用于啟停車輛的制動控制的制作方法
【技術領域】
[0001] 一個或更多個實施例設及一種用于在發動機關閉和重啟期間控制制動系統的車 輛系統和方法。
【背景技術】
[0002] 在典型的行駛事件期間,在車輛到達目的地之前車輛停止的情形有許多種。運可 在例如當車輛停在交通信號燈、人行橫道、停車標志等處時發生。微混合動力車輛可啟用啟 停策略,用于在行駛周期期間使車輛發動機啟動和停止。如果不需要動力(例如,當在交通 信號燈處等待時),則發動機關閉。一旦請求動力,發動機便自動重啟。通過避免不必要的 發動機怠速,將使車輛的燃料經濟性提高。為此,會希望在滿足發動機停止條件時盡可能多 地使用發動機關閉功能。
[0003] 傳統的車輛通常包括主制動系統和輔助制動系統。主制動系統是一種液壓系統, 其中,踩下制動踏板使得該系統內的液壓壓力增加,從而將一個或更多個制動襯塊化rake pad)施加在每個車輪的旋轉構件(例如,制動盤)上W實現摩擦制動。輔助制動系統或駐 車制動系統是一種機械系統,其中,致動操縱桿使得拉索(cable)平移,從而將一個或更多 個制動襯塊施加在每個后輪的旋轉構件上。
[0004] 電動或電子駐車制動巧PB)系統將駐車制動系統的一個或更多個組件替換為致 動器。通常存在兩種不同類型的EPB系統:"拉索拉動器巧PB系統和車輪安裝式EPB系統。 拉索拉動器EPB系統將駐車制動操縱桿替換為致動器。該致動器由乘客廂內的開關控制, W使機械式拉索平移或"拉動"機械式拉索并施加制動襯塊。車輪安裝式EPB系統包括被 集成到安裝在車輪上的制動錯中的致動器。運樣的系統取代了駐車制動操縱桿和機械式拉 索。
【發明內容】
[0005] 在一個實施例中,提供一種車輛,該車輛具有發動機和控制器,所述發動機適于在 行駛周期期間關閉和重啟。所述控制器被配置為:響應于制動壓力超過壓力闊值而關閉發 動機,并響應于加速踏板位置超過位置闊值而獨立于制動壓力重啟發動機。
[0006] 根據本發明的一個實施例,所述車輛還包括:第一制動系統,適于產生第一制動扭 矩;第二制動系統,適于產生第二制動扭矩,其中,所述控制器還被配置為:響應于發動機 重啟而減小第一制動扭矩并減小第二制動扭矩。 陽007] 根據本發明的一個實施例,第一制動系統包括連接到液壓制動系統的電動制動 累,第二制動系統包括連接到至少一個制動錯的電動駐車制動器,其中,所述控制器還被配 置為:響應于應用電動駐車制動器且加速踏板位置超過位置闊值而重啟發動機。
[0008] 根據本發明的一個實施例,所述控制器還被配置為:響應于制動壓力降低至低于 壓力闊值而將第一制動扭矩增加到扭矩闊值,其中,所述扭矩闊值和所述壓力闊值對應于 發動機關閉時的制動狀況。
[0009] 根據本發明的一個實施例,所述控制器還被配置為:響應于發動機關閉而將第一 制動扭矩增加到扭矩闊值;響應于電池電壓降低至低于電壓闊值而釋放第一制動系統并將 第二制動扭矩增加到扭矩闊值,其中,所述扭矩闊值對應于發動機關閉時的制動扭矩。
[0010] 根據本發明的一個實施例,所述控制器還被配置為:在響應于電池電壓降低至低 于電壓闊值而減小第一制動扭矩并增加第二制動扭矩的同時,使總制動扭矩保持在扭矩闊 值W上,其中,所述總制動扭矩等于第一制動扭矩與第二制動扭矩之和。
[0011] 根據本發明的一個實施例,所述控制器還被配置為:響應于電池電壓降低至低于 第二電壓闊值而重啟發動機,其中,所述第二電壓闊值小于所述電壓闊值。
[0012] 在另一實施例中,提供一種車輛系統,該車輛系統具有適于產生第一制動扭矩的 第一制動系統和適于產生第二制動扭矩的第二制動系統。所述車輛系統還設置有控制器, 該控制器被配置為:響應于發動機關閉而將第一制動扭矩增加到扭矩闊值,并響應于電池 電壓降低至低于電壓闊值而減小第一制動扭矩并增加第二制動扭矩。
[0013] 在又一實施例中,提供一種用于在發動機關閉和重啟期間控制制動系統的方法。 響應于發動機關閉而控制第一制動系統W使第一制動扭矩增加到高于扭矩闊值。響應于電 池電壓降低至低于電壓闊值而進一步控制第一制動系統W減小第一制動扭矩并控制第二 制動系統W增加第二制動扭矩。
[0014] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:在響應于電池電壓降低至低于電壓 闊值而減小第一制動扭矩并增加第二制動扭矩的同時,使總制動扭矩保持在扭矩闊值W 上,其中,所述總制動扭矩等于第一制動扭矩與第二制動扭矩之和。
[0015] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:響應于電池電壓降低至低于第二電 壓闊值而重啟發動機并減小第二制動扭矩,其中,所述第二電壓闊值小于所述電壓闊值。
[0016] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:響應于制動壓力的變化超過壓力損 失闊值而減小第一制動扭矩并將第二制動扭矩增加到扭矩闊值。
