專利名稱：：用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置，以及一種用于在這種機動車輛中控制內(nèi)燃機的運行的方法。
背景技術：
：在具有停止/啟動裝置的混合動力車輛中，如果不需要驅(qū)動動力，例如當車輛在交通信號燈處停下時，內(nèi)燃機就會自動關閉。只要再次需要驅(qū)動動力，即是說，例如當交通信號燈轉(zhuǎn)換為"綠色"時，駕駛者激活加速踏板，車輛通過電動機被重新啟動。人們已經(jīng)開發(fā)了各種用于在具有停止/啟動裝置的混合動力車輛中控制內(nèi)燃機的自動關閉的策略。歐洲第EP1469195Al號專利揭示了一種方法，其中只要提供的操作條件在預定時間內(nèi)被滿足，內(nèi)燃機會自動關閉。在該方法中，在用于關閉的所有條件都被滿足的情況下，駕駛者可以在預定時間內(nèi)通過例如在該時間內(nèi)激活按鈕，將制動踏板壓低到較大的程度或發(fā)出聲音指令來抑制內(nèi)燃機的自動關閉。歐洲第EP1534554Bl號專利揭示了一種控制傳動的方法，其中允許駕駛者對傳動管理系統(tǒng)進行個別調(diào)節(jié)，對駕駛者來說，為完成此目的，傳動管理系統(tǒng)會執(zhí)行學習型功能，在其中，該傳動管理系統(tǒng)改變傳動的相關的參數(shù)或狀態(tài)數(shù)據(jù)以使它們適應駕駛行為。美國第6,941,218B2號專利揭示了一種用于機車的停止/啟動裝置，以及用于控制該裝置的方法，其中還提供了用于對解除指令作出回應而解除停止/啟動裝置的措施。當具有制動/啟動裝置的混合動力車輛正在運行時，可能存在這樣的問題，即在各個當前情況下關閉內(nèi)燃機或重新啟動內(nèi)燃機并不符合駕駛者的愿望。例如，這種情況可能發(fā)生在下述情況下由于交通狀況，駕駛者暫時停在十字路口，而停止/啟動裝置在當時關閉了內(nèi)燃機，可是當時駕駛者只是想等待交通狀況改變后駛離。另外在某些情況下，駕駛者執(zhí)行駐車操作時是不希望內(nèi)燃機被關閉和重新啟動的，而是希望制動踏板或加速踏板隨時被激活。
發(fā)明內(nèi)容針對上述背景，本發(fā)明的目的在于提供一種用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置以及用于在該機動車輛中控制內(nèi)燃機的操作的方法，該控制裝置和方法改進了停止/啟動性能，使其適應各自的當前情形。本發(fā)明的上述目的是通過權利要求1所述特征的控制裝置和通過權利要求9所述特征的方法實現(xiàn)的。一種用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置，其中，該停止/啟動裝置被設計為當滿足至少一個停止條件時自動關閉內(nèi)燃機，并且當停止條件存在時，內(nèi)燃機的關閉在已經(jīng)過了關閉延遲時間后才發(fā)生，該控制裝置設計成這樣的效果響應第一聲音指令，在預定時間段和/或直到預定車輛操作狀態(tài)標準已經(jīng)實現(xiàn)后防止內(nèi)燃機的自動關閉，而不考慮聲音指令發(fā)出的當時是否已經(jīng)滿足停止條件。自動關閉要被抑制的預定時間段典型地選擇為明顯長于關閉延遲時間。該關閉延遲時間典型地為數(shù)十秒數(shù)量級，而用于關閉抑制的預定時間段典型地為1分鐘或更多分鐘數(shù)量級。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置，可以使駕駛者在在任何需要的情況下，即是說，例如靠近十字路口或?qū)释＼囄粫r，暫時提前防止自動停止。在本發(fā)明中，例如在對準停車位的情況下，使阻止功能維持有效是可能的，這在多種操作時更是如此，因此在這種情況下并沒有必要在每次緊急的關閉程序之前再次執(zhí)行該程序。因此，在不考慮在聲音指令被發(fā)出的當時是否已經(jīng)滿足停止條件的情況下，防止內(nèi)燃機的自動關閉是可能的，駕駛者可以在任何時間以靈活的方式，決定偏離標準行為的行為，并且可以通過簡單的聲音指令選擇性地改變該行為，這樣就使內(nèi)燃機的自動關閉性能得到改善，更靈活地適應于各種出現(xiàn)的狀況是可能的。通過響應第一聲音指令在預定時間段內(nèi)防止內(nèi)燃機的關閉和/或直到預定車輛操作狀態(tài)標準實現(xiàn)后防止內(nèi)燃機的關閉，這種在駕駛者的影響下的阻止，相對于例如停止/啟動裝置的校準可以說只是暫時的，使得在以后的驅(qū)動情況或交通情況下(可能其它條件都相同)，停止/啟動裝置可以再次行使標準行為。