CN105313874A - 用于启停车辆的制动控制 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于启停车辆的制动控制。提供一种车辆，所述车辆具有发动机和控制器。所述发动机适于在行驶周期期间关闭和重启。所述控制器被配置为：响应于制动压力超过压力阈值而关闭发动机，并响应于加速踏板位置超过位置阈值而独立于制动压力重启发动机。

Description

用于启停车辆的制动控制
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种用于在发动机关闭和重启期间控制制动***的车辆***和方法。
背景技术
在典型的行驶事件期间，在车辆到达目的地之前车辆停止的情形有许多种。这可在例如当车辆停在交通信号灯、人行横道、停车标志等处时发生。微混合动力车辆可启用启停策略，用于在行驶周期期间使车辆发动机启动和停止。如果不需要动力(例如，当在交通信号灯处等待时)，则发动机关闭。一旦请求动力，发动机便自动重启。通过避免不必要的发动机怠速，将使车辆的燃料经济性提高。为此，会希望在满足发动机停止条件时尽可能多地使用发动机关闭功能。
传统的车辆通常包括主制动***和辅助制动***。主制动***是一种液压***，其中，踩下制动踏板使得该***内的液压压力增加，从而将一个或更多个制动衬块(brakepad)施加在每个车轮的旋转构件(例如，制动盘)上以实现摩擦制动。辅助制动***或驻车制动***是一种机械***，其中，致动操纵杆使得拉索(cable)平移，从而将一个或更多个制动衬块施加在每个后轮的旋转构件上。
电动或电子驻车制动(EPB)***将驻车制动***的一个或更多个组件替换为致动器。通常存在两种不同类型的EPB***：“拉索拉动器”EPB***和车轮安装式EPB***。拉索拉动器EPB***将驻车制动操纵杆替换为致动器。该致动器由乘客厢内的开关控制，以使机械式拉索平移或“拉动”机械式拉索并施加制动衬块。车轮安装式EPB***包括被集成到安装在车轮上的制动钳中的致动器。这样的***取代了驻车制动操纵杆和机械式拉索。
发明内容
在一个实施例中，提供一种车辆，该车辆具有发动机和控制器，所述发动机适于在行驶周期期间关闭和重启。所述控制器被配置为：响应于制动压力超过压力阈值而关闭发动机，并响应于加速踏板位置超过位置阈值而独立于制动压力重启发动机。
根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括：第一制动***，适于产生第一制动扭矩；第二制动***，适于产生第二制动扭矩，其中，所述控制器还被配置为：响应于发动机重启而减小第一制动扭矩并减小第二制动扭矩。
根据本发明的一个实施例，第一制动***包括连接到液压制动***的电动制动泵，第二制动***包括连接到至少一个制动钳的电动驻车制动器，其中，所述控制器还被配置为：响应于应用电动驻车制动器且加速踏板位置超过位置阈值而重启发动机。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于制动压力降低至低于压力阈值而将第一制动扭矩增加到扭矩阈值，其中，所述扭矩阈值和所述压力阈值对应于发动机关闭时的制动状况。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于发动机关闭而将第一制动扭矩增加到扭矩阈值；响应于电池电压降低至低于电压阈值而释放第一制动***并将第二制动扭矩增加到扭矩阈值，其中，所述扭矩阈值对应于发动机关闭时的制动扭矩。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：在响应于电池电压降低至低于电压阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩的同时，使总制动扭矩保持在扭矩阈值以上，其中，所述总制动扭矩等于第一制动扭矩与第二制动扭矩之和。
根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于电池电压降低至低于第二电压阈值而重启发动机，其中，所述第二电压阈值小于所述电压阈值。
在另一实施例中，提供一种车辆***，该车辆***具有适于产生第一制动扭矩的第一制动***和适于产生第二制动扭矩的第二制动***。所述车辆***还设置有控制器，该控制器被配置为：响应于发动机关闭而将第一制动扭矩增加到扭矩阈值，并响应于电池电压降低至低于电压阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩。
