CN104153897B - 发动机起动控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的发动机控制系统包括起动器控制模块和中止模块。所述起动器控制模块在离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时，使起动器马达与发动机接合并且向所述起动器马达施加电流。所述中止模块在所述离合器踏板被释放时选择性地生成中止信号。当所述中止信号生成时，所述起动器控制模块使所述起动器马达脱离并且禁用流到所述起动器马达的电流。

Description

发动机起动控制系统和方法
技术领域
本申请涉及内燃发动机，并且更特别地涉及发动机控制系统和方法。
背景技术
在此提供的背景技术描述用于总体上介绍本公开的背景。当前署名发明人的工作(在背景技术部分描述的程度上)以及本描述中否则不足以作为申请时现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本公开相抵触的现有技术。
发动机燃烧空气燃料混合物以生成用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门和进气歧管被吸入发动机中。燃料由一个或多个燃料喷射器提供。空气燃料混合物在发动机的一个或多个气缸内燃烧。空气燃料混合物的燃烧可通过例如燃料的喷射和/或由火花塞提供的火花而引发。空气燃料混合物的燃烧产生排气。排气从气缸排出到排气系统。
发动机控制模块(ECM)控制发动机的扭矩输出。仅仅是举例，ECM基于驾驶员输入和/或其它输入控制发动机的扭矩输出。驾驶员输入可包括例如加速器踏板位置、制动踏板位置、到巡航控制系统的输入、和/或其它驾驶员输入。其它输入可包括来自诸如变速器控制系统的各种车辆系统的输入。
发明内容
在一个特征中，车辆的发动机控制系统包括起动器控制模块和中止模块。当离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时，起动器控制模块使起动器马达与发动机接合并向起动器马达施加电流。当离合器踏板被释放时，中止模块选择性地生成中止信号。当中止信号生成时，起动器控制模块使起动器马达脱离并禁用流到起动器马达的电流。
在另外的特征中，当离合器踏板被释放并且起动器马达与发动机接合时，中止模块选择性地生成中止信号。
在另一些特征中，当离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时，中止模块选择性地生成中止信号。
在又一些特征中，模式确定模块在发动机速度大于第二预定速度时将发动机模式选择性地设定到运行模式并且在发动机速度小于第二预定速度时将发动机模式设定到曲柄起动（cranking）模式。当离合器被释放、发动机速度小于预定速度并且发动机模式被设定到曲柄起动模式时，中止模块选择性地生成中止信号。
在另外的特征中，当发动机速度大于第二预定速度达预定时段时，模式确定模块将发动机模式设定到运行模式。
在另一些特征中，当离合器被释放、发动机速度小于预定速度、发动机模式被设定到曲柄起动模式并且起动器马达与发动机接合时，中止模块选择性地生成中止信号。
在又一些特征中，第二预定速度是大于预定速度和等于预定速度之一。
在另外的特征中，燃料控制模块在中止信号生成时禁止发动机的燃料供给。
在另一些特征中，当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且使用者启动点火系统时，起动器控制模块使起动器马达与发动机接合并且向起动器马达施加电流。当离合器踏板位置小于第二预定值并且第二预定值小于第一预定值时，中止模块选择性地生成中止信号。
在又一些特征中，当中止信号生成时，显示控制模块在显示器上生成发动机的起动由于离合器踏板的释放而被中止的指示。
在一个特征中，车辆的发动机控制方法包括当离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时：使起动器马达与发动机接合；并且向起动器马达施加电流。发动机控制方法还包括：当离合器踏板被释放时，选择性地生成中止信号；并且当中止信号生成时：使起动器马达脱离；以及禁用流到起动器马达的电流。
在另外的特征中，发动机控制方法当离合器踏板被释放并且起动器马达与发动机接合时还包括选择性地生成中止信号。
在另一些特征中，发动机控制方法还包括当离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时选择性地生成中止信号。
在又一些特征中，发动机控制方法还包括：当发动机速度大于第二预定速度时，将发动机模式选择性地设定到运行模式；当发动机速度小于第二预定速度时，将发动机模式设定到曲柄起动模式；以及当离合器被释放、发动机速度小于预定速度并且发动机模式被设定到曲柄起动模式时，选择性地生成中止信号。
在另外的特征中，发动机控制方法还包括当发动机速度大于第二预定速度达预定时段时将发动机模式设定到运行模式。
在另一些特征中，发动机控制方法还包括：当离合器被释放、发动机速度小于预定速度、发动机模式被设定到曲柄起动模式并且起动器马达与发动机接合时，选择性地生成中止信号。
