专利名称：起动-熄火稳压系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车辆的起动-熄火(start-stop)概念，才艮据 这一概念，当机动车辆速度低于或是等于某一阈值时车辆发动机将 会熄火，并当探测到驾驶员要开动车辆的驾驶意图时自动再次起动 发动机。换句话说，本发明涉及一种带有所谓起动-熄火功能的机动车辆。
背景技术：
在正常才乘作期间，传统冲几动车辆的内燃才;M又在异常状况下并且 总是在车辆静止的情况下关闭。然而，为了节约能源，现今变得越 来越普遍的是，当机动车辆速度低于或是等于某一阈值时使车辆内 燃机熄火，并当驾驶员打算开动和/或打算提高机动车辆车速时再次 自动起动发动机，例如，能够通过作用于如离合器和/或制动器释放 装置和/或油门踏板致动装置等上的传感器来探测驾驶员意图。设置 为以这种方式运4于的车辆可以称作起动-熄火型车辆。
当起动-熄火型车辆的车辆发动机在这些条件下关闭时，在车辆 行驶时由车辆发电机正常供电的电气系统的操作必须在车辆发动 才几停止后继续运转下去，特别是如果车辆仍在巡^:的话。这个任务 落在了车辆电池以及它的功能上，必须^寸其进^f于相应井见定。
然而，当起动-熄火型车辆的发动机由起动器马达自动重新起动 时，由于车辆起动器马达的高电流消耗使得供应给车辆常规电气系统的电压将暂时降至例如约5-7伏。这种情况导致了由i者如12伏的 电池供电的常规电气系统能力降低或甚至是完全停止/重置。在起动 -熄火型车辆中这是不能接受的，因为常规电气系统应当保持运行而 不应该受到重置。总而言之，车辆驾驶员不应该经受任何功能缺失。 这一点与传统^L动车辆中的"J喿作明显相反，在传统4几动车辆中，当 发动机被起动器马达起动时车辆的电气系统^皮保持在关闭状态。
在传统车辆中为了避免常失见电气系统的电压随着起动器的电 流消耗而降低，已知的做法是，当启动发动机时将这些系统与起动 器马达断开。在这些已知的系统中，当启动起动器马达时，第一电 池用于起动器马达，而第二电池用于常^见电气系统。在起动器马达 的启动过程中，第二电池爿f昔助于继电器与起动器马达和第一电池断 开。在这些已知的方案中，由于车辆起动器马达的高电流消*€，第 一电池必须具有大容量。第二电池也必须具有大容量，这是因为车 辆电气系统的电流消，这种消库毛可能相当大并可能会长时间持 续，例如当停泊期间车辆发动机被关闭并进而车辆发电冲几(即，车 辆的交流发电机)也关闭时，与此同时，车辆的一个或多个电气系 统可能仍在运转，如照明、空调、挡风^皮璃刮水器、娱乐^言息系统 等可能仍处于开启状态。因此，第一和第二电池都必须能够存储大 量电能并且两个电池都因此4艮大，例如能够存4诸大于50、 75或 100Ah。通常两个电池^皮继电器装置分隔开。两个全尺寸(full-sized)
电池的综合重量在从车辆排放C02方面具有不利影响。类似地，使
用两个全尺寸电池在车辆封装方面也具有不利影响。
而且，已知方案中继电器开关的使用导致了许多问题。继电器 具有在有限次数触发后会发生故障的倾向。而且继电器会导致时间 延迟和在触发时以dB被测量的电噪声和/或噪音，并且通常将需要 复杂的触发链和it断程序。另外，即〗吏继电器可以设计为用于高电 流，4旦在车辆停泊时它们仍必须是^f又能够控制几mA (毫安)电流，以保持报警功能等。因此，由于当前车辆通常使用极低电流和低电
压，因此继电器触点对于阻抗性的氧4匕物(resistive oxide ) #文感， 该阻抗性的氧化物阻止触点在停泊的车辆中接通'J、电流，如果触点 暴露于空气中的氧(例如如果触点没有处于真空中或是以另外方式 保存为与周围空气隔绝)的话，那么情况将尤其如此。而且，如果 继电器发生故障，车辆可能会最终完全失去电力供应。
其它的建议是^f吏用二极管来在马达^皮启动时^f吏常井见电气系统 与起动器马达断开。然而，二极管上总是会发生电压下降(如0.7 V ), 这可能导致电能损失并进而导致更高的燃料消耗，当考虑在正常运 行期间来自发电机且经过二极管的电流可能是100-200 A的情况
下，尤其是这样。
因此，需要机动车辆的改进起动-熄火概念，而根据该概念，至 少一个上述的缺点4寻以消除或减轻。
