CN104703845B - 用于在车辆的内燃发动机的自动重新启动期间管理对至少一个设备的供电的***及方法 - Google Patents

用于在车辆的内燃发动机的自动重新启动期间管理对至少一个设备的供电的***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通过具有内燃发动机的机动车辆的电力供应电池来管理对至少一个电气设备的供电，所述机动车辆包括一个用于自动地停止和重新启动内燃发动机的***。本发明包括以下步骤：确定(S3)该电力供应电池的电量状态；将该电力供应电池的电量状态与一个预定阈值(VT)进行比较(S4)；并且如果该电力供应电池的电量状态(SOC)低于该预定阈值(VT)的话，就在该内燃发动机的自动重新启动期间控制对所述至少一个电气设备的电力供应的切断(S5)。

Description

用于在车辆的内燃发动机的自动重新启动期间管理对至少一 个设备的供电的***及方法
技术领域
本发明涉及配备有一个用于自动地停止和重新启动发动机的***的内燃发动机机动车辆。
背景技术
用于自动地停止和重新启动内燃发动机的***是机动车辆领域内用于根据日益严格的规定来减少二氧化碳排放的解决方案。当车辆静止或近乎静止时，例如，在车流量密集情况下或者在要求车辆停止的十字路口处(红灯、停车标志等等)，这些***命令发动机自动停止。对其自身而言，一旦车辆必须再次移动就触发对车辆的自动重新启动，典型地是当释放制动踏板或者当接合油门或离合器踏板时。
每次自动重新启动都需要大量能量并且因此关键的是确保车辆的电力供应电池是充分地充电的以允许重新启动。
例如从文件WO2011/026821已知的一种解决方案是仅当车辆电池的电量状态或SOC足以有效地允许稍后重新启动时才授权发动机自动停止。
此外，机动车辆正越来越多地配备各种电气设备。某些电气设备被称为“安全”设备(照明和指示***、喇叭、辅助驾驶、ABS制动等等)并且当车辆被使用时、甚至当静止时都绝对不能被切断，而其他电气设备被称为“舒适”设备(空调/加热、收音机、电动座椅、电动车窗等等)。
在某些自动停止和重新启动***中，已知在对于安全不重要的电气设备和对于安全重要的电气设备之间画出区别。更确切地，存在着如果电池的电量状态不足以同时确保支持安全特征并且重新启动发动机的话就不授权燃烧发动机的自动停止阶段的***。当授权了燃烧发动机的停止阶段时，安全设备的电力供应被维持，但是另一方面所有或部分的电气舒适设备被例行地关掉，以便不影响重新启动。
如图1所示，一个已知的用于机动车辆的电气设备电力供应管理***常规地包括一个用于管理车辆的电力供应的模块1，并且一方面在满足所要求的条件时连接到用于自动地停止和重新启动燃烧发动机的***(未展示)(例如连接到一个用于管理燃烧发动机的重新启动的模块2)上，并且另一方面连接到在此被称为舒适设备的多个电气设备31、32、…、3N上。在各种模块和设备之间使用的这些连接是常规的有线链路4或局域网链路(CAN、LIN、MOST等等)以及电力供应链路6。
在图2中展示了用于运行这种***的步骤。作为开始，假设自动停止和重新启动***已经授权了一次自动停止燃烧发动机，从而使得车辆处于与停止的发动机相对应的状态，如初始步骤S0所示。虽然如此，各种电气设备仍由车辆电池供电。在当自动停止和重新启动***必须触发重新启动的时刻，模块2发送一个指令信号SC指明要求重新启动燃烧发动机。模块1连续地测试(步骤S1)其是否正在接收该指令信号。如果必要的话，该模块通过向各种电气舒适设备31、32、…、3N和/或向驱动这些设备的电子计算机发送一个关机信号来应用该指令(步骤S2)。
所有或部分舒适设备的这种例行关机为车辆内的驾驶员和/或乘客造成问题，特别在这些停止和重新启动循环非常频繁的驾驶情况下。因此，车辆乘员最终禁不住会取消激活自动停止和重新启动特征，以便不造成与这些重复关机相关联的不便。
文件US2007/0188964披露了用于在已经评估出已经满足了一个根据其车辆处于经济运行状态下的条件时限制对车辆的电气组件的电力供应的一种设备。然而，一个在车辆处于经济运行状态时可以经历过更长或更短的时间段的电力供应限制展现了另一个缺点，这种缺点是对于不对使用者产生与这个限制时间段相关联的不便之处的问题要求解决方案。
发明内容
本发明的目标是克服现有技术的缺点。
为此，本发明的主题是一种通过燃烧发动机机动车辆的电力供应电池来管理对至少一个电气设备的电力供应的方法，所述机动车辆包括一个用于自动地停止和重新启动燃烧发动机的***，该方法的特征在于其包括以下步骤：
-确定该电力供应电池的电量状态；
-将该电力供应电池的电量状态与一个预定阈值进行比较；
-如果该电力供应电池的电量状态小于该预定阈值的话，就在燃烧发动机的自动重新启动期间切断对所述至少一个电气设备的电力供应。
根据其他可能的特征：
-该比较步骤之前是检测接收到指示要求重新启动燃烧发动机的、例如由该用于自动地停止和重新启动内燃发动机的***的一个自动重新启动管理模块发送的一个指令信号的步骤；
-作为一个变体，该比较步骤是在一个重新启动燃烧发动机的命令之前的；
-该切断步骤之后是使一个重新启动命令生效的步骤。
