СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ СО СТАРТ-СТОПНОЙ СИСТЕМОЙ Российский патент 2018 года по МПК F02D29/02 F02D45/00 F02N11/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к транспортным средствам, в частности к способу и устройству управления работой двигателя транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки.

Уровень техники

Из уровня техники известны транспортные средства с устройствами, называемыми старт-стопными системами, которые автоматически запускают и останавливают двигатель при соблюдении предварительно заданных условий.

Такие старт-стопные системы позволяют снизить расход топлива и количество выбросов за счет остановки двигателя в ситуациях, в которых он, в противном случае, работал бы в холостом режиме.

Обычно некоторые другие компоненты или системы, включая, но не ограничиваясь этим, систему климат-контроля, приборную панель, тормозную систему и систему электропитания, имеют изменяющийся режим работы для обеспечения соответствующих рабочих характеристик при различных режимах работы двигателя.

Например, прекращение работы двигателя на холостых оборотах в случае его автоматической остановки означает, что прекратится и подача напряжения на стандартные вспомогательные системы, управляемые двигателем, т.е. на генератор переменного тока, вакуумный насос, водяной насос и компрессор системы кондиционирования воздуха. Прекращение подачи питания зачастую приводит к снижению активности ассоциированных систем, что, в свою очередь, может быть заметно для пассажира транспортного средства.

Наиболее заметным является снижение эффективности работы системы климат-контроля. Для обеспечения комфортных условий в салоне зимой горячий хладагент должен поступать от двигателя на отопитель салона, а для обеспечения комфортных условий в салоне летом холодный хладагент должен поступать в испаритель или теплообменник в салоне.

Поскольку ни то, ни другое при остановленном двигателе обычно невозможно, зачастую система климат-контроля работает в автоматическом режиме, пытаясь максимально увеличить время, в течение которого в салоне можно поддерживать приемлемые комфортные условия за счет таких смягчающих действий, как изменение положения воздушных заслонок и понижение скорости вентилятора. В конце концов, система климат-контроля может запросить автоматический перезапуск для поддержания комфортных условий в салоне в течение большего времени или может запросить блокировку последующих остановок двигателя до достижения определенных значений параметров системы климат-контроля. Такие параметры зимой могут включать в себя обеспечение подачи достаточного для обогрева салона количества хладагента, а летом - обеспечение достаточного охлаждения от испарителя, которое позволит избежать образования влаги и появления запаха плесени в кабине.

Для того чтобы остановка двигателя была максимально доступной, а ее влияние на комфортные условия в кабине - минимальным, разработчики систем вынуждены идти на компромисс, который может быть неоптимальным для многих пассажиров транспортного средства, что приводит к их неудовлетворенности работой транспортного средства.

Также из уровня техники известны транспортные средства с функцией автоматического запуска и остановки, которые оборудованы переключателем, управляемым водителем и предназначенным для принудительного отключения старт-стопной системы.

Однако, хотя такой переключатель позволяет водителю вручную отключать автоматический запуск и остановку транспортного средства, это приводит к неприемлемому увеличению расхода топлива и выбросов двигателя.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является создание способа управления двигателем в транспортном средстве с функцией автоматического запуска и остановки, который позволит пользователю транспортного средства регулировать условия запуска и остановки транспортного средства в соответствии с текущими условиями эксплуатации транспортного средства.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается способ управления двигателем транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки, при этом двигатель имеет, по крайней мере, первый и второй старт-стопные режимы работы, в каждом из которых остановка двигателя происходит при наличии соответствующих условий для остановки, а запуск происходит при наличии соответствующих условий для запуска. Кроме того, двигатель содержит также пользовательское устройство ввода для выбора используемого старт-стопного режима работы. Согласно способу, задают первый набор условий для остановки двигателя, используемый при выбранном первом старт-стопном режиме и являющийся более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме. Кроме того, задают первый набор условий для запуска двигателя, используемый при выбранном первом старт-стопном режиме и являющийся менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме.

Подобная стратегия имеет преимущество, так как при использовании второго набора условий для остановки существует больше возможностей для остановки двигателя по сравнению с первым набором условий для остановки, а при использовании первого набора условий для запуска существует больше возможностей для запуска двигателя по сравнению со вторым набором условий запуска.

Также может быть предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для остановки, которые могут быть менее строгими по сравнению с первым набором условий для остановки, но более строгими по сравнению со вторым набором условий для остановки.

