控制機動車輛的發(fā)動機的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于控制具有啟停功能的機動車輛1的發(fā)動機10的方法,其中,用于確定是否停用或啟動發(fā)動機的條件基于機動車輛1的駕駛員是否要求了最大化駕駛員舒適度或最大化燃料經(jīng)濟性而改變。
【專利說明】控制機動車輛的發(fā)動機的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機動車輛,具體地,涉及用于控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機 的操作的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知,機動車輛配置有通常被稱為啟停系統(tǒng)的裝置,以在發(fā)現(xiàn)存在多個預(yù)定 條件時自動停用和啟動發(fā)動機。
[0003] 通過在本來會不必要地怠速的情況下停用發(fā)動機,這種啟停系統(tǒng)減少了燃料消耗 和排放物。
[0004] 通常,多個其它部件或系統(tǒng)(例如但不限于為氣候控制系統(tǒng)、儀表板、制動系統(tǒng)和 電力供應(yīng)系統(tǒng))會修改操作以在多種發(fā)動機操作狀態(tài)下提供合適的動作。
[0005] 例如,當發(fā)動機已自動停用時,發(fā)動機怠速的損失意味著并無功率用于一般由發(fā) 動機驅(qū)動的輔助設(shè)備,這些輔助設(shè)備例如為交流發(fā)電機、真空泵、水泵以及空調(diào)壓縮機。功 率的缺乏通常會導(dǎo)致相關(guān)系統(tǒng)的性能降低,并且,該機動車輛的乘客會注意到這種性能損 失。
[0006] 與氣候控制系統(tǒng)相關(guān)的損失最為明顯。為在冬季保持車廂舒適度,必須將熱能源 從發(fā)動機傳遞到車廂暖風散熱器,為在夏季保持車廂舒適度,必須將冷的制冷劑源供應(yīng)至 車廂中的蒸發(fā)器或換熱器。
[0007] 由于上述兩種功能在發(fā)動機停用時一般無法實現(xiàn),所以氣候控制系統(tǒng)通常自動運 行,通過采取諸如改變空氣量控制門的位置和降低風機轉(zhuǎn)速的緩解措施,來盡力將能夠維 持可接受客廂舒適度的時間最大化。最后,氣候控制系統(tǒng)會要求發(fā)動機自動重啟以將車廂 舒適度維持較長時間,或者要求防止進一步的發(fā)動機停用直到滿足氣候系統(tǒng)內(nèi)部的參數(shù)范 圍。這些參數(shù)可包括:在冬季,確保發(fā)動機冷卻劑的溫度足夠高以向車廂提供熱量;在夏 季,確保蒸發(fā)器的溫度足夠低以防止在車廂中形成濕氣或產(chǎn)生霉味。
[0008] 為在最大化停用利用率的同時將對車廂氣候控制系統(tǒng)的影響降至最低,系統(tǒng)設(shè)計 者不可避免地要做出權(quán)衡,對于很多車輛乘客來說,這一權(quán)衡可能不是最佳的,從而導(dǎo)致他 們對車輛性能的不滿。
[0009] 此外,還已知的是具有啟停功能的機動車輛配置駕駛員選擇開關(guān),該開關(guān)可將啟 停系統(tǒng)停用。
[0010] 然而,盡管這種開關(guān)使駕駛員能夠手動停用機動車輛的自動啟停動作,但是這樣 會導(dǎo)致不可接受地增加燃料消耗和發(fā)動機排放物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機的方法,該方 法使得機動車輛的用戶能夠調(diào)整該機動車輛的啟停行為,從而更好地適應(yīng)該機動車輛的當 前運行條件。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供了一種控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機的方 法,發(fā)動機至少具有第一啟停操作模式和第二啟停操作模式,在每種啟停操作模式下,當滿 足相應(yīng)的停用條件時,發(fā)動機的停用受到影響,當滿足相應(yīng)的啟動條件時,發(fā)動機的啟動受 到影響,發(fā)動機還具有用戶輸入設(shè)備以選擇將要使用的啟停操作模式,其中,該方法包括: 提供在選擇第一啟停操作模式時使用的第一組發(fā)動機停用條件和第一組發(fā)動機啟動條件, 第一組發(fā)動機停用條件比在選擇第二啟停操作模式時使用的第二組發(fā)動機停用條件更加 嚴格,而第一組發(fā)動機啟動條件不如在選擇第二啟停操作模式時使用的第二組發(fā)動機啟動 條件嚴格。
