CN108128303A - 车辆驻车机构的致动 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及车辆驻车机构的致动。一种车辆包括发动机和车辆驻车机构。所述车辆还包括控制器，所述控制器被配置为：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止。所述控制器还被配置为：响应于驾驶员离开状况和发动机被自动停止而对车辆驻车机构进行致动。

Description

车辆驻车机构的致动
技术领域
本公开涉及对车辆驻车机构进行致动，更具体地讲，本公开涉及响应于在处于发动机自动停止模式时检测到驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。
背景技术
自动停止/启动的车辆可在驾驶循环期间启用用于使车辆发动机启动和停止的停止/启动策略。例如，当车辆停在交通信号灯、十字路口、停止标志等处时，可能发生启用该停止/启动策略的情况。如果不需要动力(比如，在交通信号灯处等待时)，则关闭发动机。一旦需要动力，则发动机被自动重新启动。通过避免不必要的发动机怠速，车辆的燃料经济性将得到提高。因此，当满足发动机自动停止状况时，期望尽可能地使用发动机关闭功能。
在许多方案中，存在检测系统将驾驶员的存在确定为启用发动机自动停止之前的必要条件。在其它方案中，在检测到驾驶员离开车辆时，启用发动机自动停止。
发明内容
在设置有自动停止/启动功能的车辆中，当检测到驾驶员离开车辆时，可禁止发动机自动启动。
在一种方案中，一种车辆包括发动机和车辆驻车机构。所述车辆还包括控制器，所述控制器被配置为：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止。所述控制器还被配置为：响应于驾驶员离开状况和发动机被自动停止而对车辆驻车机构进行致动。
在另一方案中，一种车辆系统包括控制器。所述控制器被配置为：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止模式，并且响应于驾驶员离开状况和发动机自动停止模式而对车辆驻车机构进行致动。
在另一方案中，一种用于控制车辆的发动机的方法包括：由控制器响应于自动停止状况而启用发动机自动停止模式。所述方法还包括：当处于发动机自动停止模式时，检测驾驶员离开状况。所述方法还包括：响应于检测到驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。
根据本发明，提供一种用于控制车辆的发动机的方法，所述方法包括由控制器执行以下操作：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止模式；当处于发动机自动停止模式时，响应于驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。
附图说明
图1是混合动力车辆的框图。
图2是在发动机停止/启动事件之前、期间和之后的发动机状态相对于时间的图示。
图3是示出用于控制车辆驻车机构的致动的算法的流程图。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的具体实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，其中，本发明可以以各种可替代形式来实现。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。
参照图1，车辆10(诸如，混合动力电动车辆或微混合动力车辆)可包括发动机12、发动机起动机/发电机(比如，带式起动机/发电机)14以及连接到发动机起动机/发电机14的电池16。发动机12与发动机起动机/发电机14机械连接，使得发动机12可驱动发动机起动机/发电机14以产生电流。电池16优选为低电压电池(比如，12V电池)，但是也可以是高电压电池或任何其它合适的电池。发动机起动机/发电机14与电池16彼此电连接。因此，发动机起动机/发电机14可对电池16进行充电。
在一些方案中，诸如，在混合动力电动车辆中，混合动力车辆10还包括由电池(诸如，高电压电池20)供电的电动马达18。也可预期其它混合动力车辆、微混合动力车辆或停止/启动车辆的配置。
电池16与至少一个控制器22进行通信。控制器22接收电池16的荷电状态(SOC)的指示。电池SOC的指示可被表示为百分比或任何其它合适的电池SOC的指示。可通过控制器22确定电池SOC的指示，或者可通过控制器22的输入(未示出)接收电池SOC的指示。
