CN107532559A - 用于引入驱动设备的自动关断过程的起停装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于引入在机动车中的驱动设备的自动关断过程的起停装置，该起停装置具有：用于检测引起自动关断过程的第一触发条件(从t1起、在T1内MBr>MBrABS1)的机构；用于当不满足或不再能够满足第一触发条件时(在T1之后)检测引起自动关断过程的第二触发条件(在T2内MBr>MBrABS2)的机构；以及用于当满足第一触发条件或第二触发条件时引起驱动设备的自动关断过程的机构。

Description

用于引入驱动设备的自动关断过程的起停装置
技术领域
本发明涉及一种用于引入在机动车中的驱动设备的自动的关断和/或接通过程的起停装置。
背景技术
目前，通常由驾驶员借助点火钥匙或通过操纵操作元件手动关断内燃机。在DE100 23 331 A1中提出的方法是一个例外。在此，代替点火钥匙对制动踏板位置或制动踏板压力进行分析。当在达到机动车的静止状态之后制动踏板在其已经***纵的位置中被更强烈地操纵时，引入内燃机的关断过程。为了继续行驶而松开制动踏板并且压下油门踏板，据此引入内燃机的起动。在这样的方法中不利的是，仅机动车驾驶员负责关断内燃机。当今的驾驶行为分析表明：尽管环保意识提高并且燃料价格升高，例如在交通信号灯前仍然很少独立地进行内燃机的手动关断。
为了减少燃料消耗和有害物质排放，已经在车辆中使用如下***，所述***在确定的前提条件下或在存在预定的关断条件时自动关断机动车的内燃机并且在存在预定的接通条件时自动再次接通机动车的内燃机。这样的方法和***或起停装置特别适合用于城市交通，以便减少燃料消耗，因为在城市交通中车辆经常在交通灯前停止或基于交通而停止并且不需要内燃机运行。
目前在各个车辆制造商中，不同的关断和接通逻辑以不同的优点出现。因此，在市场上存在如下具有自动变速器的车辆，在所述车辆中，当驾驶员已经将车辆制动至静止状态时自动关断发动机。一旦松开制动踏板，则再次起动发动机。在自动车辆中的另一种关断逻辑规定，在已达到静止状态之后大约1秒后才关断发动机。
此外，由DE 10 2008 061 790 A1已知一种用于自动车辆的自动关断逻辑，该自动车辆具有在静止状态下的减速电路，其中，附加地最早从达到静止状态(＝测量出零速)起可以激活保持功能。由DE 10 2008 061 791 A1得出一种类似的方法，其中，当在车辆静止状态下松开制动踏板时，或者当达到车辆静止状态时，或者当进行自动关断过程时，激活所谓的自动驻车功能。
此外，DE 10 2010 000 615 A1公开一种用于自动车辆的自动关断逻辑，其中，在低于预定的速度(例如20km/h)时关断发动机。如果在进一步的过程中、亦即在发动机关闭期间测量到零速(实际速度可能由于传感器不精确性而不等于零)，则建立制动力逐渐增加的制动控制，以便保持静止状态。
发明内容
此时本发明的任务是给出一种起停装置，该起停装置识别在引入驱动设备的自动关断过程方面的驾驶员愿望的改变并且相应地作出反应。
按照本发明，该任务通过一种按照权利要求1的起停装置来解决。有利的进一步扩展方案是从属权利要求的技术方案。
本发明首先基于如下构思，即，规定如下关断逻辑，该关断逻辑具有由驾驶员有意控制地抑制自动关断过程的可能性。然而，附加地应该在有意抑制自动关断过程之后对于驾驶员来说仍存在如下可能性，即，在关断愿望改变时仍然还可以引起自动关断过程。
在考虑上述构思的情况下，本发明针对一种用于引入在机动车中(优选在具有自动变速器或自动化变速器的机动车中)的驱动设备的自动关断过程的起停装置，其中，该起停装置至少包括下列机构：
-用于检测引起自动关断过程的第一触发条件的机构，
-用于当不满足或不再能满足第一触发条件时检测引起自动关断过程的第二触发条件(利用与第一触发条件不同的关断逻辑)的机构，以及
