專利名稱：用于控制怠速停止和起動邏輯的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制ISG邏輯的方法和設(shè)備，更加具體而言，涉及控制ISG車輛的 ISG (怠速停止和起動(Idle Stop & Go))邏輯的方法，當(dāng)車輛停止時其自動停止發(fā)動機的怠速，而在預(yù)定的時間后重新起動發(fā)動機從而起動車輛。
背景技術(shù)：
引發(fā)大氣中各種氣體的溫室效應(yīng)的氣體稱為溫室氣體。就溫室氣體而言，包括二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟利昂氣和臭氧。盡管水蒸汽是造成自然溫室效應(yīng)的主要因素， 但引起全球變暖的典型的溫室氣體則是二氧化碳。自從在二十世紀的后半葉以來，全球變暖迅速發(fā)展，諸如局部的暴雨、干旱、臺風(fēng)等的極端天氣在迅速增加。如果當(dāng)前的污染水平繼續(xù)的話，則可以預(yù)期在不遠的將來，彌漫整個世界的溫室氣體排放將達到嚴重威脅人類和生態(tài)系統(tǒng)的水平。因此，建立了旨在減少溫室氣體量的國際合作，以應(yīng)對因溫室氣體而造成的全球變暖。在運輸領(lǐng)域中，已經(jīng)為減少溫室氣體做出了各種努力，作為這些努力的一部分，在提高燃料效率方面已經(jīng)做出了大量的努力。在當(dāng)前，燃料效率是中心議題，在世界范圍內(nèi)，ISG (怠速停止和起動)系統(tǒng)的應(yīng)用正在增加。ISG系統(tǒng)根據(jù)車輛速度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和冷卻水溫度等方面的信息而給出指令，以停止發(fā)動機的怠速。換言之，ISG系統(tǒng)是一種發(fā)動機控制系統(tǒng)，其具有這樣的功能當(dāng)車輛在城鎮(zhèn)中停止而等待交通信號燈的時候自動停止怠速的發(fā)動機，而在預(yù)定的時間之后起動車輛的時候重新起動(運行)發(fā)動機，從而能夠正常操作。ISG系統(tǒng)也稱為怠速停車控制設(shè)備。ISG系統(tǒng)在實際燃料效率模式方面能夠達到大約5 15%的燃料效果。配有ISG系統(tǒng)的車輛稱為ISG車輛。盡管ISG的最優(yōu)先的目的是提高燃料效率， 但可以通過各種傾斜條件和電池條件來設(shè)定禁止條件，以便提高車輛系統(tǒng)的安全性和商業(yè)價值。參見圖1，圖1為流程圖，其圖解了配備有自動變速器的車輛的怠速停止和起動的一般過程。配備有自動變速器的普通車輛應(yīng)配有副油泵(sub-oil pump)以實現(xiàn)ISG系統(tǒng)，該副油泵用于在發(fā)動機停止時保持變速器的液壓。
在通過配備副油泵而具有ISG系統(tǒng)的車輛中，在步驟SlOO中確定了怠速停止入口條件的時候，當(dāng)制動器踏板被踩下以便在D檔域下停車的時候(步驟SllO中為“是”)，在步驟S130中發(fā)動機被停止。在此過程中，副油泵運行以保持變速器的液壓。換言之，通過ISG系統(tǒng)開始停止發(fā)動機的條件是車輛停止同時沒有檢測到車輛速度，傳動裝置被保持在D檔域，并且制動器踏板被操作并保持了預(yù)定的時間，其中停止發(fā)動機以提高燃料效率。此后，當(dāng)在車輛停止的條件下制動器踏板在D檔域下被釋放時(步驟S150中為 “是”)，在步驟S170中發(fā)動機自動重新起動。在此情況下，副油泵被關(guān)斷。換言之，在發(fā)動機被ISG系統(tǒng)停止的情況下，當(dāng)檢測到使用者起動車輛的意圖的時候，例如釋放制動器踏板并操作加速器踏板的時候，則發(fā)動機開啟以保持正常行駛。在上述ISG車輛中，控制ISG系統(tǒng)的邏輯應(yīng)根據(jù)ISG車輛當(dāng)前所在的道路的傾斜度，來針對平地(level ground)或上坡(uphill)做出改變，以便保持車輛系統(tǒng)的安全性。特別是，當(dāng)在下坡上重新起動車輛時，ISG邏輯控制能夠確保穩(wěn)定起動并防止車輛因該車輛的運動特性而向下運動。公開于該背景部分的信息僅僅是為了增加對于本發(fā)明一般背景的理解，而不應(yīng)被看作是認可了或任何形式地暗示了該信息構(gòu)成了已經(jīng)為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面提供了用于根據(jù)ISG車輛當(dāng)前所在的道路的傾斜度并精確地考慮到傾斜度而對ISG邏輯進行控制的方法和設(shè)備。另外，本發(fā)明致力于提供用于控制ISG邏輯的方法和設(shè)備，其能夠即使在下坡上也能確保ISG車輛的穩(wěn)定起動。