在又一些特征中，第二预定速度是大于预定速度和等于预定速度之一。
在另外的特征中，发动机控制方法还包括当中止信号生成时禁止发动机的燃料供给。
在另一些特征中，发动机控制方法还包括：当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且使用者启动点火系统时：使起动器马达与发动机接合；并且向起动器马达施加电流；以及当离合器踏板位置小于第二预定值时选择性地生成中止信号，其中第二预定值小于第一预定值。
在又一些特征中，发动机控制方法还包括当中止信号生成时在显示器上生成发动机的起动由于离合器踏板的释放而被中止的指示。
本发明还包括如下方案：
1. 一种车辆的发动机控制系统，包括：
起动器控制模块，其在离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时，使起动器马达与发动机接合并且向所述起动器马达施加电流；以及
中止模块，其在所述离合器踏板被释放时选择性地生成中止信号，
其中，当所述中止信号生成时，所述起动器控制模块使所述起动器马达脱离并且禁用流到所述起动器马达的电流。
2. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器踏板被释放并且所述起动器马达与所述发动机接合时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
3. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
4. 根据方案3所述的发动机控制系统，还包括模式确定模块，所述模式确定模块在所述发动机速度大于第二预定速度时将发动机模式选择性地设定到运行模式，并且在所述发动机速度小于所述第二预定速度时将所述发动机模式设定到曲柄起动模式，
其中，当所述离合器被释放、所述发动机速度小于所述预定速度并且所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
5. 根据方案4所述的发动机控制系统，其中，当所述发动机速度大于所述第二预定速度达预定时段时，所述模式确定模块将所述发动机模式设定到所述运行模式。
6. 根据方案4所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器被释放、所述发动机速度小于所述预定速度、所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式并且所述起动器马达与所述发动机接合时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
7. 根据方案4所述的发动机控制系统，其中，所述第二预定速度是大于所述预定速度和等于所述预定速度中的一个。
8. 根据方案1所述的发动机控制系统，还包括燃料控制模块，当所述中止信号生成时，所述燃料控制模块禁止所述发动机的燃料供给。
9. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且所述使用者启动所述点火系统时，所述起动器控制模块使所述起动器马达与所述发动机接合并且向所述起动器马达施加电流，
其中，当所述离合器踏板位置小于第二预定值时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号，并且
其中，所述第二预定值小于所述第一预定值。
10. 根据方案1所述的发动机控制系统，还包括显示控制模块，当所述中止信号生成时，所述显示控制模块在显示器上生成所述发动机的起动由于所述离合器踏板的所述释放而中止的指示。
11. 一种车辆的发动机控制方法，包括：
当离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时：
使起动器马达与发动机接合；以及
向所述起动器马达施加电流；
当所述离合器踏板被释放时，选择性地生成中止信号；并且，
当所述中止信号生成时：
使所述起动器马达脱离；并且
禁用流到所述起动器马达的电流。
12. 根据方案11所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器踏板被释放并且所述起动器马达与所述发动机接合时选择性地生成所述中止信号。
13. 根据方案11所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时选择性地生成所述中止信号。
14. 根据方案13所述的发动机控制方法，还包括：
当所述发动机速度大于第二预定速度时，将发动机模式选择性地设定到运行模式；
当所述发动机速度小于所述第二预定速度时，将所述发动机模式设定到曲柄起动模式；以及
当所述离合器被释放、所述发动机速度小于所述预定速度并且所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式时，选择性地生成所述中止信号。
15. 根据方案14所述的发动机控制方法，还包括当所述发动机速度大于所述第二预定速度达预定时段时将所述发动机模式设定到所述运行模式。
