停止/起动车辆的制作方法与工艺

本公开涉及一种微混合动力车辆或停止/起动车辆以及在车辆停止之前开始与关闭发动机相关的活动。

背景技术：
微混合动力车辆或停止/起动车辆可在驾驶循环的一部分期间选择性地关闭其发动机以节省燃料。作为示例，停止/起动车辆可在车辆停止的同时关闭其发动机，而非允许发动机怠速。然后，（例如）当驾驶员释放制动踏板或踩下加速踏板时，发动机可重新起动。

技术实现要素：
一种车辆包括发动机、车辆组件和至少一个控制器。所述至少一个控制器发布自动停止命令和自动起动命令。发动机响应于自动停止命令而关闭，并响应于自动起动命令而起动。所述至少一个控制器还响应于预测到车辆停止而开始发动机关闭前协议，从而车辆组件在车速到达大约为零的值之前开始准备发动机关闭，以减小车速到达大约为零的值和发动机关闭之间的时间。车辆组件可以是与发动机流体连通的进气歧管，并且所述开始准备发动机关闭的操作可包括开始清洁进气歧管。车辆组件可以是电总线，并且所述开始准备发动机关闭的操作可包括开始将电总线上的电压减小至预定值。车辆组件可以是与发动机机械结合的自动变速器，并且所述开始准备发动机关闭的操作可包括开始自动变速器换档。车辆组件可以是电动泵，并且所述开始准备发动机关闭的操作可包括开始激活电动泵。一种停止/起动车辆包括发动机、电总线和至少一个控制器。当车速大于大约为零的值并小于预定车速时，所述至少一个控制器开始将电总线上的电压减小至预定值。所述至少一个控制器还在车速大约为零且电压大约等于预定值之后开始停止发动机。所述停止/起动车辆还可包括与发动机流体连通的进气歧管，并且当车速大于大约为零的值并小于预定车速时，所述至少一个控制器还可开始清洁进气歧管。所述停止/起动车辆还可包括与发动机机械结合的自动变速器，并且当车速大于大约为零的值并小于预定车速时，所述至少一个控制器还可开始自动变速器换档。所述停止/起动车辆还可包括电动泵，并且当车速大于大约为零的值并小于预定车速时，所述至少一个控制器还可开始激活电动泵。一种用于运转停止/起动车辆的方法包括：对于至少一个车辆组件而言，响应于预测到车辆停止而在车速到达大约为零的值之前开始发动机关闭前准备，以减小车速到达大约为零的值和关闭发动机之间的时间。所述方法还包括：响应于车速到达大约为零的值以及发动机关闭前准备的完成而关闭发动机。所述至少一个车辆组件可以是与发动机流体连通的进气歧管，且所述开始发动机关闭前准备的操作可包括开始清洁进气歧管。所述至少一个车辆组件可以是电总线，且所述开始发动机关闭前准备的操作可包括开始将电总线上的电压减小至预定值。所述至少一个车辆组件可以是与发动机机械结合的自动变速器，且所述开始发动机关闭前准备的操作可包括开始自动变速器换档。所述至少一个车辆组件可以是电动泵，所述开始发动机关闭前准备的操作可包括开始激活电动泵。附图说明图1是停止/起动车辆的框图；图2、图3和图4是示出了用于控制停止/起动车辆的算法中的一部分算法的流程图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可采用各种和可选的形式。附图不一定按照比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一幅图示出和描述的各个特征可与在一幅或多幅其他附图中示出的特征组合，以产生未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型用于具体应用或实施方式。直接或间接地受到发动机运转影响的车辆系统通常为发动机的关闭而作准备。即，某些车辆系统在发动机关闭之前执行特定的活动。例如，可清洁进气歧管，以提高发动机随后重新起动的平稳性；电总线上的电压可逐渐减小，以降低发动机关闭期间电负载的能耗；在发动机重新起动之后预测车辆起步的情况下自动变速器可换档；可激活电动泵，以在发动机关闭期间保持变速器的管线压力等。这些活动中的诸如清洁进气歧管的某些活动可在不到一秒的时间内执行，而诸如逐渐减小电总线上的电压的其他活动可能需要几秒才能完成。因此，如果在车速已经到达零之后才开始进行这些活动，则发动机关闭前协议会浪费掉宝贵的发动机关闭时间。换句话说，增大在车速为零的同时发动机停止的持续时间，这能够增加燃料的节省并减少排放。在此公开的某些系统、方法、算法等可在驾驶循环期间预测车辆停止并在车速到达零之前开始发动机关闭前协议，从而可在车速为零的同时使发动机关闭更长的时间段。参照图1，自动车辆10包括发动机12以及如粗实线所指示的均与发动机12机械结合的变速器14和交流发电机16。车辆10还包括如粗虚线所指示的与发动机12流体连通的进气歧管18、与变速器14流体连通的电动泵20以及与电动泵20流体连通的储液器22。车辆10还包括电池24、电总线26、电负载28（例如，电阻加热元件、信息娱乐系统等）、加速踏板30、制动踏板32、车速传感器34以及一个或更多个控制器36。交流发电机16、电动泵20、电池24和电负载28如细虚线所指示的与电总线26电连接。发动机12、变速器14、进气歧管18、电池24、电总线26、加速踏板30、制动踏板32和车速传感器34如细实线所指示的与控制器36通信/受控制器36的控制。当然，其他车辆布置也是可行的。控制器（或停止/起动系统）36可发布自动停止命令（例如，在驾驶循环期间命令发动机12停止）和自动起动命令（例如，在驾驶循环期间命令发动机12起动）。如现有技术中所公知的，发动机12将响应于自动停止命令而关闭，并将响应于自动起动命令而起动。参照图1和图2，在操作38处确定车速是否小于阀值车速。控制器36（例如）可将来自车速传感器34的车速数据与诸如5英里/小时的某个预定车速比较。