通過聲音指令的控制，尤其在裝有多個控制鍵的儀表板的車輛中，由于避免了在任何決定性的駕駛情況下增加另外的控制鍵和相關的增加的駕駛者混淆控制鍵與另一控制鍵的風險，因此減少了駕駛者的不正確操作的風險。另外，駕駛者沒有必要將手從方向盤移開或從道路轉(zhuǎn)移視線(例如為了定位合適的控制鍵)，這進一步增加了道路安全性。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，預定的車輛操作狀態(tài)標準包含機動車輛的速度閾值被超過或內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)速度閾值被超過。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，控制裝置被設計為，當停止條件存在時響應第二聲音指令直接觸發(fā)內(nèi)燃機的自動關閉，而不用等待過了關閉延遲。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，停止/啟動裝置還被設計成，當滿足至少一個啟動條件時，自動啟動內(nèi)燃機，控制裝置還被設計成，當引擎關閉時，如果分配到內(nèi)燃機的變速器處于怠速模式和/或內(nèi)燃機的離合器被分開，響應第三聲音指令直接觸發(fā)內(nèi)燃機的自動啟動。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，控制裝置被設計成，當滿足至少一個啟動條件時，自動啟動內(nèi)燃機，控制裝置還被設計成，不執(zhí)行內(nèi)燃機的自動啟動，其通過視覺和/或通過聲音輸入指示給駕駛者，并且響應第四聲音指令在預定延遲內(nèi)實施。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，控制裝置被設計成，響應在車輛運行時在任何需要的時間發(fā)出的第五聲音指令，持續(xù)阻止內(nèi)燃機的自動關閉，該阻止可以響應第六聲音指令再被取消。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，控制裝置被設計成用于定位聲音指令的啟動位置，并使其僅考慮從機動車輛的駕駛者的位置發(fā)出的聲音指令。為了該目的，例如可以提供至少兩個麥克風(例如儀表板上的麥克風和在A柱和B柱附近的另一麥克風)。這樣的構造具有的優(yōu)點是可以保證實際上是駕駛者(而不是例如其他車輛乘員)與系統(tǒng)進行通訊。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，機動車輛具體為混合動力車輛，控制裝置被設計成，響應第七聲音指令，引起轉(zhuǎn)換到專用電驅(qū)動。本發(fā)明還涉及用于在具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛中控制內(nèi)燃機的操作的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選改進，請參照上述有關控制裝置的陳述。本發(fā)明還涉及具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛，其中該車輛包含具有上述特征的控制裝置。本發(fā)明的其它改進可以在說明書和從屬權利要求找到。圖1示出了帶有皮帶驅(qū)動的啟動發(fā)電機(belt-operatedstartergenerator，"B-ISG")的設置，用于說明本發(fā)明的示例性應用；以及圖2-6表示說明本發(fā)明的不同應用狀況的流程圖。具體實施例方式圖1是具有皮帶驅(qū)動的啟動發(fā)電機(belt-operatedstartergenerator，"B-ISG")的設置的示意圖，用于說明本發(fā)明的示例性應用。集成式啟動發(fā)電機(integratedstartergenerator,縮寫為ISG)10將啟動內(nèi)燃機和生成電能的性能結合在一起，根據(jù)圖1，其通過驅(qū)動皮帶20耦接到曲軸。集成式啟動發(fā)電機10還連接到具有電池監(jiān)測裝置30的電池40。集成式啟動發(fā)動機IO和電池監(jiān)測裝置30通過汽車車載網(wǎng)絡系統(tǒng)總線(CANbus)15或35連接到停止/啟動裝置50。還可以向停止/啟動裝置50提供車輛相關輸入數(shù)據(jù)55。