用于车辆的自动停止发动机控制的制作方法
【专利摘要】提供用于控制车辆发动机的自动停止特征的方法和系统。传感器构造成提供与在发动机的第一次完全压缩处和在包括并超过到在发动机曲柄启动之后第一次完全压缩的时间的预定时间处的发动机转速有关的信息。处理器联接到传感器，并且构造成如果发动机转速小于预定速度阈值则禁用自动停止特征。
【专利说明】
用于车辆的自动停止发动机控制
技术领域
[0001]本公开总体上涉及车辆的领域，并且更具体地涉及用于车辆(例如汽车)的发动机的自动停止功能的控制的方法和系统。
【背景技术】
[0002]现在的某些车辆具有包括用于车辆发动机的“自动停止”特征。这种“自动停止”特征(也称为“自动停止/自动启动”特征或者“停止/启动”特征)通常包括当车辆正在运转时在适宜情况下车辆自动地关闭并重新启动发动机的能力。例如，具有自动停止特征的车辆可在驾驶员接合制动踏板并且使车辆停止(例如，在停止信号灯处)的同时自动地关闭发动机，并且车辆可随后在驾驶员释放车辆的制动踏板和/或踩下车辆的加速踏板时启动发动机。
[0003]车辆发动机的这种自动停止特征可以有利于例如节约燃料、提高燃料效率、减少车辆所产生的二氧化碳(C02)、以及为驾驶员降低燃料费用。然而，期望提供在某些情况下对自动停止特征的改进的控制，例如当自动停止特征应当起作用或不起作用时的控制。
[0004]因此，期望提供用于控制车辆发动机的自动停止特征的改进的方法和系统，例如在当自动停止特征应当起作用或不起作用时的控制中。此外，从下面的详细说明和所附权利要求书、结合附图及前述的技术领域和【背景技术】，本发明的其它可取的特征和特性将是明显的。
【发明内容】
[0005]根据一个示例性实施例，提供一种用于控制车辆发动机的自动停止特征的方法。该方法包括:利用由传感器所提供的信息来确定在发动机曲柄启动之后发动机第一次完全压缩处的发动机转速、以及如果发动机转速小于预定速度阈值则使用处理器禁用自动停止特征。
[0006]根据另一个示例性实施例，提供一种用于控制车辆发动机的自动停止特征的系统。该系统包括传感器和处理器。传感器构造成提供与在发动机曲柄启动之后发动机第一次完全压缩处的发动机转速有关的信息。处理器联接到传感器，并且构造成如果发动机转速小于预定速度阈值则禁用自动停止特征。
[0007]根据另外的示例性实施例，提供一种车辆。该车辆包括驱动系统和控制系统。驱动系统包括具有自动停止特征的发动机。控制系统包括传感器和处理器。传感器构造成提供与在发动机曲柄启动之后发动机第一次完全压缩处的发动机转速有关的信息。处理器联接到传感器，并且构造成如果发动机转速小于预定速度阈值则禁用自动停止特征。
[0008]本发明还涉及以下方案:
方案I.一种用于控制车辆发动机的自动停止特征的方法，所述方法包括:
使用由传感器所提供的信息，在发动机曲柄启动之后所述发动机的第一次完全压缩处确定发动机转速;和如果所述发动机转速小于预定速度阈值，则利用处理器禁用所述自动停止特征。
[0009]方案2.如方案I所述的方法，还包括:
确定所述发动机曲柄启动与所述发动机的第一次完全压缩之间的时间的量;和如果所述发动机转速小于预定时间阈值，则禁用所述自动停止特征。
[0010]方案3.如方案I所述的方法，其中:
所述发动机具有曲轴；
所述方法还包括在所述发动机曲柄期间测量所述曲轴的位置;和在所述发动机的第一次完全压缩处确定所述发动机转速的步骤包括当所述曲轴处于与所述发动机的第一次完全压缩相对应的已知位置时确定所述发动机转速。
[0011]方案4.如方案I所述的方法，其中，确定在所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速的步骤包括:
在贯穿所述发动机曲柄的多个时间确定多个发动机转速;和
确定在所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速包括所述多个发动机转速中的最小值。
[0012]方案5.如方案I所述的方法，还包括:
测量所述车辆的环境温度；
其中禁用所述自动停止特征的步骤包括:
如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述环境温度。
[0013]方案6.如方案I所述的方法，其中，所述发动机使用发动机冷却剂，并且所述方法还包括:
测量所述发动机冷却剂的冷却剂温度；
其中禁用所述自动停止特征的步骤包括:
如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述冷却剂温度。
[0014]方案7.如方案I所述的方法，其中，所述车辆包括电池，并且所述方法还包括:
确定所述电池的电流;其中禁用所述自动停止特征的步骤包括:
如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述电池的电流。
[0015]方案8.—种用于控制车辆发动机的自动停止特征的系统，所述系统包括:
传感器，所述传感器构造成提供关于在发动机曲柄启动之后所述发动机的第一次完全压缩处的发动机转速的信息;和
处理器，所述处理器联接到所述传感器并且构造成如果所述发动机转速小于预定速度阈值则禁用所述自动停止特征。
[0016]方案9.如方案8所述的系统，其中，所述处理器还构造成:
确定在所述发动机曲柄的启动与所述发动机的第一次完全压缩之间的时间的量;和如果所述发动机转速大于预定时间阈值，则禁用所述自动停止特征。
