CN107200007B - 控制具有isg自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置 - Google Patents

控制具有isg自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于控制车辆重新启动的方法。所述方法包括：允许车辆进入ISG状态且允许车辆驱动自动保持。然后确定车辆是否满足用于释放自动保持的条件且释放自动保持的操作以响应车辆满足释放自动保持条件的决定。另外，所述方法包括：确定车辆是否满足释放ISG的条件以及响应车辆满足释放ISG条件的决定而释放ISG并重新启动发动机。

Description

控制具有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年3月15日提交的申请号为10-2016-0030952的韩国专利申请的优先权，其通过全部内容的引用合并在此。
技术领域
本发明涉及一种用于控制配备有怠速启停(ISG：Idle Stop and Go)自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置，更具体地，涉及一种用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置，允许驾驶员瞬时地操作车辆以降低事故风险。
背景技术
最近推出的车辆配备有应用ISG系统的发动机以提高燃料效率并减少排放。ISG系统是当驾驶员在发动机的怠速状态下接合制动踏板时自动关闭发动机的发动机控制系统，其被称为“怠速熄火(Idle Stop)”，且当驾驶员接合油门踏板因而驾驶员意图请求发动机重起的请求发生时自动开启发动机以使车辆正常行驶，其被称为“启动(Go)”。
通常，用于关闭发动机的ISG进入条件包括：当没有检测到车辆速度(例如，车辆速度为0)时在停止状态下制动踏板的接合。当满足这种ISG进入条件时，通过停止燃料供给和点火来执行关闭发动机的控制。此外，当检测到诸如油门踏板的操作，制动踏板的释放，离合器踏板的操作等用于重新起动发动机的驾驶员请求(即，起动车辆的请求)时，执行用于重新启动发动机的控制，其再次启动发动机以使车辆正常运行。配备有ISG系统的车辆可以实现将燃料效率提高约5％至15％的效果。
此外，通常安装在近期推出的车辆上的自动保持系统是指一种用于确保驾驶员驾驶方便性和驾驶安全性的便利系统，其消除了在车辆停止时驾驶员必须持续接合制动踏板以保持制动踏板上的压力。当制动踏板被压下或接合在驱动档位(D档位)然后车辆停止时，制动传感器被配置为检测踏板接合并将与其对应的信号传送至控制器，且控制器被配置为响应于该信号来驱动电磁阀以保持主油缸的液压，因此，当驾驶员在几秒钟后释放制动踏板时，车辆仍保持制动踏板的接合。
因此，自动保持系统具有的优点在于，其通过保持制动压力而允许驾驶员的脚放松，且允许车辆在上坡路或陡坡路上重新启动而不向后溜车。因此，通过自动保持系统的操作维持车辆的制动压力，然后当油门踏板被压下时，制动压力被自动释放。
在配备有ISG系统和自动保持系统两者的车辆(以下称为“配备有ISG自动保持系统的车辆”)中，当在怠速状态下压下制动踏板时，发动机被ISG关闭且车辆通过自动保持维持静止。此后，当压下油门踏板时，释放自动保持并且启动发动机，从而改善驾驶员的便利性且提高燃料效率。
在配备有如上所述的常规ISG自动保持系统的车辆中，当车辆保持制动踏板的接合(即，自动保持被启动的状态)时，或者当车辆处于行驶中(即，自动保持被关闭且油门踏板的开度大于0％的状态)时，ISG保持发动机启动，而当不满足上述条件时，ISG迫使发动机关闭。换句话说，自动保持被开启的状态是安全状态，而当自动保持被关闭并且油门踏板的开度大于0％的状态是相对安全状态，因为驾驶员具有驾驶车辆的意图。因此，仅在如上所述的安全状态下允许重新启动。
另外，当在驱动齿轮处于输入(D档位)并且自动保持处于关闭的状态下油门踏板的开度变化为0％(例如，踏板被释放)时，是驾驶员正在看另一个地方而不是朝向车辆的前方的状态(例如，驾驶员正在看后排座位的情况)。因此，当发动机开启时，可能由于车辆的向前运动而发生事故。因此，为了避免这种情况，当驾驶员不意图驱动车辆时(即，如果油门踏板的开度率为0％)，则发动机可被强制关闭。
然而，在配备有如上所述的这种常规ISG自动保持系统的车辆中，当在发动机已经关闭且车辆通过自动保持和ISG的操作而保持静止的状态下驾驶员轻微地踩下油门踏板(例如，踏板的初步接合)且立即释放油门踏板时，可能发生各种问题。换句话说，当油门踏板被轻微地压下时，可以释放自动保持。然而，当在踩下油门踏板之后立即释放油门踏板时，油门踏板的开度为0％，因此，发动机将不会被ISG系统重新启动。特别是，驾驶员期望发动机已经重新启动，但是发动机不同于驾驶员的期望而没有重新启动。因此，存在的问题在于，由于驾驶员不能对车辆进行瞬时的控制，驾驶员的不适感加重且事故的风险增加。