本发明的另一个主题是一种用于通过燃烧发动机机动车辆的电力供应电池来管理对至少一个电气设备的电力供应的***，所述机动车辆包括一个用于自动地停止和重新启动燃烧发动机的***，该管理***的特征在于其包括一个电气负载切断监控模块，该模块能够将该电力供应电池的电量状态与一个预定阈值进行比较并且如果该电力供应电池的电量状态小于该预定义阈值的话就能够在燃烧发动机的自动重新启动期间命令切断对所述至少一个电气设备的电力供应。
该电气负载切断监控模块能够从多个环境参数并且从电池电压和电流的多个测量值确定出该电力供应电池的所述电量状态。
该***可以包括一条或多条链路，以便直接将所述监控模块连接到所述至少一个电气设备上从而切断其电力供应。
该监控模块可以是通过一条链路连接的以便经由一个***间的负载切断请求指示来对所述至少一个电气设备切断负载。
该***可以包括一个模块，该模块通过一条链路连接到该监控模块上以便经由一个***间的负载切断请求指示来切断对所述至少一个电气设备的电力供应。
附图说明
结合以下描述并参照附图，将更好地理解本发明及其提供的各种优点，在附图中：
-已经描述的图1示意性地展示一种已知的用于在机动车辆的燃烧发动机的重新启动期间管理电气设备的电力供应的***；
-已经描述的图2展现通常用图1的***实现的管理方法的步骤；
-图3示意性地展示根据本发明的第一实施例的一种用于在重新启动期间管理电气设备的电力供应的***；
-图4描述可以由图3的***实现的根据本发明第一管理方法的步骤；
-图5描述可以由图3的***实现的根据本发明第二管理方法的步骤；
-图6示意性地展示根据本发明的第二实施例的一种用于在重新启动期间管理电气设备的电力供应的***；
-图7是图6的管理***的变体。
在整个描述中，对于各个附图而言共同的项目有相同的参考号。
具体实施方式
在图3中，呈现了一种***的配置，该***为一个机动车辆配备了一个用于管理经由车辆电池(未展现)对多个舒适设备31、32、…、3N的电力供应的***1(类似于参照图1描述的***)和一个管理该车辆的燃烧发动机(未展现)的重新启动的模块2。然而，不像图1中那样，根据本发明的管理***在此包括一个负载切断监控模块5，该模块一方面连接到自动重新启动模块2上并且另一方面连接到用于管理设备31、32、…、3N的电力供应的***1上。在各种模块和设备之间使用的这些连接是常规的有线链路4或局域网链路(CAN、LIN、MOST等等)以及电力供应链路6。
负载切断监控模块5能够从多个环境参数PENV(诸如温度和老化)并且从在电池上执行的电压和电流测量MBAT来评来估电池的电量状态SOC。作为一个变体，模块5可以接收由另一个设备(例如电池管理模块)对电量状态SOC做出的确定。在所有情况下，负载切断监控模块5都将使用该电量状态来当已经执行了燃烧发动机的自动停止时决定切断到所述舒适设备31、32、…、3N中的一个或多个设备的电力供应是否合适和重新启动发动机是否合适。
参照图4解释了对根据本发明的***的一个操作示例。在这一附图中，呈现了与处于“停止的发动机”情况下的车辆相对应的初始步骤S0，虽然如此，但所有电气舒适设备31、32、…、3N仍在由车辆电池供电。在步骤S3期间，负载切断监控模块5从多个环境参数PENV并且从其接收到的多个电池测量值MBAT确定出电池的电量状态SOC。模块5另外在步骤S1验证其是否从自动重新启动管理模块2接收到了一个指示要求重新启动燃烧发动机的指令信号SC。从接收到该指令信号SC那一刻起，模块5就对步骤S3确定的电量状态SOC与一个预定阈值VT进行比较(步骤S4)。阈值VT是例如在工厂根据装备机动车辆的电气舒适设备、或者根据这种舒适设备的子集预先调整好的，其方式为指明在保持电气舒适设备供电的同时电池为提供自动重新启动而必需要具有的最小电量状态。因此，在使用时，仅当电量状态SOC小于阈值VT时，负载切断监控模块5才命令切断对舒适设备(或对驱动该电气设备的电子计算机)的电力供应(步骤S5)。在其他情况下，在保持舒适设备供电的同时执行重新启动。
在某些情况下，取决于机动车辆，自动重新启动管理模块2、负载切断监控模块5和电气管理***1可以是彼此相距相当远的。这种情况的结果是经由链路4的数据交换时间会非常明显，风险是不会尽早地接收到关机命令。图5展示使用根据本发明的管理***的另一种方式，从而允许克服这种问题。在这种情况下，负载切断监控模块5不会等待去接收一个指示要求重新启动命令的指令信号。该模块以一种不同的方式确定电量状态(步骤S3)并且将该电量状态与阈值VT进行比较(步骤S4)，然后如果该电量状态小于阈值VT则命令至少一个电气设备的关机(步骤S5)。监控模块5然后将一个指示可以执行重新启动的生效信号发送给自动重新启动管理模块2(步骤S6)。因此，通过预测重新启动指令，就确保了满足允许发动机的自动重新启动的所有条件，即便电池的电量状态并不足够高来同时允许支持舒适设备也是如此。
在图3的架构的情况下，这些关机命令是由负载切断监控模块5发送给电力供应管理***1的。虽然如此，但可以设想其他架构，而不背离本发明的范围。因此，如图6所示，负载切断监控模块5直接连接各种电气舒适设备3N+1、3N+2、…、3N+M。图7就其本身而言展示了另一个变体，其中，负载切断监控模块5：
-一方面经由用于电气舒适设备的电力供应管理***1而连接到N个电气舒适设备31、32、…、3N上，以及
-另一方面，直接连接到M个其他电气舒适设备3N+1至3N+M。
而且，注意，在本发明中，并不需考虑知道这些电气舒适设备是否在自动重新启动命令之前已经被车辆乘员激活。