16. 根据方案14所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器被释放、所述发动机速度小于所述预定速度、所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式并且所述起动器马达与所述发动机接合时，选择性地生成所述中止信号。
17. 根据方案14所述的发动机控制方法，其中，所述第二预定速度是大于所述预定速度和等于所述预定速度中的一个。
18. 根据方案11所述的发动机控制方法，还包括当所述中止信号生成时禁止所述发动机的燃料供给。
19. 根据方案11所述的发动机控制方法，还包括：
当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且所述使用者启动所述点火系统时：
使所述起动器马达与所述发动机接合；以及
将电流施加到所述起动器马达；并且
当所述离合器踏板位置小于第二预定值时选择性地生成所述中止信号，
其中，所述第二预定值小于所述第一预定值。
20. 根据方案11所述的发动机控制方法，还包括当所述中止信号生成时，在显示器上生成所述发动机的起动由于所述离合器踏板的所述释放而被中止的指示。
通过详细描述、权利要求和附图，本公开的其它应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅意图用于举例说明，而并非意图限制本公开的范围。
附图说明
通过详细描述和附图将会更全面地理解本公开，附图中：
图1是根据本公开的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开的发动机控制系统的功能框图；
图3是在发动机起动事件期间发动机速度和离合器踏板位置的示例性坐标图；以及
图4是描绘根据本公开的控制发动机的起动的示例性方法的流程图。
在附图中，附图标记可再次使用以标示类似的和/或相同的元件。
具体实施方式
发动机将扭矩经由曲轴输出到手动变速器。离合器联接并分离发动机和变速器。驾驶员致动离合器踏板以致动离合器。例如，驾驶员压下离合器踏板以将发动机与变速器分离并且释放离合器踏板以联接发动机和变速器。
当驾驶员压下离合器踏板并且输入命令以起动发动机时，发动机控制模块(ECM)引发发动机曲柄起动。更具体而言，ECM接合起动器马达并且将电流供应至起动器马达以起动发动机。然而，当驾驶员在发动机曲柄起动期间释放离合器踏板时，可能出现发动机速度波动。发动机速度波动可以在车辆的乘客舱内引起可察觉的振动。
附加地或备选地，发动机速度波动可引起一个或多个其它情况发生。例如，发动机速度波动可损坏一个或多个发动机和/或变速器部件，例如双质量飞轮。发动机速度波动可以附加地或备选地引起离合器调整机构不必要地将离合器调整远离飞轮。离合器的这种调整可以使得驾驶员不能使变速器与发动机完全地分离，甚至在离合器踏板被完全压下时。
因此，当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，本公开的ECM选择性地使起动器马达脱离、禁用流到起动器马达的电流并且禁止燃料供给。当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，也可以采取一个或多个其它动作。例如，可以在显示器上显示指示发动机起动由于离合器踏板的释放而被中止的消息。
现在参看图1，提供了示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，其燃烧空气燃料混合物以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门106吸入进气歧管104中。节气门106调节进入进气歧管104的空气流量。在进气歧管104内的空气被吸入发动机102的一个或多个气缸例如气缸108内。
一个或多个燃料喷射器例如燃料喷射器110喷射燃料，燃料与空气混合以形成空气燃料混合物。在各种实施中，可为发动机102的每个气缸提供一个燃料喷射器。诸如进气阀112的一个或多个进气阀打开以允许空气进入气缸108。气缸108内的活塞(未示出)压缩空气燃料混合物。在一些发动机系统中，火花塞114引发气缸108内的空气燃料混合物的燃烧。在诸如柴油发动机系统的其它发动机系统中，燃烧可以被引发而不需要火花塞114。
空气燃料混合物的燃烧向活塞施加力，并且活塞可旋转地驱动曲轴116。发动机102经由曲轴116输出扭矩。诸如双质量飞轮(DMF)的飞轮120联接到曲轴116并与曲轴116一起旋转。
由发动机102输出的扭矩经由离合器124选择性地传递到手动变速器122。离合器124基于离合器踏板(未示出)的致动而致动以接合并脱离飞轮120。例如，驾驶员压下离合器踏板以分离发动机102和变速器122，并且驾驶员释放离合器踏板以联接发动机102和变速器122。离合器124将扭矩传递到变速器输入轴，并且扭矩经由所选齿轮组从变速器输入轴传递到变速器输出轴。扭矩经由变速器输出轴传递到车辆的一个或多个车轮。
