专利名称：用于内燃机的自动起动-停机系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及内燃机，并且更具体地涉及起动-停机系统和方法。
背景技术：
本文中提供的背景技术说明以对本公开的背景作一般性说明为目的。当前署名的 发明人对已在该背景技术部分中介绍的内容所做的工作以及说明中可能无法作为递交申 请时现有技术的内容，既不应明确地也不应隐含地被认为是相对于本公开的现有技术。内燃机在气缸内燃烧空气和燃料的混合物以驱动活塞产生驱动转矩。通过节气门 调节流入汽油发动机内的空气流量。更具体地，节气门调节节流面积以增加或者减少流入 发动机内的空气流量。流入发动机内的空气流量随着节流面积的增大而增加。燃料控制系 统调节喷射燃料的速率以给气缸提供所需的空气/燃料混合物。增加提供给气缸的空气和 燃料的数量即可提高发动机的输出转矩。机动车辆可以包括提高车辆燃料效率的自动起动/停机系统。自动起动/停机系 统通过在车辆行驶时选择性地关闭发动机和禁止给发动机提供燃料来提高燃料效率。而 在发动机关闭时，自动起动/停机系统会在满足一个或多个起动条件时选择性地起动发动 机。
发明内容
一种用于车辆的自动起动/停机系统包括自动停机模块、诊断模块和自动起动模 块。自动停机模块在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机。诊断模块选择 性地诊断车辆的离合器踏板位置传感器中的故障。在车辆行驶且发动机关闭时，自动起动 模块在已经对故障进行诊断之后选择性地引发自动起动事件，此时由起动电机弓I出的电流 小于预定的最大起动电流。一种用于车辆的自动起动/停机方法包括在车辆行驶时选择性地引发自动停机 事件并关闭发动机；选择性地诊断车辆的离合器踏板位置传感器中的故障；以及在车辆行 驶且发动机关闭时，在已经对故障进行诊断之后选择性地引发自动起动事件，此时由起动 电机弓I出的电流小于预定的最大起动电流。方案1 一种用于车辆的自动起动/停机系统，包括在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机的自动停机模块；选择性地诊断车辆离合器踏板位置传感器中的故障的诊断模块；自动起动模块，在车辆行驶且发动机关闭时，在已经对故障进行诊断之后选择性 地引发自动起动事件，此时由起动电机引出的电流小于预定的最大起动电流。方案2 如方案1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块基于发动机转速 选择性地禁止弓I发自动起动事件。方案3 如方案2所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块选择性地禁止引 发自动起动事件，直到发动机转速等于零为止。
方案4 如方案1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块在电流大于预定 的最大起动电流时选择性地禁止引发自动起动事件。方案5 如方案1所述的自动起动/停机系统，进一步包括基于加速踏板位置、巡 航控制输入和节气门开度中的至少一个选择性地确定驾驶员转矩请求的驾驶员请求模块，其中自动起动模块在驾驶员转矩请求大于零踏板转矩时选择性地禁止引发自动 起动事件。方案6 如方案1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块进一步基于是否 踩了车辆刹车来选择性地弓I发自动起动事件。方案7 如方案5所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块选择性地禁止引 发自动起动事件，直到踩了车辆刹车为止。方案8 如方案1所述的自动起动/停机系统，其中引发自动起动事件包括允许给 发动机提供燃料，将起动电机与发动机的飞轮相接合以及向起动电机施加电流。方案9 如方案1所述的自动起动/停机系统，其中自动停机模块在已经对故障进 行诊断之后发动机和车辆运行时基于车辆速度和发动机转速中的至少一个选择性地引发 自动停机事件并关闭发动机。方案10 如方案9所述的自动起动/停机系统，其中自动停机模块在车辆速度小 于预定停车速度且发动机转速小于预定自动停机转速时引发自动停机事件并关闭发动机。方案11 一种用于车辆的自动起动/停机方法，包括在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机；选择性地诊断车辆的离合器踏板位置传感器中的故障；以及在车辆行驶且发动机关闭时，在已对故障进行诊断之后选择性地引发自动起动事 件，此时由起动电机引出的电流小于预定的最大起动电流。