專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)停止的控制設(shè)備和其上安裝該設(shè)備的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)執(zhí)行的、控制內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)停止的技術(shù)。
一些提出的車輛具有在車輛驅(qū)動期間在車輛臨時(shí)停止處，例如在交通燈處，停止驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)、和響應(yīng)駕駛員對啟動的要求重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止控制功能。在具有自動停止和重新開始內(nèi)燃機(jī)操作的功能的這種車輛中，一個(gè)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)風(fēng)扇皮帶與內(nèi)燃機(jī)和輔助機(jī)械連接以允許其相互連接。在內(nèi)燃機(jī)處于停止的同時(shí)，象水泵之類的輔助機(jī)械借助于輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動。另一方面，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)下，輔助機(jī)械借助于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動。為了從驅(qū)動系統(tǒng)脫開內(nèi)燃機(jī)、和減小在輔助機(jī)械借助于輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動時(shí)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的負(fù)載，一個(gè)離合器(聯(lián)接機(jī)構(gòu))插入在內(nèi)燃機(jī)與輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)之間，以把內(nèi)燃機(jī)與輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)相聯(lián)接和把兩者分離。
輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)也起重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的電動機(jī)的作用。在驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的開始處，離合器把內(nèi)燃機(jī)與當(dāng)前正在驅(qū)動輔助機(jī)械的輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)相聯(lián)。這把內(nèi)燃機(jī)的速度的升高到啟動轉(zhuǎn)速。一種提出的技術(shù)在重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)時(shí)在輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的速度降低之后聯(lián)接離合器，以便減小由內(nèi)燃機(jī)與當(dāng)前正在驅(qū)動輔助機(jī)械的輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)之間的速度差造成的潛在沖擊和振動的發(fā)生。
在車輛的一些驅(qū)動狀態(tài)下，由離合器的聯(lián)接動作產(chǎn)生的沖擊和震動(能量)不足以由風(fēng)扇皮帶吸收。例如，在較冷時(shí)，部分因?yàn)轱L(fēng)扇皮帶的低溫，在空轉(zhuǎn)停止控制下由離合器的聯(lián)接動作造成的沖擊和振動的發(fā)生不足以吸收在重新啟動內(nèi)燃機(jī)的過程中。另一方面，提高輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或電動機(jī)速度的降低速度以保證足夠的吸收，不滿足內(nèi)燃機(jī)迅速重新啟動的要求。
本發(fā)明的目的因而在于減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作造成的可能沖擊和振動、和保證內(nèi)燃機(jī)的迅速啟動。
通過一種安裝在車輛上的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)以上和其他相關(guān)目的的至少一部分，其中借助于一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)電動機(jī)的任一個(gè)驅(qū)動輔助機(jī)械，并且內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)輸出軸和電動機(jī)的一個(gè)輸出軸經(jīng)一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)彼此連接，該聯(lián)接機(jī)構(gòu)聯(lián)接成把內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)連接，并且分離成使內(nèi)燃機(jī)從電動機(jī)上脫開。在內(nèi)燃機(jī)處于停止的同時(shí)，分離聯(lián)接機(jī)構(gòu)，并且借助于電動機(jī)經(jīng)一根傳動皮帶驅(qū)動輔助機(jī)械。該空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備包括一個(gè)決定單元，確定是否滿足內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件或驅(qū)動重新啟動條件；一個(gè)制動負(fù)載確定單元，當(dāng)滿足內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，指定一個(gè)制動負(fù)載施加到電動機(jī)上，以便根據(jù)傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)減小電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；一個(gè)驅(qū)動備用單元，當(dāng)滿足內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動重新啟動條件并且分離聯(lián)接機(jī)構(gòu)時(shí)，在把規(guī)定制動負(fù)載施加到電動機(jī)上之后使內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)的輸出軸經(jīng)聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)接；及一個(gè)內(nèi)燃機(jī)操作控制單元，在內(nèi)燃機(jī)經(jīng)聯(lián)接機(jī)構(gòu)與電動機(jī)聯(lián)接之后，執(zhí)行一系列的處理以重新啟動內(nèi)燃機(jī)的操作。
在本發(fā)明的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備中，指定本施加到電動機(jī)上的制動負(fù)載，以便根據(jù)傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)減小電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)或電動機(jī)速度。這種布置有效地減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作造成的可能沖擊和振動，并且保證內(nèi)燃機(jī)的迅速啟動。
按照本發(fā)明的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備的一個(gè)方面，車輛帶有一個(gè)測量傳動皮帶彈性的傳動皮帶彈性測量單元，并且制動負(fù)載確定單元根據(jù)傳動皮帶的觀測彈性確定傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨傳動皮帶觀測彈性的減小增大制動負(fù)載。按照另一個(gè)方面，車輛帶有一個(gè)測量傳動皮帶溫度的傳動皮帶溫度測量單元，并且制動負(fù)載確定單元根據(jù)傳動皮帶的觀測溫度確定傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨傳動皮帶觀測溫度的減小增大制動負(fù)載。
傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)表示能夠或不能夠足夠吸收諸如沖擊和振動之類的能量的狀態(tài)，并且與諸如傳動皮帶的彈性和硬度之類的性能有關(guān)。即傳動皮帶的彈性測量造成確定傳動皮帶的吸收狀態(tài)。象傳動皮帶的彈性和硬度之類的性能與傳動皮帶的溫度有關(guān)。因而根據(jù)傳動皮帶的溫度能確定這些性能。在低溫條件下，傳動皮帶往往熟化和失去其彈性，并因而幾乎不吸收由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動(能量)。相反，在高溫條件下，傳動皮帶容易吸收由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動?？紤]到這些條件改變制動負(fù)載的安排既達(dá)到吸收由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動的要求，又達(dá)到迅速重新啟動內(nèi)燃機(jī)的要求。
在測量傳動皮帶溫度的以上方面的一個(gè)例子中，傳動皮帶溫度測量單元是一個(gè)測量通過內(nèi)燃機(jī)的冷卻流體的溫度的冷卻流體溫度測量單元。制動負(fù)載確定單元根據(jù)冷卻流體的觀測溫度確定傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨冷卻流體的觀測溫度的減小增大制動負(fù)載。這種布置使得能夠間接得到傳動皮帶的溫度。
在這種應(yīng)用的另一個(gè)方面，傳動皮帶溫度測量單元是一個(gè)從內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機(jī)速度累計(jì)單元。在這方面，制動負(fù)載確定單元根據(jù)累計(jì)發(fā)動機(jī)速度確定傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨累計(jì)發(fā)動機(jī)速度的增大減小制動負(fù)載。在這種應(yīng)用的又一個(gè)方面，傳動皮帶溫度測量單元是一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)速度累計(jì)單元。在這方面，制動負(fù)載確定單元根據(jù)累計(jì)電動機(jī)速度確定傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨累計(jì)電動機(jī)速度的增大減小制動負(fù)載。這些布置通過考慮由滑動運(yùn)動產(chǎn)生的摩擦熱使得能夠得到傳動皮帶的溫度。
