CN103502067A - 机动车辆和控制机动车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式提供了一种机动车辆，该机动车辆包括可操作成提供动力至车辆的致动器装置，在行驶周期中该车辆可自动地操作成关闭致动器装置并随后重新起动致动器装置，从而减小在给定的行驶周期中致动器装置开启的时间量，其中，车辆可由驾驶者操作的制动器装置使所述车辆置于环保停止条件，在该环保停止条件中车辆保持静止并且致动器装置关闭，车辆可自动地操作成执行环保起动操作，在该环保起动操作中，当驾驶者发信号释放制动器装置时，重新起动致动器装置，其中，当执行环保起动时，车辆自动设置为借助于制动器装置继续保持静止，同时重新起动致动器装置，如果所述致动器装置重新起动失败，车辆还自动地设置为呈现起动失败的条件，在该起动失败的条件中，车辆继续保持静止。

Description

机动车辆和控制机动车辆的方法
技术领域
本发明涉及机动车辆以及控制该机动车辆的方法。特别地但不排除地，本发明涉及停止/起动车辆以及在起动发动机失败的情况下控制该停止/起动车辆的方法。
背景技术
已知提供由具有停止/起动功能的机动车辆，在这种车辆中，当条件允许时、诸如当车辆通过压下驾驶者操作的制动踏板而保持静止时，关闭车辆的发动机以节省燃料。当驾驶者释放制动踏板时，发动机重新起动，并且由发动机通过传动装置驱动车辆的动力传动系统。
存在以下问题，如果车辆在斜坡上上坡时保持静止并且当释放制动踏板时发动机重新起动失败，车辆可能向后驶下斜坡。本发明实施方式的目的是至少部分地减轻已知的停止/起动车辆的该缺点。
发明内容
在本发明的第一方面中，提供了一种机动车辆，其包括可操作成提供动力至车辆的致动器装置，在行驶周期中，车辆可自动地操作成关闭该致动器装置并且随后重新起动致动器装置，从而减小在给定的行驶周期中致动器装置开启的时间量，其中通过驾驶者操作的制动器装置，可将车辆置于环保停止条件，在环保停止条件中，车辆保持静止并且致动器装置关闭，车辆可自动地操作成执行环保起动操作，在环保起动操作中，当驾驶者发信号释放制动器装置时重新起动致动器装置，其中当执行环保起动时，车辆自动地设置为借助于制动器装置继续保持静止同时重新起动致动器装置，如果致动器装置重新起动失败，车辆还自动地设置为呈现起动失败的条件，在起动失败的条件中，车辆基本无限期地继续保持静止。
“致动器装置”非限制地意味着诸如原动机、燃烧发动机、电机等用于对车辆提供动力的装置或设备。本发明的实施方式具有以下优势，如果重新起动致动器装置失败，当车辆在环保停止条件中时，车辆将不会向后行驶。
应当理解，术语基本无限期的意味着在起动失败的条件中，致动器装置已起动失败的事实不影响继续将车辆保持在静止条件中。因此，保持车辆静止不依靠于重新起动致动器装置。
例如，如果致动器装置包括发动机且车辆在起动失败的条件中借助于制动器装置保持静止——该制动器装置依靠发动机用于提供持续的制动效力，那么在一定时间段后制动器将损失其效力。例如，如果驾驶者操作的制动器依靠于维持随时间劣化的制动器真空度水平，并且如果制动器真空度水平依靠于发动机驱动的真空泵的操作，那么制动器的效力将劣化。
本发明的实施方式具有该优势是由于车辆设置为基本无限期地保持静止，并且减小了车辆经受的由于发动机维持的制动器装置失效造成的驶移的风险。
应当理解，在某些实施方式中，在环保停止条件中关闭致动器装置以减少从燃料消耗、发动机排放的一种或多种气体的量、以及电机/电马达消耗的电流的量中所选的至少一者。
本发明的实施方式具有以下优势：如果当发动机在环保停止条件时发动机重新起动失败，那么车辆在位于斜坡上时将不会向后或向前行驶。
在实施方式中，在起动失败的条件中，车辆借助于制动器装置自动地保持静止。
制动器装置可包括主制动器和副制动器，主制动器可由驾驶者操作成使车辆减速，副制动器包括驻车制动器，副制动器可由驾驶者操作成在车辆无人操作时保持车辆静止。
可选地，在环保停止条件中，车辆借助于主制动器自动地保持静止。
还可选地，在起动失败的条件中，车辆构造成借助于副制动器自动地保持车辆静止。