本發(fā)明的各個方面提供了控制ISG邏輯的方法，其包括(a)確定制動器踏板是否變成了 0N，且在ISG車輛行駛的同時傳動裝置處于D檔(驅(qū)動)狀態(tài)；(b)當(dāng)在步驟(a)中所述制動器踏板變成了 ON時，通過安置于ISG車輛中的傾斜度傳感器來測量道路的傾斜度，以確定道路是否為下坡；(c)當(dāng)在步驟(b)中道路被確定為下坡時，在內(nèi)部將車輛控制到N檔(空檔)狀態(tài)，而不管傳動裝置處于D檔狀態(tài)；(d)確定所述制動器踏板是否變成了 OFF，且傳動裝置處于D檔狀態(tài)；以及(e)當(dāng)在步驟(d)中制動器踏板變成了 OFF時，在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)。在步驟(c)中，在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)可以包括將變速器副油泵的液壓保持在最低水平。步驟(e)可以延遲車輛從N檔狀態(tài)到D檔狀態(tài)的內(nèi)部切換，還可以包括將發(fā)動機的扭矩控制在預(yù)定值之下。本發(fā)明的其它方面提供了用于控制ISG邏輯的設(shè)備，該設(shè)備安裝在配有ISG系統(tǒng)的車輛中，該設(shè)備包括制動器踏板開關(guān)、變速桿開關(guān)、傾斜度傳感器、控制器和發(fā)動機單元， 所述變速桿開關(guān)顯示車輛傳動裝置的當(dāng)前狀態(tài)；所述傾斜度傳感器安裝在車輛中并測量車輛所在道路的傾斜度；所述控制器根據(jù)測得的傾斜度，對于在下坡上的車輛，在內(nèi)部將車輛控制到N檔(空檔)狀態(tài)，而不管所述變速桿開關(guān)所顯示的檔域(gear range)如何；所述發(fā)動機單元當(dāng)所述制動器踏板變成ON而車輛的傳動裝置處于D檔(驅(qū)動)狀態(tài)時執(zhí)行怠速停止，而在所述制動器踏板變成OFF而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時重新起動已經(jīng)停止的發(fā)動機。當(dāng)在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)時，控制器可以將變速器副油泵的液壓保持在最??；當(dāng)制動器踏板變成OFF且車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，所述控制器在內(nèi)部將車輛從 N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)并延遲向D檔狀態(tài)的切換。當(dāng)所述制動器踏板變成OFF且車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，所述控制器可以將發(fā)動機扭矩控制在預(yù)定值之下。根據(jù)本發(fā)明的各個方面，通過利用ISG車輛中的傾斜度傳感器測量道路的傾斜度，根據(jù)ISG車輛當(dāng)前所在道路的傾斜度，可以在考慮傾斜度的情況下控制ISG邏輯。此外，根據(jù)本發(fā)明的各個方面，可以提供一種控制ISG邏輯的方法，其在ISG車輛處于下坡上時，通過在內(nèi)部將變速器控制到空檔狀態(tài)，能夠確保ISG車輛即使在下坡上也能穩(wěn)定起動。此外，根據(jù)本發(fā)明的各個方面，在發(fā)動機重新起動時，通過在內(nèi)部對車輛變速進行延時并將發(fā)動機的扭矩限制在預(yù)定值之下，可以確保車輛運動的穩(wěn)定性，而沒有因變速導(dǎo)致的沖擊。本發(fā)明的方法和裝置還具有其它的特征和有點，這些特征和有點將在結(jié)合于本文的附圖和隨后的具體實施方式
部分中得以顯現(xiàn)或得到更加詳細的闡明，所述附圖與具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1為流程圖，其圖解了配有自動變速器的車輛的怠速停止和起動的一般過程。圖2為流程圖，其圖解了根據(jù)本發(fā)明的控制ISG邏輯的示例性方法。圖3為方框圖，其圖解了根據(jù)本發(fā)明的用于控制ISG邏輯的示例性設(shè)備的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，所附附圖并非一定是按比例的，其示出了圖解本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度上的簡化畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體涉及特征，包括例如具體尺寸、 方向、位置和形狀將部分地由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境所確定。