CN104271925A - 用于车辆的怠速停止和加热器控制系统以及方法 - Google Patents

用于车辆的怠速停止和加热器控制系统以及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的怠速停止控制系统和方法,其包括设置在所述车辆内的至少一个电子控制单元,所述至少一个电子控制单元被配置为确定所述车辆的怠速停止条件是否得到满足以及所述车辆是否处于停止状态。所述至少一个电子控制单元还被配置为在确定了所述怠速停止条件满足并且所述车辆处于所述停止状态时,怠速停止所述车辆的发动机。所述至少一个电子控制单元还被配置为在所述发动机被怠速停止后确定发动机重新启动条件是否得到满足,并且在确定了所述发动机重新启动条件满足时重新启动所述发动机。

Description

用于车辆的怠速停止和加热器控制系统以及方法
背景技术
本文的示例性实施例涉及用于车辆的怠速停止控制系统和方法。
鉴于与改善的燃料经济性和车辆排放相关的高燃料价格以及更为严格的法规,车辆制造商将怠速停止(或启停)技术应用到配备有常规内燃发动机的车辆(例如不是混合动力或HEV的车辆)。然而,对于配备有怠速停止技术的车辆的一个关注的方面是如何在怠速停止过程中发动机被关闭的同时保持车辆的车厢内舒适。在非HEV停止时,当前业界认可的在发动机关闭后加热车厢的方法是用辅助电动水泵继续循环发动机冷却液。保持车厢内的热量的另一种选择是用电动泵替换传统的机械水泵,以致无需辅助泵。在任一种情况下,残余发动机热量可传送至加热器芯,其加热来自暖通空调鼓风扇的空气以保持车厢内的热量。
这些选择存在若干缺点。例如,怠速停止技术可能是昂贵的,并且添加辅助电动水泵或独立的替换电动水泵只会增加其成本。另外,一旦发动机在怠速停止过程中关闭,便存在与保持车辆的一次电池的电荷量有关的问题。在怠速停止过程中连同鼓风扇一起运转电动水泵只是增加了当今功能丰富的车辆高的电负载。在发动机关闭时运转电动水泵可能更加限制电池不能重启发动机之前的时间量。
此外,使用辅助泵需要附加重量和封装空间,从车辆设计的角度来看,这两者均为负面因素。最终,在繁忙交通中的停止标志、交通信号、无规停止等处,电动水泵通常提供比平均停止时间(例如在美国)所需更多的性能。在美国,停止时间可为从交通中的数秒到数分钟范围内的任何时间,或者甚至根据条件为数小时。电动水泵将仅仅对于延长的发动机关闭时间段来说是必需的,由于电池充电和发动机温度上的关系,这可能不允许。就性能而言,电动水泵仅在极冷的状况下有显著优点。这种状况通常未被大多数在美国的车辆驾驶员体验过。在较暖的状况下,假设车厢首先被允许完全饱和到舒适温度,则单独使用暖通空调鼓风扇来仅仅使用加热器芯和车厢空气中的余热加热车厢就可提供对于短暂发动机停止而言足够高的舒适度。
发明内容
根据一个方面,怠速停止控制方法为车辆而提供。在根据该方面的方法中,确定车辆的怠速停止条件是否满足。另外,确定车辆是否处于停止状态。当确定怠速停止条件满足并且车辆处于停止状态时,车辆的发动机被怠速停止。在怠速停止发动机之后,确定发动机的重新启动条件是否满足。当确定发动机重新启动条件满足时,发动机被重新启动。
根据另一个方面,用于车辆的怠速停止控制系统包括设置在车辆内的至少一个电子控制单元。该至少一个电子控制单元被配置为确定车辆的怠速停止条件是否满足以及车辆是否处于停止状态。该至少一个电子控制单元还被配置为在确定怠速停止条件满足并且车辆处于停止状态时怠速停止车辆的发动机。另外,至少一个电子控制单元被配置为在发动机被怠速停止之后确定发动机重新启动条件是否满足,并且当确定发动机重新启动条件满足时重新启动发动机。
附图说明
图1为示出用于车辆的示例性怠速停止控制系统的示意图。
图2为示出用于车辆的示例性怠速停止控制方法的流程图。
图3为示出用于确定何时允许怠速发动机停止的示例性控制方法的流程图。
图4为示出在发动机怠速停止过程中用于暖通空调鼓风机的示例性暖通空调鼓风机控制方法的流程图。
图5为示出用于确定在怠速停止之后何时重新启动发动机的示例性控制方法的流程图。
图6为示出用于车辆的另一种示例性怠速停止控制方法的流程图。
图7为示出在采用示例性暖通空调鼓风机控制方法的发动机怠速停止之后的车辆内的车厢温度的曲线图。
具体实施方式