方案12 如方案11所述的自动起动/停机方法，进一步包括基于发动机转速选择 性地禁止引发自动起动事件。方案13 如方案12所述的自动起动/停机方法，进一步包括选择性地禁止引发自 动起动事件，直到发动机转速等于零为止。方案14 如方案11所述的自动起动/停机方法，进一步包括在电流大于预定的最 大起动电流时选择性地禁止引发自动起动事件。方案15 如方案11所述的自动起动/停机方法，进一步包括基于加速踏板位置、巡航控制输入和节气门开度中的至少一个选择性地确定驾驶 员转矩请求；以及在驾驶员转矩请求大于零踏板转矩时选择性地禁止引发自动起动事件。方案16 如方案11所述的自动起动/停机方法，进一步包括基于是否踩了车辆刹 车来选择性地弓I发自动起动事件。方案17 如方案15所述的自动起动/停机方法，进一步包括选择性地禁止引发自 动起动事件，直到踩了车辆刹车为止。方案18 如方案11所述的自动起动/停机方法，其中引发自动起动事件包括允许 给发动机提供燃料，将起动电机与发动机的飞轮相接合以及向起动电机施加电流。方案19 如方案11所述的自动起动/停机方法，进一步包括在已经对故障进行诊断之后发动机和车辆运行时基于车辆速度和发动机转速中的至少一个选择性地引发自动 停机事件并关闭发动机。方案20 如方案19所述的自动起动/停机方法，进一步包括在车辆速度小于预定 停车速度且发动机转速小于预定自动停机转速时引发自动停机事件并关闭发动机。本公开的更多可应用领域将根据以下提供的详细说明而变得显而易见。应该理解 详细说明和具体示例仅仅是为了解释而并不是为了限制本公开的保护范围。
附图简要说明
图1是根据本公开原理的示范性发动机系统的功能性方块图；图2是根据本公开原理的示范性自动停机系统的功能性方块图；图3A-3B是根据本公开原理的示范性自动起动系统的功能性方块图；图4是示出了由根据本公开原理的自动停机方法执行的示范性步骤的流程图；以 及图5A-5B是示出了由根据本公开原理的自动起动方法执行的示范性步骤的流程 图。
具体实施例方式以下的说明内容在本质上仅仅是示范性的而不应以任何方式被理解为对本公开、 其应用或用途加以限制。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记来表示类似元件。 如本文中所用，短语A，B和C中的至少一个应该被解释为使用非排他性逻辑“或”表示的逻 辑(A或B或C)。应该理解方法中的步骤可以用不同的顺序执行而并不改变本公开的原理。如本文中所用，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软 件或固件程序的处理器(共享、专用或群组处理器)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所 介绍功能的其他合适部件。控制模块在使用者分别输入车辆起动指令和车辆停止指令时选择性地起动和关 闭车辆发动机。除了受控的车辆起动事件和车辆停止事件以外，控制模块还可以在车辆行 驶时(例如在点火开关处于打开位置时)选择性地引发发动机自动起动事件和发动机自动 停机事件。发动机自动停机事件可以包括在车辆行驶时关闭发动机。发动机自动停机事件 可以包括在车辆行驶时起动发动机并且根据自动停机事件来关闭发动机。但是，如果发动机刚起动就在变速器内挂档(也就是变速器未处于空档)，那么就 可能会经历车辆移动。在变速器为手动变速器的车辆中，如果变速器在引发自动起动事件 时没有与发动机分离，那么就可能会经历车辆移动。控制模块可以根据由离合器踏板位置 (CPP)传感器生成的离合器踏板位置来确定变速器是否已与发动机分离。控制模块可以在变速器未处于空档时禁止自动起动事件以例如防止车辆移动。在 变速器为手动变速器的车辆中，控制模块可以在变速器未与发动机分离时禁止引发自动起 动事件。但是，有些车辆并不包括指示变速器是否处于空档的传感器(例如档位传感器) 或CPP传感器。但即使是在包括空档传感器或CPP传感器的车辆中，也可能会在包括的传 感器内诊断出一个或多个故障。在传感器内已经诊断出故障时，传感器的输出可能就是不可靠的。本公开中的控制模块在CPP传感器或空档传感器中已经诊断出一个或多个故障 时选择性地引发自动起动事件。控制模块还在车辆中并不包括CPP传感器或空档传感器时 选择性地引发自动起动事件。控制模块基于其他的可用输入，例如驾驶员输入(譬如加速 踏板位置和刹车踏板位置)以及由起动电机引出的用于发动机起动的电流来选择性地引 发自动起动事件。