CN105909395A - 一种控制发动机的停止和启动的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种机动车辆5的发动机10的停止和启动的方法，该机动车辆5具有手动操作的离合器系统50，该手动操作的离合器系统50包括用于将发动机10可驱动地连接到变速器11的离合器2。设置用于在控制发动机10的停止和启动中使用的第一和第二离合器接合阈值D_P、D_R。第一阈值D_P对应于比第二离合器接合阈值D_R更多的离合器2的分离状态。当离合器2正在被分离时，使用第一阈值D_P来决定发动机10是否可以安全地关闭同时变速器11保持挂挡，并且当离合器2正在被接合时，使用第二阈值D_R来决定发动机10是否可以安全地启动同时变速器11保持挂挡。通过使用比停止发动机10不太保守的启动发动机10的阈值D_R，减少抑制重新启动的次数，从而增加驾驶员满意度。

Description

一种控制发动机的停止和启动的方法
本发明涉及机动车辆并且具体地涉及一种用于控制机动车辆的发动机的停止和启动以提高燃料经济性且减少排放量的方法。
对于配备有发动机的自动停止/启动控制的手动变速器车辆，只要可能就通过使用自动发动机尽可能关闭和重新启动来将燃料经济性最大化是令人期望的。在市场上目前采用挂空挡停车(Stop-in-Neutral，SIN)停止-启动系统，但这些系统不能最大化燃料经济性，因为许多驾驶员在静止的车辆中等待挂挡。在这种这些情况下不唤起启用挂空挡停车停止并且需要挡位停车(Stop-in-Gear，SIG)策略。
然而，为了采用挡位停车(SIG)停止-启动策略，确保传动系分离以防止事故发生或不期望的车辆运动发生是必要的。如果压下离合器和制动踏板而变速器挂挡，则可以通常启用挡位停车停止和启动。然而，为了确保这样的策略是安全的，如果驾驶员发起的重新启动请求从例如制动踏板的释放接收，则如果传动系分离，停止-启动逻辑必须只允许用曲轴启动发动机，因为这防止在用曲轴启动的过程中车辆颠簸或移动。因此现行方法是使用用于如果允许发动机停止则必须实现离合器踏板位置的非常保守的离合器踏板位置阈值。
使用这样的保守离合器踏板位置阈值有两个缺点。
第一，如果驾驶员允许离合器踏板在发动机停止(踏板蠕变)时在离合器接合方向上往回移动，则在某些情况下不能重新启动发动机，因为离合器踏板位置将经历离合器踏板位置阈值，并且因此允许发动机重新启动被认为是不安全的。
第二，在从静止启动过程中，对于驾驶员来说与释放制动踏板并且驾驶员开始压下加速器踏板同时接合离合器是普遍的方法。如果通过驾驶员的这些事件的时间控制略微超时，则驾驶员会不经意地允许离合器踏板在离合器接合方向上移动太快，从而使离合器踏板位置在用曲轴启动开始之前经历离合器踏板位置阈值，从而防止重新启动发动机。
在这两种情况下，失去用于启动发动机的机会且驾驶员会不满意停止-启动系统的操作到他们会将其关闭这样的程度。
本发明的目的是提供一种控制发动机的停止和启动的方法，该方法减少发动机重新启动失去的机会的次数。
根据本发明的第一个方面，提供一种控制机动车辆发动机的停止和启动的方法，机动车辆发动机通过手动操作的离合器可驱动地连接到变速器同时变速器保持挂挡，该方法包含设置用于当离合器正在被分离时使用的第一离合器分离阈值极限、设置用于当离合器正在被接合时使用的第二离合器分离阈值极限、使用第一分离阈值极限来决定是否允许发动机停止和使用第二离合器分离阈值极限来决定是否允许发动机从停止状态重新启动，其中在比第一离合器分离阈值极限更少的离合器分离状态下设置第二离合器分离阈值极限，设置第一离合器分离阈值极限以使离合器将被充分地分离而没有扭矩通过离合器传递并且设置第二离合器分离阈值极限接近离合器的咬合点(bite point)以使通过离合器传递的任何扭矩不足以移动配备有发动机的机动车辆。
如果离合器的状态与第一离合器分离阈值极限相比分离更多，则如果存在至少一个发动机停止触发就可以停止发动机。
如果离合器的状态与第一离合器分离阈值极限相比分离更少，则即使存在发动机停止触发也抑制停止发动机。
如果感测到机动车辆的制动踏板被按压，则发动机停止触发可以存在。
如果离合器的状态与第二离合器分离阈值极限相比分离更多，则如果存在至少一个发动机启动触发就可以允许启动发动机。
如果离合器的状态与第二离合器分离阈值极限相比分离更少，则即使发动机启动触发存在也抑制启动发动机。
如果感测到机动车辆的制动踏板是已释放和正被释放中的一个，则发动机启动触发可以存在。
供选择地，如果感测到机动车辆的制动踏板被释放并且感测到加速器踏板被按压，则发动机启动触发可以存在。
离合器可以通过离合器致动系统来致动，该离合器致动系统包括具有设置为移动离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明从动缸的活塞的位置的输出信号的从动缸活塞位置传感器，第一离合器分离阈值极限可以是来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第一分配值，并且如果来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的大小不小于来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第一分配值，则离合器可以被认为是充分地分离的以允许关闭发动机。