[0013] 該方法具有的優(yōu)勢在于:相比于第一組停用條件,當使用第二組停用條件時,增加 了停用發(fā)動機的機會;相比于第二組啟動條件,當使用第一組啟動條件時,增加了啟動發(fā)動 機的機會。
[0014] 至少還可存在另外的發(fā)動機啟停操作模式以及對應(yīng)的一組停用條件,另外的停用 條件可不如第一組停用條件嚴格但可比第二組停用條件嚴格。
[0015] 至少還可存在其它的發(fā)動機啟停操作模式以及相應(yīng)的一組啟動條件,啟動條件可 比第一組啟動條件嚴格但可不如第二組啟動條件嚴格。
[0016] 第一組停用條件和第一組啟動條件可將啟動發(fā)動機的機會最大化并可將停用發(fā) 動機的機會最小化,以使對發(fā)動機的控制偏向駕駛員舒適度。
[0017] 第二組停用條件和第二組啟動條件可將停用發(fā)動機的機會最大化并可將啟動發(fā) 動機的機會最小化,以使對發(fā)動機的控制偏向燃料經(jīng)濟性。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機 的操作的系統(tǒng),發(fā)動機至少具有第一發(fā)動機啟停操作模式和第二發(fā)動機啟停操作模式,在 每種發(fā)動機啟停操作模式下,當滿足相應(yīng)的停用條件時,發(fā)動機的停用受到影響,當滿足相 應(yīng)的啟動條件時,發(fā)動機的啟動受到影響,系統(tǒng)包括設(shè)置為用于接收有關(guān)機動車輛的操作 狀態(tài)的信息、有關(guān)由機動車輛的用戶對一種或多種車輛控制的操作的信息以及來自人機界 面的信息的啟??刂破?,發(fā)動機啟停操作模式被選擇使用,其中,啟??刂破骺刹僮饕栽谶x 擇了第一發(fā)動機啟停操作模式時使用第一組發(fā)動機停用條件并在選擇了第二發(fā)動機啟停 操作模式時使用第二組發(fā)動機停用條件,第一組停用條件比第二組停用條件嚴格,啟???制器還可操作以在選擇第一發(fā)動機啟停操作模式時使用第一組發(fā)動機啟動條件并在選擇 第二發(fā)動機啟停操作模式時使用第二組發(fā)動機啟動條件,第一組啟動條件不如第二組啟動 條件嚴格。
[0019] 該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于:相比于第一組停用條件,當使用第二組停用條件時,增加了停 用發(fā)動機的機會;相比于第二組啟動條件,當使用第一組啟動條件時,增加了啟動發(fā)動機的 機會。
[0020] 至少還可存在另外的發(fā)動機啟停操作模式以及對應(yīng)的一組停用條件,另外的停用 條件可不如第一組停用條件嚴格但可比第二組停用條件嚴格。
[0021] 至少還可存在其它的發(fā)動機啟停操作模式以及相應(yīng)的一組啟動條件,其它的啟動 條件可比第一組啟動條件嚴格但可不如第二組啟動條件嚴格。
[0022] 第一組停用條件和第一組啟動條件可將啟動發(fā)動機的機會最大化并可將停用發(fā) 動機的機會最小化,以使對發(fā)動機的控制偏向駕駛員舒適度。
[0023] 第二組停用條件和第二組啟動條件可將停用發(fā)動機的機會最大化并可將啟動發(fā) 動機的機會最小化,以使對發(fā)動機的控制偏向燃料經(jīng)濟性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 現(xiàn)參照附圖通過實例對本發(fā)明進行描述,其中:
[0025] 圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的第二方面的啟停系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的第三方面的機動 車輛的平面示意圖;
[0026] 圖2a和圖2b是表示在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法和根據(jù)本發(fā)明的第二方面的 啟停系統(tǒng)中使用的不同發(fā)動機停用條件的表格;