在以上方面的任一個(gè)中，傳動皮帶溫度測量單元進(jìn)一步包括一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度測量單元，并且隨觀測外部空氣溫度的升高，制動負(fù)載確定單元增大制動負(fù)載的減小速率。這種布置通過考慮外部空氣溫度使得能夠得到傳動皮帶的溫度。
本發(fā)明也旨在一種具有根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的第一車輛，其中當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于電動機(jī)驅(qū)動輔助機(jī)械，而當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，借助于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動。第一車輛包括一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)，把內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)的輸出軸連接，如聯(lián)接成把內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)連接而分離成使內(nèi)燃機(jī)從電動機(jī)上脫開；一根傳動皮帶，穿過內(nèi)燃機(jī)的輸出軸、輔助機(jī)械的一根輸入軸、及電動機(jī)的輸出軸放置；一個(gè)傳動皮帶檢測單元，檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及一個(gè)空轉(zhuǎn)停止控制單元，根據(jù)傳動皮帶的檢測動能吸收狀態(tài)規(guī)定電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的減小速率，并且當(dāng)滿足用來重新啟動內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，按規(guī)定減小速率降低電動機(jī)速度，使內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)輸出軸經(jīng)聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，及以后執(zhí)行一系列處理以重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)。
在本發(fā)明的第一車輛中，根據(jù)傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)規(guī)定電動機(jī)速度的減小速率。這種布置有效地減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動，并且使車輛能夠迅速恢復(fù)到可驅(qū)動狀態(tài)。
按照本發(fā)明第一車輛的一種最佳應(yīng)用，傳動皮帶狀態(tài)檢測單元根據(jù)傳動皮帶的彈性檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨傳動皮帶彈性的減小空轉(zhuǎn)停止控制單元提高電動機(jī)速度的減小速率。按照本發(fā)明第一車輛的另一種最佳應(yīng)用，傳動皮帶狀態(tài)檢測單元根據(jù)傳動皮帶的溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨傳動皮帶溫度的降低空轉(zhuǎn)停止控制單元提高電動機(jī)速度的減小速率。
按照考慮到傳動皮帶溫度的以上應(yīng)用的一個(gè)方面，車輛進(jìn)一步包括一個(gè)散熱單元，布置在傳動皮帶的迎風(fēng)側(cè)以消散冷卻流體的熱量，冷卻流體通過并且冷卻內(nèi)燃機(jī)；和一個(gè)冷卻流體溫度測量單元，測量冷卻流體的溫度。在這方面，傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由冷卻流體的觀測溫度計(jì)算傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。在這種結(jié)構(gòu)中，傳動皮帶受散熱單元消散的熱量的影響，就是說，受冷卻流體溫度的影響。冷卻流體溫度的測量因而使得能夠間接得到傳動皮帶的溫度。
在這種應(yīng)用的另一個(gè)方面，車輛進(jìn)一步包括一個(gè)從內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機(jī)速度累計(jì)單元。在這方面，傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由累計(jì)發(fā)動機(jī)速度計(jì)算傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。在這種應(yīng)用的又一個(gè)方面，車輛進(jìn)一步包括一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)速度累計(jì)單元。在這方面，傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由累計(jì)電動機(jī)速度計(jì)算傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。這些布置通過考慮由滑動運(yùn)動產(chǎn)生的摩擦熱使得能夠得到傳動皮帶的溫度。
在以上方面的任一個(gè)中，車輛進(jìn)一步包括一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度測量單元。傳動皮帶狀態(tài)檢測單元除冷卻流體的觀測溫度、累計(jì)發(fā)動機(jī)速度、及累計(jì)電動機(jī)速度的至少一個(gè)之外由觀測外部空氣溫度計(jì)算傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。這種布置通過考慮外部空氣溫度使得能夠得到傳動皮帶的溫度。
在具有以上配置任一種的第一車輛中，當(dāng)滿足內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件時(shí)，空轉(zhuǎn)停止控制單元停止驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)，并且分離聯(lián)接機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明進(jìn)一步旨在一種具有根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的第二車輛，其中當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于電動機(jī)經(jīng)一根傳動皮帶驅(qū)動輔助機(jī)械，而當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，借助于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動。第二車輛包括一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)，把內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)的輸出軸連接，如聯(lián)接成把內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)連接而分離成使內(nèi)燃機(jī)從電動機(jī)上脫開；一個(gè)目標(biāo)制動速度確定單元，在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動重新啟動之前通過考慮傳動皮帶的溫度確定用來制動電動機(jī)的目標(biāo)制動速度；及一個(gè)空轉(zhuǎn)停止控制單元，當(dāng)滿足用來重新啟動內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，以目標(biāo)制動速度驅(qū)動電動機(jī)，使內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)的輸出軸經(jīng)聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，及以后執(zhí)行一系列處理以重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)。
在本發(fā)明的第二車輛中，通過考慮傳動皮帶的溫度確定用來制動電動機(jī)的目標(biāo)制動速度。這種布置有效地減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動，并且使車輛能夠迅速恢復(fù)到可驅(qū)動狀態(tài)。
按照本發(fā)明的一種最佳應(yīng)用，第二車輛進(jìn)一步包括一個(gè)散熱單元，布置在傳動皮帶的迎風(fēng)側(cè)以消散冷卻流體的熱量，冷卻流體通過并且冷卻內(nèi)燃機(jī)；和一個(gè)冷卻流體溫度測量單元，測量冷卻流體的溫度。在這種應(yīng)用中，目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)冷卻流體的觀測溫度考慮傳動皮帶的溫度，并且隨冷卻流體溫度的降低而降低目標(biāo)制動速度。在這種結(jié)構(gòu)中，傳動皮帶受散熱單元消散的熱量的影響，就是說，受冷卻流體溫度的影響。冷卻流體溫度的測量因而使得能夠考慮到傳動皮帶的溫度。
象以上討論的第一車輛，在本發(fā)明的第二車輛中，目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或累計(jì)電動機(jī)速度，即根據(jù)由滑動運(yùn)動產(chǎn)生的摩擦熱，考慮傳動皮帶的溫度。目標(biāo)制動速度的增大速率可以根據(jù)觀測外部空氣溫度而變化。
在具有以上配置任一種的第二車輛中，當(dāng)滿足內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件時(shí)，空轉(zhuǎn)停止控制單元停止驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)，并且分離聯(lián)接機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明也旨在一種在具有根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的車輛中控制空轉(zhuǎn)停止的方法，其中當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于電動機(jī)驅(qū)動輔助機(jī)械。該方法包括步驟檢測一根傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，該傳動皮帶穿過內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)、及輔助機(jī)械放置；確定是否滿足用來重新啟動內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件；當(dāng)確定滿足驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，根據(jù)傳動皮帶的檢測動能吸收狀態(tài)，規(guī)定電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的減小速率；及按規(guī)定減小速率降低電動機(jī)速度，并且以后使內(nèi)燃機(jī)的輸出軸與電動機(jī)的輸出軸經(jīng)聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，從而重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)。