當然本發(fā)明并不限于與集成式啟動發(fā)電機一起應用，本發(fā)明還可以在傳統(tǒng)的用于生成電能的發(fā)電機與傳統(tǒng)的啟動機組合的設置中實施。根據(jù)圖1的設置，實質(zhì)上可以了解到本發(fā)明具有的以下優(yōu)點，在某些特定條件下，內(nèi)燃機可以被關閉并再次自動啟動，因而改善了燃料效率和駕駛舒適度。具體地，只要車輛靜止，關閉內(nèi)燃機便會節(jié)省燃料，并降低引擎噪音。停止/啟動裝置50由隨系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)和駕駛者的輸入而變化的監(jiān)測控制器控制，并且輸出關閉內(nèi)燃機的指令。內(nèi)燃機根據(jù)其它的駕駛者輸入或其它的系統(tǒng)狀態(tài)重新啟動。這響應監(jiān)測控制器和駕駛者對踏板的激活而分別自動發(fā)生，無需為此目的而必須的內(nèi)燃機的重新手動啟動。另外，在車輛靜止時控制停止/啟動功能的各種策略已經(jīng)公知，車輛靜止既可以發(fā)生在車輛處于怠速模式中也可以發(fā)生在齒輪速度嚙合時。在具有手動變速器的車輛中，怠速狀態(tài)可以通過傳感器被固定或可以從其演變而來，即變速器的主動軸和從動軸具有使其互相不能接合在一起的旋轉(zhuǎn)速度。但是，在后者的情況下，當車輛和內(nèi)燃機都處于靜止時，不能夠確定怠速狀態(tài)o還存在不同的引起內(nèi)燃機的自動重新啟動的觸發(fā)事件。由駕駛者觸發(fā)和觸發(fā)重新啟動的觸發(fā)事件例如是加速踏板或離合器踏板的激活，制動踏板的釋放或齒輪速度的嚙合。系統(tǒng)誘導的用于觸發(fā)內(nèi)燃機重新啟動的觸發(fā)事件例如是到達低電池電荷狀態(tài)，空調(diào)系統(tǒng)的啟動或制動真空的降低。當這些觸發(fā)事件中的一個發(fā)生時，ISG開始在內(nèi)燃機根據(jù)出于安全考慮所允許的范圍內(nèi)，即傳動被打開且駕駛者出現(xiàn)在車輛內(nèi)(后者例如可以通過參考安全帶的狀態(tài)檢測)，使內(nèi)燃機加速旋轉(zhuǎn)。下面將基于參照圖2-6所示流程圖的不同的應用狀況來說明根據(jù)本發(fā)明的停止/啟動裝置的工作方法。在這些使用狀況中使用的不同指令概括8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖2表示表1中"解除停止"和"激活停止"指令的作用的流程圖。這些指令使駕駛者大體上可以實現(xiàn)停止性能的關閉和再次打開，從而使得關閉內(nèi)燃機不僅取決于車輛的速度而且取決于指示停止性能當前是否被駕駛者允許的邏輯參數(shù)的當前值，其下述表示為"停止_抑制"("stop_suppression,，)。圖2a-b示出了兩個流程圖，其中圖2a表示由駕駛者引起的停止抑制的影響或設置，圖2b示出了作為車輛狀態(tài)的函數(shù)的停止抑制設置的評估。根據(jù)圖2a，在初始狀態(tài)201，參數(shù)停止—抑制具有值"不正確(INCORRECT)"。在步驟202，如果駕駛者發(fā)出指令"解除停止"，參數(shù)停止—抑制在步驟203被設成"正確(TRUE)"。在這種情況下，直到駕駛者在步驟204中發(fā)出指令"激活停止"后，參數(shù)停止一抑制才能在步驟205中被再次設置成"不正確(INCORRECT)"。根據(jù)圖2b，在初始狀態(tài)206，在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時車輛的速度高于第一閾值。在步驟207詢問車輛的速度是否降低到低于第一閾值。若是這種情況，在步驟208，詢問參數(shù)停止—抑制的值。如果該參數(shù)具有值"正確"，引擎保持運行，也就是說繼續(xù)運轉(zhuǎn)。另一方面，如果在步驟208，參數(shù)停止一抑制具有值"不正確"，內(nèi)燃機在步驟210停止。在這種情況下，在步驟211詢問駕駛者是否激活加速踏板。只有在這種情況下，才在步驟209啟動內(nèi)燃機。圖3為表示表1中的指令"不要停止"的作用的另一流程圖。這個指令使得駕駛者可以阻止特定情況下(例如靠近十字路口時或停在十字路口時)的內(nèi)燃機的關閉，但在這種情況下，以這種方式關閉內(nèi)燃機在后面的情況下可能會再次發(fā)生(例如車輛的某一速度在此期間已經(jīng)再次被超過之后)。在初始狀態(tài)301，參數(shù)停止—抑制具有值"不正確"，同時在引擎運轉(zhuǎn)時,車輛的速度高于第一閾值。