[0017]方案10.如方案8所述的系统，其中:
所述发动机具有曲轴； 所述传感器构造成在所述发动机曲柄期间测量所述曲轴的位置;并且所述处理器构造成当所述曲轴处于与所述发动机的第一次完全压缩相对应的已知位置时确定所述发动机转速。
[0018]方案11.如方案8所述的系统，其中:
所述传感器构造成获得与贯穿所述发动机曲柄的多个时间的多个发动机转速有关的信息;并且
所述处理器构造成确定在所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速以包括所述多个发动机转速的最小值。
[0019]方案12.如方案8所述的系统，还包括:
构造成测量所述车辆的环境温度的第二传感器；
其中所述预定速度阈值取决于所述环境温度。
[0020]方案13.如方案8所述的系统，其中:
所述发动机使用发动机冷却剂；
所述系统还包括构造成测量用于所述发动机冷却剂的冷却剂温度的第二传感器;并且所述预定速度阈值取决于所述冷却剂温度。
[0021]方案14.如方案8所述的系统，其中:
所述车辆包括电池；
所述系统还包括构造成测量所述电池的电流的第二传感器;并且所述预定速度阈值取决于所述电池的电流。
[0022]方案15.—种车辆，包括:
驱动系统，所述驱动系统包括具有自动停止特征的发动机;以及控制系统，包括:
传感器，所述传感器构造成提供与在发动机曲柄启动之后在所述发动机的第一次完全压缩处的发动机转速有关的信息;和
处理器，所述处理器联接到所述传感器并且构造成如果所述发动机转速小于预定速度阈值则禁用所述自动停止特征。
[0023]方案16.如方案15所述的车辆，其中，所述处理器还构造成:
确定在所述发动机曲柄启动与所述发动机的第一次完全压缩之间的时间的量;和如果到第一次压缩的时间大于预定时间阈值，则禁用所述自动停止特征。
[0024]方案17.如方案15所述的车辆，其中:
所述发动机具有曲轴；
所述传感器构造成在所述发动机曲柄期间测量所述曲轴的位置;并且所述处理器构造成当所述曲轴处于与所述发动机的第一次完全压缩相对应的已知位置时确定所述发动机转速。
[0025]方案18.如方案15所述的车辆，其中:
所述传感器构造成获得与贯穿所述发动机曲柄的多个时间的多个发动机转速有关的信息;并且
处理器构造成确定所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速以包括所述多个发动机转速的最小值。
[0026]方案19.如方案15所述的车辆，其中:
所述控制系统还包括构造成测量用于所述车辆的环境温度的第二传感器;并且所述预定速度阈值取决于所述环境温度。
[0027]方案20.如方案15所述的车辆，其中:
所述发动机使用发动机冷却剂；
所述控制系统还包括构造成测量用于所述发动机冷却剂的冷却剂温度的第二传感器；
并且
所述预定速度阈值取决于所述冷却剂温度。
【附图说明】
[0028]在下文中将结合以下附图来描述本公开，其中类似的附图标记表示类似的元件，并且其中:
图1是根据一示例性实施例的车辆的功能框图，该车辆包括电池、可再充电储能系统(RESS)、具有自动停止特征的发动机、和用于控制发动机的自动停止特征的控制系统；
图2是根据一示例性实施例的图1的控制系统的功能框图；
图3是根据一示例性实施例的连同图1的RESS和发动机所示出的图1和图2的控制系统的某些部件的功能框图；以及
图4是根据一示例性实施例的用于控制车辆的自动停止特征的过程的流程图，并且该过程可以与图1的车辆、图1和图3的RESS和发动机、以及图1 -图3的控制系统一起使用。
【具体实施方式】
[0029]以下的详细说明在本质上只是示例性的，而并非旨在限制本公开或本申请及其用途。此外，没有旨在受到在前面的【背景技术】或以下的详细说明中所提出任何理论的约束。
[0030]图1中示出了根据一示例性实施例的车辆100或汽车。贯穿本申请的不同之处，车辆100也被称为“车辆”。如下面更详细的描述，车辆100包括可再充电储能系统(RESSH22、发动机130、和根据下面进一步描述的图4的过程400的步骤控制用于发动机130的自动停止/自动启动特征的控制系统170。
[0031]如图1中所示，车辆100包括底盘112、车体114、四个车轮116、电子控制系统118、转向系统150、制动系统160、和上文参照的控制系统170。车体114布置在底盘112上并且基本上将车辆100的其它部件包封。车体114与底盘112可共同地形成车架。在车体114的各个拐角附近，车轮116各自旋转地联接到底盘112。
[0032]车辆100可以是一些不同类型汽车中的任一种，例如轿车、货车、卡车、或运动型多用途车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或四轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。车辆100也可包括一些不同类型的推进系统中的任一种或组合，例如以汽油或柴油为燃料的燃烧发动机、“灵活燃料型车辆”(FFV)发动机(S卩，使用汽油与乙醇的混合物)、以气态化合物(例如，氢气或天然气)为燃料的发动机、内燃机/电动马达混合动力发动机、和电动马达。