[0027] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法的一個實施例的高層流程圖。
【具體實施方式】
[0028] 特別參照圖1,示出了機動車輛1,在該實例中,機動車輛1具有四個車輪5。
[0029] 發(fā)動機10設(shè)置成通過動力傳動系統(tǒng)(未示出)驅(qū)動該車輪5中的至少兩個。
[0030] 發(fā)動機10的?呆作由啟停系統(tǒng)控制,該啟停系統(tǒng)包括啟??刂破?0、人機界面21、 多個車輛操作輸入22以及多個駕駛員輸入24。
[0031] 人機界面(ΗΜΙ) 21可以是以具有多個操作位置的開關(guān)的形式或者可以是觸摸屏 設(shè)備,如果是觸摸屏設(shè)備,用戶可以輸入命令/選擇,并且在一些情況下,信息可以通過該 觸摸屏設(shè)備輸出給用戶。
[0032] 車輛操作輸入22可包括下列輸入中的一個或多個,例如但不限于:機動車輛1的 當前速度、發(fā)動機冷卻劑的溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、環(huán)境溫度、車廂溫度、氣候控制系統(tǒng)蒸發(fā)器的 溫度以及車輛搭載人數(shù)。
[0033] 駕駛員輸入24依賴于機動車輛1具有自動變速器還是手動變速器,但可包括下列 中的兩個或多個,例如但不限于:加速器踏板位置、離合器踏板位置、制動踏板位置、制動踏 板壓力、變速器嚙合狀態(tài)(嚙合/空擋)以及駐車制動器(手剎)狀態(tài)。
[0034] 正如本領(lǐng)域所熟知的,車輛操作輸入22和駕駛員輸入24由啟??刂破?0結(jié)合使 用,以確定何時可能/安全停用和啟動發(fā)動機10,并且當前有多種可能方案在使用。這些方 案包括但不限于:掛擋停車、空擋停車以及自由滑行(發(fā)動機已停用但車輛在移動)。
[0035] 在圖1所示的啟停系統(tǒng)的實例中,ΗΜΙ21用于改變啟停系統(tǒng)的操作,并包括至少三 個指導(dǎo)性輸出或選擇。
[0036] 如果ΗΜΙ21的形式為開關(guān),則這些輸出將對應(yīng)于第一開關(guān)位置、第二開關(guān)位置和 第三開關(guān)位置,在第一開關(guān)位置,對用于決定是否停用和啟動發(fā)動機10的啟停條件進行優(yōu) 化來為機動車輛1的用戶提供最可能的舒適度,在第二開關(guān)位置,對用于決定是否停用和 啟動發(fā)動機10的啟停條件進行優(yōu)化以提供最可能的經(jīng)濟性,在第三開關(guān)位置,發(fā)動機的啟 停操作失效。
[0037] 如果ΗΜΙ21為觸摸屏設(shè)備,也可配置類似的結(jié)構(gòu),該觸摸屏設(shè)備為用戶提供了對 應(yīng)于上述第一、第二和第三開關(guān)位置的三個選擇。然而,在ΗΜΙ21的形式為觸摸屏設(shè)備的實 例中,可提供更多的選擇,以便用戶(諸如機動車輛1的駕駛員)能夠自定義啟停系統(tǒng)的操作 以滿足他們的特殊偏好。例如,在維持用戶對氣候控制或轉(zhuǎn)向助力的可選擇級別的同時,可 優(yōu)化經(jīng)濟性,以便啟停條件介于使舒適度和經(jīng)濟性均得到優(yōu)化的位置。
[0038] 盡管在使用開關(guān)的情況下可提供三個以上的開關(guān)位置,但應(yīng)當理解,如果使用觸 摸屏HMI設(shè)備21,則用戶的可用選擇范圍要遠多于此。
[0039] 在操作中,啟停系統(tǒng)的啟??刂破?0分析其所接收的車輛信息22和駕駛員信息 24,并將這些信息與需要得到滿足的多組條件進行對比,以根據(jù)通過HMI21作為輸入的當 前駕駛員需求/選擇停用或啟動發(fā)動機10。
[0040] 例如,如果駕駛員選擇了發(fā)動機連續(xù)運行,則無需設(shè)定啟停條件,這是因為,當機 動車輛1處于"啟動"狀態(tài)時,發(fā)動機10都會連續(xù)運行,而不考慮啟??刂破?0所接收的 多種車輛輸入22和駕駛員輸入24。
[0041] 類似地,如果駕駛員選擇舒適度最大化,則啟停條件被設(shè)定為確保例如車廂溫度 不受發(fā)動機10的停用的影響,即使這會導(dǎo)致機動車輛1的燃料經(jīng)濟性降低。相較于傳統(tǒng)啟 停系統(tǒng),這通常會引起停用發(fā)動機10的機會減少。