在又一实施例中，提供一种用于在发动机关闭和重启期间控制制动***的方法。响应于发动机关闭而控制第一制动***以使第一制动扭矩增加到高于扭矩阈值。响应于电池电压降低至低于电压阈值而进一步控制第一制动***以减小第一制动扭矩并控制第二制动***以增加第二制动扭矩。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：在响应于电池电压降低至低于电压阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩的同时，使总制动扭矩保持在扭矩阈值以上，其中，所述总制动扭矩等于第一制动扭矩与第二制动扭矩之和。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于电池电压降低至低于第二电压阈值而重启发动机并减小第二制动扭矩，其中，所述第二电压阈值小于所述电压阈值。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于制动压力的变化超过压力损失阈值而减小第一制动扭矩并将第二制动扭矩增加到扭矩阈值。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于制动压力超过压力阈值而关闭发动机。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于加速踏板位置超过位置阈值而独立于制动压力重启发动机。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：响应于发动机重启而减小第一制动扭矩和第二制动扭矩。
这样，所述车辆***提供优于现有方法的优点：通过在发动机关闭期间协调控制主制动***和辅助制动***来延长发动机关闭的时间段，从而提高燃料经济性。另外，所述车辆***对制动踏板位置和/或制动压力除外的其他输入进行分析以确定何时重启发动机，这在延长的发动机关闭事件期间允许驾驶员放松。
附图说明
图1是示出位于以一定坡度倾斜的道路上的车辆的侧视图；
图2是根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭和重启期间控制制动***的车辆***的示意图；
图3是在车辆静止事件期间制动***特性的时间曲线图，示出了通过图1的车辆***进行的制动***的受控协调；
图4是示出根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间控制制动***的方法的流程图；
图5是示出根据一个或更多个实施例的用于在发动机重启期间协调制动***的方法的流程图；
图6是示出根据另一实施例的用于在发动机重启期间协调制动***的方法的流程图；
图7是示出根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间协调制动***并监测电压的方法的流程图；
图8是示出根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间协调制动***并监测制动压力的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，在此公开了本发明的详细的实施例；然而，应理解的是，公开的实施例仅为可以以多种和替代的形式实施的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。
参照图1，示出了根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭和重启期间控制制动***的车辆***，该车辆***总体上参考标号10。示出了车辆***10位于车辆12内。车辆12停在倾斜表面上，并且示出了作用于车辆12上的多个力和力矩。所述表面具有一定坡度(道路坡度)，该坡度由符号θ表示。在车辆的车轮处的合成扭矩(resultanttorque)由Tveh表示，并可使用如下面所示的式1进行计算：
Tveh＝Tcreep+Tbrk-Trl＝0(1)
其中，Tcreep表示由处于怠速转速的发动机所提供的输出扭矩；Tbrk是由车辆制动***所提供的总的制动扭矩；Trl是由于“道路负载”或外力而作用在车辆上的扭矩。Tcreep被示出为正力矩或顺时针力矩，Trl和Tbrk被示出为负力矩或逆时针力矩。Tbrk对车轮的旋转起反作用，因此，当通过Trl而沿后退方向推进车辆时，Tbrk将作用为围绕车轮的顺时针力矩，当通过发动机16而沿前进方向推进车辆时，Tbrk将作用为围绕车轮的逆时针力矩。尽管各个力矩被示出为围绕车辆12的前轴，但是应理解的是，Trl和Tbrk围绕前轴和后轴两者起作用，而Tcreep仅围绕前轴起作用，这是因为发动机没有机械地连接到后轴(如图2所示)。由于车辆12处于静止，因此Tveh等于零，主要的道路负载是由重力引起的。式2表示用于计算道路负载扭矩(Trl)的式子：
Trl＝MgSin(θ)*Rw(2)
其中，M是车辆质量；g是重力加速度；θ是道路坡度；Rw是驱动轮的半径。