现在参见附图,其中图示是为了说明一个或多个示例性实施例,图1示意性地示出了车辆12的怠速停止控制系统10。系统10包括设置在车辆12内的至少一个电子控制单元(ECU)。在图示实施例中,所述至少一个电子控制单元包括发动机电子控制单元(ECU)14和暖通空调电子控制单元(ECU)16。发动机ECU14可操作地连接到车辆12的内燃发动机18,并且可为车辆12的ECU,其用来控制发动机18的操作,例如控制发动机18的启动和停止,发动机18的燃料喷射,用于使空气进入发动机18的节气门位置等。
具体地讲,发动机ECU14可发送一个或多个命令信号,其使得喷油嘴(未示出)切断或停止到发动机18的燃料递送。在示例性实施例中,发动机ECU14引导喷油嘴驱动器(未示出)改变正常驱动喷油嘴的输出电压,从而在适于怠速停止发动机18时切断给发动机的燃油。暖通空调ECU16可操作地连接到车辆12的暖通空调系统20,并且用来控制暖通空调系统20,从而使车辆12中的操作与本领域的技术人员所知的加热、通风和空气调节有关(例如控制空气混合门、鼓风机速度、空气再循环等)。
在任何布置中,无论是否通过单个电子控制单元或多个电气控制单元,至少一个电子控制单元14、16可被配置为确定车辆12的怠速停止条件是否满足以及车辆12是否处于停止状态。至少一个电子控制单元14、16还可被配置为在确定了怠速停止条件满足并且车辆12处于停止状态时怠速停止车辆12的发动机18。另外,至少一个电子控制单元可被配置为在发动机18怠速停止之后确定发动机重新启动条件是否满足,并且当确定发动机重新启动条件满足时重新启动发动机18。
当发动机ECU14和暖通空调ECU16均被采用时(例如在图示实施例中),ECU14和16可以可操作地彼此连接以在两者间进行通信。就这一点而言,发动机ECU14和暖通空调ECU16可以任何已知的方式彼此连接或链接,例如通过有线连接(例如,车辆CAN总线)或以无线方式。如下文将更详细地描述,发动机ECU14可被特别地构造为基于源自暖通空调控制单元16的信号来怠速停止发动机18,并且暖通空调ECU16可从发动机ECU14接收信号,该发动机ECU14用于作出与何时启动发动机怠速停止以及何时结束特定的发动机怠速停止相关的确定。
如图所示,暖通空调系统20可包括暖通空调风扇或鼓风机22,其引导气流穿过蒸发器(未示出)和加热器芯(未示出),以便在通过位于车辆12中的一个或多个排气口24(仅有示意性地示于图1中的一个)排出气流之前调节气流。一个或多个排气口24可包括例如下加热器导管或底板加热器导管、仪表板排气口、除霜排气口、侧排气口、排气尾管等。具体地讲,并且如图示实施例所示,暖通空调鼓风机22可以可操作地连接到至少一个电子控制单元,例如图示实施例中的暖通空调ECU16,以用于控制鼓风机22。具体地讲,至少一个电子控制单元(图示实施例中的暖通空调ECU16)可被配置为运行暖通空调鼓风机22以保持车辆12内舒适,其中发动机18被怠速停止,如下文更详细地描述。
怠速停止控制系统10可另外包括或采用用于感测车辆12的各种运转状况的一个或多个开关和/或传感器。在图示实施例中,发动机ECU14可操作地连接到多个用于感测发动机18以及车辆12的其他部件的各种运转状况的传感器。例如,发动机温度传感器30可链接到发动机ECU14,使得测得的发动机温度(TW)可作为指示发动机温度的信号30a传送回到发动机ECU14。在一个实施例中,发动机温度传感器30为冷却液温度传感器,其测量流过发动机18的冷却液的温度,从而将关于发动机18的温度的指示传回发动机ECU14。
制动开关或传感器32可被设置成与施用车辆12的制动器的制动踏板32相关联(或者以其他方式与车辆12中的制动系统相关联)。制动开关32可通过信号32a链接到发动机ECU14,使得制动开关32的状况可被传递给发动机ECU14(例如,以指示制动器是否施用于车辆12)。另外,可测量并提供车辆速度指示的车辆速度传感器36可链接到发动机ECU14,使得测得的车辆速度可作为指示车辆速度的信号36a传递给发动机ECU14。另外,可操作地连接到车辆12的一次电池40的电池传感器38可链接到发动机ECU14以用于通过信号38a传送电池40的状况,例如电池40中的剩余电压或电量。此外,RPM传感器42可链接到发动机ECU14以用于通过信号42a将发动机18的RPM传递给发动机ECU14。