在這些圖形中，貫穿附圖的各個圖形，附圖標(biāo)記指代本發(fā)明的相同或等同的部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細引用本發(fā)明的各個實施方案，結(jié)合附解并在以下描述了其各個實例。盡管結(jié)合示例性實施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，本說明書并非要將本發(fā)明限定在那些示例性的實施方案。相反，本發(fā)明意在不僅覆蓋所述示例性實施方案，而且覆蓋各種替代方式、修改方式、等價方式以及其它實施方案，這些替代方式、修改方式、等價方式以及其它實施方案可以包含在由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。以下參考圖2，詳細地描述了根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的控制ISG邏輯的方法。這里假定以下描述的車輛為配有ISG系統(tǒng)的車輛。例如，假定該車輛配有用于操作ISG邏輯的按鈕，該用于操作ISG邏輯的按鈕位于駕駛座前方的儀表盤上，從而在該按鈕被按動時運行ISG邏輯，或者即使沒有該按鈕，當(dāng)車輛停止時，ISG邏輯在預(yù)定的時間后自動運行。參考圖2，對于配有ISG系統(tǒng)的車輛(以下稱為ISG車輛)，首先在步驟S200中確定怠速停車入口條件，且在步驟S210中當(dāng)制動器踏板被踩下且行駛的車輛被停止而傳動裝置處于D (驅(qū)動)檔域時，換言之，當(dāng)變速器踏板變成ON時，ISG車輛中的傾斜度傳感器測量ISG車輛所在的道路的傾斜度。根據(jù)所測得的傾斜度，在步驟S220中確定ISG車輛所在的道路為平地、上坡還是下坡。當(dāng)根據(jù)所測得的傾斜度確定了道路為下坡時(步驟S220中為“是”)，在步驟S230 中在內(nèi)部將車輛從怠速停止?fàn)顟B(tài)控制到N檔(空檔)狀態(tài)，而不管傳動裝置處于D檔域。換言之，即使處于怠速停止時，變速桿開關(guān)的傳動裝置仍然顯示為D檔狀態(tài)，但是在內(nèi)部將車輛控制到N檔域，而不管傳動裝置如何。然后，在步驟S240中當(dāng)制動器踏板被釋放而傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，即當(dāng)制動器踏板變成OFF時，在步驟S250中發(fā)動機重新起動，其中在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到 D檔狀態(tài)。當(dāng)在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)時，向D檔狀態(tài)的切換被延時以防止因變速而導(dǎo)致的沖擊。此外，通過將變速器的液壓控制在空檔水平，使變速器離合器保持在OFF，并在空檔下保持用于控制變速器的變速器副油泵的液壓，以便在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)，使得在發(fā)動機重新起動時因處于D檔狀態(tài)的制動器的OFF而導(dǎo)致的沖擊最小化。此外，當(dāng)車輛被重新起動時，通過控制ETL(發(fā)動機扭矩限制)而將發(fā)動機扭矩控制在預(yù)定值之下，這用于在駕駛員在重新起動車輛時踩下加速器踏板的時候穩(wěn)定車輛的運動。另一方面，當(dāng)根據(jù)ISG車輛中的傾斜度傳感器所測得的傾斜度確定了 ISG車輛所在的道路的傾斜度不是下坡時(步驟S220中為“否”)，例如，當(dāng)?shù)缆窞槠降鼗蛏掀聲r，執(zhí)行怠速停止，同時在步驟S260中將傳動裝置保持和控制在D檔狀態(tài)。換言之，即使發(fā)動機是停止的，通過保持D檔域的液壓，當(dāng)恰好在車輛重新起動之后加速器踏板被踩下時，也能確保起動性能。此外，即使發(fā)動機停止了，也要保持制動器液壓，這是為了防止在車輛重新起動后車輛向前運動。然后，在步驟S270中當(dāng)制動器踏板被釋放而傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，即當(dāng)制動器踏板變成OFF時，在步驟S280中發(fā)動機被重新起動，其中ISG車輛保持變速器的D檔狀態(tài)。以下參考圖3來描述根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的用于控制ISG邏輯的設(shè)備。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的用于控制ISG邏輯的設(shè)備包括點火開關(guān)10、車輛速度傳感器20、加速器傳感器30、制動器踏板開關(guān)40、變速桿開關(guān)50、傾斜度傳感器60、控制器70和發(fā)動機單元80。