该特征具有以下优势：车辆自动地置于如果起动失败并且驾驶者不操作车辆车辆也不会驶下坡的条件中。
在实施方式中，车辆具有传动装置，该传动装置具有驻车模式，在该模式中，驻车模式制动器装置施用以避免车辆移动，其中当在起动失败的条件中时，通过自动地控制传动装置成呈现驻车模式，车辆继续保持车辆静止。
驻车模式制动器装置可包括至少一个销元件，该销元件可操作成锁定传动装置从而避免车辆的至少一个车轮转动。
可选地，如果致动器装置在规定的时间段内起动失败，则呈现起动失败的条件。
规定的时间段可小于主制动器的最大允许保持时间。
该特征具有以下优势：如果车辆在环保停止条件中借助于主制动器保持静止并且车辆在起动失败的条件中借助于诸如副制动器或驻车模式制动器装置之类的除主制动器之外的其它装置保持静止，那么将减小车辆在环保停止模式时向后行驶的风险。
在例如如果主制动器是依靠发动机驱动的泵等的情况以及当发动机关闭时主制动器的效率随时间劣化的情况中，存在车辆向后行驶的风险。
用于保持车辆静止的时间段可响应于由主制动器产生的压力量。
可选地，车辆构造成仅在如果车辆在斜坡上上坡时呈现起动失败的条件。
替代性地，车辆构造成仅在如果车辆在斜坡上下坡时呈现起动失败的条件。
车辆可操作成撤销（override）起动失败的条件从而允许移动车辆。
该特征具有以下优势：在起动发动机失败之后，车辆可例如通过拖动移动至安全位置。
在实施方式中，致动器装置包括发动机，车辆设置为通过驾驶者操作的制动器装置保持在环保停止条件中，该条件中车辆是静止的并且发动机关闭，当驾驶者发信号释放制动器装置时，车辆可自动地操作成重新起动发动机。
为了减小车辆的一个或多个操作参数的值，在行驶周期中，车辆可自动地操作成关闭致动器装置并且随后重新起动致动器装置。
可选地，车辆的一种或多种操作参数是从发动机燃料消耗率和发动机排放的一种或多种气体的量中选择。
还可选地，一个或多个操作参数包括发动机排放的一种或多种气体的量，该一种或多种气体包括从二氧化碳、一氧化二氮以及二氧化硫中选择的至少一种气体。
可选地，车辆是致动器装置包括发动机和电机的混合动力电动车辆（HEV）。
车辆可以并联式HEV模式操作，该模式中发动机和电机并联地提供动力扭矩用于驱动车辆。
替代并联式HEV模式或除并联式HEV模式之外，车辆可以串联式HEV模式操作，该模式下发动机产生电能驱动电机从而用以提供为车辆动力扭矩。
在方面的第二方面，提供了一种控制机动车辆的方法，该机动车辆具有可操作成为车辆提供动力的致动器装置，该方法包括自动地控制车辆以呈现环保停止条件，该条件中为了减小燃料消耗关闭致动器装置，该方法还包括在环保停止条件中借助于驾驶者操作的制动器装置保持车辆静止，并控制车辆执行环保起动，在该环保起动操作中当驾驶者发信号释放驾驶者操作的制动器装置时重新起动致动器装置，在重新起动致动器装置失败的情况下，该方法包括自动地控制车辆继续基本无限期地保持车辆静止。
在本发明的一个方面，提供了一种包括发动机和传动装置的机动车辆，车辆可以停止/起动模式操作，在该模式中车辆自动地控制成呈现环保停止条件，该条件中为了减小燃料消耗关闭发动机，当车辆在环保停止条件时，由驾驶者操作的制动器装置保持静止，车辆可操作成执行环保起动，该环保起动操作中当驾驶者发信号释放制动器装置时，重新起动发动机，其中当执行环保起动时，车辆自动地设置为借助于制动器装置继续保持静止，如果发动机重新起动失败，车辆还自动地设置为呈现起动失败的条件，该条件中车辆继续保持静止。
在本申请的范围内，设想在上述段落、权利要求和/或下述说明书以及附图中所述的多种方面、实施方式、示例和替代性方法特别地是其独立的特征，可独立地考虑或以任何组合形式考虑。例如，除非这种特征是不相容的，否则与一个实施方式有关的所述特征可适用于所有实施方式。
附图说明
现在，将参照附图仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，其中：
图1是根据本发明实施方式的停止/起动机动车辆的示意图；以及
