26将请求发送到动力传动系控制模块22，以起动发动机12。作为响应，动力传动系控制模块22命令起动电动机14起动发动机12。在发动机12运行之后，驾驶员侧车窗控制模块26尊重请求，进而打开与驾驶员侧车窗系统18相关的车窗。
在一个方案中，发动机12的操作使得交流发电机或类似装置(未示出)给电池16充电。这使得电池16的电压升高到预定阈值电压之上。结果，动力传动系控制模块22将状态标志设置为0，这促使驾驶员侧车窗控制模块26尊重请求。在另一方案中，发动机12的操作本身是可促使驾驶员侧车窗控制模块26尊重请求的独立的条件。例如，动力传动系控制模块22可报告发动机12正在运行。响应于该信息，驾驶员侧车窗控制模块26尊重请求。
参照图2，在操作30处读取电池电压。在操作32处，确定电池电压是否大于或等于阈值。该阈值可通过测试或仿真来确定，并可被设置为一定值，(例如)所述一定值影响在允许系统满足消费者请求与减少电池电压将降低到保持电负载的最小输入阈值电压所需要的电压之下的几率之间的期望的平衡。例如，阈值可反映电池寿命结束的条件等。如果在操作32处确定的结果为否，则在操作34处输出禁止状态信号。然后，算法返回到操作30。回到操作32，如果在操作32处确定的结果为是，则在操作36处输出不禁止状态信号。然后，算法返回到操作30。
参照图3，在操作38处确定是否已经接收到启用电负载的请求。如果在操作38处确定的结果为否，则算法返回到操作38。如果在操作38处确定的结果为是，则在操作40处读取参照图2讨论的状态信号。在操作42处，确定状态信号是否指示禁止条件。如果在操作42处确定的结果为否，则在操作44处尊重启用电负载的请求。回到操作42，如果在操作42处确定的结果为是，则在操作46处忽略启用电负载的请求。
参照图4，在操作138处确定是否已经接收到启用电负载的请求。如果在操作138处确定的结果为否，则算法返回到操作138。如果在操作138处确定的结果为是，则在操作140处读取参照图2讨论的状态信号。在操作142处，确定状态信号是否指示禁止条件。如果在操作142处确定的结果为否，则在操作144处尊重启用电负载的请求。回到操作142，如果在操作142处确定的结果为是，则在操作148处输出起动发动机的请求。在操作150处，确定发动机是否在运行以及起动电动机是否关闭。如果在操作150处确定的结果为否，则算法返回到操作150。如果在操作150处确定的结果为是，则算法前进到操作144。
作为操作150的替换，可替代地确定状态信号是否指示禁止条件。该示例假设发动机的操作最终将导致电池电压超过参照图2讨论的阈值。如果电池电压未超过所述阈值，则算法继续等待。如果电池电压超过所述阈值，则算法前进到操作144。
在此公开的过程、方法或算法可发送到处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机执行，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现存的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可以以多种形式存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于，永久地存储在不可写入存储介质(例如，ROM装置)上的信息，可变地存储在可写入存储介质(例如，软盘、磁带、CD、RAM装置、其他磁介质和光学介质)上的信息。所述过程、方法或算法还可以以软件可执行对象实现。可选地，可完全或部分地使用合适的硬件组件(例如，特定用途集成电路(AS工C)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、或者其他硬件组件或装置、或者硬件、软件及固件组件的组合)来实施所述算法。
虽然在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由权利要求所包括的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解的是，在不脱离本公开和权利要求的精神和范围的情况下，可进行各种改变。如前面描述的，各个实施例的特征可结合，以形成可能没有明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。虽然各个实施例可能已经描述为提供优点或者在一个或多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，可根据具体应用和实施方式对一个或多个特征或特性进行折中，以实现期望的整体系统属性。这些属性可包括但是不限于，成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可用性、重量、可制造性、装配容易性等。这样，被描述为在一个或多个特性方面与其他实施例或现有技术实施方式相比更不令人期待的实施例不被排除在本公开的范围之外，这样的实施例可能在具体应用方面是令人期待的。

Claims (5)

1.一种车辆，包括：
发动机；
电负载；
停止/起动系统，被配置为：当车速约为零时，选择性地使发动机自动停止；当发动机自动停止时，响应于启用电负载的请求，在启用电负载之前自动起动发动机。
2.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括：电池，被布置为给电负载提供电流，其中，如果电池的电压低于预定值，则在启用电负载之前自动起动发动机。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，停止/起动系统还被配置为：如果电池的电压高于预定值，则启用电负载。
4.根据权利要求2所述的车辆，所述车辆还包括：起动电动机，被布置为起动发动机，其中，停止/起动系统还被配置为：如果发动机在运行且起动电动机关闭，则启用电负载。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述电负载是电动机。
CN2013100549230A 2012-02-24 2013-02-20 在发动机自动停止事件期间对车辆的电负载的控制 Pending CN103287432A (zh)

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