[0033]发动机130具有根据下面结合图4进一步描述的过程400的步骤由控制系统170所控制的自动停止特征。作为自动停止特征(也被称为“自动停止/自动启动”特征或“停止/启动”特征)的一部分，控制系统170在适当的情况下(例如，当驾驶员接合制动踏板并且车辆停止时，例如在红灯处)将发动机130关闭，条件是自动停止特征处于作用状态。在一个示例中，当驾驶员释放制动踏板并且/或者接合车辆加速踏板时，控制系统170随后再次回到启动发动机130。控制系统170基于下面结合图4的过程400进一步描述的确定而将自动停止特征置于作用状态或非作用状态。
[0034]在一个实施例中，发动机130包括燃气或柴油燃烧发动机。在另一个实施例中，车辆100可包括电池电动车辆，其中发动机130包括电动马达，RESS 122包括给发动机130提供动力的高电压车辆电池，并且车辆100还包括包含驱动器组件120、上文参照的RESS 122、和功率逆变器组件(或逆变器)126的驱动系统，其中驱动器组件120包括安装在底盘112上的至少一个电动推进系统129，该推进系统包括发动机130并且驱动车轮116。正如由本领域技术人员将会理解的，在某些实施例中，发动机(或马达)130包括在其中的传动装置，并且尽管未示出，还可包括定子组件(包括导电线圈)、转子组件(包括铁磁芯)、及冷却流体或冷却剂。
[0035]仍然参考图1，发动机130被集成使得它经由一个或多个驱动轴134机械联接到车轮116的至少一些。如上所述，在一个实施例中，车辆100包括燃气或柴油燃烧发动机130。在另一个实施例中，车辆100包括电池电动车辆。在某些其它实施例中，车辆100可包括混合动力电动车辆(HEV)，该混合动力电动车辆具有燃烧机以及电动马达。在这样的其它实施例中，车辆100可包括“串联混合动力电动车辆”(其中燃烧机不直接地联接到传动装置，但联接到用于给电动马达130提供动力的发电机)或者“并联混合动力电动车辆”(其中燃烧机直接地联接到传动装置，例如，具有旋转地联接到燃烧机驱动轴的电动马达130的转子)。
[0036]在一个实施例中，将RESS 122安装在底盘112上。在一个实施例中，RESS 122包括具有一堆电池单元的电池。在一个实施例中，RESS 122包括锂离子磷酸盐电池，例如纳米磷酸盐锂离子电池。在一个实施例中，RESS 122包括十二伏(12V)电池;该电池在将发动机130关闭时(例如在自动停止事件期间)给辅助车辆功能(例如，无线电和其它信息娱乐、空调、灯光等)提供动力。在另一个实施例中，RESS 122包括一组超级电容器，其具有或者不具有可使用于该超级电容器组的电池。在某些其它实施例中，RESS 122包括高电压电池，该高电压电池连同电动推进系统129提供了推动车辆100的驱动系统(在一个这样的实施例中，RESS 122还联接到逆变器126，如图1中所示)。
[0037]转向系统150安装在底盘112上，并且控制车轮116的转向。转向系统150包括方向盘和转向柱(未示出)。方向盘接收来自车辆驾驶员的输入。转向柱基于来自驾驶员的输入经由驱动轴134而引起期望的车轮116的转向角。
[0038]制动系统160安装在底盘112上，并且为车辆100提供制动。制动系统160经由制动踏板(未示出)接收来自驾驶员的输入，并且经由制动单元(也未示出)提供适当的制动。驾驶员也经由加速踏板(未示出)提供关于期望的车辆速度或加速度的输入、经由巡航控制恢复开关(未示出)提供输入、以及提供用于各种车辆装置和/或系统(例如，一个或多个车辆无线电、其它娱乐系统、环境控制系统、照明单元、导航系统等(也未示出))的各种其它输入。在一个实施例中，制动系统160包括用于车辆100的再生制动能力和摩擦制动能力两者。
[0039]控制系统170安装在底盘112上，并且联接到发动机130。如上文所注意到的，控制系统170根据下面结合图4进一步描述的过程400的步骤控制发动机130的自动停止特征。在一个实施例中，控制系统170包括用于总体上控制发动机130的发动机控制模块(ECM)。另夕卜，在图1中所示出的一个实施例中，控制系统是电子控制系统(ECS) 118的一部分，其还控制其它车辆部件(例如举例来说，逆变器126(如果适用)、RESS 122、转向系统150、和制动系统160)的一个或多个操作。
[0040]参考图2，提供根据一示例性实施例的控制系统170的功能框图。如图2中所示，控制系统170包括传感器阵列202和控制器204。
[0041]传感器阵列202测量并获得由控制器204使用来控制发动机的自动停止特征的信息。如图2中所示，传感器阵列202包括曲轴位置传感器206、制动踏板传感器208、环境温度传感器210、发动机冷却剂温度传感器212、和电池电流传感器214。
[0042]曲轴位置传感器206测量图1的发动机130的曲轴位置，例如在发动机启动事件期间。在一个实施例中，将曲轴位置传感器206设置在图1的发动机130上。
[0043 ]制动踏板传感器208测量与车辆驾驶员接合图1的制动系统160的制动踏板有关的值(例如，制动踏板力和/或制动踏板行程)。在一个实施例中，制动踏板传感器208设置成接近图1的制动系统160的制动踏板。
[0044]环境温度传感器210测量车辆的环境温度。在一个实施例中，环境温度传感器210测量在车辆外部但接近车辆(或者“刚好在车辆外侧”)的环境温度。同样在一个实施例中，将环境温度传感器210设置在图1的车辆100的前罩的内部或刚好内侧。
