CN103847728B - 用于控制车辆中发动机起停系统的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于控制车辆中发动机起停系统的系统和方法，所述系统和方法包括当车辆的变速器的变速杆处于行驶挡时自动停止发动机。当车辆换挡换出行驶挡并且满足至少一种状况时自动再起动发动机。至少一种状况包括变速杆的最终位置。当车辆换挡换出行驶挡并且满足至少一种其它状况时禁止发动机的自动再起动；至少一种其它状况也包括变速杆的最终位置。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制车辆中发动机起停系统（start-stop system）的系统和方法。
背景技术
在具有改善的起动机马达技术的车辆中（例如微混合动力车辆），在特定状况下（例如当车辆停止时）通过控制系统自动停止并再起动发动机。用于具有自动变速器的车辆的一种起停系统是“在行驶挡停止（Stop-in-Drive，SID）”系统。在该系统中，仅当变速器的变速杆处于“行驶挡”位置时自动停止发动机。当变速杆移出行驶挡时再起动发动机。
在SID系统中存在这样的情形：驾驶员到达他们行程的终点，停止车辆，并且假设满足所有其它的自动停止标准，当仍然处于行驶挡时发动机自动停止。如果驾驶员将变速杆移出行驶挡，发动机自动再起动。然而，这可能不是希望的，因为驾驶员的意图可能是将变速杆移到“泊车挡”并“钥匙关闭（key-off）”车辆。尽管当变速杆从行驶挡移到泊车挡时可能希望保持自动停止状况，但是当变速杆移出行驶挡到倒挡时可能不希望这样。
所以，需要一种控制车辆中发动机的系统和方法，使得当车辆处于行驶挡时在自动停止之后并且变速器变速杆换出行驶挡，在特定状况下（而不是其它状况）自动地再起动车辆发动机。
发明内容
本发明的至少一些实施例包括用于控制车辆中发动机起停系统的方法，该方法包括当车辆处于行驶挡时已经自动停止发动机并且将变速杆换出行驶挡时，在包括变速器的变速杆最终位置的至少一种状况下自动再起动发动机，而在包括变速杆最终位置的至少一种其它状况下禁止发动机的自动再起动。
本发明的至少一些实施例包括用于控制车辆中发动机起停系统的方法，该方法包括当车辆中变速器的变速杆处于行驶挡时自动停止发动机。该方法还包括当车辆换挡换出行驶挡时，基于包括变速杆最终位置的至少一种状况自动起动发动机，而基于包括变速杆最终位置的至少一种其它状况禁止发动机自动起动。
本发明的至少一些实施例包括用于控制车辆中发动机起停系统的控制系统，该控制系统包括控制器，控制器配置用于：当车辆处于行驶挡时发动机已经自动停止而将变速杆换出行驶挡时，在包括变速杆最终位置的至少一种状况下自动起动发动机，而在包括变速器杆最终位置的至少一种其它状况下禁止发动机自动起动。
根据本发明的一个实施例，至少一种状况包括变速杆的最终位置是倒挡并进一步包括压下车辆的制动器踏板，于是自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，进一步包含当变速杆的最终位置是倒挡而没有压下制动器踏板时提醒车辆的驾驶员压下制动器踏板。
根据本发明的一个实施例，至少一种状况包括变速杆的最终位置是倒挡并进一步包括在提醒之后的预定时间内压下制动器踏板，于是自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，至少一种其它状况包括在提醒之后的预定时间内没有压下制动器踏板，于是禁止发动机的自动再起动。
根据本发明的一个实施例，至少一种状况包括变速杆的最终位置是空挡并进一步包括变速杆在空挡上停留的时间大于预定时间，于是自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，至少一种其它状况包括变速杆的最终位置是泊车挡，于是禁止发动机的自动再起动。
根据本发明的一个实施例，至少一种状况包括变速杆的最终位置是空挡并进一步包括压下车辆的制动器踏板，于是自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而车辆换挡换出泊车挡时自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而至少一个车辆系统需要发动机运行时自动再起动发动机。