控制器22还被连接到一个或更多个存在检测系统24。例如，存在检测系统24可包括用于检测座椅安全带配置(比如，被扣上或被解开)的座椅安全带检测器、用于检测车门位移(比如，正在打开或正在关闭)或车门配置(比如，被打开或被关闭)的车门检测器、用于检测车门把手配置(比如，被接合或被脱离接合)的车门把手检测器、用于检测人员存在情况(比如，座椅被占用或未被占用)的座椅检测器(比如，重量传感器、光学传感器和湿度传感器等)。以这种方式，可向控制器22通知车辆乘员(比如，驾驶员)已经离开或正准备离开车辆10。类似地，可向控制器22通知车辆乘员已经再次进入或正准备再次进入车辆10。存在检测系统24可持续地监测占用情况，或者可仅在启用发动机自动停止模式时监测占用情况。
控制器22还连接到一个或更多个车辆驻车系统26。在一个示例中，车辆驻车系统26是电子驻车制动器(EPB)，所述电子驻车制动器利用马达拉动连接到EPB的线缆以致动EPB。在另一示例中，车辆驻车系统26是线控换挡(SBW)变速器或线控驻车(PBW)变速器的驻车棘爪，所述驻车棘爪可被控制为接合驻车齿轮。SBW指的是在变速器控制装置与变速器之间没有机械连接的布置。然而，换挡模块将电信号发送到电子控制器，所述电子控制器指示独立致动器施加或释放多个摩擦元件(诸如，离合器或制动器)，以获得期望的传动比。在这种方案中，所述变速器设置有由致动器中的一个操作的驻车棘爪。驻车棘爪可与变速器中的至少一个齿轮接合以禁止车辆运动，或者从所述至少一个齿轮释放以允许车辆运动。在一些方案中，驻车棘爪可响应于驾驶员将变速器换挡到驻车挡而被接合。在其它方案中，驻车棘爪可响应于驾驶员启动驻车制动器而被接合。在另一示例中，车辆驻车系统26包括防抱死制动系统(ABS)。在另一示例中，车辆驻车系统26包括EPB、SBW驻车棘爪和ABS中的两个或更多个。当然，还可使用各种其它机械致动、电气致动或液压致动的驻车机构来禁止车辆运动。
控制器22还连接到一个或更多个辅助系统28。例如，辅助系统28可包括用于加热、冷却或以其它方式控制车辆10内部气候的HVAC系统、用于对车窗除霜的加热系统、用于对座椅或方向盘进行加热的加热系统、排气/冷却风扇、或用于提供电力以对第三方装置(诸如，移动电话和GPS装置等)进行充电或操作的电源系统。
当用户30在制动踏板32上施加压力或移除制动踏板32上的压力时，还可通知控制器22。在一些方案中，控制器22可接收由踏板位置传感器或压力传感器34检测到的表示相对于制动踏板32的基准位置的位移大小的信号。
控制器22可包括用于确定车辆的其它操作状况的其它合适的传感器。
控制器22可发出自动停止命令(比如，在驾驶循环期间用于关闭发动机12的命令)和自动启动命令(比如，在驾驶循环期间用于启动发动机的命令)。控制器22可基于来自多个车辆子系统及组件(包括制动踏板32和其它组件(未示出)，诸如，挡位杆、速度传感器及加速踏板)的信号，而发出自动停止命令和自动启动命令。一般而言，基本停止/启动逻辑包括确定车辆10是否正在停止或已经停止了至少一段阈值时间，并且如果确定车辆10正在停止或已经停止了至少一段阈值时间，则发出自动停止的命令。例如，随着车辆10开始停止，控制器22可发出命令以启动所述处理来关闭发动机12。以这种方式，控制器22被配置为基于自动停止状况而启用发动机自动停止模式。当制动踏板32脱离接合和/或在发动机自动停止之后加速踏板(未示出)被接合时，控制器22可发出命令以开始所述处理来启动发动机12。将响应于自动停止命令而关闭发动机12，并且将响应于自动启动命令而启动发动机。
参照图2，发动机自动停止事件可包括多个阶段。“自动停止开始”标志着发动机自动停止事件的开始。“准备发动机自动停止”是车辆系统以及发动机为即将发生的发动机停止做准备的时间段。如果在这个阶段期间检测到自动停止禁止状况，则不继续为即将发生的发动机停止做准备，并且使车辆系统和发动机返回到其正常运行模式。“切断燃料”标志着燃料停止流动到发动机的时间点。“发动机停止”是发动机转速减小到0的时间段。“低燃料重新启动”标志着这样的时间点，在“发动机停止”阶段期间，在所述时间点之后，如果请求重新启动，则会需要接合起动机以起动发动机。如果在“发动机停止”阶段期间且在“低燃料重新启动”之前请求重新启动，则可通过重新开启燃料流来重新启动发动机。“发动机转速＝0”标志着发动机转速接近于或等于0的时间点。
“发动机自动停止”是发动机关闭的时间段。“起动机接合”标志着起动机开始起动发动机以响应于检测到发动机自动启动状况而启动发动机的时间点。“起动机起动发动机”是发动机无法凭借其自身动力而起动的时间段。“起动机脱离接合”标志着发动机能够凭借其自身动力而起动的时间点。“发动机转速增加”是发动机转速增加到其运转转速(所述运转转速等于或高于目标怠速转速)的时间段。“自动启动结束”标志着发动机转速达到其运转转速的时间点。
