用于车辆的起停系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及具有发动机自动停止和自动起动逻辑的车辆以及在发动机自动停止时被激活的辅助泵。
【背景技术】
[0002]起停(stop/start)车辆可配备有发动机自动停止功能。该功能在车辆运转的特定时段期间关闭发动机以节省燃料。例如，当车辆停车时可使用自动停止功能而不是允许发动机怠速运转。当驾驶员释放制动器或致动加速器时可重新起动发动机。
【发明内容】
[0003]根据本公开的一种车辆包括:内燃发动机，具有自动停止功能；电动泵电机，可驱动地结合到变速器泵和换热器泵；至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为自动停止和自动起动发动机。所述至少一个控制器还被配置为:响应于自动停止发动机，控制电动泵电机，使变速器泵运转以向变速器供应液压压力并使换热器泵运转以提供从发动机到加热器芯散热器的流动。
[0004]在一个实施例中，电动泵电机具有端轴，所述端轴被构造为驱动变速器泵和换热器泵。在另一实施例中，电动泵电机具有第一端轴和相对的第二端轴，其中，第一端轴被构造为驱动变速器泵，第二端轴被构造为驱动换热器泵。在又一实施例中，电动泵电机被构造为直接地驱动变速器泵和换热器泵中的一个，并被构造为间接地驱动变速器泵和换热器泵中的另一个。在另一实施例中，电动泵电机是变速电机。
[0005]根据本公开的一种用于控制车辆的方法，所述车辆具有被构造为自动停止的内燃发动机，所述方法包括:自动停止车辆的发动机。所述方法还包括:响应于发动机正在自动停止，控制可驱动地结合到变速器泵和换热器泵的电动泵电机，使变速器泵运转以向变速器供应液压压力并使换热器泵运转以提供从发动机到加热器芯散热器的流动。
[0006]在所述方法的一个实施例中，控制电动泵电机的操作包括响应于变速器液压压力需求或加热器芯流体需求而改变电机转速。
[0007]根据本公开的一种用于车辆的起停系统，所述车辆具有发动机，所述起停系统包括控制器。控制器被配置为:响应于发动机正在自动停止，控制至少一个电动泵电机，使变速器泵运转以向变速器供应液压压力并使换热器泵运转以提供从发动机到加热器芯散热器的流动。
[0008]在一个实施例中，所述至少一个电动泵电机是单个电动泵电机，所述单个电动泵电机可驱动地结合到变速器泵和换热器泵。在一个这样的实施例中，所述至少一个电动泵电机具有端轴，所述端轴被构造为驱动变速器泵和换热器泵。在另一个这样的实施例中，所述至少一个电动泵电机具有第一端轴和相对的第二端轴，其中，第一端轴被构造为驱动变速器泵，第二端轴被构造为驱动换热器泵。在又一个这样的实施例中，所述至少一个电动泵电机被构造为直接地驱动变速器泵和换热器泵中的一个，并间接地驱动变速器泵和换热器泵中的另一个。在另一实施例中，所述至少一个电动泵电机是变速电机。
[0009]根据本公开的实施例提供了多个优点。例如，本公开提供了一种起停车辆，具有用于辅助变速器泵和车厢换热器泵的组合式泵电机控制系统。根据本公开的一些实施例还提供了一种驱动辅助变速器泵和车厢换热器泵的共用泵电机。从而，简化了控制结构并可去除多余的组件，降低成本、重量和复杂性。
[0010]当通过下面结合附图对优选实施例进行详细描述时，本公开的上述优点和其它优点和特征将变得明显。
【附图说明】
[0011]图1是示出在自动停止期间的发动机状态的图表。
[0012]图2示意性地示出具有单独的辅助变速器泵和车厢换热器泵的起停车辆。
[0013]图3A和图3B示出在如图2所示的车辆中的自动停止事件期间变速器泵和冷却液泵的运行状态。
[0014]图4示意性地示出具有组合式泵电机的起停车辆。
[0015]图5A和图5B示出起停车辆中的多种泵电机构造。
[0016]图6示意性地示出具有组合式泵控制系统的起停车辆。
[0017]图7是示出控制起停车辆中的泵电机的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅仅是示例，并且其它实施例可采取多种和可选形式。附图不一定成比例地绘制；一些特征可被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应当被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以不同的方式应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的多个特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明显示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可期望与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型。