基于驾驶员输入和电流选择性地引发自动起动事件允许在确保不经历车 辆移动时可能以其他方式禁止自动起动事件的时刻自动起动发动机。现参照图1，给出了示范性发动机系统100的功能性方块图。发动机系统100包括 燃烧空气/燃料混合物以产生用于车辆的驱动转矩的发动机102。空气通过节气门106被 吸入进气歧管104内。节气门106调节流入进气歧管104内的空气流量。进气歧管104内 的空气被吸入发动机102的一个或多个气缸(例如气缸108)内。一个或多个燃料喷射器，例如燃料喷射器110，喷射与空气混合的燃料以形成空气 /燃料混合物。在不同的实施方式中，可以为发动机102中的每一个气缸都设置一个燃料喷 射器。燃料喷射器可以与电子或机械式燃料喷射系统、化油器的喷嘴或端口或者是其他的 燃料喷射系统相连。燃料喷射器相连。可以控制燃料喷射器以提供用于燃烧所需的空气/ 燃料混合物例如一定化学计量比的空气/燃料混合物。一个或多个进气门(例如进气门112)打开以允许空气进入气缸108。活塞(未示 出)在气缸108内压缩空气/燃料混合物。在某些发动机系统中，火花塞114在气缸108 内引发空气/燃料混合物的燃烧。在其他的发动机系统，例如柴油发动机系统中，无需火花 塞114也可以引发燃烧。空气/燃料混合物的燃烧向活塞施加作用力，活塞可旋转地驱动曲轴(未示出)。 发动机102通过曲轴输出转矩。飞轮120被连接至曲轴并随曲轴一起旋转。由发动机102 输出的转矩被通过转矩传输设备1 选择性地传输至变速器122。更具体地，转矩传输设备 124选择性地将变速器122连接至发动机102以及使变速器122脱离发动机102。变速器122可以包括例如手动变速器、自动变速器、半自动变速器、自动一手动变 速器或其他合适类型的变速器。转矩传输设备1 可以包括例如转矩转换器和/或一个或 多个离合器。通过排气门1 将由空气/燃料混合物燃烧产生的废气从气缸108排出。废气被 从气缸排出到排气系统128中。排气系统1 可以在将废气从排气系统128中排出之前处 理废气。尽管图示并介绍了有一个进气门和一个排气门与气缸108相连，但是也可以将多 于一个的进气门和/或排气门与发动机102的每一个气缸相连。发动机控制模块(ECM) 130控制发动机102的转矩输出。仅仅是举例，ECM 130可 以通过控制不同的发动机致动器来控制发动机102的转矩输出。发动机致动器可以包括例 如节气门致动器模块132、燃料致动器模块134和火花致动器模块136。发动机系统100也 可以包括其他的发动机致动器，并且ECM 130可以控制其他的发动机致动器。每一个发动机致动器都基于来自ECM 130的信号来控制操作参数。仅仅是举例， 节气门致动器模块132可以控制节气门106的开度，燃料致动器模块134可以控制燃料的 喷射量，而火花致动器模块136可以控制火花正时。ECM 130可以根据例如驾驶员输入和来自不同车辆系统的输入来控制发动机的转矩输出。车辆系统可以包括例如变速器系统、混合控制系统、稳定性控制系统、底盘控制系 统以及其他合适的车辆系统。驾驶员输入模块140为ECM 130提供驾驶员输入。提供给ECM 130的驾驶员输 入可以包括例如加速踏板位置(APP)、刹车踏板位置(BPP)、巡航控制输入以及车辆操作指 令。APP传感器142测量加速踏板(未示出)的位置并基于该位置生成APP。BPP传感器144监测刹车踏板(未示出)的致动并相应地生成BPP。巡航控制系 统146以提供给巡航控制系统146的输入为基础提供巡航控制输入，例如期望的车辆速度。 车辆操作指令可以包括例如车辆起动指令和车辆停止指令。车辆操作指令可以通过例如点 火开关、一个或多个按钮/开关和/或一个或多个适当的车辆操作输入148的致动来形成。在具有手动变速器的车辆中，提供给ECM 130的驾驶员输入也可以包括离合器踏 板位置(CPP)。CPP传感器150监测离合器踏板(未示出)的致动并相应地生成CPP。离合 器踏板可以被致动以将变速器122连接至发动机102以及使变速器122脱离发动机102。在某些实施方式中，BPP传感器144和CPP传感器150可以测量相关踏板的位置 并基于测得的相关踏板位置分别生成BPP和CPP。在其他的实施方式中，BPP传感器144和 CPP传感器150均可包括一个或多个开关并且可以分别生成BPP和CPP以指示相关踏板是 否被致动离开预定的停留位置。尽管示出并介绍了 APP传感器142、BPP传感器144和CPP 传感器150，但是也可以设置一个或多个附加的APP、BPP和/或CPP传感器。车辆驾驶员可以通过致动刹车踏板离开其预定的停留位置来踩下车辆的刹车 (未示出)。