CN102837700B - 自动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动车辆，该自动车辆可包括发动机、电动转向***及至少一个控制器。在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器可在供应到发动机的燃料被切断之前使电动转向***的可用电流以第一速率减小到非零阈值，且在供应到发动机的燃料被切断之后使电动转向***的可用电流以不同于第一速率的第二速率从所述非零阈值减小到0。

Description

自动车辆
技术领域
本公开涉及一种用于在发动机自动停止和发动机自动启动期间控制电动转向助力的策略。
背景技术
微混合动力车辆可在停下来之后使其内燃发动机停止。这样的车辆还可在从停止开始加速之前重新启动其发动机。对于给定的驾驶循环来说，这些发动机自动停止和自动启动事件可通过减少发动机怠速时间(并因此减少燃料消耗)来提高燃料经济性。
发明内容
一种自动车辆可包括发动机、电动转向***及至少一个控制器。在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器可在供应到发动机的燃料被切断之前减小电动转向***的可用电流。
电动转向***的可用电流可减小到非零阈值。
所述至少一个控制器还可在供应到发动机的燃料被切断之后使电动转向***的可用电流从所述非零阈值减小到0。
在供应到发动机的燃料被切断之前电动转向***的可用电流减小的速率可不同于在供应到发动机的燃料被切断之后电动转向***的可用电流减小的速率。
车辆还可包括起动机。在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器还可在起动机分离而不起动发动机之后使电动转向***的可用电流从0开始增加。
在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之前，电动转向***的可用电流可增加到非零阈值。
所述至少一个控制器还可在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之后使电动转向***的可用电流从所述非零阈值增加到最大值。
电动转向***的可用电流从0增加到所述非零阈值的速率可不同于电动转向***的可用电流从所述非零阈值增加到最大值的速率。
在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器还可检测发动机自动启动条件，并可作为对检测到发动机自动启动条件的响应而增加电动转向***的可用电流。
在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之前电动转向***的可用电流增加的速率可不同于在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之后电动转向***的可用电流增加的速率。
一种自动车辆可包括发动机、电动转向***及至少一个控制器。在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器可在供应到发动机的燃料被切断之前使电动转向***的可用电流以第一速率减小到非零阈值，并可在供应到发动机的燃料被切断之后使电动转向***的可用电流以不同于第一速率的第二速率从所述非零阈值减小到0。
一种用于控制自动车辆的电动转向***的方法可包括下述步骤：检测发动机自动停止事件；作为对检测到发动机自动停止事件的响应，在供应到发动机的燃料被切断之前减小电动转向***的可用电流。
电动转向***的可用电流可减小到非零阈值。
所述方法还可包括下述步骤：在供应到发动机的燃料被切断之后，使电动转向***的可用电流从所述非零阈值减小到0。
在供应到发动机的燃料被切断之前电动转向***的可用电流减小的速率可不同于在供应到发动机的燃料被切断之后电动转向***的可用电流减小的速率。
所述方法还可包括下述步骤：在发动机自动停止事件期间，在起动机分离而不起动发动机之后使电动转向***的可用电流从0开始增加。
在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之前，电动转向***的可用电流可增加到非零阈值。
在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之后，电动转向***的可用电流可从所述非零阈值增加到最大值。
电动转向***的可用电流从0增加到所述非零阈值的速率可不同于电动转向***的可用电流从所述非零阈值增加到最大值的速率。
所述方法还可包括下述步骤：在发动机自动停止事件期间，检测发动机自动启动条件，并作为对检测到发动机自动启动条件的响应而增加电动转向***的可用电流。
附图说明
图1是微混合动力车辆的框图。
图2是示出在自动停止事件期间发动机状态的图示。
图3是示出在图2的自动停止事件期间，电动转向助力***的可用电流的图示。
图4是示出在半自动停止事件期间发动机状态的图示。
图5是示出在图4的半自动停止事件期间，电动转向助力***的可用电流的图示。
具体实施方式
按照要求，在此公开本发明的详细实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是可以以各种和可选的形式实施的本发明的示例。附图未必按比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅被解释为用于教导本领域的技术人员以多种方式使用本发明的代表性基础。