参照图2，车辆包括用于控制内燃发动机(ICE)16的发动机控制模块(ECM)14。根据一个或更多个实施例，车辆12是微混合动力车辆并包括发动机16，发动机16被ECM14控制为反复地启动和停止，从而使燃料消耗最小化。车辆12还包括车辆***控制器(VSC)18，VSC18与ECM14和车辆***10通信。车辆***10包括与ECM14和VSC18通信的制动控制器20。车辆***还包括主制动***22和辅助制动***24。
再次参照图1和式1，车辆扭矩(Tveh)必须等于零，以使车辆12在倾斜表面上保持静止。然而，如果ECM14使发动机16关闭，则滑移扭矩(Tcreep)减小到零。为了使车辆12保持静止而不重启发动机16，车辆***10使制动扭矩(Tbrk)增加以补偿Tcreep的减小。制动控制器20协调控制主制动***22和辅助制动***24，以在发动机16关闭时增加Tbrk，从而保持车辆12的位置并避免回滚(roll-back)。
车辆12包括连接到发动机曲轴的增强型起动马达26。起动马达26接收电力并向曲轴提供输出扭矩以启动发动机16。
车辆12包括用于调节发动机16的输出扭矩的变速器28。来自发动机16的扭矩经变速器28通过变速器输出轴被传递到差速器30。车桥半轴32从差速器30延伸到一对驱动轮34，以提供用于推进车辆12的驱动扭矩。
车辆12包括用于手动地选择变速器档位的换档器36。换档器36包括传感器(未示出)，该传感器用于提供与选择的变速器档位(例如，PRNDL)相对应的输出信号。变速器控制模块(TCM)37与换档器36和变速器28通信，用以基于换档器选择来调节变速器齿轮比。或者，换档器36可机械地连接到变速器28用以调节变速器齿轮比。
制动控制器20包括与ECM14和VSC18电通信的控制器。主制动***22包括液压致动***40，液压致动***40将制动踏板38的动作转换成流体压力。液压致动***40包括助力器和主缸。制动控制器20与液压致动***40流体连通。
车辆12包括驱动轮34和从动轮42。每个车轮34、42均包括车轮制动总成44，诸如，制动钳或鼓式制动总成。一连串的液压管路46在制动控制器20和车轮制动总成44之间延伸。车轮制动总成44将液压压力转换成作用于车轮的旋转构件上的夹紧力而实现摩擦制动。制动控制器20包括用于使液压压力脉动的防抱死制动功能。制动控制器20还包括电动制动泵47，电动制动泵47可在自动保持制动(AHB，auto-holdbraking)期间被控制，以在发动机关闭时增加液压管路46内的制动压力。
主制动***22还包括用于提供与当前的制动特性相对应的信息的传感器，诸如，用于提供与制动踏板位置(例如，应用或释放)相对应的制动踏板状态(Sbp)信号的制动踏板位置开关(BPPS)。在其他实施例中，主制动***22包括用于测量踏板位置的位置传感器(未示出)。主制动***22还包括用于提供指示可被测量或推导出的制动力或制动扭矩的输出的一个或更多个传感器。在说明的实施例中，传感器包括用于提供与制动***内的实际的制动压力值(例如，制动管路压力或主缸压力)相对应的制动压力(Pbrk)信号的压力传感器(PS)。
车辆***10包括辅助制动***24。根据一个或更多个实施例，辅助制动***是车轮安装式EPB***24。车轮安装式EPB***24包括被集成到后轮制动总成44中的致动器。在其他实施例中，EPB***24包括安装到车辆车架(未示出)并被构造为使连接到后轮制动总成44的机械式拉索平移或拉动机械式拉索的致动器(未示出)。
制动控制器20被配置为提供自动保持制动(AHB)压力功能，由此制动控制器20在发动机关闭时控制或保持期望的制动扭矩，以防止当车辆停在斜坡上时车辆滚动。制动控制器20可控制电动制动泵47用以调节液压***内的压力和/或控制EPB***24用以调节车轮扭矩。在一个或更多个实施例中，制动控制器20提供指示AHB功能是否被激活的状态信号(AHB状态)。
车辆12包括加速踏板48，加速踏板48具有用于提供与驾驶员对推进的需求相对应的加速踏板位置(APP)信号的加速踏板位置传感器(APPS)。ECM14基于APP信号控制发动机16的节气门。在一个或更多个实施例中，ECM14基于APP产生指示在车轮处驾驶员所需求的加速扭矩的信号(Taccel)。
车辆12包括能量储存装置，诸如电池50。如由图1中的虚线总体上指示的，电池50将电能供应到车辆的控制器和装置，例如，电动泵47和起动马达26。车辆12可包括单个电池50(诸如传统的低电压电池)或多个电池(包括高电压电池)。另外，车辆12可包括其他类型的能量储存装置，诸如电容器或燃料电池。车辆12包括提供指示电池50的当前电压的信号(V)的传感器52。
车辆12还包括提供指示坡度或车辆的倾斜度的信号(GS)的坡度传感器54。在一个或更多个实施例中，坡度传感器54是部分地基于重力分量而提供GS的加速度计。在其他实施例中，坡度传感器54是倾斜计。在一个实施例中，车辆***10包括基于GS确定道路坡度的道路坡度估计器或算法。在其他实施例中，车辆包括提供可用于道路坡度估计的信号的导航***(未示出)。