[0042] 如果駕駛員選擇經(jīng)濟性最大化,則啟停條件被設(shè)定為確保發(fā)動機10在任何可能 的時候都會停用,即便這會導(dǎo)致駕駛員的舒適度降低。這一設(shè)定例如會在環(huán)境溫度既不太 冷也不太熱時被駕駛員采用,因為在這種情況下,加熱或冷卻車廂都不是必須的。另外,如 果環(huán)境濕度較低,則駕駛員可選擇經(jīng)濟性設(shè)定,因為如果環(huán)境濕度較低,那么車廂溫度相對 較高也是較為容易接受的。相較于傳統(tǒng)的啟停系統(tǒng),使用經(jīng)濟性設(shè)定通常會引起停用發(fā)動 機10的機會增加。
[0043] 因此,提供了在選擇第一或舒適啟停操作模式時使用的第一組發(fā)動機停用條件, 并提供了在選擇第二啟停操作模式時使用的第二組發(fā)動機停用條件。應(yīng)當理解,相較于第 二組條件,第一組條件會減少停用發(fā)動機的機會。
[0044] 圖2a和圖2b包含的表格中示出了用于這些舒適度停用設(shè)定和經(jīng)濟性停用設(shè)定的 多種控制選擇的實例,且后文會更詳細地進行描述。
[0045] 盡管本發(fā)明已參照僅具有內(nèi)燃機作為動力源的"微混合"形式的具有啟停功能的 機動車輛進行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,還可以有利地將其應(yīng)用到以具有內(nèi)燃 機以及一個或多個電動馬達作為動力源的"輕度或完全混合"動力汽車的形式的具有啟停 功能的機動車輛。
[0046] 在"輕度或完全混合"機動車輛的情況下,自動停用和啟動不僅由駕駛員的動作進 行控制,而且,當操作條件允許時,在沒有駕駛員干涉的情況下通過使用單個或多個電動馬 達驅(qū)動該機動車輛來完全最大化經(jīng)濟性并降低燃料消耗。在這種情況下,通過在選擇了舒 適度設(shè)定時減少使用電力的機會,以及在選擇了經(jīng)濟模式時增加使用電力的機會,機動車 輛1的用戶或駕駛員可以使用HMI21對使用電力的情形進行自定義。然而,應(yīng)當理解,這種 改變會受限于電動傳動系統(tǒng)提供動力的物理能力、機動車輛的電力系統(tǒng)的蓄電容量以及使 用電力以降低燃料消耗和排放物的需求。
[0047] 現(xiàn)參照圖3,示出了控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機(諸如圖1所示的發(fā)動 機10)的方法的高層流程圖。
[0048] 所示方法開始于方框110,在此發(fā)動機處于運行中,但應(yīng)當理解,在這一步驟之前, 還會有"啟動"的步驟和手動啟動發(fā)動機10的步驟。
[0049] 該方法從方框110進行至方框115,在此檢查駕駛員是否已選擇使用HMI21來使啟 停運行失效,以便發(fā)動機10在"啟動"狀態(tài)持續(xù)時連續(xù)運行。應(yīng)當理解,在一些情況下,例 如當發(fā)動機10溫度較低時,不可能進行啟停操作,所以方框115還可能檢查啟停操作是否 可能進行。
[0050] 如果打算使用連續(xù)運行,則該方法返回方框110,且發(fā)動機保持運行。然而,如果不 打算使用連續(xù)運行,那么該方法進行至方框120,在此檢查是否已選擇經(jīng)濟模式,如果已選 擇經(jīng)濟模式,則該方法進行至方框130,而如果未選擇經(jīng)濟模式,則該方法進行至方框125。 應(yīng)當理解,可能使用替代的邏輯來獲得相同的效果。
[0051] 例如但不限制,該方法可能從方框110進行至方框125,然后檢查是否啟用了舒適 模式,如果未啟用舒適模式,則進行至方框120,否則繼續(xù)至方框135??商娲?,可能使用 單個測試來代替方框115、方框120以及方框125,例如"駕駛員被要求選擇'連續(xù)'、'經(jīng)濟' 或'舒適'","如果'連續(xù)'則進行至110,如果'經(jīng)濟'則進行至130,如果'舒適'則進行至 135"。
[0052] 假設(shè)啟用經(jīng)濟模式,那么該方法從方框120進行至方框130,檢測是否存在經(jīng)濟性 優(yōu)化停用條件。也就是說,如果已選擇經(jīng)濟模式,則會設(shè)定預(yù)定數(shù)量的偏向經(jīng)濟性的停用條 件,用于確定是否停用發(fā)動機10。