暖通空调ECU16还可具有可操作地连接或链接到其上的若干开关和/或传感器。例如,设置在车辆12的车厢内以用于测量其温度的车厢温度传感器46可链接到暖通空调ECU16,使得测得的车厢温度可作为指示车辆12的车厢内的温度的信号46a而被传送。类似地,外部或环境温度传感器48可链接到暖通空调ECU16以用于测量车辆12外部的温度,并且通过信号48a将温度传递给暖通空调ECU16。湿度传感器50也可链接到暖通空调ECU16。湿度传感器50可测量车辆12的车厢内的相对湿度,并且通过信号50a将相对湿度的测量值传递给暖通空调ECU16。
还可设置发动机怠速拨动开关52并可操作地连接到暖通空调ECU16。如下文更详细地描述,拨动开关52可用于切换发动机怠速停止功能开启和关闭。拨动开关52的状态可通过信号52a传递给暖通空调ECU16,使得当第一次致动时,发动机怠速停止功能关闭,而当再次按下时,发动机怠速停止功能被切换到开启然后关闭。另外,排气温度传感器54可设置在排气口或排气管中的一者24的出口处以用于感测由此经过的气流的温度,并且通过信号54a将感测温度传递给暖通空调ECU16。同样,暖通空调装置壳体传感器56可设置在暖通空调装置壳体58之内以用于感测暖通空调装置壳体58内的温度,并且通过信号56a将感测温度传递给暖通空调ECU16。通过非限制性举例的方式,传感器56可为蒸发器传感器,其用于测量进入或离开容纳在壳体58内的暖通空调系统20的蒸发器(未示出)的气流的温度。如果需要,车厢温度可使用排气温度传感器54和/或暖通空调装置壳体传感器56来测定和/或计算,和/或如本领域的技术人员所知和所理解的,可以其他方式计算(例如使用空气混合调节风门的位置、进气门、环境温度等)。
虽然并未示出,但是本领域的技术人员将理解和认识到,ECU14,16中的每一个可包括输入/输出接口以用于利用系统10的各种部件发送和接收信号,所述部件包括本文所述的各种传感器和开关。如所知的那样,输入/输出接口可包括具有各种功能的输入电路,所述各种功能包括将来自各种传感器、开关或其他部件的输入信号的波形整形的功能,将输入信号的电压校正为预定水平的功能,以及将模拟信号值转换成数字信号值的功能。另外,输入/输出接口可包括输出电路以用于将驱动信号提供给系统10的各种部件。ECU14,16均可另外包括链接到输入/输出接口并链接到存储器电路的各自的中央处理单元,所述存储电路包括:可预先存储要由每个ECU14,16的相应CPU执行的各种操作程序的ROM以及用于存储各自的CPU的计算结果等的RAM。
参见图2,其根据一个示例性实施例示出了用于怠速停止内燃发动机的怠速停止控制方法。图2的方法可与图1的怠速停止控制系统10一起使用并且将特别参考其进行描述,应当理解,所述怠速停止控制方法可应用于其他控制系统,虽然并不要求如此。在图2的方法中,在100处确定怠速停止拨动开关52是否处于其关闭位置或状态。在102处,确定车辆12的怠速停止条件是否满足,并且在104处确定车辆12是否处于停止状态。
如在106处所指示,当在发生以下情况中的一种或多种时,发动机18正常运转而不应用怠速停止:在100处怠速停止拨动开关52被确定为处于关闭位置,在102处怠速停止条件被确定为未满足和/或在104处车辆12被确定为未处于停止状态。另一方面,所述方法继续到108,并且当在100处确定怠速停止开关52未处于关闭位置,在102处确定怠速停止条件满足,并且在104处确定车辆处于停止状态时,发动机18怠速停止。任选地,无需与系统10相关联地提供拨动开关52,并且步骤100可以省去。在这种任选配置中,当在102处怠速停止条件被确定为满足并且在104处车辆12被确定为处于停止状态时,车辆12的发动机18的怠速停止可进行(即无需对怠速停止拨动开关进行确定)。
如110中所示,怠速停止发动机18可包括运行暖通空调鼓风机22以保持车辆12的车厢内舒适,如将在下文中更详细地描述。另外,在108处怠速停止发动机之后,在112处确定发动机的重新启动条件是否满足。当在112处确定发动机重新启动条件满足时,发动机18被重新启动,并且该方法可进行到106,其中发动机18正常运转而不怠速停止,直到在100、102和104处的确定又指示发动机18应在108处怠速停止。
在102处确定怠速停止条件是否满足可包括确定车辆12内的所选择的车厢温度是否已饱和该车厢。更具体地讲,当用户设定车厢的所需温度(或设定车厢内的多个区域的所需温度)时,确定怠速停止条件是否满足可包括确定这些设定温度是否已饱和整个车厢(或车厢内的区域)。在一个实施例中,当传感器30测量的车辆12中的发动机18的发动机冷却液的冷却液温度高于预定冷却液温度时,在102处怠速停止条件可确定为已满足。