根据一个或更多个实施例，车辆12包括与VSC18通信的用户界面56。用户界面56可包括触摸屏显示器和/或一系列旋钮和转盘(未示出)。用户可使用用户界面56来手动地控制发动机和制动***功能。用户界面56向VSC18提供输入信号(ESS启用、EPB应用、AHB启用)，这些输入信号(ESS启用、EPB应用、AHB启用)分别指示用于启用/禁用发动机启动/停止功能、应用EPB24和启用/禁用AHB功能的用户请求。
VSC18与其他车辆***、传感器和控制器通信以协调其功能。如说明的实施例所示，VSC18从各种车辆***和传感器接收多个输入信号(例如，ESS启用、AHB启用、EPB应用、Pbrk、发动机转速(Ne)、Sbp、车速(Veh)等)。尽管VSC18被示出为单个控制器，但是VSC18可包括可用于根据整体的车辆控制逻辑或软件来控制多个车辆***的多个控制器。包括VSC18、ECM14和制动控制器20的车辆控制器通常包括任意数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如，FLASH、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)和软件代码，以彼此协作来执行一系列操作。控制器还包括基于计算和测试数据并被存储在存储器内的预定数据或“查找表”。车辆控制器通过一个或更多个有线或无线车辆连接利用通用总线协议(例如，CAN和LIN)彼此通信并与其他车辆***通信。
VSC18与ECM14通信，以基于与制动应用和释放状况相对应的输入信号来控制发动机16的关闭和重启。车辆***10基于制动释放状况预期车辆起步事件。通过关闭发动机16，微混合动力车辆相比于传统车辆具有提高的燃料经济性。然而，整个车辆怠速停止和自动重启控制过程应该不能被驾驶员所察觉到。为了相对于传统的动力传动***车辆提供透明或者不易察觉的控制性能，车辆***10考虑了多个制动应用和释放状况，这在第13/600,804号美国申请中进行了详细地描述。
图3是示出在车辆静止事件期间制动***特性的波形(Pbrk、Pdriver、Tbrk、Tcreep、Tehb、Tepb、V和ΔPbrk)的时间曲线图。第一曲线图包括Pbrk波形和Pdriver波形。Pbrk表示在主制动***内(例如，在制动管路或主缸内)测得的实际的制动压力。Pdriver表示主制动***内的估计的制动压力，其对应于由用户施加到制动踏板38的力。第二曲线图包括Tbrk波形和Tcreep波形。Tbrk表示由车辆制动***(即，主制动***22和辅助制动***24)提供的总的制动扭矩。Tcreep表示在怠速转速时的发动机输出扭矩或者“滑移扭矩”。第三曲线图包括Tehb波形和Tepb波形。Tehb表示在自动保持制动期间由主制动***22和电动制动泵47所提供的扭矩。Tepb表示由辅助制动***24(即，EPB***)施加的扭矩，其可基于提供到EPB的电流和/或EPB***24的线性行程进行确定。第四曲线图包括V波形和ΔPbrk波形。V表示电池电压，ΔPbrk表示在AHB事件期间制动压力的变化(或压力损失)。
图3中示出的波形是在车辆静止事件期间的共同的时间段内进行绘制的。在时间(t0)处，车辆停在倾斜表面上，如图1所示。在t0之后，发动机16怠速并提供如由Tcreep所指示的滑移扭矩；驾驶员应用制动踏板38，如由增加的Pbrk和Tbrk波形所指示的。在时间(t1)处，AHB***被激活并且驾驶员部分地释放制动踏板38，如由Pbrk和Tbrk的降低所示。用户可通过用户界面56而启用/禁用AHB功能。在一个或更多个实施例中，AHB功能在默认的情况下被启用，并且用户可使用用户界面56而禁用AHB功能。
车辆***10被配置为对由主制动***22和辅助制动***24中的每个所提供的制动扭矩进行协调，从而在车辆12停在坡道上时的车辆静止事件期间驾驶员可放松。这通过在t2之后的相对恒定的制动压力(Pbrk)波形和制动扭矩(Tbrk)波形被示出，尽管用户将变力施加到制动踏板(如由变化的Pdriver波形所示)。
在时间(t2)处，发动机关闭。在t2之后，Tcreep因发动机关闭而减小到零。车辆***10被配置为在(如下面参照图4至图8所描述的)特定的车辆状况下禁用AHB。在时间(t3)处，车辆***10对电动制动泵47的释放和EPB***24的激活进行协调。车辆***10对使用主制动***的AHB(“AHB1°”)和使用辅助制动***的AHB(“AHB2°”)之间的这种转变进行协调，使得总制动扭矩(Tbrk)保持恒定(如由t3和t4之间的Tbrk波形所示)。另外，由于EPB***24没有连接到液压制动***，因此即使Pbrk降低，Tbrk在t3和t4之间仍保持恒定。车辆***10还被配置为在(如下面参照图4至图8所描述的)特定的车辆状况下释放EPB***24。在时间(t4)处，车辆***10指示ECM14开启发动机16。在时间(t5)处，车辆***10释放EPB***24。
