CN103661384B - 用于停止/起动车辆的起步准备的动态滤波 - Google Patents
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Abstract
一种用于停止/起动车辆的起步准备的动态滤波。所述车辆包括被构造成自动关闭和重启的发动机。所述车辆设置有控制器,所述控制器被构造成当实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启。所述滤波后的制动压力取决于实际的制动压力的大小和实际的制动压力的变化率。
Description
技术领域
一个或多个实施例涉及一种基于制动施加和释放检测来控制发动机关闭和重启的车辆系统和方法。
背景技术
在发动机驱动的车辆行驶期间,存在车辆在到达目的地之前必须停止的许多情形。例如,这可发生在车辆在交通信号灯、人行横道、停车标志等处停止时。微混合动力车辆可实现用于在行驶事件期间启动和停止车辆发动机的停止/起动策略。如果不需要动力(例如,在交通灯处等候时),则关闭发动机。一旦请求动力,发动机便自动重启。通过避免不必要的发动机空转,车辆的燃料经济性将提高。为此,当满足一定的发动机停止条件时,尽可能多地使用发动机关闭功能是可取的。
具有起动/停止发动机的微混合动力车辆可利用许多因素来确定何时关闭和重启发动机,以实现减少燃料消耗和排放同时使车辆静止的目标。通常,当车轮速度为零且踩下制动踏板时,发动机关闭。其他考虑因素可包括发动机冷却剂温度、电池荷电状态、燃料轨压力、A/C操作以及可用于防止发动机关闭和/或用于发起发动机重启的其他因素。起动/停止系统的与发动机/变速器惯性、起动机设计、燃烧控制限度等相关的物理限制也会约束关闭和重启发动机所需要的时间。该时间会对发动机关闭之后的车辆起步性能产生不利影响,尤其是在具有自动变速器的车辆中。因此,为了提高起步性能,在预测到车辆起步时,在某些情况下避免关闭发动机或者重启发动机是可取的。
发明内容
在一个实施例中,一种车辆设置有被构造成自动关闭和重启的发动机。所述车辆还设置有控制器,所述控制器被构造成当实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启。所述滤波后的制动压力取决于实际的制动压力的大小和实际的制动压力的变化率。
在另一实施例中,一种车辆系统设置有控制器,所述控制器被构造成响应于实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值而使发动机重启。其中,所述滤波后的制动压力基于制动压力区和关联的时间常数。
在又一实施例中,提供一种用于控制发动机自动关闭和重启的方法。接收指示实际的制动压力的输入。使发动机停止。当实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启,所述滤波后的制动压力取决于所述实际的制动压力的大小和所述实际的制动压力的变化率。
一种车辆系统包括控制器,所述控制器被构造成响应于实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值而使发动机重启,其中,所述滤波后的制动压力基于制动压力区和关联的时间常数。
所述控制器还被构造成:基于估计的车辆质量和当前的道路坡度中的至少一个提供发动机熄火阈值,其中,所述发动机熄火阈值限定低制动压力区的上边界;当实际的制动压力在低制动压力区内时,提供等于零的滤波后的制动压力值。
所述控制器还被构造成:基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,选择与宽带宽对应的时间常数。
所述控制器还被构造成:基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,选择与窄带宽对应的时间常数。
所述控制器还被构造成:基于设计参数和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力之和提供高制动压力阈值,其中,所述高制动压力阈值限定高制动压力区的下边界;当实际的制动压力在高制动压力区内时,提供等于高制动压力阈值的滤波后的制动压力值。
所述控制器还被构造成:基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述高制动压力阈值限定中-高制动压力区的上边界;当实际的制动压力在中-高制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,选择与中-窄带宽对应的时间常数。
所述控制器还被构造成:基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述高制动压力阈值限定中-高制动压力区的上边界;当实际的制动压力在中-高制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,选择与中-宽带宽对应的时间常数。
一种用于控制发动机自动关闭和重启的方法包括:接收指示实际的制动压力的输入;使发动机停止;当实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启,所述滤波后的制动压力取决于所述实际的制动压力的大小和所述实际的制动压力的变化率。
所述方法还包括:基于估计的车辆质量和当前的道路坡度中的至少一个提供发动机熄火阈值,其中,所述发动机熄火阈值限定低制动压力区的上边界;当实际的制动压力在低制动压力区内时,提供等于零的滤波后的制动压力。
所述方法还包括:基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,提供利用具有宽带宽的低通滤波器进行滤波后的制动压力;当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,提供利用具有窄带宽的低通滤波器进行滤波后的制动压力。
所述方法还包括:基于设计参数和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力之和提供高制动压力阈值;当实际的制动压力大于高制动压力阈值时,提供与高制动压力阈值相等的滤波后的制动压力。
这样,所述车辆、车辆系统和方法通过对制动压力信号进行动态滤波而提供优于现有技术的优势。这样的动态滤波调节制动释放分析的灵敏度,以避免车辆起步的误检测和不期望的发动机重启,这与现有的系统相比提高了车辆的燃料经济性。所述车辆系统还对预期的发动机重启作出及时的响应,从而提高了车辆起步性能并使动力传动系准备时间延迟最小化。
附图说明
图1是根据一个或多个实施例的基于制动施加和释放检测控制发动机关闭和重启的车辆系统的示意图;
图2是制动系统特性和车辆速度的时间曲线图,示出了制动施加和释放检测事件;
图3是制动系统特性的另一时间曲线图,示出了由图1的车辆系统控制的制动施加和释放检测事件;