如果在操作38处确定的结果为否，则算法返回至操作38。如果在操作38处确定的结果为是，则在操作40处确定加速踏板是否被释放或者制动踏板是否被踩下。控制器36（例如）可确定与加速踏板30和制动踏板32相关的位置数据是否指示加速踏板30被释放或者制动踏板32被踩下。如果在操作40处确定的结果为否，则算法返回至操作38。如果在操作40处确定的结果为是，则在操作42处确定是否存在任何禁止自动停止的条件。例如，控制器36可检查是否已经设置了指示发动机12自动停止会被阻止的任何标志。在一个示例中，可确定各个车辆子系统需要的电力超过单独由电池24能够支持的电力。作为响应，设置自动停止禁止标志。还可考虑其他合适的/公知的自动停止禁止条件。如果在操作42处确定的结果为是，则算法返回操作38。参照图1和图3，如果在操作42处确定的结果为否，则在操作44处启动用于各个车辆组件的发动机关闭前协议以及计时器。如上所述，控制器36（例如）可使进气歧管18被清洁，使电总线26上的电压减小至某个目标值，使变速器14换档，使电动泵20被激活等。此外，控制器36可启动计数器。在操作46处确定发动机关闭前协议是否完成。如果在操作46处确定的结果为否，则算法返回至操作46。如果在操作46处确定的结果为是，则在操作48处确定车速是否大约为零。例如，控制器36可检查来自车速传感器34的数据，以确定这些数据是否暗示车辆10的车速大约为零。如果在操作48处确定的结果为是，则在操作50处关闭发动机。例如，如现有技术中所公知的，控制器36可切断至发动机12的燃料，并可采取其他必要的步骤来停止发动机12。如果在操作48处确定的结果为否，则在操作52处确定计时器是否已计时到期或者是否存在自动停止禁止条件。控制器36（例如）可将计数器的当前值与阀值比较。如上所讨论的，控制器36（例如）还可检查是否已经设置了指示发动机12自动停止会被阻止的任何标志。如果在操作52处确定的结果为否，则算法返回至操作48。如果在操作52处确定的结果为是，则在操作54处重设受发动机关闭前协议影响的车辆组件。例如，控制器36可使电总线26上的电压增大到在发动机关闭前协议开始之前电总线26上的电压值等。然后算法返回至操作38（图2）。在其他实施方式中，在开始发动机关闭前协议之前不必执行图2的所有操作。作为示例，可省略操作40和42。作为另一示例，可省略操作40等。类似的注释应用于图3。（例如）不必使用计时器。其他方案也是可行的。（例如）参照图4，在操作38′处确定车辆减速度是否大于阀值减速度。例如，控制器36可基于来自车速传感器34的车速数据而获得减速度，并将该减速度与诸如10米/二次方秒（m/s2）的阀值比较。如果在操作38′处确定的结果为否，则算法返回至操作38′。如果在操作38′处确定的结果为是，则在操作40′处预测车辆停止的时间。控制器36（例如）可基于车速数据和减速度获得预测的停止时间（例如，当前车辆速度÷当前车辆减速度=预测的车辆停止时间）。在操作42′处，确定预测的车辆停止时间是否小于或等于完成发动机关闭前协议的时间。对于每个受影响的车辆组件而言，可使用测试、仿真等来确定完成发动机关闭前协议所需要的时间。作为示例，可测量电总线上的电压从当前值减小至期望值所需要的时间。作为另一示例，可测量清洁进气歧管18的时间。车辆组件完成发动机关闭前活动所需要的最长时间可用作完成发动机关闭前协议的时间。控制器36可（例如）将预测的车辆停止时间与完成发动机关闭前协议的时间比较。如果在操作42′处确定的结果为否，则算法返回至操作38′。如果在操作42′处确定的结果为是，则算法前进到操作44（图3）。在此公开的过程、方法或算法可传输到处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机实施，处理装置、控制器或计算机可包括任何现存的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可被存储为可以以多种形式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是不限于永久地存储在不可写入存储介质（例如，ROM装置）上的信息、可变地存储在可写入存储介质（例如，软盘、磁带、CD、RAM装置、其他磁性介质和光学介质）上的信息。所述过程、方法或算法还可以以软件可执行对象实现。可选地，所述过程、方法或算法可利用合适的硬件组件（例如，特定用途集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其他硬件组件或装置）或者硬件、软件和固件组件的组合整体或部分地实现。虽然在上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了由权利要求所包含的所有可能形式。在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可进行各种改变。如之前描述的，各个实施例的特征可组合，以形成可能未明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。虽然各个实施例可能已经被描述为提供优点或者在一个或多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或多个特征或特性可折衷，以实现期望的总体系统属性。这些属性可包括但是不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配容易性等。这样，被描述为在一个或多个特性方面比其他实施例或现有技术实施方式更不令人期望的实施例不在本公开的范围之外，且可期望用于具体应用。