发动机启停(ESS)和自动保持制动(AHB)功能可彼此独立地起作用。驾驶员可使用用户界面56来启用/禁用发动机启停(ESS)和/或自动保持制动(AHB)。车辆***10协调ESS功能与AHB功能，以使车辆燃料经济性最大化并提高驾驶员舒适度。车辆***10还协调控制电动制动泵47和EPB***24以提供AHB功能。车辆***10通过使在驾驶员释放制动踏板38时不期望的发动机开启最少化来使车辆燃料经济性最大化。车辆***10通过在车辆长时间停在倾斜表面上期间延长驾驶员可释放制动踏板的时间来提高驾驶员舒适度。
参照图4，示出了根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间控制制动***的方法，该方法总体上参考标号410。根据一个或更多个实施例，使用包含在制动控制器20内的软件代码来实现方法410。在其他实施例中，软件代码在多个控制器(例如，ECM14、VSC18和制动控制器20)之间共享。
在操作412处，车辆***10接收包括ESS启用、AHB启用、Veh和Pbrk的输入信号。在操作414处，车辆***10评估ESS启用信号，以确定是否启用了发动机启停功能。用户可使用用户界面56来手动地禁用ESS功能。另外，车辆控制器(例如，ECM14)可在特定的车辆状况下禁用ESS功能。如果没有启用ESS，则车辆***10进行到操作416以确定是否启用了AHB。在操作416处，车辆***10评估AHB启用信号，以确定是否启用了自动保持制动功能。用户可使用用户界面56来手动地禁用AHB功能。另外，车辆控制器(例如，制动控制器20)可在特定的车辆状况下禁用AHB功能。如果启用了AHB功能，则车辆***10进行到操作418，并提供独立于ESS功能的正常的AHB功能。如果在操作414处的判定为肯定的(即，启用了发动机启停控制)，则车辆***10进行到操作420。
在操作420处，车辆***10评估车速信号(Veh)以确定Veh是否小于车速阈值。在一个实施例中，车速阈值为大约5mph。如果Veh小于车速阈值，则车辆***10进行到操作422，并评估AHB启用信号，以确定是否启用了自动保持制动。如果没有启用AHB，则车辆***10进行到操作424并提供独立于AHB的ESS功能。如果在操作422处的判定为肯定的，则这将指示ESS功能和AHB功能两者均被启用，车辆***10进行到操作426以协调它们的功能。
在操作426处，车辆***10评估制动压力信号(Pbrk)，以确定制动压力是否大于发动机关闭制动压力阈值表示用于在发动机停止之后使车辆保持静止的最小制动压力水平。在一个实施例中，按照第13/600,804号美国申请中所公开的式1进行计算。车辆***10基于制动压力值来确定扭矩值，所述扭矩值包括Tbrk(对应于Pbrk的扭矩)和Thold(对应于的扭矩值)。在操作428处，车辆***10评估Tbrk，以确定Tbrk是否大于Thold。如果在操作426和操作428中任一处的判定为否定的，则车辆***10进行到操作430，并激活电动制动泵47以增加制动压力(Pbrk)。再次参照图3，点432和434表示与操作426至430相对应的数据。点432表示制动压力(Pbrk)小于的时刻，车辆***10激活制动泵47以增加制动压力。类似地，点434表示总制动扭矩(Tbrk)小于Thold的时刻，车辆***10激活制动泵47以增加制动压力，从而增加制动扭矩(Tbrk)。如果在操作428处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作436。
在操作436处，车辆***10将总制动扭矩(Tbrk)与制动扭矩设定值(Tsp)进行比较，以确定Tbrk是否大于Tsp。Tsp对应于Thold与Tcreep之和。发动机16在怠速运转时提供滑移扭矩，然而，当发动机关闭时，Tcreep减小到零。因此，车辆***10在关闭发动机之前增加制动压力(Pbrk)以补偿Tcreep，从而避免车辆的任何回滚。如果在操作436处的判定为否定的，则车辆***返回到操作430。如果在操作436处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作438并使发动机16停止。
再次参照图3，点440和442表示与操作436和438相对应的数据。点440表示总制动扭矩(Tbrk)大于Tsp的时刻。在时间t2处，车辆***10使发动机停止或关闭。在发动机停止之后，滑移扭矩减小到零，Tbrk减小到略大于Thold的水平(由点442表示)。
参照图5和图6，一旦AHB被激活和/或EPB被应用，车辆***10便根据一个或更多个方法来评估驾驶员对车辆推进的意图。图5示出了主要基于制动压力和制动扭矩的方法，图6示出了主要基于驾驶员对加速扭矩的需求的方法。这两种方法均允许驾驶员放松和至少部分地释放制动踏板而不重启发动机16。用于评估起步请求的现有方法通常仅考虑制动压力和制动扭矩，并且将在驾驶员放松或部分地释放制动踏板的情况下重启发动机。
