CN104806362B - 控制车辆中发动机停止/起动系统的方法 - Google Patents

控制车辆中发动机停止/起动系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制车辆中发动机停止/起动系统的方法，该方法包括当发动机自动停止时响应于接收到电除霜器启用请求之后经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动。该方法可以进一步包括在发动机自动起动之后启用除霜器。额外地，该方法可以包括当接收到电除霜器启用时启用除霜指示器。该方法可以进一步包括响应于发动机运行时的电除霜器启用请求并且进一步响应于电池电荷不足以支持预测的电流汲取而禁止发动机自动停止并向车辆驾驶员指示提醒。

Description

控制车辆中发动机停止/起动系统的方法
技术领域
本发明涉及自动停止/起动车辆(stop/start vehicle)以及当驾驶员启用自动停止/起动车辆的后除霜器时控制停止/起动的行为。
背景技术
自动停止/起动车辆可以配备有发动机自动停止功能。在车辆运转的特定时间段期间该功能使发动机停机以节省燃料。例如，当车辆停止时可以启用自动停止功能而不是允许发动机怠速运转。当驾驶员释放制动器或致动加速器时可以再起动发动机。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种控制自动停止/起动车辆的方法，该方法包括当发动机自动停止时响应于接收到电除霜器启用请求之后经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动。在一个实施例中，该方法进一步包括在发动机自动起动之后启用除霜器。在另一个实施例中，该方法进一步包括当接收到电除霜器启用时启用除霜指示器。在又一实施例中，该方法进一步包括响应于发动机运行时的电除霜器启用请求并且进一步响应于电池电荷不足以支持预测的电流汲取而禁止发动机自动停止。该实施例可以额外地包括向车辆驾驶员指示提醒。
根据本发明的另一方面，提供一种自动停止/起动车辆，该车辆包括具有除霜指示器的电除霜器以及至少一个控制器。控制器配置用于当接收到除霜启用请求时启用除霜指示器并在接收到除霜器启用请求之后的可校准的时间间隔指令发动机自动起动。在一个实施例中，控制器进一步配置用于在可校准的时间间隔之后发动机自动时启用电除霜器。在示例实施例中，可校准的时间间隔是十五秒。
根据本发明的又一方面，提供一种车辆，该车辆包括具有自动起动和自动停止功能的发动机、电除霜器和控制器。控制器配置用于当发动机自动停止时响应于在电除霜器启用请求之后经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动以及响应于电除霜器启用请求和电池电荷不足以支持发动机关闭的电流汲取而禁止发动机自动停止。在一个实施例中，车辆进一步包括除霜指示器。在该实施例中，控制器进一步配置用于当发动机自动停止时当接收到电除霜器启用时启用除霜指示器。在另一个实施例中，控制器进一步配置用于当响应于电除霜器启用请求和电池电荷不足以支持发动机关闭的电流汲取而禁止发动机自动停止时向驾驶员指示提醒。
根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括除霜指示器，其中控制器进一步配置用于当发动机自动停止时一旦接收到电除霜器启用请求则启用除霜指示器。
根据本发明的一个实施例，所述控制器进一步配置用于当响应于启用电除霜器以及电池电荷不足以支持预测的发动机关闭的电流汲取而禁止发动机自动停止时向驾驶员指示提醒。
根据本发明的实施例提供了多个优点。例如，本发明提供了一种具有在接收到除霜请求之后延迟发动机再起动和电除霜器的启用的控制逻辑的自动停止/起动车辆，从而使得发动机保持自动停止更长时间并且避免了立刻再起动发动机导致驾驶员毫无准备。在另一个示例中，本发明提供了一种具有在启用电除霜器时如果电池荷电状态不足以支持发动机关闭的电流汲取则防止发动机自动停止的控制逻辑的自动停止/起动车辆。
附图说明
图1是说明自动停止期间发动机状态的图；
图2是自动停止/起动车辆的框图；
图3是说明用于控制自动起动/停止车辆的算法的流程图。
具体实施方式
本说明书描述了本发明的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，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。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
自动停止/起动车辆通过传统的内燃发动机驱动并且配备有控制自动停止和自动起动功能的停止/起动系统。当车辆停止并且不需要发动机用于推进或其它目的时停止/起动系统可以自动停止发动机。此后，当需要用于推进或其它目的时停止/起动系统可以自动起动发动机。通过在可能的时候停用发动机，减少了总体燃料消耗。不同于真正的混合动力车辆，自动停止/起动车辆不能纯电动推进。此外，还不同于真正的混合动力车辆的是，自动停止/起动车辆没有配备牵引电池。相反，它们仅包括传统的起动、照明和点火(SLI)电池。
控制器可以发起发动机的自动停止或自动起动。例如，随着车辆停车，控制器可以发布指令以开始停止发动机的程序，从而防止交流发电机或集成的起动机发电机提供电流至电力负载。当发动机停止时电池可以提供电流至电力负载。随着在发动机自动停止之后释放制动器踏板(和/或使用加速器踏板)，控制器可以发布指令以开始起动发动机的程序，从而使交流发电机或集成的起动机发电机能提供电流至电力负载。
参考图1，发动机停止/起动序列可以包括多个阶段：“自动停止开始”，这标示发动机自动停止的开始；“准备发动机自动停止”，这是车辆系统以及发动机准备即将发生的发动机停止的时间段(如果在这个阶段探测到禁止自动停止的状况，则中止准备即将发生的发动机停止并且车辆系统和发动机返回到它们的正常运转模式)；“切断燃料”，这标示停止燃料流向发动机的时间点；“发动机停止”，这是发动机转速减小到0的时间段；“低燃料再起动”，这标示在其之后如果在“发动机停止”阶段期间请求再起动以禁止自动停止则可能需要接合起动机来转动起动发动机的时间点(如果在“低燃料再起动”之前并且在“发动机停止”阶段期间请求再起动，可以通过恢复燃料流量再起动发动机以禁止自动停止)；“发动机转速＝0”，这标示发动机转速接近或等于0的时间点；“发动机已经自动停止”，这是发动机关闭期间的时间段；“起动机接合”，这标示(响应于探测到发动机自动起动的状况)起动机起动以转动起动发动机从而起动发动机的时间点；“起动机转动起动发动机”，这是发动机不能在自身动力下转动起动的时间段；“起动机分离”，这标示发动机能在自身动力下转动起动的时间点；“发动机转速增加”，这是发动机转速增加至运行转速期间的时间段；以及，“自动起动结束”，这标示发动机转速达到运行转速(等于或高于目标怠速的转速)的时间点。