参照图1，微混合动力车辆10可包括起动机11、发动机12、电池13、交流发电机14、电动转向助力***16及转向***18(例如，方向盘等)。车辆10还可包括加速踏板***20、制动踏板***22及一个或多个控制器24。起动机11、发动机12、电池13、转向***18及踏板***20、22与控制器24通信/受控制器24的控制(如虚线所指示的)。起动机11被布置为机械地起动发动机12(如粗实线所指示的)。发动机12被布置为机械地驱动交流发电机14(如粗实线所指示的)，使得交流发电机14产生电流。交流发电机14与电动转向助力***16电连接(如细实线所指示的)，电动转向助力***16被构造成减小与转向***18相关的转向力。这样，电动转向助力***16可消耗由交流发电机14产生的电流。电池13也与电动转向助力***16电连接(如细实线所指示的)。因此，当(例如)发动机12关闭时，电池13可提供供电动转向助力***16消耗的电流。
控制器24可开启发动机12的自动停止或自动启动。例如，当驾驶员踩下制动踏板22且车辆10停下来时，控制器24可发出命令，以开始使发动机12停止的过程，从而防止发动机12通过交流发电机14给电动转向助力***16提供电力。当驾驶员在发动机停止之后松开制动踏板22(和/或踩下加速踏板20)时，控制器24可发出命令，以开始使发动机12启动的过程，从而使发动机12能够通过交流发电机14给电动转向助力***16提供电力。
在发动机自动停止事件期间，转向力的突变会引起驾驶员不满。因此，如上所述，电池13可提供供电动转向助力***16消耗的电力。然而，如果电池13在发动机自动停止事件的整个持续时间内都用于给电动转向助力***16提供电力，则由电动转向助力***16产生的负载可能会超过电池13的容量。
参照图2，发动机自动停止事件可包括下述几个阶段：“自动停止开始”，标志着发动机自动停止事件的开始；“准备发动机自动停止”，为这样的时间段，在该时间段内，车辆***以及发动机为即将发生的发动机停止做准备(如果在该阶段期间检测到自动停止禁止条件，则不再继续为即将发生的发动机停止做准备，车辆***和发动机返回到其正常运行模式)；“切断燃料”，标志着燃料停止流动到发动机的时刻；“发动机停止”，为这样的时间段，在该时间段内，发动机转速减小到0；“低燃料重新启动”，标志着这样的时刻，在“发动机停止”阶段期间，在该时刻之后，如果请求重新启动发动机以禁止发动机自动停止，则可能需要接合起动机以起动发动机(如果在“发动机停止”阶段期间且在“低燃料重新启动”之前请求重新启动发动机，则可通过重新开启燃料流来重新启动发动机，以禁止发动机自动停止)；“发动机转速=0”，标志着发动机转速接近或等于0的时刻；“发动机自动停止”，为这样的时间段，在该时间段内，发动机关闭；“起动机接合”，标志着这样的时刻，在该时刻，(响应于检测到发动机自动启动条件)起动机开始起动发动机，以使发动机启动；“起动机起动发动机”，为这样的时间段，在该时间段内，发动机无法凭借其自身的动力而起动；“起动机分离”，标志着这样的时刻，在该时刻，发动机能够凭借其自身的动力而起动；“发动机转速增加”，为这样的时间段，在该时间段内，发动机的转速增加到其运转速度；“自动启动结束”，标志着这样的时刻，在该时刻，发动机的转速达到其运转速度(等于或高于目标怠速转速的转速)。
参照图3，电动转向助力***的可用电流(例如，可供电动转向助力***16消耗的电流)可在发动机自动停止事件开始前后缓降，且可在发动机自动停止事件结束前后缓升。这样的缓变可防止驾驶员经历转向力的突变，可限制电池13用于给电动转向助力***16提供电力的持续时间，和/或可在电动转向助力***的电流源从交流发电机14向电池13过渡期间及在此之后限制另外的转向输入对***电压产生不利影响。
在检测到自动停止事件时且在电动转向助力***的可用电流开始缓降之前，控制器24可确定电动转向助力***16所消耗的电流是否小于特定阈值(例如，40安培)。如果确定的结果为否，则禁止发动机自动停止。(也可在缓变过程的初始阶段期间执行这种检查。即，如果电动转向助力***16所消耗的电流超过特定阈值(该特定阈值可取决于发动机自动停止事件的阶段)，则可禁止发动机自动停止。)这可确保电池13能够处理在电动转向助力***的电流源从交流发电机14向电池13过渡期间及在此之后的电流消耗（currentdraw）。如果确定的结果为是，则在“准备发动机自动停止”阶段期间，控制器24可利用缓变率（ramp rate）RAMP_DOWN_1使电动转向助力***的可用电流从最大开始缓降到ASSIST_DOWN。ASSIST_DOWN的水平可在电动转向助力***的电流源从交流发电机14向电池13过渡期间及在此之后限制另外的驾驶员转向输入对***电压产生不利影响。通过使助力缓变到这种水平，驾驶员可不受影响，这是因为移除的所有助力均为未使用的助力。此外，可调节缓变率，从而即使驾驶员转动方向盘18，驾驶员也不会感觉到对可用助力的这种移除。
一旦发动机转速小于阈值从而需要起动机11来重新启动发动机(即，在“低燃料重新启动”之后)，则电动转向助力***的可用电流可利用缓变率RAMP_DOWN_2缓变到0。这可确保在不使用起动机11便可重新启动发动机12的情况下，转动方向盘18所需的输入扭矩或驾驶员的转向力不受影响。此外，可调节该缓变率，使得驾驶员不会感觉到方向盘突然反冲，且确保在起动机11可被接合的最早时刻之前，助力完全缓变到0。
