CN104837703A - 用于对机动车辆发动机的停机和重新起动进行管理的方法和设备以及包括这种设备的机动车辆 - Google Patents

用于对机动车辆发动机的停机和重新起动进行管理的方法和设备以及包括这种设备的机动车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对机动车辆发动机的停机(200)和重新起动(203)进行管理的方法，该方法包括：当所述车辆的一个变速箱档位选择器处于一种空挡状态(205)、并且该制动踏板处于一种放开状态时，接收指示该车辆的一个制动踏板的状态的一个第一参数的数值、以及指示所述机动车辆的一个驻车制动器的状态的一个第二参数的数值；并且如果该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应，则生成(203)一个信号以用于控制该机动车辆发动机，如果该第二参数的数值与该驻车制动器的一种放开状态相对应(207，N)该信号具有一个与重新起动相对应的数值；如果该第二参数的数值与该驻车制动器的一种应用状态相对应(207，0)，就生成(200)具有与停机相对应的一个数值的一个发动机控制信号；以及向该发动机发送得到的生成信号，以便对所述发动机的关闭(200)和重新起动(203)进行控制。

Description

用于对机动车辆发动机的停机和重新起动进行管理的方法和设备以及包括这种设备的机动车辆
技术领域
本发明涉及对机动车辆发动机的停机和重新起动的管理，尤其是配备有自动停机和重新起动系统(也被称为“启停”系统)和自动变速系统的一种机动车辆。
背景技术
有一种已知方法用于以下述方式对机动车辆发动机进行控制，即，当车速降至阈值(例如6公里/小时)以下时，离合器分离，变速器处于空档状态，并且发动机切换至待命状态。如果随后放开制动踏板，发动机重新起动。这种自动停机和重新起动系统可节约燃料，因为如果车辆停止超过给定时间(例如3秒)，就燃料消耗而言使得发动机停机是有利的。
驾驶员选择运转位置所用的自动变速系统(如自动变速箱(或BVA))也是已知的。
对于与倒档相对应的运转位置，该启停系统可以停用，因为如果车辆停车而同时以倒档运转，这种停车通常持续相对较短的时间。
对于驻车位置，该启停系统可使发动机保持停机，因为该车辆是自动去除机动性的。
然而，对于行车位置，激活启停策略、并对发动机的停机和重新起动以动态方式进行管理。
最后，对于空档位置，有一种已知方式可在发动机停机时使启停策略保持激活。由此，当使用者放开了制动踏板时，车辆重新起动。
还有一种已知方式在变速系统处于挂空档状态时通过启停策略使发动机保持停机。由此，即使在驾驶员放开了制动踏板时，车辆也保持停车。这种策略在以下方面可能是有问题的，即，如果由于地面坡度导致车辆移动(尤其是在隐藏坡度的情况下)，驾驶员有可能会倾向于踩下制动踏板、并消耗储备的制动助力。
发明内容
因此需要一种发动机管理策略，该策略尤其是在变速系统处于空挡状态时，能够在节约燃料与刹车辅助之间做出折衷。
提出了一种用于对机动车辆发动机的停机和重新起动进行管理的方法，该方法包括在车辆的变速箱档位选择器处于空挡状态时(例如当档位选择器位于位置“N”时)进行以下操作：
-接收指示该机动车辆的一个制动踏板的状态的一个第一参数的数值、以及指示该机动车辆的一个驻车制动器的状态的一个第二参数的数值，
-如果该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应，则生成一个信号以用于根据所接收的该第二参数的数值对该发动机进行控制，并且
-向该发动机发送以这种方式生成的该信号，以便对该发动机的停机和重新起动进行控制。
由此，如果变速箱档位选择器位于空档、并且放开了制动踏板，就考虑驻车制动器的状态以用于在适当时决定重新起动或停机、或在适当时使发动机保持停机或保持运转的目的。
术语“停机”还可被解释为“待命”。
例如，如果第二参数的数值与驻车制动器的放开状态相对应，就生成用于机动车辆发动机的、具有与发动机的重新起动或使其保持运转相对应的一个数值的一个控制信号；如果第二参数的数值与应用驻车制动器的状态相对应，就生成具有与发动机的停机的或使其保持停机相对应的一个数值的一个发动机控制信号。
如果事实上驾驶员已经将变速器挂空档并接合驻车制动器，这可能例如是手刹或助力驻车制动器，则认为该车辆必须保持原位、并且发动机待命。另一方面，如果驾驶员已经选择了空档位置而没有再次应用驻车制动器，则认为驾驶员不会反对可能的重新起动：如果驾驶员的脚从制动踏板上抬起，发动机就退出待命状态。
