控制發(fā)動機(jī)自動停止和再起動的車輛和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的多個實(shí)施例涉及具有手動變速器的能夠停止-起動的車輛以及其控制。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代車輛構(gòu)架允許運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)計成減小能量消耗。混合動力技術(shù)可以分為“重度混合動力”和“輕度混合動力技術(shù)”。重度混合動力技術(shù)可以包括利用至少兩個不同扭矩源來推進(jìn)車輛的混合動力推進(jìn)系統(tǒng)。在一個非限制性示例中，混合動力推進(jìn)系統(tǒng)可以組合包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和變速器的常規(guī)推進(jìn)系統(tǒng)以及包括相比傳統(tǒng)車輛改善燃料經(jīng)濟(jì)性的一個或多個電動馬達(dá)以及可以驅(qū)動電動馬達(dá)或存儲能量的可再充電能量存儲裝置(比如電池)的電動推進(jìn)系統(tǒng)?；旌蟿恿﹄妱榆囕v(HEV)通常根據(jù)車輛工況、電池狀況和駕駛員的推進(jìn)請求提供發(fā)動機(jī)運(yùn)行或停機(jī)的不同動力傳動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。因此，HEV提供的一個主要功能是能在特定狀況期間起動和停止發(fā)動機(jī)。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時，電動推進(jìn)系統(tǒng)部分可以用于輔助發(fā)動機(jī)提供需要的車輛推進(jìn)。在發(fā)動機(jī)停機(jī)的狀況期間，可以完全通過獨(dú)立于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的電動馬達(dá)提供駕駛員的推進(jìn)請求。
[0003]輕度混合動力技術(shù)可以包括不能推進(jìn)車輛但是能支持發(fā)動機(jī)迅速起動以及在車輛靜止期間發(fā)動機(jī)的打開/關(guān)閉運(yùn)轉(zhuǎn)的集成起動機(jī)發(fā)電機(jī)(ISG)機(jī)構(gòu)。從而，使用輕度混合動力技術(shù)，機(jī)動車可以設(shè)計成利用HEV技術(shù)的特定方面但是不使用混合動力的傳動系來減少燃料消耗。這樣的車輛(有時稱為輕度混合動力車輛)中，在發(fā)動機(jī)以怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況期間使用發(fā)動機(jī)停機(jī)以減少包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和傳動裝置但是沒有用于驅(qū)動車輪的電機(jī)的常規(guī)動力傳動系統(tǒng)的燃料消耗。
[0004]在基于ISG的常規(guī)輕度混合動力車輛中，ISG可以與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和傳動裝置系統(tǒng)串聯(lián)設(shè)置。ISG代替常規(guī)發(fā)動機(jī)起動機(jī)以及產(chǎn)生用于附件和電池存儲的電力的常規(guī)交流發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)。ISG可以允許發(fā)動機(jī)在幾分之一秒內(nèi)從零轉(zhuǎn)速達(dá)到數(shù)百轉(zhuǎn)，從而除了改善燃料經(jīng)濟(jì)性和減少排放之外還向駕駛員提供無縫的起動-停止能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個實(shí)施例中，提供一種控制車輛的方法，該車輛具有發(fā)動機(jī)、具有離合器的手動變速器、碰撞減緩系統(tǒng)和用戶界面。響應(yīng)于指示潛在碰撞事件的第一信號而減速車輛。通過控制扭矩減少而減少發(fā)動機(jī)上的負(fù)荷。當(dāng)離合器接合時在發(fā)動機(jī)達(dá)到高于發(fā)動機(jī)失速(stall)閾值的偏置處的轉(zhuǎn)速時發(fā)動機(jī)自動停止。響應(yīng)于指示潛在碰撞事件結(jié)束的第二信號而指令用戶界面提供指導(dǎo)用戶輸入以再起動發(fā)動機(jī)的消息。用戶輸入包括將變速器換為空檔并且啟用離合器踏板。響應(yīng)于指示用戶輸入的第三信號而自動起動發(fā)動機(jī)。
[0006]在另一個實(shí)施例中，提供一種車輛，該車輛具有發(fā)動機(jī)、具有離合器的手動變速器和控制器?？刂破髋渲糜糜陧憫?yīng)于當(dāng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)而離合器接合時通過控制器發(fā)起的減速事件而在發(fā)動機(jī)失速閾值之前指令發(fā)動機(jī)關(guān)閉以防止失速。
[0007]在又一個實(shí)施例中，提供一種控制車輛的方法，該車輛具有發(fā)動機(jī)以及具有離合器的手動變速器。響應(yīng)于當(dāng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)而離合器接合時減速事件高于閾值而在發(fā)動機(jī)失速閾值之前指令發(fā)動機(jī)關(guān)閉以防止失速。
[0008]本發(fā)明的多個實(shí)施例具有關(guān)聯(lián)的非限制性的優(yōu)點(diǎn)。例如，車輛中可以使用碰撞減緩系統(tǒng)來探測即將到來的障礙物。車輛控制器可以響應(yīng)于探測到即將到來的障礙物或其它減速事件而改變車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過或不通過駕駛員的輸入可以例如通過使用車輛制動系統(tǒng)和/或動力傳動系統(tǒng)和原動機(jī)的減速使車輛減速或停止。當(dāng)車輛具有手動變速器或?qū)l(fā)動機(jī)扭矩直接或顯著地連接至車輪扭矩的類似傳動系時，發(fā)動機(jī)可能隨著車輛接近零車輪轉(zhuǎn)速而失速。如果發(fā)動機(jī)失速，可能需要手動再次鑰匙起動或轉(zhuǎn)動點(diǎn)火鑰匙來轉(zhuǎn)動起動和再起動發(fā)動機(jī)。從而響應(yīng)于當(dāng)發(fā)動機(jī)即將失速時碰撞減緩系統(tǒng)的啟用而停止自動啟停車輛的發(fā)動機(jī)以防止發(fā)動機(jī)失速。隨后不需要手動再次鑰匙起動就可以再起動發(fā)動機(jī)，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)沒有失速。此外，通過在失速之前停止發(fā)動機(jī)，降低了發(fā)動機(jī)失速的可能性。