Также может быть предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для запуска, которые могут быть более строгими по сравнению с первым набором условий для запуска, но менее строгими по сравнению со вторым набором условий для запуска.

Первый набор условий для запуска и остановки может максимально увеличить возможности для запуска двигателя, минимизировать возможность остановки двигателя и, таким образом, сместить приоритеты управления двигателем в сторону комфортных условий для водителя.

Второй набор условий для запуска и остановки может максимально увеличить возможности для остановки двигателя, минимизировать возможности для запуска двигателя и, таким образом, сместить приоритеты управления двигателем в сторону экономии топлива.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предложена система управления работой двигателя транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки, где двигатель имеет, по крайней мере, первый и второй старт-стопные режимы работы, в каждом из которых остановка двигателя происходит при наличии соответствующих условий для остановки, а запуск двигателя происходит при наличии соответствующих условий для запуска. При этом система включает в себя старт-стопный контроллер, предназначенный для приема информации, относящейся к состоянию работы транспортного средства, информации, относящейся к использованию одного или более органов управления транспортного средства оператором транспортного средства, и информации от человеко-машинного интерфейса о том, какой старт-стопный режим работы двигателя выбран для использования. При этом старт-стопный контроллер может применять первый набор условий для остановки двигателя, когда выбран первый старт-стопный режим, и применять второй набор условий для остановки двигателя, когда выбран второй старт-стопный режим работы двигателя, где первый набор условий для остановки является более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки. Контроллер также может применять первый набор условий для запуска двигателя, когда выбран первый старт-стопный режим, и применять второй набор условий для запуска двигателя, когда выбран второй старт-стопный режим, где первый набор условий для запуска является менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска.

Подобная система имеет то преимущество, что при использовании второго набора условий для остановки существует больше возможностей для остановки двигателя по сравнению с первым набором условий для остановки. Это позволяет увеличить экономию топлива, а также предоставляет больше возможностей для запуска двигателя при использовании первого набора условий для запуска по сравнению со вторым набором условий запуска, что позволяет повысить комфорт для водителя.

Также может быть предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для остановки, которые могут быть менее строгими по сравнению с первым набором условий для остановки, но более строгими по сравнению со вторым набором условий для остановки.

Также может быть по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для запуска, которые могут быть более строгими по сравнению с первым набором условий для запуска, но менее строгими по сравнению со вторым набором условий для запуска.

Первый набор условий для запуска и остановки может максимально увеличить возможности для запуска двигателя, минимизировать возможность остановки двигателя и, таким образом, сместить приоритеты управления двигателем в сторону комфортных условий для водителя.

Второй набор условий запуска и остановки может максимально увеличить возможности для остановки двигателя, минимизировать возможность запуска двигателя и, таким образом, сместить приоритет управления двигателем в сторону экономии топлива.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет далее описано на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение транспортного средства, имеющего старт-стопную систему по изобретению;

Фиг.2а и 2b представляют собой таблицу, в которой приведены различные условия для остановки двигателя, использованные в способе и для старт-стопной системы по изобретению;

Фиг.3 представляют собой высокоуровневую блок-схему, иллюстрирующую один вариант способа по изобретению.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 изображено транспортное средство 1, имеющее в данном случае четыре ходовых колеса 5.

Двигатель 10 предназначен для привода по крайней мере двух ходовых колес 5 с помощью трансмиссии (не показана).

Работой двигателя 10 управляет старт-стопная система, включающая в себя старт-стопный контроллер 20, человеко-машинный интерфейс 21, несколько функциональных входных сигналов 22 от транспортного средства и несколько входных сигналов 24 от водителя.

Человеко-машинный интерфейс (HMI) 21 может быть выполнен в форме переключателя, имеющего несколько рабочих положений, или сенсорного экрана, с помощью которого пользователь может вводить запросы и выбирать варианты, и, в некоторых случаях, через который пользователю могут выводиться сообщения.

Функциональные входные сигналы 22 от транспортного средства могут включать в себя, например, один или более следующих параметров: текущая скорость транспортного средства 1, температура хладагента двигателя, частота вращения двигателя, температура окружающей среды, температура в салоне, температура испарителя системы климат-контроля и присутствие людей в транспортном средстве.