换言之，驻车制动器的状态所提供的信息被用于改进对驾驶员意愿的解读、并用来适配发动机重新起动策略。这可以使之有可能在驾驶员清楚地希望保持静止时避免重新起动，由此节约燃料。
还可以使之有可能在驾驶员简单地选择了空档变速器档位而没有应用手刹时避免使得发动机停机或使其保持停机。由此，有可能限制车辆溜车的状况，而这可能导致在制动踏板上施加压力而引起制动助力的消耗。
有利地并且通过非限定的方式，车辆可装配有一种自动停机和重新起动系统。这种系统可以例如包括一个可逆交流发电机。
例如，该方法可以包括如果第二参数的数值与放开驻车制动器相对应，就启用自动停机和重新起动系统的步骤。在这种情况下，例如，如果第一参数与制动踏板的放开状态相对应，则该自动停机和重新起动系统可负责控制起动。
根据另一个实例，控制信号的生成结合在自动停机和重新起动策略中，在该策略中，在行车模式下，当速度下降至阈值以下时就使发动机切换至待命状态、并且如果放开了制动踏板就重新起动。
在一个非限制性实施例中，只在车辆的速度低于阈值(例如6km/h)的条件下才执行上述方法。
有利地并且通过非限定的方式，车辆的变速系统可以是自动的。它可以例如是自动变速箱(BVA)、机械式变速箱(BVR)或其他类型的变速箱。上述方法可以由此改进在驾驶员选择空档时对驾驶员意愿的解读。
本发明可以在具有机械式变速箱的交通工具、其中驾驶员只能选择三个档位，即行车档、空档和倒档的领域中具有特别有用的应用。由此，在没有驻车位置的系统中，考虑了驻车制动器提供的信息就可以改进对驾驶员意愿的解读，特别是因为与具有自动变速箱的车辆是情况相比会更频繁地需要空档位置。
可通过数字信号处理装置(例如处理器、微控制器或其他装置)来实施上述方法。
还提出了一种计算机程序产品，该产品包括用于执行上述方法的这些步骤的指令。这种计算机程序产品可以是从计算机介质(如硬盘)中读取出的、或可以是以其他方式下载或获取的。
还提出了一种用于对机动车辆的发动机的停机和重新起动进行管理的设备，该设备包括：
-用于接收指示该机动车辆的一个制动踏板的状态的一个第一参数的数值、以及指示该机动车辆的一个驻车制动器的状态的一个第二参数的数值的装置，
-处理装置，该处理装置被安排成使得在该车辆的一个变速箱档位选择器处于空挡状态、并且该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应时，生成一个信号以用于根据该第二参数的数值对该机动车辆发动机进行控制，以及
-变速装置，该变速装置用于向该发动机发送由该处理装置生成的信号，以便对该发动机的停机和重新起动进行控制。
这种设备可以包括一个处理器(例如，微控制器、微处理器或其他处理器)或者被结合到该处理器内。该接收装置可以例如包括一个输入端口、一个输入引脚或其他装置。该处理装置可以例如包括一个CPU(中央处理单元)核心。最后，该变速器装置可以例如包括一个输出引脚、一个输出端口或其他装置。
还提出了一种机动车辆，该机动车辆包括一个如上所述的管理系统。这种机动车辆可有利地包括一个自动停机和重新起动系统或启停系统、和/或一个自动变速系统。
附图说明
通过参照附图将更容易地理解本发明，这些附图中展示了多个非限制性实施例。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种车辆的一个实例。
图2是根据本发明一个实施例的方法的一个实例的流程图。
具体实施方式
参照图1，一个机动车辆1配备有一个发动机11和一个自动停机和重新起动系统。这个系统可以结合在下述的处理器10中。
根据在安装有启停系统的车辆中使用的变速器的类型，驾驶员可发现他必须努力使其车辆的发动机保持在一种自动停机状态、并在失去机动性时段的过程中节约燃料。
对于具有手动变速系统的车辆，驾驶员只必须简单地将变速杆置于空档并放开其离合器踏板，即可启用发动机自动停机或保持停机。
对于具有自动变速箱的车辆，通过位置P(用于“驻车”)来锁定变速箱并由此使车辆失去机动性，无需驾驶员在这方面付出努力。驾驶员只必须简单地在发动机处于自动停机状态时挂档至位置P。
如果自动变速箱没有位置P、或如果驾驶员不使用这个变速箱位置，就像在安装有机械式变速箱的车辆的情况下，在现有技术中驾驶员必须保持踩在制动踏板上，否则发动机重新起动，因而离开启停系统的自动停机状态。有一种已知方式在档位选择器位于空档、而且放开制动踏板时使发动机保持自动停机。然而，如果车辆在非水平面上(例如如果有一点点斜坡)，可观察到车辆溜车，并且驾驶员会决定使车辆保持固定不动，尽管在这种情况下刹车辅助是有限的。
回到图1，该车辆1安装有用于对该发动机11进行管理的一个设备10(例如一个微控制器)。经由例如与这个传感器通讯的一个获取模块12，该管理设备10接收来自制动踏板位置传感器(未示出)的信号BPedal。