[0053] 如果在方框130中檢查發(fā)現(xiàn)不存在經(jīng)濟性停用條件,則該方法返回方框110,同時 發(fā)動機10仍舊運行。然而,如果在方框130中檢查發(fā)現(xiàn)存在經(jīng)濟性停用條件,該方法進行 至方框140并采取必要的動作來停用發(fā)動機10。然后該方法進行至方框150,此時發(fā)動機 10在停用狀態(tài)下靜止。
[0054] 然后,在方框160中檢查是否存在啟動條件,并優(yōu)選地檢查是否存在經(jīng)濟性優(yōu)化 啟動條件。也就是說,如果已選擇經(jīng)濟模式,則會設(shè)定預(yù)定數(shù)量的偏向經(jīng)濟性的啟動條件, 用于確定是否啟動發(fā)動機10。
[0055] 如果在方框160中檢查發(fā)現(xiàn)不存在經(jīng)濟性啟動條件,則該方法返回方框150,同時 發(fā)動機10仍停止。然而,如果在方框160中檢查發(fā)現(xiàn)存在經(jīng)濟性啟動條件,則該方法進行 至方框170并采取必要的動作來啟動發(fā)動機10。然后,該方法返回方框110,同時發(fā)動機10 運行。
[0056] 現(xiàn)返回方框125,在此確定已選擇舒適模式,該方法從方框125進行至方框135。為 將系統(tǒng)錯誤考慮在內(nèi),通過對在方框125中是否已選擇了舒適模式進行測試,可能提供另 一種選擇(未示出),如果未選擇舒適模式,則返回方框110,如果已選擇舒適模式,則如圖3 所示繼續(xù)至方框135。
[0057] 假設(shè)啟用了舒適模式,那么在方框135中檢測是否存在舒適度優(yōu)化停用條件。也 就是說,如果已選擇舒適模式,則會設(shè)定預(yù)定數(shù)量的偏向舒適度的停用條件,用于確定是否 停用發(fā)動機10。
[0058] 如果在方框135中檢查發(fā)現(xiàn)不存在舒適度停用條件,則該方法返回方框110,同時 發(fā)動機10仍舊運行。然而,如果在方框135中檢查時發(fā)現(xiàn)存在舒適度停用條件,該方法進 行至方框145并采取必要的動作來停用發(fā)動機10。然后,該方法進行至方框155,此時發(fā)動 機10在停用狀態(tài)下靜止。
[0059] 然后,在方框165中檢查是否存在啟動條件且優(yōu)選地檢查是否存在舒適度優(yōu)化啟 動條件。也就是說,如果已選擇舒適模式,則會設(shè)定預(yù)定數(shù)量的偏向舒適度的啟動條件,用 于確定是否啟動發(fā)動機10。
[0060] 如果在方框165中檢查發(fā)現(xiàn)不存在舒適度啟動條件,則該方法返回方框155,同時 發(fā)動機10仍停止。然而,如果在方框165中檢查時發(fā)現(xiàn)存在舒適度啟動條件,則該方法進 行至方框175并采取必要的動作啟動發(fā)動機10。該方法然后返回方框110,此時發(fā)動機10 處于運行中。
[0061] 應(yīng)當理解,圖3中省略了該方法的多個特征。例如,如果在任意時間發(fā)生車輛"熄 火"事件,那么該方法將結(jié)束。此外,如果駕駛員在任意時間改變了所要求的操作選擇,那么 發(fā)動機的操作將立即改變以響應(yīng)駕駛員選擇的改變。
[0062] 圖2a和圖2b示出了針對經(jīng)濟模式和舒適模式提供的可能停用條件(正如圖3中 方框130和135所檢查的)的實例的表格。圖2a和圖2b還示出了相應(yīng)的啟動條件(如圖3 中方框160和165所檢查的)。
[0063] 現(xiàn)參照圖2a和2b,更詳細地示出了舒適度設(shè)定的停用條件與經(jīng)濟性設(shè)定的停用 條件之間的差異。
[0064] 在"A"列中,給出了受影響的子系統(tǒng)或動作,"B"列和"C"列示出了不同的停用和 啟動條件。
[0065] "B"列中所示條件是駕駛員已做出舒適度選擇時使用的第一組停用和啟動條件的 不同實例。也就是說,當駕駛員做出這一選擇時,對發(fā)動機10的控制偏向于駕駛員舒適度 而不是經(jīng)濟性。這些條件限制發(fā)動機10的停用并鼓勵發(fā)動機10的啟動。