[0045]发动机冷却剂温度传感器212测量由图1的发动机130所使用冷却剂的温度。在一个实施例中，发动机冷却剂温度传感器212设置成接近图1的发动机130的进口，发动机冷却剂流动经过该进口。
[0046]电池电流传感器210测量图1的RESS122的电流。在一个实施例中，将电池电流传感器210设置在图1的RESS 122的内部。另外，在一个实施例中，电池电流传感器210包括智能电池传感器(IBS)、或者测量除了RESS 122的电流之外RESS 122的温度和RESS 122的电压的等效传感方法。
[0047]控制器204联接到传感器阵列202。根据图4中所示和下面结合图4所描述的过程400的步骤，控制器204基于由传感器阵列202所提供的信息来控制图1的发动机130的自动停止特征。
[0048]如图2中所示，控制器204包括计算机系统。在某些实施例中，控制器204还可包括传感器阵列202的一个或多个传感器。另外，应当理解的是控制器204可以在其它方面上不同于图2中所示的实施例。例如，控制器204可联接到或者可在其它方面利用一个或多个远程计算机系统和/或其它控制系统。
[0049]在示出的实施例中，控制器204的计算机系统包括处理器220、存储器222、接口224、存储装置226、和总线228。处理器220执行控制器204的计算和控制功能，并且可包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(例如微处理器)、或者协作地工作来完成处理单元的各功能的任何适当数量的集成电路装置和/或电路板。在操作期间，处理器220执行包含在存储器222中的一个或多个程序230，并且以此控制控制器204的一般操作和控制器204的计算机系统，优选地在执行本文中所描述过程的步骤(例如结合图4的过程400的步骤(及其任何子过程))中。
[0050]存储器222可以是任何类型的适当的存储器。在各种实施例中，可包括各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)(例如SDRAM)、各种类型的静态RAM(SRAM)、和各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM、和闪速存储器)。在某些示例中，存储器222位于与处理器220相同的计算机芯片上并且/或者共同地位于相同的计算机芯片上。在示出的实施例中，存储器222存储上文参照的程序230以及用于执行来自传感器阵列202的测量的一个或多个存储值232(优选地，包括查找表)。
[0051]总线228用来在控制器204的计算机系统的各种部件之间传输程序、数据、状态及其它信息或信号。接口 224允许到控制器204的计算机系统的通信(例如从系统驱动器和/或另一个计算机系统到控制器204的计算机系统的通信)，并且可以利用任何适当的方法和设备来实施。它可以包括与其它系统或部件进行通信的一个或多个网络接口。接口224还可包括与技术人员进行通信的一个或多个网络接口、和/或连接到存储设备(例如存储装置226)的一个或多个存储接口。
[0052]存储装置226可以是任何适当类型的存储设备，包括直接存取存储装置(如硬盘驱动器)、闪存系统、软盘驱动器和光盘驱动器。在一个示例性实施例中，存储装置226包括程序产品，存储器222可以从该程序产品中接收程序230，该程序230执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例，例如下面进一步描述的图4的过程400的步骤(及其任何子过程)。在另一个示例性实施例中，可将程序产品直接地存储于存储器222和/或磁盘(例如，磁盘234)组件中并且/或者可在其它方面由存储器222和/或磁盘(例如，磁盘234)进行存取，例如下面所参照的。
[0053]总线228可以是将计算机系统和部件连接的任何适当的物理或逻辑装置。这包括但不限于:直接硬线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间，程序230存储于存储器222中并且由处理器220执行程序230。
[0054]应当理解的是，虽然在全功能计算机系统的背景中描述了本示例性实施例，但本领域技术人员将认识到本公开的机构能够作为程序产品来进行分配，该程序产品具有用于存储程序及其指令且执行其分配的一个或多个类型的非暂时性计算机可读信号承载介质，例如非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质承载了程序并且包含用于导致计算机处理器(例如处理器220)执行并实施程序的存储于其中的计算机指令。这种程序产品可采用多种形式，并且无论用于执行分配的计算机可读信号承载介质的特定类型如何，本公开都同样地适用。信号承载介质的示例包括:可记录介质(例如软磁盘)、硬盘驱动器、存储卡和光盘、以及传输介质(例如数字和模拟通信链路)。同样应该理解的是，控制器204的计算机系统在其它方面还可不同于图2中所示的实施例，例如其中控制器204的计算机系统可联接到或者在其它方面可利用一个或多个远程计算机系统和/或其它控制系统。