-用于当满足第一触发条件或第二触发条件时引起驱动设备的自动关断过程的机构。
在此可选地(主要是在满足第二触发条件时)也进行驱动设备的自动关断过程，即使不存在对于车辆运行来说强制需要的关断阻碍，也就是说，特定的可选择的关断阻碍可以被新的逻辑否决。因此，按照本发明有利地通过满足第一或尤其是第二或其它触发条件来抑制对于车辆运行来说非强制需要的关断阻碍的有效性。
有利地，仅运行关键的和安全关键的关断阻碍属于对于车辆运行来说强制更需要的关断阻碍组。备选或附加地也可能的是，驾驶员(例如对于每个关断逻辑单独地)经由车辆内部的或车辆外部的接口本身——附加于对于车辆运行来说强制需要的关断阻碍——亲自确定其它强制需要的关断阻碍。在此，驾驶员也还可以事先例如选择：他是原则上打算考虑所有亲自确定的强制需要的关断阻碍，还是仅考虑根据规定选择的自定义的需要的关断阻碍。
尤其是，例如在识别出第一触发条件时，仅当不存在关断阻碍时才引起自动关断过程，而在识别出第二触发条件时，当不存在对于车辆运行来说强制需要的关断阻碍时就引起驱动设备的自动关断过程。
本发明进一步基于如下构思，即，原则上规定如下关断逻辑和/或接通逻辑，所述关断逻辑和/或接通逻辑优先基于对所要求的减速要求的分析，也就是说，至少自动关断过程在考虑基于减速要求而引起的或要求的制动力矩的情况下被触发。为此，按照本发明的起停装置可以在一种有利的设计方案中包括
-用于检测基于减速要求而要求的制动力矩的机构，以及
-用于检测车辆速度(v)的机构，
并且第一和/或第二触发条件基于对这两个检测到的参数中的至少一个参数的分析。代替对所要求的制动力矩的分析，也可以分析制动压力或分析制动踏板位置。
减速要求除了(例如通过纵向引导的驾驶员辅助***、例如速度调节***)自动引起的减速要求之外尤其是可理解为通过驾驶员手动要求的减速要求，驾驶员通相应地操纵制动元件产生所述减速要求。为此例如可以设有用于检测制动踏板操纵的制动踏板传感器，所述制动踏板传感器根据操纵角发送相应的信号。在考虑该信号的情况下可以求得所要求的(或所引起的)制动力矩。
例如通过分析一个车辆速度传感器的信号能够实现对车辆速度的检测。代替唯一一个用于求取车辆速度的速度传感器也可以将多个(例如四个)单独的速度传感器安装在车辆的各车轮上，其中，借助适合的方法从所有速度传感器的信号中求取车辆速度。
在考虑所述两个检测到的参数(基于减速要求而要求的制动力矩和车辆速度)的情况下，有利地可以这样设计第一触发条件，即：如果在起停装置激活的情况下基于减速要求而要求的制动力矩尤其是在与速度相关的时间段内大于预定的第一制动力矩关断阈值并且车辆速度小于预定的速度阈值，则满足所述第一触发条件。
在本发明的一种特别有利的进一步扩展方案中规定，不是随着车辆静止状态的达到(亦即在检测到零速时)才可以引起驱动设备的自动关断过程，而是在达到车辆静止状态之前就可以已经引起驱动设备的自动关断过程。尤其是可以规定这样预定速度阈值，使得：如果基于减速要求而对机动车进行制动并且车辆的检测到的车辆速度小于预定的速度阈值(例如3km/h)时，则在达到静止状态之前引入自动关断过程，从而大致随着车辆静止状态的达到而关断驱动设备。这具有能够将发动机在熄火时的振动隐藏在停车冲击中的优点。
因而，在按照本发明的起停装置的一种特别有利的进一步扩展方案中，如果在起停装置激活的情况下基于减速要求而要求的制动力矩大于预定的第一制动力矩关断阈值并且车辆速度小于预定的正的速度阈值(亦即所述正的速度阈值为大于零的速度阈值、例如3km/h)，则在达到车辆静止状态之前已经满足第一触发条件。此外，如果在起停装置活动的情况下基于减速要求而要求的制动力矩在预定的随着车辆静止状态的达到而开始的第一时间段内大于预定的制动力矩关断阈值，则附加地可以在车辆静止状态下满足第一触发条件。