参照图5，示出了根据一个或更多个实施例的用于基于制动***状况来评估车辆推进意图的方法，该方法总体上参考标号510。根据一个或更多个实施例，使用包含在制动控制器20内的软件代码来实现方法510。在其他实施例中，软件代码在多个控制器(例如，制动控制器20、VSC18和ECM14)之间共享。
在操作512处，车辆***10接收包括Ne、AHB状态、Pbrk、Sbp和Taccel的输入。在操作514处，车辆***10评估Ne和AHB状态，以确定发动机是否停止以及AHB功能是否被激活两者。如果判定为肯定的，则车辆***10进行到操作516。
在操作516处，车辆***10评估制动压力(Pbrk)，以确定Pbrk是否在大的制动压力范围内(Pthreshold_1>Pbrk>Pthreshold_2)。如图3所示，Pthreshold_1表示相对高的制动压力，Pthreshold_2表示相对低的制动压力。如果Pbrk在该范围内，则车辆***10进行到操作518。在操作518处，车辆***10评估制动压力的变化率(即，制动压力的导数)，以确定是否小于将指示制动踏板38的快速释放的导数阈值如果在操作518处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作520并命令发动机重启。如果在操作516处的判定为否定的(指示Pbrk超出所述范围)，则车辆***10进行到操作522。
在操作522处，车辆***10评估制动压力(Pbrk)，以确定Pbrk是否低于低的压力阈值(Pthreshold_2)。如果在操作522处的判定为肯定的，则车辆***进行到操作524，以评估制动踏板位置信号(Sbp)。如果制动踏板被释放(例如，Sbp为零)，则车辆***10进行到操作520并命令发动机16重启。如果在操作522处的判定为否定的(指示Pbrk高于高的阈值(Pthreshold_1))，则车辆***10返回到操作512。如果在操作524处的判定为否定的(将指示驾驶员部分地应用制动踏板38且制动压力低)，则车辆***10进行到操作526。
在操作526处，车辆***10将总制动扭矩(Tbrake)与驾驶员需求的加速扭矩(Taccel)进行比较，以确定(Tbrake–Taccel)是否小于制动应用和释放检测(BARD，brakeapplyandreleasedetection)扭矩阈值水平(Tbard)。Tbard对应于低的扭矩水平，如图3所示。如果在操作526处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作520并命令发动机16重启。在操作520之后或者响应于操作514、518、522或526处的否定判定，车辆***10返回到操作512。
参照图6，示出了根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间基于加速踏板位置来评估车辆推进意图的方法，该方法总体上参考标号610。根据一个或更多个实施例，使用包含在制动控制器20内的软件代码来实现方法610。在其他实施例中，软件代码在多个控制器(例如，制动控制器20、VSC18和ECM14)之间共享。
在操作612中，车辆***10接收包括EPB应用、AHB状态、Pbrk和APP的输入。在操作614处，车辆***10评估EPB应用，以确定驾驶员是否已经请求应用EPB。在一个或更多个实施例中，车辆***10还评估AHB状态信号和Pbrk信号，以确定是否实际上已经应用了EPB***24。在操作616处，车辆***10评估加速踏板位置(APP)信号，以确定APP是否大于对应于部分踏板应用位置(诸如20度或者20％)的阈值(φ)。如果在操作616处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作618。在操作618处，车辆***10释放EPB并命令发动机重启。在操作618之后或者响应于操作614或616处的否定判定，车辆***10返回到操作612。
参照图7和图8，一旦AHB被激活，车辆***10便协调控制主制动***和辅助制动***，以使发动机16可被关闭的时间量最大化，从而提高燃料经济性。图7示出了主要基于***电压的方法，图8示出了主要基于制动压力的方法。这两种方法均允许驾驶员放松和至少部分地释放制动踏板而不重启发动机16。
参照图7，示出了根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间协调控制主制动***22和辅助制动***24的方法，该方法总体上参考标号710。根据一个或更多个实施例，使用包含在制动控制器20内的软件代码来实现方法710。在其他实施例中，软件代码在多个控制器(例如，制动控制器20、VSC18和ECM14)之间共享。
