本发明涉及自动起停车辆（stop/start vehicle）以及用于转弯车道情形的停止/起动控制逻辑。
背景技术：
自动起停车辆可以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，当车辆停车时可以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驱动加速器时可以再起动发动机。
技术实现要素：
根据本发明的一方面，提供一种控制自动起停车辆的发动机的方法，该车辆包括制动器踏板和方向盘，该方法包括在发动机已经自动停止之后响应于基于车辆附近的交通数据探测到车辆在转弯车道上而指令发动机自动再起动使得在释放制动器踏板以及转动方向盘之前发动机自动再起动。交通数据可以包含交通灯的状态或转向信号的状态。
根据本发明的另一方面，提供一种自动起停车辆，该车辆包括发动机、加速器踏板、方向盘以及停止/起动系统。停止/起动系统响应于探测到车辆在转弯车道上而指令在驱动加速器踏板以及旋转方向盘之前自动起动发动机。停止/起动系统可以进一步基于交通灯状态、转向信号状态、另一个车辆的相关数据或车辆附近的交通状况指令自动起动。
根据本发明的又一方面，提供一种控制自动起停车辆的方法，该车辆包括发动机、制动器踏板和方向盘，该方法包括响应于探测到车辆在转弯车道上而发起自动再起动发动机使得在释放制动器踏板以及转动方向盘之前再起动发动机。基于交通灯状态、转向信号状态、另一个车辆的相关数据或交通状态进一步实施发起步骤。
根据本发明的一个实施例，基于转向信号的状态来进一步实施发起步骤。
根据本发明的一个实施例，基于另一个车辆的相关数据来进一步实施发起步骤。
根据本发明的一个实施例，基于车辆附近的交通状态来进一步实施发起步骤。
附图说明
图1是说明自动停止期间发动机状态的图表；
图2是自动起停车辆的框图；
图3和图4是说明用于控制自动起停车辆的算法的流程图。
具体实施方式
本说明书描述了本发明的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以，此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
自动起停车辆通过传统的内燃发动机驱动并配备有控制自动停止和自动起动功能的起停系统。当车辆停车并且发动机不需要用于推进或其它目的时起停系统可以自动停止发动机。晚些时候，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。当可以停用发动机时停用发动机，减少了整体的燃料消耗。不同于真正的混合动力车辆，自动起停车辆不能纯电动推进。此外，不同于真正的混合动力车辆，自动起停车辆没有配备牵引电池。相反它们仅包括传统的起动、照明和点火（SLI）电池。
控制器可以发起发动机的自动停止或自动起动。例如，随着车辆开始停车，控制器可以发布指令以开始停止发动机的程序，从而防止交流发电机或集成的起动机发电机向电气负载提供电流。当发动机停止时电池可以向电气负载提供电流。发动机自动停止之后随着释放制动器踏板（和/或踩加速器踏板），控制器可以发布指令以开始起动发动机的程序，从而能使交流发电机或集成的起动机发电机向电气负载提供电流。
参考图1，发动机停止/起动序列可以包括多个阶段：“自动停止开始”，这标示发动机自动停止的开始；“准备发动机自动停止”，这是车辆系统以及发动机准备即将发生的发动机停止的时间段（如果在这个阶段探测到禁止自动停止的状况，则中止准备即将发生的发动机停止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”，这标示停止燃料流向发动机的时间点；“发动机停止”，这是发动机转速减小到0的时间段；“低燃料再起动”，这标示这样的时间点：如果在“发动机停止”阶段期间在该时间点之后请求再起动以禁止自动停止则可能需要接合起动机来转动起动发动机（如果在“发动机停止”阶段期间在“低燃料再起动”之前请求再起动，则可以通过恢复燃料流量再起动发动机以禁止自动停止）；“发动机转速=0”，这标示发动机转速接近或等于0的时间点；“发动机已经自动停止”，这是发动机关闭期间的时间段；“起动机接合”，这标示（响应于探测到发动机自动起动的状况）起动机起动以转动起动发动机从而起动发动机的时间点；“起动机转动起动发动机”，这是发动机不能在自身动力作用下转动起动的时间段；“起动机分离”，这标示发动机能在自身动力作用下转动起动的时间点；“发动机转速增加”，这是发动机转速增加至运行转速期间的时间段；以及“自动起动结束”，这标示发动机转速达到运行转速（等于或高于目标怠速的转速）的时间点。
当自动起停车辆发起自动停止功能时，由于电池系统的能力受限，电动助力转向不可用。仅在再起动发动机之后并且交流发电机能支持该负载时恢复助力转向。然而，在一些情况下，驾驶员可能需要比发动机自动再起动能提供的更早的助力转向。例如，某些驾驶员可能在车辆还处于停车状态预期快速的加速和转向时转动方向盘。由于电动助力转向不可用，导致转动方向盘比较困难。本发明公开的某些系统和方法通过车辆位于转弯车道时预测车辆转向事件而在车辆转向之前启用助力转向。
一个或多个控制器可以利用来自多个传感器的输入以确定车辆在转弯车道上。一旦控制器确定车辆在转弯车道上，控制器可以确定是否预测到车辆迅速转向。迅速转向是指车辆开始从静止加速之后立刻作出转向。如果控制器确定预测到迅速转向，那么控制器可以指令停止/起动系统在转向之前自动起动发动机（如果发动机已经自动停机）或者禁止自动停止功能（如果发动机还没有自动停机）。
参考图2，显示了具有自动停止功能的车辆100的代表性示意图。车辆100包括发动机102、SLI电池104、导航系统106、转速传感器108、加速器踏板110、制动器踏板112以及包括至少一个控制器116的停止/起动系统114。车辆进一步包含通信系统118、传感器120和转向信号122。如通过实线指示的，发动机102、电池104、导航系统106、转速传感器108、加速器踏板110、制动器踏板112、通信系统118、传感器120和转向信号122都与停止/起动系统114通信或者受停止/起动系统114的控制。在一种配置中，导航系统106可以是制造商安装的或者售后市场上的车载GPS系统。在另一种配置中，导航系统106可以包含能够定位的移动装置，比如蜂窝电话或其它单独的GPS单元。当然，也可以是其它的配置。通信系统118可以配置用于与具有类似系统的其它车辆、能通信的交通信号或者其它装置通信，传感器120可以包含光学摄像机、雷达、镭射或本领域中已知的其它传感器。