[0066] "C"列中所示條件是駕駛員已做出經(jīng)濟性選擇時使用的第二組停用和啟動條件的 不同實例。也就是說,當駕駛員做出這一選擇時,發(fā)動機10的控制偏向于經(jīng)濟性而不是駕 駛員舒適度。這些條件鼓勵停用發(fā)動機10并限制發(fā)動機10的啟動。
[0067] 因此,第一組停用條件相較于第二組停用條件更加受限,而第二組啟動條件相較 于第一組啟動條件更加受限。
[0068] 在圖2a所示的第一實例中,受影響的系統(tǒng)為氣候控制系統(tǒng),在"B"列中(為舒適度 條件),發(fā)動機10只有在滿足嚴格限定的氣候舒適度標準(例如,車廂溫度、蒸發(fā)器溫度或濕 度)時才會停用。如果未滿足諸如上述的嚴格限定的氣候舒適度標準,則發(fā)動機10啟動。 在"C"列中,相應(yīng)的經(jīng)濟模式條件會停用發(fā)動機10而不考慮車廂舒適度條件,并且只基于 驅(qū)車離開的駕駛員意圖啟動發(fā)動機10,而忽略任何車廂舒適度條件。
[0069] 在圖2a中給出的第二實例中,受影響的系統(tǒng)為驅(qū)動器控制機構(gòu),在"B"列中(為舒 適度條件),發(fā)動機10只有在變速器處于空擋并且離合器踏板完全釋放時才停用。也就是 說,該發(fā)動機停用為空擋停車(SIN)停用。發(fā)動機10在離合器被踩壓時啟動。也就是說,發(fā) 動機啟動為空擋啟動(SIN)啟動。在"C"列中,相應(yīng)的經(jīng)濟模式條件是允許掛擋停車(SIG) 發(fā)動機停用和SIN發(fā)動機停用并允許SIG和SIN發(fā)動機啟動。
[0070] 在圖2a中給出的第三實例中,受影響的系統(tǒng)為離合器踏板狀態(tài)確定系統(tǒng)。離合器 踏板位置在手動變速器機動車輛中通常用作決定是否停用發(fā)動機的關(guān)鍵因素。為實現(xiàn)這一 點,通常利用離合器踏板傳感器或與離合器踏板相關(guān)的一個或多個開關(guān)來感測離合器踏板 位置,發(fā)動機10和機動車輛1的變速器(未示出)之間的驅(qū)動離合器的嚙合狀態(tài)基于感測的 離合器踏板位置進行推斷。在這樣一種系統(tǒng)中,離合器踏板移動的三個范圍通常被定義為 "釋放"、"踩壓"和"壓緊"。
[0071] 在釋放范圍,假設(shè)離合器踏板未被觸碰,在踩壓范圍,離合器踏板已經(jīng)移動至越過 釋放范圍,而在壓緊范圍,離合器踏板已經(jīng)移動至越過踩壓范圍。以百分比來表示,釋放范 圍在壓緊方向上的行程可能大約為〇%至30%,踩壓范圍在壓緊方向上的行程可能大約為8% 至80%,而壓緊范圍在壓緊方向上的行程可能大約為65%到100%。
[0072] 在"B"列中,舒適度條件為"只有離合器踏板完全釋放時才停用發(fā)動機"。這一條 件表示,駕駛員意在將停用過程持續(xù)較長的一段時間,因此最大化了駕駛員的舒適度,通過 檢測駕駛員將他們的腳放置在離合器踏板上并在離合器踏板被輕微踩壓時重啟發(fā)動機10, 防止那些可能會導(dǎo)致短期停用的停用過程。
[0073] 在"C"列中,經(jīng)濟性條件為"即使離合器踏板仍被部分地踩壓就允許發(fā)動機停用", 盡管這一條件表明駕駛員不打算將停用過程持續(xù)較長的一段時間。這一條件將停用的機會 最大化,因此得以節(jié)省燃料,且當離合器踏板在一定程度上被踩壓時重啟發(fā)動機10。
[0074] 在圖2a所示的第四實施例中,受影響的系統(tǒng)為在自動變速器應(yīng)用程序中使用的 制動踏板狀態(tài)確定系統(tǒng)。制動踏板位置或施加的壓力在自動變速器機動車輛中通常用作決 定是否停用發(fā)動機的關(guān)鍵因素。至于制動踏板位置,其可利用與制動踏板相關(guān)的傳感器測 得,而對于制動踏板施加的壓力,這可以通過制動踏板上的壓力傳感器測得或者通過感測 與制動系統(tǒng)相關(guān)的液壓流體的壓力來測得。
[0075] 在"B"列中,駕駛員舒適度停用條件是"只有在制動踏板被用力踩壓時才停用發(fā)動 機"。這一條件實際上將會是諸如"施加的壓力大于高閾值嗎?"的測試。施加高壓力表明 駕駛員打算將停用過程持續(xù)較長的一段時間。由于頻繁地短時間停用和啟動發(fā)動機可能對 駕駛員的舒適度造成不利影響,所以只有當制動踏板被用力踩壓時才允許停用。駕駛員舒 適度啟動條件是在制動踏板向著釋放方向移動時啟動發(fā)動機10。