关于第二触发条件的设计有利地可想到下列具体的进一步扩展方案，其中，始终原则上当不满足而且也不再能满足第一触发条件并且在起停装置(一直)是活动的时才可以满足第二触发条件。
按照第二触发条件的有利的第一设计方案可以这样设计该第二触发条件，使得：如果在不再能满足第一触发条件的时刻在车辆静止状态下变速器切换到停车位置中，则满足所述第二触发条件，也就是说，如果因为驾驶员在临近静止状态的范围内和/或在静止状态下通过相应的操作方式已经阻止了自动关断而首先并未引入自动关断过程，则他此后可以通过将变速器切换到停车位置中来触发自动关断过程。
备选或附加地，如果在不再能满足第一触发条件的时刻在车辆静止状态下制动踏板被强烈操纵，则也可以满足第二触发条件，亦即通过驾驶员满足所述第二触发条件。
对制动踏板的强烈操纵可以通过分析通过操纵制动踏板而要求的制动力矩或制动压力或者通过分析制动踏板位置来实现。此外仅提出对制动压力的分析，其中，原则上始终也可以分析其它的与所引起的和/或所要求的制动压力有关系的参数。
在本发明的一种特别有利的进一步扩展方案中，如果在不再能满足第一触发条件的时刻在车辆静止状态下基于减速要求(通过操纵制动踏板)而要求的制动力矩超过预定的第二制动力矩关断阈值，则(也)可以满足第二触发条件，所述第二制动力矩关断阈值(显著)大于在第一触发条件中要考虑的预定的第一制动力矩关断阈值。
为了防止因为驾驶员在静止状态下(无意地)缓慢提高作用于制动踏板的压力而无意地满足第二触发条件，进一步提出：在制动踏板被强烈操纵时，仅当在不再能满足第一触发条件的时刻在车辆静止状态下基于减速要求(通过操纵制动踏板)而要求的制动力矩在随着制动踏板被强烈操纵而开始的第二时间段内超过预定的第二制动力矩关断阈值时才满足第二触发条件，所述第二制动力矩关断阈值(显著)大于在第一触发条件中要考虑的预定的第一制动力矩关断阈值。
关于第二制动力矩关断阈值的大小的设计可想到下列进一步扩展方案：
按照简单的第一变型方案可以规定，所述预定的第二制动力矩关断阈值始终由偏置制动力矩和基于减速要求在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩形成，所述偏置制动力矩至少这样大，使得通过制动踏板被“偶然地”较强烈地操纵而并不满足第二制动力矩关断阈值。理想地，所述偏置为多于1000Nm、尤其是多于1500Nm并且少于3000Nm、尤其是少于2500Nm。试验已证明，大约1800Nm的偏置表现为特别有利的。
备选于第二制动力矩关断阈值的上述预定，也可以为所述大小的预定进行情况区分。如果基于(最初的)减速要求在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩大于预定的第一制动力矩关断阈值(因为驾驶员例如在不再可能满足第一触发条件的时刻已经如此程度地提高作用于制动踏板的压力，使得所要求的制动力矩大于在该时刻不再有效的第一制动力矩关断阈值)，则预定的第二制动力矩关断阈值可以由偏置制动力矩(例如1800Nm)和基于减速要求在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩形成。然而如果在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩小于预定的第一制动力矩关断阈值，则预定的第二制动力矩关断阈值可以由偏置制动力矩(例如1800Nm)和预定的第一制动力矩关断阈值形成。
因为仅当决定性的起停装置(一直)为激活的时才可以满足以上阐述的第一和第二触发条件，所以按照本发明的起停装置可以在另一种有利的设计方案中还包括下列机构：
-用于检测引起自动关断过程的第三触发条件的机构，以及
-用于当满足第三触发条件时引起驱动设备的自动关断过程的机构。
