具有起动马达保护的发动机怠速停止的控制系统和方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及具有发动机自动停止特征和在起动马达保护的情况下控制发动机怠 速停止以及重起活动的车辆。
【背景技术】
[0002] 混合动力车辆可配备有发动机自动停止系统。发动机自动停止系统在汽车运转的 特定时期关闭发动机以节省燃料。例如，当车辆在红绿灯处停止或者遇到交通阻塞时，发动 机自动停止可介入而不是允许发动机怠速运转。当驾驶员松开制动踏板或致动加速器踏板 时，发动机可被重起。发动机还可（例如）由于在电气系统上的负荷而被起动。当不需要 发动机时，将发动机停止，提高了燃油经济性和减少排放。
[0003] 发动机自动停止系统也遇到各种挑战。例如，频繁的发动机停止/起动事件可能 会导致驾驶员不适和起动马达过热。为了防止过多的发动机停止和起动马达过热，监测在 时间窗内发生的停止/起动事件的总数和在停止/起动事件期间从重起发动机中累积的起 动马达热量。一旦达到发动机停止和/或起动马达热量阈值则可禁止发动机停止。在发动 机停止计划的现有设计中，一旦达到与特定的时间窗中允许发动机停止的次数相关的极限 和/或达到热量阈值则禁止发动机停止。
【发明内容】
[0004] 公开一种用于在混合动力车辆中控制发动机怠速停止的系统和方法，所述系统和 方法使用可预知的信息计划具有相对较长的停止持续时间的发动机停止以获得更多的燃 料节省和延长起动马达寿命。更具体地说，可预知的信息可被用来确定在时间窗内的潜在 的车辆停止事件。然后，发动机停止调度器和/或控制器可以计划相对较长的持续时间的 停止以用于最优化总的发动机停止时间。类似地，考虑到由马达的热极限施加的限制，对于 预测的短期停止可禁止发动机停止以便在稍后更长的车辆停止事件中使发动机停止。
[0005] 在一个实施例中，一种混合动力车辆包括发动机、起动马达和控制器。所述控制器 被配置为响应于与在车辆停止事件期间重起发动机相关的起动马达热量超过时间窗中相 应的热量阈值，和车辆停止事件的在时间窗中的预测的车辆停止持续时间小于其它车辆停 止事件的持续时间，而在车辆停止事件期间禁止发动机停止。预测的起动马达的总热量可 基于起动马达电流、起动马达内阻、预测的车辆停止持续时间和在时间窗中预测的车辆停 止事件的总数中的至少一个。此外，在时间窗中预测的车辆停止事件可从使用可预知的信 息产生的预测的车辆停止曲线确定。
[0006] 在另一个实施例中，一种用于控制具有起动马达和发动机的混合动力车辆的方法 包括：当在时间窗中预测的起动马达的热量超过起动马达热量阈值时，基于相对于时间窗 中的其它车辆停止事件而言的预测的车辆停止持续时间，在车辆停止事件期间控制发动机 停止。所述方法还包括：响应于在时间窗中预测的车辆停止持续时间大于其它车辆停止事 件的持续时间，和在时间窗中预测的起动马达热量超过起动马达热量阈值，而在车辆停止 事件期间启动发动机停止。
[0007] 根据本发明，提供一种用于控制具有起动马达和发动机的混合动力车辆的方法， 所述方法包括：当在时间窗中预测的起动马达的热量超过起动马达热量阈值时，基于相对 于时间窗中的其它车辆停止事件而言的预测的车辆停止持续时间，在车辆停止事件期间控 制发动机停止。
[0008] 根据本发明的一个实施例，预测的起动马达的热量对应于在时间窗中产生的起动 马达热量，并基于起动马达电流、起动马达内阻、预测的车辆停止持续时间和在时间窗中预 测的车辆停止事件的总数。
[0009] 根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于预测的起动马达热量超过起 动马达热量阈值，和预测的车辆停止持续时间大于在时间窗中的其它车辆停止事件的持续 时间，而在车辆停止事件期间启动发动机停止。