在步驟302，詢問駕駛者是否發(fā)出指令"不要停止"。若是這種情況，在步驟303，參數(shù)停止一抑制被設置成"正確"，并且轉(zhuǎn)換到步驟304。反之(如果駕駛者沒有發(fā)出指令"不要停止")，直接從步驟302轉(zhuǎn)換到歩驟304。在步驟304，詢問車輛的速度是否低于第一閾值。若是這種情況，在步驟305，詢問參數(shù)停止一抑制的值。如果該參數(shù)具有值"正確"，引擎保持在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并轉(zhuǎn)換到步驟306。在步驟306，詢問車輛的速度是否高于第二閾值。若是這種情況，在步驟307，停止_抑制的值被設置成"不正確"。反之，重復執(zhí)行步驟306。如果特定的閾速度已經(jīng)第一次被超過，重新設置抑制關閉，這可以指示為例如已完成駐車操作。可選擇的或另外可能的是，在一未用流程圖示出的實施例中，對于另外提供的定時器，在停止—抑制超過預定時間之后，例如，l分鐘后，該定時器被重新設置，結果是在相當長的時間段后，關閉的抑制再次被自動激活。在步驟305，如果參數(shù)停止—抑制具有值"不正確"，引擎在步驟308停止。接著在步驟309，詢問駕駛者是否激活加速踏板。若是這種情況，在步驟310，啟動引擎。反之，重復執(zhí)行步驟309。圖4表示指令"不要啟動"的作用的流程圖。這一指令使得駕駛者能夠在具體情況下，例如為了操作空調(diào)系統(tǒng)，執(zhí)行選擇性的抑制，抑制由正主要發(fā)生的觸動事件引起的即將發(fā)生的內(nèi)燃機的啟動。在初始狀態(tài)401，引擎關閉。在步驟402，系統(tǒng)誘導的用于觸發(fā)重新啟動的觸發(fā)事件，例如用于操作空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生的觸發(fā)事件出現(xiàn)。在步驟403，信息"即將啟動引擎"被指示給駕駛者，然后，在步驟404，激活定時器。在步驟405，詢問定時器測定的時間段是否超過啟動時的延遲。如果是這種情況，在步驟406，啟動引擎并且在步驟407結束程序。如果在步驟405測定的時間段沒有超過啟動時的延遲，在步驟408，詢問駕駛者是否發(fā)出指令"不要啟動"。若是這種情況，在步驟409，結束程序。反之，返回到步驟405。圖5表示說明指令"現(xiàn)在停止"的作用的另一流程圖。這一指令使駕駛者在某種情況下，即在一時間段之前或在停止延遲之前，可以提前關閉內(nèi)燃機成為可能，這必須在車輛未達到某一速度期滿后直到停止才能基本觀察到。在初始狀態(tài)501，引擎運轉(zhuǎn)時，車輛的速度超過第一閾值。在接下來的步驟502中，詢問車輛的速度是否降低到低于第一閾值。只要不是這種情況，就重復步驟502。只要車輛的速度已經(jīng)降低到低于第一閾值，在步驟503，激活定時器。在步驟504，詢問定時器測定的時間段是否超過停止時的延遲。若是這種情況，在步驟505關閉引擎，在步驟506結束程序。如果在步驟504中測定的時間段未超過停止時的延遲，在步驟507，詢問駕駛者是否發(fā)出指令"現(xiàn)在停止"。若是這種情況，轉(zhuǎn)換到步驟505。在步驟507，如果駕駛者沒有發(fā)行指令"現(xiàn)在停止"，則回到步驟504。圖6表示說明指令"開始"的作用的另一流程圖。這一指令使得駕駛者能夠在獨立于當前操作狀況和引起引擎啟動的任何觸發(fā)事件的發(fā)生的具體情況下啟動內(nèi)燃機，但是在這種情況下，需保證這僅發(fā)生在離合器被分開或處于怠速模式時。在初始狀態(tài)601，引擎被關閉。在接下來的步驟602，詢問離合器是否被分開或變速器是否處于怠速模式。如果滿足這些狀況中的一種，在步驟603，詢問駕駛者是否發(fā)出指令"啟動"。如果是這種情況，在步驟604，啟動引擎，在步驟605，結束程序。根據(jù)步驟603，如果駕駛者未發(fā)出指令"啟動"，則回到步驟602。特別地，如果車輛為具有比較強的電動機且僅可以由電力驅(qū)動的混合動力車輛，還可以進行其它的改進。在本