发明内容
本发明的目标是消除或减轻上述的至少一个缺点。
这一 目标已经通过权利要求1限定的本发明的第 一方面得以实 3见，斗又利要求1涉及一种稳、压系统，用于在自动起动(automated crank)期间稳定供应到起动-熄火型车辆的的电气系统的电压。系 统包括主电力存储装置、辅电力存储装置和第一开关装置。第一开 头装置适于交替地建立和终止主侧与用户侧之间的电力通信(电力 连通，communication of power )， 其中主侧包4舌车辆的主电力存卡者 装置和起动器马达，用户侧包括车辆的电气系统和交流发电冲几。
稳压系统的特4正进一步在于包括第二开关装置，该第二开头装 置适用于交4#地建立和终止用户侧与辅侧之间的电力通信，其中辅侧包括辅电力存储装置。稳压系统还包括控制单元，该控制单元适 用于操控所述第一开关装置，以便在自动起动期间将主电力存储装 置与用户侧断开，并且在自动起动期间将辅电力存储装置连接至用户侧。
类似地，通过权利要求9所限定的本发明的第二方面消除或减 轻了上述的至少一个缺点，权利要求9涉及稳压系统中的方法，用 于在自动起动期间稳定供应到起动-熄火型车辆的电气系统的电压。 所述系统包括主电力存储装置和辅电力存储装置。所述系统还包括 第一开关装置，该第一开关装置适于交替地建立和终止主侧与用户 侧之间的电力通信，其中主侧包括车辆的主电力存々者装置和起动器 马达，用户侧包括车辆的电气系统和交流发电^L。另外，所述系统 包括第二开关装置，该第二开关装置适于交替地建立和终止用户侧 与辅侧之间的电力通信，其中辅侧包括辅电力存4渚装置。
所述方法包括以下步骤在自动起动期间将较大的主电力存储 装置与用户侧断开，并且在自动起动期间将辅电力存储装置连接至 用户侧。
因此，由于辅电力存4诸装置<叉用在自动起动期间，因而这该电 力存储装置能够被制造得很小，在成本、封装和重量方面提供有益 效果。而且，本发明允许交流发电才几直接连接至电气系统。因此在
车辆运4亍期间，电气系统可以由交流发电才几直4妄供电。換句话i兌， 在乂人交流发电才几至电气系统的沿途中，该电力无需经过4壬4可开关、 半导体或类似装置，这简化了设计并降低了电力损失。
本发明的其它优点及其实施例将通过下面对本发明的详细描 述而更力。明确。需要强调的是，当词"包括/包含"用于本说明书中时，是用于 明确说明存在所述的特征、整体、步骤或零件，但不排除存在或可 添加一个或多个其它特征、整体、步骤、零件或其组合。
现将参照附图更详细地描述本发明，附图中 图1是车辆1000的示意图，其中实现了本发明的实施例， 图2是以稳压系统150为示例的细节示意图， 图3是以另 一稳压系统150"为示例的细节示意图， 图4示出了根据本发明实施例的方法的流程图。
具体实施例方式
实施例中的特4正
本发明用于解决冲几动车辆上的、出现在电气系统上的问题，这 些问题与起动-熄火概念有关。如同在发明背景技术里指出的，起动 -熄火概念是指在例如当车辆速度低于或等于某一阈值(即〈X km/h)时、例如当车辆达到完全停止时，车辆的内燃机或类似的发 动机将会熄火。当驾驶员想开动车辆时，车辆基于来自传感器(例 如离合器或制动器释放装置)的信息而自动起动。起动-停车概念被 引入以节省燃油并降低C02排放量。
然而，当起动-熄火型车辆的发动4几熄火并4妄着4昔助于自动起动 而起动时，由于起动器马达的高电流损库毛，车辆电气系统的电压将 降低(例如降至约5-7 V)。在传统车辆中的一般起动中(当驾驶员转动点火钥匙时)，大多数电气系统将以受控的方式^^皮关闭。在起
动-熄火型车辆中，这些电气系统将保持运4亍，例如车辆的ECU(电 子控制单元)将不会重置。驾驶员将不会经受功能损失。典型客车的 电气系统的电压设计为9-16 V之间。如果电压降至低于约9V，则 ECU可能重置并且诊断系统等将产生失效代码并导致整个电气系
统混乱。
考虑到上述情况，通过本发明的实施例提供改进的起动-熄火概 念，本发明的实施例是在如图1示意性示出的车辆1000中实施的。 如在图1中能够看到的，车辆1000包括起动器马达110,用于起 动车辆1000的发动4几110，；交流发电才几120,用于向车辆的电池充 电；大的主电池130;小的辅电池135;以及电气系统140。