[0055]图3是根据一示例性实施例的、连同图1的RESS122和发动机130所示出的图1和图2的控制系统170的某些部件的功能框图。如图3中所示，在一个实施例中图2的曲轴位置传感器206联接在控制器204(例如，车辆100的发动机控制模块)与图1的发动机130之间。同样如图3中所示，在一个实施例中发动机130具有启动马达302，该启动马达302经由启动马达302的开关304联接到图1的RESS 122，该开关304允许电力从RESS 122流动到启动马达302以用于启动发动机130。在图2的控制器204经由开关304提供指令(例如，经由信号)以启动所述启动马达302之后，启动马达302与发动机130的曲轴接合，由此用曲柄启动发动机130。同样如在一个实施例中所示，一旦发动机130开始旋转，则曲轴位置传感器206接收关于曲轴位置的输入。在发动机启动事件期间的各个时间点，曲轴位置传感器206将关于曲轴位置的信息提供给控制器204，使得控制器204可以利用位置信息接合控制器204的内部时钟/定时器来计算发动机转速(例如，每分钟转数)。根据下面结合图4所描述的过程400的步骤，控制器204利用该信息连同各种实施例中的其它输入来控制发动机130的自动停止特征，包括视情况将自动停止特征置于作用或非作用状态。
[0056]图4是根据一个示例性实施例的用于控制车辆的自动停止特征的过程400的流程图。根据一示例性实施例，过程400可以与图1的车辆100、图1 -图3的控制系统170、以及图1和图3的发动机130和RESS 122结合使用。
[0057]如图4中所示，在一个实施例中，过程400在发动机的曲柄启动之后开始(步骤402)。在一个实施例中，发动机的曲柄启动是由处理器(例如图2的处理器220)所确定。
[0058]对定时器进行设定(步骤404)。在一个实施例中，由处理器(例如图2的处理器220)将定时器设定为等于零毫秒(O ms)。
[0059]确定发动机转速值(步骤406)。在一个实施例中，以每分钟转数(RPM)以有规律间隔确定发动机转速值。在一个这样的实施例中，以十毫秒(10 ms)的间隔确定发动机转速值。在一个实施例中，由图2的处理器220基于处理器200的内部时钟和/或定时器结合由图2的曲轴位置传感器206所提供的曲轴位置值来确定发动机转速值，例如以类似于上文结合图3所描述的方式。在一个实施例中，由处理器220以各时间间隔(例如，在上文描述的示例中为每十毫秒)计算此发动机转速值。
[0060]为当前发动机曲柄事件确定关于发动机第一次完全压缩的信息(步骤408)。在一个实施例中，步骤408的信息包括基于步骤406的发动机转速值和步骤404的定时器的在第一次完全压缩时的发动机转速(以每分钟转数计)、以及从步骤402的曲柄启动直到达到第一次完全压缩所用的时间。同样在一个实施例中，发动机的第一次完全压缩和与其有关的信息是由图2的处理器220基于由图2的曲轴位置传感器206为其提供的信息来确定，至少部分地基于其中在步骤402中使曲柄事件启动的时间的曲轴初始位置及随后在曲轴事件期间所测量的曲轴位置。另外，在一个实施例中，在发动机曲柄启动之后在第一次完全压缩处以及在包括和超过第一次完全压缩(例如，以有规律间隔，类似于上述的有规律间隔)的预定时间处，获得并提供各种传感器信息。
[0061]在一个这样的实施例中，当曲轴的位置是在与发动机第一次完全压缩相对应的已知位置时，确定第一次完全压缩发生。在一个实施例中，该位置对应于在上止点之前的十八度(18°)。在一个这样的实施例中，此位置的步骤406的发动机转速被认为是在第一次完全压缩时的发动机转速。另外，在本实施例中，到达该曲轴位置的时间被认为是发动机第一次完全压缩发生的时间。
[0062]在另一个实施例中，通过获取步骤406的各种发动机转速的最小值确定第一次完全压缩。具体地，在一个实施例中，在发动机曲柄事件期间步骤406的各种发动机转速值的最小值被认为是在第一次完全压缩时的发动机的发动机转速。另外，在本实施例中，该最小发动机转速出现的时间被认为是发动机第一次完全压缩的时间。
[0063]另外，在步骤410-414获得各种其它参数的值。在一个实施例中，在步骤410获得环境温度。在一个这样的实施例中，环境温度包括刚好在车辆外侧的温度。在一个实施例中，环境温度由图2的环境温度传感器210所测量，并且从其提供给图的处理器220进行处理。另夕卜，在一个实施例中，在发动机曲柄启动之后在第一次完全压缩处并且在包括并超过第一次完全压缩的预定时间(例如，以有规律间隔，类似于上文描述的有规律间隔)获得并提供这样的值。
[0064]同样在一个实施例中，在步骤412获得RESS电流。在一个实施例中，RESS电流包括在图1的RESS 122内部的电流。在某些实施例中，可使用RESS电压和/或RESS温度来代替RESS电流，或者除RESS电流外还可使用RESS电压和/或RESS温度。在一个实施例中，步骤412的RESS测量是由图2的电池电流传感器214(或IBS传感器)获得。另外，在一个实施例中，此值是在发动机曲柄启动之后在第一次完全压缩时以及在包括并超过第一次完全压缩的预定时间(例如，以有规律间隔，类似于上文描述的有规律间隔)获得并提供。
[0065]另外，在一个实施例中，在步骤414处获得发动机冷却剂温度。在一个实施例中，发动机冷却剂温度包括图1的发动机130的发动机冷却剂的温度。在一个实施例中，发动机冷却剂温度由图2的发动机冷却剂温度传感器212测量。另外，在一个实施例中，在发动机曲柄启动之后在第一次完全压缩处以及在包括并超过第一次完全压缩的预定时间处(例如，以有规律间隔，类似于上文讨论的有规律间隔)获得并提供这样的值。