仅仅是举例，刹车可以包括鼓式刹车、盘式刹车和/或其他合适类型的车辆刹 车。驾驶员可以通过致动刹车踏板离开其预定的停留位置来借助转矩传输设备1 使发动 机102与变速器122脱离。ECM 130可以根据一个或多个测量的操作参数来选择性地做出用于发动机系统 100的控制决策。发动机转速传感器152测量发动机102的转速并基于该转速生成发动机 转速。仅仅是举例，发动机转速传感器152可以根据曲轴旋转的每分钟转数(rpm)来生成 发动机转速。车辆速度传感器IM测量车辆内的速度并基于该速度生成车辆速度。仅仅是举 例，车辆速度传感器IM可以基于变速器输出轴速度(TOSS)、一个或多个车轮速度和/或其 他合适的车辆速度测量值来生成车辆速度。ECM 130也可以接收由其他传感器156测量的 操作参数，例如废气中的氧气、发动机的冷却液温度、进气温度、空气的质量流速、油温、歧 管绝对压力和/或其他合适的操作参数。ECM 130在收到车辆停止指令时选择性地关闭发动机102。仅仅是举例，ECM 130 可以禁止喷射燃料、禁止提供火花以及执行其他的发动机关闭操作以关闭发动机102。在发 动机102根据车辆停止指令而被关闭时，此时车辆可以被称为是没有在行驶，起动电机160 与发动机102相接合以引发发动机起动事件。仅仅是举例，起动电机160可以在收到车辆 起动指令时与发动机102相接合。起动电机160可以接合飞轮120或可以驱动曲轴旋转的 其他合适部件。起动电机致动器162 (例如螺线管)选择性地使起动电机160与发动机102接合。 起动致动器模块164根据来自ECM 130的信号控制起动电机致动器162并由此控制起动电 机160。仅仅是举例，ECM 130可以在收到车辆起动指令时指令起动电机160接合。
起动致动器模块164在起动电机160与发动机102接合时选择性地向起动电机 160施加电流。仅仅是举例，起动致动器模块164可以包括起动继电器。向起动电机160施 加电流驱动起动电机160旋转，并且起动电机160的接合部分继而驱动曲轴旋转。驱动曲 轴旋转以起动发动机102可以被称为发动机启动。一旦确定发动机102已在发动机起动事件之后开始运行，起动电机160即可与发 动机102脱离，并且流至起动电机160的电流即可被中断。可以在发动机转速超过预定转 速(例如预定怠速)时确定发动机102在运行。仅仅是举例，预定怠速可以是约700rpm。 可以在已确定发动机102运行时将发动机启动称为已完成。提供给起动电机160的电流可以例如由能量存储设备(ESD) 170提供。仅仅是举 例，ESD 170可以包括一块或多块电池。发动机系统100可以包括一个或多个电机，例如电 机(EM) 172。电流传感器174测量从ESD 170引出的电流并基于该电流生成电流信号。由 于电流信号是基于从ESD 170引出的电流生成的，因此电流信号可以被称为是反映了电力 负载或电力负载电流。EM 172可以选择性地引入电力以用于例如补充发动机102的转矩输出。EM 172 还可以选择性地用作发电机并选择性地施加刹车转矩以生成电力。生成的电力可以被用于 例如给ESD 170充电、给一个或多个其他的电机(未示出)提供电力、给其他的车辆系统提 供电力和/或其他合适的用途。除了命令车辆起动和车辆停止以外，ECM 130还选择性地引发发动机102的自动 起动事件和自动停机事件。自动停机事件包括在满足一个或多个预定的激活标准时关闭发 动机102，此时尚未命令停车(例如此时点火开关处于打开位置)。可以关闭发动机102并 且可以禁止给发动机102提供燃料以例如(通过减少燃料消耗来)提高燃料的经济性。ECM 130可以在自动停机事件期间触发指示器180(例如自动停机指示器)发光。指示器180可 以被实施为例如在车辆客舱内可见的车辆仪表盘中的转速表(未示出)。当发动机102在自动停机事件期间被关闭时，ECM 130可以选择性地引发自动起 动事件。自动起动事件可以包括例如允许给发动机102提供燃料、允许提供火花、接合起动 电机160与发动机102以及向起动电机160施加电流以起动发动机102。如果在引发自动起动事件时在变速器122内挂档，那么车辆使用者可能就会经历 车辆移动。换句话说，在引发自动起动事件时，车辆使用者可能会在变速器122未处于空档 时经历车辆移动。因此，ECM 130可以在变速器122未处于空档时禁止引发自动起动事件。 在具有手动变速器的车辆中，ECM 130可以在离合器踏板未被致动以使变速器122与发动 机102脱离时禁止引发自动起动事件。