[0076] 在"C"列中,停用經(jīng)濟性條件為"如果制動踏板只被輕微踩壓仍允許停用"。這一 條件實際上將會是諸如"施加的壓力大于低閾值但小于高閾值嗎?"的測試。施加輕壓力表 明駕駛員不打算將停用過程持續(xù)較長的一段時間,但這一停用條件使發(fā)動機停用機會最大 化。相應(yīng)的啟動條件是只有在制動踏板被完全釋放時才啟動發(fā)動機10,從而最大化發(fā)動機 關(guān)閉時間。
[0077] 圖2a和圖2b中給出了針對舒適模式和經(jīng)濟模式的多個其他停用和啟動條件,但 是未詳細描述。應(yīng)當理解,這些條件既可以單獨使用也可以與一個或多個其他停用條件和 啟動條件結(jié)合使用。也就是說,根據(jù)機動車輛和現(xiàn)有子系統(tǒng)的復(fù)雜程度,可能分別在圖3中 的方框130、方框135和方框160、方框165中使用這些停用和啟動條件中的多個。
[0078] 還應(yīng)當理解,圖3中所示方法步驟可能由啟??刂破?0使用以決定何時停用發(fā)動 機10和啟動發(fā)動機10。
[0079] 因此,總的來說,相較于使用傳統(tǒng)的停用/啟動失效按鈕,本發(fā)明為機動車輛的駕 駛員提供了機會來直接影響"舒適度"與"經(jīng)濟性"的矛盾屬性之間的權(quán)衡,而駕駛員無需 清楚地考慮每個子系統(tǒng)。
[0080] 例如,一名駕駛員可能希望將車輛的燃料經(jīng)濟性絕對地最大化而接受車廂舒適度 的較大降低。另一駕駛員可能接受停用/啟動系統(tǒng)的操作,但前提是其不會導(dǎo)致氣候舒適 度的明顯降低。
[0081] 為實現(xiàn)這一功能,機動車輛的啟停系統(tǒng)包括允許駕駛員指定一般偏好屬性的驅(qū)動 器控制機構(gòu)。該驅(qū)動器控制機構(gòu)的形式可為儀表板上的多位置開關(guān)、或人機界面(如儀表板 顯示器)中的菜單選項。在一些實施例中,駕駛員能夠從多個可能的屬性平衡中選擇,例如 "最大經(jīng)濟性"、"平衡"(可能按照當前啟停操作)和"最大舒適度"。
[0082] 本文中的術(shù)語"舒適度"和"用戶舒適度"的意思不僅包括機動車輛的乘客車內(nèi)的 氣候條件,還表示系統(tǒng)的最小侵擾性和使用方便性。例如,增加提供給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力會增 加"用戶舒適度",這是因為駕駛員需要提供的體力變小了,降低短期停用的頻率同樣被認 為是舒適的,因為這種短期停用會使一些駕駛員煩躁。術(shù)語"經(jīng)濟模式"或"ECO模式"意指 一種操作模式,在這種操作模式下,相較于舒適度優(yōu)先提供機動車輛的經(jīng)濟性,所以提供了 更多停用發(fā)動機的機會并且用于重啟發(fā)動機的條件更為嚴格,使得在不影響車輛的操作的 情況下關(guān)閉時間持續(xù)得盡可能長。因此,舒適操作模式可能被認為是最小停用操作模式/ 最大舒適操作模式,ECO操作模式或經(jīng)濟操作模式可能被認為是最小停用操作模式/最大 燃料經(jīng)濟性操作模式。
[〇〇83] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,盡管本發(fā)明已參照一個或多個實施例通過實例進行了 描述,然而,本發(fā)明并不限制于所公開的實施例,并且,在不偏離由所附權(quán)利要求所限定的 本發(fā)明的范圍的情況下,可以構(gòu)造替代的實施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機的方法,所述發(fā)動機至少具有第一啟停 操作模式和第二啟停操作模式,在每種啟停操作模式下,當滿足相應(yīng)的停用條件時,所述發(fā) 動機的停用受到影響,當滿足相應(yīng)的啟動條件時,所述發(fā)動機的啟動受到影響,所述發(fā)動機 還具有用戶輸入設(shè)備以選擇將要使用的啟停操作模式,其中,所述方法包括:提供在選擇所 述第一啟停操作模式時使用的第一組發(fā)動機停用條件和第一組發(fā)動機啟動條件,所述第一 組發(fā)動機停用條件比在選擇所述第二啟停操作模式時使用的第二組發(fā)動機停用條件更加 嚴格,而所述第一組發(fā)動機啟動條件不如在選擇所述第二啟停操作模式時使用的第二組發(fā) 動機啟動條件嚴格。