在很多环境中，都要求驾驶员频繁地离开和再次进入车辆。这样的车辆可包括公共运输车辆、农业采集车辆(比如，水果采收车辆)、邮件递送车辆、应急车辆、废物收集车辆、运输车辆或其它装备(upfit)车辆。例如，针对频繁采集水果或蔬菜而装备的车辆的驾驶员每次必须使车辆停下来并离开车辆几分钟。在采集到产品后，驾驶员再次进入车辆，行进一小段距离，并重复这个过程，直到工作完成为止。
再次参照图1，当存在检测系统24确定车辆乘员(比如，驾驶员)已经离开或准备离开车辆10时，将车辆10保持在自动停止模式可以是有利的。在这方面，控制器22可以以“自动驻车”模式来操作车辆10。
当处于自动驻车模式时，控制器22根据先前描述的发动机自动停止/启动例程来操作车辆10。当处于自动停止模式时，控制器22监测存在检测系统24，以获取关于用户30准备离开车辆10的指示。例如，所述离开指示可以是座椅安全带的解开或检测到被解开的座椅安全带、车门的位移(比如，正在打开)或配置(比如，打开)、开闭件(portalopening)(诸如，车窗或入口/出口)的位移、检测到座椅未被占用或用户已经开始从座椅处起身(比如，通过重量传感器或光学传感器进行所述检测)、或检测到驾驶室未被占用(比如，利用一个或更多个相机进行所述检测)。在自主式车辆中，离开指示可以是车辆正在停止或已被停止的指示。
响应于在处于自动停止模式时检测到离开指示，控制器22被配置为经由车辆驻车系统26执行车辆驻车操作。例如，当车辆驻车系统26为电子驻车制动器(EPB)时，响应于检测到离开指示，控制器22可控制相应的马达对EPB进行致动。在另一示例中，当车辆驻车系统26为SBW驻车棘爪时，响应于检测到离开指示，控制器22可使驻车棘爪接合车辆变速器中的驻车齿轮。在另一示例中，控制器响应于检测到离开指示而施加EPB并且接合驻车棘爪。在这些示例中，响应于检测到离开指示，控制器22在处于自动停止模式时将车辆10置于驻车模式。
在一些方案中，控制器22还被配置为响应于在处于发动机自动停止模式时确定出驾驶员离开状况而减少辅助负载。例如，将被减少的辅助负载可以是HVAC系统、用于对车窗除霜或用于对座椅或方向盘进行加热的加热系统、排气/冷却风扇或者辅助电源系统中的任何一个或更多个。
如上所述，控制器22被配置为当在自动停止模式下检测到用户离开状况时启用自动驻车模式。在一个方案中，控制器22被配置为当在自动停止模式下检测到用户离开状况时自动地启用自动驻车模式。在这种方案中，自动驻车模式被连续地启用。在另一方案中，控制器22被配置为仅在自动驻车模式已被用户授权(例如，通过用户输入36)情况下才启用自动驻车模式。在这种方案中，自动驻车模式被选择性地启用。此外，在这种方案中，控制器22可启用发动机自动启动，以向用户警告车辆10尚未被手动驻车。
在一些方案中，控制器22响应于从另一系统或子系统接收到信息而启用发动机自动启动。例如，当电池荷电状态下降到阈值荷电状态以下时，或者当电池电压下降到阈值电压以下时，控制器22可启用发动机自动启动。在这些方案中，控制器22通过车辆驻车系统26持续使车辆保持在自动驻车模式。在另一示例中，当存在检测系统24检测到指示用户已重新进入车辆10的用户占用情况时，控制器22可启用发动机自动启动。在其它方案中，控制器22响应于来自用户的请求(诸如，当制动踏板32随后被致动时、当加速踏板(未示出)被致动时或者当挡位杆被移动时)，而启用发动机自动启动。
在优选的方案中，控制器22通过车辆驻车系统26使车辆保持在自动驻车模式，直到接收到用户命令为止。在接收到用户命令时，停用自动驻车模式(即，使EPB和/或驻车棘爪脱离接合)。用于停用自动驻车模式的用户命令可通过制动踏板32、加速踏板(未示出)或挡位杆的致动在用户输入36处被接收。以这种方式，用于停用自动驻车模式的用户命令可与请求发动机自动启动的动作相对应或者相同。
现参照图3，用于控制车辆发动机的方法50包括：检测自动停止状况(步骤52)。所述方法还包括：基于自动停止状况而启用发动机自动停止模式(步骤54)。所述方法还包括：在处于发动机自动停止模式时检测驾驶员离开状况(步骤56)。此外，所述方法包括：响应于在处于发动机自动停止模式时检测到驾驶员离开状况而由控制器对车辆驻车机构进行致动(步骤58)。
在一些方案中，所述方法还包括：响应于在处于发动机自动停止模式时确定出驾驶员离开状况而减少辅助负载。在其它方案中，所述方法还包括：在车辆驻车机构被致动的情况下响应于电池的荷电状态下降到荷电状态阈值以下以及电池电压下降到电压阈值以下中的至少一种，而启用发动机自动启动。在其它方案中，所述方法包括：基于自动启动状况而启用发动机自动启动模式，并且响应于用户命令而停用车辆驻车机构。