[0066]获得发动机的第一次完全压缩的阈值(步骤416)。在一个实施例中，阈值与基于步骤410、412和/或414的各种输入在第一次完全压缩处以及到达步骤408的第一次完全压缩的时间的发动机转速的期望值有关。举例来说，到达第一次完全压缩的相对较大的发动机转速和相对较小量的时间将会预期具有相对较大的环境温度。进一步举例来说，到达第一次完全压缩的相对较大的发动机转速和相对较小量的时间将会预期具有相对较大的电池电流(和/或电池电压和/或电池温度)。通过其它的举例，到达第一次完全压缩的相对较大的发动机转速和相对较小量的时间将会预期具有相对较高的发动机冷却剂温度(这被预期对应于增加的油粘度)。
[0067]在某些实施例中，可利用步骤410、412和/或414的一些输入，同时步骤410、412和/或414的其它输入可以不利用于确定阈值。例如，在一个实施例中仅采用环境温度，在其它实施例中仅采用发动机冷却剂温度，在另一个实施例中可仅采用环境温度和发动机冷却剂温度等。
[0068]同样在一个实施例中，步骤416的阈值包括:(I)在第一次完全压缩处的发动机转速的值;和(2)在将会对应于RESS和/或相关联系统的曲柄事件启动之后到达第一次完全压缩所用的时间的值，RESS和/或相关联系统可能不准备有效地执行发动机的自动停止事件(和在自动停止事件期间相关联的功能)。
[0069]例如，在一个实施例中，阈值的第一个包括速度阈值，使得如果在第一次完全压缩处的发动机转速小于速度阈值，则RESS和/或相关联系统在自动停止事件期间可能不能有效地执行其功能。通过另外的说明，小于速度阈值的第一次完全压缩处的发动机转速值可表明，例如该RESS不具有在自动停止之后重新启动发动机的充分电量，并且/或者RESS不具有在自动停止事件期间给其辅助功能(例如，无线电装置和/或其它信息娱乐控制、空调、照明等)提供电力的充分电量。
[0070]进一步举例来说，同样在一个实施例中，阈值的第二个包括时间阈值，使得如果所获得的直到第一次完全压缩的时间大于时间阈值，则在自动停止事件期间RESS和/或相关联的系统可能不能有效地执行其功能。通过另外的说明(并且类似于上文的讨论)，大于时间阈值的到第一压缩值的时间(以毫秒计)可表明，例如RESS不具有用于在自动停止之后重新启动发动机的充分电量，并且/或者RESS不具有用于在自动停止事件期间给其辅助功能(例如，无线电和/或其它信息娱乐控制、空调，照明等)提供电力的充分电荷。
[0071]在一个实施例中，在步骤416中由处理器220从图2的存储器222中检索出阈值，具体地使用在其中的存储值232，并且/或者由处理器220使用与其有关的信息从存储器222中确定阈值。在一个这样的实施例中，处理器220利用存储于存储器222中的一个或多个查找表检索和/或确定阈值，其把步骤410、412和/或414的各种输入与基于这些输入的第一次完全压缩处的期望发动机转速值和到达第一次完全压缩的期望时间值联系起来。在另一个这样的实施例中，处理器220利用存储于存储器222中的一个或多个方程式而检索和/或确定阈值，其把步骤410、412和/或414的各种输入与基于这些输入的第一次完全压缩处的期望发动机转速值和到达第一次完全压缩的期望时间值联系起来。
[0072]在步骤418和420处，做出关于在第一次完全压缩处的发动机转速和第一次完全压缩的时间是否小于和大于它们的各自阈值(即，关于在第一次完全压缩处的发动机转速是否小于其各自的阈值以及第一次完全压缩的时间是否大于其各自的阈值)的确定。如下所述，如果(i)在第一次完全压缩处的发动机转速小于其各自的阈值或者(ii)第一次完全压缩的时间大于其各自的阈值(或两者)，则在步骤422中将自动停止特征置于非作用状态。相反地，如果(i)在第一次完全压缩处的发动机转速大于或等于其各自的阈值并且(ii)第一次完全压缩的时间小于或等于其各自的阈值，则在步骤424中自动停止特征保持作用状态。
[0073]如上文所述，在步骤418期间，做出关于在第一次完全压缩处的发动机转速是否小于预定阈值的确定(步骤418)。在一个实施例中，关于在第一次完全压缩时的发动机的转速(如在步骤408中所确定)是否小于步骤416的速度阈值(如基于步骤410、412和/或414的各种输入所确定的)的确定由图2的处理器220做出。如果确定发动机转速小于速度阈值，则过程进入下面进一步描述的步骤422，其中禁用自动停止特征(或者置于非作用状态)。相反地，如果确定发动机转速大于或等于速度阈值、并且如果还确定第一次完全压缩时间小于或等于其各自的阈值(如在下面讨论的步骤420中所确定)，则步骤代替地进入下面进一步描述的步骤424，其中自动停止特征保持作用状态。
[0074]同样做出关于直到达到第一次完全压缩的时间是否小于预定阈值的确定(在步骤420)。在一个实施例中，关于在402中在曲柄事件启动后直到发动机第一次完全压缩的所获得的时间(如步骤408中所确定)是否小于步骤416的时间阈值(如基于步骤410、412和/或414的各种输入所确定)的这个确定是由图2的处理器220做出。如果确定到第一次完全压缩的时间大于时间阈值，则过程进入下面进一步描述的步骤422，其中禁用自动停止特征(或者被置于非作用状态)。相反地，如果确定到第一次完全压缩的时间小于或等于时间阈值，并且如果在第一次完全压缩时间的发动机转速也大于或等于其各自的阈值(如在上文描述的步骤418中确定的)，则过程代替地进入下面进一步描述的步骤424，其中自动停止特征保持起作用。
