控制发动机自动停止和再起动的车辆和方法
【技术领域】
[0001]本发明的多个实施例涉及具有手动变速器的能够停止-起动的车辆以及其控制。
【背景技术】
[0002]现代车辆构架允许运转模式设计成减小能量消耗。混合动力技术可以分为“重度混合动力”和“轻度混合动力技术”。重度混合动力技术可以包括利用至少两个不同扭矩源来推进车辆的混合动力推进系统。在一个非限制性示例中，混合动力推进系统可以组合包括内燃发动机和变速器的常规推进系统以及包括相比传统车辆改善燃料经济性的一个或多个电动马达以及可以驱动电动马达或存储能量的可再充电能量存储装置(比如电池)的电动推进系统。混合动力电动车辆(HEV)通常根据车辆工况、电池状况和驾驶员的推进请求提供发动机运行或停机的不同动力传动系统运转模式。因此，HEV提供的一个主要功能是能在特定状况期间起动和停止发动机。当发动机运行时，电动推进系统部分可以用于辅助发动机提供需要的车辆推进。在发动机停机的状况期间，可以完全通过独立于内燃发动机的电动马达提供驾驶员的推进请求。
[0003]轻度混合动力技术可以包括不能推进车辆但是能支持发动机迅速起动以及在车辆静止期间发动机的打开/关闭运转的集成起动机发电机(ISG)机构。从而，使用轻度混合动力技术，机动车可以设计成利用HEV技术的特定方面但是不使用混合动力的传动系来减少燃料消耗。这样的车辆(有时称为轻度混合动力车辆)中，在发动机以怠速运转的状况期间使用发动机停机以减少包括内燃发动机和传动装置但是没有用于驱动车轮的电机的常规动力传动系统的燃料消耗。
[0004]在基于ISG的常规轻度混合动力车辆中，ISG可以与内燃发动机和传动装置系统串联设置。ISG代替常规发动机起动机以及产生用于附件和电池存储的电力的常规交流发电机/发电机。ISG可以允许发动机在几分之一秒内从零转速达到数百转，从而除了改善燃料经济性和减少排放之外还向驾驶员提供无缝的起动-停止能力。
【发明内容】
[0005]在一个实施例中，提供一种控制车辆的方法，该车辆具有发动机、具有离合器的手动变速器、碰撞减缓系统和用户界面。响应于指示潜在碰撞事件的第一信号而减速车辆。通过控制扭矩减少而减少发动机上的负荷。当离合器接合时在发动机达到高于发动机失速(stall)阈值的偏置处的转速时发动机自动停止。响应于指示潜在碰撞事件结束的第二信号而指令用户界面提供指导用户输入以再起动发动机的消息。用户输入包括将变速器换为空档并且启用离合器踏板。响应于指示用户输入的第三信号而自动起动发动机。
[0006]在另一个实施例中，提供一种车辆，该车辆具有发动机、具有离合器的手动变速器和控制器。控制器配置用于响应于当车辆运转而离合器接合时通过控制器发起的减速事件而在发动机失速阈值之前指令发动机关闭以防止失速。
[0007]在又一个实施例中，提供一种控制车辆的方法，该车辆具有发动机以及具有离合器的手动变速器。响应于当车辆运转而离合器接合时减速事件高于阈值而在发动机失速阈值之前指令发动机关闭以防止失速。
[0008]本发明的多个实施例具有关联的非限制性的优点。例如，车辆中可以使用碰撞减缓系统来探测即将到来的障碍物。车辆控制器可以响应于探测到即将到来的障碍物或其它减速事件而改变车辆的运转。通过或不通过驾驶员的输入可以例如通过使用车辆制动系统和/或动力传动系统和原动机的减速使车辆减速或停止。当车辆具有手动变速器或将发动机扭矩直接或显著地连接至车轮扭矩的类似传动系时，发动机可能随着车辆接近零车轮转速而失速。如果发动机失速，可能需要手动再次钥匙起动或转动点火钥匙来转动起动和再起动发动机。从而响应于当发动机即将失速时碰撞减缓系统的启用而停止自动启停车辆的发动机以防止发动机失速。随后不需要手动再次钥匙起动就可以再起动发动机，因为发动机没有失速。此外，通过在失速之前停止发动机，降低了发动机失速的可能性。