[0017] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:響應于制動壓力超過壓力闊值而關 閉發動機。
[0018] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:響應于加速踏板位置超過位置闊值 而獨立于制動壓力重啟發動機。
[0019] 根據本發明的一個實施例,所述方法還包括:響應于發動機重啟而減小第一制動 扭矩和第二制動扭矩。
[0020] 運樣,所述車輛系統提供優于現有方法的優點:通過在發動機關閉期間協調控制 主制動系統和輔助制動系統來延長發動機關閉的時間段,從而提高燃料經濟性。另外,所述 車輛系統對制動踏板位置和/或制動壓力除外的其他輸入進行分析W確定何時重啟發動 機,運在延長的發動機關閉事件期間允許駕駛員放松。
【附圖說明】
[0021] 圖1是示出位于W-定坡度傾斜的道路上的車輛的側視圖;
[0022] 圖2是根據一個或更多個實施例的用于在發動機關閉和重啟期間控制制動系統 的車輛系統的示意圖;
[0023] 圖3是在車輛靜止事件期間制動系統特性的時間曲線圖,示出了通過圖1的車輛 系統進行的制動系統的受控協調;
[0024]圖4是示出根據一個或更多個實施例的用于在發動機關閉期間控制制動系統的 方法的流程圖;
[00巧]圖5是示出根據一個或更多個實施例的用于在發動機重啟期間協調制動系統的 方法的流程圖;
[00%]圖6是示出根據另一實施例的用于在發動機重啟期間協調制動系統的方法的流 程圖;
[0027] 圖7是示出根據一個或更多個實施例的用于在發動機關閉期間協調制動系統并 監測電壓的方法的流程圖;
[0028] 圖8是示出根據一個或更多個實施例的用于在發動機關閉期間協調制動系統并 監測制動壓力的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 根據需要,在此公開了本發明的詳細的實施例;然而,應理解的是,公開的實施例 僅為可多種和替代的形式實施的本發明的示例。附圖不一定按比例繪制;可夸大或最 小化一些特征W示出特定組件的細節。因此,在此所公開的具體結構和功能細節不應被解 釋為限制,而僅作為用于教導本領域技術人員W多種形式使用本發明的代表性基礎。
[0030] 參照圖1,示出了根據一個或更多個實施例的用于在發動機關閉和重啟期間控制 制動系統的車輛系統,該車輛系統總體上參考標號10。示出了車輛系統10位于車輛12 內。車輛12停在傾斜表面上,并且示出了作用于車輛12上的多個力和力矩。所述表面具 有一定坡度(道路坡度),該坡度由符號Θ表示。在車輛的車輪處的合成扭矩(resultant torque)由Tveh表示,并可使用如下面所示的式1進行計算:
[0031] Tveh=Tcreep+Tbrk-Trl= 0 (1) 陽032] 其中,Tcreep表示由處于怠速轉速的發動機所提供的輸出扭矩Jbrk是由車輛 制動系統所提供的總的制動扭矩;Trl是由于"道路負載"或外力而作用在車輛上的扭矩。Tcreep被示出為正力矩或順時針力矩,Trl和化rk被示出為負力矩或逆時針力矩。化rk對 車輪的旋轉起反作用,因此,當通過Trl而沿后退方向推進車輛時,町rk將作用為圍繞車輪 的順時針力矩,當通過發動機16而沿前進方向推進車輛時,町rk將作用為圍繞車輪的逆時 針力矩。盡管各個力矩被示出為圍繞車輛12的前軸,但是應理解的是,Trl和化rk圍繞前 軸和后軸兩者起作用,而Tcreep僅圍繞前軸起作用,運是因為發動機沒有機械地連接到后 軸(如圖2所示)。由于車輛12處于靜止,因此Tveh等于零,主要的道路負載是由重力引 起的。式2表示用于計算道路負載扭矩(Trl)的式子:
[0033] Trl=MgSin(Θ)*Rw似
[0034] 其中,Μ是車輛質量;g是重力加速度;θ是道路坡度;Rw是驅動輪的半徑。
[0035] 參照圖2,車輛包括用于控制內燃發動機(ICE) 16的發動機控制模塊巧CM) 14。 根據一個或更多個實施例,車輛12是微混合動力車輛并包括發動機16,發動機16被ECM 14控制為反復地啟動和停止,從而使燃料消耗最小化。車輛12還包括車輛系統控制器 (VSC)18,VSC18與ECM14和車輛系統10通信。車輛系統10包括與ECM14和VSC18通 信的制動控制器20。車輛系統還包括主制動系統22和輔助制動系統24。
[0036] 再次參照圖1和式1,車輛扭矩OVeh)必須等于零,W使車輛12在傾斜表面上保 持靜止。然而,如果ECM14使發動機16關閉,則滑移扭矩(Tcreep)減小到零。為了使車 輛12保持靜止而不重啟發動機16,車輛系統10使制動扭矩燈brk)增加W補償Tcreep的 減小。制動控制器20協調控制主制動系統22和輔助制動系統24,W在發動機16關閉時增 加化rk,從而保持車