[0075]如上所述，在步骤422期间，如果在第一次完全压缩处的发动机转速小于在步骤418中所确定的预定速度阈值，第一次完全压缩时间大于在步骤420中所确定的预定时间值(或这两者)，则禁用自动停止特征。在一个实施例中，在步骤422期间，将发动机的自动停止特征置于非作用状态。具体地，在一个实施例中，当禁用自动停止特征(或者置于非作用状态)时，有效地关闭自动停止特征，因此将不发生自动停止事件(无论各状态在其它方面在自动停止事件中是否可能是有益的，例如当在停止信号灯处停止车辆时等)。在一个实施例中，经由由图2的处理器220所提供的指令将自动停止特征置于非作用状态中。
[0076]如上所述和图2中所示，在一个实施例中，如果(i)在第一次完全压缩处的发动机转速小于其各自的阈值或者(ii)第一次完全压缩的时间大于在步骤418和420中所确定的其各自的阈值(或这两者)，则将自动停止特征置于非作用状态。在一个实施例中，然后，在当前车辆驱动或点火循环的时间内自动停止特征保持处于非作用状态。在另一个实施例中，只要(i)在第一次完全压缩处的发动机转速保持小于其各自的阈值或者(ii)第一次完全压缩的时间保持大于其各自的阈值(或这两者)，则自动停止特征保持处于非作用状态。在一个实施例中，过程400在执行步骤422之后终止。
[0077]同样如上所述，如果(i)在第一次完全压缩处的发动机转速大于或等于其各自的阈值并且(ii)第一次完全压缩的时间小于或等于在步骤418和420中所确定的其各自的阈值，则在步骤424期间自动停止特征保持起作用。在一个实施例中，在步骤424期间，将发动机的自动停止特征置于(或保持处于)作用状态。具体地，在一个实施例中，当自动停止特征保持起作用时，自动停止事件将在适当的条件下例如当在停止信号灯处停止车辆时发生以便节约能量。在一个实施例中，经由由图2的处理器220所提供的指令(或者在没有由处理器220所提供的任何相反指令的情况下)自动停止保持处于作用。在另一个实施例中，只要(i)在第一次完全压缩处发动机转速大于或等于其各自的阈值并且(ii)第一次完全压缩的时间小于或等于其各自的阈值，则自动停止特征保持处于作用状态。过程进入下面描述的步骤426。
[0078]在步骤426期间，接收车辆输入。具体地，在一个实施例中，由图2的制动踏板传感器208测量关于驾驶员与图1的制动系统160的制动踏板的接合的值(例如，通过测量制动踏板力和/或制动踏板行程的值)。另外，在某些实施例中，还例如从一个或多个未示出的加速度计、车轮速度传感器、全球定位系统(GPS)装置等中测量和/或接收关于车辆速度的输入。
[0079]做出关于自动停止事件是否得到保证的确定(步骤428)。在一个实施例中，由图2的处理器220基于驾驶员与制动踏板接合和/或车辆的速度、利用步骤426的输入做出步骤428的确定。在一个这样的实施例中，步骤428的确定包括关于驾驶员是否以充分的方式接合制动踏板以保证自动停止事件(例如，如果制动踏板力和/或制动踏板行程值大于各自的阈值和/或在至少预定量的时间内)同时使车辆停止(例如，由一个或多个未示出的车轮速度传感器、加速度计、全球定位系统(GPS)装置等所确定)的确定。
[0080]如果在步骤428中确定未保证自动停止事件，则发动机保持运转并且没有自动停止事件的启动(步骤430)。然后当获得其它的输入并做出其它确定时过程返回到步骤426，直到确定在步骤428的连续迭代中确定自动停止事件得到保证。
[0081]如果在步骤428中确定自动停止事件得到保证，则为发动机实施自动停止(步骤432)。如图4中所示，仅在其中在步骤424中自动停止特征起作用的情况下实施自动停止。在步骤432期间，经由由图1的处理器220所提供的指令将图1的发动机130暂时地自动停止(或关闭)。
[0082]同样在自动停止事件期间，(优选连续地)做出关于发动机是否应当重新启动的确定(步骤434)。该确定优选地是由图2的处理器220使用来自图2的制动踏板传感器208的输入而做出。在一个实施例中，一旦驾驶员释放制动踏板(例如，一旦测量的制动踏板力和/或制动踏板行程值下降到低于各自的阈值)，则做出发动机应当重新启动的确定。
[0083 ] 一旦在步骤434中确定应当重新启动发动机，则因此将发动机自动地重新启动(步骤436)。在一个实施例中，经由由图2的处理器220所提供的指令将图1的发动机130自动地重新启动(或者回到启动)。在一个实施例中，过程返回到步骤402，并且此后发动机保持处于“运转”状态直到在步骤428的迭代中对另一个自动停止事件得到保证做出随后的确定(并假设在步骤424的最后迭代中自动停止特征保持仍处于作用)。相反地，直到在布骤434中确定应当重新启动发动机，在步骤432期间发动机保持处于关闭。同样在一个实施例中，过程400在当前车辆驱动循环或点火循环结束时终止。
[0084]因此，图4的过程400提供车辆发动机的自动停止特征的潜在改进的控制。当自动停止特征起作用时，过程400通过在适当的时间(例如，当在交通信号灯处停止车辆时)启动发动机的自动停止来提供提高的能量效率。然而，当确定RESS和/或相关联的系统可能不处于支持发动机的自动停止和重新启动的合适状态(例如，如果RESS电量充分地低使得在发动机自动停止期间RESS未处于合适地控制辅助功能并且/或者在自动停止事件结束时未正确地重新启动发动机的状态，如基于第一次完全压缩处发动机转速和直到实现第一次完全压缩的时间、并且在某些实施例中基于与其有关的其它输入(如上面更详细地讨论的)所确定的)时，自动停止特征置于非作用状态以避免给车辆的驾驶员和/或乘客带来任何不便之处。