Входные сигналы 24 от водителя будут зависеть от того, оборудовано ли транспортное средство 1 автоматической или ручной коробкой передач, но могут включать в себя, например, два или более следующих параметров: положение педали газа, положение педали сцепления, положение педали тормоза, давление на педаль тормоза, положение, в котором установлена коробка передач (включенная передача/нейтральная передача) и положение стояночного тормоза (ручного тормоза).

Из уровня техники известно, что функциональные входные сигналы 22 от транспортного средства и входные сигналы 24 от водителя используются старт-стопным контроллером 20 для определения, когда возможно и безопасно остановить и запустить двигатель 10, при этом может быть использовано множество известных стратегий. Сюда относятся, например, остановка при включенной передаче, остановка на нейтральной передаче и движение накатом (транспортное средство движется при остановленном двигателе).

В случае старт-стопной системы, показанной на Фиг.1, HMI 21 используется для изменения режима работы старт-стопной системы и включает в себя по крайней мере три управляющих выходных сигнала или варианта выбора.

Если HMI 21 представляет собой переключатель, эти выходные сигналы будут соответствовать первому положению переключателя, в котором условия для запуска и остановки, используемые для определения необходимости остановить или запустить двигатель 10, оптимизированы с точки зрения обеспечения идеальных возможных комфортных условий для пользователя транспортного средства 1. Входные сигналы также будут соответствовать второму положению переключателя, в котором условия для запуска и остановки, используемые для определения необходимости остановить или запустить двигатель 10, оптимизированы с точки зрения обеспечения идеальной возможной экономии топлива, и третьему положению переключателя, в котором работа двигателя в старт-стопном режиме отключена.

Аналогичная конфигурация может быть предусмотрена в том случае, если HMI 21 представляет собой сенсорный экран, на котором пользователю отображаются три опции, соответствующие первому, второму и третьему положениям переключателя, указанным выше. Однако если HMI 21 представляет собой сенсорный экран, то он может предлагать большее количество опций таким образом, чтобы пользователь, например, водитель транспортного средства 1, мог настроить работу старт-стопной системы в соответствии с конкретными предпочтениями. Например, экономия топлива может быть оптимизирована за счет ограничения выбираемого пользователем уровня климат-контроля или усиления рулевого управления таким образом, чтобы условия запуска и остановки были оптимизированы с точки зрения комфортных условий и экономии топлива.

Хотя в случае использования переключателя также может быть предусмотрено более трех положений, следует понимать, что количество предлагаемых пользователю вариантов при использовании сенсорного экрана 21 HMI может быть гораздо больше.

Во время работы старт-стопный контроллер 20 в старт-стопной системе анализирует получаемую от транспортного средства и водителя информацию 22 и 24 и сравнивает ее с наборами условий, которые должны иметь место для остановки или запуска двигателя 10 с учетом текущего запроса или выбранного водителем варианта, введенного через HMI21.

Например, если водитель выбирает непрерывную работу двигателя, то условия для запуска и остановки не нужно устанавливать, потому что, вне зависимости от входных сигналов 22 и 24 от транспортного средства и водителя, принятых старт-стопным контроллером, двигатель 10 транспортного средства 1 будет непрерывно работать при включенном зажигании.

Аналогичным образом, если пользователь выбирает обеспечение максимально комфортных условий, условия для запуска и остановки устанавливаются таким образом, чтобы, например, остановка двигателя 10 не влияла на температуру в салоне, даже если это приводит к снижению экономии топлива в транспортном средстве 1. Это обычно приводит к сокращению возможностей для остановки двигателя 10 по сравнению с традиционной старт-стопной системой.

Если водитель выбирает максимальную экономию топлива, условия для запуска и остановки устанавливаются таким образом, чтобы остановка двигателя 10 происходила при любой возможности, даже если это приведет к снижению комфорта для водителя. Данный режим может, например, быть использован водителем в том случае, когда температура окружающей среды не является слишком высокой или низкой, поскольку в такой ситуации нагрев и охлаждение салона могут быть не очень важны. Также водитель может выбрать режим экономии топлива при низкой влажности окружающей среды, поскольку при низкой влажности выдержать относительно высокие температуры в салоне гораздо легче. Использование режима экономии топлива обычно приводит к увеличению возможностей для остановки двигателя 10 по сравнению с традиционной старт-стопной системой.