离合器可以通过离合器致动系统来致动，该离合器致动系统包括具有设置为移动离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明从动缸的活塞的位置的输出信号的从动缸位置传感器，并且第二离合器分离阈值极限可以是来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第二分配值，并且如果来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的大小不小于来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第二分配值，则离合器可以被认为是充分地分离的以允许启动发动机。
根据本发明的第二个方面，提供一种机动车辆，该机动车辆具有通过手动操作离合器可驱动地连接到变速器的发动机、用来响应于来自设置为提供发动机停止触发信号的传感器启动、设置为提供发动机启动触发信号的传感器和设置为提供表明离合器的接合状态的信号的传感器的输入而控制发动机的停止和启动的电子控制器，其中电子控制器可操作为设置用于当离合器正在被分离时使用的第一离合器分离阈值极限、设置用于当离合器正在被接合时使用的第二离合器分离阈值极限、使用第一分离阈值极限来决定是否允许关闭发动机并且使用第二离合器分离阈值极限来决定是否允许重新启动发动机、并且在比第一离合器分离阈值极限更小的分离离合器状态下设置第二离合器分离阈值极限，设置第一离合器分离阈值极限以使离合器将被充分地分离而没有扭矩通过离合器传递并且设置第二离合器分离阈值极限接近离合器的咬合点以使通过离合器传递的任何扭矩不足以移动机动车辆。
离合器可以通过离合器致动系统来致动，该离合器致动系统包括具有设置为移动离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明从动缸的活塞的位置的输出信号的从动缸活塞位置传感器。
第一离合器分离阈值极限可以是来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第一分配值，并且如果当通过电子控制器检查时来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的大小不小于来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第一分配值，则电子控制器可操作为推断出离合器充分地分离以允许停止发动机。
如果停止触发存在并且离合器充分地分离以允许关闭发动机，则可以停止发动机。
第二离合器分离阈值极限可以是来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第二分配值，并且如果当通过电子控制器检查时来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的大小不小于来自从动缸活塞位置传感器的输出信号的第二分配值，则电子控制器可操作为推断出离合器充分地分离以允许启动发动机。
如果启动触发存在并且离合器充分地分离以允许启动发动机，则可以启动发动机。
设置为提供发动机停止触发信号的传感器可以是用来监控制动踏板的位置的制动踏板传感器并且电子控制器可以可操作为使用制动踏板的按压作为发动机停止触发。
设置为提供发动机启动触发信号的传感器可以是用来监控制动踏板的位置的制动踏板传感器并且电子控制器可以可操作为使用制动踏板的释放作为发动机启动触发。
参照附图，现在将通过举例的方式描述本发明，附图中：
图1是具有停止-启动系统的机动车辆的示意图；
图2是在图1中所示的车辆中使用的离合器和离合器致动系统的示意图；
图3是示出了用于控制形成图1中所示的车辆的一部分的内燃发动机的操作的动作的高级流程图；
图4是示出了用于控制图1中所示的发动机的启动和停止的方法的高级流程图；
图5是示出了各种离合器踏板位置和针对三个离合器接合区域的它们的关系的图；
图6a是示出了关于当离合器踏板移位时来自从动缸活塞位移传感器的输出信号的大小的图5的三个接合区域且示出了用于当离合器分离时使用的第一阈值的图；
图6b是示出了关于当离合器踏板移位时来自从动缸活塞位移传感器的输出信号的大小的图5的三个接合区域且示出了用于当离合器接合时使用的第二阈值的图；
图7a是示出了在来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号和发动机重新启动的时间之间的关系的图示；以及
图7b是示出了在制动踏板传感器输出和图7a中所示的发动机重新启动的时间之间的关系的图示。
具体参照图1和图2，示出了具有驱动多级手动变速器11的发动机10的机动车辆5。变速器11通过离合器系统50可驱动地连接到发动机10，离合器系统50使用离合器踏板25通过机动车辆5的驾驶员手动地接合或释放。