在此，如果在最初手动禁用起停装置之后在车辆静止状态下(尤其是在不再可能满足第一触发条件之后)手动激活所述起停装置，则可以满足第三触发条件，也就是说，驾驶员可以通过在车辆静止状态下激活起停装置来引起驱动设备的自动关断过程。出于完整性在此要提到的是，通过手动激活之前禁用的起停装置来触发驱动设备的自动关断过程应理解为独立于本发明的上述实施构造的单独构思。本申请人为此保留在单独的专利申请中另外申请保护这些创造性的构思。
有利地也可以类似于第二触发条件这样设计所述第三触发条件，使得当(在最初的禁用之后)在车辆静止状态下手动激活起停装置时也引入自动关断过程，即使可能满足预定义的关断阻碍或者说预定义的关断阻止条件。尤其是，当仅不存在或不满足安全关键的和/或运行关键的关断阻碍时可以引入自动关断过程。如果仅针对舒适性的关断阻碍被看作是满足的，则仍然可以引入自动关断过程，因为通过手动激活容易推测出驾驶员与舒适性无关地希望关断驱动设备。因此，在针对舒适性的关断阻碍的意义中例如可以否决如下关断阻碍，这些关断阻碍基于对空气调节的要求而存在和/或基于当前的转向角(过大)和/或基于识别出的停止-行进交通状况而被满足。
附图说明
现在借助实施例更详细地阐述本发明。其中：
图1示出按照本发明的起停装置的详细示图；以及
图2示出用于显示驱动设备的自动关断过程的触发时刻的制动力矩曲线。
具体实施方式
图1示出按照本发明的起停装置SSE的细节示图，该起停装置用于引入在具有自动变速器的机动车中的构成为内燃机的驱动设备的自动关断过程，不同的输入信号sBP、sv、AG和BE-SSE被输送给所述起停装置并且相应地被考虑。
尤其是，起停装置SSE包括下列机构：
-用于检测引起自动关断过程的第一触发条件的机构M1，
-用于当不再能够满足第一触发条件时检测引起自动关断过程的第二触发条件的机构M2，
-用于检测第三触发条件的机构M8，以及
-用于当满足第一触发条件ab1或第二触发条件ab3或第三触发条件ab3时引起驱动设备(s1)的自动关断过程的机构M3。
为了能够检测是否满足所述三个触发条件之一，附加地设有下列机构：
-用于检测基于操纵制动踏板(所述操纵借助制动踏板传感器来检测并且作为信号sBP传输给起停装置SSE)而要求的制动力矩MBr的机构M4，
-用于从由至少一个车轮转速传感器传输的信号sv中检测车辆速度v的机构M5，
-用于从由用于暂时激活或禁用起停装置的操纵元件传输的信号BE_SSE中检测起停装置SSE的当前运行状态Status_sse的机构M6，以及
-用于从由自动变速器传输的信号AG中检测变速器位置或变速器位置变化Pos_Get的机构M7。
具体这样设计机构M1，使得该机构在如下情况下检测第一触发条件并且接着将信号ab1发送给用于引入驱动设备的自动关断过程的机构M3，即：
-在起停装置激活的情况下在达到车辆静止状态之前、亦即在v>0时，基于减速要求而要求的制动力矩大于预定的第一制动力矩关断阈值，并且车辆速度小于预定的“正的”速度阈值(例如3Km/h)，或
-在起停装置激活的情况下在车辆静止状态(v＝0)下，基于减速要求而要求的制动力矩尤其是在预定的随着车辆静止状态的达到而开始的第一时间段内大于预定的第一制动力矩关断阈值。
如果不再能满足第一触发条件，例如因为达到车辆静止状态并且第一时间段在没有超过预定的第一制动力矩关断阈值的情况下已流逝，则用于检测第二触发条件的第二机构M2变为活动的。具体这样设计该第二机构M2，使得在如下情况下检测第二触发条件并且接着将信号ab2发送给用于引入驱动设备的自动关断过程的机构M3，即：
-在起停装置活动的情况下在车辆静止状态(v＝0)下，变速器切换到停车位置中，或
-在起停装置活动的情况下在车辆静止状态(v＝0)下，制动踏板被强烈操纵、尤其是被这样操纵，使得基于操纵制动踏板而要求的制动力矩超过预定的第二制动力矩关断阈值，该第二制动力矩关断阈值大于在第一触发条件中要考虑的预定的第一制动力矩关断阈值，其中，第二制动力矩关断阈值的大小可以由偏置值和在强烈操纵之前由制动踏板要求的制动力矩形成。理想地，对第二制动力矩关断阈值的超过必须在随着制动踏板被强烈操纵而开始的第二时间段内实现，以便由此能够得出关断愿望。