随着离合器124磨损，调整机构125可以自动地调整离合器124远离飞轮120。调整机构125可以例如随离合器124磨损而以预定增量渐变，以调整离合器124远离飞轮120。离合器124远离飞轮120的调整可以确保离合器124的致动随离合器124磨损而大致保持恒定。
由空气燃料混合物的燃烧产生的排气经由排气阀126从气缸108排出。排气从气缸排出到排气系统128。排气系统128可以在将排气从排气系统128排出之前处理排气。虽然将一个进气和排气阀示出和描述为与气缸108相关联，但不止一个进气和/或排气阀可与发动机102的每个气缸相关联。
发动机控制模块(ECM) 130基于一个或多个驾驶员输入和/或一个或多个其它参数来控制发动机102的扭矩输出。节气门致动器模块132基于来自ECM 130的信号控制节气门106。燃料致动器模块134基于来自ECM 130的信号控制燃料喷射器。火花致动器模块136可以基于来自ECM 130的信号控制火花塞。驾驶员输入模块140可将驾驶员输入提供至ECM130。驾驶员输入可包括例如加速器踏板位置(APP)、制动踏板位置(BPP)、离合器踏板位置(CPP)、巡航控制输入和点火系统命令。
APP传感器142测量加速器踏板(未示出)的位置并且基于加速器踏板的位置生成APP信号。BPP传感器144测量制动踏板(未示出)的位置并且基于制动踏板的位置生成BPP信号。CPP传感器150测量离合器踏板的位置并且基于离合器踏板的位置生成CPP信号。虽然示出了描述了APP传感器142、BPP传感器144和CPP传感器150，但可以实现一个或多个附加的APP、BPP和/或CPP传感器。
巡航控制系统146基于到巡航控制系统146的输入生成巡航控制输入，例如所需的车辆速度。点火系统命令可包括例如车辆起动命令和车辆关闭命令。点火系统命令可以基于例如点火钥匙、一个或多个点火按钮/开关、和/或一个或多个合适的点火系统输入148的致动而生成。
曲轴位置传感器152监测曲轴116的旋转并基于曲轴116的旋转生成曲轴位置信号。仅仅是举例，曲轴位置传感器152可包括可变磁阻(VR)传感器、霍尔效应传感器或另一种合适类型的曲轴位置传感器。曲轴位置传感器152可以基于飞轮120或另一个合适的N个齿的轮来生成曲轴位置信号，其中N表示齿的数量。
ECM 130可基于曲轴位置确定发动机速度。ECM 130可以接收使用其它传感器154测量的参数，例如，排气中的氧含量、发动机冷却剂温度、进气温度、空气质量流量、油温、歧管绝对压力和/或其它合适的操作参数。
当车辆关闭命令被接收时，ECM 130选择性地关闭发动机102。仅仅是举例，ECM130可以禁用燃料的喷射并进行其它发动机关闭操作以关闭发动机102。
当车辆起动命令被接收并且离合器踏板被压下时，诸如螺线管的起动器马达致动器162使起动器马达160与发动机102接合。起动器马达160可接合飞轮120或驱动曲轴116的旋转的一个或多个其它合适的部件。起动器致动器模块164基于来自ECM 130的信号控制起动器马达致动器162和起动器马达160。
当起动器马达160与发动机102接合时，起动器致动器模块164向起动器马达160选择性地施加电流。向起动器马达160的电流的施加驱动起动器马达160的旋转，并且起动器马达160驱动曲轴116的旋转(例如，经由飞轮120)以起动发动机102。起动器马达160在发动机102被认为运行之前驱动曲轴116可以被称为发动机曲柄起动。
电流可以由例如诸如蓄电池170的一个或多个蓄电池提供至起动器马达160。发动机系统100可包括一个或多个电动马达，例如电动马达(EM) 172。EM 172可以选择性地从蓄电池170引出电功率，例如，以补充发动机102的扭矩输出。EM 172也可以选择性地充当发电机并选择性地施加制动扭矩以生成电功率。由EM生成的电功率可以用来例如对蓄电池170充电、为一个或多个其它EM(未示出)供能、为一个或多个其它车辆系统供能和/或用于其它合适的目的。
一旦认为发动机102正运行，起动器马达160就可以脱离发动机102，并且可以禁用流到起动器马达160的电流。例如，当发动机速度大于预定速度达预定次数的燃烧事件时，发动机102可以被认为正运行并且发动机曲柄起动可以结束。
在发动机曲柄起动期间离合器踏板的释放可以引起发动机速度的波动。发动机速度波动可以在车辆的乘客舱内引起可察觉的振动。振动可以由使用者感知为不适当的发动机操作。发动机速度波动可引起一个或多个其它情况发生。例如，发动机速度波动可损坏一个或多个发动机和/或变速器部件，例如飞轮120。
发动机速度波动可以附加地或备选地引起调整机构125不必要地将离合器124调整远离飞轮120。其它类型的调整机构可以随离合器磨损而朝飞轮调整离合器。离合器124的这种调整可以使得驾驶员不能使变速器122与发动机102完全地分离，甚至在离合器踏板被完全压下时。不能使变速器122与发动机102完全地分离可以使得发动机102由于经由离合器124施加在发动机102上的扭矩负载而不能起动。然而，即使发动机102能够起动，驾驶员也可能由于不能使变速器122与发动机102完全地分离而不能对变速器122换档。