变速器11具有挡位选择器(未示出)，该挡位选择器在几个位置之间可移动，该位置包括其中形成多级变速器的一部分的挡位被选择的至少一个位置和其中没有多级变速器的挡位被选择的空挡位置。当挡位选择器移动到空挡位置时，多级变速器11被说成是处于传动不能通过多级变速器传递的‘空挡’状态，并且当挡位选择器移动到挡位位置时，多级变速器11被说成是其中传动能够通过多级变速器传递的'挂挡'状态。
在这种情况下以集成的启动机-发电机(ISG)13的形式的发动机启动机可驱动地连接到发动机10并且在这种情况下通过以传动带或链传动14的形式的柔性传动连接到发动机10的曲轴。ISG 13连接到以电池15的形式的电能源并且用作马达以启动发动机10。当ISG 13操作为发电机时，电池15通过ISG 13再充电。应当理解的是，ISG 13可以通过用于启动发动机10的启动机马达代替。
以在这种情况下以钥匙可操作点火开关17的形式采用的人机界面(HMI)的形式的驾驶员可操作开-关装置用来控制发动机10的整个操作。也就是说，当点火开关17处于‘开’位置(点火开关接通)时发动机10正在运行且当点火开关17处于‘关’位置(点火开关关断)时发动机10不能运行。点火开关17还包括用来手动启动发动机10的第三瞬时位置。应当理解的是，其它HMI装置可以用来提供此功能并且本发明不限于钥匙可操作点火开关的使用。
电子控制器16连接到启动机-发电机13、连接到发动机10、连接到用来监控变速器11是处于空挡还是挂挡的挡位选择器传感器12、连接到用来测量负重轮20的旋转速度的负重轮速度传感器21、连接到用来监控制动踏板23的位置的制动踏板位置传感器24、连接到用来监控主缸活塞53的位置且间接监控主缸活塞机械地连接的离合器踏板25的位置的离合器主缸位置传感器53、连接到用来监控从动缸活塞62的位置的离合器从动缸位置传感器53和连接到用来监控加速器踏板18的位置的油门位置传感器19。
主缸活塞52和从动缸活塞62的位置可以通过传感器53、63来测量，传感器53、63使用任意数量的位置感测技术，例如且不限于，永磁线性非接触式位移(PLCD)和霍尔效应。
加速器踏板18提供从发动机10所需的功率输出的驾驶员输入。如果加速器踏板18已从静止位置移动，则其被说成是处于“被按压的位置”或处于“被按压的状态”。
应当理解的是，术语挡位选择传感器不限于监控挡位选择器的位置的传感器，而是可以提供变速器11是处于挂挡还是处于空挡的反馈的任何装置。
同样地，术语制动踏板传感器不限于监控制动踏板的位置的传感器，而是提供机动车辆5的操作员是否已经施加压力给制动踏板23以施加机动车辆的制动器的反馈的任何装置。例如，制动踏板传感器可以监控一个或多个制动管路中的流体的压力。当制动踏板23已被充分地按压以施加制动器时，其被说成是处于被按压的状态或者被按压的位置。
现在具体参照图2，可以看出，离合器系统50包含离合器2和将离合器2连接到离合器踏板25的液压致动系统。液压致动系统包含将离合器踏板25连接到主缸51的主缸活塞52的机械连杆机构54、将来自主缸51的输出端连接到可滑动地安装从动缸活塞62的从动缸61的一端的液压连接件或导管55和从从动缸活塞62到用来选择性地释放和接合离合器2的分离轴承6的机械连杆机构65。
应当理解的是，离合器踏板25在图2上的箭头'离合器踏板行程'的方向上的位移将分别在离合器分离方向上产生主活塞52和从动活塞62的相应的位移D主和D从动。
因此，在这种情况下离合器2是推动释放类型的摩擦离合器。然而，应当理解的是，本发明也可以适用于拉动释放类型的离合器。
离合器2包括盖和弹簧总成3、压力板4和插入压力板4和附接到发动机10的曲轴(未示出)的飞轮8之间的从动盘7。离合器2在结构上是传统的并且没有详细地描述，仅仅需要知道的是通过从动缸活塞62在箭头D离合器的方向上分离轴承6的运动是在离合器分离方向上的运动且在相反方向上分离轴承6的运动是在离合器接合方向上的运动。
在分离轴承6的运动的范围期间的一些点，离合器2的状态将从其中大体上没有扭矩能够通过离合器从发动机10传递到变速器11的分离状态改变到其中少量的扭矩可以被传递的部分地接合状态。离合器接合的这个位置通常称为‘咬合点’。在咬合点传递的扭矩的值将取决于许多因素而从车辆改变到车辆，该因素包括在发动机10和驱动轮(未示出)之间的机械比率、在离合器板之间和传动系中的摩擦、在负重轮和道路之间的摩擦。然而，可以在咬合点传递的扭矩的大小可以足以使驾驶员感觉到小颠簸，但不足以导致机动车辆5的运动。在咬合点的可传递扭矩的大小通常在3至10Nm的范围内。
电子控制器16接收来自发动机10的包括表明来自速度传感器(未示出)的发动机10的旋转速度的信号的几个信号并且将信号发送到用来控制发动机10的关闭和启动的发动机。在这种情况下，发动机10是火花点火发动机10且从电子控制单元16发送的信号用来控制用于发动机10的燃料供应系统(未示出)和用于发动机10的点火系统(未示出)。如果发动机10是柴油发动机，则只有供应到发动机的燃料被控制。电子控制器16可以包含各种部件，该部件包括中央处理单元、存储器装置、定时器和信号处理装置以将来自连接到电子控制器16的传感器的信号转换为被电子控制器16使用以控制操作并且具体控制发动机10的自动停止和启动的数据。还应当理解的是，电子控制器16可以由几个离散的电子控制单元组成，该离散的电子控制单元彼此通信以实现所需的功能。