车辆1000可以是汽车或才几动车，^客车或类4以的车辆。然而 本发明的实施例可以实现在其它载有自身发动机的有4仑机动车(如 机动脚踏两用车或摩托车(如三轮机动脚踏车和/或摩托车))以及 货车或卡车或类似车辆中。
起动器马达110可以是4壬4可适于起动内燃冲几或类似发动才几的起 动器马达。因此，起动器马达110可以例如是永石兹式直流电动4几或 串耳关绕组直流电动才几或串-并耳关绕组直流电动才几，如在本领域中熟知 的，所述电动机上安装有螺线管开关。典型地，当电流施加于螺线 管时，其推出起动器驱动轴上的驱动小齿轮并将该小齿轮与车辆 1000的发动机110，的飞轮上的环形齿轮相啮合。不过，本发明的实 施例也可与其它电动的起动器马达相联系地实现，例如，至少部分 :t也利用水力和/或风力原理或类4以原理的电动起动器马达。
交流发电4几120可以是任何适于和/或i殳置成将由车辆1000的 发动机IIO，提供的机械能转化为电能的机电装置，如AC发电机。这里，可以认为交流发电才几120适于在车辆1000运行期间向电池 130、 135充电并向电气系统140供电。
如同后面将要更详细描述的，优选的是，设置较大的第一主电 池130以使其可操作地用于起动车辆1000发动才几以及向车辆1000 的电气系统140供电。因此，优选的是，主电池130具有大于约50、 100、 150 Ah时或甚至大于约200 Ah的容量。主电池130可选择地 是超级电容器或燃料电池或任何其它合适的电能存储装置。
如同后面将要更详细描述的，优选的是，设置较小的辅电池135 以4吏其可才喿作地J又用于在自动起动期间暂时稳定向电气系统140供 应的电压。因此，优选的是，辅电池135具有小于约5、 10Ah或 小于约20Ah的容量。换句话il，优选以下容量中的至少一种较 小的辅电池135的尺寸或重量小于4交大的主电池130的尺寸或重量 的10% (=1/10 )、或小于其20% (=1/5 )或小于其30% ( 1/3 )或 小于其40% (2/5)或至少小于其50% (1/2)。从这一点可以容易地 理解，较小的辅电池135能够具有小尺寸，乂人而〗吏得在车辆1000 封装方面具有灵活性。在i殳计重量轻及高能效车辆时，电池135的 相对较轻的重量也是重要的。辅电池135可选择;也是超级电容器或 燃料电池或任何其它合适的电能存储装置。
电气系统140可以由几个电气系统组成，所述几个电气系统可 以^皮iU乍是电气子系统。例如，电气系统140可以包4舌以下几个部 分外部照明、显示照明、内部照明、4言息娱乐系乡克、空调系纟克、 热风吹送器和其它送风系统、座一t加热器、车窗加热器、刮水器以 及类似子系统。事实上，在车辆1000中，电气系统140还可以包 括几个不同的ECU。现代机动车辆中的主系统典型地设置有这些 ECU或类似的装置中的至少一个。例力口，车辆1000的内部发动机 IIO，可以由至少一个ECU控制，该至少一个ECU装有合适的软件 以用于调节燃料输送系统和/或点火系统。类似地，防抱死制动系统(ABS)可以由这样的ECU控制，即，该ECU装有合适的软件以用 于基于诸如车速、车重以及车辆底盘特性等的变量来调节车辆制动 器的制动动作。另一 ECU可以例如装有合适的软件以用于控制客 室内的照明系统，/人而例如<吏4寻当车门打开时照亮入口或出口 ，和 /或使得当车门关闭后使客舱内的灯光变得昏暗等等。现代机动车辆 中可以^吏用i午多其它的彰H牛才乘控型ECU。
如同此处所使用的，优选的是，车辆的电气系统140包含多于 车辆1000中所有电气系统的约25%，或伊二选多于其约50%,或甚 至更优选多于其约75%,或最优选多于其约90%。另外，如这里提 到的，优选的是，电气系统140在完全才乘作时消库毛多于车辆1000 所产生电能的约25%，或优选多于约50%，或甚至更优选多于约 75%，或最优选多约90%。同样优选的是，这里提到的车辆的电气 系统140不包括用于起动车辆1000的发动机IIO，的电气系统，最 特别的是起动器马达110。然而，在不背离本发明的情况下，用于 起动发动才几110，的电气系统的其它部件可以形成电气系统140的一 部分。