在另一方案中，方法包括：检测自动停止状况，基于自动停止状况而启用发动机自动停止模式，并且当处于发动机自动停止模式时检测驾驶员离开状况。所述方法还包括：确定车辆速度。当车辆速度处于或低于预定义阈值(比如，小于或等于2英里每小时)时，所述方法包括由控制器响应于在处于发动机自动停止模式时检测到驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。当车辆速度高于预定义阈值(比如，大于2英里每小时)时，所述方法包括由控制器对第一车辆驻车机构(比如，ABS和/或EPB)进行致动以使车辆速度降低。当车辆速度降低到或低于预定义阈值时，所述方法包括由控制器响应于在处于发动机自动停止模式时检测到驾驶员离开状况而对第二车辆驻车机构(比如，SBW驻车棘爪)进行致动。所述方法还可包括：响应于在处于发动机自动停止模式时确定出驾驶员离开状况而减少辅助负载。所述方法还可包括：在确认驾驶员存在时启用发动机自动启动。
在另一方案中，方法包括：检测自动停止状况，基于自动停止状况而启用发动机自动停止模式，并且在处于发动机自动停止模式时检测驾驶员离开状况。在配备有EPB的车辆中，所述方法还包括：由控制器响应于检测到驾驶员离开状况而与EPB协调地对ABS致动，以保持车辆位置。在没有配备EPB的车辆中，所述方法还包括：由控制器响应于检测到驾驶员离开状况而对ABS进行致动，以保持车辆位置。在这种方案中，可禁止发动机重新启动，直到确认驾驶员存在为止。所述方法还可包括：响应于在处于发动机自动停止模式时确定驾驶员离开状况而减少辅助负载。所述方法还可包括：在确认驾驶员存在时启用发动机自动启动。
在另一方案中，一种方法包括：在发动机正在运转时检测驾驶员离开状况。所述方法还包括：确定车辆速度。当车辆速度处于或低于预定义阈值(比如，小于或等于2英里每小时)时，所述方法包括：由控制器响应于检测到驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。当车辆速度高于预定义阈值(比如，大于2英里每小时)时，所述方法包括由控制器对第一车辆驻车机构(比如，ABS和/或EPB)进行致动以使车辆速度降低。当车辆速度降低到或低于预定义阈值时，所述方法包括由控制器响应于在处于发动机自动停止模式时检测到驾驶员离开状况而对第二车辆驻车机构(比如，SBW驻车棘爪)进行致动。所述方法还可包括：响应于在处于发动机自动停止模式时确定出驾驶员离开状况而减少辅助负载。所述方法还可包括：发出可听警报以警告发动机怠速的可能性。所述方法还可包括：在确认驾驶员存在时启用发动机自动启动。
在另一方案中，一种方法包括：当发动机正在运转时检测驾驶员离开状况。在配备有EPB的车辆中，所述方法还包括：由控制器响应于检测到驾驶员离开状况而与EPB协调地对ABS进行致动，以保持车辆位置。在没有配备EPB的车辆中，所述方法还包括：由控制器响应于检测到驾驶员离开状况而对ABS进行致动，以保持车辆位置。在这种方案中，可禁止发动机重新启动，直到确认驾驶员存在为止。所述方法还可包括：响应于在处于发动机自动停止模式时确定出驾驶员离开状况而减少辅助负载。所述方法还可包括：发出可听警报以警告发动机怠速的可能性。所述方法还可包括：在确认驾驶员存在时启用发动机自动启动。
在此描述的方案在需要驾驶员频繁离开或再次进入车辆的环境中可以是特别有益的。例如，所述方案允许车辆保持在“准备行驶”模式，同时保持启用自动停止的车辆所具有的优点。此外，减少了辅助组件的能量消耗，从而延长了自动停止时间段。已经发现延长自动停止时间段可以提高车辆的燃料经济性。在此描述的方案还降低了在驾驶员座椅未被占用时车辆意外滚动或移动的可能性。
在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机，或者通过处理装置、控制器或计算机来被实现，所述处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用的电子控制单元。类似地，所述处理、方法或算法可以以多种形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述多种形式包括但不限于信息被永久地存储在非可写存储介质(诸如，只读存储器(ROM)装置)上以及信息被可变地存储在可写存储介质(诸如，软盘、磁带、致密盘(CD)、随机存取存储器(RAM)装置以及其它磁介质和光学介质)上。所述处理、方法或算法还可被实现为软件可执行对象。可选地，所述算法可使用合适的硬件组件(诸如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机或其它硬件组件或装置)或者硬件组件、软件组件和固件组件的组合被整体或部分地实现。