在正常发动机运行过程中，电子控制器16可操作为控制供应给发动机10的燃料和调整点火系统以使火花在正确的时间从火花塞供应给发动机10，以产生所需的发动机扭矩。
电子控制器16控制发动机10的操作，发动机10以两种模式——第一或停止-启动运行模式和第二或手动运行模式——可操作。
用来确定发动机10在本示例的情况下是以第二模式还是第一模式操作的主要因素是机动车辆5是否正在移动。如果机动车辆5正在移动，则发动机以第二模式操作并且发动机10将连续地运行，除非通过驾驶员手动关闭，且如果机动车辆5不移动，则发动机10将以第一模式运行，在该模式下，假如下面所描述的其它因素表明停止-启动操作是可能的，则发动机的自动停止-启动操作将发生。应当理解的是，本发明可以应用于发动机关闭、变速器保持挂挡同时机动车辆仍然正在移动的机动车辆——有时被称为旋转停止-启动车辆。
除了要求车辆5静止之外，用来决定是否以第一模式操作的其它因素是可能的。例如，电池15的荷电状态可能需要高于预定水平、发动机10的温度可能需要高于预定水平、环境温度可能需要高于预定值或后处理系统可能需要达到温度(点亮)。
在操作的第一或停止-启动模式下，当称为‘触发’的一个或多个预定的发动机停止和启动条件存在时，发动机10通过电子控制器16选择性地停止和启动而没有驾驶员干预。这些停止和启动触发基于通过电子控制器16从油门传感器19、制动传感器24、离合器系统50和挡位选择传感器12接收到的信号。离合器2、加速器踏板18、制动踏板23和变速器11的位置或状态都不同于用来控制发动机10的操作的机动车辆的变量。应当理解的是，许多其它变量也可以使用，包括但不限于驻车制动器的状态和停止-启动手动抑制开关是否已通过驾驶员激活。
当发动机10以第二模式操作时，只要点火开关17保持在“开”位置，发动机就连续地运行，并且发动机10通过由驾驶员手动操作点火开关17来停止和启动。
尽管如上参照负重轮传感器21的使用描述了机动车辆速度的测量，但因为这样的传感器经常已经存在于机动车辆上作为制动防抱死系统的一部分，所以应当理解的是，其它合适的装置可以用来确定机动车辆5的速度，例如，测量来自变速器11的输出轴的旋转速度的传感器。
机动车辆5将以下面的方式操作。
如果停止-启动操作的条件不满足，则发动机在HMI 17保持在‘接通’状态时连续地运行并且当HMI 17的状态改变为断开状态时将停止。
当停止-启动操作是可能的时，也就是说，通过车辆速度传感器21感测的车辆5的速度大体上等于零并且任何其他条件已满足，电子控制器16控制发动机10的停止和启动如下。
在发动机10运行且变速器11挂挡的情况下，检查离合器2的当前接合状态是否是使得安全停止发动机10。
这通过将来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)与预先限定的和设定的第一阈值D_P进行比较来完成。
第一阈D_P是非常保守的阈值，也就是说，可以保证考虑如果OS≥D_P,则离合器2将分离的公差和噪声系数。
应当理解的是，从动缸活塞位置传感器63可以包括内部信号处理且来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)可以是模拟信号或数字信号。还应当理解的是，来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)可以随着离合器踏板25被压下——在这种情况下，上述测试将被以下代替——而下降：用OS≤D_P？代替——而下降。
在任一情况下，当确认离合器2分离时，电子控制器16检查是否存在至少一个发动机停止触发。例如，如果来自制动踏板传感器24的输出表明制动踏板正在被按压，则这将构成发动机停止触发并且发动机10的停止是令人期望的，以便节省燃料和减少来自发动机10的排放量。
因此，如果发动机停止触发存在，则停止发动机10且否则发动机10停留在运行状态。
当通过电子控制器16检查时如果发现至少一个发动机启动触发存在，则发动机10从停止状态启动，并且其次，离合器2的接合状态是使得发动机10可以安全地启动。关于这第二个要求，针对第二预定阈值D_R，检查来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)。第二阈值D_R被设置以便大约对应于离合器2的咬合点并且因此是相对激进的阈值。
如果OS≥D_R，则允许重新启动发动机10并且ISG 13用来用曲柄启动发动机10。如果来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)随着离合器踏板25被压下而下降，则上述测试将用以下代替：
OS≤D_R？
在任一情况下，当已确认离合器2未充分地接合从而引起倘若发动机10将要启动而存在的问题，电子控制器16使用ISG 13来用曲柄启动发动机10。