在车辆运转期间至少一个控制器116可以向发动机102发布自动停止指令和自动起动指令。例如，停止/起动系统114包含基准自动停止/起动逻辑，所述基准自动停止/起动逻辑基于至少来自转速传感器108、加速器踏板110和制动器踏板112的信号发布自动停止指令和自动起动指令，以实现类似于参考图1描述的阶段和其它功能。简而言之，发动机102响应于自动停止指令而停机并且响应于自动起动指令而再起动。
参考图2和图3，如框201说明的，当发动机102已经自动停止时执行控制算法。在框202处，确定车辆100是否位于转弯车道上，比如右转车道。该确定可以通过控制器116基于例如通过导航系统106探测的车辆位置来完成。在传感器120包含光学摄像机的实施例中，该确定也可以通过光学识别来完成。该确定还可以基于合适的其它输入来完成。如框203说明的，如果确定车辆100没有位于转弯车道，那么不修改基准停止/起动逻辑。也就是说，停止/起动系统114将基于车速和其它相关的参数遵循参考图1描述的程序来控制发动机自动停止和自动起动。
如果确定车辆100位于转弯车道，那么在框204处探测交通信息。控制器116可以使用探测到的交通信息以预测何时将发生车辆转向。例如，探测交通信息可以包含框205说明的探测交通灯状态。如果交叉路口通过能通信的停车灯（stoplight）控制，那么通信系统118可以从停车灯接收指示灯从红色变为绿色的时间的信号。控制器116可以预测灯从红色变为绿色之后将立刻发生车辆转向。探测交通信息还可以包含如框206说明的探测转向信号的启用。如果启用转向信号，那么控制器116可以预测即将发生车辆转向。探测交通信息还可以包含如框207说明的探测第二车辆的状态。在传感器120包含光学摄像机、雷达或镭射的实施例中，探测第二车辆的状态可以包括探测位于车辆100前方的第二车辆。如果探测到第二车辆直接在车辆100前方的位置处，因为在驾驶员开始转向之前车辆100可能要进一步向前行驶，那么不太可能发生迅速转向事件。如果第二车辆类似地配备有通信系统，则通信系统118也能探测第二车辆的状态。在这样的配置中，可以探测到关于第二车辆的状态的详细信息，并且一旦探测到第二车辆已经自动起动发动机或者第二车辆的驾驶员已经释放制动器或者驱动加速器踏板则控制器116可以预测转向。如框208说明的，探测交通信息还可以包含探测交叉路口处存在的车辆。如果导航系统106指示车辆100位于交叉路口，这可能发生在车流中等待休息车辆向前挪移时，那么控制器116可以预测即将发生转向。如框209说明的，探测交通信息还可以包含探测有没有交叉车流（cross traffic）。该探测可以通过传感器120完成。如果车辆100在右转弯车道上并且传感器120探测到没有交叉车流，那么可以预测到迅速转向，因为红灯驾驶员也可以右转。如果存储的地图数据指示交叉路口是“红灯禁止转弯”的路口（这种情况下无论有没有交叉车流都不会预测到迅速转向事件）则可以进一步改进该步骤。还可以探测到适当的其它交通信息。
如框210说明的，随后在车辆转向之前自动再起动发动机102。如上文描述的控制器116可以指令停止/起动系统114再起动发动机102。这样，在转动方向盘以及释放制动器踏板（或者驱动加速器踏板）之前助力转向是启用的并且驾驶员可以使用。
参考图2和图4，如框301说明的，当发动机102还没有自动停止时执行控制算法。在框302处，确定车辆100是否位于转弯车道上。可以基于参考图3描述的类似输入作出该确定。如果确定车辆100没有位于转弯车道上，如框303说明的，那么不修改基准停止/起动逻辑。如果确定车辆100位于转弯车道上，则如框304说明的探测交通数据。如框305说明的随后禁止发动机自动停止功能。控制器116可以指令停止/起动系统114禁止自动停止功能。这样，在发起迅速转向之前助力转向是启用的（因为发动机保持运行）并且驾驶员可以使用。
本发明公开的程序、方法或算法可通过包括任何现有的可编程电子控制单元或专用的电子控制单元的处理装置、控制器或计算机使用/实施。类似地，程序、方法或算法可存储为通过控制器或计算机以多种形式执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在不可写的存储媒介（比如ROM设备）中并且可替代地信息可存储在可写的存储媒介（比如软盘、光学数据磁带存储、CD、RAM设备和其它的磁性和光学媒介）中。程序、方法或算法还可在可执行软件的对象中实施。可替代地，可以使用适当的硬件部件整体地或部分地包含该程序、方法或算法，比如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机（state machine）、控制器或任何其它硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的结合。
虽然上文描述了示例实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限定，并且应理解不脱离本发明的精神和范围可以作出各种改变。如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选，本领域技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施，为了达到期望的整体系统属性可以对一个或多个特征或特性妥协。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易于装配等。因此，描述的实施例在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围，并且这些实施例可以满足特定应用。