但是，发动机系统100并不包括档位传感器(例如空档传感器)。因此，ECM 130 可能不会接收到是否在变速器122内挂档或者变速器122是否处于空档的直接指示。在包 括手动变速器的车辆中，在某些情况下可能会在CPP传感器150中诊断出一个或多个故障。 当已经在CPP传感器150中诊断出故障时，CPP可能就是不准确的。而且，某些车辆并不包 括CPP传感器150。本公开中的ECM 130可以包括自动起动/停机模块190，该模块即使在已经在CPP 传感器150中诊断出一个或多个故障时、在车辆并不包括CPP传感器150时以及在车辆并 不包括指示变速器122是否处于空档的空档传感器时也可以选择性地引发自动起动事件。自动起动/停机模块190基于可以提供给它的输入来选择性地引发自动起动事件。仅仅是 举例，自动起动/停机模块190可以基于一个或多个驾驶员输入(例如APP和BPP)以及负 载电流来选择性地引发自动起动事件。基于驾驶员输入和负载电流来选择性地引发自动起 动事件允许在要确保不经历车辆移动时可能以其他方式禁止自动起动事件的时刻引发自 动起动事件。现参照图2，给出了示范性自动停机系统200的功能性方决图。自动起动/停机模 块190可以包括故障诊断模块204、自动停机激活/禁用模块210和自动停机模块216。自动停机模块216在由自动停机激活/禁用模块210触发(也就是激活)时引发 自动停机事件。仅仅是举例，自动停机模块216可以在激活时通过燃料致动器模块134来 禁止燃料喷射。自动停机模块216也可以禁止或调节一个或多个其他的发动机致动器。仅 仅是举例，自动停机模块216可以禁用火花致动器模块136并允许节气门致动器模块132 将节气门106打开到预定的怠速节气门开度。自动停机模块216还可以触发指示器180发光以在自动停机事件期间发动机102 被关闭时提醒车辆驾驶员发动机102的关闭状态。自动停机模块216可以保持发动机102 的关闭状态并延续自动停机事件，直到自动停机模块216通过自动停机激活/禁用模块210 被禁用为止。自动停机激活/禁用模块210基于是否满足各种条件来选择性地激活(也就是触 发)自动停机模块216。仅仅是举例，自动停机激活/禁用模块210可以在以下时刻激活自 动停机模块216 :(1)没有诊断出故障时，(2)发动机转速低于预定的自动停机转速(例如 约IOOrpm)时，以及⑶车辆速度低于预定的停车速度(例如约5千米/小时)时。自动停机激活/禁用模块210也可以在激活自动停机模块216之前验证压力正在 被加至离合器踏板用于使变速器122与发动机102脱离。仅仅是举例，自动停机激活/禁 用模块210可以基于CPP来验证压力正在被加至离合器踏板。在没有CPP传感器150的车辆中或者在CPP传感器150中已经诊断出故障时，自 动停机激活/禁用模块210可以在激活自动停机模块216之前验证刹车正在被踩。在这样 的车辆中或者在诊断出这样的故障时，自动停机激活/禁用模块210可以在激活自动停机 模块216之前附加地或可选地验证压力没有被加至加速踏板。仅仅是举例，自动停机激活 /禁用模块210可以根据BPP和APP来分别验证刹车正在被踩以及压力没有被加至加速踏 板。自动停机激活/禁用模块210也可以在激活自动停机模块216之前验证上述激活 条件中的一个或多个是否已经被满足达到了预定时段。仅仅是举例，自动停机激活/禁用 模块210可以在发动机转速已低于预定自动停机转速以及车辆速度已低于预定停车速度 达到预定时段时激活自动停机模块216。仅仅是举例，预定时段可以包括或者约为10秒钟。换另一种方式，自动停机激活/禁用模块210基于是否未满足各种条件来禁用自 动停机模块216。仅仅是举例，自动停机激活/禁用模块210可以在以下时刻禁用自动停机 模块216 :(1)已经诊断出一个或多个故障时，(2)发动机转速高于预定的自动停机转速时， 以及C3)车辆速度高于预定的停车速度时。自动停机激活/禁用模块210也可以在没有向 离合器踏板施加压力(也就是接合发动机102和变速器122用于转矩传输)时、没有踩刹 车时和/或向加速踏板施加压力时禁用自动停机模块216。