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種控制車輛的方法，該車輛具有發(fā)動機(jī)、具有離合器的手動變速器、碰撞減緩系統(tǒng)和用戶界面，該方法包括:響應(yīng)于指示潛在碰撞事件的第一信號而減速車輛；通過控制扭矩減小而減小發(fā)動機(jī)上的負(fù)荷；當(dāng)離合器接合時在發(fā)動機(jī)達(dá)到高于發(fā)動機(jī)失速閾值的偏置處的轉(zhuǎn)速時自動停止發(fā)動機(jī)；響應(yīng)于指示潛在碰撞事件結(jié)束的第二信號而指令用戶界面以提供指導(dǎo)用戶輸入以再起動發(fā)動機(jī)的消息，用戶輸入包括將變速器換至空檔和啟用離合器踏板；以及響應(yīng)于指示用戶輸入的第三信號而自動起動發(fā)動機(jī)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括接收指示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的第四信號；以及當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于閾值轉(zhuǎn)速值時響應(yīng)于第三信號通過運(yùn)轉(zhuǎn)起動機(jī)馬達(dá)以旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)而自動起動發(fā)動機(jī)，閾值轉(zhuǎn)速值小于發(fā)動機(jī)失速閾值。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括接收指示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的第四信號；以及當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在閾值轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機(jī)失速閾值之間時響應(yīng)于第三信號通過自動點(diǎn)火自動起動發(fā)動機(jī)，閾值轉(zhuǎn)速值小于發(fā)動機(jī)失速閾值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，按順序執(zhí)行這些步驟。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，響應(yīng)于減速事件結(jié)束并接收到用戶輸入而再起動發(fā)動機(jī)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，響應(yīng)于減速事件結(jié)束并接收到用戶輸入而在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于閾值轉(zhuǎn)速值時使用起動機(jī)馬達(dá)再起動發(fā)動機(jī)，閾值轉(zhuǎn)速值小于發(fā)動機(jī)失速閾值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，響應(yīng)于減速事件結(jié)束并接收到用戶輸入而在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在閾值轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機(jī)失速閾值之間時使用自動點(diǎn)火再起動發(fā)動機(jī)，閾值轉(zhuǎn)速值小于發(fā)動機(jī)失速閾值。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，用戶輸入包括指示啟用離合器踏板打開手動變速器的離合器的第一信號以及指示換檔桿置于手動變速器的空檔的第二信號，其中相繼地接收第一和第二信號。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括響應(yīng)于接收到指示減速事件結(jié)束的信號而指令用戶界面向用戶提供關(guān)于用戶輸入的提示。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，響應(yīng)于當(dāng)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)而離合器接合時減速事件高于閾值而通過控制燃料流、節(jié)氣門位置和發(fā)動機(jī)火花中的至少一者來減少發(fā)動機(jī)上的負(fù)荷。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據(jù)實(shí)施例的自動啟停車輛的示意圖；
[0020]圖2是說明根據(jù)實(shí)施例的控制自動啟停車輛的方法的流程圖；
[0021]圖3是根據(jù)圖2的方法的用于在碰撞減緩事件期間自動啟停車輛的時間圖；
[0022]圖4是根據(jù)圖2的方法的用于在碰撞減緩事件期間自動啟停車輛的另一個時間圖；
[0023]圖5是根據(jù)圖2的方法的用于在碰撞減緩事件期間自動啟停車輛的又一個時間圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本說明書描述了本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)理解公開的實(shí)施例僅為示例，其可以多種替代形式實(shí)施。附圖無需按比例繪制；可放大或縮小一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。所以，此處所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限定，而僅為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式實(shí)施實(shí)施例的代表性基礎(chǔ)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)理解，參考任一【附圖說明】和描述的多個特征可以與一個或多個其它附圖中說明的特征組合以形成未明確說明或描述的實(shí)施例。說明的組合特征提供用于典型應(yīng)用的代表實(shí)施例。然而，與本發(fā)明的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可以根據(jù)需要用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?br>[0025]應(yīng)理解本發(fā)明所公開的任何電路或其它電子裝置包括彼此協(xié)作以執(zhí)行本發(fā)明公開的運(yùn)轉(zhuǎn)的任何數(shù)量的微處理器、集成電路、存儲裝置(例如閃存、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)或者它們其它適當(dāng)?shù)淖冃?以及軟件。此外，本發(fā)明公開的任何一個或多個電子裝置可以配置用于執(zhí)行嵌入在非瞬態(tài)計算機(jī)可讀媒介內(nèi)的配置用于執(zhí)行本發(fā)明公開的任何數(shù)量的功能的計算機(jī)程序。
[0026]圖1說明根據(jù)實(shí)施例的車輛10的示意圖。圖1說明部件之間的代表性關(guān)系。車輛內(nèi)部件的實(shí)體布局和方位可以改變。還可以在其它混合動力或輕度混合動力車輛上實(shí)施本發(fā)明的多個實(shí)施例。例如，可以使用具有手動傳動裝置變速器的混合動力車輛。美國專利7，537，534BB描述了當(dāng)配置有手動變速器時能實(shí)施本發(fā)明的混合動力車輛的示例并且此處將其內(nèi)容全文引入作為參考。在其它示例中，本領(lǐng)域已知的并且使用手動變速器的其它混合動力車輛構(gòu)架可以實(shí)施本發(fā)