在本發(fā)明的方法中，根據(jù)傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)規(guī)定電動機(jī)速度的減小速率。這種布置有效地減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動，并且保證內(nèi)燃機(jī)的迅速重新啟動。
按照本發(fā)明的一種最佳應(yīng)用，該方法進(jìn)一步包括步驟測量傳動皮帶的彈性；根據(jù)傳動皮帶的觀測彈性，檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及隨傳動皮帶觀測彈性的減小提高電動機(jī)速度的減小速率。按照本發(fā)明的另一種最佳應(yīng)用，該方法進(jìn)一步包括步驟測量傳動皮帶的溫度；根據(jù)傳動皮帶的觀測溫度檢測傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及隨傳動皮帶觀測溫度的降低提高電動機(jī)速度的減小速率。在該方法中的傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)與在以上討論的本發(fā)明的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備中的傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)同義。
按照測量傳動皮帶溫度的以上應(yīng)用的一個(gè)方面，該方法進(jìn)一步包括步驟測量通過內(nèi)燃機(jī)的冷卻流體的溫度；和隨冷卻流體觀測溫度的降低提高電動機(jī)速度的減小速率。這種布置使得能夠間接得到傳動皮帶的溫度。
在這種應(yīng)用的另一個(gè)方面，該方法進(jìn)一步包括步驟從內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；和隨累計(jì)發(fā)動機(jī)速度的增大降低電動機(jī)速度的減小速率。在這種應(yīng)用的又一個(gè)方面，該方法進(jìn)一步包括步驟在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；和隨累計(jì)電動機(jī)速度的增大降低電動機(jī)速度的減小速率。這些布置使得通過考慮由滑動運(yùn)動產(chǎn)生的摩擦熱能夠得到傳動皮帶的溫度。
在以上方面的任一個(gè)中，該方法進(jìn)一步包括步驟測量外部空氣溫度；和隨觀測外部空氣溫度的升高提高電動機(jī)速度的減小速率。這種布置使得能夠根據(jù)觀測外部空氣溫度改變電動機(jī)的減小速率。
借助于附圖由最佳實(shí)施例的如下詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的這些和其他目的、特征、方面、及優(yōu)點(diǎn)更明白。


圖1是方塊圖，示意表明對其應(yīng)用一種空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備作為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛結(jié)構(gòu)；圖2表示在實(shí)施例中經(jīng)一根傳動皮帶互連的發(fā)動機(jī)、輔助機(jī)械、及輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的布置；圖3表示在實(shí)施例的車輛中采用的控制系統(tǒng)；圖4是狀態(tài)過渡圖，表示一系列空轉(zhuǎn)停止控制過程；圖5是流程圖，表示在發(fā)動機(jī)重新啟動操作時(shí)執(zhí)行的、控制電磁離合器的例行程序；圖6是流程圖，表示通過考慮傳動皮帶的溫度確定要輸入到輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的倒相電流的例行程序；圖7是用來根據(jù)通過發(fā)動機(jī)的冷卻流體的溫度規(guī)定一個(gè)冷卻流體溫度校正值Ew的映象圖；圖8是用來根據(jù)外部空氣溫度和輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum規(guī)定一個(gè)電動機(jī)速度校正值Em的映象圖；及圖9是計(jì)時(shí)圖，表示電磁離合器的聯(lián)接計(jì)時(shí)、輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)、緩沖器的轉(zhuǎn)數(shù)或緩沖器速度、及曲軸轉(zhuǎn)數(shù)或曲軸速度隨時(shí)間的變化。
下面參照附圖描述實(shí)施本發(fā)明的一種空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備。
根據(jù)圖1和2的表示，描述首先考慮其上安裝實(shí)施例的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備的車輛結(jié)構(gòu)。圖1是方塊圖，示意表明對其應(yīng)用實(shí)施例的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備的一種車輛結(jié)構(gòu)。圖2表示經(jīng)一根傳動皮帶互連的發(fā)動機(jī)、輔助機(jī)械、及一個(gè)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的布置。
車輛包括一個(gè)發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))10，起動力源的作用；一個(gè)扭矩轉(zhuǎn)換器20，放大發(fā)動機(jī)10的輸出扭矩；及一個(gè)自動變速箱(AT)22，自動改變在最大傳動比與最小傳動比之間的傳動比。發(fā)動機(jī)10經(jīng)一根曲軸(輸出軸)11與扭矩轉(zhuǎn)換器20的動力輸入軸相聯(lián)。扭矩轉(zhuǎn)換器20的一根動力輸出軸與AT 22的一根動力輸入軸相聯(lián)。AT 22的一根動力輸出軸與一根驅(qū)動軸24相聯(lián)。驅(qū)動軸24經(jīng)一個(gè)差動齒輪(包括一個(gè)主減速器)25和一根軸26與車輪27相連。
發(fā)動機(jī)10是一臺直接噴射汽油發(fā)動機(jī)，其中燃料(例如，汽油)直接噴射到一個(gè)缸中。發(fā)動機(jī)10帶有一個(gè)把供給的汽油噴射到缸中的高壓噴嘴12、和一個(gè)點(diǎn)燃噴射到缸中的汽油和吸入空氣的氣體混合物的火花塞13。由高壓燃料泵(未表示)加壓的高壓供給汽油引導(dǎo)到高壓噴嘴12中。當(dāng)響應(yīng)從一個(gè)控制單元60輸出的噴射信號致動高壓噴嘴12打開時(shí)，把供給的汽油噴入到缸中。響應(yīng)從控制單元60輸出的點(diǎn)火信號把一個(gè)高電壓從一個(gè)點(diǎn)火器14施加到火花塞13上。發(fā)動機(jī)10提供有一個(gè)測量用來冷卻發(fā)動機(jī)10的冷卻流體的溫度的冷卻流體溫度傳感器50。一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度傳感器51布置在發(fā)動機(jī)10的前側(cè)(就是說，在車輛的前側(cè)和在圖1中的左側(cè))。
參照圖1和2，輔助機(jī)械30包括一個(gè)水泵301、一個(gè)用于空調(diào)器的壓縮機(jī)302、及一個(gè)用于動力轉(zhuǎn)向的泵303，并且一個(gè)當(dāng)發(fā)動機(jī)10處于停止時(shí)通過一系列空轉(zhuǎn)停止控制過程用來驅(qū)動輔助機(jī)械30的輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31布置在發(fā)動機(jī)10的邊緣中。皮帶輪124固定到輔助機(jī)械301、302、和303的動力輸入軸的相應(yīng)一端，而一個(gè)皮帶輪125固定到發(fā)動機(jī)10的曲軸11的一端。傳動皮帶16跨在發(fā)動機(jī)10的皮帶輪125與輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的一個(gè)皮帶輪126之間，以借助于輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31啟動發(fā)動機(jī)10。皮帶輪125與皮帶輪126的傳動比一般在1至2和1至3的范圍內(nèi)。一根傳動皮帶17沿皮帶輪124和125放置。發(fā)動機(jī)10的輸出經(jīng)傳動皮帶17傳遞到輔助機(jī)械30的相應(yīng)動力輸入軸上，而輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的輸出經(jīng)傳動皮帶16和17傳遞到輔助機(jī)械30的相應(yīng)動力輸入軸上。傳動皮帶16和17可以是具有梯形橫截面的V形皮帶或比V形皮帶窄和寬的V狀加強(qiáng)肋皮帶，并且沿轉(zhuǎn)動方向具有多個(gè)V形槽。傳動皮帶16和17的材料依據(jù)溫度改變其沖擊和振動吸收性能。一個(gè)散熱器18布置在傳動皮帶16和17的前面(就是說，在迎風(fēng)側(cè))，以消散已經(jīng)通過發(fā)動機(jī)10的冷卻流體的熱量。
一個(gè)濕式多板電磁離合器15插入在曲軸11與皮帶輪125之間。電磁離合器15帶有一塊離合器板151和一個(gè)飛輪152。電磁離合器15可以如圖1中所示與皮帶輪125分離地提供，或者要不然并入在皮帶輪125中。電磁離合器15連接和脫開在曲軸11與傳動皮帶16之間的動力傳遞。電磁離合器15包括一個(gè)緩沖器(未表示)以減輕在聯(lián)接時(shí)出現(xiàn)的可能沖擊和振動。
在車輛行駛時(shí)或當(dāng)車輛在發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行狀態(tài)下停止時(shí)，聯(lián)接電磁離合器15以經(jīng)傳動皮帶17傳遞曲軸11的驅(qū)動力。水泵301、用于空調(diào)器的壓縮機(jī)302、和用于轉(zhuǎn)向的泵303因而借助于發(fā)動機(jī)10驅(qū)動。另一方面，當(dāng)發(fā)動機(jī)10通過空轉(zhuǎn)停止控制過程處于停止時(shí)，釋放電磁離合器15以把曲軸11與傳動皮帶17(就是說，與皮帶輪125)機(jī)械地分離。水泵301、用于空調(diào)器的壓縮機(jī)302、和用于動力轉(zhuǎn)向的泵303因而經(jīng)傳動皮帶16和皮帶輪125由輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31驅(qū)動。在這樣的條件下，曲軸11與皮帶輪125和傳動皮帶16和17機(jī)械分離。輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31因而不需要驅(qū)動曲軸11。這種布置希望減輕施加到輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31上的負(fù)載。
輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31是一個(gè)在一個(gè)定子上帶有三相線圈的三相電動機(jī)，并且在重新啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)起驅(qū)動曲軸11的驅(qū)動源以及驅(qū)動輔助機(jī)械30的驅(qū)動源的作用。輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31也起一個(gè)交流發(fā)動機(jī)的作用，該交流發(fā)動機(jī)由在運(yùn)行狀態(tài)下的發(fā)動機(jī)10驅(qū)動以產(chǎn)生電力。輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31由一個(gè)轉(zhuǎn)換器200響應(yīng)從控制單元60輸出的驅(qū)動信號而驅(qū)動和控制。轉(zhuǎn)換器200連接到一個(gè)高壓電池210上和一個(gè)直流-直流變流器220上。高壓電池210專門用作驅(qū)動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的電源。當(dāng)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31作為交流發(fā)動機(jī)工作時(shí)，產(chǎn)生的電力存儲在高壓電池210中。直流-直流變流器220連接到控制單元60上以降低高壓電池210的電壓或由輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31產(chǎn)生的電力電壓，由此給一個(gè)電池230充電。電池230用作驅(qū)動一個(gè)啟動器電動機(jī)41、一個(gè)油泵驅(qū)動電動機(jī)45、及控制單元60(都在以后討論)的電源。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)既包括驅(qū)動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的電池210又包括驅(qū)動控制單元60及其他電動機(jī)41和45的電池230。一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)可以僅包括高壓電池210，并且經(jīng)直流-直流變流器220把降低電壓的電力供給到控制單元60和其他電動機(jī)41和45。
一個(gè)與曲軸11相連的啟動器環(huán)形齒輪40插入在發(fā)動機(jī)10與扭矩轉(zhuǎn)換器20之間。啟動器電動機(jī)41的一個(gè)齒輪布置成允許與啟動器環(huán)形齒輪40嚙合。僅在響應(yīng)點(diǎn)火開關(guān)(未表示)的操作而啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，就是說，在除在空轉(zhuǎn)停止控制過程的序列中重新啟動發(fā)動機(jī)10的時(shí)刻之外啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，啟動器電動機(jī)41才使用電池230作為動力源，并且驅(qū)動和轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)10。在一個(gè)點(diǎn)火位置傳感器58檢測到點(diǎn)火位置從ON到STA的變化的條件僅在啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，啟動器電動機(jī)41的齒輪才與啟動器環(huán)形齒輪40嚙合。啟動器電動機(jī)41的齒輪否則與啟動器環(huán)形齒輪40脫開，但保持在分離備用位置處。如上所述，在空轉(zhuǎn)停止控制過程中重新啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31起啟動器電動機(jī)的作用。在該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在啟動發(fā)動機(jī)10的操作時(shí)(就是說，在第一次啟動發(fā)動機(jī)10時(shí))，啟動器電動機(jī)41負(fù)責(zé)啟動發(fā)動機(jī)10。在重新啟動發(fā)動機(jī)10的操作時(shí)，輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31負(fù)責(zé)啟動發(fā)動機(jī)10。啟動器電動機(jī)41經(jīng)自然產(chǎn)生齒輪噪聲的環(huán)形齒輪40啟動發(fā)動機(jī)10。齒輪噪聲在啟動操作頻繁重復(fù)的情況下成為顯著問題。在空轉(zhuǎn)停止控制過程下的另一個(gè)可能問題是由于啟動操作的頻繁重復(fù)造成的齒輪磨損。輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31經(jīng)傳動皮帶16與曲軸11相聯(lián)。因而在高粘度潤滑劑的情況下，例如在較冷時(shí)，不可能驅(qū)動或轉(zhuǎn)動曲軸11，并且不能啟動發(fā)動機(jī)10。在第一次啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，因而使用啟動器電動機(jī)41來啟動發(fā)動機(jī)10。在重新啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，使用輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31來啟動發(fā)動機(jī)10。
扭矩轉(zhuǎn)換器20是一個(gè)通用扭矩轉(zhuǎn)換器，它把驅(qū)動扭矩輸入放大到輸入軸中，并且從輸出軸輸出放大的扭矩。扭矩轉(zhuǎn)換器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能在先有技術(shù)中是眾所周知的，并因而在這里不專門描述。自動變速箱(AT)22包括一個(gè)行星齒輪，并且根據(jù)車輛速度和加速器踏板的踩下量經(jīng)液壓致動器(未表示)自動改變齒輪組合，從而改變傳動比。AT22的輸出軸與驅(qū)動軸24相聯(lián)，并且把從AT22的輸出軸輸出的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動軸24、差動齒輪25、及軸26傳遞到車輪27。油泵驅(qū)動電動機(jī)45布置在AT22附近，以便即使在發(fā)動機(jī)10的停止期間也保持驅(qū)動系統(tǒng)的液壓壓力。油泵驅(qū)動電動機(jī)45借助于作為動力源的電池230驅(qū)動。
下面參照圖3描述在該實(shí)施例中的控制系統(tǒng)。圖3表示在該實(shí)施例的車輛中采用的控制系統(tǒng)。控制單元60包括一個(gè)空轉(zhuǎn)停止ECU(電子控制單元)600、一個(gè)發(fā)動機(jī)ECU610、及一個(gè)制動ECU620。ECU600、610、及620包括一個(gè)CPU、一個(gè)ROM、一個(gè)RAM、及其他有關(guān)元件。這些ECU僅是說明性的。例如，一個(gè)用來控制AT22的ECU可以與空轉(zhuǎn)停止ECU600分離。
空轉(zhuǎn)停止ECU600主要負(fù)責(zé)由控制單元60執(zhí)行的空轉(zhuǎn)停止控制?？辙D(zhuǎn)停止ECU600經(jīng)信號線連接到發(fā)動機(jī)ECU610和制動ECU620上以允許相互通信。空轉(zhuǎn)停止ECU600經(jīng)信號線連接有一個(gè)測量發(fā)動機(jī)冷卻流體溫度的冷卻流體溫度傳感器50、一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度傳感器51、一個(gè)測量輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)數(shù)或速度的電動機(jī)速度傳感器52、一個(gè)測量發(fā)動機(jī)10的曲軸11的轉(zhuǎn)數(shù)或速度的發(fā)動機(jī)速度傳感器53、一個(gè)測量車輛速度的車輛速度傳感器54、一個(gè)檢測當(dāng)前齒輪位置的換檔位置傳感器55、一個(gè)把加速器踏板的位置規(guī)定為加速器行程的加速器行程傳感器56、一個(gè)規(guī)定剎車踏板的踩下狀態(tài)的剎車踏板傳感器57、及一個(gè)檢測點(diǎn)火開關(guān)位置的點(diǎn)火位置傳感器58?？辙D(zhuǎn)停止ECU600也連接到轉(zhuǎn)換器200、啟動器電動機(jī)41、電磁離合器15、直流-直流變流器220、油泵驅(qū)動電動機(jī)45、AT22、及一個(gè)儀表盤46上。
空轉(zhuǎn)停止ECU600經(jīng)轉(zhuǎn)換器200調(diào)節(jié)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的速度，從而當(dāng)發(fā)動機(jī)10處于停止時(shí)通過空轉(zhuǎn)停止控制過程驅(qū)動輔助機(jī)械30。為了重新啟動處于空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)10，輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31驅(qū)動和轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)10的曲軸11，并且把發(fā)動機(jī)速度升高到啟動速度，而不是啟動器電動機(jī)41。空轉(zhuǎn)停止ECU600控制電磁離合器15的電磁致動器(未表示)，以把離合器板151與飛輪152聯(lián)接和分開，由此控制動力的傳遞和阻塞?？辙D(zhuǎn)停止ECU600根據(jù)從車輛速度傳感器54、換檔位置傳感器55、及加速器行程傳感器56發(fā)送的數(shù)據(jù)控制液壓致動器(未表示)，并且把傳動比改變到最佳變化速度點(diǎn)處。用來執(zhí)行該實(shí)施例的空轉(zhuǎn)停止控制過程的程序存儲在空轉(zhuǎn)停止ECU600的ROM中。
發(fā)動機(jī)ECU610調(diào)節(jié)經(jīng)噴嘴12的燃料噴射量，并且響應(yīng)來自空轉(zhuǎn)停止ECU600的請求控制經(jīng)點(diǎn)火器14的點(diǎn)火計(jì)時(shí)，由此控制發(fā)動機(jī)10的驅(qū)動條件。當(dāng)根據(jù)空轉(zhuǎn)停止控制過程車輛處于停止時(shí)，發(fā)動機(jī)ECU610響應(yīng)來自空轉(zhuǎn)停止ECU600的請求停止經(jīng)噴嘴12至發(fā)動機(jī)10的燃料噴射，從而停止發(fā)動機(jī)10的操作。
制動ECU620與一個(gè)剎車致動器47連接，并且控制剎車致動器47以保持制動液壓壓力，直到在重新啟動處于空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動機(jī)10的過程中發(fā)動機(jī)10的驅(qū)動力升高到足夠值。其中發(fā)動機(jī)10的驅(qū)動力升高到足夠值的狀態(tài)是指，例如在坡道上即使在釋放剎車踏板時(shí)，車輛也保持停止。