另夕卜，如能从图1中看到的，车辆1000包括稳压系统150。稳 压系统150包括主电池130和辅电池135，并优选;也进一步通过硬 4牛和/或寿K牛而实J见，并且稳、压系统可以包4舌和/或由 一个或多个硬_ 件单元和/或软件模块构成，如装有或具有接口的一个或多个处理器 单元，所述接口是对于由稳压系统150实现的功能来说所需的合适 的软件或硬件的接口。稳压系统150设置为随着起动器马达110的 启动(主要在自动起动期间)而可操作地稳定由主电池130和/或辅 电池135供应到电气系统140的电压。否则，如同前面指出的，起 动器马达在没有任何稳压的情况下启动将会由于车辆起动器马达 110的高电流消耗而导致供应到电气系统140的电压大大降低。交流发电才几120经由电力供应4妾口 130c连4妄至电气系统140， 所述电力供应接口进而连接至稳压系统150。起动器马达110经由 电力供应接口 130d和起动器开关116连4妄至主电池130。依次地， 起动器开关116可以直4妄连4妄至稳压系统150或通过第一控制4妾口 150a间接连接至稳压系统150。这使得在自动起动期间稳压系统150 能够监测开关116和/或致动开关116,从而使得起动器马达110从 主电池130获4寻电能以起动车辆1000的发动冲几。事实上，在自动 起动期间，为了起动车辆发动机而由控制装置致动起动器开关是本 身已众所周知的。因此，起动器开关和它在自动起动期间的控制同 样无需进一步描述。应该补充的是，当驾驶员在一般起动下转动点 火钥匙时，同才羊的起动器开关116也浮皮致动。
现在参照图2，其中示意性地示出了稳压系统150的实施例的 细节。图2中的稳压系统150与图1中的稳压系统150相同。不过 在图2中，详细地说明了稳压系统150包括第一开关装置151,该 第一开关装置经由电力供应4矣口 130a连4妻至主电;也130，并且经由 电力供应4妄口 130c连4妄至交流发电才几120和电气系统140。此外， 稳压系统150包括第二开关装置152，该第一开关装置经由第二电 力供应4妄口 130b连4妄至主电池，并且经由电力供应4妻口 130c连^妄 至交流发电才几120和电气系统140。
第一开关装置151和第二开关装置152中的至少一个可以是继 电器装置。在使用继电器装置的情况下，优选的是，二极管151a 设置在第一开关装置151之上，以便保证即使当第一开关装置151 处于非导电状态时电力也可从主电池130到达电气系统140。这确 保了电气系统140中的电感和/或电容在继电器装置151、 152闭合 前总是充电的，这增加了继电器装置151、 152的寿命。
然而，当不^f吏用继电器装置时，优选的是，所述第一开关装置 151和第二开关装置152中的至少一个是或优选两个都是FET装置(场效应晶体管)，其包括一个FET或多个并联的FET。这里讨"i仑 的FET可以例如是适用于本发明各种实施例的MOSFET (金属氧 4匕物半导体场效应晶体管)、JFET (结型场效应晶体管)、MESFET
(金属半导体场效应晶体管)、也被称作HFET (异质结构场效应晶 体管)的HEMT (高电子迁移率晶体管)、MODFET (调制掺杂场 效应晶体管)、FREDFET (快速反向和快速恢复外延场效应晶体管) 或DNAFAD或其它4壬何FET或类FET的开关装置中的任4可一种。
而且，如能够从图2中看到的，稳压系统150包括控制单元154， 用于控制第一 FET 151和第二 FET 152的才喿作。4空制单元154可以 通过石更件和/或專欠4牛而^M亍，并且所述4空制单元可以包4舌一个或多个 硬件单元和/或软件才莫块，这些单元和才莫块可以集中设置或分散布 置。例如，控制单元154可以包括一个或多个装有或具有4矣口的处 理器单元，该接口是对于由稳压系统150实现的功能来说所需的合 适的软件或硬件的接口。优选的是，控制单元154经由控制接口 150b连接至第一 FET 151的控制栅极或类似装置，并经由控制接口 150c连接至第二FET152的控制栅极或类似装置。众所周知，FET 的控制栅极适于^皮通电(energized),因而可以将FET中的导电沟 道设置为导电状态或非导电状态。还众所周知的是，同样的设置经 过必要的修改可适用于继电器，所述继电器典型地具有适于将继电 器中的触点设置为导电或非导电状态的螺线管。