具体地讲,预定冷却液温度可设定到一定温度水平(例如80℃),在该温度水平上可以认为温度饱和可能已在车厢内发生。因此,当冷却液温度高于预定冷却液温度时,在102处怠速停止条件可确定为已满足,该预定冷却液温度被设定为代表这样一个点,在该点处车厢内可以已经发生预选车厢温度的饱和。如上所述,传感器30测量的冷却液温度可通过信号30a传递给发动机ECU14,并且发动机ECU14可与暖通空调ECU16通信,使得ECU14和16均可获悉怠速停止条件已满足。
在另一个实施例中,当发动机18连续运转时间超过预定时间段时,在102处怠速停止条件可被确定为满足。预定时间段(例如10分钟)可为接近于温度饱和可能已在车辆12内发生时间的所选时间段。ECU14,16中的任一者或两者可包括测量发动机18已运转的实耗时间的计时器以用于确定发动机是否连续运转时间超过预定时间段。
任选地,预定时间段可基于环境温度而定。更具体地讲,当基于环境温度时,预定时间段可以是变动的并且基于由传感器48所测量并且传递给暖通空调ECU16的环境温度来设定。就这一点而言,并且例如,暖通空调ECU16可在其存储器中包括查找表,该查找表基于由传感器48所测量并且通过信号48a传递给暖通空调ECU16的环境温度来提供预定时间段。例如,与其中环境温度相对较高(例如20℃),为此预定时间段可能相对较短(例如5分钟)的情况相比,当由传感器48所测量的环境温度相对较低(例如0℃)时,预定时间段可被设定为相对较长(例如15分钟)。
在又一个实施例中,在102处可结合以下各项来确定怠速停止条件已经满足:发动机已连续运转的实耗时间、发动机18的平均RPM和环境温度。就这一点而言,当发动机18运转时,RPM传感器42可测量发动机18的RPM并且通过信号42a将该RPM传递给发动机ECU14。如已经提到的,环境温度可由传感器48测量并且通过信号48a传递给暖通空调ECU16。通过传感器42传递给发动机ECU14的发动机18的RPM可进而传递到暖通空调ECU16,并且暖通空调ECU16可通过计算模块16a基于发动机已运转的实耗时间计算发动机18的平均RPM,该实耗时间可由暖通空调ECU16的计时器16b测量。然后可用查找表16c确定怠速停止条件是否满足。本领域技术人员应当理解并认识到,计算模块16a、计时器16b和查找表16c可全都设在暖通空调ECU16中。
暖通空调ECU16还可将算出的RPM平均值与测得的环境温度进行比较以确定怠速停止发动机是否容许。另外,实耗时间可与RPM平均值和温度传感器结合使用,并且仅当发动机18在连续运转状态下的实耗时间超过预定阈值时才是102处怠速停止条件满足之时。因此(仅作为举例),当RPM平均值小于1,000RPM时,可针对不同的环境温度建立一系列规定的实耗时间和阈值。对于特定的环境温度,如果发动机18已运转的实耗时间超过时间阈值,那么怠速停止条件满足;否则,怠速停止条件不满足。当RPM平均值较高时,阈值实耗时间可减少,因为可以设想在较高的环境温度条件下车厢内温度的饱和会更快地发生。
在另一个实施例中,在102处确定怠速停止条件是否满足可以车辆12内的车厢温度为根据,该温度由传感器46所测量并通过信号46a传递给暖通空调ECU16。在一个具体的例子中,基于车厢温度在预定时间段内的变化小于预定变化量,在102处怠速停止条件可被确定为满足。例如,如果车厢温度在1分钟(1分钟为预定时间段)内的变化小于1℃(示例性预定变化量),则可以确定车厢内的预设温度的饱和已发生,并且因此在102处怠速停止条件可被确定为满足。
上述仅仅是如何在102处确定怠速停止条件是否满足的几个例子,并且是关于当该确定可与在车辆12的车厢内发生饱和的可能性相对应时的特例。本领域的技术人员应当理解,可用其他方法来确定怠速停止条件是否满足。还应当理解,上述例子或其他此类方法中的一个或多个可以结合。例如,发动机18的冷却液温度超过预定冷却液温度阈值可与确定发动机已连续运转的实耗时间是否超过预定阈值结合使用,所述预定阈值基于发动机18的平均RPM和环境温度。
参见图3,示出了用于确定所选择的车厢温度的饱和是否已发生的方法。在116处,发动机正常运转。在117处,确定所选择的车厢温度的饱和是否已发生。该确定可为以上与在102处确定怠速停止条件是否满足相关联地讨论的例子中的一个或多个。如果在117处确定所选择的车厢温度的饱和已发生,则所述方法继续到118,其中允许怠速发动机停止;否则,所述方法回到110,其中发动机继续正常运转。