[0009]根据本发明的一方面，提供一种控制车辆的方法，该车辆具有发动机、具有离合器的手动变速器、碰撞减缓系统和用户界面，该方法包括:响应于指示潜在碰撞事件的第一信号而减速车辆；通过控制扭矩减小而减小发动机上的负荷；当离合器接合时在发动机达到高于发动机失速阈值的偏置处的转速时自动停止发动机；响应于指示潜在碰撞事件结束的第二信号而指令用户界面以提供指导用户输入以再起动发动机的消息，用户输入包括将变速器换至空档和启用离合器踏板；以及响应于指示用户输入的第三信号而自动起动发动机。
[0010]根据本发明的一个实施例，进一步包括接收指示发动机转速的第四信号；以及当发动机转速低于阈值转速值时响应于第三信号通过运转起动机马达以旋转发动机而自动起动发动机，阈值转速值小于发动机失速阈值。
[0011]根据本发明的一个实施例，进一步包括接收指示发动机转速的第四信号；以及当发动机转速在阈值转速值和发动机失速阈值之间时响应于第三信号通过自动点火自动起动发动机，阈值转速值小于发动机失速阈值。
[0012]根据本发明的一个实施例，按顺序执行这些步骤。
[0013]根据本发明的一个实施例，响应于减速事件结束并接收到用户输入而再起动发动机。
[0014]根据本发明的一个实施例，响应于减速事件结束并接收到用户输入而在发动机转速低于阈值转速值时使用起动机马达再起动发动机，阈值转速值小于发动机失速阈值。
[0015]根据本发明的一个实施例，响应于减速事件结束并接收到用户输入而在发动机转速在阈值转速值和发动机失速阈值之间时使用自动点火再起动发动机，阈值转速值小于发动机失速阈值。
[0016]根据本发明的一个实施例，用户输入包括指示启用离合器踏板打开手动变速器的离合器的第一信号以及指示换档杆置于手动变速器的空档的第二信号，其中相继地接收第一和第二信号。
[0017]根据本发明的一个实施例，进一步包括响应于接收到指示减速事件结束的信号而指令用户界面向用户提供关于用户输入的提示。
[0018]根据本发明的一个实施例，响应于当车辆运转而离合器接合时减速事件高于阈值而通过控制燃料流、节气门位置和发动机火花中的至少一者来减少发动机上的负荷。
【附图说明】
[0019]图1是根据实施例的自动启停车辆的示意图；
[0020]图2是说明根据实施例的控制自动启停车辆的方法的流程图；
[0021]图3是根据图2的方法的用于在碰撞减缓事件期间自动启停车辆的时间图；
[0022]图4是根据图2的方法的用于在碰撞减缓事件期间自动启停车辆的另一个时间图；
[0023]图5是根据图2的方法的用于在碰撞减缓事件期间自动启停车辆的又一个时间图。
【具体实施方式】
[0024]本说明书描述了本发明的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施实施例的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一【附图说明】和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
[0025]应理解本发明所公开的任何电路或其它电子装置包括彼此协作以执行本发明公开的运转的任何数量的微处理器、集成电路、存储装置(例如闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或者它们其它适当的变型)以及软件。此外，本发明公开的任何一个或多个电子装置可以配置用于执行嵌入在非瞬态计算机可读媒介内的配置用于执行本发明公开的任何数量的功能的计算机程序。
[0026]图1说明根据实施例的车辆10的示意图。图1说明部件之间的代表性关系。车辆内部件的实体布局和方位可以改变。还可以在其它混合动力或轻度混合动力车辆上实施本发明的多个实施例。例如，可以使用具有手动传动装置变速器的混合动力车辆。美国专利7，537，534BB描述了当配置有手动变速器时能实施本发明的混合动力车辆的示例并且此处将其内容全文引入作为参考。在其它示例中，本领域已知的并且使用手动变速器的其它混合动力车辆构架可以实施本发