还优选的是，控制单元154连接至车辆1000的中央控制系统 (未示出)以便接收来自车辆传感器的信息，传感器诸如速度传感 器和/或4企测制动踏板和/或油门踏板和/或点火开关和/或当前选定 的齿4合的致动状态的传感器等。例如这可以通过爿夸控制单元154连 *接至车辆的中央通信网络1010 (诸如CAN总线或MOST网络或类 似的在本领域众所周知的网络)来实现。如能够/人图2中进一步看 到的，还优选的是，控制单元154适于直接或间4妄地控制和/或感测起动器开关116的状态，起动器开关116适于使起动器马达110通电。
另外，也优选的是，控制单元154经由第四控制连接150d连 才姿至i"犬特计156或类A乂装置，以接收有关主电池130的当前电压的 信息。接着，伏特计156可以经由电力供应4妄口 130a的延伸部分 连4妄至主电池130,以测量电池130的电压，特别是测量自动起动 期间的电池电压。类似地，伏特计156可以经由电力供应4妄口 130b 的延伸部分连接至辅电池135，以测量辅电池135的电压。伏特计 156可以是独立的单元或是控制单元154的一体部分。伏特计156 可以是能够检测电池电压并能够根据所测电压产生输出(如才莫拟量 或数字量)的任何合适的伏特计，所述输出能够;故控制单元154利 用。这种伏特计在本领域内众所周知，因此无需进一步对其进4亍描 述。
图2所示的示例性稳压系统150的特征使得控制单元154能够 经由起动器开关116交替地将较大的主电池130与起动器马达110 连接和断开，以1"更在自动起动期间起动车辆1000的发动4几。所述 特4正还<吏得控制单元154能够经由双向的第一 FET 151将寿交大的主 电池130与交流发电才几120和电气系统140交替;也连4妄和断开。另 外，所述特征还4吏得控制单元154能够经由双向的第二 FET 152将 较小的辅电池135与交流发电才几120和电气系统140交替地连接和 断开。
如同后面将要更详细描述的，在自动起动期间控制单元154设 置成触发第一 FET 151，从而使电气系统140以及优选还4吏交流发 电机120与起动器马达110和主电池130断开，并且控制单元154 i殳置成触发第二FET 152, 乂人而4吏较小的辅电池135连接至电气系 统140，以在自动起动期间稳、定供应到电气系统140的电压。当车 辆1000的发动才几在自动起动后正常运转时，优选的是，至少当电池130需要充电时(这种情况例如能够通过伏特计156 4企测到)， 控制单元154触发第一 FET 151从而使得交流发电4几120连4妾至主 电池130。
现在参照图3,其中示意性地示出了稳压系统150的另 一实施 例的细节。图3中的稳、压系统150"与图1和图2中分别示出的稳、压 系统150相同或相〗以。然而，在图3中所表示的是稳压系乡充150" 包括特殊类型的第一FET151，和第二FET152，。优选的是，当第一 FET 151，未被通电时，第一FET151，的导电沟道^皮打开以导电，而 当其^皮通电时，则导电沟道^皮关闭。而且，优选的是，当第二FET 152，未^皮通电时，将第二 FET的导电沟道4皮关闭以不导电，而在被_ 通电时则导电沟道^皮打开以导电。
当FET 151，未^皮通电时第一 FET 151，的沟道导电的事实意^未 着，电气系统140能够乂人4交大的主电池130获4寻电力供应，甚至在 稳压系统150"被关闭(即未被加电)时也是这样，这种情况例如可 能会发生在车辆1000停泊并且发动机关闭时。因此，如果电气系 统140中的一个或多个仍在运行，例如照明、空调、挡风3皮璃刮水 器、娱乐信息系统等，即使稳压系统150"被关闭，它们也可从较大 的主电池130获得电力供应。类似地，当FET 152，未4皮控制单元154 通电时第二FET152，的沟道不导电的事实意味着，当稳压系统150" 关闭(即未被加电)时，电气系统140不能从较小的辅电池135获 4寻电力供应。因此，当交流发电才几120不向电气系统充电时，所有 的电力都来自主电池130,而这在起动-熄火才乘作期间稳压系统150" 被加电时是由控制单元154适当控制的，在稳压系统150"关闭时则 以净皮动的方式自动进4亍。