故障诊断模块204选择性地诊断一个或多个故障的发生。仅仅是举例，故障诊断 模块204可以选择性地诊断一个或多个车辆操作输入148、发动机转速传感器152、车辆速 度传感器154、APP传感器142、BPP传感器144和CPP传感器150内故障的发生。故障诊断 模块204还可以选择性地诊断可归因于例如确定发动机转速和确定车辆速度的一个或多 个故障。故障诊断模块204在已经诊断出一个或多个故障时通知自动停机激活/禁用模块 210。故障诊断模块204也可以通知自动停机激活/禁用模块210故障来源和/或与故障 相关的其他信息。自动停机激活/禁用模块相应地选择性地激活和禁用自动停机模块216。现参照图3A，给出了示范性自动起动系统300的功能性方块图。自动起动/停机 模块190也可以包括故障诊断模块204、自动起动激活/禁用模块304、自动起动模块310、 驾驶员请求模块316和过电流检测模块322。自动起动模块310在由自动起动激活/禁用模块304触发(也就是激活)时选择 性地引发自动起动事件，此时发动机102由于自动停机事件而被关闭。仅仅是举例，自动起 动模块310可以在被激活时通过燃料致动器模块134激活(也就是重新激活)燃料喷射。 自动起动模块310也可以在被激活时激活或者调节一个或多个其他的发动机致动器。仅仅 是举例，自动起动模块310可以激活火花致动器模块136并允许节气门致动器模块132以 调节节气门106。自动起动模块310也可以禁用指示器180以在自动停机事件期间禁止通 知发动机102的关闭状态。自动起动激活/禁用模块304根据是否满足各种条件来选择性地激活(也就是触 发)自动起动模块310。仅仅是举例，自动起动激活/禁用模块304可以在以下时刻激活自 动起动模块310 :(1)故障诊断模块204尚未诊断出发生故障时，( 发动机转速为预定的 停机转速(例如为零)时，(3)踩刹车时，(4)驾驶员没有请求从发动机102输出转矩时，以 及(5)负载电流低于或等于预定的起动负载电流时。换另一种方式，自动起动激活/禁用模块304可以在以下时刻禁用自动起动模块 310(1)故障诊断模块204已经诊断出发生了一个或多个故障时，(2)发动机转速高于预定 的停机转速时，⑶未踩刹车时，⑷驾驶员请求从发动机102输出转矩时，以及(5)负载电 流高于预定的起动负载电流时。是否踩了刹车可以例如根据BPP确定。驾驶员请求模块316可以指示驾驶员是否请求从发动机102输出转矩。驾驶员请 求模块316可以根据例如APP、巡航控制输入、节气门106的开度和/或其他合适的输入来 确定驾驶员是否请求从发动机102输出转矩。仅仅是举例，驾驶员请求模块316可以在驾 驶员已经通过巡航控制系统146请求转矩时、在向加速踏板施加压力时、在节气门106的开 度大于预定的怠速节气门开度时和/或在驾驶员已经用其他合适的方式请求转矩输出时 确定驾驶员请求从发动机102输出转矩。在其他的实施方式中，驾驶员请求模块316可以 在驾驶员转矩请求大于零踏板转矩时确定驾驶员请求输出转矩。零踏板转矩可以对应于例 如驾驶员转矩请求可以随着驾驶员将加速踏板从其预定的停留位置致动而由其增加时的 转矩。根据BPP和驾驶员的发动机转矩输出请求来选择性地禁止自动起动事件确保了 如果自动起动事件被引发车辆使用者可能就会经历车辆移动时不会引发自动起动事件。根 据BPP和驾驶员的发动机转矩输出请求来选择性地禁止自动起动事件可以在没有CPP传感器150的车辆中防止这样的车辆移动。根据BPP和驾驶员的发动机转矩输出请求来选择性 地禁止自动起动事件也可以在CPP传感器150中已经诊断出故障时在具有CPP传感器150 的车辆中防止这样的车辆移动。过电流检测模块322接收由电流传感器174测量的负载电流并指示负载电流是否 大于预定的起动负载电流。过电流检测模块322也可以将加至起动电机160的电流选择性 地限制为预定的起动负载电流。预定的起动负载电流可以被校准并且可以根据例如变速器122处于空档时或者 变速器122从发动机102脱离时用于驱动起动电机160和起动发动机102所必须的最大负 载电流进行设定。仅仅是举例，预定的起动负载电流可以被设定在大约200A到大约400A 之间。在负载电流大于预定的起动负载电流时禁止自动起动事件提供了确保如果自动起动 事件被引发而不会经历车辆移动的另一种方式。现参照图3B，给出了另一种示范性自动起动系统350的功能性方块图。图的示 范性实施例中的自动起动/停机模块190包括从CPP传感器150接收CPP的自动起动激活 /禁用模块354。自动起动激活/禁用模块3M也可以接收BPP。自动起动激活/禁用模块3M根据CPP来选择性地激活(也就是触发)自动起动 模块310。仅仅是举例，自动起动激活/禁用模块3M可以在以下时刻激活自动起动模块 310(1)故障诊断模块204尚未诊断出发生故障时，(2)发动机转速为预定的停机转速时， (3)向离合器踏板施加压力(以使变速器122与发动机102脱离)时，(4)驾驶员没有请求 从发动机102输出转矩时，以及(5)负载电流低于或等于预定的起动负载电流时。