因此，当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，本公开的ECM 130选择性地中止发动机起动。更具体而言，当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，ECM130使起动器马达160脱离、禁用流到起动器马达160的电流并且禁止燃料供给。当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，也可以采取一个或多个其它动作。例如，显示控制模块190可以在显示器192上生成指示发动机102的起动由于离合器踏板的释放而被中止的消息。
现在参看图2，提供了示例性发动机控制系统的功能框图。扭矩请求模块204可基于诸如APP 212、BPP 216、CPP 220、巡航控制输入224和/或一个或多个其它合适的驾驶员输入的一个或多个驾驶员输入来确定扭矩请求208。APP 212、BPP 216和CPP 220可分别使用APP传感器142、BPP传感器144和CPP传感器150来测量。
扭矩请求模块204可附加地或备选地基于一个或多个其它扭矩请求来确定扭矩请求208。例如，扭矩请求模块204可附加地或备选地基于由ECM 130生成的扭矩请求和/或接收自诸如变速器控制模块、混合控制模块、底盘控制模块等的车辆的其它模块来确定扭矩请求208。
一个或多个发动机致动器可基于扭矩请求208和/或一个或多个其它扭矩参数被控制。例如，节气门控制模块228可基于扭矩请求208确定目标节气门开度232。节气门致动器模块132可基于目标节气门开度232调整节气门106的开度。
火花控制模块236可基于扭矩请求208确定目标火花正时240。火花致动器模块136可基于目标火花正时240生成火花。燃料控制模块244可基于扭矩请求208确定一个或多个目标燃料供给参数248。例如，目标燃料供给参数248可包括燃料喷射量、用于喷射所述量的燃料喷射次数以及每次喷射的正时。燃料致动器模块134可基于目标燃料供给参数248喷射燃料。一个或多个其它发动机致动器可基于扭矩请求208和/或一个或多个其它扭矩参数被控制。
起动器控制模块260生成起动器命令264，并且起动器致动器模块164基于起动器命令264控制起动器马达致动器162和流到起动器马达160的电流。当车辆起动命令266被接收并且CPP 220大于第一预定值时，起动器控制模块260生成起动器命令264以使起动器马达160与发动机102接合并且向起动器马达160施加电流。起动器马达160接着驱动曲轴116的旋转以起动发动机102。在起动器马达160驱动曲轴116的同时，燃料被供应至发动机102以进行燃烧。CPP 220大于第一预定值指示离合器踏板被压下到至少预定位置，使得发动机102和变速器122应分离。
当CPP 220在发动机曲柄起动期间小于第二预定值时，中止模块268选择性地生成中止信号272。例如，中止模块268可将中止信号272设定到预定状态或值，指示离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放。第二预定值小于第一预定值。
CPP 220在发动机曲柄起动期间小于第二预定值指示离合器踏板已至少部分地被释放。仅仅是举例，其中百分之100(%)的值指示离合器踏板被完全地压下，并且0%的值指示离合器踏板处于静止位置，第二预定值可以为大约75%(即，25%被释放)或另一合适值。如上所述，当离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放时，可能出现发动机速度波动。
当中止信号272生成时，起动器控制模块260生成起动器命令264以使起动器马达160脱离发动机102并且禁用流到起动器马达160的电流。当中止信号272生成时，燃料控制模块244禁止发动机102的燃料供给。起动器马达160的脱离和禁用以及燃料供给的停止允许曲轴116减慢并最终停止。
当中止信号272生成时，可以采取一个或多个其它动作。例如，显示控制模块190可以在显示器192上生成指示发动机102的起动由于当中止信号272生成时离合器踏板的释放而被中止。
为了生成中止信号272，中止模块268可基于一个或多个参数验证发动机曲柄起动正在发生。仅仅是举例，发动机模式276被设定到曲柄起动模式、发动机速度280小于第一预定速度、和/或起动器状况284指示起动器马达160与发动机102接合并且正接收电流时，中止模块268可生成中止信号272。
因此，当CPP 220小于第二预定值以及发动机模式276被设定到曲柄起动模式、发动机速度280小于第一预定速度、并且起动器状况284指示起动器马达160与发动机102接合且正接收电流中的至少一者时，中止模块268可生成中止信号272。相反，当CPP大于第二预定值和/或发动机模式276不被设定到曲柄起动模式、发动机速度280大于第一预定速度、并且起动器状况284指示起动器马达160脱离发动机102且不正接收电流时，中止模块268可以不生成中止信号272。当中止信号272在发动机曲柄起动期间不生成时，发动机起动可以继续为正常。
起动器控制模块260可基于起动器命令264设定起动器状况284。发动机速度模块288可基于使用曲轴位置传感器152测量的曲轴位置292来确定发动机速度280。模式确定模块296可例如基于发动机速度280和诸如曲轴位置292的一个或多个其它参数来确定发动机模式276。