图4是图3的一部分的放大图,示出了制动释放模式;
图5是示出根据一个或多个实施例的基于制动施加特性评价车辆保持请求的方法的流程图;
图6是示出根据一个或多个实施例的基于制动释放特性评价车辆起步请求的方法的流程图;
图7是示出根据一个或多个实施例的基于制动释放特性评价与车辆起步请求相关的制动压力的滤波适应的方法的流程图;
图8是示出根据一个或多个实施例的基于制动释放特性评价与车辆起步请求相关的模式时序的方法的流程图;
图9是示出根据一个或多个实施例的基于制动施加和释放特性评价车辆推进意图的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要,在此公开本发明的具体实施例;然而,应该理解的是,公开的实施例仅仅是本发明的示例,本发明可以以各种形式及替代的形式实施。附图未必合乎比例;一些特征可能会被夸大或最小化,以显示特定组件的细节。因此,在此公开的具体的结构和功能上的细节不应该被解释为限制,而仅仅被解释为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基准。
参照图1,示出了根据一个或多个实施例的基于制动施加和释放检测控制发动机关闭和重启的车辆系统,该车辆系统总体上由标号10指示。车辆系统10被示出为位于车辆12内。车辆系统10包括控制器,例如,彼此通信的发动机控制模块(ECM)14、内燃发动机(ICE)16和车辆系统控制器(VSC)18。VSC18接收与制动系统特性对应的输入并与ECM14通信,以控制发动机16的关闭和重启。
示出的实施例描述了车辆12为微混合动力车辆,微混合动力车辆是由发动机16推进的车辆,发动机16反复地启动和停止以节约燃料。增强型起动马达20结合到发动机曲轴。起动马达20接收电力,并将输出扭矩提供给曲轴以起动发动机16。
车辆12包括用于调节发动机16的输出扭矩的变速器22。来自发动机16的扭矩通过变速器输出轴26经由变速器22被传递到差速器24。车桥半轴28从差速器24延伸到一对驱动轮30,以提供用于推进车辆12的驱动扭矩。
车辆12包括用于手动选择变速器档位的换档器32。换档器32包括传感器(未示出),所述传感器用于提供与选择的变速器档位(例如,PRNDL)对应的输出信号。变速器控制模块(TCM)34与换档器32和变速器22通信,以基于换档器选择调节变速器速比。可选地,换档器32可被机械地连接到变速器22,以调节变速器速比。
车辆12包括制动系统,所述制动系统包括制动踏板36以及总体上由图1中的制动激活框38指示的助力器和主缸。所述制动系统还包括ABS制动控制模块40,ABS制动控制模块40通过一连串的液压管路44连接到车轮制动总成42和制动激活框38,以实现摩擦制动。车轮制动总成42位于每个车轮30处,并可被构造为制动钳或鼓式制动器总成。
制动系统还包括传感器,所述传感器用于提供与当前的制动特性对应的信息。制动系统包括位置开关,所述位置开关用于提供与制动踏板位置对应的制动踏板状态(Sbp)信号(例如,施加或释放)。在其他实施例中,制动系统包括用于测量踏板位置的位置传感器(未示出)。制动系统还包括用于提供指示制动力或制动扭矩的输出的一个或多个传感器。在一个或多个实施例中,制动扭矩可由另一传感器的测量值得到。在示出的实施例中,传感器包括压力传感器,所述压力传感器用于提供与制动系统内的实际的制动压力值(例如,制动管路压力或主缸压力)对应的制动压力(Pbrk)信号。
车辆12包括加速踏板48,加速踏板48具有位置传感器,所述位置传感器用于提供与驾驶员推进请求对应的加速踏板位置(APP)信号。ECM14基于APP信号控制发动机16的节气门。
车辆12包括能量储存装置,例如,电池50。电池50将电能供应给车辆控制器、起动马达20和电动辅助泵46,如总体上由图1中的虚线所指示的。车辆12可包括单个电池50(诸如传统的低电压电池)或者多个电池,所述多个电池包括高电压电池。另外,车辆12可包括其他类型的能量储存装置,例如,电容器或燃料电池。
车辆12还包括坡度传感器52,坡度传感器52提供指示道路的坡度或斜度的信号(GS)。在一个或多个实施例中,坡度传感器52是部分地基于重力分量提供GS的加速计。在其他实施例中,坡度传感器52是测斜仪。在一个实施例中,车辆系统包括基于GS确定道路坡度的道路坡度估计器或算法。在其他实施例中,车辆包括导航系统(未示出),所述导航系统提供可用于道路坡度估计的信号。
VSC18与其他的车辆系统、传感器和控制器通信,以协调它们的功能。如示出的实施例所示,VSC18从各个车辆传感器接收多个输入信号(例如,Sbp、Pbrk、发动机速度(Ne)、车辆速度(Veh)等)。尽管VSC18被示出为单个控制器,但是VSC18可包括可用于根据车辆整体控制逻辑或软件控制多个车辆系统的多个控制器。包括VSC18的车辆控制器通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如,FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)和软件代码,以彼此协作而执行一系列操作。控制器还包括基于计算和测试数据并被存储在存储器内的“查找表”或预定数据。VSC18通过一个或多个有线或无线车辆连接利用通用总线协议(例如,CAN和LIN)与其他车辆系统和控制器(例如,ECM14、TCM34等)通信。
VSC18与ECM14通信,以基于与制动施加和释放条件对应的输入信号控制发动机16的关闭和重启。车辆系统10基于制动释放条件预测车辆起步事件。通过关闭发动机16,与传统的车辆相比,微混合动力车辆的燃料经济性提高。然而,发动机怠速停止和自动重启的整体控制过程不应该被驾驶员觉察到。为了相对于传统的动力传动系车辆提供透明或不易察觉的控制性能,车辆系统10考虑多种制动施加和释放条件。首先,车辆12停止并随后起步时的车辆运动应当能够比得上传统的动力传动系车辆在相似条件下的车辆运动。通常,制动系统应当具有足够的制动压力(Pbrk),以使车辆12保持在静止状态,该制动压力(Pbrk)由驾驶员施加或者通过主动制动控制施加。等式1表示了这一概念,并且等式1由车辆纵向动态参数得出:
其中,是发动机关闭或“熄火”时的压力阈值。TCreep是在车辆静止状态下车轮处总的动力传动系扭矩;Tg是车轮上等效的道路坡度负荷扭矩,在上坡时,Tg为正;Td是由于干扰力而在车轮上产生的扭矩;Kbrk是制动系统标称设计参数或制动效能系数。由驾驶员施加的制动压力(Pbrk)必须大于以允许发动机停止并使发动机保持在停止状态。就不确定的Td值而言,Pbrk比大得越多,车辆越稳定。此外,在车辆起步期间,驾驶员将释放制动力。随着制动扭矩减小,孤立的制动扭矩将不再足以防止由于在发动机重启期间动力传动系扭矩突然激增或者重力负荷扭矩而导致的车辆运动。为了解决这样的制动扭矩问题,车辆系统包括坡道起步辅助(HSA)或者坡道起步制动辅助(HSBA)功能,以确保在制动释放期间延长的制动压力保持在足够的水平。车辆系统使制动施加和释放检测(BARD)功能与HSA或HSBA功能协调,以提供足够的初始制动压力水平并避免致动ABS制动控制模块40的制动马达泵。这样的HSA或HSBA功能是本领域已知的,在这里不再详细公开。尽管制动压力(Pbrk)用于表示驾驶员对车辆系统的制动力,但是车辆系统10的其他实施例考虑基于制动踏板行程或制动扭矩来分析制动力。