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,至少還存在另外的發(fā)動機啟停操作模式以及對 應(yīng)的一組停用條件,所述另外的停用條件不如所述第一組停用條件嚴格但比所述第二組停 用條件嚴格。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,至少還存在其它的發(fā)動機啟停操作模式以及 相應(yīng)的一組啟動條件,所述啟動條件比所述第一組啟動條件嚴格但不如所述第二組啟動條 件嚴格。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,其中,所述第一組停用條件和所述第一組 啟動條件將啟動所述發(fā)動機的機會最大化并將停用所述發(fā)動機的機會最小化,以使對所述 發(fā)動機的控制偏向駕駛員舒適度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法,其中,所述第二組停用條件和所述第二組 啟動條件將停用所述發(fā)動機的機會最大化并將啟動所述發(fā)動機的機會最小化,以使對所述 發(fā)動機的控制偏向燃料經(jīng)濟性。
6. -種用于控制具有啟停功能的機動車輛的發(fā)動機的操作的系統(tǒng),所述發(fā)動機至少具 有第一發(fā)動機啟停操作模式和第二發(fā)動機啟停操作模式,在每種發(fā)動機啟停操作模式下, 當滿足相應(yīng)的停用條件時,所述發(fā)動機的停用受到影響,當滿足相應(yīng)的啟動條件時,所述發(fā) 動機的啟動受到影響,所述系統(tǒng)包括設(shè)置為用于接收有關(guān)所述機動車輛的操作狀態(tài)的信 息、有關(guān)由所述機動車輛的用戶對一種或多種車輛控制的操作的信息以及來自人機界面的 信息的啟??刂破?,發(fā)動機啟停操作模式被選擇使用,其中,所述啟??刂破骺刹僮饕栽谶x 擇所述第一發(fā)動機啟停操作模式時使用第一組發(fā)動機停用條件并在選擇所述第二發(fā)動機 啟停操作模式時使用第二組發(fā)動機停用條件,所述第一組停用條件比所述第二組停用條件 嚴格,所述啟停控制器還可操作以在選擇所述第一發(fā)動機啟停操作模式時使用第一組發(fā)動 機啟動條件并在選擇所述第二發(fā)動機啟停操作模式時使用第二組發(fā)動機啟動條件,所述第 一組啟動條件不如所述第二組啟動條件嚴格。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,至少還存在另外的發(fā)動機啟停操作模式以及對 應(yīng)的一組停用條件,所述另外的停用條件不如所述第一組停用條件嚴格但比所述第二組停 用條件嚴格。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng),其中,至少還存在其它的發(fā)動機啟停操作模式以及 相應(yīng)的一組啟動條件,所述其它的啟動條件比所述第一組啟動條件嚴格但不如所述第二組 啟動條件嚴格。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的系統(tǒng),其中,所述第一組停用條件和所述第一組 啟動條件將啟動所述發(fā)動機的機會最大化并將停用所述發(fā)動機的機會最小化,以使對所述 發(fā)動機的控制偏向駕駛員舒適度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的系統(tǒng),其中,所述第二組停用條件和所述第二 組啟動條件將停用所述發(fā)動機的機會最大化并將啟動所述發(fā)動機的機會最小化,以使對所 述發(fā)動機的控制偏向燃料經(jīng)濟性。
【文檔編號】F02D11/10GK104100387SQ201410134316
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月10日
【發(fā)明者】戴維·赫斯吉斯, 特米·菲力蒙·彼得里迪斯, 伊恩·哈勒瑞恩, 克里斯·愛德華·佩德拉 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司