而且，如能够从图3中看到的，第一FET151，设置有本征体二 才及管(intrinsic body diode ) 151a，。 FET中的本^正体二4及管的产生和功能均为本领域技术人员所熟知，例如有关适于切换高电流的功率
MOSFET。因此，对于体二极管151a，同样无需详细描述。
第一 FET 151，中的体二极管151a，被设置成用作从主电池130 至电气系统140的替代导电路径。因此，体二极管151a，的功能与 上述参照图2描述的二极管151a的功能相同或相似。这^f呆i正了从 主电池130至电气系统140的电力供应，即4吏第一FET151，的正常 导电沟道发生故障。还应注意的是，二极管151a，阻止任〗可反向电 流，这意味着在自动起动期间主电池上的电压下降将不能经过二极 管151a，而影响乂人辅电池135向电气系统140的电压供应。
上述稳压系统150和150":帔设置成完成下列中的一个或多个
-在自动起动期间，基本上所有供应到起动器马达110的电力都 来自4交大的主电池130。
-在自动起动期间，基本上所有供应到车辆1000的电气系统140 的电力都来自较小的辅电池135。
-当交流发电机120未启动(即不提供电力)时，供应到电气系 统140的所有电力都应来自主电池130。这种情况例如可以发生在 车辆发动才几暂时熄火时，在起动-熄火型车辆1000中，当车辆车速 低于或是等于某一阈值(即〈X km/h)时，例如当车辆达到完全停 止时，会发生发动机的暂时熄火。
实施例的才喿作
现在将注意力集中到本发明示例实施例的功能上。参照图1-3 描述了实施例，并且图4所示的流程图示出了用于向机动车辆4是供改进的起动-熄火概念的示例性方法的步骤。该方法通过上述稳压系
统150或150"实iE见。
在示例性方法的第一步骤Sl中，优选的是，起动车辆1000的 发动才几。例如，这可以通过驾马史员插入和/或專争动点火锁内的起动钥 匙实现，如本领域内众所周知的。优选的是，步骤Sl也包括将车开走。
在示例性方法的步骤S2中，优选的是，控制单元154 4全测车 辆1000的车速是否〗氐于某一阈值(<X km/h)。这可以例如通过控 制单元154向车辆1000的通信网络1010请求该信息而实王见。控制 单元154继续执行这一检测直到车速降至低于该阈值。当这种情况 发生时，程序将进行至下一步骤。
然而，应强调的是，在禾呈序进4于至关闭发动4几110，的下一步艰《 之前，除了所述阈值条件(<Xkm/h)之外，还必须满足其它条件。 例如，如果发动机温度低于正常运转温度，或是如果电池130、 135 中的至少一个的充电状态低于可接受水平，则发动才几不能熄火。本 文描述的发明并不排除在程序进行至下一步骤之前在步骤S2中冲企 测这些附加条件是否得到满足。
在示例性方法的第三步骤S3中，优选的是，控制单元154使 发动才几熄、火。4空制单元154可以例如通过以下方法实5见这一功能， 即，经由通信网络IOIO将合适的指令传递给车辆IOOO的中央控制 系统，进而中央控制系统使发动机熄火。在我们继续进4亍之前，应 该补充的是，在步骤S2中也可使用除稳压系统150或150"之外的 一些其他系统来检测车辆1000的速度并在步骤S3中使用该系统使 车辆发动4几熄、火。在示例性方法的第四步骤S4中，优选的是，控制单元154通 过触发第二 FET 152、 152，或类似装置将辅电池135与电气系统140断开。
在示例性方法的第五步骤S5中，优选的是，控制单元154检 测车辆1000的驾驶员是否打算将车开走，其中包括试图"l是高车辆 1000的速度。例如，这可能通过作用于例如离合器和/或制动器释 》丈装置上的和/或油门3#4反致动才几构上的传感器来检测。这可以例如 通过控制单元154向车辆1000的通信网络1010请求该信息来实现。 控制单元154继续执行这一检测，直到检测到车被开走。当这一情 况发生时，程序进行至下一步骤。