另外,为了使性能透明,停止/起动车辆可望具有能够比得上具有传统的动力传动系的车辆的车辆起步性能。即,在驾驶员将期望车辆推进之前,发动机和动力传动系应当以满意的扭矩传递性能恢复正常操作状态。此外,针对干扰扭矩抑制(disturbance torque rejection)(诸如上坡行驶状态下的防回滚),典型的HSA功能有限的应用时间要求动力传动系尽快地恢复正常。
第二个目标通常说明发动机多快才能重启以及当驾驶员意图使车辆起步时动力传动系有多及时地准备好传递请求的驱动力。该第二个目标由发动机重启状态下期望的车辆推进与实际的车辆推进之间的准备时间延迟(tprep)表示。等式2提供了用于计算tprep的等式,等式2被表示为如下:
tprep=tmove-tepu (2)
其中,tmove是在车辆起步过程期间动力传动系推进扭矩可望使车辆运动的时间瞬间(时刻);tepu是在车辆起步过程期间由于在发动机已经停止之后第一次检测到车辆推进意图而产生发动机重启请求的时刻。
通过主动控制发动机开/关策略以使车辆不必要的怠速燃料消耗最少化,发动机停止/起动技术提高了车辆的燃料经济性。其提高燃料经济性的能力指数(ρFEI)可用如下的公式表示:
其中,tepd是在车辆停止之后产生发动机停止请求的时刻,tstop是车辆停止的时刻,通常在车辆速度小于小的车辆速度阈值持续一段稳定的时间时确定。如果没有准确地产生车辆起步请求,则在单个车辆停止事件期间将存在多个发动机开/关周期。在这种情况下,总的发动机停止时间由发生的(j)个发动机停止持续时间构成。
等式3通常管理停止/起动控制系统设计的燃料经济性。由于指数的分母包括由驾驶员控制的车辆停止时刻(tstop)和车辆运动时刻(tmove),因此,通过使作为发动机停止持续时间的总长度Depd的分子最大化来满足燃料经济性的提高。一方面,tepd可望尽可能地接近tstop。在车辆停止之后,驾驶员将维持一定量的制动力以使车辆保持静止。这样的制动力具有在最小压力水平以上的统计分布。压力越高,发生的概率将越小。尽管等式3要求施加高的制动压力以便即使在发动机停止之后仍确保车辆静止状态,但是用于产生发动机停止请求的不必要地高的制动压力阈值条件将使tepd延迟并降低总体燃料经济性。基于这种分析,用于发动机停止请求的制动力条件被设置为最低的制动压力阈值。此外,j可望尽可能地小,并且最后的tepu可望在tmove之前尽可能地晚。然而,发动机发动请求的时间应当平衡燃料经济性和及时性。
图2示出了基于制动施加和释放条件控制发动机关闭和重启的车辆系统在车辆静止状态期间的影响。图2示出了按时间绘制的多个波形(Pbrk、BRAKE_REL、Veh、Pbrk_avg和BRAKE_REL2)。Pbrk表示在制动系统内测量的制动压力。表示由车辆系统计算出的滤波后的制动压力。Veh表示车辆速度。BRAKE_REL表示与Pbrk和对应的制动释放标志。为了比较,图2还包括利用现有的移动平均法获得的参考曲线(Pbrk_avg)以及与Pbrk_avg对应的制动释放标志(BRAKE_REL2)。
图2中示出的波形按时间进行绘制。多个制动施加和释放事件由竖直的虚线表示,并且总体上由时刻变量(t1,t2,t3...t7)指示。在时刻(t1),车辆停止,在t2,发动机停止或“熄火”。在t6,发动机重启或“发动”,在t7,车辆开始运动。
驾驶员的制动行为嵌入于制动压力信号(Pbrk),通常表现出相对稳态的低频特性和高频特性。预期的制动释放行为在某种程度上被认为是决定性的且一致的制动缓解行为。与稳态的制动施加动作相比,制动释放行为是相对高频的动态动作。然而,由于驾驶员的个性、习惯和车辆停止情况,制动释放动作的特性在人与人之间会有显著差异。通过利用基于制动压力信号Pbrk位于哪个制动压力区选择的时间常数对由Pbrk反映的驾驶员的制动行为进行动态滤波,车辆系统计算滤波后的制动压力()。参照图7对用于计算的控制逻辑进行详细描述。在点210处,车辆系统通过检测制动释放模式来预测车辆起步,制动释放模式部分地基于Pbrk与的比较。参照图4和图6对用于检测制动释放模式的控制逻辑进行详细描述。在时刻t6发生制动释放,如由制动释放标志(BRAKE_REL)从正(制动施加)变为零(制动释放)所示。
Pbrk_avg波形示出了利用用于预测车辆起步请求的现有技术的方法计算出的数据,为了说明性目的,在图2中以虚线示出Pbrk_avg波形。这样的方法包括基于制动压力和制动压力变化(增加或减小)计算移动平均参考制动压力值。这种方法易受不期望的制动释放和发动机重启的影响,这是因为驾驶员的制动力振荡与预期的制动释放之间的区别不足。例如,使用现有技术的方法的系统可在212处预测制动释放事件并可识别车辆起步条件,这是因为Pbrk正在减小并且Pbrk与Pbrk_avg之间的差异(Δ)大于预定阈值。一旦识别出车辆起步条件,制动释放标志(BRAKE_REL2)便在时刻t3处从正(制动施加)变为零(制动释放),并且发动机重启。然而,这是不期望的制动释放,如由时刻t4处增加的Pbrk所示。因此,BRAKE_REL2在时刻t4处变回正(制动施加),并且发动机关闭。这种不期望的制动释放可能是由于驾驶员制动踏板振荡造成的,发动机重启及随后的关闭降低了总体燃料经济性。系统在214处预测另一车辆起步,并在时刻t6处触发另一制动释放。
等式2和等式3可用于量化与利用移动平均数(Pbrk_avg)的现有技术的方法相比利用滤波后的制动压力()的方法的改进之处。根据现有技术的方法,在时刻(t1)处,车辆停止(tstop=25.91s),在t2处,发动机停止或“熄火”( )。在t3处,检测到不期望的制动释放,并且发动机第一次发动( )。在t4处,发动机第二次熄火()。在t5处,发动机第二次发动()。在t6处,车辆开始运动(tmove=46.94s)。利用等式3计算得到该示例的燃料经济性提高指数为78.27%;并且利用等式2计算得到的tprep为1.70s。
tprep=tmove-tepu=46.94-45.24=1.70s
时间延迟(tprep)是令人满意的,但是以指数表示的燃料经济性低。显然,38.58s处的发动机重启是不期望的。
将滤波后的制动压力计算策略应用于图2中示出的相同的车辆停止示例。获得以下结果:从图2中可以看出,j=1,在t6处,tepu=46.11s。该示例的燃料经济性提高指数被计算为如下:
假设在车辆怠速状态下燃料消耗率不变,则在该具体的示例性车辆停止事件中,现有技术的方法与公开的方法之间的指数(ρFEI)差异相当于降低了22.5%的燃料消耗。另外,tprep=tmove-tepu=0.825s仍然满足发动机及时重启的目标。这样,车辆系统通过以燃料经济效益最大化在整个发动机停止/起动过程期间限制车辆运动并在车辆起步期间提供及时的动力传动系准备就绪而提供优于现有技术的系统的改进之处。
图3是示出在车辆静止事件期间的制动系统特性的波形(Pbrk和)的曲线图。Pbrk波形表示在制动系统内(例如,在制动管路或主缸内)测量的实际的制动压力。波形是包含利用动态滤波适应策略计算的数据的制动压力参考曲线,并且通常被称为滤波后的制动压力。参照图7详细描述该策略。VSC18基于包括Pbrk数据与相应的数据的比较的多个条件来控制发动机16的起动/停止功能。
为了在压力水平方面区分制动释放检测灵敏度,制动压力操作范围被划分为由取决于多种车辆条件的动态边界限定的多个区。这些动态边界( 和)均由图3中的水平虚线表示。这些边界将制动压力操作范围分成低制动压力区、中-低制动压力区、中-高制动压力区和高制动压力区。是发动机关闭或“熄火”时的制动压力阈值,并由图3中的线312表示。利用等式1计算得出,并表示用于在发动机停止之后使车辆保持静止的最小制动压力水平。如图3所示,限定将低制动压力区与中-低制动压力区分开的动态边界。是限定将中-低制动压力区与中-高制动压力区分开的动态边界的中间制动压力阈值,并由图3中的线314表示。是限定将中-高制动压力区与高制动压力区分开的动态边界的高制动压力阈值,并由图3中的线316表示。另外,是发动机启动或“发动”时的制动压力阈值,并由图3中的线318表示。表示最小制动压力水平,在该最小制动压力水平以下,发动机必须立即重启以准备推进扭矩传递。和彼此偏移,以进一步避免不期望的制动释放并提供滞后区。
车辆系统根据如下所示的等式4计算
其中,是在发动机16停止的时刻测量的制动压力(Pbrk)值,并由图3中的标号320表示。车辆系统将该历史值()存储在VSC18或ECM14的存储器内。表示驾驶员使车辆可靠地保持静止而不考虑发动机停止/重启事件的制动压力水平。因此,该制动压力值()将任何道路坡度考虑在内。是抵消道路坡度负荷扭矩的等效制动压力,是抵消标称制动条件下的动力传动系怠速扭矩输出的等效制动压力。当车辆停在斜坡上(例如,停在坡道上)时,较大。因此,当车辆停在斜坡上时,通常满足等式4的第一个条件(如果)。是使向上偏移以确定中等压力水平边界的设计参数。
车辆系统根据如下所示的等式5计算
其中,是用于确定高制动压力区的下边界的第二设计参数。因此,在图3中示出了最终划分的制动压力区:分别由边界线312()、314()和316()划分的低制动压力区、中-低制动压力区、中-高制动压力区和高制动压力区。
图3中示出的波形按照共同的时间段进行绘制。多个制动施加和释放事件由竖直的虚线表示,并且总体上由时刻变量(t1,t2,t3...t7)指示。在时刻(t1),设置车辆保持请求,相应的制动压力(Pbrk)由标号322指示。在时刻(t2),发动机16在320处停止或“熄火”。在时刻(t3)和(t4)之间,通过将限制在而使波形饱和。时刻t5至t7涉及制动释放和车辆起步。图4示出了图3中示出的波形的制动释放部分(t5至t7)的放大图。
参照图3,车辆系统在时刻(t1)评价车辆保持请求。制动施加和释放检测功能的车辆保持请求确定用于确定驾驶员没有请求车辆推进的状态。车辆保持请求确定驾驶员已经施加了足够的制动压力,从而在发动机停止之后以及当发动机自动重启时,作用在车轮上的孤立的阻力摩擦扭矩容量将足以限制由道路坡度负荷扭矩(Tg)和其他干扰扭矩(Td)引起的车辆运动。此外,车辆保持请求还确定HSA功能将具有在驾驶员将释放制动而使车辆起步时起作用的足够的初始制动压力。制动状态条件被构造为设置车辆保持请求。这样的条件被限定和校准,以实现车辆稳定性和燃料经济性之间的最佳平衡,即,车辆保持请求检测的最低且足够的制动压力阈值。
参照图5,示出了根据一个或多个实施例的基于制动施加条件评价车辆保持请求的方法,所述方法总体上由标号510表示。制动施加状态条件包括:
1.Sbp=真;
2.Pbrk≥Pbrk4vh;
3.tVH>τVH;和
其中,Sbp是制动踏板状态;Pbrk是实际的制动压力;tVH是车辆保持计时器;是制动压力导数或变化率。根据一个或多个实施例,利用包含在VSC18内的软件代码来执行方法510。在其他实施例中,在多个控制器(例如,VSC18和ECM14)之间共享所述软件代码。
在操作512中,车辆系统接收输入信号(Sbp和Pbrk)。在操作514中,对制动踏板状态信号(Sbp)进行分析,以确定制动踏板是否被应用。根据一个实施例,通过图1中示出的制动踏板开关来测量Sbp。如果在操作514处的判定为否(指示制动踏板被释放),则车辆系统前进到操作516,并将车辆保持请求(Svhr)设为假。如果在操作514处的判定为是(Sbp=真),则车辆系统确定满足第一个制动施加状态条件,并前进到操作518。
在操作518处,将制动压力(Pbrk)与推进请求压力阈值(Pbrk4vh_low)进行比较。Pbrk4vh_low表示最小制动压力水平,在该最小制动压力水平以下,发动机必须立即重启以准备推进扭矩传递。Pbrk4vh_low总体上由图3中的水平线指示。车辆系统根据如下所示的等式6计算Pbrk4vh_low:
其中,是抵消标称制动条件下的动力传动系怠速扭矩输出的等效制动压力,是抵消道路坡度负荷扭矩的等效制动压力。αest是实时估计的车辆停止位置处的道路坡度。该坡度可通过图1中示出的坡度传感器52进行测量,或者可部分地基于坡度信号(GS)进行估计。Psm2是校准值。在操作518处,将制动压力(Pbrk)与推进请求压力阈值(Pbrk4vh_low)进行比较,以确定Pbrk是否大于Pbrk4vh_low。如果在操作518处的判定为否,则车辆系统前进到操作520,并通过将车辆保持计时器(tVH)设为等于零秒而使tVH复位。在操作520之后,车辆系统前进到操作516,并将车辆保持请求(Svhr)设为假。如果在操作518处的判定为是(Pbrk>Pbrk4vh_low),则车辆系统前进到操作522。
在操作522处,将制动压力(Pbrk)与无推进请求压力阈值(Pbrk4vh)进行比较。Pbrk4vh表示即使在发动机将停止之后也使车辆稳健地保持静止的最小制动压力水平。Pbrk4vh总体上由图3中的水平线指示。车辆系统根据如下所示的等式7计算Pbrk4vh:
等式7中的变量与上面描述的等式6中的变量类似。Psml是校准值,并且Psml>Psm2>0。
在操作522处,将制动压力(Pbrk)与无推进请求压力阈值(Pbrk4vh)进行比较,以确定Pbrk是否大于或等于Pbrk4vh。如果在操作522处的判定为否,则车辆系统前进到操作516,并将车辆保持请求(Svhr)设为假。如果在操作522处的判定为是(Pbrk≥Pbrk4vh),则车辆系统确定满足第二个制动施加状态条件,并前进到操作524。在操作524处,车辆系统将车辆保持计时器(tVH)设为等于车辆保持计时器与执行周期时间(Ts)或者任务率(task rate)之和(tVH=tVH+Ts)。