必須滿足如下條件當(dāng)ISG車輛停止以等待交通信號燈時，點火開關(guān)10處于ON以便自動地停止發(fā)動機85，即執(zhí)行怠速停止。換言之，車輛速度傳感器20的輸出信號應(yīng)顯示“0(零)”，而加速器傳感器30的輸出信號應(yīng)顯示出加速器踏板沒有被踩下。此外，有一個先決條件，S卩，變速器油的溫度應(yīng)在預(yù)定的范圍內(nèi)，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速 (RPM)應(yīng)在預(yù)定值之下。在此狀態(tài)下，當(dāng)駕駛員踩下制動器踏板而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，即當(dāng)制動器踏板變成OF時，執(zhí)行怠速停止。變速桿開關(guān)50顯示車輛傳動裝置的當(dāng)前狀態(tài)。換言之，顯示車輛的傳動裝置是否處于D檔(驅(qū)動)狀態(tài)或N檔(空檔)狀態(tài)。安裝在車輛上的傾斜度傳感器60確定車輛所在道路的傾斜性，并測量傾斜度。根據(jù)傾斜度傳感器60所測得的傾斜度，確定車輛所在的道路為平地、上坡還是下坡。根據(jù)所測的的傾斜度，對于處于下坡上的車輛，控制器70在內(nèi)部將車輛控制到N 檔域，而不管由變速桿開關(guān)50所顯示的傳動裝置如何。換言之，變速桿開關(guān)50即使在怠速停止下仍然保持顯示D檔狀態(tài)，但車輛被在內(nèi)部控制到D檔域，而不管傳動裝置如何。對于這種結(jié)構(gòu)，通過將變速器的液壓控制在空檔水平，保持變速器離合器為OFF， 并保持用于在空檔下控制變速器的變速器副油泵的液壓，從而使因在發(fā)動機重新起動時處于D檔狀態(tài)的制動器的OFF所導(dǎo)致的沖擊最小化。此外，當(dāng)制動器踏板變成OFF且車輛重新起動而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時， 通過控制ETL(發(fā)動機扭矩限制)，控制器70將發(fā)動機扭矩控制在預(yù)定值之下。當(dāng)駕駛員在重新起動時踩下加速器踏板的時候，這就用于車輛運動的穩(wěn)定性。此外，當(dāng)制動器踏板變成OFF且車輛被重新起動而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，控制器70在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)，其中向D檔狀態(tài)的切換被延時以防止因變速而導(dǎo)致的沖擊。當(dāng)制動器踏板變成ON而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，發(fā)動機單元80執(zhí)行怠速停止，即停止發(fā)動機85 ；而當(dāng)制動器踏板變成OFF而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，重新起動已經(jīng)停止的發(fā)動機。根據(jù)本發(fā)明的各個方面，通過利用ISG車輛中的傾斜度傳感器測量道路的傾斜度，根據(jù)ISG車輛當(dāng)前所在道路的傾斜度，能夠在考慮傾斜度的情況下控制ISG邏輯。此外，能夠提供一種控制ISG邏輯的方法，其在ISG車輛在下坡上時，通過在內(nèi)部將變速器控制到空檔狀態(tài)，能夠確保ISG車輛的穩(wěn)定起動，即使該ISG車輛處于下坡上。另外，在重新起動發(fā)動機時，通過在內(nèi)部對車輛的變速進行延時并將發(fā)動機扭矩限制在預(yù)定值之下，能夠確保車輛運動的穩(wěn)定性，而沒有因變速導(dǎo)致的沖擊。為便于說明和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語前等用于描述示例性實施方案的特征，該描述參考了這些特征在附圖中顯示的位置。前述對于本發(fā)明具體的示例性實施方案所進行的描述是處于圖解和說明的目的。 這些描述并非是要窮盡本發(fā)明，也不是要將本發(fā)明限定于所公開的精確形式，顯然，在上述描述的啟示下，各種修改和改變都是可能的。所述示例性實施方案的選擇和描述，其目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖屠帽景l(fā)明的各個示例性實施方案及其各種替代方式和修改方式。