虽然以上描述了示例性实施例，但是并不意在这些实施例描述了权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开和权利要求的精神和范围的情况下作出各种改变。如前所述，各个实施例的特征可被组合，以形成可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望的特性方面优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，一个或更多个特征或特性可被折衷，以实现期望的整体系统属性，期望的整体系统属性取决于具体的应用和实施方式。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐久性、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，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术的实施方式的实施例并不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定的应用。

Claims (18)

1.一种车辆，包括：
发动机；
车辆驻车机构；
控制器，被配置为：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止，并且响应于驾驶员离开状况和发动机被自动停止而对车辆驻车机构进行致动。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述驾驶员离开状况为座椅安全带的解开。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述驾驶员离开状况为车门的打开。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆驻车机构为电子驻车制动器。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆驻车机构为驻车棘爪。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于驾驶员离开状况和发动机被自动停止而降低针对辅助负载的功率。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述辅助负载为气候控制系统、发动机风扇或座椅加热器。
8.一种车辆系统，包括：
控制器，被配置为：响应于自动停止状况而启用发动机自动停止模式，并且响应于驾驶员离开状况和发动机自动停止模式而对车辆驻车机构进行致动。
9.根据权利要求8所述的车辆系统，其中，所述驾驶员离开状况为座椅安全带的解开。
10.根据权利要求8所述的车辆系统，其中，所述驾驶员离开状况为车门的打开。
11.根据权利要求8所述的车辆系统，其中，所述车辆驻车机构为电子驻车制动器。
12.根据权利要求8所述的车辆系统，其中，所述车辆驻车机构为驻车棘爪。
13.根据权利要求8所述的车辆系统，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述驾驶员离开状况和发动机自动停止而降低针对辅助负载的功率。
14.根据权利要求13所述的车辆系统，其中，所述辅助负载为气候控制系统、发动机风扇或座椅加热器。
15.一种用于控制车辆的发动机的方法，包括：
由控制器执行以下操作：
响应于自动停止状况而启用发动机自动停止模式；
当处于发动机自动停止模式时，响应于驾驶员离开状况而对车辆驻车机构进行致动。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
当处于发动机自动停止模式时，检测驾驶员离开状况；
响应于检测到驾驶员离开状况而降低针对辅助负载的功率。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括：
响应于电池的荷电状态下降到荷电状态阈值以下而启用发动机自动启动。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：
响应于自动启动状况而启用发动机自动启动模式；
响应于用户命令而停用车辆驻车机构。
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