在操作526处,车辆系统将车辆保持计时器的值(tVH)与预定的时间阈值(τVH)进行比较。例如,在一个实施例中,τVH等于1s。tVH表示无推进请求存在的累积时间。根据一个或多个实施例,在此所使用的短语“推进请求”指的是制动施加条件和加速踏板位置两者。在一个实施例中,“无推进请求”对应于满足所有的四个制动施加条件并且APP信号指示未应用加速踏板的情况。如果在操作526处的判定为否,则车辆系统前进到操作516,并将车辆保持请求(Svhr)设为假。如果在操作526处的判定为是(tVH>τVH),则车辆系统确定满足第三个制动施加状态条件,并前进到操作528。
在操作528处,车辆系统评价(Pbrk)的导数或变化率。在操作530处,车辆系统计算 是Pbrk关于任务率(Ts)的数值导数。在操作528处,车辆系统确定是否大于或等于导数阈值(ρbrk_vh)。如果在操作528处的判定为否,则车辆系统前进到操作516,并将车辆保持请求(Svhr)设为假。然而,如果在操作528处的判定为是(),则车辆系统确定满足第四个制动施加状态条件,前进到操作532并将车辆保持请求(Svhr)设为真。ρbrk_vh是正的制动压力阈值变化率,因此,在操作528处的判定为是指示Pbrk的变化率(斜率)增加。在图3中,Svhr=真的时刻由竖直线t1表示,并由标号322指示。在操作532或操作516之后,车辆系统前进到操作534,然后返回到操作514。
在将车辆保持请求设为真(如关于方法510所描述的)之后,车辆系统使发动机停止或“熄火”。在一个或多个实施例中,VSC将车辆保持请求提供给ECM,ECM进而使发动机停止。参照图3,在t1处设置车辆保持请求,并且发动机在t2处停止。
参照图3和图4,车辆系统在时刻(t5至t7)之间评价车辆起步请求。为了在不牺牲燃料经济效益的情况下提供相当的车辆起步性能,车辆系统预测驾驶员将请求车辆推进的时刻,使得发动机和动力传动系能够恢复到正常状态以为即将到来的车辆起步作准备。发动机和动力传动系的正常状态是指它们在不经历自动停止事件的情况下正常运行的状态。来自驾驶员的这种车辆起步意图被及时地解译,以避免延误动力传动系扭矩准备就绪。车辆系统还必须准确地确定起步意图,以避免不期望的发动机重启,从而降低了燃料经济性(如在上面参照图2所描述的)。
参照图6,示出了根据一个或多个实施例的基于制动状态条件评价车辆起步请求的方法,所述方法总体上由标号610指示。根据一个或多个实施例,利用包含在VSC18内的软件代码来执行方法610。在其他实施例中,在多个控制器(例如,VSC18和ECM14)之间共享所述软件代码。
在操作612中,车辆系统接收输入信号(Svhr和Veh)。在操作614处,车辆系统评价车辆保持请求(Svhr)和车辆速度(Veh),以确定Svhr是否为真同时Veh是否对应于0英里每小时。如果在操作614处的判定为否,则车辆系统前进到操作616,并将车辆起步请求(Svlr)设为假。如果在操作614处的判定为是,则车辆系统前进到框618。
在框618处,车辆系统通过对由Pbrk反映的驾驶员的制动行为进行动态滤波而计算滤波后的制动压力()。用作参考制动状态,通过该参考制动状态,当Pbrk偏离时,可检测到潜在的制动释放。车辆起步请求检测算法旨在实现识别灵敏度和精度之间的最佳折衷。为此,基于适应模式的车辆起步意图检测算法被设计用于停止/起动车辆应用。该算法确定驾驶员请求或即将请求车辆推进的状态和时间,以及时地触发发动机自动启动并为车辆起步作准备。
图7示出了通过动态滤波来确定滤波后的制动压力()的方法,该方法总体上由标号710指示。根据一个或多个实施例,方法710的控制逻辑包含在方法610的框618内。方法710利用具有基于条件可变的滤波带宽的动态低通滤波器控制制动释放检测的灵敏度,其中,宽带宽导致灵敏度低,窄带宽导致灵敏度高。
根据下面的等式通过动态滤波器适应性地计算滤波后的制动压力():
其中,是关于可变滤波时间常数TFC低通滤波后的值。伴随着图3中示出的压力区划分示例,针对不同带宽为TFC预定义五个不同的值,包括:很宽的带宽()、宽带宽()、中等宽的带宽()、中等窄的带宽()和窄带宽()的滤波频域属性。带宽越宽,滤波后的信号越接近原始的Pbrk数据,并且越难将制动释放模式与制动动作分开(灵敏度低)。另一方面,带宽越窄,滤波后的越处于稳态,并且在偏离时越能够容易地将压力降低识别为制动释放(灵敏度高)。在一个或多个实施例中,时间常数分布在0.05s和3.5s之间的范围内,对应的带宽分布在2.5Hz和0.04Hz之间的频率范围内;其中,很宽的带宽对应于频率范围的上端和时间常数范围的下端,相反,窄带宽对应于频率范围的下端和时间常数范围的上端。在其他实施例中,很宽的带宽()对应于大约0.08s的时间常数以及大约2Hz的带宽;宽带宽()对应于大约0.15s的时间常数以及大约1Hz的带宽;中等宽的带宽()对应于大约0.30s的时间常数以及大约0.5Hz的带宽;中等窄的带宽()对应于大约1.5s的时间常数以及大约0.1Hz的带宽;窄带宽()对应于大约3.0s的时间常数以及大约0.05Hz的带宽。
在操作712处,车辆系统接收输入(Ne、Svhr、和Pbrk)。在操作714处,车辆系统确定发动机是否停止。在一个实施例中,该确定基于图1中示出的发动机速度信号(Ne)进行。如果在操作714处的判定为否(发动机没有停止),则车辆系统前进到操作716。
在操作716处,车辆系统评价通过方法510确定的车辆保持请求(Svhr),以确定Svhr是否被设为真。如果在操作716处的判定为否,则车辆系统前进到操作718,并将滤波后的制动压力()设为零。如果在操作716处的判定为是,则车辆系统前进到操作720。
在操作720处,车辆系统评价当前的的值,以确定的值是否等于零。如果在操作720处的判定为是,则车辆系统前进到操作722,并将设为等于当前的制动压力(Pbrk)值,以初始化滤波后的制动压力。如果在操作720处的判定为否,则车辆系统前进到操作724,并选择很宽的带宽的滤波常数()。然后,车辆系统前进到操作726,并利用等式8以很宽的带宽的时间常数()计算
如果在操作714处的判定为是,则车辆系统前进到操作728,以确定Pbrk是否处于低制动压力区内。参照图3,根据一个或多个实施例,在时刻t1之前,低制动压力区由低于线312()的制动压力值限定。如果在操作728处的判定为是,则车辆系统前进到操作718,并将设为等于零。如果在操作728处的判定为否,则车辆系统前进到操作730。
在操作730处,车辆系统确定Pbrk是否处于中-低制动压力区。参照图3,根据一个或多个实施例,中-低制动压力区由线312()和线314()之间的制动压力值限定。如果在操作730处的判定为是,则车辆系统前进到操作732,以确定Pbrk是否增加。如果在操作732处的判定为是,则车辆系统前进到操作734,并选择宽带宽滤波常数()。然后,车辆系统前进到操作736,并利用等式8以计算滤波带宽越宽,由参考信号()反映出的内容越原始,因此灵敏度越低。这种情况由图3中的标号324指示,在这种情况下,灵敏度很低或者Pbrk和之间的变化很小。如果在操作732处的判定为否,则车辆系统前进到操作738。