在自动起停车辆中，停止/起动系统可以自动关闭发动机以节省燃料，并且在晚些时候自动再起动发动机。然而，在某些情形下不希望发动机根据基准逻辑自动停止或自动起动。例如，窗户电除霜器汲取相对较大量的电流。当电除霜器运行时，如果发动机自动停止则电池荷电状态可能不足以支持电力需求。类似地，如果发动机自动停止并且驾驶员启用除霜器，如果发动机保持关闭则电池荷电状态可能不足以支持电力需求。
一种解决方法是每当启用除霜器时则禁止发动机自动停止。然而，当电池电荷能提供电力至除霜器时这可能使发动机不必要地保持运行，浪费了燃料。此外，如果一旦启用除霜器则发动机立刻自动起动，驾驶员可能毫无准备，降低了用户落满意度。
本发明公开的系统和方法可以向具有自动停止功能的发动机提供改善的停止/起动控制配置。当启用除霜器时，控制器可以响应于电池电荷不足以提供预测的电流需求而选择性地禁止发动机自动停止请求。此外，如果发动机处于自动停止并且发布了自动起动请求，则控制器可以延迟发动机自动起动并延迟启用除霜器直到发动机已经自动起动。
参考图2，显示了具有自动停止/起动功能的车辆100的示意代表。车辆100包括发动机102、SLI电池104、速度传感器106、加速器踏板108和制动器踏板110。车辆进一步包括包括至少一个控制器114的停止/起动系统112。此外车辆包括电除霜器116和除霜指示器118。在示例实施例中，电除霜器116是后窗除霜器，并且除霜指示器118是接近除霜启动开关的指示灯。如实线指示的，发动机102、SLI电池104、速度传感器106、加速器踏板108、制动器踏板110、电除霜器116和除霜指示器118都与停止/起动系统112通信或受其控制。
在车辆运转期间，至少一个控制器114可以向发动机102发布自动停止指令和自动起动指令。例如，停止/起动系统112包含基于至少来自速度传感器106、加速器踏板108和制动器踏板110的信号发布自动停止指令和自动起动指令的基准自动停止/起动逻辑，以实现类似于参考图1描述的阶段和其它功能。简而言之，发动机102响应于自动停止指令而停机并且响应于自动起动指令而再起动。
参考图2和3描述的实施例中，如框120说明的，接收电除霜器启用请求。例如，可以通过驾驶员按压除霜按钮发起除霜器启用请求。如操作122说明的，随后确定发动机是否自动停止。例如，可以通过控制114作出该确定。如果发动机自动停止，如框124说明的，那么启用除霜指示器118。这通知驾驶员已经接收到除霜请求。如操作框126说明的，该操作随后延迟可校准的时间间隔。时间间隔可以约为15秒。当然也可以是多种其它的时间延迟。经过可校准的时间间隔之后，如框128说明的，发布发动机自动起动请求。可以通过停止/起动系统112发布该请求。发动机自动起动并运行之后，如框130说明的，启用除霜器116。
返回至操作122，如果当收到电除霜器启用请求时发动机没有自动停止，如框132说明的，那么一旦接收到请求则启用除霜器。启用除霜器之后，如操作134说明的，确定是否接收到自动停止请求。如果未接收到自动停止请求，那么控制在操作134处继续监视自动停止请求。如果接收到自动停止请求，那么在136处确定电池104的荷电状态是否足以满足发动机关闭的电流汲取。在一个实施例中，通过计算用于启用包括除霜器的电力装置的电流汲取并与当前电池荷电状态比较而作出该确定。在另一个实施例中，提供电池荷电状态阈值，并且将当前电池荷电状态与荷电状态阈值比较。如果确定电池荷电状态足以满足电流汲取，如框138说明的，那么自动停止发动机。如果为电池荷电状态不足以满足电流汲取，那么如框140说明的禁止发动机自动停止请求。如框142说明的，提醒驾驶员以指示由于较低的电池荷电状态而禁止自动停止。
从多个实施例可见，本发明提供一种具有在请求除霜器启用之后延迟发动机自动起动并且启用电除霜器达时间间隔的控制逻辑的自动停止/起动车辆。该延迟减少不必要的发动机起动，并且此外减少驾驶员由于在请求启用除霜之后发动机立刻自动起动而导致毫无准备。此外，本发明提供一种具有在电池荷电状态不足以支持发动机关闭的电流汲取时禁止发动机自动停止的控制逻辑的自动停止/起动车辆。
本发明公开的程序、方法或算法可以通过包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元的处理装置、控制器或计算机使用/实施。类似地，程序、方法或算法可存储为通过控制器或计算机以多种形式执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在不可写的存储媒介(比如ROM设备)中并且可替代地信息可存储在可写的存储媒介(比如软盘、磁带数据存储器、光学磁带数据存储器、CD、RAM设备和其它的磁性和光学媒介)中。程序、方法或算法还可以在可执行软件的对象中实施。可替代地，可以使用适当的硬件部件整体地或部分地包含该程序、方法或算法，比如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或任何其它硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的结合。
如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选，本领域技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施，为了达到期望的整体系统属性可以对一个或多个特征或特性妥协。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易于装配等。因此，描述的实施例在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围，并且这些实施例可以满足特定应用。