返回图2,现在描述在104处车辆何时可被确定为处于停止状态的例子。在一个例子中,当车辆制动开关32指示制动踏板34被致动时,制动开关可将信号32a发送到发动机ECU14,其可与暖通空调ECU16通信,并且可确定车辆处于停止状态。除此之外或作为另外一种选择,速度传感器36可测量车辆12的速度,并且将指示该测得速度的信号36a发送到发动机ECU,该发动机ECU可将此与暖通空调ECU16通信。如果速度为0,则可在104处确定车辆处于停止状态。
如上所述,当在108处发动机18怠速停止时,在110处暖通空调鼓风机22可被控制以保持车厢舒适。具体地讲,可采用控制方法来控制暖通空调鼓风机22以保持车辆12内的车厢舒适。在一个实施例中,运行暖通空调鼓风机22以保持车辆12中的舒适度可包括给暖通空调鼓风机22提供低电压。在一个例子中,可给暖通空调鼓风机22提供低电压,直到车辆内的由传感器46所测量并且通过信号46a传递给暖通空调ECU16的感测温度降到预定阈值(例如25℃)以下。在另一个例子中,感测温度可为由设置在排气口或排气管中的一者24的出口位置处的传感器54所测量的温度。为了改善性能,暖通空调ECU16可被设置为再循环来自车厢的气流,这会降低车厢冷却的速率。
参见图4,示出了一种示例性鼓风机控制方法。图4的方法可用于控制暖通空调鼓风机22以保持车厢舒适,例如在图2的110处。如图4所示,在120处,在发动机怠速停止之后,暖通空调鼓风机22可由暖通空调ECU16运行并控制。随时间推移,在122处,提供给暖通空调鼓风机22的电压可减小。因此,给暖通空调鼓风机22提供低电压可包括逐步地减小提供给暖通空调鼓风机22的电压。在124处,可确定鼓风机是否应处于关闭状态。这可包括确定感测温度是否降至预定阈值以下。
例如,感测温度可为传感器46测量的车厢温度、传感器54测量的排气管出口温度和/或一些其他测得的温度。当一个或多个感测温度降至相应的阈值以下时,在124处可确定鼓风机应处于关闭状态,并且该方法可进行到126。或者,如果温度保持在预定阈值以上,则该方法可返回到122,并且提供给暖通空调鼓风机22的电压可更加逐步地减小。任选地,给暖通空调鼓风机22提供低电压可包括基于感测温度(例如由传感器46所感测的车厢温度和/或由传感器54在排气管出口24处所感测的出口温度)减小提供给暖通空调鼓风机22的电压。因此,在发动机18的发动机怠速停止过程中,提供给鼓风机22的电压可以与由传感器46、54中的一者或两者所测量的温度降低相应的关系直接对应并且减小。
当在124处鼓风机关闭条件被确定为满足时,在126处可确认车辆12中是否存在雾气状态。具体地讲,可通过计算或表确定玻璃温度是否接近露点。就这一点而言,测量车辆中的相对湿度的湿度传感器50可通过信号50a传递给暖通空调ECU 16。如本领域的技术人员所知和所理解的,与在车辆内的由传感器46感测的感测温度结合并且与由传感器48感测的所感测的环境温度结合的该测量可用于确定结雾条件是否可能在车辆中。因此,运行暖通空调鼓风机22可包括将电压提供给暖通空调鼓风机22,除非通过用在126处测定的环境温度、车厢温度和车厢湿度计算出玻璃温度变得接近露点。如果在126处确定雾气状态存在,则方法进行到128,并且暖通空调ECU16继续运行鼓风机22;否则,方法进行到130,其中鼓风机22关闭。在128或130之后,当在图2的110处采用图4的方法时,图2的方法可进行在112处确定发动机重新启动条件是否满足。
除此之外或作为另外一种选择,在160处控制鼓风机可开始于保持暖通空调系统20处于完全再循环(或处于大部分再循环)状态,其中来自车厢内的空气通过暖通空调系统20再循环。当确定结雾条件可能时,可如上所述监测湿度(例如,如与126相关联所描述的),当暖通空调系统20的空气从车辆12的外部获得和/或发动机18可被重新启动时,暖通空调系统20可切换到新鲜空气状态。是否作出切换到新鲜空气状态和/或发动机是否重新启动可基于温度传感器46测量的车厢温度、传感器54测量的排气口温度和/或传感器30测量的发动机温度、湿度传感器读数和环境传感器读数。