发明内容
本发明提供了一种用于控制配备有ISG和自动保持系统的车辆重新启动的方法和装置，其即使当驾驶员稍微踩下油门踏板且立即释放油门踏板时也允许通过ISG系统重新启动车辆。
本发明的其他目的和优点可以通过下面的描述来理解，且参考本发明的示例性实施例而变得明显。此外，通过要求的装置及其组合来实现本发明的目的和优点对于本领域技术人员来说是显而易见的。
根据本发明的示例性实施例，本发明提供了一种用于控制配备有ISG和自动保持系统的车辆重新启动的方法，该方法可以包括：允许车辆进入ISG状态，且允许车辆驱动自动保持(S100)；确定车辆是否满足用于释放自动保持的条件(S200)；响应车辆满足释放自动保持条件的决定而释放自动保持的操作(S300)；确定车辆是否满足释放ISG的条件(S400)；以及响应车辆满足释放ISG条件的决定而释放ISG并重新启动发动机(S500)。
根据本发明的示例性实施例，用于释放ISG的条件是释放自动保持的操作且释放离合器，或维持自动保持操作。另外，用于释放自动保持的条件是油门的开度大于0％。
释放ISG的条件是释放自动保持的操作且油门踏板的开度大于0％或者维持自动保持的操作或者发动机每分钟转数(RPM)超过预设参考RPM。用于释放自动保持的条件是油门踏板的开度大于0％且发动机RPM超过预设参考RPM。
此外，允许车辆进入ISG状态并允许车辆驱动自动保持的处理包括：输入档位至驱动档位(即，D档位)(S110)；启动车辆的制动踏板(S120)；确定所述车辆是否满足当车辆停止时发动机停止的ISG进入条件(S130)：当车辆满足ISG进入条件时，停止车辆的发动机(S140)；确定车辆是否满足用于维持制动踏板的操作状态的自动保持操作条件(S150)；以及当车辆满足自动保持操作条件时，维持制动踏板的操作状态(S160)。
根据本发明的示例性实施例，ISG进入条件是车辆停止且车辆的制动踏板被操作。自动保持操作条件是车辆速度小于预设参考速度且制动器的压力大于预设参考压力。另外，提供了一种存储介质用于存储用于执行控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法的逻辑。
根据本发明的另一示例性实施例，本发明提供了一种用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的装置，该装置可包括：存储介质100；感测单元200，其被配置为感测车辆速度，档位，油门踏板和制动踏板是否接合，以及离合器是否被释放；控制器300，其被配置为根据用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法来操作车辆，其中逻辑被存储在存储介质100中，利用感测的车辆速度、感测的档位状态、感测加速踏板和制动踏板是否接合的状态以及感测离合器是否被释放的状态；通过控制器300控制发动机400停止或重新启动；以及通过控制器300强制制动器500进入自动保持或从自动保持中释放。
根据本发明的示例性实施例，感测单元200可包括：车辆速度感测单元210，被配置为检测车辆的速度；档位感测单元220，其被配置为检测车辆的档位是否处于驱动档位(即，D档位)；油门踏板操作感测单元230，其被配置为检测油门踏板的开度和油门踏板是否接合；制动踏板操作感测单元240，其被配置为检测制动踏板的压力和制动踏板是否接合；以及离合器状态感测单元250，其被配置为检测离合器是否被释放。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将更加明显。
图1A-图3B是根据本发明的示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法的流程图；以及
图4和图5是根据本发明的示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的装置的框图。
具体实施方式
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种小船和轮船的船舶，飞机等类似物，以及包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，燃油源自除石油之外的资源)。
虽然通过使用多个单元执行示例性过程来描述示例性实施例，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或多个模块执行。另外，应当理解，如控制器/控制单元的术语是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块，且处理器被具体配置实施所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