根据本发明的一个实施例，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而压下加速器踏板时自动再起动发动机。
附图说明
图1显示了根据本发明的实施例的具有控制系统的车辆的简化示意图；以及
图2是说明根据本发明的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，本说明书中公开了本发明具体的实施例；然而，应理解公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。
图1显示了车辆10，车辆10包括具有导向变速器14的输出的发动机12，该变速器进而传输动力至车轮16。变速杆18提供驾驶员输入至变速器14。类似地，加速器踏板20提供驾驶员输入至发动机控制模块（ECM）22，该模块提供控制信号至发动机12。ECM22与车辆系统控制器（VSC）24通信，而VSC与制动控制器26通信。制动器控制器26通过制动器踏板28接收驾驶员输入并控制摩擦制动系统30，该系统可操作用于施加制动力至车轮16。
如上文所述，本发明的实施例包括用于控制车辆中发动机（例如发动机12和车辆10）的起停系统的控制系统。该控制系统可通过一个或多个控制器（例如ECM22或VSC24）实施，但是总体上可以包括属于车辆不同部件并且例如通过控制器局域网（CAN）彼此通信的任何数量的硬件和/或软件控制器。车辆起停系统的一个目标是在特定状况下自动停止发动机而当状况改变时自动地再起动发动机。这提供了更好的燃料经济性和降低的排放。
在一些起停系统中，当满足所有特定组条件时可以自动停止发动机。例如，如果变速杆处于行驶挡、压下制动器踏板、释放加速器踏板并且车速接近零时，自动停止发动机。这组条件中还可以包括的另一个条件是没有车辆子系统（例如高功率消耗子系统例如空调或助力转向）需要发动机运行。在发动机自动停止之前需要满足所有状况的起停系统中，不仅是如果该组中的任何状况不满足则起停系统不能使发动机自动停止，而且一旦自动停止如果任何状况改变则可能自动地再起动发动机。
继续上述示例，当车辆处于行驶挡时如果发动机已经自动停止，如果驾驶员换出行驶挡发动机将自动再起动。如上所述，这可能是不希望的，特别是如果驾驶员意欲将车辆置于泊车挡并关闭发动机。所以，在本发明的至少一些实施例中，控制器（例如可以是发动机控制器22）配置用于处理这些不同的需求。例如，当发动机已经自动停止而车辆处于行驶挡时，并且变速器14的变速杆18换出行驶挡，控制器22配置用于在至少一种状况下自动地再起动发动机12，并且在至少一个其它状况下禁止自动再起动发动机12。
在本发明的至少一个实施例中，该至少一种状况可以包括变速杆18从行驶挡移到最终位置空挡，并且可以进一步包括变速杆18在空挡停留的时间大于预定时间。如果发生这个，控制器22将使发动机12自动再起动。相反，至少一个其它状况可以包括变速杆18从行驶挡移到最终位置泊车挡；这样的情况中禁止发动机12的自动再起动。该至少一种状况还可以包括变速杆18从行驶挡移到倒挡，并且可以进一步包括压下车辆10的制动器踏板20；在这种情况下，发动机12将自动地再起动。
如果变速杆18从行驶挡移到倒挡，并且没有压下制动器踏板20，控制器（例如VSC24）可以提供驾驶员提醒以指示需要压下制动器踏板20用于发动机12自动地再起动。在这样的情况下，上文描述的至少一种状况可以进一步包括在提醒之后的预定时间内压下制动器踏板20，于是自动地再起动发动机12。然而，如果在提醒之后的预定时间内没有压下制动器踏板12，控制器（例如VSC24或ECM22）可以停用起停系统。换种方式讲，该至少一个其它状况包括变速杆18的最终位置是倒挡并且还包括提醒之后的预定时间内没有压下制动器踏板12。这种情况下，车辆驾驶员将需要手动启动（钥匙启动（key-on））车辆以起动发动机12。