下面參照圖1至3討論具有以上構(gòu)造的車輛的一般操作。當(dāng)在換檔桿在停車位置P或空檔位置N的同時(shí)點(diǎn)火位置傳感器58檢測到點(diǎn)火位置從ON至STA的變化(發(fā)動機(jī)啟動位置)時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600使啟動器電動機(jī)41的齒輪與環(huán)形齒輪40嚙合，并且以后驅(qū)動啟動器電動機(jī)41以把曲軸11轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)啟動速度?？辙D(zhuǎn)停止ECU600同時(shí)請求發(fā)動機(jī)ECU610執(zhí)行發(fā)動機(jī)啟動過程。發(fā)動機(jī)ECU610使預(yù)置量的燃料經(jīng)噴嘴12供給到發(fā)動機(jī)10的缸中，并且執(zhí)行經(jīng)點(diǎn)火器14和火花塞點(diǎn)燃供給到發(fā)動機(jī)缸的燃料的發(fā)動機(jī)啟動過程。當(dāng)發(fā)動機(jī)10啟動驅(qū)動時(shí)，啟動器電動機(jī)41的齒輪與環(huán)形齒輪40分離，并且返回其備用位置。當(dāng)駕駛員移動換檔桿40到一個(gè)驅(qū)動位置D并且踩下加速器踏板時(shí)，車輛啟動。空轉(zhuǎn)停止ECU600和發(fā)動機(jī)ECU610然后根據(jù)例如從發(fā)動機(jī)速度傳感器53、車輛速度傳感器54、及加速器行程傳感器56發(fā)送的數(shù)據(jù)，控制發(fā)動機(jī)10的操作和AT22的變化速度過程。
在該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，在預(yù)定條件下在車輛驅(qū)動期間在車輛的臨時(shí)停止處，例如在交通燈處，空轉(zhuǎn)停止ECU600執(zhí)行空轉(zhuǎn)停止控制過程以停止驅(qū)動發(fā)動機(jī)10。下面參照圖4討論空轉(zhuǎn)停止控制過程的細(xì)節(jié)。圖4是表示一系列空轉(zhuǎn)停止控制過程的狀態(tài)過渡圖。
當(dāng)點(diǎn)火位置傳感器58檢測到點(diǎn)火位置從OFF至ON的變化時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600通過除空轉(zhuǎn)停止控制過程之外的任何處理選擇表示發(fā)動機(jī)10的靜止?fàn)顟B(tài)的模式‘0’。在模式‘0’的狀態(tài)下，斷開在儀表盤46上一個(gè)在空轉(zhuǎn)停止控制過程的執(zhí)行期間點(diǎn)亮的指示燈。當(dāng)點(diǎn)火位置傳感器58檢測到點(diǎn)火位置從ON至STA的變化時(shí)，啟動器電動機(jī)41如上述那樣開始驅(qū)動發(fā)動機(jī)10?？辙D(zhuǎn)停止ECU600這里選擇表示發(fā)動機(jī)10的運(yùn)行狀態(tài)的模式‘1’。在該狀態(tài)下，空轉(zhuǎn)停止ECU600用傳動皮帶17把電磁離合器15連接到曲軸11上。輔助機(jī)械30因而由發(fā)動機(jī)10的驅(qū)動力驅(qū)動。輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31由發(fā)動機(jī)10經(jīng)傳動皮帶16驅(qū)動，并且起交流發(fā)動機(jī)的作用或者當(dāng)高電壓電池210在全充電值下時(shí)處于空轉(zhuǎn)。
當(dāng)確定滿足空轉(zhuǎn)停止控制過程的預(yù)定條件時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600選擇表示停止驅(qū)動發(fā)動機(jī)10的過渡狀態(tài)的模式‘2’?？辙D(zhuǎn)停止控制過程的預(yù)定條件包括由車輛速度傳感器54測量的速度等于零、由剎車踏板傳感器57檢測到剎車踏板的踩下、及由換檔位置傳感器55檢測的當(dāng)前換檔位置是空檔位置N。在模式‘2’的狀態(tài)下，空轉(zhuǎn)停止ECU600請求發(fā)動機(jī)ECU610停止燃料供給?？辙D(zhuǎn)停止ECU600也請求制動ECU620保持制動狀態(tài)。制動ECU620調(diào)節(jié)剎車致動器47，并且保持與剎車踏板踩下量相對應(yīng)的制動液壓壓力。
當(dāng)根據(jù)從發(fā)動機(jī)速度傳感器53發(fā)送的數(shù)據(jù)確定發(fā)動機(jī)10處于停止時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600通過空轉(zhuǎn)停止控制過程選擇表示發(fā)動機(jī)10的靜止?fàn)顟B(tài)的模式‘3’。在模式‘3’的狀態(tài)下，空轉(zhuǎn)停止ECU600點(diǎn)亮在儀表盤46上的指示燈以表示空轉(zhuǎn)停止控制過程的執(zhí)行?？辙D(zhuǎn)停止ECU600也釋放電磁離合器15以從傳動皮帶16和17上脫開曲軸11，并且使輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31經(jīng)傳動皮帶17驅(qū)動相應(yīng)的輔助機(jī)械301、302、和303。
響應(yīng)結(jié)束空轉(zhuǎn)停止控制過程的請求的檢測，空轉(zhuǎn)停止ECU600選擇表示重新開始驅(qū)動發(fā)動機(jī)10的發(fā)動機(jī)啟動控制狀態(tài)的模式‘4’?？辙D(zhuǎn)停止ECU600檢測到結(jié)束空轉(zhuǎn)停止控制過程的請求，例如當(dāng)換檔桿從空檔位置N移動到驅(qū)動位置D時(shí)、當(dāng)釋放剎車踏板時(shí)、當(dāng)電池的充電速率變得低于充電要求值的下限時(shí)、當(dāng)空調(diào)器冷卻性能不足時(shí)、及當(dāng)某一系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí)。在模式‘4’的狀態(tài)下，空轉(zhuǎn)停止ECU600在電磁離合器15的聯(lián)接之前，制動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31以減小輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)數(shù)或速度?？辙D(zhuǎn)停止ECU600在由電磁離合器聯(lián)接計(jì)時(shí)延遲過程(以后討論)確定的聯(lián)接計(jì)時(shí)處聯(lián)接電磁離合器15，并且以后把輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的速度升高到發(fā)動機(jī)啟動速度?？辙D(zhuǎn)停止ECU600也請求發(fā)動機(jī)ECU610執(zhí)行燃料供給和火花點(diǎn)火。響應(yīng)導(dǎo)致驅(qū)動失敗的任何嚴(yán)重系統(tǒng)故障的檢測，空轉(zhuǎn)停止ECU600選擇模式‘0’。
響應(yīng)發(fā)動機(jī)10啟動的檢測，空轉(zhuǎn)停止ECU600選擇模式‘1’?？辙D(zhuǎn)停止ECU600確定發(fā)動機(jī)10處于啟動，例如當(dāng)由發(fā)動機(jī)速度傳感器53測量的發(fā)動機(jī)速度不小于500rpm時(shí)?？辙D(zhuǎn)停止ECU600這里請求制動ECU620釋放維持的制動液壓壓力。制動ECU620調(diào)節(jié)剎車致動器47以釋放維持的制動液壓壓力和設(shè)置非制動狀態(tài)。在模式‘1’的狀態(tài)下，當(dāng)點(diǎn)火位置傳感器58檢測到點(diǎn)火位置從ON至OFF的變化時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600選擇模式‘0’。
參照圖5至9，下面描述控制電磁離合器15和輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的一系列處理，這些處理在該實(shí)施例中在重新啟動發(fā)動機(jī)10的操作時(shí)執(zhí)行。圖5是流程圖，表示在重新啟動發(fā)動機(jī)10的操作時(shí)執(zhí)行的、控制電磁離合器15和輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的處理例行程序。圖6是流程圖，表示通過考慮傳動皮帶16的溫度值確定輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的動力產(chǎn)生(倒相電流)的量的的例行程序。圖7是用來根據(jù)通過發(fā)動機(jī)10的冷卻流體的溫度規(guī)定一個(gè)冷卻流體溫度校正值Ew的映象圖。圖8是用來根據(jù)外部空氣溫度和輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum規(guī)定一個(gè)電動機(jī)速度校正值Em的映象圖。圖9是計(jì)時(shí)圖，表示電磁離合器15的聯(lián)接計(jì)時(shí)、輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的驅(qū)動狀態(tài)、電磁離合器15的(緩沖器)的轉(zhuǎn)數(shù)或緩沖器速度、及曲軸11的轉(zhuǎn)數(shù)或曲軸速度隨時(shí)間的變化。
圖5的處理例行程序以預(yù)置時(shí)間間隔執(zhí)行。當(dāng)程序進(jìn)入該處理例行程序時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600首先在步驟S100確定是否給出結(jié)束空轉(zhuǎn)停止控制過程的請求(即發(fā)動機(jī)重新啟動請求)。即空轉(zhuǎn)停止ECU600在圖9的計(jì)時(shí)圖中確定一個(gè)重新啟動請求信號是否從OFF變到ON。當(dāng)沒有發(fā)動機(jī)重新啟動請求時(shí)，就是說，在步驟S100否定回答的情況下，空轉(zhuǎn)停止ECU600立即離開該處理例行程序。另一方面，當(dāng)有發(fā)動機(jī)重新啟動請求時(shí)，就是說，在步驟S100肯定回答的情況下，空轉(zhuǎn)停止ECU600在步驟S110確定一個(gè)要供給到輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的倒相電流Eon。按照一個(gè)具體的過程，步驟S110的過程通過考慮傳動皮帶16的能量吸收狀態(tài)規(guī)定輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的制動力(反向扭矩)的數(shù)值。以后參照圖6至8討論確定倒相電流Eon的詳細(xì)過程。
空轉(zhuǎn)停止ECU600然后在步驟S120以預(yù)定倒相電流Eon驅(qū)動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31。結(jié)果，在輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31中產(chǎn)生反向扭矩以干擾其轉(zhuǎn)動，并且減小輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)數(shù)或速度?？辙D(zhuǎn)停止ECU600以后在步驟S130聯(lián)接電磁離合器15，并且離開該處理例行程序。