此外，本发明的控制逻辑可以由包含由处理器、控制器或类似装置实施的可执行程序指令的计算机可读媒体上的非暂时性计算机可读介质体现。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROMs、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在连接计算机系统的网络中，使得计算机可读媒体可通过如远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布式的方式存储和执行。
本文使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例而不是限制本发明。如本文中除了上下文明确地说明外，使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也包括复数形式。还应该理解，当在说明书中使用术语“包括”和/或“包括”说明存在的特定特征，整体，步骤，操作，元件和/或部件，并不排除存在或添加一个或多个其它特征，整体，步骤，操作，元件，组件，和/或组合。如本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
除非特别说明或上下文中明显的，如本文所使用的术语“约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在设定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％，0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非上下文另外清楚说明，否则本文提供的所有数值都用术语“约”修饰。
在说明书和权利要求中使用的术语和词语不应被解释为它们的普通或字典意义。基于发明人可以定义术语的适当概念以便以最佳方式描述他/她自己的发明的原理，其应被解释为符合本发明的技术思想的意义和概念。因此，本说明书中描述的示例性实施例和附图中所示的结构仅仅是本发明的一个优选实施例，并且不覆盖本发明的所有技术思想。因此，应当理解，在提交本申请时可以进行各种改变和修改。此外，省略本领域中公知的功能和结构的详细描述以避免不必要地模糊本发明主旨。下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
图1A-图3B是根据本发明的示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法的流程图。参考图IA-图1B，根据本发明的示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法可包括：进入和驱动步骤S100；第一确定步骤S200；自动保持释放步骤S300；第二确定步骤S400；以及ISG释放步骤S500。各种步骤可由具有处理器和存储器的控制器执行。
具体地，所述方法可以包括：允许车辆进入ISG且允许车辆驱动自动保持(S 100进入和驱动步骤)。允许车辆进入ISG并允许车辆驱动自动保持的过程可进一步包括：将档位输入至驱动档位(即D档位)(S110)；启动车辆的制动踏板(S120)；确定车辆是否满足当车辆停止时发动机停止的ISG进入条件(S130)；当车辆满足ISG进入条件时，停止车辆的发动机(S 140)；确定车辆是否满足用于维持制动踏板的操作状态的自动保持操作条件(S150)；以及当车辆满足自动保持操作条件时维持制动踏板的操作状态(S 160)。
ISG进入条件是车辆静止(即，车辆速度＝0km/h)且制动踏板被操作或接合。此外，自动保持操作条件是车辆速度小于预设参考速度且制动器的压力大于预设参考压力。预设参考车辆速度可以被设置为大约0.45km/h且预设参考压力可设置为约3巴。然而，没必要限于这些值，且可以基于设计者的意图而不同地设置。具体地，车辆可以停止且可以保持静止(即，自动保持被启动)，并且发动机可以被关闭(即，车辆进入ISG)。
此外，所述方法可包括：确定车辆是否满足用于释放自动保持的条件(S200第一确定步骤)。具体地，响应于车辆不满足释放自动保持的条件的决定，自动保持的操作状态可被维持。响应车辆满足用于释放自动保持的条件的决定而释放自动保持的操作(S300)。
具体地，所述方法可包括：确定车辆是否满足用于释放ISG的条件(S400第二确定步骤)。此时，响应车辆不满足释放ISG的条件的决定，根据本发明的控制方法以维持ISG进入状态(即，发动机关闭的状态)结束。响应车辆满足释放ISG的条件的决定，所述方法可包括：释放ISG并重新启动发动机(S500ISG释放步骤)。