因此，总之，两个不同的阈值极限被设置用于在确定何时启动和停止发动机10中使用。当离合器2正在被分离时第一阈值D_P是可操作的且当离合器2正在被接合时使用第二阈值极限D_R。
因为第一阈D_P比第二阈值D_R更保守，所以驾驶员可以在发动机10停止时略微释放离合器踏板25，而不会影响如果发动机启动触发发生则电子控制器16来重新启动发动机10的能力。此外，第一和第二阈值D_P和D_R之间的差就使离合器踏板25的释放与重新启动的触发同步而言为驾驶员提供较大误差容限。
图7a和7b分别示出了在通过驾驶员试图在发动机停止后离开期间离合器踏板25的释放和制动踏板23的释放。
当来自制动踏板传感器24的输出在时间‘T’下降到零时，在本示例的情况下提供发动机启动触发。应当理解的是，可以使用其它启动触发，并且本发明并不限于制动踏板传感器的使用等于零触发。例如并且没有限制，在通过感测在来自制动保持位置的释放方向上的快速运动来完全释放之前，使用用来提早检测制动踏板的释放意图是可能的。
如图7a中所示，由于驾驶员开始释放离合器踏板25，来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)已下降到时间‘T’的水平D_P之下，因此，如果只有一个阈值被提供，则发动机10也不会被重新启动，就像假定用于发动机重新启动的离合器2过于接合而不被允许一样。然而，因为在时间‘T’的输出信号(OS)的值大于第二阈值D_R，所以允许启动发动机。
因此，如果相同的保守阈值D_P(与如果只有单个阈值则将设定的阈值类似的阈值)用于离合器2的接合和分离，则在本示例的情况下，发动机10将被阻止启动，因为输出信号(OS)，在时刻T，小于第一阈值D_P，然而，因为当离合器2正在被接合(正在释放离合器踏板)时使用更激进的第二阈值D_R，所以在时间T输出信号(OS)大于第二阈值D_R，因此允许启动发动机10。
因此，通过使用根据本发明的双阈值D_P和D_R，没有失去用于启动发动机的机会。
现在参照图3，示出了用于确定是以第一操作模式还是第二操作模式操作机动车辆的方法的高级流程图。
该方法在框110开始，点火钥匙17处于‘关’位置(点火开关关断)并且将保持在这种状态，直到在框115点火钥匙17移动到如在框120所示的将启动发动机10的‘开’位置(点火开关接通)。
然后在框130，确定停止-启动的条件是否满足。也就是说，在框130，决定是使用第一操作模式还是第二操作模式。在本示例的情况下用于这种决定的这些条件中的一个是车辆5是否正高于预定速度移动并且迄今为止本发明关心的是，如果车辆正高于预定速度移动，则假定将使用手动或第二操作模式。这是因为本示例用于在当车辆5静止时控制发动机10的停止-启动操作中使用。然而，应当理解的是，如前面提到的，本发明可以应用于发动机关闭、变速器保持挂挡同时机动车辆仍然正在移动的机动车辆(旋转停止-启动车辆)。
可以用来做出这个第一或第二模式决定的其他条件是环境温度是否大于预定温度、乘客舱舒适性的预定水平是否已实现、目前的电气附件需求是否小于预定水平或传感器合理性检查是否已完成。
假定当在框130检查时需要满足的所有条件存在，方法将从框130前进到框135，其中选择第一操作模式，并且然后前进到框205。然而，如果当在框130检查时需要满足的所有条件不存在，则方法将前进到框134，其中选择第二操作模式或正常的操作模式。在框134之后，方法前进到框140，以确定点火钥匙17是否仍处于开位置。如果点火开关17仍处于开位置(点火开关接通)，则方法返回到框130，其中发动机运行，但如果点火钥匙17确定为处于关位置(点火开关关断)，则方法在框199结束。
应当理解的是，每当点火开关关断事件发生，则方法将结束。
现在参照图4至6b，方法已从框135前进到框205，其中设置离合器接合状态阈值。设置的离合器接合状态阈值基于来自测量从动缸活塞62的位置的从动缸活塞位置传感器63的输出信号。
校准从动缸活塞位置传感器63，以使当未正在触动离合器踏板25时来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)等于S最小并且当完全压下离合器踏板25时来自从动缸活塞位置传感器63的信号等于S最大。称为释放(R)、按压(P)和压下(D)的离合器接合状态的三个区域在图5上示为它们与离合器踏板25的位置有关并且相应的从动缸活塞区域基于离合器踏板位置和从动缸活塞位移(D从动)之间的关系进行限定。对于区域‘R’、‘P’和‘D’，来自从动缸活塞位置传感器63的相应的输出信号(OS)在图6a和6b上示出。
当离合器踏板25处于释放区域(R)时，离合器2总是完全接合。
当离合器踏板25处于按压区域(P)时，离合器踏板25已从其静止位置移位，在离合器致动系统中的任何松弛或空转已被吸收且离合器2分离或接触正在开始。离合器2的咬合点位于按压区域‘P’并且在本示例的情况下靠近按压区域P’和压下区域‘D’之间的交界处。