在某些实施方式中，自动起动激活/禁用模块3M可以在激活自动起动模块310 之前另外验证刹车正在被踩或者可以在CPP传感器150中已经诊断出故障时验证刹车正在 被踩。是否正在向离合器踏板施加压力可以根据CPP进行确定。换另一种方式，自动起动激活/禁用模块3M可以在以下时刻禁用自动起动模块 310:(1)故障诊断模块204已经诊断出发生了一个或多个故障时，(2)发动机转速高于预 定的停机转速时，( 未向离合器踏板施加压力时，(4)驾驶员请求从发动机102输出转矩 时，以及(5)负载电流高于预定的起动负载电流时。自动起动激活/禁用模块354也可以 在未踩刹车时禁用自动起动模块310。现参照图4，给出了表示由示范性自动停机方法400执行的步骤的流程图。控制流 程可以在步骤406开始，此时车辆在行驶并且发动机102在运行(例如此时点火开关处于 打开位置)。控制流程在步骤406确定是否已经诊断出一个或多个故障。如果为真，控制流 程前进至步骤410。如果为假，控制流程转移至步骤414。控制流程在步骤414禁止自动停 机事件，随后控制流程即可结束。在步骤410，控制流程确定车辆速度是否小于预定的停车速度。如果为真，控制流 程继续前往步骤418 ；如果为假，控制流程转移至步骤414。控制流程在步骤418确定发动 机转速是否小于预定的自动停机转速。如果为真，控制流程前进至步骤422 ；如果为假，控 制流程转移至步骤414。控制流程在步骤422增加计时器。控制流程也可以在步骤422增加计数器用于 首次计时之前将计时器复位成预定的复位值例如零。用这种方式，计时器记录在此期间车 辆速度已低于预定停车速度、发动机转速已低于预定自动停机转速以及尚未发现故障的时段。控制流程在步骤4 确定计时器是否大于预定时段。如果为真，控制流程前进至步骤 430 ；如果为假，控制流程返回到步骤406。仅仅是举例，预定时段可以是大约10秒钟。在步骤430，控制流程引发发动机102的自动停机事件。仅仅是举例，控制流程可 以在步骤430禁止通过燃料致动器模块134提供燃料以及禁止通过火花致动器模块136提 供火花从而关闭发动机102。控制流程也可以在步骤430禁用或调节一个或多个其他的发 动机致动器以引发自动停机事件并关闭发动机102。控制流程在步骤434触发指示器180 发光。控制流程随后即可结束。现参照图5A，给出了表示由自动起动方法500执行的示范性步骤的流程图。控制 流程可以在步骤506开始，此时车辆在行驶，但是发动机102被关闭(例如此时点火开关处 于打开位置)。控制流程在步骤506确定是否已经诊断出一个或多个故障。如果为假，控制 流程前进至步骤510。如果为真，控制流程转移至步骤514。控制流程在步骤514禁止自动 起动事件，随后控制流程结束。在步骤510，控制流程确定是否踩了刹车。如果为真，控制流程继续前往步骤518 ； 如果为假，控制流程转移至步骤514。控制流程可以根据例如BPP来确定是否踩了刹车。控 制流程在步骤518确定驾驶员是否在请求发动机转矩输出。如果为真，控制流程转移至步 骤514 ；如果为假，控制流程继续前往步骤522。控制流程可以根据例如APP和巡航控制输 入来确定驾驶员是否在请求发动机转矩输出。控制流程在步骤522确定发动机转速是否约等于预定的停机转速(例如零)。如 果为真，控制流程继续前往步骤526 ；如果为假，控制流程转移至步骤514。控制流程在步骤 5 确定由电流传感器174测量的负载电流是否大于预定的负载电流。如果为真，控制流程 转移至步骤514 ；如果为假，控制流程在步骤530引发发动机102的自动起动事件并起动发 动机102。仅仅是举例，控制流程可以允许提供燃料、允许提供火花、接合起动电机160并向 起动电机160施加电流。随后控制流程即可结束。现参照图5B，给出了表示由另一种自动起动方法550执行的示范性步骤的流程 图。控制流程可以在步骤506开始，此时车辆在行驶，但是发动机102被关闭(例如此时点 火开关处于打开位置)。控制流程在步骤506确定是否已经诊断出一个或多个故障。如果 为真，控制流程前进至步骤560。如果为假，控制流程转移至步骤514。控制流程在步骤514 禁止自动起动事件，随后控制流程结束。在步骤560，控制流程确定是否向离合器踏板施加了压力。换句话说，控制流程在 步骤560确定转矩传输设备IM是否已经被致动以使变速器122与发动机102脱离。如果 为真，控制流程继续前往步骤518 ；如果为假，控制流程转移至步骤514。控制流程可以根据 例如CPP来确定是否向离合器踏板施加了压力。当在步骤506在CPP传感器150中已经诊 断出故障并且尚未对一个或多个其他的故障进行诊断时，控制流程可以改为在步骤560确 定是否踩了刹车。