[0085]因此，提供用于控制车辆发动机的自动停止特征的方法和系统。如上所述，在适当的情况下，基于在第一次完全压缩处的发动机转速和直到实现第一次完全压缩的时间(并且在某些实施例中，基于与之有关的其它输入)，将自动停止功能选择性地置于非作用状
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[0086]应当理解的是，图1的车辆和/或图1-图3的系统(其包括但不限于RESS122、发动机130、和控制系统170、和/或其部件)可在不同的实施例中变化。还应当理解的是，本文中结合图4所描述的过程400的各种步骤可在某些实施例中变化。类似地应当理解的是，本文中结合图4所描述的过程400的各种步骤可彼此同时地发生，并且/或者以如图4中所示出和/或如上文所描述的不同顺序发生。
[0087]虽然在前面的详细说明中已示出了至少一个示例性实施例，但应当理解的是还存在大量的变型。还应当理解的是，一个示例性实施例或多个示例性实施例仅仅是示例，而并非旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性、或构造。更确切地，前面的详细说明将为本领域技术人员提供用于实施一个示例性实施例或多个示例性实施例的便利的路线图。应当理解的是，在不偏离如所附权利要求书及其法律等同方案中所陈述的本发明范围的前提下，可以在各元件的功能和布置中做出各种变化。
【主权项】
1.一种用于控制车辆发动机的自动停止特征的方法，所述方法包括: 使用由传感器所提供的信息，在发动机曲柄启动之后所述发动机的第一次完全压缩处确定发动机转速;和 如果所述发动机转速小于预定速度阈值，则利用处理器禁用所述自动停止特征。2.如权利要求1所述的方法，还包括: 确定所述发动机曲柄启动与所述发动机的第一次完全压缩之间的时间的量;和 如果所述发动机转速小于预定时间阈值，则禁用所述自动停止特征。3.如权利要求1所述的方法，其中: 所述发动机具有曲轴； 所述方法还包括在所述发动机曲柄期间测量所述曲轴的位置;和在所述发动机的第一次完全压缩处确定所述发动机转速的步骤包括当所述曲轴处于与所述发动机的第一次完全压缩相对应的已知位置时确定所述发动机转速。4.如权利要求1所述的方法，其中，确定在所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速的步骤包括: 在贯穿所述发动机曲柄的多个时间确定多个发动机转速;和 确定在所述发动机的第一次完全压缩处的所述发动机转速包括所述多个发动机转速中的最小值。5.如权利要求1所述的方法，还包括: 测量所述车辆的环境温度； 其中禁用所述自动停止特征的步骤包括: 如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述环境温度。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述发动机使用发动机冷却剂，并且所述方法还包括: 测量所述发动机冷却剂的冷却剂温度； 其中禁用所述自动停止特征的步骤包括: 如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述冷却剂温度。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述车辆包括电池，并且所述方法还包括: 确定所述电池的电流;其中禁用所述自动停止特征的步骤包括: 如果所述发动机转速小于所述预定速度阈值则禁用所述自动停止特征，其中所述预定速度阈值取决于所述电池的电流。8.一种用于控制车辆发动机的自动停止特征的系统，所述系统包括: 传感器，所述传感器构造成提供关于在发动机曲柄启动之后所述发动机的第一次完全压缩处的发动机转速的信息;和 处理器，所述处理器联接到所述传感器并且构造成如果所述发动机转速小于预定速度阈值则禁用所述自动停止特征。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述处理器还构造成: 确定在所述发动机曲柄的启动与所述发动机的第一次完全压缩之间的时间的量;和 如果所述发动机转速大于预定时间阈值，则禁用所述自动停止特征。10.—种车辆，包括: 驱动系统，所述驱动系统包括具有自动停止特征的发动机；以及 控制系统，包括: 传感器，所述传感器构造成提供与在发动机曲柄启动之后在所述发动机的第一次完全压缩处的发动机转速有关的信息;和 处理器，所述处理器联接到所述传感器并且构造成如果所述发动机转速小于预定速度阈值则禁用所述自动停止特征。
【文档编号】F02N11/08GK106014744SQ201610171565
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】M.J.赖奇林斯基, D.W.沃特斯, M.G.雷诺
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司