按照该实施例，在满足第一触发条件时，仅当不存在关断阻碍时才引起自动关断过程。与此相反地，在满足第二触发条件时，当不存在对于车辆运行需要的安全关键的或运行关键的关断阻碍时引起自动关断过程。
如果识别出起停装置首先被驾驶员禁用了，则(从达到车辆静止状态开始)通过机构M8检测是否满足第三触发条件。当起停装置在车辆静止状态下通过相应的操作行为被再次激活并且不存在安全关键的或运行关键的关断阻碍时，所述第三触发条件被认为是满足的。非安全关键的和非运行关键的关断阻碍(例如基于空气调节要求而存在空调设备关断阻碍或基于存在的转向角而存在的转向角关断阻碍或基于交通状况(例如拥堵)而存在的交通状况关断阻碍)可以被否决。
通过这样构造起停装置SSE能够确保：也可以在驾驶员的关断愿望出现不久之后才引入关断过程。
现在，图2示出通过操纵制动踏板而要求的制动力矩MBr的曲线。
原则上，与自动接通过程的引入相关的制动力矩接通阈值MBrANS始终小于适用于第一触发条件的制动力矩关断阈值MBrABS1和适用于第二触发条件的(变化的)制动力矩关断阈值MBrABS2，其中，第二关断阈值MBrABS2始终大于第一制动力矩关断阈值MBrABS1。
首先，驾驶员通过操纵制动踏板开始车辆的制动过程，由此要求制动力矩MBr，该制动力矩大于当前适用的第一制动力矩关断阈值MBrABS1。在时刻t1，车辆速度下降到对于第一触发条件需要的速度极限3km/h之下。但因为从该时刻t1起，通过制动踏板施加的制动力矩MBr不再大于第一制动力矩关断阈值MBrABS1，所以不引入自动关断过程。
从时刻t2起达到车辆静止状态，从而自动关断过程在低于预定的第一制动力矩关断阈值MBrABS1时仅还在预定的随着车辆静止状态的达到而开始的第一时间段T1内是可能的。因为该阈值MBr1在第一时间段T1内不(再)被超过，所以不再能够满足第一触发条件。因此从该时刻(第一时间段T1的结束)起，不再是第一制动力矩关断阈值MBrABS1、而是第二制动力矩关断阈值MBrABS2适用于决定性的制动力矩关断阈值。
从时刻t3起，此时识别出对制动踏板的强烈操纵。从该时刻起，第二制动力矩关断阈值MBrABS2的大小通过对当前存在的(在强烈操纵之前的)制动力矩施加1800Nm的偏置制动力矩Of而形成。因为此时驾驶员在随着制动踏板被强烈操纵而开始的第二时间窗T2内在时刻t4超过所述较大的第二制动力矩关断阈值MBrABS2，所以在该时刻t4引入自动关断过程。

Claims (13)

1.用于引入在机动车中的驱动设备的自动关断过程的起停装置(SSE)，所述起停装置具有：
-用于检测引起自动关断过程的第一触发条件的机构(M1)，
-用于当不满足或不再能够满足第一触发条件时检测引起自动关断过程的第二触发条件的机构(M2)，以及
-用于当满足第一触发条件(ab1)或第二触发条件(ab2)时引起驱动设备(s1)的自动关断过程的机构(M3)。
2.按照权利要求1所述的起停装置(SSE)，其特征在于，通过满足第一或第二触发条件，抑制对于车辆运行来说非强制需要的关断阻碍的有效性。
3.按照上述权利要求之一所述的起停装置，其特征在于，如果在起停装置激活的情况下基于减速要求(sBP)而要求的制动力矩(MBr)尤其是在与速度相关的时间段(t1-T1)内大于预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)并且车辆速度(v)小于预定的速度阈值，则满足第一触发条件。
4.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在起停装置激活的情况下基于减速要求(sBP)而要求的制动力矩(MBr)大于预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)并且车辆速度(v)小于预定的正的速度阈值，则在达到车辆静止状态之前满足第一触发条件。