本發(fā)明的范圍意在由所述權(quán)利要求及其等同方案所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于控制怠速停止和起動邏輯的方法，該方法包括a)確定制動器踏板是否變成了0N，且在怠速停止和起動車輛行駛的同時傳動裝置處于D檔狀態(tài)；b)當(dāng)在步驟a)中所述制動器踏板變成了ON時，通過安裝于怠速停止和起動車輛中的傾斜度傳感器來測量道路的傾斜度，以確定道路是否為下坡；c)當(dāng)在步驟b)中道路被確定為下坡時，在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)，而不管傳動裝置處于D檔狀態(tài)；d)確定所述制動器踏板是否變成了OFF，且傳動裝置處于D檔狀態(tài)；以及e)當(dāng)在步驟d)中制動器踏板變成了OFF時，在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的方法，其中在步驟c)中，在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)包括將變速器副油泵的液壓保持在最低水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的方法，其中步驟e)延遲車輛從N檔狀態(tài)到D檔狀態(tài)的內(nèi)部切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的方法，其中步驟e)還包括將發(fā)動機的扭矩控制在預(yù)定值之下。
5.一種用于控制怠速停止和起動邏輯的設(shè)備，該設(shè)備安裝在配有怠速停止和起動系統(tǒng)的車輛中，該設(shè)備包括制動器踏板開關(guān)；變速桿開關(guān)，所述變速桿開關(guān)顯示車輛的傳動裝置的當(dāng)前狀態(tài)；傾斜度傳感器，所述傾斜度傳感器安裝在車輛中并測量車輛所在道路的傾斜度；控制器，所述控制器根據(jù)測得的傾斜度，對于在下坡上的車輛，在內(nèi)部將車輛控制到N 檔狀態(tài)，而不管所述變速桿開關(guān)所顯示的檔域如何；和發(fā)動機單元，所述發(fā)動機單元在所述制動器踏板變成ON而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時執(zhí)行怠速停止，而在所述制動器踏板變成OFF而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時重新起動已經(jīng)停止的發(fā)動機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的設(shè)備，其中當(dāng)在內(nèi)部將車輛控制到N檔狀態(tài)時，所述控制器將變速器副油泵的液壓保持在最小。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的設(shè)備，其中當(dāng)所述制動器踏板變成OFF且車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，所述控制器在內(nèi)部將車輛從N檔狀態(tài)切換到D檔狀態(tài)，并延遲向D檔狀態(tài)的切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制怠速停止和起動邏輯的設(shè)備，其中當(dāng)所述制動器踏板變成OFF且車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時，所述控制器將發(fā)動機扭矩控制在預(yù)定值之下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制怠速停止和起動邏輯的方法和設(shè)備。用于控制ISG邏輯的設(shè)備安裝在配有ISG系統(tǒng)的車輛中。該設(shè)備包括制動器踏板開關(guān)、變速桿開關(guān)、傾斜度傳感器、控制器和發(fā)動機單元，其中所述變速桿開關(guān)顯示車輛的傳動裝置的當(dāng)前狀態(tài)；所述傾斜度傳感器安裝在車輛中并測量車輛所在道路的傾斜度；所述控制器根據(jù)測得的傾斜度，對于在下坡上的車輛，在內(nèi)部將車輛控制到N檔(空檔)狀態(tài)，而不管變速桿開關(guān)所顯示的檔域如何；所述發(fā)動機單元在制動器踏板變成ON而車輛的傳動裝置處于D檔(驅(qū)動)狀態(tài)時執(zhí)行怠速停止，而在制動器踏板變成OFF而車輛的傳動裝置處于D檔狀態(tài)時重新起動已經(jīng)停止的發(fā)動機。
文檔編號B60W40/06GK102556040SQ20111033718
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者方晶煥, 權(quán)聰芽, 柳志勇, 金世埈 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社