一旦起动机11在发动机重新启动期间分离(即，在“起动机分离”之后)，则电动转向助力***的可用电流可利用缓变率RAMP_UP_1缓升到ASSIST_UP。这可在发动机12启动时通过电池电力给驾驶员提供一定水平的可用助力。
在交流发电机14全面运转之后(即，在“自动启动结束”之后)，电动转向助力***的可用电流可利用缓变率RAMP_UP_2缓变到其最大值。然后，***恢复正常运行。
参照图4，发动机半自动停止事件可比发动机全自动停止事件包括更少的阶段(与图3相比较)，这是因为发动机12在完全停止运转之前重新启动。在图4的示例中，控制器24在“发动机停止”阶段期间(在“低燃料重新启动”之前)检测发动机自动启动条件(例如，驾驶员松开制动踏板22)。因此，控制器24命令燃料继续流动到发动机12，这使得发动机12重新启动。
参照图5，一旦控制器在预测来自驾驶员的进一步的转向输入时检测到发动机自动启动条件，则电动转向助力***的可用电流可利用缓变率RAMP_UP_1缓升。然后，在发动机开始运转之后(在发动机达到等于或高于目标怠速转速的转速之后)，电动转向助力***的可用电流可利用缓变率RAMP_UP_2缓升到其最大值。
可对缓变率、助力水平(如果有的话)以及关于何时开始和/或终止缓变的时机进行校准，以提供期望的转向性能。作为示例，某些缓变算法可缺少ASSIST_DOWN水平和/或ASSIST_UP水平。即，电动转向助力***的可用电流可从其最大值缓变到0和/或从0缓变到其最大值，而不会保持在任何中间阈值。其他方案也是可行的。
在此公开的算法可被传送到处理装置（诸如，控制器24）/通过处理装置被实现，所述处理装置可包括任何现有的电子控制单元或者专用的电子控制单元，所述电子控制单元以多种形式包括但不限于永久地存储在不可写入存储介质(例如，ROM装置)上的信息以及可变地存储在可写入存储介质(例如，软盘、磁带、CD、RAM装置以及其他磁介质和光学介质)上的信息。所述算法还可被实现为软件可执行对象。可选地，所述算法可利用合适的硬件组件(例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合被整体或部分地实现。
虽然在上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并非意在描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，且应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变。另外，可结合实现的各个实施例的特征来形成本发明的进一步的实施例。

Claims (10)

1.一种自动车辆，包括：
发动机；
电动转向助力***；
至少一个控制器，在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器被配置成在供应到发动机的燃料被切断之前缓降电动转向助力***的可用电流，以防止转向力的突变。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，电动转向助力***的可用电流缓降到非零阈值。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置成在供应到发动机的燃料被切断之后使电动转向助力***的可用电流从所述非零阈值缓降到0。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，在供应到发动机的燃料被切断之前电动转向助力***的可用电流缓降的速率不同于在供应到发动机的燃料被切断之后电动转向助力***的可用电流缓降的速率。
5.根据权利要求2所述的车辆，所述车辆还包括起动机，其中，在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器还被配置成在起动机分离而不起动发动机之后使电动转向助力***的可用电流从0开始缓升。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之前，电动转向助力***的可用电流缓升到非零阈值。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置成在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之后使电动转向助力***的可用电流从所述非零阈值缓升到最大值。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，电动转向助力***的可用电流从0缓升到所述非零阈值的速率不同于电动转向助力***的可用电流从所述非零阈值缓升到最大值的速率。
9.根据权利要求2所述的车辆，其中，在发动机自动停止事件期间，所述至少一个控制器还被配置成检测发动机自动启动条件，并作为对检测到发动机自动启动条件的响应而缓升电动转向助力***的可用电流。
10.根据权利要求1所述的车辆，其中，在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之前电动转向助力***的可用电流缓升的速率不同于在发动机以目标怠速转速或高于目标怠速转速的转速运转之后电动转向助力***的可用电流缓升的速率。
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