简单参见图7,示出了时间与温度的关系曲线,其示出了在假设0℃环境温度条件下的时间段内车辆内的示例性车厢温度。如图所示,在所示例子中的发动机和车厢最初处于寒冷状态(例如0℃)下。在所示的例子中,在一定经过的时间量(例如20分钟)之后,车厢已升温最多至第一车厢温度(例如30℃),并且发动机停止或关闭,例如将在应用怠速停止时发生。在采用图1的系统和/或本文所述的鼓风机控制方法(例如图4的鼓风机控制方法)的车辆中,发动机被怠速停止之后的温度下降可较为适度(如图7的例子中所示)。这确保在发动机怠速停止状态期间保持车厢舒适而无需辅助水泵或电动水泵。例如,车厢温度可保持高于下限舒适度阈值长达限定的时间段(例如若干分钟)。在示于图7的例子中,下限舒适度阈值可为25℃,并且限定的时间段可为6分钟。
回到图2,当发动机在108处怠速停止并且暖通空调鼓风机22在110处被控制(例如通过图4的方法)时,可在112处确定发动机重新启动条件是否满足。举例来说,该确定可包括例如通过传感器46感测车辆12的车厢内的车厢温度,以及将感测温度通过信号46a传递给暖通空调ECU16。暖通空调ECU16然后可确定所感测的车厢温度是否低于预定车厢温度。如果是低于,则在112处发动机重新启动条件可被确定为满足,并且在114处发动机18可被重新启动。作为另外一种选择或除此之外,可使用传感器54对于排气管24之一的感测温度。
除此之外或作为另外一种选择,在112处的确定可包括监测制动开关32并且通过信号32a将其状况传递给发动机ECU14,其可将制动开关状态传递给暖通空调ECU16。暖通空调ECU16可确定制动开关32是否指示车辆12的车辆制动器不再施用(即停止条件不再应用)。如果是这样,则在112处可以确定发动机重新启动条件满足,并且在114处发动机可被重新启动。还可以附加或选择的是,在112处确定发动机重新启动条件是否满足可包括例如通过传感器38感测车辆的一次电池40的电压,并且通过信号38a传递给发动机ECU14。ECU14,16中的一者或两者可确定所感测的电压是否低于预定电池电压。如果低于,则在112处发动机重新启动条件可被确定为满足,并且在114处发动机可被重新启动。
再可以附加或选择的是,当经过自发动机被怠速停止后的预定时间量时(例如,实耗时间超过预定阈值,例如10分钟),在112处发动机重新启动条件可被确定为满足。预定时间量或阈值时间量可为单个预定时间量或可为各自基于传感器48所测的环境温度的多个阈值。例如,与传感器48测量的环境温度为20℃时相比,传感器48测量的环境温度为0℃时所述预定时间量可以相对较短(例如5分钟)。
参见图5,示出了用于在怠速停止条件之后重新启动发动机的方法。在该方法中,在140处发动机被怠速停止,这与图2的108处关于怠速停止发动机的描述相同。然后,在142处,可确定发动机的重新启动条件是否满足。该确定可如上文参照图2中的112所述。更具体地讲,与112相关地提供的例子中的一个或多个可在图5的方法中使用以确定发动机重新启动条件是否满足。如果满足,则在144处发动机可被重新启动;否则,所述方法回到140,其中发动机保持怠速停止和关闭。
图6为具体怠速停止控制方法的示例性实施例,该方法可与图1的系统10相关联使用,然而并非必须如此。在150处,确定怠速停止拨动开关52是否关闭。如果关闭,则所述方法继续到152,其中发动机18正常运转而不应用怠速停止。如果未关闭,则所述方法继续到154,其中确定由传感器30测量的发动机冷却液温度是否超过预定阈值(例如80℃),如果超过,则所述方法继续到156。如果未超过,则所述方法继续到152。在156处,确定传感器36测量的车辆速度是否等于0。如果等于,则所述方法继续到157。如果不等于,则所述方法继续到152,并且发动机18正常运转而不怠速停止。
然后在157处,确定传感器46测量的感测车厢温度是否低于第一预定阈值(例如30℃)。或者,如上所述,可使用由排气口传感器54或HAVC传感器56测量的温度或可估计车厢温度。在157处如果低于,则所述方法继续到158;如果不低于,则所述方法继续到152,其中发动机正常运转而不怠速停止。因此,在157处的确定用于决定发动机是否应怠速停止。