在操作738处,车辆系统选择窄带宽滤波常数()。然后,车辆系统前进到操作736,并利用等式8以计算滤波带宽越窄,参考信号()越处于稳态,当远离滤波后的制动压力时能够检测到偏差的灵敏度越高。这种情况由图3中的标号326指示,在这种情况下,灵敏度很高或者Pbrk和之间的变化很大。如果在操作730处的判定为否,则车辆系统前进到操作740。
在操作740处,车辆系统确定Pbrk是否处于中-高制动压力区。参照图3,根据一个或多个实施例,中-高制动压力区由线314()和线316()之间的制动压力值限定。如果在操作740处的判定为是,则车辆系统前进到操作742,以确定Pbrk是否增加。如果在操作742处的判定为否,则车辆系统前进到操作744。
在操作744处,车辆系统选择中等宽的带宽滤波常数()。然后,车辆系统前进到操作736,并利用等式8以计算另外,滤波带宽越宽,由参考信号()反映出的内容越原始,因此灵敏度越低。这种情况由图3中的标号328指示,在这种情况下,灵敏度适中或者Pbrk和之间的变化适中。如果在操作742处的判定为是,则车辆系统前进到操作746。
在操作746处,车辆系统选择中等窄的带宽滤波常数()。然后,车辆系统前进到操作736,并利用等式8以计算另外,滤波带宽越窄,参考信号()越处于稳态,当远离滤波后的制动压力时能够检测到偏差的灵敏度越高。这种情况由图3中的标号330指示,在这种情况下,灵敏度适中或者Pbrk和之间的变化适中。
如果在操作740处的判定为否,则车辆系统确定Pbrk处于高制动压力区。参照图3,根据一个或多个实施例,高制动压力区由大于的制动压力值限定。然后,车辆系统前进到操作748,并将设为等于在高制动压力区,滤波后的制动压力饱和或者被设为等于最大值以使检测停止,这是因为在如此高的制动压力水平下没有必要触发车辆起步请求。这种情况由图3中的标号332指示。在操作718、722、726、736和748之后,车辆系统前进到操作750。
在操作750处,车辆系统返回到操作714。另外,在操作750处,车辆系统将由方法710确定的输出值提供给图6中示出的方法610的框620。在框620处,车辆系统确定制动释放模式计时器策略。
图8示出了用于确定制动释放模式计时器策略的方法,该方法总体上由标号810指示。根据一个或多个实施例,方法810的控制逻辑包含在方法610的框620中。在操作812处,车辆系统接收输入信号(Drls、Dpatn)。为了获得制动释放条件的存在和持久性两者,两个主要的制动释放模式计时器被限定为Drls和Dpatn。Drls表示自初始合格的制动释放开始以来的总的持续时间,Dpatn表示合格的制动释放的持续时间的总和。表示制动力释放的变化率,是实际的制动压力(Pbrk)的导数。
在操作814处,车辆系统确定Drls计时器是否已被启用。当Drls计时器计数时,Drls计时器被启用。如果在操作814处的判定为否(例如,Drls=0),则车辆系统前进到操作816,以评价制动力的释放速率()。在操作816处,车辆系统确定是否小于或等于制动压力阈值速率(pi)。pi是负的制动压力阈值速率,因此,在操作816处的判定为是()表示Pbrk的变化率(斜率)减小。这种情况由图4中的标号412指示。如果在操作816处的判定为是,则车辆系统前进到操作818,并启用Drls计时器。如果在操作816处的判定为否,则车辆系统确定Pbrk的变化率没有减小(例如,增加或持平),并前进到操作820。在操作820处,车辆系统将变量Drls、Dpatn、Dhld和Drst设为等于零。Dhld表示保持计时器,Drst表示复位计时器。如果在操作814处的判定为是,则车辆系统前进到操作822。
在操作822处,车辆系统将制动力释放速率()与制动压力取消阈值速率(qi)进行比较。qi是负的制动压力阈值速率,因此,在操作822处的判定为是()表示Pbrk的变化率(斜率)以大于qi的速率增加或减小。如果在操作822处的判定为是,则车辆系统前进到操作824。在操作824处,车辆系统通过设置(Ddsbl=Ddsbl+Ts和Drls=0)而将禁用计时器(Ddsbl)增加一个执行周期(Ts),并将释放计时器(Drls)复位。在操作826处,车辆系统确定禁用计时器(Ddsbl)是否大于禁用阈值(λdsbl)。如果在操作826处的判定为是,则车辆系统前进到操作828,并禁用Drls计时器。如果在操作822处的判定为否,则车辆系统前进到操作830。
在操作830处,车辆系统通过设置Drls=Drls+Ts和Ddsbl=0而将释放计时器(Drls)增加一个执行周期(Ts),并将禁用计时器(Ddsbl)复位。在操作832处,车辆系统确定制动力释放速率()是否小于或等于制动压力阈值速率(pi)。pi是负的制动压力阈值速率,因此,在操作832处的判定为是()指示Pbrk的变化率(斜率)减小。这种情况由图4中的标号414指示。pi小于负的制动压力阈值速率qi,qi小于或等于零(pi<qi≤0)。因此,pi和qi为计时器向上计数和复位决策提供滞后区。如果在操作832处的判定为是,则车辆系统前进到操作834,并通过设置Dpatn=Dpatn+Ts和Drst=0而将释放模式计时器(Dpatn)增加一个执行周期(Ts),并将复位计时器(Drst)复位。如果在操作832处的判定为否,则车辆系统前进到操作836。
在操作836处,车辆系统将复位计时器(Drst)增加一个执行周期(Ts)。在操作838处,车辆系统确定复位计时器(Drst)是否大于复位阈值(λrst)。如果在操作838处的判定为是,则车辆系统前进到操作828并禁用Drls计时器。如果在操作838处的判定为否,则车辆系统前进到操作840。
在操作840处,车辆系统评价时间流逝比(Rd)和释放计时器(Drls),其中,Rd=Dpatn/Drls。车辆系统确定Rd是否小于复位阈值(γrst)以及Drls是否大于或等于释放阈值(di)。如果这些判定均为是,则车辆系统前进到操作828并禁用Drls计时器。如果在操作840或操作826处的判定为否,则车辆系统前进到操作842。车辆系统还在操作818、820和834之后前进到操作842。
在操作842处,车辆系统返回到操作812。另外,在操作842处,车辆系统将由方法810确定的输出值提供给图6中示出的方法610的操作622。
在操作622处,车辆系统确定是否已经检测到制动释放模式。在一个或多个实施例中,当下面所有的制动释放条件均满足时,检测到制动释放模式:
4.Drls≥di针对条件的阈值pi;和
5.Rd≥γi。
第一个制动释放状态条件(且)涉及当前的制动压力水平(Pbrk)。表示阈值制动压力值,其中,下标i指示制动压力区指数。对于图4中示出的实施例,在时刻t7处对Pbrk进行评价,其中,Pbrk在中-低压力区内,因此,等于因此,当且(可组合表示为)时,满足第一个条件。因为在t7处,Pbrk在该区域()内,所以在示出的实施例中,满足第一个条件。