该管理设备10还接收来自一个模块13的信号ParkingB，该模块与一个能够测定驻车制动器状态的传感器通讯。
该驻车制动器可以例如包括一个手刹(或FPM，代表法语的表达“Freinde Parking Manuel”)、或一个有辅助的驻车制动器(或FPA，代表法语的表达“Frein de Parking Assisté”)。在有辅助的驻车制动器的情况下，使用了一个电子控制单元(ECU)来控制驻车制动器。在此情况下，该模块13可包括这个电子控制单元。
最后，该管理设备10接受来自自动变速系统管理模块14的信号Selector。这些信号Selector可以因而指示该自动变速箱档位选择器的位置，例如倒档(R)、空档(N)、行车档(D)或手动档(M)。
当车辆1的速度较慢或是零、而车辆处于空档时，该管理设备可根据模块12、13和14发送的信号来将自动转换器管理成发动机待命状态。该管理设备10还再次根据模块12、13和14的信号使有待控制的发动机11能够进行必要的重新起动。
图2的流程图对应于该管理设备10执行的一种方法的一个实例。
当该变速箱档位选择器处于空挡状态、并且放开制动踏板时，该管理设备10考虑了来自驻车制动器状态传感器的信号ParkingB来适配该启停系统的运行，而不是对该启停系统的运行做出最终选择。
当车辆停车(自动变速器档位选择器位于空档、驾驶员的脚位于制动踏板上、放开了驻车制动器、并且发动机处于自动停机模式)、并且随后驾驶员放开了制动踏板时，该启停系统使发动机重新起动来提供刹车辅助，因为由此认为正要重新开始驾驶。
然而，当车辆停车(自动变速器档位选择器位于空档、驾驶员的脚位于制动器上、应用驻车制动器、并且发动机处于自动停机模式)、并且驾驶员随后放开了制动踏板时，该发动机保持在自动发动机停机模式中、并且该车辆仍然无机动性。这可以使之有可能节约燃料并限制污染气体的排放，而不会危害车辆的乘客。
参照图2，如步骤200所示，当车辆处于自动发动机停机模式时，在步骤201中，该管理设备10进行了一项关于该档位选择器是位于行车位置(D)还是手动挂档位置(M)的测试。这个步骤可以是基于在接收步骤(未示出)的过程中接收到的来自模块14的Selector的数值来执行的。例如，可在步骤201中将变量Selector的数值与分别对应于位置D和位置M的两个预定值进行比较。如果与这些预定值中的一个相等，则这项测试的结果为正。
由此，如果发现该变速箱档位选择器是处于行车状态或手动挂档状态，在步骤202的过程中将与制动踏板状态相对应的第一参数的数值(例如来自模块12的参数BPedal的数值，并且是在一个未示出的步骤中接收的)与一个预定值(例如1)进行比较以便判断该制动踏板是否位于踩下的状态。
如果发现驾驶员正踩着制动踏板，车辆保持在停车状态下。
步骤200之后是下述的一个步骤(未示出)，其中向该发动机传送一个控制信号，以便使该发动机保持在一种待命状态中。
相反地，如果发现该制动踏板处于一种放开状态中，该发动机可以重新起动。该管理设备10生成了有待发送给该发动机11的一个重新起动控制信号。这由步骤203表示。步骤203之后是下述的一个步骤(未示出)，其中向该发动机传送一个控制信号以便使该发动机重新起动。
回到测试201，如果发现该档位选择器既不在位置D、也不在位置M，则在一项测试204中将从模块14获得的变量Selector的数值与对应于位置P的一个数值进行比较。
如果发现该选择器位于该驻车位置，该发动机保持停机。
如果不是这种情况，在一项测试205中将接收到的来自模块14的变量Selector的数值与对应于空档的数值进行比较。
如果发现这项测试205的结果为负，就在一项测试208中进行一项关于该档位选择器是否位于与倒档(R)相对应的一个位置上的测试。如果这项测试结果为正，该启停功能禁用，并且该发动机重新起动而允许采取倒档驾驶。如果这项测试的结果为负，该发动机保持停机，并且触发了一个功能故障警报。
如果这项测试205的结果为正，也就是说，如果该车辆实际上位于空档，在一个步骤206中将模块12发送的变量BPedal的数值与对应于该制动踏板的一个踩下位置的数值(例如1或其他数值)进行比较。
如果发现该制动踏板是被踩下的，该车辆的发动机保持停机。
相反地，如果放开了该制动踏板，在一个步骤207中将一个变量ParkingB的数值(在一个未示出的步骤中接收的)与对应于使用驻车制动器的一个预定值进行比较。
如果这项测试207显示使用了该驻车制动器，即使是在车辆位于空档、并且放开了制动踏板，该车辆的发动机也是保持停机的。
在某种程度上，使用了该制动踏板状态来对驾驶员的意愿进行解读。