图2是图1的车辆的控制架构的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明实施方式的停止/起动车辆100，其具有内燃机121、自动传动装置124以及成组的四个车轮111、112、114、115。每个车轮均具有相应的盘式制动器111B、112B、114B、115B，这些盘式制动器能够在车辆移动时借助于驾驶者操作的制动踏板130P进行操作用以使车辆减速。车辆的后车轮114、115还设置有分别呈鼓式制动器形式的相应的驾驶者操作的驻车制动器114P、115P。借助于呈按钮致动器形式的驾驶者操作的驻车制动器致动器130A，驻车制动器114P、115P可操作成被施用和释放。
车辆100具有发动机控制器121C、制动器控制器130C、传动装置控制器124C以及车体控制器140C。如图2所示，控制器121C、130C、124C、140C设置为借助于控制器局域网络（CAN）总线160彼此互相通信。
借助于发动机控制器121C，发动机121可操作以起动和停止。发动机控制器121设置为实施停止/起动调度程序，该调度程序根据停止/起动控制方法确定应当停止发动机121的时间。当确定应停止发动机时，该停止/起动调度程序命令发动机控制器121C停止发动机121。当确定应重新起动发动机121时，停止/起动调度程序命令发动机控制器121C重新起动发动机121。如下文将更详细描述的，停止和起动发动机可在车辆移动时或在车辆静止时进行。
根据分别从制动踏板130P和驻车制动器致动器130A接收的信号，制动器控制器130C可操作成施用驻车制动器或盘式制动器。
传动装置控制器124C可操作成控制传动装置124，以使传动装置124与发动机121连接以及与发动机121分离。控制器124C还可操作成控制传动装置124根据多个操作模式中的一个模式进行操作。驾驶者可操作的致动器124A联接至传动装置控制器124C，借助于该致动器124A，驾驶者可选择所需的模式。
在图1的实施方式中的模式是:（1）驻车模式，该模式中传动装置124与发动机121分离，并且控制驻车模式销元件（未图示）锁定传动装置124从而使车辆停止不动；（2）倒退模式，该模式中传动装置124设置为在相反方向驱动车辆；（3）中性模式，该模式中传动装置124脱离与发动机接合，但未接合驻车模式销元件；驱动模式，该模式中传动装置124与发动机121接合，并可自动地操作成选择传动装置124中八个前进档位中所需的一个；以及低档位模式，该模式中传动装置124可自动地操作成仅选择第一档位或第二档位。
应当理解，也可使用其它数量的档位，诸如五个、六个、九个或任何其它合适数量的档位。
应当理解，在需要时，车辆100可借助于传动装置控制器124C控制传动装置124以呈现驻车模式。
应当理解，在某些实施方式中，当传动装置控制器124C控制传动装置124以呈现驻车模式时，除了传动装置124本身呈现驻车模式之外，对车辆100进行控制使得驾驶者可操作的传动模式选择器也呈现驻车模式。
在某些实施方式中，为了呈现驻车模式，需要物理移动传动模式选择器。在某些替代性实施方式中，不需要物理移动传动模式选择器。然而，由于选择器的物理位置不指示选择的模式，可提供选择模式的电控制指示，由该指示驾驶者可确定所选择的模式。
根据驾驶者操作的致动器160A的状态，车辆100可操作以开始或终止根据停止/起动控制方法的操作。在“停止/起动模式”中，在选定的条件下、在该条件下可如上文所提到地节省燃料，车辆100设置为控制发动机121停止。当不在停止/起动模式时，除非驾驶者例如在停车之后关闭发动机122，否则不停止发动机121。
例如，如果驾驶者借助于制动踏板130P（该踏板如上文所述施用盘式制动器111B-115B）将车辆100保持在静止条件下，那么在停止/起动模式中，车辆100设置为关闭发动机121以节省燃料。该状态将称为“环保停止（eco-stop）条件”。即，车辆100是静止的，发动机121根据车辆100的停止/起动控制方法自动地停止。
当驾驶者释放制动踏板130P时，由车辆100继续自动地施用盘式制动器111B-115B并且重新起动发动机121。（应当理解，发动机控制器121C设置为接收来自制动器控制器130C的输入。当已根据停止/起动调度程序的命令停止发动机时，制动器控制器130C设置为触发停止/起动调度程序，用以在释放制动踏板130P时重新起动发动机121）。