图2显示了说明根据本发明的一个实施例的方法的流程图32。方法在步骤34处开始，其中当车辆处于行驶挡时发动机已经停止。这通常需要满足至少一个预定状况，例如车速接近于零并压下制动器踏板。例如，可通过一个控制器或多个控制器（例如上文描述的控制器22、24、26）实施该方法。总体上，当车辆处于行驶挡时在发动机12已经自动停止之后，在至少一种状况下将自动再起动发动机12，而在至少一个其它状况下将禁止发动机12的自动起动。
在决策框36处，确定变速杆18是否已经移出行驶挡位置。如果没有移出，方法循环返回以再次作出询问，重复该步骤直到确定变速杆18已经移出行驶挡。在步骤38处，确定变速杆18的新位置；然而，可能希望仅在经过预定时间之后作出该决定。预定时间可以称为“防反弹期间（debounceperiod）”并且例如可以在0.1和1秒之间，即覆盖大多数驾驶员换挡习惯的时间范围。包括的作为至少一种状况的一部分的这个时间要求帮助确保变速杆（例如变速杆18）的瞬时移动不会不希望地作为控制系统作用的基础，并且该移动是确定的变速杆18的“最终”位置。
下面三个决定框40、42、44分别确定变速杆18是否已经移进空挡、倒挡或泊车挡。如果在决策框44处作出变速杆18已经从行驶挡移到最终位置泊车挡的确定，满足上文提到的“至少一个其它状况”并且如步骤45中显示的禁止发动机的自动再起动。如果在决策框46处确定变速杆18移出泊车挡，则在步骤47处请求发动机再起动。然而，如果在决策框46处确定变速杆18没有移出泊车挡，方法循环返回以再次作出询问。如果在决策框40处确定变速杆18已经从行驶挡移到最终位置空挡，则已经满足另一个“至少一种状况”（以及在步骤38处确定的时间要求），那么如步骤48显示的自动再起动发动机12。
现在转到决策框42，其中确定变速杆18已经移到倒挡，对询问的积极响应指示满足又一个“至少一种状况”（以及步骤38处确定的时间要求），那么如步骤48显示的自动再起动发动机12。然而，如果决策框50处的答案为否，在步骤52处向驾驶员提供指示需要使用制动器踏板20以自动再起动发动机12的提醒。如果在决策框54处确定在步骤52提供的提醒之后在预定时间内压下制动器踏板20，方法前进至自动再起动发动机12的步骤48。然而，如果在提醒之后的预定时间内没有压下制动器踏板20，满足至少一个其它状况，在步骤56处停用起停系统并且需要手动的钥匙起动（key start）。方法在步骤58处显示为终止。
本发明的实施例还提供当发动机已经自动停止而车辆处于泊车挡时用于自动再起动发动机（例如发动机12）的控制系统和方法。在至少一个实施例中，当车辆处于泊车挡时自动停止发动机12，而当变速标18移出泊车挡时自动再起动发动机12。当车辆处于泊车挡时已经自动停止发动机之后，如果至少一个车辆子系统需要发动机12运行以保持子系统的功能，还可以自动再起动发动机12。例如，即使车辆保持在泊车挡，具有高功率需求的电子子系统（例如空调系统）可以使发动机12自动再起动。当已经自动停止发动机之后而车辆处于泊车挡时可以使发动机12自动再起动的另一种状况是压下加速器踏板。从而，除了在车辆处于行驶挡时自动停止发动机的起停系统中提供弹性之外，上述方法提供了更好的燃料经济性和排放减少的“在泊车挡停止（Stop-in-Park）”的系统。
尽管上文描述了示例性实施例，并非意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限定，并且应理解可作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。此外，可组合各种执行实施例的特征以形成本发明进一步的实施例。
Claims (17)
1.一种控制车辆中发动机的起停系统的方法，其特征在于，所述方法包含：
在所述车辆处于行驶挡所述发动机已经自动停止再将变速器的变速杆换出行驶挡之后，至少部分基于变速器的变速杆的最终位置不是泊车挡而自动再起动所述发动机，