当离合器踏板25处于压下区域(D)时，离合器踏板25已从其静止位置相当地移位并且正在接近完全位移位置。因此，在压下区域中，离合器2分离并且不能传递扭矩。
在本发明的情况下，两个控制阈值D_P和D_R被使用，这取决于离合器踏板25的运动是朝向完全压下位置还是朝向完全释放位置。也就是说，当离合器2正在被分离(正在按压离合器踏板25)时有第一阈值D_P并且当离合器2正在被接合(正在释放离合器踏板25)时有第二阈值D_R。
当离合器踏板25正在朝向完全压下位置移动使离合器2分离时，非常保守的阈值，第一阈值D_P被使用。就限定为第一阈值D_P的来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)而言，来自完全释放位置的等效从动缸活塞位移(D从动)在图6a上示出。当来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)等于但优选大于这个第一阈值(D_P)时，保证离合器2分离并且没有扭矩可以通过离合器2传递。第一阈值D_P因此限定压下区域‘D’的程度。
当离合器踏板25正在朝向完全释放位置移动以便接合离合器2时，也就是说，远离完全压下位置时，不那么保守的阈值，第二阈值D_R被使用，该阈值在本示例的情况下大约对应于离合器2的咬合点。D_R是最后保证点，在该点，不可能通过离合器传递足够的扭矩以导致最坏情况下公差叠加的不安全车辆运动。
就限定为阈值D_R的来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)而言，来自完全释放位置的等效从动缸活塞位移(D从动)在图6上示出。应当理解的是，这个阈值D_R的准确位置将取决于咬合点有多靠近按压和压下区域‘P’和‘D’之间的接合点。
当来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)等于但优选大于这个第二阈值D_R时，假定离合器2充分地分离，没有明显扭矩可以通过离合器2传递。在或接近于阈值D_R，由于阈值D_R接近于离合器2的咬合点，所以离合器2的状态从分离改变到部分接合状态。因此当感测的从动缸活塞62的位移接近第二阈值D_R时，一些扭矩可以通过离合器2传递是可能的，这将取决于特定车辆的离合器系统中的公差比如制造公差以及离合器系统的磨损的状态和离合器系统的各种部件的操作温度。第二阈值D_R的校准使得当OS＝D_R时传递的任何扭矩的大小不足以产生机动车辆5的不期望的运动。
应当理解的是，在从动缸活塞62的实际位移D从动和来自从动缸活塞位置传感器63的等效传感器输出(OS)之间有经校准的关系。因此从动缸活塞位置传感器63的校准必须考虑到这种关系连同离合器2的所有各种公差和噪声系数以及离合器2的致动系统。
还应当理解的是，选择用于第一和第二阈值D_P和D_R的特定值可以不是固定值，而是可以变化的以考虑或补偿离合器2的磨损——比如从动盘7的磨损——以及离合器释放机构本身的变化。因此，当停止-启动或第一模式被选择时，第一和第二阈值D_P和D_R在框205设置为如果采用这样的补偿技术则允许随时间调整这些值。
针对第一和第二阈值D_P和D_R的等效离合器踏板位置CP_P和CP_R在图5上示为虚线轮廓。
返回参照框205，方法前进到框210，其中发动机10正在运行并且变速器11挂挡。应当理解的是，框205和210的顺序可以颠倒。
方法从框210前进到框215，其中将来自从动缸活塞位置传感器63的当前输出信号(OS)与第一离合器分离阈值D_P进行比较。应当理解的是，在机动车辆5的正常运行过程中，离合器2将完全接合同时变速器11挂挡，因此对于驾驶员唯一的选择是分离离合器2。因此，当车辆被致使停止时，相关阈值将总是第一阈值D_P。然而，可以有额外的步骤来确定使用哪个阈值并且在旋转停止-启动车辆的情况下将是特别适用的。例如，如果来自从动缸活塞位置传感器63的信号增强，则可以推断出离合器2分离，并且相反地，如果来自从动缸活塞位置传感器63的信号降低，则离合器2正在被接合。还应当理解的是，如果来自从动缸活塞位置传感器的信号的大小随着离合器2分离而降低，则可以使用输出信号(OS)的相反的变化。
返回参照框215，如果来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)的值小于D_P，则假定离合器2接合，并且因此方法返回到框210。也就是说，目前没有机会停止或关闭发动机10。然而，如果来自从动缸活塞位置传感器63的输出信号(OS)等于或优选大于D_P，则假定离合器2分离，并且因此有机会停止或关闭发动机10且方法将从框215前进到框220。
在框220，检查至少一个发动机停止触发是否存在。发动机停止或关闭触发的示例是正在按压制动踏板23、尚未按压加速器踏板18或已施加驻车制动器。如果存在这些触发中的至少一个，则方法从框220前进到框225，其中发动机10关闭以使如通过框230所示其停止。否则，方法从框220返回到框210，其中发动机10仍然运行。
应当理解的是，框215和220可以通过要求在框215和220中给予的要求都针对该方法存在来组合以前进到框225。如果不存在任一条件，则该方法将返回到框210。