在158处,发动机18怠速停止。怠速停止后,在160处控制暖通空调鼓风机22以保持车辆12的车厢内舒适。这可以如上所述和/或如结合图4描述的进行。当发动机在158处怠速停止并且暖通空调鼓风机22在160处被控制时,可为了确定发动机18是否应重新启动而作出更多确定。例如,在162处,确定制动开关32是否关闭。在164处,确定传感器46测量的所感测车厢温度是否低于预定阈值(例如25℃)。或者,如上所述,可使用由排气口传感器54测量的温度或可估计车厢温度。在166处,确定发动机是否已关闭超过预定时间量(例如5分钟)。在168处,确定怠速停止拨动开关52是否关闭。如果162、164、166或168中任一者的判定为是,则在170处发动机重新启动;否则,所述方法通过162、164、166和168而循环返回,直到这些条件中的一者被满足。
有利地,本文所述的系统和方法可用于使车辆12内的车厢舒适而无需辅助电动水泵或替换电动水泵。使用车辆的加热器芯内的余热和再循环的车厢空气并且利用对提供给暖通空调鼓风机22的电压的智能控制可以根据环境条件提供延长的车厢舒适时间。该车厢舒适时间取决于在发动机关闭之前车辆12内的车厢温度是否完全饱和到预设温度或舒适的温度。同样有利地,本文所述的系统和方法依赖于发动机ECU14与暖通空调ECU之间的通信(当两者均被采用时)以优化燃油效率和车厢舒适度。
应当理解,与本文所提出的特定示例性实施例有关,某些结构和/或功能特征被描述为结合到所限定的元件和/或部件中。然而,可以设想,这些特征也可以在适当情况下结合成共同元件和/或部件或者分开,以达到相同或相似的益处。例如,ECU14,16中的一者或两者可以分布在整个系统10中,或者可以结合成单个ECU。还应当理解,这些示例性实施例的不同方面可以被适当地选择性地采用以实现适于所需应用的其他可选的实施例,其他可选的实施例从而实现结合在本文中的方面的各个优点。
还应当理解,本文所述的特定元件或部件可通过硬件、软件、固件或它们的组合来适当地实施其功能。此外,应当理解,如结合在一起的本文所述的某些元件在合适的情况下可为独立的元件或以其他方式分离。类似地,描述为由一个特定元件执行的多个特定功能可由独立作用以执行各个功能的多个不同元件执行,或者某些独立功能可被分开并且由协同作用的多个不同元件来执行。或者,本文另外所描述和/或示出的彼此不同的一些元件或部件在合适的情况下可物理地或功能地结合。
应当理解,各种以上公开的以及其他的特征和功能或其替代形式或变型可有利地结合成许多其他不同的系统或应用。另外,随后可由本领域技术人员作出各种当前未预见或意料之外的替代形式、修改、变型或其中的改进,本文旨在将这些涵盖于以下权利要求书范围内。

Claims (26)

1.一种用于车辆的怠速停止控制方法,所述方法包括:
确定用于所述车辆的怠速停止条件是否得到满足;
确定所述车辆是否处于停止状态;
在确定了所述怠速停止条件满足并且所述车辆处于所述停止状态时,怠速停止所述车辆的发动机;
在怠速停止所述发动机之后,确定发动机重新启动条件是否满足;以及
在确定了所述发动机重新启动条件满足时,重新启动所述发动机。
2.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,怠速停止所述发动机包括运行暖通空调鼓风机以保持所述车辆的车厢内的舒适度。
3.根据权利要求2所述的怠速停止控制方法,其中,运行所述暖通空调鼓风机以保持舒适度包括将低电压提供给所述暖通空调鼓风机。
4.根据权利要求3所述的怠速停止控制方法,其中,将低电压提供给所述暖通空调鼓风机进行到感测温度降至预定阈值以下为止。
5.根据权利要求4所述的怠速停止控制方法,其中,所述感测温度是由所述车辆中暖通空调排气管处的传感器测量的温度。
6.根据权利要求4所述的怠速停止控制方法,其中,所述感测温度是由所述车辆中暖通空调装置壳体内的传感器测量的温度。
7.根据权利要求4所述的怠速停止控制方法,其中,将低电压提供给所述暖通空调鼓风机包括逐步地减小提供给所述暖通空调鼓风机的所述电压。
8.根据权利要求4所述的怠速停止控制方法,其中,将低电压提供给所述暖通空调鼓风机包括基于所述车辆中暖通空调排气管出口处的感测温度来减小提供给所述暖通空调鼓风机的所述电压。
9.根据权利要求3所述的怠速停止控制方法,其中,运行所述暖通空调鼓风机包括将电压提供给所述暖通空调鼓风机,除非感测温度降至预定阈值以下而且所述车辆中的计算的或感测的湿度保持低于预定的湿度阈值。
10.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,在所述发动机被怠速停止而且在不运行发动机冷却液泵时,仅用再循环空气模式下的暖通空调鼓风扇和所述车辆的暖通空调系统的加热器芯中的余热来加热处于低环境温度状态的所述车辆的车厢。