例如，当发动机速度280小于第二预定速度时，模式确定模块296将发动机模式276设定到曲柄起动模式。第二预定速度可大于或等于第一预定速度。第一预定速度可以为例如大约600转/分钟(rpm)或另一合适速度。当发动机速度280大于第二预定速度达预定时段和/或达达预定次数的燃烧事件(例如，预定次数的燃烧事件或发动机循环)时，模式确定模块296可将发动机模式276设定到运行模式。
现在参看图3，提供了发动机速度和CPP与发动机起动事件的时间304的关系的坐标图。波形308跟踪发动机速度280。波形312跟踪CPP 220。波形316指示起动器马达160是否被接合且正接收电流。例如，当起动器马达160被接合且正接收电流时，波形316可处于第一状态320，并且当起动器马达160被脱离并且流到起动器马达160的电流被禁用时，波形316可处于第二状态322。波形324跟踪燃料供给是否正在进行。例如，当燃料供给正在进行时，波形324可处于第一状态328，并且当燃料供给被禁止时，波形324可处于第二状态332。波形336跟踪中止信号272的生成。例如，当中止信号272生成时，波形336可处于第一状态340，并且当中止信号272不生成时，波形336可处于第二状态344。
在时间348处，起动器马达160与发动机102接合并且电流被施加到起动器马达160以开始发动机曲柄起动，如由波形316转变到第一状态320所指示的。发动机速度280因此如由波形308所指示的增加，并且燃料供给如由波形324转变到第一状态328所指示的被允许。
示例性线352对应于(CPP的)第二预定值，并且示例性线356对应于第一预定速度(例如，大约600rpm或另一个合适的速度)。大约在时间360处，CPP变得小于第二预定值，如由与线352相交的波形312所指示的，同时发动机速度小于第一预定速度。
中止模块268因此可大约在时间364处生成中止信号272，如由转变到第一状态340的波形336所指示的。中止模块268在生成中止信号之前还可要求满足一个或多个其它条件，如上所述。响应于中止信号272的生成，大约在时间368处，起动器马达160被脱离，并且流到起动器马达160的电流被禁用，如由转变到第二状态322的波形316所指示的，并且燃料供给被禁止，如由转变到第二状态332的波形324所指示的。这允许发动机速度减慢，如由波形308所指示的。
现在参看图4，提供了描绘控制发动机102的示例性方法的流程图。控制方法可以始于404，其中中止模块268可确定起动器马达160是否被接合且正接收电流以驱动曲轴116。如果404为真，则控制方法可以继续408。如果404为假，则控制方法可以结束。起动器控制模块260可接合起动器马达160并且向起动器马达160施加电流，例如，当车辆起动命令266被接收并且CPP 220大于第一预定值时。
在408处，中止模块268可确定CPP 220是否小于第二预定值。如果408为真，则控制方法可以继续412。如果408为假，则控制方法可以结束。第二预定值小于第一预定值并且可以被压下例如大约75%(相对于静止位置)或另一合适值。
在412处，中止模块268可确定发动机速度280是否小于第一预定速度。如果412为真，则控制方法可以继续416。如果412为假，则控制方法可以结束。仅仅是举例，第一预定速度可以是大约600rpm或另一合适速度。
在416处，中止模块268可确定发动机模式276是否被设定到曲柄起动模式。如果416为真，则控制方法可以继续420。如果416为假，则控制方法可以结束。在420处，中止模块268生成中止信号272，指示离合器踏板在发动机曲柄起动期间被释放。在424处，响应于中止信号272的生成，起动器控制模块260使起动器马达160脱离并且禁用流到起动器马达160的电流，并且燃料控制模块244禁止发动机102的燃料供给以中止发动机起动。在424处也可采取一个或多个其它动作。例如，显示控制模块190可在显示器192上生成指示发动机起动由于离合器踏板的释放而被中止的消息。虽然控制方法示出和讨论为结束，但图4的示例可以说明一个控制循环，并且各控制循环可以预定速率执行。
上面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本公开、其应用或用途。本公开的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本公开包括具体示例，但本公开的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和随附权利要求书的基础上其它修改将变得显而易见。如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为是指使用非排他逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序(或同时地)执行方法内的一个或多个步骤。