第二个制动释放状态条件()涉及制动压力(Pbrk)与滤波后的制动压力()之间的差异。δ表示位移偏差,并基于由图7的方法确定的利用如下所示的等式9计算得出:
该差异(δ)在图4中沿着时刻t7示出。变量σ是表示分数值的常数(例如,0<σ<1)。第二个条件使δ与相互关联。
第三个制动释放状态条件()涉及和Pbrk的变化率。表示偏差(δ)的变化率,并利用如下所示的等式10计算得出:
其中,是滤波后的制动压力波形的斜率,是制动压力波形的斜率。和均在图4中示出。变量ρδ是恒定值,第三个条件()通常在Pbrk快速减小时满足,并由图4中的标号416表示。
第四个制动释放状态条件(Drls≥di)涉及制动释放计时器策略,并在图8中示出的方法810的操作840处确定。第四个条件通常规定:制动释放状态条件为真所持续的时间段的长度足以滤除由于Pbrk的振荡导致的任何不期望的制动释放。Drls在图4中被示出为t7之前的一段时间。
第五个制动释放状态条件(Rd≥γi)也涉及制动释放计时器策略。Rd表示时间流逝比(Rd),其中,Rd=Dpatn/Drls,γi是比值参数,其中,下标i指示对应的制动压力区指数。第五个条件通常规定:制动释放状态条件为真所持续的时间段的长度足以滤除由于Pbrk的振荡导致的任何不期望的制动释放。Dpatn在图4中被示出为t7之前的一段时间,且小于Drls。
在操作622处,车辆系统对这五个制动释放状态条件进行评价,以确定是否检测到制动释放模式。如果在操作622处的判定为否(并非所有的五个条件均满足),则车辆系统前进到操作616,并将车辆起步请求设为假(Svlr=假)。如果在操作622处的判定为是(所有的五个条件均满足),则车辆系统前进到操作624,并将车辆起步请求设为真(Svlr=真)。在操作624和616之后,车辆系统前进到操作626,然后返回到操作612。在车辆系统的其他实施例中,当满足的条件比所有的五个条件少时,车辆起步请求可被设为真。在一个实施例中,当时,车辆起步请求被设为真。
如关于方法610所描述的,在车辆起步请求被设为真之后,车辆系统使发动机重启或“发动”。在一个或多个实施例中,VSC将车辆起步请求提供给ECM,ECM进而使发动机重启。
参照图9,示出了根据一个或多个实施例的基于制动状态条件评价车辆推进意图的方法,该方法总体上由标号910指示。根据一个或多个实施例,利用包含在ECM内的软件代码来执行方法910。在其他实施例中,在多个控制器(例如,VSC和ECM)之间共享所述软件代码。
在操作912处,车辆系统接收输入(Svlr和Svhr)。Svlr是由方法610(图6)确定的当前的车辆起步请求(真或假)。Svhr是由方法510(图5)确定的当前的车辆保持请求(真或假)。
在操作914处,车辆系统将当前的车辆起步请求(Svlr)与之前的车辆起步请求进行比较,以确定车辆起步请求是否从假变为真。根据一个或多个实施例,之前的车辆起步请求被保存在ECM的存储器内。如果在操作914处的判定为是,则车辆系统前进到操作916。在操作916处,车辆系统将车辆推进意图(Svpi)设为真,并使发动机重启或“发动”。如果在操作914处的判定为否,则车辆系统前进到操作918。
在操作918处,车辆系统将当前的车辆保持请求(Svhr)与之前的车辆保持请求进行比较,以确定车辆保持请求是否从假变为真。根据一个或多个实施例,之前的车辆保持请求被保存在ECM的存储器内。如果在操作918处的判定为是,则车辆系统前进到操作920。在操作920处,车辆系统将车辆推进意图(Svpi)设为假,并使发动机停止或“熄火”。如果在操作918处的判定为否,则车辆系统前进到操作922,并保持当前的车辆推进意图状态。在操作916、920和922之后,车辆系统前进到操作924,然后返回到操作912。
如上述实施例所论证的,车辆、车辆系统和方法通过对制动压力信号进行动态滤波而提供优于现有技术的优势。这样的动态滤波调节制动释放分析的灵敏度,以避免车辆起步的误检测和不期望的发动机重启,这与现有的系统相比提高了车辆的燃料经济性。
尽管已经详细描述了最佳方式,但是熟悉本领域的技术人员将认识到权利要求的范围内的各种可选设计和实施例。另外,实施的各个实施例的特征可被结合,以形成本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或多个期望的特性方面优于其他实施例或现有技术的实施方式,但是本领域普通技术人员将认识到,一个或多个特点或特性可被折衷,以实现期望的系统属性,期望的系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、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。在此被描述为在一个或多个特性方面不如其他实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外,并且可被期望用于特定的应用。另外,实施的各个实施例的特征可被结合,以形成本发明的进一步的实施例。
Claims (20)
1.一种车辆,包括:
发动机,被构造成自动关闭和重启;
控制器,被构造成当制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启,所述滤波后的制动压力取决于所述制动压力的大小和所述制动压力的变化率。
2.如权利要求1所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
利用具有可变带宽的低通滤波器对所述制动压力进行滤波,所述带宽基于所述制动压力的大小和所述制动压力的变化率。
3.如权利要求1所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
当制动压力在高制动压力区、中制动压力区和低制动压力区中的一个内时,使发动机重启,所述高制动压力区、中制动压力区和低制动压力区基于指示估计的车辆质量、当前的道路坡度和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力中的至少一个的输入。
4.如权利要求1所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力超过第一阈值而使发动机停止,所述第一阈值基于估计的车辆质量和当前的道路坡度中的至少一个,其中,所述第一阈值限定低制动压力区的上边界。
5.如权利要求4所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力降低至第二阈值以下而使发动机重启,其中,所述第二阈值基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力,其中,所述第二阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述第一阈值限定中-低制动压力区的下边界;