一旦已经重新起动发动机121，传动装置与发动机121再接合，并且释放盘式制动器111B-115B。
应当理解，为了避免驶移，重新起动发动机121时，由制动器控制器140C继续自动地保持盘式制动器。该现象可称为“驶移”并且包括车辆在斜坡上向前和向后滚动。
如果在释放制动踏板130P的规定时间段内发动机121重新起动失败，那么将车辆自动控制成将传动装置124置于驻车模式。因此，车辆置于驾驶者可在没有车辆驶移风险的情况下直接离开车辆的条件下。
在某些实施方式中，如果发动机121起动失败，除了将传动装置124置于驻车模式之外或代替将传动装置124置于驻车模式，还将车辆100设置为施用驻车制动器114P、115P。
本发明的实施方式具有以下优势：当车辆100在斜坡上时，如果发动机121重新起动失败，则避免车辆100滚下坡。例如，在具有用以维持盘式制动器压力的发动机驱动式制动流体压缩器（或替代性的真空泵）的车辆中，如果发动机重新起动失败并且驾驶者或车辆100继续使用盘式制动器111B-115B制动器保持车辆静止，则制动器可能遭受由于盘式制动器压力劣化造成的性能下降。
发动机重新起动失败之后，通过控制车辆100自动地将传动装置124置于驻车模式（和/或施用驻车制动器114P、115P），可减小车辆100遭受驶移的风险。
应当理解，本发明的某些实施方式呈具有发动机和至少一个电机的混合动力电动车辆（HEV）的形式。HEV可以并联模式操作或以EV（电动车辆）模式操作，在并联模式中发动机驱车辆和可选地至少一个电机，在EV模式中仅电机驱动车辆。本发明的某些实施方式包括串联型HEV，其中发动机产生电力并对电机供电。
在本说明书的整个说明书部分和权利要求部分中，词语“包括”，“包含”以及这些词语的变体，例如“包括…的”和“包括有”意味着“包括但不限于”，并且并不意于（并且不）排除其它部分、添加物、部件、整体或步骤。
在本说明书的整个说明书部分和权利要求部分中，除非上下文需要否则单数也包括复数。特别的，在使用非限定冠词处，除非上下文需要否则应理解说明书作为复数以及单数考虑。
除非不相容的，否则与本发明的特别的方面、实施方式或示例相结合描述的特征、整体、特性、复合物、化学部分或组应理解为可应用于在此描述的任何其它的方面、实施方式或示例。

Claims (21)

1.一种机动车辆，包括致动器装置，所述致动器装置可操作成为所述车辆提供动力，在行驶周期期间，所述车辆可自动地操作成关闭所述致动器装置并随后重新起动所述致动器装置，从而减小在给定的行驶周期期间所述致动器装置开启的时间量，
其中，通过驾驶者操作的制动器装置，可将所述车辆置于所谓的环保停止条件，在所述环保停止条件中，所述车辆保持静止并且所述致动器装置关闭，所述车辆可自动地操作成执行所谓的环保起动操作，在所述环保起动操作中，当驾驶者发信号释放所述制动器装置时，重新起动所述致动器装置，
其中，当执行环保起动操作时，所述车辆自动地设置为通过所述制动器装置继续保持静止，同时重新起动所述致动器装置，并且，如果所述致动器装置重新起动失败，车辆还自动地设置为呈现起动失败的条件，在所述起动失败的条件中，车辆继续保持静止。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，在所述起动失败的条件中，所述车辆借助于所述制动器装置自动地保持静止。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其中，所述制动器装置包括主制动器和副制动器，所述主制动器可由驾驶者操作成使所述车辆减速，所述副制动器包括驻车制动器，所述驻车制动器可由驾驶者操作成在所述车辆无人操作时保持所述车辆静止。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，在所述环保停止条件中，所述车辆借助于所述主制动器自动地保持静止。