在本申请中，包括以下讨论的定义，术语模块可替换为术语电路。术语模块可表示、作为其一部分或包括：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟、或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟、或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共用的、专用的或成组的)；存储由处理器执行的代码的存储器(共用的、专用的或成组的)；提供所描述功能的其它合适的硬件部件；或上述中的一些或全部的组合，例如在片上系统中。
如在上面所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微代码并可指程序、例程、函数、类和/或对象。术语共用的处理器涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处理器。术语成组的处理器涵盖与附加的处理器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的处理器。术语共用的存储器涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储器。术语成组的存储器涵盖与附加的存储器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质不涵盖通过介质传播的暂时性电气和电磁信号，并且可因此被认为是有形的和非暂时的。非暂时的有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储器和光存储器。
本申请中描述的设备和方法可通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来部分或完全地实现。计算机程序包括存储在至少一个非暂时的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括和/或依赖于所存储的数据。

Claims (20)

1.一种车辆的发动机控制系统，包括：
起动器控制模块，其在离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时，使起动器马达与发动机接合并且向所述起动器马达施加电流；以及
中止模块，其在所述离合器踏板被释放时选择性地生成中止信号，
其中，当所述中止信号生成时，所述起动器控制模块使所述起动器马达脱离并且禁用流到所述起动器马达的电流，以防止发动机速度波动。
2.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器踏板被释放并且所述起动器马达与所述发动机接合时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
3.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
4.根据权利要求3所述的发动机控制系统，还包括模式确定模块，所述模式确定模块在所述发动机速度大于第二预定速度时将发动机模式选择性地设定到运行模式，并且在所述发动机速度小于所述第二预定速度时将所述发动机模式设定到曲柄起动模式，
其中，当所述离合器踏板被释放、所述发动机速度小于所述预定速度并且所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
5.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其中，当所述发动机速度大于所述第二预定速度达预定时段时，所述模式确定模块将所述发动机模式设定到所述运行模式。
6.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器踏板被释放、所述发动机速度小于所述预定速度、所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式并且所述起动器马达与所述发动机接合时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号。
7.根据权利要求4所述的发动机控制系统，其中，所述第二预定速度是大于所述预定速度和等于所述预定速度中的一个。
8.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括燃料控制模块，当所述中止信号生成时，所述燃料控制模块禁止所述发动机的燃料供给。
9.根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且所述使用者启动所述点火系统时，所述起动器控制模块使所述起动器马达与所述发动机接合并且向所述起动器马达施加电流，
其中，当所述离合器踏板位置小于第二预定值时，所述中止模块选择性地生成所述中止信号，并且
其中，所述第二预定值小于所述第一预定值。
10.根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括显示控制模块，当所述中止信号生成时，所述显示控制模块在显示器上生成所述发动机的起动由于所述离合器踏板的所述释放而中止的指示。