發(fā)明內(nèi)容中，還可以提供另外的引起轉(zhuǎn)換到僅電力驅(qū)動的指令。相應的指令，例如"電驅(qū)動"("electricdrive")或"沒有引擎"("withoutengine"),在電池電荷狀態(tài)允許，關閉引擎，并進行電驅(qū)動。權利要求1.一種用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置，其特征在于，該停止/啟動裝置被設計為當滿足至少一個停止條件時自動關閉內(nèi)燃機，其中當停止條件存在時，內(nèi)燃機的關閉在已經(jīng)過關閉延遲時間后才發(fā)生，其中，控制裝置被設計為響應第一聲音指令，在預定時間段和/或直到預定車輛操作狀態(tài)標準已經(jīng)被實現(xiàn)后防止內(nèi)燃機的自動關閉，而不考慮在聲音指令被發(fā)出的當時是否已經(jīng)滿足停止條件。2.根據(jù)權利要求1所述的控制裝置，其特征在于預定車輛操作狀態(tài)標準包含機動車輛超過速度閾值或內(nèi)燃機超過旋轉(zhuǎn)速度閾值。3.根據(jù)權利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于，控制裝置被設計為，當停止條件存在時響應第二聲音指令直接觸發(fā)內(nèi)燃機的自動關閉，而不用等待過了關閉延遲。4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的控制裝置，其特征在于，停止/啟動裝置還被設計成，當滿足至少一個啟動條件時，自動啟動內(nèi)燃機，并且控制裝置還被設計成，當引擎關閉時，如果分配給內(nèi)燃機的變速器處于怠速模式和/或內(nèi)燃機的離合器被分開時，響應第三聲音指令直接觸發(fā)內(nèi)燃機的自動啟動。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的控制裝置，其特征在于，停止/啟動裝置被設計成，當滿足至少一個啟動條件時，自動啟動內(nèi)燃機，并且控制裝置還被設計成，不執(zhí)行內(nèi)燃機的自動啟動，其通過視覺和/或通過聲音輸入指示給駕駛者，并且響應第四聲音指令在預定延遲內(nèi)實施。6.根據(jù)權利要求l-5任一項所述的控制裝置，其特征在于，控制裝置還被設計成，響應在車輛運行時在任何理想的時間發(fā)出第五聲音指令，持續(xù)阻止內(nèi)燃機的自動關閉，該阻止可以響應第六聲音指令再被取消。7.根據(jù)權利要求l-6任一項所述的控制裝置，其特征在于，控制裝置被設計成用于定位聲音指令的啟動位置，并使其僅考慮從機動車輛的駕駛者的位置發(fā)出的聲音指令。8.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的控制裝置，其特征在于，機動車輛具體為混合動力車輛，其中控制裝置被設計成，響應第七聲音指令，引起專門地由電驅(qū)動的轉(zhuǎn)換。9.一種在具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛內(nèi)控制內(nèi)燃機的操作的方法，其特征在于，該停止/啟動裝置被設計為，當滿足至少一個停止條件時自動關閉內(nèi)燃機，其中當停止條件存在時，內(nèi)燃機的關閉己經(jīng)過關閉延遲時間后才發(fā)生，射控制裝置響應第一聲音指令，在預定時間段和/或直到預定車輛操作標準已經(jīng)被實現(xiàn)后防止內(nèi)燃機的自動關閉，以對第一聲音命令作出回應，而不考慮聲音指令被發(fā)出的當時是否已經(jīng)滿足停止條件。10.具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛，其特征在于該機動車輛具有權利要求1-8任一項所述的控制裝置。11.根據(jù)權利要求IO所述的機動車輛，其特征在于該機動車輛為混合動力車輛。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于具有內(nèi)燃機和停止/啟動裝置的機動車輛的控制裝置，以及一種用于在該機動車輛中控制內(nèi)燃機的操作的方法，其中該停止/啟動裝置被設計為當滿足至少一個停止條件時，自動關閉內(nèi)燃，其中當停止條件存在時，內(nèi)燃機的關閉在已經(jīng)過關閉延遲時間后才發(fā)生，其中，控制裝置被設計為響應第一聲音指令，在預定時間段和/或在預定車輛操作狀態(tài)標準已經(jīng)被實現(xiàn)后停止內(nèi)燃機的自動關閉，而不考慮在聲音指令被發(fā)出的當時是否已經(jīng)滿足停止條件。文檔編號F02D41/06GK101619680SQ20091015068公開日2010年1月6日申請日期2009年6月29日優(yōu)先權日2008年6月30日發(fā)明者烏爾庫斯·凱勒,烏爾斯·克里斯汀,烏維·蓋森,托馬斯·蘭堡,阿明·穆勒-勒威,雷納·布什申請人:福特全球技術公司