主制动***22包括用于在发动机16关闭时保持制动压力(Pbrk)的电动制动泵47。电动制动泵47从电池50汲取电能以保持Pbrk。此外，电动制动泵47包括可仅在有限的时间段内保持Pbrk的电磁阀。因此，车辆***10监测电池50的电压(V)以及自AHB被激活以来所经过的时间，并根据方法710激活辅助制动***24以供应额外的扭矩来辅助主制动***22。
在操作712处，车辆***10接收包括Ne、AHB状态、EPB应用、V、Pbrk和t(自AHB被激活以来所经过的时间)的输入。在操作714处，车辆***10评估Ne、AHB状态和EPB应用，以确定发动机是否停止、AHB是否被激活且EPB是否被释放。如果所有这些条件均满足，则车辆***10确定当前仅有主制动***22被用于使车辆12保持静止。如果在操作714处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作716。
在操作716处，车辆***10评估电池电压(V)，以确定V是否在预定的AHB范围内(Vmin<V<Vthreshold)。在一个实施例中，Vmin等于7.5V，Vthreshold等于9.0V。如果V在该预定的范围内，则车辆***10进行到操作718。
在操作718处，车辆***10评估自AHB被激活以来所经过的时间(t)，以确定t是否大于时间阈值。在一个实施例中，时间阈值是三分钟和四分钟之间的值。如果在操作718处的判定为肯定的，则车辆***10在操作720处应用EPB***24并释放电动制动泵47。再次参照图3，标号721表示这样的点：一旦V减小到低于Vthreshold并且t超过时间阈值，车辆***10便同时地应用EPB24和释放电动制动泵47。车辆***10对增加Tepb且减小Tahb的这种转变进行协调，使得总制动扭矩(Tbrk)保持恒定且大于Thold(如由Tbrk所示的)。在操作722处，车辆***10评估制动扭矩(Tbrk)，以确定Tbrk是否大于Thold。如果在操作722处的判定为否定的，则车辆***10返回到操作720，进一步应用EPB***24以增加总制动扭矩(Tbrk)。如果在操作722处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作724。
在操作724处，车辆***10再次评估电池电压(V)，以确定V是否小于最小电压水平(Vmin)。辅助制动***24(EPB)也需要电能来应用和释放制动扭矩。然而，用于释放EPB***24所需要的电压小于用于运转电动制动泵47所需要的电压。因此，当V小于Vthreshold但大于Vmin时，车辆***10使用辅助(EPB)制动***24来保持车辆。然而，当V小于Vmin时，车辆***10进行到操作726并重启发动机16。再次参照图3，点727表示V减小到低于Vmin且车辆***10重启发动机16的点。车辆12包括交流发电机(未示出)，该交流发电机连接到发动机16的输出轴，并通过发动机输出扭矩而产生电能用以给电池50充电。通过重启发动机16，电池电压(V)增加并且发动机滑移扭矩(Tcreep)增加。在操作726之后或者响应于操作714、716、718或724处的否定判定，车辆***10返回到操作712。
参照图8，示出了根据一个或更多个实施例的用于在发动机关闭期间协调控制主制动***22和辅助制动***24的方法，该方法总体上参考标号810。根据一个或更多个实施例，使用包含在制动控制器20内的软件代码来实现方法810。在其他实施例中，软件代码在多个控制器(例如，制动控制器20、VSC18和ECM14)之间共享。
主制动***22产生流体压力(Pbrk)，该流体压力向车轮施加夹紧力而产生制动扭矩(Tbrk)。如上面参照图7所描述的，归因于电动制动泵47的限制，流体压力可随着电池电压的减小而减小。另外，如果液压***(例如，液压管路46)中有任何流体泄漏，则流体压力可减小。因此，车辆***10监测制动压力(Pbrk)，并根据方法810应用EPB***24以辅助主制动***22。
在操作812处，车辆***10接收包括Ne、AHB状态、EPB应用、V和Pbrk的输入。在操作814处，车辆***10评估Ne、AHB状态和EPB应用，以确定发动机16是否停止、AHB是否被激活且EPB是否被释放。如果所有这些条件均满足，则车辆***10确定当前仅有主制动***22被用于使车辆12保持静止。如果在操作814处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作816。
在操作816处，车辆***10确定自AHB被激活以来制动压力的变化(ΔPbrk)。车辆***10记录AHB被激活之后的初始制动压力(Pbrk_i)。车辆***10将当前的制动压力(Pbrk_c)与Pbrk_i进行比较以确定ΔPbrk(即，ΔPbrk＝Pbrk_i-Pbrk_c)。在操作818处，车辆***10将ΔPbrk与压力损失阈值(Pbrk_loss)进行比较以确定ΔPbrk是否大于Pbrk_loss。如果在操作818处的判定为肯定的，则车辆***10进行到操作820。