參照圖9的計(jì)時(shí)圖，在重新啟動請求信號從OFF變到ON并且輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的制動操作開始之后，把一個(gè)電磁離合器控制信號設(shè)置到ON以借助于磁力啟動離合器板151的吸合(離合器吸合)。在離合器板151與飛輪152的聯(lián)接(接觸)開始與聯(lián)接完成之間的過渡狀態(tài)下，電磁離合器15處于滑動狀態(tài)下。在這種狀態(tài)下，電磁離合器15(緩沖器)具有較低的轉(zhuǎn)數(shù)或速度，而曲軸11的速度開始升高。當(dāng)離合器板151與飛輪152的聯(lián)接完成時(shí)，電磁離合器15的速度等于曲軸11的速度。在電磁離合器15的聯(lián)接完成時(shí)，輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31把曲軸11轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)啟動速度，以便啟動發(fā)動機(jī)10。發(fā)動機(jī)ECU610然后執(zhí)行發(fā)動機(jī)啟動過程。當(dāng)爆炸和燃燒在發(fā)動機(jī)10的任一個(gè)缸中開始時(shí)(初始爆炸)，輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31由發(fā)動機(jī)10驅(qū)動以產(chǎn)生電力或處于空轉(zhuǎn)。
下面參照圖6至8描述確定倒相電流Eon的詳細(xì)過程。傳動皮帶16的動能(沖擊和振動)的吸收狀態(tài)取決于溫度。傳動皮帶16的溫度的直接測量因而是確定傳動皮帶16的動能吸收狀態(tài)的最好方法。然而難以與運(yùn)動的傳動皮帶16進(jìn)入直接接觸和測量其溫度。該實(shí)施例的技術(shù)因而根據(jù)如下過程間接確定傳動皮帶16的動能吸收狀態(tài)(溫度)。在該實(shí)施例中，傳動皮帶16的溫度不是指傳動皮帶16的絕對溫度，而是表示傳動皮帶16相對于預(yù)先相關(guān)的冷卻流體溫度Tempw和累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum的變化的相對溫度。借助于以后描述的紅處傳感器或另一個(gè)適當(dāng)?shù)难b置可以直接測量傳動皮帶16的溫度。
當(dāng)程序進(jìn)入圖6的處理例行程序時(shí)，空轉(zhuǎn)停止ECU600首先在步驟S200從冷卻流體溫度傳感器50得到冷卻流體溫度Tempw，并且在步驟S210從圖7的映象圖讀出映象到輸入冷卻流體溫度Tempw上的一個(gè)冷卻流體溫度校正值Ew。傳動皮帶16一般位于散熱器18后面，并且暴露于通過散熱器18的氣流。傳動皮帶16的溫度因而與散熱器18的溫度變化(就是說，冷卻流體溫度Tempw)成比例地變化。冷卻流體溫度Tempw因而用作傳動皮帶16的溫度指示。如圖7的映象圖中所示，冷卻流體溫度校正值Ew與冷卻流體溫度Tempw有關(guān)，并且用作確定聯(lián)接計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)值。在圖7的映象圖中，冷卻流體溫度校正值Ew的變化速率在根據(jù)散熱器18的溫度，例如約80℃，的熱動開關(guān)處變化。在接近完成發(fā)動機(jī)10的預(yù)熱溫度的溫度范圍內(nèi)，傳動皮帶16的溫度已經(jīng)達(dá)到一個(gè)其中期望足夠的能量吸收的特定溫度范圍。在該溫度范圍內(nèi)因而提高冷卻流體溫度校正值Ew的減小速率。
空轉(zhuǎn)停止ECU600以后在步驟S220得到累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum。累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum表示在由空轉(zhuǎn)停止控制過程停止發(fā)動機(jī)10之后的輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)動開始與制動操作開始之間的時(shí)間段期間輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)。傳動皮帶16的溫度基本上與通過散熱器18的氣流的溫度(就是說，冷卻流體溫度Tempw)成比例，但在轉(zhuǎn)動期間可以通過由傳動皮帶16相對于皮帶輪125和126的摩擦引起的摩擦熱獨(dú)立于冷卻流體溫度Tempw升高。由摩擦熱造成的傳動皮帶16的溫度升高，與輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)成比例。因而把累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum用作由摩擦熱造成的傳動皮帶16的溫度升高的指示。外部空氣溫度也影響由摩擦熱造成的傳動皮帶16的溫度升高。空轉(zhuǎn)停止ECU600因而在步驟S230從外部空氣溫度傳感器51得到外部空氣溫度。較高的外部空氣溫度加速傳動皮帶16的溫度升高。另一方面，較低的外部空氣溫度干擾傳動皮帶16的溫度升高?？辙D(zhuǎn)停止ECU600在步驟S240從圖8的映象圖讀出映象到輸入累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum和輸入外部空氣溫度Tempo上的一個(gè)電動機(jī)速度校正值Em。在該實(shí)施例中，電動機(jī)速度校正值Em與累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum的增大成比例地單調(diào)減小。圖8的映象圖表示與外部空氣溫度的變化，即低溫(例如低于0℃)、中間溫度(例如不低于0℃但低于30℃)、和高溫(例如不低于30℃)，有關(guān)的三條特性曲線。電動機(jī)速度校正值Em隨與同一累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum有關(guān)的外部空氣溫度Tempo的減小而增大。空轉(zhuǎn)停止ECU600在步驟S250計(jì)算倒相電流Eon作為冷卻流體溫度校正值Ew與電動機(jī)速度校正值Em之和，并且返回圖5的處理例行程序。
下面參照圖9描述以上討論的輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的制動控制的影響(電力產(chǎn)生量的調(diào)節(jié))。在圖9的計(jì)時(shí)圖中，實(shí)線曲線表示除重新啟動請求信號外制動力沒有提高的情形(包括先有技術(shù))。虛線曲線表示提高制動力的情形(在延時(shí)時(shí))。這里假定相同的轉(zhuǎn)動軸適用于曲軸速度和電磁離合器速度。
當(dāng)隨傳動皮帶16的溫度降低提高制動力時(shí)，施加較大的力以制動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)動(就是說，較大的電力產(chǎn)生量和較大的倒相電流)。這導(dǎo)致輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的速度的較大減小速率。在開始聯(lián)接處于離合器滑動狀態(tài)的電磁離合器15時(shí)，在提高的制動力下的電磁離合器15的速度與制動力沒有提高的情形相比減小約60至70％。這表示在聯(lián)接離合下的速度差。這減小曲軸11與電磁離合器15之間的速度差，并因而減輕由電磁離合器15的聯(lián)接產(chǎn)生的可能振動和沖擊。這種布置導(dǎo)致振動和沖擊的能量較低，并因而即使當(dāng)傳動皮帶16的溫度較低結(jié)果不足以吸收其動能時(shí)，也減輕傳遞到車體上的可能沖擊和振動。倒相電流Eon根據(jù)傳動皮帶16的動能狀態(tài)變化(由作為指示的溫度規(guī)定)。在其中傳動皮帶16能吸收由電磁離合器15的聯(lián)接產(chǎn)生的沖擊和振動的情況下，進(jìn)行聯(lián)接計(jì)時(shí)以優(yōu)先選擇發(fā)動機(jī)10的啟動能力。
在其中固定輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的制動力而不管傳動皮帶16的溫度的情況下，通過考慮較冷時(shí)施加到輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31上的較大制動力把輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的速度降低到要求值以下，并且即使在傳動皮帶16的高溫條件下也延遲重新啟動發(fā)動機(jī)10所需的時(shí)間。另一方面，通過優(yōu)先選擇發(fā)動機(jī)10的啟動能力施加到輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31上的較小制動力引起傳遞到車體上的沖擊和振動，特別是當(dāng)傳動皮帶16的溫度較低結(jié)果不足以吸收其動能時(shí)。
以上借助于最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備。以上實(shí)施例在所有方面認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。不脫離本發(fā)明的主要特征的范圍或精神可以有多種改進(jìn)、變更、及改變。在權(quán)利要求書的等效文件的意義和范圍內(nèi)的所有變化因此打算都包括在其中。
例如，在其中傳動皮帶16和17位于散熱器18后面的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)發(fā)動機(jī)10的冷卻流體溫度規(guī)定傳動皮帶16的溫度(能量吸收狀態(tài))。在其中傳動皮帶16和17位于散熱器18的表面上的改進(jìn)結(jié)構(gòu)中，根據(jù)由外部空氣溫度傳感器51測量的外部空氣溫度可以確定傳動皮帶16的溫度。傳動皮帶16的動能吸收狀態(tài)可以由非接觸裝置檢測。例如，傳動皮帶16的溫度可以用非接觸溫度傳感器-例如熱電偶或紅外傳感器-測量。另一種適用過程測量與傳動皮帶16接觸的皮帶輪125和126任一個(gè)的溫度，以便確定傳動皮帶16的溫度。
該實(shí)施例的技術(shù)根據(jù)表示從驅(qū)動輔助機(jī)械30的開始時(shí)間起輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的累計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)的累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum，確定由摩擦熱造成的傳動皮帶16的溫度升高?？梢允褂弥钡桨l(fā)動機(jī)10的操作結(jié)束的曲軸11的累計(jì)速度，而不是累計(jì)電動機(jī)速度Nmsum。累計(jì)速度都能用作估計(jì)由傳動皮帶16相對于相應(yīng)皮帶輪125和126的摩擦造成的溫度升高的指示。
在該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，緩沖器包括在電磁離合器15中。該緩沖器另外可以與電磁離合器15分離地提供。為了解釋方便，曲軸皮帶輪125和電磁離合器15表明為圖1中的分離元件。然而，電磁離合器15可以包括在曲軸皮帶輪125中。
用在該實(shí)施中的自動變速箱(AT)22可以由手動變速箱或自動無級變速箱代替。使用這樣的另外變速箱的任一種的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)以上討論的空轉(zhuǎn)停止控制過程的執(zhí)行，并且起與使用自動變速箱的該實(shí)施例的那些相類似的作用。