Следовательно, первый набор условий для остановки двигателя предназначен для использования в ситуациях, когда выбран первый или комфортный старт-стопный режим, а второй набор условий для остановки двигателя предназначен для использования в ситуациях, когда выбран второй старт-стопный режим. Необходимо понимать, что при использовании первого набора условий возможностей для остановки двигателя будет меньше, чем при втором наборе условий.

Примеры различных вариантов управления для комфортного и экономичного режимов остановки представлены в таблице на Фиг.2а и 2b и будут подробно рассмотрены ниже.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на транспортное средство с функцией автоматического запуска и остановки, представляющее собой «микрогибридное» транспортное средство, использующее в качестве источника двигательной энергии только двигатель внутреннего сгорания, специалисты в данной области техники должны понимать, что изобретение может быть эффективно использовано в транспортном средством с функцией автоматического запуска и остановки, представляющем собой «мягкогибридное или полногибридное» транспортное средство, использующее в качестве источника двигательной энергии двигатель внутреннего сгорания и один или более электродвигателей.

При использовании «мягкогибридного или полногибридного» транспортного средства для достижения максимальной экономии топлива и снижения расхода топлива управление автоматической остановкой или запуском осуществляется не только водителем, но и электродвигателем (электродвигателями), которые приводят транспортное средство в движение при наличии соответствующих условий. В данном случае HMI 21 может быть использован пользователем или водителем транспортного средства 1 для настройки параметров, при которых используется электрическая мощность, таким образом, чтобы снизить возможность использования электрической мощности, когда выбран комфортный режим, и увеличить возможность использования электрической мощности при выборе экономичного режима. Также следует понимать, что такие изменения будут ограничены физической способностью электрического привода подавать питание, зарядной емкостью электрической системы транспортного средства и необходимостью использования электрической мощности для снижения расхода топлива и выбросов.

На Фиг.3 представлена высокоуровневая блок-схема для способа управления двигателем транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки, например, двигателем 10 с Фиг.1.

Представленный способ начинается на этапе ПО, когда двигатель 10 уже работает, однако следует понимать, что перед этим этапом выполняются этапы включения зажигания и ручного запуска двигателя 10.

От этапа 110 способ переходит к этапу 115, на котором происходит проверка, выключил ли водитель старт-стопный режим с помощью HMI 21, чтобы двигатель 10 работал непрерывно при включенном зажигании. Следует понимать, что в некоторых случаях, например, когда двигатель 10 не прогрет, старт-стопный режим работы невозможен, в связи с этим, на этапе 115 может быть выполнена проверка, возможна ли работа в старт-стопном режиме.

Если необходимо использовать непрерывный режим работы, способ возвращается к этапу 110, а двигатель продолжает работать. Однако если непрерывный режим работы не нужен, способ переходит к этапу 120, на котором выполняется проверка, был ли выбран экономичный режим, и если да, то способ переходит к этапу 130, а если нет, способ переходит к этапу 125. Следует понимать, что для достижения аналогичного результата может быть использована альтернативная логика.

В качестве неограничивающего примера способ может перейти с этапа 110 к этапу 125, после чего выполняется проверка, активен ли комфортный режим, и если нет, то выполняется переход к этапу 120, а в противном случае - к этапу 135. В качестве альтернативы вместо этапов 115, 120 и 125 может быть использована только одна проверка, например «Что выбрал водитель: «непрерывный режим», «экономичный режим» или «комфортный режим»? Если выбран «непрерывный режим» - перейти к этапу 110, если выбран «экономичный режим» - перейти к этапу 130, а если выбран «комфортный режим» - перейти к этапу 135».

Допустим, активен экономичный режим, тогда способ переходит с этапа 120 к этапу 130, на котором происходит проверка, имеют ли место условия для остановки, оптимизированные с точки зрения экономии топлива. Другими словами, если был выбран экономичный режим, устанавливается несколько предварительно заданных условий для остановки, смещенные в сторону обеспечения экономии, которые будут использованы для определения того, нужно ли остановить двигатель 10.

Если на этапе 130 определено, что экономичные условия для остановки отсутствуют, способ возвращается к этапу 110, на котором двигатель 10 продолжает работать. Однако если на этапе 130 определено, что экономичные условия остановки соблюдены, способ переходит к этапу 140 и выполняются необходимые действия для остановки двигателя 10. Затем способ переходит к этапу 150, где двигатель 10 находится в остановленном состоянии.