在操作820处，车辆***10确定是否满足电动驻车制动(EPB)条件。车辆***10评估电池电压(V)，以确定V是否大于电压阈值(Vthreshold)。车辆***10还评估自AHB被激活以来所经过的时间(t)，以确定t是否大于时间阈值。如果满足EPB条件，则车辆***10进行到操作822，释放EHB***的电动制动泵47并应用EPB24。再次参照图3，点823表示ΔPbrk超过Ploss且车辆***10释放电动制动泵47并应用EPB24的点。如果车辆***10在操作820处确定没有满足EPB条件，则车辆***10进行到操作824。
在操作824处，车辆***10评估电池电压(V)，以确定V是否大于电压阈值(Vthreshold)。Vthreshold表示用于使电动制动泵47保持制动压力(Pbrk)的最小电池电压。如果V不大于Vthreshold，则车辆***10进行到操作826并重启发动机16。如果V大于Vthreshold，则车辆***10在操作828处激活制动泵47以增加Pbrk。
在操作830处，车辆***将当前的制动压力(Pbrk_c)与初始制动压力(Pbrk_i)进行比较以确定Pbrk_c是否大于Pbrk_i。如果在操作830处的判定为否定的(即，Pbrk_c不大于Pbrk_i)，则车辆***10返回到操作828以激活电动制动泵47。车辆***10继续该循环直到在操作830处得到肯定的判定(Pbrk_c>Pbrk_i)为止，然后车辆***10进行到操作832并使发动机16停止。在操作832、822之后或者在操作814或818中的否定判定之后，车辆***10返回到操作812。
这样，车辆***10提供优于现有方法的优点：通过协调控制主制动***22和辅助制动***24来延长发动机16关闭的时间段，从而提高燃料经济性。另外，车辆***10对制动踏板位置和制动压力除外的其他输入进行分析以确定何时重启发动机16，这在发动机关闭期间允许驾驶员放松并至少部分地释放制动踏板38。
虽然已经详细描述了最佳方式，但是熟悉本领域的技术人员将认识到在权利要求的范围内的各种替代设计和实施例。另外，可将实现的各个实施例的特征进行组合以形成本发明的进一步的实施例。尽管各个实施例可能已经被描述为提供优点或在一个或更多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术的实施方式，但是本领域的普通技术人员将认识到，根据具体应用和实施方式，可对一个或更多个特征或特性进行折衷以实现期望的***属性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易装配性等。在此所描述的被描述为在一个或更多个特性方面不如其他实施例或现有技术的实施方式合意的实施例并非在本公开的范围之外，并可被期望用于特定应用。

Claims (7)

1.一种车辆***，包括：
第一制动***，适于产生第一制动扭矩；
第二制动***，适于产生第二制动扭矩；以及
控制器，被配置为：响应于发动机关闭而将第一制动扭矩增加到扭矩阈值，并响应于电池电压降低至低于电压阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩。
2.如权利要求1所述的车辆***，其中，所述控制器还被配置为：在响应于电池电压降低至低于电压阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩的同时，使总制动扭矩保持在扭矩阈值以上，其中，所述总制动扭矩等于第一制动扭矩与第二制动扭矩之和。
3.如权利要求1所述的车辆***，其中，所述控制器还被配置为：响应于电池电压降低至低于第二电压阈值而重启发动机，其中，所述第二电压阈值小于所述电压阈值。
4.如权利要求1所述的车辆***，其中，所述控制器还被配置为：响应于制动压力的变化超过压力损失阈值而减小第一制动扭矩并增加第二制动扭矩。
5.如权利要求1所述的车辆***，其中，所述控制器还被配置为：响应于发动机重启而释放第一制动***和第二制动***。
6.如权利要求1所述的车辆***，其中，第一制动***包括连接到液压制动***的电动制动泵，第二制动***包括连接到至少一个制动钳的电动驻车制动器。
7.一种用于在发动机关闭和重启期间控制制动***的方法，包括：
响应于发动机关闭而控制第一制动***以使第一制动扭矩增加到高于扭矩阈值；
响应于电池电压降低至低于电压阈值而控制第一制动***以减小第一制动扭矩并控制第二制动***以增加第二制动扭矩。
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