[0019]起停车辆通过传统的内燃发动机提供动力并配备有控制自动停止和自动起动功能的起停系统。当车辆停车并且不需要发动机用于推进或其它目的时，起停系统可以自动停止发动机。在稍后的时间里，当需要发动机用于推进或其它目的时，起停系统可以自动起动发动机。通过在可能的时候停用发动机，减少了总的燃料消耗。与真正的混合动力车辆不同，起停车辆不能进行纯电力推进。此外，与真正的混合动力车辆不同，起停车辆不配备有牵引电池。相反，它们仅包括传统的起动、照明和点火(SLI)电池。
[0020]控制器可发起发动机的自动停止或自动起动。例如，当车辆即将停车时，控制器可发送开始停止发动机的程序的命令，从而防止交流发电机或一体式起动机发电机向电负载提供电流。当发动机停止时电池可以向电负载提供电流。当在发动机自动停止之后释放制动踏板(和/或踩下加速踏板)时，控制器可以发送开始起动发动机的程序的命令，从而使交流发电机或一体式起动机发电机能够向电负载提供电流。
[0021]参照图1，发动机起停时序可以包括多个阶段:“自动停止开始”，这标示着发动机自动停止的开始；“为发动机自动停止做准备”，这是车辆系统以及发动机为即将发生的发动机停止做准备期间的时间段(如果在这个阶段检测到禁止自动停止的条件，则中止为即将发生的发动机停止做准备并且车辆系统和发动机返回到它们的正常运转模式)；“切断燃料”，这标示着停止供向发动机的燃料流的时间点；“发动机停止”，这是发动机转速减小到O期间的时间段；“低燃料重起”，这标示着这样的时间点:如果在“发动机停止”阶段期间请求重起以禁止自动停止，贝1J在该时间点之后可能需要接合起动机以起动(crank)发动机(如果在“发动机停止”阶段期间以及在“低燃料重起”之前请求重起，则可通过恢复燃料流来重起发动机以禁止自动停止)；“发动机转速=O”，这标示着发动机转速接近或等于O的时间点；“发动机已自动停止”，这是发动机处于关闭期间的时间段起动机接合”，这标示着(响应于检测到发动机自动起动的条件)起动机开始起动发动机以致力于起动发动机的时间点；“起动机起动发动机”，这是发动机不能在自身动力的作用下起动期间的时间段；“起动机分离”，这标示着发动机能在自身动力的作用下起动的时间点；“发动机转速增大”，这是发动机转速增大至其运行转速期间的时间段；“自动起动结束”，这标示着发动机转速达到其运行转速(等于或高于目标怠速转速)的时间点。
[0022]在起停车辆中，起停系统可自动关闭发动机以节省燃料，并且在稍后的时间里自动重起发动机。然而，当发动机自动停止时，机械驱动的组件通常也将会停止。
[0023]一种这样的组件是变速器泵。自动变速器通常依赖于用作离合器或制动器的液压致动器。通常通过机械地驱动的变速器泵来保持用于致动离合器和制动器的液压压力。在发动机自动停止期间，变速器泵将停止，这导致液压压力下降(bleed down) ο在长时间的发动机自动停止期间，这会导致变速器离合器和制动器释放，变速器换档至空档状态。当发动机自动起动时，在变速器再次换档到位之前机械泵被重新致动并且必须增大液压压力，这会导致延迟。可通过将液压压力下降损失量(bleed-down leakage)减小至维持发动机自动停止持续几分钟的量来缓解这种效应。这种解决方案需要使机加工组件具有非常紧密的公差，因此可能是不划算的或不可行的。另一解决方案在于提供一种电动辅助变速器泵。这种泵可在发动机自动停止的同时利用电池电力而运转。从而，维持液压压力，并且在发动机重起之后变速器保持处于能将扭矩快速地传递到车辆驱动轮的档位。
[0024]在发动机自动停止期间停止的另一机械驱动的组件是发动机冷却液泵。因此，在发动机自动停止期间，冷却液不再从发动机流向用于车厢加热器和挡风玻璃除霜器的加热器芯散热器。从而，在发动机自动停止之后排出的气体变冷，降低了驾驶员的满意度。通常使用另一电动泵来缓解这种效应，以维持从热的发动机缸体到加热器芯的冷却液的流动。
[0025]参照图2，结合参照图3A和图3B，示出了包含两个电动机的起停车辆10和该起停车辆10的运转。起停车辆10包括:动力源12，例如，内燃发动机(ICE);增强的发动机起动机电机14 ;自动变速器16，其输入轴17通过变矩器连接到发动机；变速器输出22 ;主减速