Затем на этапе 160 проверяется, имеют ли место условия для запуска, предпочтительно, условия для запуска, оптимизированные с точки зрения экономии топлива. Другими словами, если был выбран экономичный режим, устанавливается несколько предварительно заданных экономичных условий для запуска, которые будут использованы для определения того, нужно ли запустить двигатель 10.

Если на этапе 160 определено, что экономичные условия для запуска отсутствуют, способ возвращается к этапу 150, на котором двигатель 10 останется остановленным. Однако если на этапе 160 определено, что экономичные условия для запуска имеют место, способ переходит к этапу 170, и выполняются необходимые действия для запуска двигателя 10. Затем способ возвращается к этапу 110 при включенном двигателе 10.

Возвращаясь к этапу 125, где было определено, что был выбран комфортный режим, способ переходит с этапа 125 к этапу 135. Для того чтобы избежать ошибки системы, может быть предусмотрена дополнительная опция (не показана), при которой на этапе 125 проверяется, выбран ли комфортный режим: если нет, происходит возврат к этапу 110, а если да, то происходит переход на этап 135, как показано на Фиг.3.

Допустим, активен комфортный режим, тогда на этапе 135 проверяется, имеют ли место условия для остановки, оптимизированные с точки зрения обеспечения комфорта. Другими словами, если был выбран комфортный режим, устанавливается несколько предварительно заданных комфортных условий для остановки, которые будут использованы для определения того, нужно ли остановить двигатель 10.

Если на этапе 135 определено, что комфортные условия для остановки отсутствуют, то способ возвращается к этапу 110, где двигатель 10 продолжает работать. Однако если на этапе 135 определено, что комфортные условия для остановки имеют место, то способ переходит к этапу 145, и выполняются необходимые действия для остановки двигателя 10. Затем способ переходит к этапу 155, где двигатель 10 находится в остановленном состоянии.

Затем на этапе 165 проверяется, имеют ли место условия для запуска, предпочтительно, условия для запуска, оптимизированные с точки зрения комфорта. Другими словами, если был выбран комфортный режим, устанавливается несколько предварительно заданных условий запуска, смещенных в сторону обеспечения комфорта, которые будут использованы для определения того, нужно ли запустить двигатель 10.

Если на этапе 165 определено, что комфортные условия для запуска отсутствуют, то способ возвращается к этапу 155, где двигатель 10 останется остановленным. Однако если на этапе 165 определено, что комфортные условия для запуска имеют место, то способ переходит к этапу 175, и выполняются необходимые действия для запуска двигателя 10. Затем способ возвращается к этапу 110 при включенном двигателе 10.

Следует понимать, что некоторые этапы способа с Фиг.3 были пропущены. Например, если в любой момент происходит выключение зажигания транспортного средства, то способ завершается. Кроме того, если в какой-либо момент водитель изменяет необходимый режим работы, то в соответствии с данным изменением корректируется и режим работы двигателей.

На Фиг.2а и 2b представлена таблица, в которой указаны примеры некоторых возможных условий для остановки (которые проверяются на этапах 130 и 135 с Фиг.3) для экономичного и комфортного режимов. На Фиг.2а и 2b также указаны соответствующие условия для запуска (которые проверяются на этапах 160 и 165 с Фиг.3).

Различия между условиями остановки для комфортного и экономичного режимов рассмотрены более подробно со ссылкой на Фиг.2а и 2b.

В столбце «А» указана подсистема или выполняемое действие, а в столбцах «В» и «С» - различные условия для запуска и остановки.

В столбце «В» указаны различные примеры первого набора условий для запуска и остановки, которые могут быть использованы при выборе водителем комфортного режима. Другими словами, при таком выборе управление двигателем 10 смещается в сторону обеспечения комфортных условий для водителя, а не в сторону экономии топлива. Данные условия ограничивают вероятность остановки двигателя 10 и увеличивают вероятность запуска двигателя 10.

В столбце «С» указаны различные примеры второго набора условий для запуска и остановки, которые могут быть использованы при выборе водителем экономичного режима. Другими словами, при таком выборе управление двигателем 10 смещается в сторону экономии топлива, а не в сторону обеспечения комфортных условий для водителя. Данные условия увеличивают вероятность остановки двигателя 10 и ограничивают вероятность запуска двигателя 10.

Таким образом, первый набор условий для остановки является более ограничивающим по сравнению со вторым набором условий для остановки, а второй набор условий для запуска является более ограничивающим по сравнению с первым набором условий для запуска.