而在所述车辆处于行驶挡所述发动机已经自动停止再将变速器的变速杆换出行驶挡之后，至少部分基于所述变速杆的所述最终位置是泊车挡而禁止所述发动机的自动再起动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动再起动所述发动机的步骤基于所述变速杆的所述最终位置是空挡并进一步基于所述变速杆在空挡上停留的时间大于预定时间而自动再起动所述发动机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动再起动所述发动机的步骤基于变速杆的最终位置是倒挡并进一步基于压下车辆的制动器踏板而自动再起动发动机。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含当变速杆的最终位置是倒挡而没有压下制动器踏板时提醒车辆的驾驶员压下制动器踏板。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述自动再起动所述发动机的步骤基于变速杆的最终位置是倒挡并进一步基于在提醒之后的预定时间内压下制动器踏板而自动再起动发动机。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述禁止所述发动机的自动再起动的步骤基于在提醒之后的预定时间内没有压下制动器踏板而禁止发动机的自动再起动。
7.一种控制车辆中发动机的起停系统的方法，其特征在于，所述方法包含：
所述车辆的变速器的变速杆处于行驶挡时自动停止所述发动机；
当所述车辆换挡换出行驶挡时，基于所述变速杆的最终位置不是泊车挡而自动起动所述发动机；以及
当所述车辆换挡换出行驶挡时，至少部分基于所述变速杆的最终位置是泊车挡而禁止所述发动机的自动起动。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自动起动所述发动机的步骤基于所述变速杆的所述最终位置是空挡并进一步基于所述变速杆在空挡上停留的时间大于预定时间而自动再起动所述发动机。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述自动起动所述发动机的步骤基于变速杆的最终位置是倒挡并进一步基于压下车辆的制动器踏板而自动再起动发动机。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而车辆换挡换出泊车挡时自动再起动发动机。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而至少一个车辆系统需要发动机运行时自动再起动发动机。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包含当车辆处于泊车挡发动机已经自动停止而压下加速器踏板时自动再起动发动机。
13.一种控制车辆中发动机的起停系统的控制系统，其特征在于，所述控制系统包含：
控制器，配置用于：在所述车辆处于行驶挡所述发动机已经自动停止而所述变速器的变速杆换出行驶挡之后，至少部分基于变速器的变速杆的最终位置不是泊车挡而自动起动所述发动机；
而在所述车辆处于行驶挡所述发动机已经自动停止而所述变速器的变速杆换出行驶挡之后，至少部分基于所述变速杆的所述最终位置是泊车挡而禁止发动机自动起动。
14.根据权利要求13所述的控制系统，其特征在于，控制器配置用于：基于所述变速杆的所述最终位置是空挡并进一步基于所述变速杆在空挡上停留的时间大于预定时间而自动再起动所述发动机。
15.根据权利要求13所述的控制系统，其特征在于，控制器配置用于：基于所述变速杆的所述最终位置是倒挡并进一步基于压下所述车辆的制动器踏板而自动再起动所述发动机。
16.根据权利要求15所述的控制系统，其特征在于，进一步包含当所述变速杆的所述最终位置是倒挡而没有压下所述制动器踏板时提醒所述车辆的驾驶员压下所述制动器踏板，并且其中控制器配置用于：基于所述变速杆的所述最终位置是倒挡并进一步基于在所述提醒之后的预定时间内压下所述制动器踏板而自动再起动所述发动机。
17.根据权利要求16所述的控制系统，其特征在于，控制器配置用于：基于在所述提醒之后的所述预定时间内没有压下所述制动器踏板而禁止发动机自动起动。
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