5.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在起停装置活动的情况下基于减速要求(sBP)而要求的制动力矩(MBr)在预定的随着车辆静止状态的达到(t2)而开始的第一时间段(T1)内大于预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)，则在车辆静止状态下满足第一触发条件。
6.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在车辆静止状态下变速器切换到停车位置中，则满足第二触发条件。
7.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在车辆静止状态下制动踏板被强烈操纵，则满足第二触发条件。
8.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在车辆静止状态下基于操纵制动踏板(sBP)而要求的制动力矩(MBr)超过预定的第二制动力矩关断阈值(MBrABS2)，则满足第二触发条件，所述第二制动力矩关断阈值大于在第一触发条件中要考虑的预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)。
9.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在车辆静止状态下基于操纵制动踏板(sBP)而要求的制动力矩(MBr)在随着制动踏板被强烈操纵而开始的第二时间段(T2)内超过预定的第二制动力矩关断阈值(MBrABS2)，则满足第二触发条件，所述第二制动力矩关断阈值大于在第一触发条件中要考虑的预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)。
10.按照权利要求8或9所述的起停装置(SSE)，其特征在于，所述预定的第二制动力矩关断阈值(MBrABS2)由偏置制动力矩(Of)和基于减速要求(sBP)在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩(MBr)形成，尤其是当基于减速要求(sBP)在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩(MBr)大于预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)时。
11.按照权利要求8至10之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于，所述预定的第二制动力矩关断阈值(MBrABS2)由偏置制动力矩(Of)和预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)形成，尤其是当基于减速要求(sBP)在制动踏板被强烈操纵之前要求的制动力矩(MBr)不大于预定的第一制动力矩关断阈值(MBrABS1)时。
12.按照上述权利要求之一所述的起停装置(SSE)，其特征在于
-用于检测引起自动关断过程的第三触发条件的机构(M8)，以及
-用于当满足第三触发条件(ab3)时引起驱动设备(s1)的自动关断过程的机构(M3)。
13.按照权利要求12所述的起停装置(SSE)，其特征在于，如果在最初手动禁用起停装置(SSE)之后在车辆静止状态下手动激活该起停装置并且尤其是不满足与安全相关的或运行关键的关断阻碍，则满足第三触发条件。
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