Claims (10)

1.用于通过燃烧发动机机动车辆的电力供应电池来管理至少一个电气设备(31，32，…，3N；3N+1，3N+2，…，3N+M)的电力供应的一种管理***，所述机动车辆包括一个用于自动地停止和重新启动燃烧发动机的***，该管理***的特征在于其包括一个电气负载切断监控模块(5)，该电气负载切断监控模块能够对该电力供应电池的电量状态与一个预定阈值(VT)进行比较并且如果该电力供应电池的电量状态(SOC)小于该预定阈值的话能够在该燃烧发动机的自动重新启动期间命令切断对所述至少一个电气设备的电力供应，并且该电气负载切断监控模块在自动重新启动之前对该电力供应电池的电量状态与预定阈值(VT)进行比较并且如果该电力供应电池的电量状态(SOC)小于该预定阈值的话能够命令切断对所述至少一个电气设备的电力供应，并将指示可以执行重新启动的生效信号发送给自动重新启动管理模块(2)。
2.如权利要求1所述的管理***，其特征在于，该电气负载切断监控模块(5)能够从多个环境参数(PENV)并且从电池电压和电流的多个测量值(MBAT)来确定该电力供应电池的所述电量状态。
3.如权利要求1或权利要求2所述的管理***，其特征在于，其包括一条或多条链路(4)，以便直接将所述电气负载切断监控模块(5)连接到所述至少一个电气设备(3N+1，3N+2，…，3N+M)上从而切断其电力供应。
4.如权利要求3所述的管理***，其特征在于，该电气负载切断监控模块是通过一条链路(4)连接的以便经由一个***间的负载切断请求指示来切断所述至少一个电气设备(3N+1，3N+2，…，3N+M)的电力供应。
5.如权利要求1或权利要求2所述的管理***，其特征在于，其包括一个电力供应管理模块(1)，该电力供应管理模块是通过一条链路(4)连接该电气负载切断监控模块(5)的以便经由一个***间的负载切断请求指示来切断所述至少一个电气设备(31，32，…，3N)的电力供应(6)。
6.一种通过燃烧发动机机动车辆的电力供应电池来管理至少一个电气设备(31，32，…，3N)的电力供应的方法，所述机动车辆包括一个用于自动地停止和重新启动燃烧发动机的***，该方法的特征在于其包括以下步骤：
-确定(S3)该电力供应电池的电量状态；
-将该电力供应电池的电量状态与一个预定阈值(VT)进行比较(S4)；
-如果该电力供应电池的电量状态(SOC)小于该预定阈值(VT)，就在燃烧发动机的自动重新启动期间切断(S5)对所述至少一个电气设备(31，32，…，3N)的电力供应，
该方法进一步包括如下步骤：
-在自动重新启动之前对该电力供应电池的电量状态与预定阈值(VT)进行比较；
-如果该电力供应电池的电量状态(SOC)小于该预定阈值，命令切断对所述至少一个电气设备的电力供应，并将指示可以执行重新启动的生效信号发送给自动重新启动管理模块(2)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该比较步骤(S4)之前是检测接收到一个指示需要重新启动该燃烧发动机的指令信号(SC)的一个步骤(S1)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述指令信号(SC)是由该用于自动地停止和重新启动燃烧燃发动机的***的一个自动重新启动管理模块(2)发送的。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，该比较步骤(S4)是在一个重新启动燃烧发动机的命令之前。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该切断步骤(S5)之后是一个使重新启动命令生效的步骤(S6)。
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