[0010] 根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于预测的起动马达热量超过起 动马达热量阈值，和预测的车辆停止持续时间小于时间窗中的其它车辆停止事件的持续时 间，而在车辆停止事件期间禁止发动机停止。
[0011] 根据本发明的一个实施例，在时间窗中发生的车辆停止事件从使用可预知的信息 产生的预测的车辆停止曲线来预测，其中，可预知的信息包括地图数据、道路属性、实时交 通信息、历史交通信息和过去驾驶历史中的至少一种。
[0012] 根据本发明的一个实施例，车辆停止事件对应于发动机怠速运转状况，其中，发动 机怠速运转状况包括车速在最小速度阈值以下并踩下制动踏板。
[0013] 在另一个实施例中，用于控制具有发动机和起动马达的混合动力车辆的方法包 括：当在时间窗中预测的车辆停止事件的总数超过相应的发动机停止阈值时，基于相对于 时间窗中的其它车辆停止事件而言的预测的车辆停止持续时间，在车辆停止事件期间控制 发动机停止。所述方法还包括：响应于预测的车辆停止持续时间小于时间窗中的其它车辆 停止事件的持续时间，和在时间窗中预测的车辆停止事件的总数超过相应的发动机停止阈 值，而在车辆停止事件期间禁止发动机停止。车辆停止事件可对应于发动机怠速运转状况， 其中，发动机怠速运转状况可包括车速在最小速度阈值以下并踩下制动踏板。
[0014] 根据本发明，提供一种用于控制混合动力车辆的方法，所述方法包括：当在时间窗 中预测的车辆停止事件的总数超过相应的发动机停止阈值时，基于相对于时间窗中的其它 车辆停止事件而言的预测的车辆停止持续时间，在车辆停止事件期间控制发动机停止。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：当车辆停止事件的总数超过相应的 发动机停止阈值，和预测的车辆停止持续时间大于在时间窗中的其它车辆停止事件的持续 时间时，在车辆停止事件期间启动发动机停止。
[0016] 根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：当预测的车辆停止事件的总数超过 相应的发动机停止阈值，和预测的车辆停止持续时间小于在时间窗中的其它车辆停止事件 的持续时间时，在车辆停止事件期间禁止发动机停止。
[0017] 根据本发明的一个实施例，使用车辆与基础设施通信和车辆与车辆通信，来预测 与交通信号、道路标志和交通拥堵中的至少一种相关的车辆停止事件。
[0018] 根据本公开的实施例提供多种优点。例如，多个实施例可降低由频繁发动机停止 /起动事件导致的驾驶员不适和起动马达过热。这些优点可通过在时间窗中限制发动机停 止/起动事件的总数和当起动马达热量超过热量阈值时禁止发动机停止来实现。此外，使 用本公开呈现的操作策略，通过选择性的发动机怠速停止控制（具体地讲，通过选择具有 更长持续时间的发动机停止）提高燃油经济性。
[0019] 通过下面结合附图对优选实施例的详细描述，上述优点、其它优点和特点将更明 显。
【附图说明】
[0020] 图1是能够实现本公开的实施例的动力传动系系统配置的示意图；
[0021] 图2示出根据本公开的实施例的预测的车辆停止曲线；
[0022] 图3是示出根据本公开的示例性实施例的用于发动机起动/停止策略的控制序列 的流程图；
[0023] 图4A和4B示出根据本公开的实施例的在没有使用可预知的信息的情况下和在使 用可预知的信息的情况下发动机起动/停止序列的线图；
[0024] 图5示出根据本公开的实施例的考虑起动马达热量的预测的车辆停止曲线的示 例；
[0025] 图6是示出根据本公开的另一个实施例的考虑起动马达热量的用于发动机起动/ 停止策略的控制序列的流程图；
[0026] 图7A和7B示出根据本公开的实施例的在没有使用可预知的信息的情况下和在使 用可预知的信息的情况下考虑起动马达热量的发动机起动/停止序列的线图。
【具体实施方式】
[0027] 根据需要，在此公开要求保护的主题内容的详细的实施例；然而，应理解的是，公 开的实施例仅为示例并且可以以多种