В первом примере, представленном на Фиг.2а, задействованной системой является система климат-контроля, а в столбце «В» указаны комфортные условия. В этом случае двигатель 10 останавливается только при соблюдении жестко заданных комфортных климатических условий, например, температура в салоне, температура испарителя или влажность. Двигатель 10 запускается при отсутствии одного из перечисленных выше обязательных комфортных климатических условий. В столбце «С» указаны условия для остановки двигателя 10, соответствующие экономичному режиму, которые не зависят от условий комфорта в салоне, и условия для запуска двигателя 10, зависящие только от желания водителя начать движение вне зависимости от комфорта в салоне.

Во втором примере, представленном на Фиг.2а, задействованной системой являются устройства управления, а в столбце «В» указаны комфортные условия, при этом двигатель 10 останавливается только в том случае, когда коробка передач находится на нейтральной передаче, а педаль сцепления полностью отпущена. Другими словами, остановка двигателя выполняется в режиме остановки на нейтральной передаче (SIN). Двигатель 10 запускается при нажатии на педаль сцепления. Другими словами, запуск двигателя выполняется в режиме запуска на нейтральной передаче (SIN). В столбце «С» указаны условия разрешения остановки двигателя при включенной передаче (SIG) и в режиме SIN, а также разрешения запуска двигателя в режимах SIG и SIN, соответствующие экономичному режиму.

В третьем примере, приведенном в таблице 2а, задействованной системой является система определения положения педали сцепления. Обычно в качестве ключевого фактора при определении необходимости остановки двигателя транспортного средства с ручной коробкой передач используется положение педали сцепления. Для этой цели положение педали сцепления обычно определяется с помощью датчика педали сцепления или одного или более переключателей, соединенных с педалью сцепления, при этом состояние включения муфты привода между двигателем 10 и коробкой передач (не показано) транспортного средства 1 прогнозируется на основании измеренного положения педали сцепления. В такой системе обычно можно выделить три области перемещения педали сцепления, которые соответствуют полностью отпущенному состоянию, частично нажатому состоянию и полностью нажатому состоянию.

В области, соответствующей полностью отпущенному состоянию, предполагается, что водитель не касается педали сцепления; в области, соответствующей частично нажатому состоянию, педаль сцепления перемещается за пределы области, соответствующей полностью отпущенному состоянию; а в области, соответствующей полностью нажатому состоянию, педаль сцепления перемещается за пределы области, соответствующей частично нажатому состоянию. В процентах область, соответствующая полностью отпущенному состоянию, может быть расположена в диапазоне от 0% до 30% перемещения в сторону полностью нажатого состояния; область, соответствующая частично нажатому состоянию, может быть расположена в диапазоне от 8% до 80% перемещения в сторону полностью нажатого состояния; а область, соответствующая полностью нажатому состоянию, может быть расположена в диапазоне от 65% до 100% перемещения в сторону полностью нажатого состояния.

В столбце «В» указано условие комфортного режима «Остановка двигателя выполняется только при полностью отпущенном состоянии педали сцепления». Данное условие указывает на то, что водитель собирается остановиться на достаточно продолжительное время, следовательно, необходимо максимально увеличить комфорт водителя, а кратковременные остановки двигателя нужно предотвратить, обнаруживая оставление ноги водителя на педали сцепления. Перезапуск двигателя 10 в этом случае происходит при частичном нажатии на педаль сцепления.

В столбце «С» указано условие экономичного режима: «Остановка двигателя может быть выполнена, даже если педаль сцепления частично нажата», которое проверяется несмотря на то, что данное условие может не указывать на намерение водителя останавливать двигатель на достаточно продолжительное время. Данное условие максимально увеличивает возможности для остановки, при этом расход топлива будет снижен, а двигатель 10 будет перезапущен при частичном нажатии на педаль сцепления.

В четвертом примере с Фиг.2а задействованной системой является система определения положения педали тормоза для использования в транспортных средствах с автоматической коробкой передач. Обычно в качестве ключевого фактора при определении необходимости остановки двигателя транспортного средства с автоматической коробкой передач используется положение педаль тормоза или давление на нее. Положение педали тормоза может быть определено с помощью датчика, соединенного с педалью тормоза, а давление на педаль тормоза - с помощью датчика нагрузки, расположенного на педали тормоза, или с помощью определения давления гидравлической жидкости в используемой тормозной системе.