5.根据权利要求3或4所述的车辆，其中，在所述起动失败的条件中，所述车辆构造成借助于所述副制动器自动地保持所述车辆静止。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，包括具有驻车模式的传动装置，在所述驻车模式中，施用驻车模式制动器装置以避免所述车辆移动，其中，当在所述起动失败条件中时，所述车辆通过自动地控制所述传动装置继续保持所述车辆静止以呈现所述驻车模式。
7.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述驻车模式制动器装置包括至少一个销元件，所述至少一个销元件可操作成锁定所述传动装置从而避免所述车辆的至少一个车轮转动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，如果在规定的时间段内所述致动器装置起动失败，则呈现所述起动失败条件。
9.根据从属于权利要求3的权利要求8所述的车辆，其中，所述规定的时间段小于所述主制动器的最大允许保持时间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述车辆构造成仅在所述车辆在斜坡上处于上坡的情况下呈现所述起动失败的条件。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆，其中，所述车辆构造成仅在所述车辆在斜坡上处于下坡的情况下呈现所述起动失败的条件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，可操作成撤销所述起动失败的条件从而用以允许移动所述车辆。
13.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，所述致动器装置包括发动机，所述车辆设置为通过所述驾驶者操作的制动器装置保持在所述环保停止条件，在所述环保停止条件中，所述车辆是静止的并且所述发动机关闭，所述车辆可自动地操作成当驾驶者发信号释放所述制动器装置时重新起动所述发动机。
14.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，在行驶周期中可自动地操作成关闭所述致动器装置并且随后重新起动所述致动器装置，以减小所述车辆的一个或多个操作参数的值。
15.根据从属于权利要求13的权利要求14所述的车辆，其中，所述车辆的所述一个或多个操作参数从所述发动机燃料消耗率和所述发动机排放的一种或多种气体的量中选择的参数。
16.根据权利要求14或15所述的车辆，其中，所述一个或多个操作参数包括所述发动机排放的一种或多种气体的量，所述一种或多种气体包括从二氧化碳、一氧化二氮、以及二氧化硫中选择的至少一种气体。
17.根据前述权利要求中任一项所述的车辆，其中，所述车辆是混合动力电动车辆（HEV），其中，所述致动器装置包括发动机和电机。
18.根据权利要求17所述的车辆，可以并联式HEV模式操作，在所述并联式HEV模式中，所述发动机和所述电机并联地提供动力扭矩用于驱动所述车辆。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的车辆，可以串联式HEV模式操作，在所述串联式HEV模式中，所述发动机产生电能以驱动所述电机从而为所述车辆提供动力扭矩。
20.一种控制机动车辆的方法，所述机动车辆具有可操作成为所述车辆提供动能的致动器装置，
所述方法包括自动控制所述车辆呈现环保停止条件，在所述环保停止条件中，为了减小燃料消耗关闭所述致动器装置，
所述方法还包括在所述环保停止条件中借助于驾驶者操作的制动器装置保持所述车辆静止，以及当驾驶者发信号释放所述驾驶者操作的制动器装置时，控制所述车辆执行重新起动所述致动器装置的环保起动，
在所述致动器装置重新起动失败的情况下，所述方法包括自动控制所述车辆基本无限期地继续保持所述车辆静止。
21.参照附图、基本如前所述构造和/或设置的车辆或方法。
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