如果踩了刹车，控制流程可以继续前往步骤518 ；如果没有踩刹车，控制 流程可以转移至步骤514。控制流程在步骤518确定驾驶员是否在请求发动机转矩输出。如果为真，控制流 程转移至步骤514 ；如果为假，控制流程继续前往步骤522。控制流程可以根据例如APP和 巡航控制输入来确定驾驶员是否在请求发动机转矩输出。控制流程在步骤522确定发动机转速是否约等于预定的停机转速。如果为真，控制流程前进至步骤526 ；如果为假，控制流程转移至步骤514。控制流程在步骤5 确定由 电流传感器174测量的负载电流是否大于预定的起动负载电流。如果为真，控制流程转移 至步骤514 ；如果为假，控制流程在步骤530引发发动机102的自动起动事件并起动发动机 102。控制流程随后即可结束。 本公开的广泛教导可以用多种形式实现。因此，尽管本公开包括了特定示例，但是 本公开真正的保护范围不应因此受限，原因是在研究了附图、说明书和所附权利要求之后， 其他的变形对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
权利要求
1.一种用于车辆的自动起动/停机系统，包括在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机的自动停机模块；选择性地诊断车辆离合器踏板位置传感器中的故障的诊断模块；自动起动模块，在车辆行驶且发动机关闭时，在已经对故障进行诊断之后选择性地引 发自动起动事件，此时由起动电机引出的电流小于预定的最大起动电流。
2.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块基于发动机转速选择 性地禁止引发自动起动事件。
3.如权利要求2所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块选择性地禁止引发自 动起动事件，直到发动机转速等于零为止。
4.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块在电流大于预定的最 大起动电流时选择性地禁止引发自动起动事件。
5.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，进一步包括基于加速踏板位置、巡航控制 输入和节气门开度中的至少一个选择性地确定驾驶员转矩请求的驾驶员请求模块，其中自动起动模块在驾驶员转矩请求大于零踏板转矩时选择性地禁止引发自动起动 事件。
6.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块进一步基于是否踩了 车辆刹车来选择性地引发自动起动事件。
7.如权利要求5所述的自动起动/停机系统，其中自动起动模块选择性地禁止引发自 动起动事件，直到踩了车辆刹车为止。
8.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，其中引发自动起动事件包括允许给发动 机提供燃料，将起动电机与发动机的飞轮相接合以及向起动电机施加电流。
9.如权利要求1所述的自动起动/停机系统，其中自动停机模块在已经对故障进行诊 断之后发动机和车辆运行时基于车辆速度和发动机转速中的至少一个选择性地引发自动 停机事件并关闭发动机。
10.一种用于车辆的自动起动/停机方法，包括在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机；选择性地诊断车辆的离合器踏板位置传感器中的故障；以及在车辆行驶且发动机关闭时，在已对故障进行诊断之后选择性地引发自动起动事件， 此时由起动电机引出的电流小于预定的最大起动电流。
全文摘要
一种用于车辆的自动起动/停机系统包括自动停机模块、诊断模块和自动起动模块。自动停机模块在车辆行驶时选择性地引发自动停机事件并关闭发动机。诊断模块选择性地诊断车辆的离合器踏板位置传感器中的故障。在车辆行驶且发动机关闭时，自动起动模块在已经对故障进行诊断之后选择性地引发自动起动事件，此时由起动电机引出的电流小于预定的最大起动电流。
文档编号F02D29/02GK102135041SQ20111000413
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者A·库马, A·蒂瓦里, S·B·钱德, V·谢蒂加 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司