以上實(shí)施例考慮僅帶有發(fā)動機(jī)10作為車輛動力源的車輛。本發(fā)明的技術(shù)也適用于帶有發(fā)動機(jī)10和車輛驅(qū)動電動機(jī)作為驅(qū)動源的混合型車輛。在混合型車輛中，輔助機(jī)械30在空轉(zhuǎn)停止控制過程期間借助于輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31驅(qū)動。在重新啟動發(fā)動機(jī)10時(shí)，聯(lián)接電磁離合器15以把輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)31的轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)10的曲軸11相連接，并由此開始驅(qū)動發(fā)動機(jī)10。本發(fā)明的應(yīng)用有效地減小或甚至消除由電磁離合器15的聯(lián)接產(chǎn)生的可能沖擊和振動。
本發(fā)明的范圍和精神由附屬權(quán)利要求書指示，而不是由以上描述指示。
權(quán)利要求
1．一種安裝在車輛上的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中借助于一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)電動機(jī)的任一個(gè)驅(qū)動輔助機(jī)械，并且所述內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)輸出軸和所述電動機(jī)的一個(gè)輸出軸經(jīng)一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)彼此連接，該聯(lián)接機(jī)構(gòu)聯(lián)接成把所述內(nèi)燃機(jī)與所述電動機(jī)連接，并且分離成使所述內(nèi)燃機(jī)從所述電動機(jī)上脫開，在所述內(nèi)燃機(jī)處于停止的同時(shí)，分離所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)，并且借助于所述電動機(jī)經(jīng)一根傳動皮帶驅(qū)動所述輔助機(jī)械，所述空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備包括一個(gè)決定單元，確定是否滿足所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件或驅(qū)動重新啟動條件；一個(gè)制動負(fù)載確定單元，當(dāng)滿足所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，指定一個(gè)制動負(fù)載施加到所述電動機(jī)上，以便根據(jù)所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)減小電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；一個(gè)驅(qū)動備用單元，當(dāng)滿足所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動重新啟動條件并且分離所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)時(shí)，在把規(guī)定制動負(fù)載施加到所述電動機(jī)上之后使所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸與所述電動機(jī)的所述輸出軸經(jīng)所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)接；及一個(gè)內(nèi)燃機(jī)操作控制單元，在所述內(nèi)燃機(jī)經(jīng)所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)與所述電動機(jī)聯(lián)接之后，執(zhí)行一系列的處理以重新啟動所述內(nèi)燃機(jī)的操作。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)測量所述傳動皮帶彈性的傳動皮帶彈性測量單元，并且所述制動負(fù)載確定單元根據(jù)所述傳動皮帶的觀測彈性確定所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨所述傳動皮帶觀測彈性的減小增大制動負(fù)載。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述車輛包括一個(gè)測量所述傳動皮帶溫度的傳動皮帶溫度測量單元，并且所述制動負(fù)載確定單元根據(jù)所述傳動皮帶的觀測溫度確定所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨所述傳動皮帶的觀測溫度的減小增大制動負(fù)載。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述傳動皮帶溫度測量單元包括一個(gè)測量通過所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻流體的溫度的冷卻流體溫度測量單元，并且所述制動負(fù)載確定單元根據(jù)冷卻流體的觀測溫度確定所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨冷卻流體的觀測溫度的減小增大制動負(fù)載。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述傳動皮帶溫度測量單元包括一個(gè)從所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機(jī)速度累計(jì)單元，并且所述制動負(fù)載確定單元根據(jù)累計(jì)發(fā)動機(jī)速度確定所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨累計(jì)發(fā)動機(jī)速度的增大減小制動負(fù)載。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述傳動皮帶溫度測量單元包括一個(gè)在所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)速度累計(jì)單元，并且所述制動負(fù)載確定單元根據(jù)累計(jì)電動機(jī)速度確定所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨累計(jì)電動機(jī)速度的增大減小制動負(fù)載。
7．根據(jù)權(quán)利要求5和6任一個(gè)所述的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備，其中所述傳動皮帶溫度測量單元進(jìn)一步包括一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度測量單元，并且隨觀測外部空氣溫度的升高，所述制動負(fù)載確定單元增大制動負(fù)載的減小速率。
8．一種具有根據(jù)所述車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的車輛，其中當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于一個(gè)電動機(jī)驅(qū)動輔助機(jī)械，而當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，借助于所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，所述車輛包括一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)，把所述內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)輸出軸與所述電動機(jī)的一個(gè)輸出軸連接，如聯(lián)接成把所述內(nèi)燃機(jī)與所述電動機(jī)連接，并且分離成使所述內(nèi)燃機(jī)從所述電動機(jī)上脫開；一根傳動皮帶，穿過所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸、所述輔助機(jī)械的一根輸入軸、及所述電動機(jī)的所述輸出軸放置；一個(gè)傳動皮帶檢測單元，檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及一個(gè)空轉(zhuǎn)停止控制單元，根據(jù)所述傳動皮帶的檢測動能吸收狀態(tài)確定電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的減小速率，并且當(dāng)滿足用來重新啟動所述內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，按確定的減小速率降低電動機(jī)速度，使所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸與所述電動機(jī)的所述輸出軸經(jīng)所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，及以后執(zhí)行一系列處理以重新開始驅(qū)動所述內(nèi)燃機(jī)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元根據(jù)所述傳動皮帶的彈性檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨傳動皮帶彈性的減小，所述空轉(zhuǎn)停止控制單元提高電動機(jī)速度的減小速率。
10．根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元根據(jù)所述傳動皮帶的溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，并且隨所述傳動皮帶的溫度的降低，所述空轉(zhuǎn)停止控制單元提高電動機(jī)速度的減小速率。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)散熱單元，布置在所述傳動皮帶的迎風(fēng)側(cè)以消散冷卻流體的熱量，冷卻流體通過并且冷卻所述內(nèi)燃機(jī)；和一個(gè)冷卻流體溫度測量單元，測量冷卻流體的溫度，其中所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由冷卻流體的觀測溫度計(jì)算所述傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)所述傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。
12．根據(jù)權(quán)利要求10和11任一項(xiàng)所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)從所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機(jī)速度累計(jì)單元，其中所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由累計(jì)發(fā)動機(jī)速度計(jì)算所述傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)所述傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。