Claims (8)

1.一种控制车辆中发动机停止/起动系统的方法，所述方法包括：
当发动机自动停止时，响应于接收到电除霜器启用请求，启用除霜指示器；
响应于经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动，其中，所述可校准的时间间隔是在接收到电除霜器启用请求时发起的；
在所述发动机自动起动之后启用除霜器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可校准的时间间隔被校准为十五秒。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括响应于所述发动机运行时的电除霜器启用请求且进一步响应于电池电荷不足以支持预测的电流汲取而禁止发动机自动停止。
4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括向驾驶员指示提醒。
5.一种自动停止/起动车辆，包括：
具有除霜指示器的电除霜器；以及
至少一个控制器，配置用于：当接收到除霜器启用请求时启用所述除霜指示器并且在接收到所述除霜器启用请求之后响应于经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动；当在所述可校准的时间间隔之后所述发动机自动起动时启用所述电除霜器。
6.根据权利要求5所述的自动停止/起动车辆，其特征在于，所述可校准的时间间隔被校准为十五秒。
7.一种车辆，包含：
配置用于自动停止和自动起动的发动机；
电除霜器；以及
控制器，配置用于：在发动机自动停止时响应于经过可校准的时间间隔而指令发动机自动起动和在发动机运转时响应于电除霜器启用请求以及电池电荷不足以支持发动机关闭的电流汲取而禁止发动机自动停止，其中，所述可校准的时间间隔是当所述发动机自动停止时一旦接收到电除霜器启用请求而发起的；在所述发动机自动起动之后启用除霜器。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述车辆还包括除霜指示器，并且所述控制器进一步配置用于：在发动机自动停止时，响应于接收到电除霜器启用请求而启用除霜指示器。
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