11.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,所述方法还包括:
确定怠速停止拨动开关是否处于关闭位置;以及
在以下一种或多种情况存在时,正常运转所述发动机:所述怠速停止拨动开关被确定为处于所述关闭位置,所述怠速停止条件被确定为未满足和/或所述车辆被确定为未处于停止状态。
12.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,当所述车辆的发动机冷却液的冷却液温度高于预定冷却液温度时,所述怠速停止条件满足。
13.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,当所述发动机连续运转时间超过预定时间段时,所述怠速停止条件满足。
14.根据权利要求13所述的怠速停止发动机控制方法,其中,所述预定时间段基于环境温度而定。
15.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,结合以下各项所述怠速停止条件被确定为得到满足:所述发动机已连续运转的实耗时间、所述发动机的平均RPM和环境温度。
16.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,所述怠速停止条件基于所述车辆的车厢温度而确定。
17.根据权利要求16所述的怠速停止控制方法,其中,所述怠速停止条件基于车厢温度在预定时间段内的变化小于预定变化量而确定。
18.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,确定所述车辆是否处于所述停止状态包括以下二者中的至少一者:监测所述车辆的制动开关或监测车辆速度。
19.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,确定所述发动机重新启动条件是否得到满足包括:
感测所述车辆的车厢内的车厢温度;以及
确定所述车厢温度是否低于预定车厢温度。
20.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,确定所述发动机重新启动条件是否得到满足包括:
监测制动开关;以及
确定所述制动开关是否指示所述车辆制动器不再施用。
21.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,确定所述发动机重新启动条件是否得到满足包括:
感测所述车辆的一次电池的电压;以及
确定所述电压是否低于预定电池电压。
22.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,所述发动机重新启动条件在所述发动机被怠速停止后经过预定时间量时满足。
23.根据权利要求1所述的怠速停止控制方法,其中,所述预定时间量基于环境温度而定。
24.一种用于车辆的怠速停止控制系统,所述系统包括:
设置在所述车辆内的至少一个电子控制单元,所述至少一个电子控制单元被配置为确定所述车辆的怠速停止条件是否得到满足以及所述车辆是否处于停止状态,所述至少一个电子控制单元进一步被配置为在确定了所述怠速停止条件满足并且所述车俩处于所述停止状态时怠速停止所述车辆的发动机,并且还被配置为在所述发动机被怠速停止后确定发动机重新启动条件是否得到满足,并且在确定了所述发动机重新启动条件得到满足时重新启动所述发动机。
25.根据权利要求22所述的怠速停止控制系统,所述系统还包括可操作地连接到所述至少一个电子控制单元的暖通空调风扇,所述至少一个电子控制单元被配置为操作所述暖通空调风扇以在所述发动机被怠速停止时继续加热所述车厢并且保持所述车辆内舒适。
26.根据权利要求22所述的怠速停止控制系统,其中,所述至少一个电子控制单元包括:
可操作地连接到所述发动机并且被配置为控制所述发动机的发动机电子控制单元;以及
可操作地连接到所述车辆的暖通空调系统并且被配置为控制所述暖通空调系统的暖通空调控制单元,所述发动机电子控制单元与所述暖通空调控制单元可操作地彼此连接以在两者间进行通信,所述发动机电子控制单元被被配置为基于来自所述暖通空调控制单元的信号怠速停止所述发动机。
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