根据本发明的第一示例性实施例，用于控制配备有ISG和自动保持系统的车辆重新启动的方法中，释放自动保持的条件是油门踏板的开度大于0％，且释放ISG的条件是释放自动保持的操作且释放离合器踏板，或者维持自动保持的操作的(参见图2A-2B)。
换句话说，当离合器被释放时，自动保持的操作可以被释放，且即使当发动机由于ISG的释放而重新启动时动力也不会传递至车辆的车轮，这与现有技术中教导的不同。因此，由于在这种状态下车辆不能向前移动，当驾驶员不具有移动车辆的意图时，可避免由于车辆向前移动导致的事故。此时，离合器是否被释放可由离合器状态感测单元250经由控制器局域网(CAN)通信来检测，如下所述。
更具体地，当车辆停止且保持静止(即，自动保持被启动)且发动机关闭(即，车辆进入ISG)(参见步骤S100)时，当驾驶员轻微地接合(例如，初步接合)油门踏板时，油门踏板的开度变得大于0％，因此，可释放自动保持(参见步骤S200和S300)。此后，即使驾驶员释放油门踏板(例如，释放踏板上的所施加的压力)，当离合器被释放时，ISG仍可被释放且发动机可重新启动(参见步骤S400和S500)。换句话说，即使当驾驶员初步地接合油门踏板然后断开油门踏板且发动机关闭且车辆通过自动保持和ISG的操作保持静止时，当离合器被释放时，ISG仍可被释放且发动机可重新启动。特别地，由于车辆可以根据驾驶员的期望重新启动，驾驶员可对车辆执行瞬时的控制从而防止事故风险。
在根据本发明的第二示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法中，用于释放自动保持的条件是油门踏板的开度大于0％且发动机RPM超过预设参考RPM，且用于释放ISG的条件是释放自动保持的操作且油门踏板的开度大于0％，或者维持自动保持的操作，或者发动机RPM超过预设参考RPM(参见图3)。预设参考RPM可设置为约300RPM，但不一定限于此，且可基于设计者的意图而不同地设置。
换句话说，与现有技术不同，用于释放自动保持的条件可被设置为油门踏板的开度大于0％且发动机RPM超过预设参考RPM，因此，当发动机RPM小于预设参考RPM时，即使驾驶员初步地接合油门踏板(例如，初步将压力施加到踏板上)，自动保持也不被释放。因此，当驾驶员不具有移动车辆的意图时，由于车辆在这种状态下不能向前移动，可防止由于车辆的向前移动而导致的事故。
此外，当发动机RPM小于预设参考RPM时，没有满足用于释放自动保持的条件，因而可维持自动保持。因此，可满足用于释放ISG的条件，且可重新启动发动机。换句话说，当发动机RPM小于预设参考RPM时，可以维持自动保持且因此车辆不能向前移动，因而没有发生事故的风险。因此，通过释放ISG来允许发动机的重新启动。
更具体地，当车辆停止且保持静止(即，自动保持被开启)且发动机关闭时(即，车辆进入ISG)(参见步骤SI00)，当发动机RPM小于预设参考RPM时，即使驾驶员初步接合油门踏板，也可维持自动保持(参见步骤S200)。因此，即使在此后驾驶员释放油门踏板，也可释放ISG且可重新启动发动机(参见步骤S400和S500)。换句话说，当发动机RPM小于预设参考RPM时，可维持自动保持从而车辆不能够向前移动，因此没有发生事故的风险。因此，通过释放ISG来允许发动机的重新启动。
另外，当车辆停止并且保持静止(即，自动保持开启)且发动机关闭时(即，车辆进入ISG)(参见步骤SI00)，当驾驶员压下油门踏板并且由此发动机RPM超过预设参考RPM时，可释放自动保持(参见步骤S200和S300)。此后，即使驾驶员释放油门踏板，当发动机RPM超过预设参考RPM时，也可释放ISG并且可重新启动发动机(参见步骤S400和S500)。具体地，由于车辆可随驾驶员的期望重新启动，驾驶员可以对车辆执行瞬时的控制从而防止事故风险。
图4和图5是根据本发明的示例性实施例的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的装置的框图。参照图4和图5，根据本发明的示例性实施例用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆的装置可包括：存储介质100，感测单元200，控制器300，发动机400和制动器500。控制器300可被配置为操作系统的其他部件。存储介质100可被配置为用于执行控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法的逻辑或程序指令。
感测单元200可以被配置为检测车辆速度，档位，油门踏板和制动踏板是否接合，以及离合器是否被释放。具体地，感测单元200可包括：车辆速度感测单元210，被配置为检测车辆的速度；档位感测单元220，其被配置为检测车辆的档位是否处于驱动档位(即，D档位)；油门踏板操作感测单元230，其被配置为检测油门踏板的开度和油门踏板是否接合；制动踏板操作感测单元240，其被配置为检测制动踏板的压力和制动踏板是否接合；以及离合器状态感测单元250，其被配置为检测离合器是否被释放。