然而，应当强调的是，除了所述开走车的条件之外，其它条件 也可以触发程序以进行最终起动发动机110，的后续步骤。例如，如 果在发动机110，关闭时的时间段内电能消耗超过预定水平(例如在 炎热夏天，如果空调满负载荷时可能会发生这种情况)，发动机110， 可能不得不起动以启动交流发电机120。本文描述的本发明并不排 除在步骤S5中检测所述附加条件或可替换条件是否可以触发程序 进行至下一步骤。
在示例性方法的第六步骤S6中，优选的是，控制单元154通 过触发第二FET 152、 152，或类似装置将电气系统140连接至辅电 池135。
在示例性方法的第七步骤S7中，优选的是，控制单元154通 过触发第一 FET 151、 151，或类似装置使主电池130与电气系统140 断开。伊乙选的是，在自动起动期间，主电;也130—直与电气系统断 开。不过，本发明的实施例可以在自动起动期间仅当来自主电池130 的电压降至^[氐于某一预定阈^直时断开主电池130。在示例性方法的第八步骤S8中，优选的是，控制单元154执 4亍自动起动。这包4舌起动车辆1000的发动才几110，，其优选基于来 自控制单元154的指令触发起动器开关116而实现。
在示例性方法的第九步骤S9中，优选的是，控制单元154通 过停止触发起动器开关116并将主电池130与电气系统140连接而 纟冬止自动起动。
通过根据本发明实施例的上述方案，解决了 <吏用继电器的所有 缺点。两个FET能够控制电流(高和低)、触发数目、无噪音和快 速起动。再加上如果在FET的控制上出现任何问题，将始终有电能 通过FET中的体二极管而供应到电气系统。
现已参照示例性实施例描述了本发明。然而，本发明并不限于 这里所描述的实施例。相反，本发明的完整范围仅由所附权利要求 的范围所确定。
权利要求
1.一种稳压系统(150、150”)，用于在自动起动期间稳定被供应到起动-熄火型车辆(1000)的电气系统(140)的电压，所述系统(150、150”)包括主电力存储装置(130)和辅电力存储装置(135)、以及第一开关装置(151、151’)，所述第一开关装置适于交替地建立和终止主侧与用户侧之间的电力通信，其中所述主侧包括所述车辆(1000)的所述主电力存储装置(130)和起动器马达(110)，所述用户侧包括所述车辆(1000)的所述电气系统(140)和交流发电机(120)，所述稳压系统(150、150”)的特征在于，包括-第二开关装置(152、152’)，适于交替地建立和终止所述用户侧与辅侧之间的电力通信，所述辅侧包括所述辅电力存储装置(135)，以及-控制单元(154)，适于操控所述第一开关装置(151、151’)，以便在自动起动期间将所述主电力存储装置(130)与所述用户侧断开并在自动起动期间将所述辅电力存储装置(135)连接至所述用户侧。
2. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150")，其特征在于， 所述主电力存储装置(130)比所述辅电力存储装置(135)实 质上大。
3. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150"),其特征在于， 所述第一开关装置(151、 151，)至少包括第一场效应晶体管 装置，并且所述第二开关装置(152、 152，)至少包括第二场效应晶体管装置。
4. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150"),其特征在于， 所述控制单元(154)适于当所述车辆(1000)的所述发动才几(110)熄火时将所述辅电力存储装置(135)与所述用户侧断开。
5. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150")，其特征在于， 所述控制单元(154)适于在自动起动期间在所述主电力存储 装置(130)与所述用户侧断开之前将所述辅电力存储装置(135)连4妄至所述用户侧。
6. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150")，其特征在于， 所述控制单元(154)适于在自动起动期间当来自所述主电力 存储装置(130)的电压下降至某个预定阈值以下时将所述主 电力存储装置(130)与所述用户侧断开。