返回到框230，方法从框230——其中发动机停止——前进到框240以检查至少一个启动触发是否存在。
这些启动触发的示例是尚未按压、正在释放、正在比预定速率更快释放或已被释放制动踏板23，正在按压加速器踏板18或已释放驻车制动器。如果存在这些启动触发中的至少一个，则方法从框240前进到框250，否则方法从框240返回到框230，其中发动机10仍然停止。
如果当在框240检查时重新启动触发中的至少一个触发存在，则方法从框240前进到框250，其中将来自从动缸活塞位置传感器63的当前输出信号(OS)与第二离合器分离阈值D_R进行比较。应当理解的是，为了达到框250，离合器2将分离并且为了从静止启动或为了在发动机仍然旋转时重新启动，驾驶员必须接合离合器2。因此，相关阈值将是第二阈值D_R。然而，如前面所提到的，可以有额外的步骤以确定使用哪个阈值。
如果当在框250时比较时来自从动缸活塞位置传感器63的当前输出信号(OS)大于或等于第二阈值D_R，则方法前进到框260，其中发动机重新启动，并且然后返回到框210，其中发动机10运行且在变速器11挂挡。然而，如果当在框250比较时来自从动缸活塞位置传感器63的当前输出信号(OS)小于第二阈值D_R，则方法返回到框230，其中发动机10仍然停止。这是因为离合器2可以充分地接合以引起倘若发动机10重新启动时存在的问题。
应当理解的是，如果点火开关关断事件在方法执行期间在任何时间发生，则方法将终止。
应当理解的是，图3和4中所示的方法可以在电子控制器16中编码为可执行步骤。
因此，总之，当离合器正在被分离时使用第一保守离合器分离阈值极限且当离合器正在被接合时使用不太保守的分离的第二离合阈值极限。通过使用取决于离合器是正在被接合还是分离的两个不同的阈值，本发明提供发动机的安全停止和启动，同时减少失败重新启动的次数。
尽管在提供的示例中第一和第二离合器分离阈值极限设置为来自与从动缸比如同心从动缸相关联的从动缸活塞位置传感器的输出信号的值，但是应当理解的是，两个阈值极限可以以另一种方式对立设置和测试。
例如并且不限于，分离轴承的运动可以通过位置传感器来感测且来自分离轴承传感器的输出信号用于对比相当于第一和第二阈值的信号值，或离合器主缸活塞感测、离合器踏板位置感测或离合器管路压力感测可以使用，其中各自的输出信号与相当于第一和第二阈值的信号值进行比较。
尽管本发明参照一个或多个实施例通过举例的方式已经描述，但是本领域的技术人员应当理解的是，不限于所公开的实施例并且所公开的实施例或替代实施例的一个或多个修改可以构建，而不脱离如所附权利要求所陈述的本发明的范围。

Claims (20)

1.一种控制机动车辆发动机的停止和启动的方法，所述机动车辆发动机通过手动操作的离合器可驱动地连接到变速器同时所述变速器保持挂挡，所述方法包含设置用于当所述离合器正在被分离时使用的第一离合器分离阈值极限、设置用于当所述离合器正在被接合时使用的第二离合器分离阈值极限、使用所述第一分离阈值极限来决定是否允许所述发动机停止和使用所述第二离合器分离阈值极限来决定是否允许所述发动机从所述停止状态重新启动，其中在比所述第一离合器分离阈值极限更少的所述离合器分离状态下设置所述第二离合器分离阈值极限，所述第一离合器分离阈值极限被设置，使得所述离合器将被充分地分离从而没有扭矩通过所述离合器被传递并且所述第二离合器分离阈值极限被设置为接近所述离合器的咬合点使得通过所述离合器传递的任何扭矩不足以移动配备有所述发动机的所述机动车辆。
2.如权利要求1所述的方法，其中如果所述离合器的所述状态与所述第一离合器分离阈值极限相比分离更多，则如果存在至少一个发动机停止触发就允许停止所述发动机。
3.如权利要求2所述的方法，其中如果所述离合器的所述状态与所述第一离合器分离阈值极限相比分离更少，则即使存在所述发动机停止触发也抑制停止所述发动机。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中如果感测到所述机动车辆的制动踏板被按压，则所述发动机停止触发存在。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中如果所述离合器的所述状态与所述第二离合器分离阈值极限相比分离更多，则如果存在至少一个发动机启动触发就允许启动所述发动机。
6.如权利要求5所述的方法，其中如果所述离合器的所述状态与所述第二离合器分离阈值极限相比分离更少，则即使存在所述发动机启动触发也抑制启动所述发动机。
7.如权利要求5或6所述的方法，其中如果感测到所述机动车辆的制动踏板是已释放和正在被释放中的一个，则所述发动机启动触发存在。