11.一种车辆的发动机控制方法，包括：
当离合器踏板被压下并且使用者启动点火系统时：
使起动器马达与发动机接合；以及
向所述起动器马达施加电流；
当所述离合器踏板被释放时，选择性地生成中止信号；并且，
当所述中止信号生成时：
使所述起动器马达脱离；并且
禁用流到所述起动器马达的电流，以防止发动机速度波动。
12.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器踏板被释放并且所述起动器马达与所述发动机接合时选择性地生成所述中止信号。
13.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器踏板被释放并且发动机速度小于预定速度时选择性地生成所述中止信号。
14.根据权利要求13所述的发动机控制方法，还包括：
当所述发动机速度大于第二预定速度时，将发动机模式选择性地设定到运行模式；
当所述发动机速度小于所述第二预定速度时，将所述发动机模式设定到曲柄起动模式；以及
当所述离合器踏板被释放、所述发动机速度小于所述预定速度并且所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式时，选择性地生成所述中止信号。
15.根据权利要求14所述的发动机控制方法，还包括当所述发动机速度大于所述第二预定速度达预定时段时将所述发动机模式设定到所述运行模式。
16.根据权利要求14所述的发动机控制方法，还包括当所述离合器踏板被释放、所述发动机速度小于所述预定速度、所述发动机模式被设定到所述曲柄起动模式并且所述起动器马达与所述发动机接合时，选择性地生成所述中止信号。
17.根据权利要求14所述的发动机控制方法，其中，所述第二预定速度是大于所述预定速度和等于所述预定速度中的一个。
18.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括当所述中止信号生成时禁止所述发动机的燃料供给。
19.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括：
当使用离合器踏板位置传感器测量的离合器踏板位置大于第一预定值并且所述使用者启动所述点火系统时：
使所述起动器马达与所述发动机接合；以及
将电流施加到所述起动器马达；并且
当所述离合器踏板位置小于第二预定值时选择性地生成所述中止信号，
其中，所述第二预定值小于所述第一预定值。
20.根据权利要求11所述的发动机控制方法，还包括当所述中止信号生成时，在显示器上生成所述发动机的起动由于所述离合器踏板的所述释放而被中止的指示。
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020179348A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-05 Goro Tamai Apparatus and method for controlling a hybrid vehicle
US6612386B2 (en) * 2001-05-30 2003-09-02 General Motors Corporation Apparatus and method for controlling a hybrid vehicle
US20060243257A1 (en) * 2005-04-13 2006-11-02 Thermo King Corporation Engine and method of operating the same
EP2223835B1 (en) * 2009-02-27 2021-08-04 Denso Corporation System for restarting internal combustion engine when engine restart condition is met
JP2010270804A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Aisin Seiki Co Ltd クラッチバイワイヤシステム
DE102010023807A1 (de) * 2010-06-15 2011-12-15 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren und Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Startvorgangs eines Motors eines Kraftfahrzeugs
JP5472004B2 (ja) * 2010-09-21 2014-04-16 株式会社デンソー エンジンの自動始動制御装置
JP5682229B2 (ja) * 2010-10-28 2015-03-11 アイシン精機株式会社 アイドリングストップ制御装置

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