控制器300，其被配置为利用感测单元200检测得到的各种状态并根据用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法来操作车辆，其中逻辑被存储在存储介质100中，所述感测单元200检测到的状态包括感测的车辆速度、感测的档位状态、感测加速踏板和制动踏板是否接合的状态以及感测离合器是否被释放的状态。发动机400由控制器300停止或重新启动，通过控制器300强制制动器500进入自动保持或从自动保持中释放。
根据如上所述的本发明，由于即使当驾驶员初步接合油门踏板且立即释放油门踏板时，通过ISG系统可执行车辆的重新启动，可通过驾驶员对车辆瞬时的控制来降低事故风险。虽然已经参照具体的示例性实施例描述了本发明，但在不脱离本发明以下权利要求定义的精神和范围的情况下，各种改变和修改对于本领域技术人员显而易见。
应当注意，上述示例性实施例仅是用于允许本领域技术人员更容易地实现本发明的示例性实施例，因此，本发明的范围不限于上述示例性实施例和附图。因此，在不脱离本发明技术理念下对本发明进行本领域技术人员理解的各种替代，修改和改变以及对本领域技术人员来说容易改进的任何部分都落入本发明范围内。

Claims (19)

1.一种用于控制配备有怠速熄火和启动ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法，包括以下步骤：
通过控制器允许车辆进入ISG状态并允许车辆驱动自动保持；
通过控制器确定车辆是否满足释放自动保持的条件；
通过控制器响应车辆满足释放自动保持条件的决定而释放自动保持的操作；
通过控制器确定车辆是否满足释放ISG的条件；以及
通过控制器响应车辆满足释放ISG条件的决定而释放ISG并重新启动发动机。
2.如权利要求1所述的方法，其中用于释放ISG的条件是释放自动保持的操作且离合器被释放，或者维持自动保持操作。
3.如权利要求2所述的方法，其中用于释放自动保持的条件是油门踏板的开度大于0％。
4.如权利要求1所述的方法，其中，用于释放所述ISG的条件是以下各项中的至少一个：释放自动保持的操作且油门踏板的开度大于0％；维持自动保持的操作；以及发动机RPM超过预设参考RPM。
5.如权利要求4所述的方法，其中用于释放自动保持的条件是油门踏板的开度大于0％且发动机RPM大于预设参考RPM。
6.如权利要求1所述的方法，其中允许车辆进入ISG状态并允许车辆驱动自动保持的步骤包括：将档位输入至驱动档位。
7.如权利要求6所述的方法，还包括以下步骤：启动车辆制动踏板。
8.如权利要求7所述的方法，其中还包括以下步骤：通过控制器确定车辆是否满足当车辆静止时发动机停止的ISG进入条件。
9.如权利要求8所述的方法，其中ISG进入条件是车辆停止且车辆制动踏板接合。
10.如权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：当车辆满足ISG进入条件时通过控制器停止车辆发动机。
11.如权利要求10所述的方法，还包括以下步骤：通过控制器确定车辆是否满足用于维持制动踏板操作状态的自动保持操作条件。
12.如权利要求11所述的方法，其中自动保持操作条件是车辆速度小于预设参考速度且制动器的压力大于预设参考压力。
13.如权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：当车辆满足自动保持操作条件时通过控制器维持制动踏板的操作状态。
14.一种用于控制配备有怠速熄火和启动ISG自动保持系统的车辆的装置，包括：
存储介质，被配置为存储用于执行如权利要求1-13中任一项所述的用于控制配备有ISG自动保持系统的车辆重新启动的方法的逻辑；
感测单元，被配置为检测车辆速度、档位、油门踏板与制动踏板是否接合以及离合器是否被释放；以及
控制器，被配置为根据所述方法来操作车辆，其利用了感测的车辆速度、感测的档位状态、感测油门踏板与制动踏板是否接合的状态以及感测离合器是否被释放的状态。
15.如权利要求14所述的装置，还包括：发动机，通过控制器控制其停止或重新启动。
16.如权利要求15所述的装置，还包括：制动器，通过控制器强制其进入自动保持或从自动保持中释放。
17.如权利要求14所述的装置，其中感测单元包括：
车辆速度感测单元，被配置为检测车辆的速度；以及
档位感测单元，被配置为检测车辆的档位是否处于驱动档位。
18.如权利要求17所述的装置，其中感测单元还包括：
油门踏板操作感测单元，被配置为检测油门踏板的开度和油门踏板是否接合；以及
制动踏板操作感测单元，被配置为检测施加在制动踏板的压力和制动踏板是否接合。
19.如权利要求18所述的装置，其中感测单元还包括：
离合器状态感测单元，被配置为检测离合器是否被释放。
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