8.如权利要求5或6中所述的方法，其中如果感测到所述机动车辆的制动踏板被释放并且感测到加速器踏板被按压，则所述发动机启动触发存在。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述离合器通过离合器致动系统来致动，所述离合器致动系统包括具有设置为移动所述离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明所述从动缸的所述活塞的所述位置的输出信号的从动缸活塞位置传感器，其中所述第一离合器分离阈值极限是来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的第一分配值，并且如果来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的大小不小于来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的所述第一分配值，则所述离合器被认为是充分地分离的以允许关闭所述发动机。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述离合器通过离合器致动系统来致动，所述离合器致动系统包括具有设置为移动所述离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明所述从动缸的所述活塞的所述位置的输出信号的从动缸位置传感器，其中所述第二离合器分离阈值极限是来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的第二分配值，并且如果来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的大小不小于来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的所述第二分配值，则所述离合器被认为是充分地分离的以允许启动所述发动机。
11.一种机动车辆，所述机动车辆具有通过手动操作的离合器可驱动地连接到变速器的发动机、用来响应于来自设置为提供发动机停止触发信号的传感器启动、设置为提供发动机启动触发信号的传感器和设置为提供表明所述离合器的接合状态的信号的传感器的输入而控制所述发动机的停止和启动的电子控制器，其中所述电子控制器可操作为设置用于当所述离合器正在被分离时使用的第一离合器分离阈值极限、设置用于当所述离合器正在被接合时使用的第二离合器分离阈值极限、使用所述第一分离阈值极限来决定是否允许关闭所述发动机并且使用所述第二离合器分离阈值极限来决定是否允许重新启动所述发动机、并且在比所述第一离合器分离阈值极限更少的分离离合器状态下设置所述第二离合器分离阈值极限，所述第一离合器分离阈值极限被设置，使得所述离合器将被充分地分离而没有扭矩通过所述离合器传递并且所述第二离合器分离阈值极限被设置为接近所述离合器的咬合点使得通过所述离合器传递的任何扭矩不足以移动所述机动车辆。
12.如权利要求11所述的车辆，其中所述离合器通过离合器致动系统来致动，所述离合器致动系统包括具有设置为移动所述离合器的分离轴承的活塞的从动缸和用来提供表明所述从动缸的所述活塞的所述位置的输出信号的从动缸活塞位置传感器。
13.如权利要求12所述的车辆，其中所述第一离合器分离阈值极限是来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的第一分配值，并且如果当通过所述电子控制器检查时来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的大小不小于来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的所述第一分配值，则所述电子控制器可操作为推断出所述离合器充分地分离以允许停止所述发动机。
14.如权利要求13所述的车辆，其中如果停止触发存在并且所述离合器充分地分离以允许关闭所述发动机，则停止所述发动机。
15.如权利要求12至14中任一项所述的车辆，其中所述第二离合器分离阈值极限是来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的第二分配值，并且如果当通过所述电子控制器检查时来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的大小不小于来自所述从动缸活塞位置传感器的所述输出信号的所述第二分配值，则所述电子控制器可操作为推断出所述离合器充分地分离以允许启动所述发动机。
16.如权利要求15所述的车辆，其中如果启动触发存在并且所述离合器充分地分离以允许启动所述发动机，则启动所述发动机。
17.如权利要求11至16中任一项所述的车辆，其中设置为提供发动机停止触发信号的所述传感器是用来监控制动踏板的所述位置的制动踏板传感器并且所述电子控制器可操作为使用所述制动踏板的所述按压作为发动机停止触发。
18.如权利要求11至17中任一项所述的车辆，其中设置为提供发动机启动触发信号的所述传感器是用来监控制动踏板的所述位置的制动踏板传感器并且所述电子控制器可操作为使用所述制动踏板的所述释放作为发动机启动触发。
19.一种参照附图大体上如本文中所描述的控制机动车辆的发动机的启动和停止的方法。
20.一种参照附图大体上如本文中所描述的机动车辆。
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