13．根據(jù)權(quán)利要求10和11任一項(xiàng)所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)在所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)速度累計(jì)單元，其中所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元由累計(jì)電動機(jī)速度計(jì)算所述傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)所述傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12和13任一項(xiàng)所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度測量單元，其中所述傳動皮帶狀態(tài)檢測單元除冷卻流體的觀測溫度、累計(jì)發(fā)動機(jī)速度、及累計(jì)電動機(jī)速度的至少一個(gè)之外由觀測外部空氣溫度計(jì)算所述傳動皮帶的溫度，并且根據(jù)所述傳動皮帶的計(jì)算溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)。
15．根據(jù)權(quán)利要求8至14任一項(xiàng)所述的車輛，其中當(dāng)滿足所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件時(shí)，所述空轉(zhuǎn)停止控制單元停止驅(qū)動所述內(nèi)燃機(jī)，并且分離所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)。
16．一種具有根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的車輛，其中當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于電動機(jī)經(jīng)一根傳動皮帶驅(qū)動輔助機(jī)械，而當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，借助于所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，所述車輛包括一個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)，把所述內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)輸出軸與所述電動機(jī)的一個(gè)輸出軸連接，如聯(lián)接成把所述內(nèi)燃機(jī)與所述電動機(jī)連接，并且分離成使所述內(nèi)燃機(jī)從所述電動機(jī)上脫開；一個(gè)目標(biāo)制動速度確定單元，在所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動重新啟動之前通過考慮所述傳動皮帶的溫度確定用來制動所述電動機(jī)的目標(biāo)制動速度；及一個(gè)空轉(zhuǎn)停止控制單元，當(dāng)滿足用來重新啟動所述內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，以目標(biāo)制動速度驅(qū)動所述電動機(jī)，使所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸與所述電動機(jī)的所述輸出軸經(jīng)所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，及以后執(zhí)行一系列處理以重新開始驅(qū)動所述內(nèi)燃機(jī)。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)散熱單元，布置在所述傳動皮帶的迎風(fēng)側(cè)以消散冷卻流體的熱量，冷卻流體通過并且冷卻內(nèi)燃機(jī)；和一個(gè)冷卻流體溫度測量單元，測量冷卻流體的溫度，其中所述目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)冷卻流體的觀測溫度考慮所述傳動皮帶的溫度，并且隨冷卻流體觀測溫度的降低而降低目標(biāo)制動速度。
18．根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)從所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機(jī)速度累計(jì)單元，其中所述目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)累計(jì)發(fā)動機(jī)速度考慮所述傳動皮帶的溫度，并且隨累計(jì)發(fā)動機(jī)速度的增大升高目標(biāo)制動速度。
19．根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)在所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的電動機(jī)速度累計(jì)單元，其中所述目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)累計(jì)電動機(jī)速度考慮所述傳動皮帶的溫度，并且隨累計(jì)電動機(jī)速度的增大升高目標(biāo)制動速度。
20．根據(jù)權(quán)利要求18和19任一項(xiàng)所述的車輛，所述車輛進(jìn)一步包括一個(gè)測量外部空氣溫度的外部空氣溫度測量單元，其中所述目標(biāo)制動速度確定單元根據(jù)觀測外部空氣溫度改變目標(biāo)制動速度的增大速率。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的車輛，其中隨觀測外部空氣溫度的升高，所述目標(biāo)制動速度確定單元提高目標(biāo)制動速度的增大速率。
22．根據(jù)權(quán)利要求16至21任一項(xiàng)所述的車輛，其中當(dāng)滿足所述內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止條件時(shí)，所述空轉(zhuǎn)停止控制單元停止驅(qū)動所述內(nèi)燃機(jī)并且釋放所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)。
23．一種在具有根據(jù)車輛的驅(qū)動狀態(tài)選擇性停止和重新開始驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)停止功能的車輛中控制空轉(zhuǎn)停止的方法，其中當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)處于停止時(shí)，借助于一個(gè)電動機(jī)驅(qū)動輔助機(jī)械，所述方法包括步驟檢測一根傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)，該傳動皮帶穿過所述內(nèi)燃機(jī)、所述電動機(jī)、及所述輔助機(jī)械放置；確定是否滿足用來重新啟動所述內(nèi)燃機(jī)的操作的驅(qū)動重新啟動條件；當(dāng)確定滿足驅(qū)動重新啟動條件時(shí)，根據(jù)所述傳動皮帶的檢測動能吸收狀態(tài)，規(guī)定電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的減小速率；及按規(guī)定減小速率降低電動機(jī)速度，并且以后使所述內(nèi)燃機(jī)的所述輸出軸與所述電動機(jī)的所述輸出軸經(jīng)所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)相聯(lián)，從而重新開始驅(qū)動所述內(nèi)燃機(jī)。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟測量所述傳動皮帶的彈性；根據(jù)所述傳動皮帶的觀測彈性，檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及隨所述傳動皮帶的觀測彈性的減小提高電動機(jī)速度的減小速率。
25．根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟測量所述傳動皮帶的溫度；根據(jù)所述傳動皮帶的觀測溫度檢測所述傳動皮帶的動能吸收狀態(tài)；及隨所述傳動皮帶的觀測溫度的降低提高電動機(jī)速度的減小速率。
26．根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟測量通過所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻流體的溫度；和隨冷卻流體的觀測溫度的降低提高電動機(jī)速度的減小速率。
27．根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟從所述內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的開始至停止累計(jì)發(fā)動機(jī)速度或所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；和隨累計(jì)發(fā)動機(jī)速度的增大降低電動機(jī)速度的減小速率。
28．根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動停止之后累計(jì)電動機(jī)速度或所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；和隨累計(jì)電動機(jī)速度的增大降低電動機(jī)速度的減小速率。
29．根據(jù)權(quán)利要求27和28任一項(xiàng)所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括步驟測量外部空氣溫度；和隨觀測外部空氣溫度的升高提高電動機(jī)速度的減小速率。
全文摘要
本發(fā)明的技術(shù)減小或甚至消除在啟動內(nèi)燃機(jī)時(shí)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)的聯(lián)接動作產(chǎn)生的可能沖擊和振動,并且保證內(nèi)燃機(jī)的迅速啟動。在其上安裝有本發(fā)明的空轉(zhuǎn)停止控制設(shè)備的車輛中,一個(gè)控制單元把倒相電流Eon輸入到一個(gè)輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)中,以便制動輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)的轉(zhuǎn)動。隨后控制單元聯(lián)接一個(gè)電磁離合器以把內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)曲軸與輔助機(jī)械驅(qū)動電動機(jī)聯(lián)接。根據(jù)傳動皮帶的能量吸收狀態(tài)改變倒相電流Eon的值。
文檔編號B60W10/06GK1312188SQ0111093
公開日2001年9月12日 申請日期2001年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月6日
發(fā)明者広瀨清夫, 加藤千詞, 高橋淳, 伊藤之一, 北村融 申請人:豐田自動車株式會社