当所述制动压力在中-低制动压力区内且所述制动压力的变化率增加时,利用具有宽带宽的低通滤波器对所述制动压力进行滤波。
6.如权利要求4所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力降低至第二阈值以下而使发动机重启,其中,所述第二阈值基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力,其中,所述第二阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述第一阈值限定中-低制动压力区的下边界;
当所述制动压力在中-低制动压力区内且所述制动压力的变化率不增加时,利用具有窄带宽的低通滤波器对所述制动压力进行滤波。
7.如权利要求1所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力增加至第三阈值以上而使发动机停止,所述第三阈值基于设计参数和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力之和,其中,所述第三阈值限定高制动压力区的下边界。
8.如权利要求7所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力降低至第二阈值以下而使发动机重启,其中,所述第二阈值基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力,其中,所述第二阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述第三阈值限定中-高制动压力区的上边界;
当所述制动压力在中-高制动压力区内且所述制动压力的变化率增加时,利用具有中-窄带宽的低通滤波器对所述制动压力进行滤波。
9.如权利要求7所述的车辆,其中,所述控制器还被构造成:
响应于制动压力降低至第二阈值以下而使发动机重启,其中,所述第二阈值基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力,其中,所述第二阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述第三阈值限定中-高制动压力区的上边界;
当所述制动压力在中-高制动压力区内且所述制动压力的变化率不增加时,利用具有中-宽带宽的低通滤波器对所述制动压力进行滤波。
10.一种车辆系统,包括:
控制器,被构造成响应于实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值而使发动机重启,其中,所述滤波后的制动压力基于制动压力区和关联的时间常数。
11.如权利要求10所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于估计的车辆质量和当前的道路坡度中的至少一个提供发动机熄火阈值,其中,所述发动机熄火阈值限定低制动压力区的上边界;
当实际的制动压力在低制动压力区内时,提供等于零的滤波后的制动压力值。
12.如权利要求11所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;
当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,选择与宽带宽对应的时间常数。
13.如权利要求11所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;
当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,选择与窄带宽对应的时间常数。
14.如权利要求10所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于设计参数和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力之和提供高制动压力阈值,其中,所述高制动压力阈值限定高制动压力区的下边界;
当实际的制动压力在高制动压力区内时,提供等于高制动压力阈值的滤波后的制动压力值。
15.如权利要求14所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述高制动压力阈值限定中-高制动压力区的上边界;
当实际的制动压力在中-高制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,选择与中-窄带宽对应的时间常数。
16.如权利要求14所述的车辆系统,其中,所述控制器还被构造成:
基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-高制动压力区的下边界,其中,所述高制动压力阈值限定中-高制动压力区的上边界;
当实际的制动压力在中-高制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,选择与中-宽带宽对应的时间常数。
17.一种用于控制发动机自动关闭和重启的方法,所述方法包括:
接收指示实际的制动压力的输入;
使发动机停止;
当实际的制动压力与滤波后的制动压力之间的差异大于阈值时使发动机重启,所述滤波后的制动压力取决于所述实际的制动压力的大小和所述实际的制动压力的变化率。
18.如权利要求17所述的方法,所述方法还包括:
基于估计的车辆质量和当前的道路坡度中的至少一个提供发动机熄火阈值,其中,所述发动机熄火阈值限定低制动压力区的上边界;
当实际的制动压力在低制动压力区内时,提供等于零的滤波后的制动压力。
19.如权利要求18所述的方法,所述方法还包括:
基于与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力提供中等的制动压力阈值,其中,所述中等的制动压力阈值限定中-低制动压力区的上边界,其中,所述发动机熄火阈值限定中-低制动压力区的下边界;
当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率增加时,提供利用具有宽带宽的低通滤波器进行滤波后的制动压力;
当实际的制动压力在中-低制动压力区内且实际的制动压力的变化率不增加时,提供利用具有窄带宽的低通滤波器进行滤波后的制动压力。
20.如权利要求17所述的方法,所述方法还包括:
基于设计参数和与当前的发动机关闭相关联的历史制动压力之和提供高制动压力阈值;
当实际的制动压力大于高制动压力阈值时,提供与高制动压力阈值相等的滤波后的制动压力。
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