В столбце «В» указано условие комфортного режима: «Остановка двигателя только при сильном нажатии на педаль тормоза». На практике данное условие означает проверку «Превышено ли верхнее пороговое значение давления?». Наличие высокого давления на педаль означает, что водитель намерен остановиться на достаточно продолжительное время. Поскольку частые кратковременные остановки и перезапуски двигателя негативно влияют на комфорт водителя, остановки будут выполняться только при сильном нажатии на педаль тормоза. Условием для запуска двигателя 10 в комфортном режиме является перемещение педали тормоза в сторону полностью отпущенного положения.

В столбце «С» указано условие для остановки в экономичном режиме «Остановка двигателя может быть выполнена даже при частичном нажатии на педаль тормоза». На практике данное условие означает проверку «Выше ли давление нижнего порогового значения, но ниже верхнего порогового значения?». Если водитель давит на педаль с небольшой силой, это значит, что он не намерен останавливаться на достаточно продолжительное время, однако такое условие для остановки позволяет максимально увеличить возможности для остановки двигателя. Соответствующим условием для запуска двигателя 10 является полностью отпущенная педаль тормоза, что позволяет максимально увеличить время остановленного состояния двигателя.

На Фиг.2а и 2b приведены несколько других условий для запуска и остановки в комфортном и экономичном режимах, но они не будут подробно рассматриваться. Следует понимать, что они могут быть использованы либо по отдельности, либо в комбинации с одним или более других условий для запуска и остановки. Другими словами, на этапах 130, 135 и 160, 165 могут быть использованы несколько условий для запуска и остановки соответственно, как показано на Фиг.3, в зависимости от сложности транспортного средства и установленных подсистем.

Следует понимать, что этапы способа с Фиг.3 могут быть использованы старт-стопным контроллером 20 для определения, когда нужно запустить и остановить двигатель 10.

Таким образом, обобщая вышесказанное, настоящее изобретение позволяет водителю транспортного средства напрямую влиять на соотношение между противоречащими параметрами «комфортного» и «экономичного» режимов с помощью стандартной кнопки выключения старт-стопной системы без необходимости регулировки каждой отдельной подсистемы.

Например, в одном случае водителю может понадобиться максимально увеличить экономию топлива в транспортном средстве за счет комфортных условий в кабине. В другом случае водитель может активировать работу старт-стопной системы при условии, что это не приведет к заметному ухудшению комфортных условий.

Для достижения этой функциональности старт-стопная система транспортного средства включает в себя устройство управления, которое позволяет водителю указывать предпочтительные значения параметров. Данное устройство может представлять собой многопозиционный переключатель на приборной панели или опции меню на человеко-машинном интерфейсе, например, на дисплее. В некоторых вариантах осуществления водитель может выбирать из нескольких сбалансированных комбинаций параметров, например, «максимальная экономия», «баланс» (в соответствии с текущим старт-стопным режимом работы) и «максимальный комфорт»).

В настоящем документе термины «комфорт», «комфортные условия» и «комфортные условия пользователя» включают в себя не только климатические условия в салоне транспортного средства, к ним также относится минимальное вмешательство в систему и простота использования. Например, увеличение усиления при повороте может привести к повышению «комфортных условий пользователя», поскольку ему понадобиться меньше физических усилий. Аналогичным образом уменьшение количества и частоты коротких остановок также можно рассматривать как условие комфорта, поскольку некоторым водителям подобные короткие остановки могут мешать. Термин «экономичный режим» или «режим ЕСО» означает режим работы, при котором экономичность транспортного средства имеет приоритет перед условиями комфорта, соответственно создается больше возможностей для остановки двигателя, а условия для перезапуска двигателя являются более строгими, при этом длительность выключения является максимально возможной, без уменьшения производительности транспортного средства. Таким образом, комфортный режим работы можно рассматривать как режим с минимальным количеством остановок/максимально комфортный режим, а режим ЕСО или экономичный режим работы можно рассматривать как режим с максимальным количеством остановок/максимально экономичный режим работы.

Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что хотя настоящее изобретение было описано на примере со ссылкой на один или более вариантов осуществления, оно не ограничено раскрытыми вариантами, и что возможны другие варианты реализации без отступления от сущности настоящего изобретения, представленной в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение может быть использовано в двигателях транспортных средств с функцией автоматического запуска и остановки. Способ управления двигателем транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки осуществляется в двигателе, имеющем по крайней мере первый и второй старт-стопные режимы работы и пользовательское устройство ввода для выбора используемого старт-стопного режима. В каждом из режимов остановка двигателя выполняется при наличии соответствующих условий для остановки, а запуск выполняется при наличии соответствующих условий для запуска. Способ включает в себя задание первого набора условий для остановки двигателя, используемого при выбранном первом старт-стопном режиме и который является более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме. Осуществляют задание первого набора условий для запуска двигателя, используемого при выбранном первом старт-стопном режиме и который является менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме. Раскрыта система управления работой двигателя транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки. Технический результат заключается в обеспечении регулирования условий запуска и остановки транспортного средства в соответствии с текущими условиями эксплуатации транспортного средства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления двигателем транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки, где двигатель имеет по крайней мере первый и второй старт-стопные режимы работы, в каждом из которых остановка двигателя выполняется при наличии соответствующих условий для остановки, а запуск выполняется при наличии соответствующих условий для запуска, а также пользовательское устройство ввода для выбора используемого старт-стопного режима, при этом способ включает в себя задание первого набора условий для остановки двигателя, используемого при выбранном первом старт-стопном режиме и который является более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме, а также задание первого набора условий для запуска двигателя, используемого при выбранном первом старт-стопном режиме и который является менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска двигателя, используемым при выбранном втором старт-стопном режиме.

2. Способ по п.1, в котором предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для остановки, который является менее строгим по сравнению с первым набором условий для остановки, но более строгими по сравнению со вторым набором условий для остановки.

3. Способ по п.1 или 2, в котором предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для запуска, который является более строгим по сравнению с первым набором условий для запуска, но менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска.

4. Способ по п.1, в котором при использовании первого набора условий для запуска и остановки максимально увеличивают возможности для запуска двигателя и минимизируют возможности для остановки двигателя, и, таким образом, обеспечивают смещение приоритета управления двигателем в сторону комфортных условий для водителя.

5. Способ по п.1, в котором при использовании второго набора условий для запуска и остановки максимально увеличивают возможности для остановки двигателя и минимизируют возможности для запуска двигателя, и, таким образом, обеспечивают смещение приоритета управления двигателем в сторону экономии топлива.

6. Система управления работой двигателя транспортного средства с функцией автоматического запуска и остановки, где двигатель имеет по крайней мере первый и второй старт-стопные режимы работы, в каждом из которых остановка двигателя происходит при соблюдении соответствующих условий для остановки, а запуск двигателя происходит при соблюдении соответствующих условий для запуска, причем система включает в себя старт-стопный контроллер, выполненный с возможностью принимать информацию, относящуюся к состоянию работы транспортного средства, информацию, относящуюся к использованию одного или более органов управления транспортного средства водителем, и информацию от человеко-машинного интерфейса о том, какой старт-стопный режим работы двигателя выбран для использования, при этом старт-стопный контроллер выполнен с возможностью использовать первый набор условий для остановки двигателя, когда выбран первый старт-стопный режим, и использовать второй набор условий для остановки двигателя, когда выбран второй старт-стопный режим, где данный первый набор условий для остановки является более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки, а также выполнен с возможностью использовать первый набор условий для запуска двигателя, когда выбран первый старт-стопный режим, и использовать второй набор условий для запуска двигателя, когда выбран второй старт-стопный режим, где первый набор условий для запуска является менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска.

7. Система по п.6, в которой предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для остановки, который является менее строгим по сравнению с первым набором условий для остановки, но более строгим по сравнению со вторым набором условий для остановки.

8. Система по п.6 или 7, в которой предусмотрен по крайней мере один дополнительный старт-стопный режим работы двигателя и соответствующий набор условий для запуска, который является более строгим по сравнению с первым набором условий для запуска, но менее строгим по сравнению со вторым набором условий для запуска.

9. Система по п.6, в которой первый набор условий для запуска и остановки максимально увеличивает возможности для запуска двигателя и минимизирует возможности для остановки двигателя, и, таким образом, позволяет сместить приоритет управления двигателем в сторону комфортных условий для водителя.

10. Система по п.6, в которой второй набор условий для запуска и остановки максимально увеличивает возможности для остановки двигателя и минимизирует возможности для запуска двигателя, и, таким образом, позволяет сместить приоритет управления двигателем в сторону экономии топлива.