相反地，如果这项测试207的结果为负，也就是说，如果放开了驻车制动器，在步骤203中重新激活该自动停机和重新起动策略、并且可以重新起动车辆。
图2的流程图已经被描述为涉及一种用于退出该自动停机状态的方法。有可能提供用于在需要时进入发动机自动停机状态的一个相似的流程图，其差别是最初的步骤200于是应是一个与使发动机保持运转的控制信号相对应的步骤，并且：
-如果档位选择器位于位置M或位置D，正是由踩下该制动踏板来确定发送给发动机的控制信号(使得发动机停机或使其保持运转)的，
-如果该档位选择器位于位置P，该发动机自动停机，
-如果该档位选择器位于位置R，该发动机保持运转(无倒档自动停机)，以及
-如果该选择器位于位置N，根据该制动踏板的状态以及该驻车制动器的状态两者，向该发动机发送控制信号。更确切地说，如果踩下了该制动踏板，不论该驻车制动器位于何位置，都使得该发动机自动停机；如果不是这种情况，就在应用了该驻车制动器的条件下使得该发动机自动停机、并且在放开了该驻车制动器的条件下使得该发动机保持运转。
由此，本文说要求权利的这种方法覆盖了将该发动机自动切换至待命状态和退出待命状态两种情况。

Claims (10)

1.一种用于对机动车辆发动机的停机和重新起动进行管理的方法，该方法包括：当该车辆的一个变速箱档位选择器处于一种空挡状态时，
接收指示该机动车辆的一个制动踏板的状态的一个第一参数(BPedal)的数值、以及指示所述机动车辆的一个驻车制动器的状态的一个第二参数(ParkingB)的数值，
如果该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应，则生成(206，207，200，203)一个信号以用于根据该第二参数的数值对该机动车辆发动机进行控制，并且
向该发动机发送以这种方式生成的该信号，以便对该发动机的停机和重新起动进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其中，接收了代表一种机械式或自动变速箱的状态的一个第三参数的数值。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其中，该第二参数(ParkingB)指示该机动车辆(1)的一个有辅助的驻车制动器的状态或该机动车辆(1)的一个手刹的状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法包括：如果该档位选择器位于该空挡状态、并且如果该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应，则
如果该第二参数的数值与该驻车制动器的一种放开状态相对应，就生成(203)用于该机动车辆发动机的、具有与重新起动该发动机或使其保持运转相对应的一个数值的一个控制信号，并且
如果该第二参数的数值与该驻车制动器的一种应用状态相对应，就生成(200)用于该机动车辆发动机的、具有与使得该发动机停机或使其保持停机相对应的一个数值的一个控制信号。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，该方法包括：如果该变速箱档位选择器是处于一种行车状态、并且如果该车辆的速度低于一个阈值，则
生成(202，200，203)用于根据该第一参数(BPedal)的数值对该发动机进行控制的信号。
6.一种用于对机动车辆(1)的发动机(11)的停机和重新起动(10)进行管理的设备，该设备包括：
用于接收指示该机动车辆的一个制动踏板的状态的一个第一参数(BPedal)的数值、以及指示该机动车辆的一个驻车制动器的状态的一个第二参数(ParkingB)的数值的装置，
处理装置，该处理装置被安排成使得在该车辆的一个变速箱档位选择器处于空挡状态、并且该第一参数的数值与该制动踏板的一种放开状态相对应时，生成一个信号以用于根据该第二参数的数值对该机动车辆发动机进行控制，以及
变速装置，该变速装置用于向该发动机发送由该处理装置生成的信号，以便对所述发动机的停机和重新起动进行控制。
7.一种机动车辆(1)，该机动车辆包括如权利要求6所述的一个管理设备(10)。
8.如权利要求7所述的机动车辆(1)，其中，该变速箱是自动的。
9.如权利要求8所述的机动车辆(1)，其中，该变速系统包括一个机械式变速箱。
10.如权利要求7至9中任一项所述的机动车辆(1)，进一步包括至少在该变速箱档位选择器处于驾驶状态时运行的一个自动停机和重新起动系统。
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