7. 根据权利要求1所述的稳压系统(150、 150"),其特征在于， 所述第一开关装置(151、 151，H殳置有二级管(151a、 151a，)，所述二极管适于可操作地提供从所述主电力存储装置(130) 至所述用户侧的可替代电力通信。
8. —种起动-熄火型车辆(1000)，包括根据任一前述权利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的稳压单元(150、 150")。
9. 一种用在稳、压系统(150、 150")中的方法，所述方法用于在 自动起动期间稳定^皮供应到起动-熄火型车辆(1000)的电气 系统(140)的电压，所述系统(150、 150")包4舌主电力存卡者 装置(130)和辅电力存储装置(135)、第一开关装置(151、 151，)以及第二开关装置(152、 152，)，所述第一开关装置适 于交替地建立和终止主侧与用户侧之间的电力通信，其中所述 主侧包4舌所述车辆(1000)的所述主电力存〗诸装置(130)和起动器马达(IIO)，所述用户侧包4舌所述车辆(1000)的电气 系统(140)和交流发电冲几(120)，所述第二开关装置适于交 ^齐地建立和终止所述用户侧与辅侧之间的电力通4言，其中所述 辅侧包括所述辅电力存储装置(135),其中，所述方法包括以下步骤-在自动起动期间将较大的所述主电力存储装置(130)与 所述用户,J断开，以及-在自动起动期间将所述辅电力存储装置(135 )连接至所 述用户侧。
10. 根据权利要求9所述的方法，所述方法包括以下步骤使用所述主电力存储装置(130)，所述主电力存储装置 比所述辅电力存储装置(135)实质上大。
11. 根据权利要求9所述的方法，所述方法包括以下步骤-使用第一开关装置(151、 151，)，所述第一开关装置至 少包括第一场效应晶体管装置，以及-使用第二开关装置(152、 152，)，所述第二开关装置至 少包括第二场效应晶体管装置。
12. 才艮据4又利要求9所述的方法，所述方法包括以下步骤当所述车辆(1000)的所述发动才几(110)熄火时将所述 辅电力存储装置(135)与所述用户侧断开。
13. 才艮才居4又利要求9所述的方法，所述方法包^"以下步-骤在自动起动期间在所述主电力存储装置(130)与所述用 户侧断开之前将所述辅电力存〗诸装置(135)连4矣至所述用户侧。
14. 4艮据一又利要求9所述的方法，所述方法包括以下步骤在自动起动期间当来自所述主电力存储装置(130)的电 压降至某一预定阈值以下时将所述主电力存储装置(130)与 所述用户侧断开。
15. 才艮据4又利要求9所述的方法，所述方法包4舌以下步骤使用第一开关装置(151、 151，)，所述第一开关装置设置 有二级管(151a、 151a，)，所述二极管适于可操作地提供从所 述主电力存储装置(130)至所述用户侧的可替代电力通信。
全文摘要
本发明涉及一种方法及稳压系统(150、150”)以在自动起动期间稳定供应到起动-熄火型车辆(1000)的电气系统(140)的电压，系统(150、150”)包括主电力存储装置(130)和辅电力存储装置(135)、第一开关装置(151、151’)以及第二开关装置(152、152’)，第一开关装置适于交替建立和终止主侧与用户侧之间的电力通信，其中主侧包括车辆(1000)的主电力存储装置(130)和起动器马达(110)，用户侧包括车辆(1000)的电气系统(140)和交流发电机(120)，第二开关装置适于交替建立和终止用户侧与包括辅电力存储装置(135)的辅侧之间的电力通信。方法包括步骤在自动起动期间将主电力存储装置(130)与用户侧断开，并在自动起动期间将辅电力存储装置(135)连接至用户侧。
文档编号F02N11/08GK101614176SQ200910149048
公开日2009年12月30日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月25日
发明者大卫·尼克拉松 申请人:福特全球技术公司