控制安裝在機動車上的發動機停止/重新起動系統的方法和設備的製作方法
2023-06-01 03:26:26 4
專利名稱：控制安裝在機動車上的發動機停止/重新起動系統的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於控制裝配在機動車輛上的發動機停止/重新起動系統的方法和設備。
背景技術：
在發動機停止/重新起動系統中，可能存在熱力發動機(heat engine)的停止和重新起動功能的有效性的問題，因為這些功能受到電池的狀態的影響。 在包含發動機停止/重新起動系統的機動車中，將期望能夠使用用於管理機動車中的電力的系統。 在機動車的傳統的電力管理系統中，電池和旋轉電機向耗電設備提供電力。 可以用作交流發電機的旋轉電機也預期經由調節裝置為電池重新充電。 通常，當機動車的熱力發動機工作時，交流發電機為耗電設備供電並且為電池充
電。當交流發電機不傳送任何電流時，電池提供機動車所需的所有電能。 隨著裝配在機動車上的耗電設備的數目的增加，有必要實行電池狀態的智能管
理，具體地使得總是可以起動熱力發動機。 在機動車中布置此管理需要對電池的能量狀態的認識。 準確地知道電池的能量狀態並不容易。影響電池性能的因素有，例如充電狀態("SOC")、容量、電解溶液的濃度級別、充電條件、溫度和內阻。某些參數也取決於使用條件。 專利FR 2853081公開了一種用於確定機動車輛的儲能電池的瞬時充電狀態(SOC)的設備，其應用在電池管理系統中並且能夠安排校正動作。提供該設備以安排諸如汽車收音機、空調設備或停車輔助設備之類的電功能的斷開。該設備包括擴展的卡爾曼濾波器電路，其接收關於電池的初始充電狀態、電池的端子處測量的電壓及其溫度的信息作為輸入。藉助於擴展的卡爾曼濾波器，該信息使得在機動車使用的同時可以確定電池的瞬時充電狀態。 專利FR 2853081中描述的確定設備不適合於發動機停止/重新起動系統。此外，該設備引起擴展的卡爾曼濾波器的複雜的實施。 此外，根據專利FR 2853081的類型的設備只能夠用於給定電池，因此對於每種模型的電池，需要修改確定設備，更具體地需要修改卡爾曼濾波器。 因此，需要至少對於一種技術類型的電池，以可靠、簡單和標準的方式知道電池的能量狀態，以便使得能夠以智能和最優條件管理電池的利用，並且還提高發動機停止/重新起動系統的性能，特別是在重視環境方面而言。
發明內容
本發明的目的是滿足前述需要。
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根據第一方面，本發明涉及一種用於控制裝配在機動車輛上的發動機停止/重新
起動系統的方法。該控制方法包括步驟-獲得表示儲能單元的狀態的至少一個參數，-基於所述至少一個獲得的參數確定該儲能單元的能量狀態信息，以及-根據確定的能量狀態信息控制該發動機停止/重新起動系統。 根據本發明，當該方法控制該發動機停止/重新起動系統的停止許可
(authorisation)時，以預定值初始化該能量狀態信息。 由該發動機停止/重新起動系統許可該停止的命令是該儲能單元的足夠的能量狀態的特徵。 在此刻所述能量狀態的初始化使得定義參考能量狀態，基於該參考能量狀態實行電池的管理。 因而可以基於該參考能量狀態簡單且可靠地管理該電池，具體地通過定義能量狀
態的固定閾值，這些閾值具體與該發動機停止/重新起動系統的命令有關。 藉助於本發明，根據儲能單元的能量狀態最佳地應用該發動機停止/重新起動系
統。因此，消除了例如在停止之後熱力發動機不能重新起動的風險。因而提高了機動車的
操作安全性。 此外，該方法對於大範圍的不同的儲能單元也簡單且標準地實現。
根據該方法的不同的實施例，該參數包括以下參數中的至少一個
-表示該儲能單元的熱狀態的溫度，
-表示該儲能單元的電狀態的電壓，
-表示該儲能單元的電狀態的電流。 根據該方法的一個具體實施例，所述確定能量狀態信息的步驟包括子步驟
-根據該儲能單元的電壓和溫度確定充電狀態，以及
-將確定的充電狀態與預定的充電狀態的閾值相比較。 充電狀態可以根據儲能單元的類型來確定。關於類型，其意思是具有相似技術(例如鉛蓄電池)和不同特徵的儲能單元的集合。這些特性可以例如是儲能單元的電壓、電流和容量。
根據該方法的另一個具體實施例，所述確定能量狀態信息的步驟包括子步驟
-根據該儲能單元的溫度確定該電流的閾值，以及
-將該儲能單元的電流與確定的電流的閾值相比較。
根據該方法的一個具體實施例，所述確定能量狀態信息的步驟包括子步驟
-根據該儲能單元的電流確定能量平衡，以及
-將確定的能量平衡與能量平衡的預定閾值相比較。 根據該方法的又一個具體實施例，所述確定能量狀態信息的步驟包括子步驟將該儲能單元的電壓與預定的電壓閾值相比較。 根據本發明的第一實施例，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括許可發動機停止的子步驟。 根據本發明的第一實施例的一個特徵，所述許可發動機停止的子步驟是在儲能單元的充電狀態大於或等於預定的充電狀態閾值時執行的。
根據本發明的第一實施例的另一個特徵，所述許可發動機停止的子步驟是在儲能 單元的電流小於或等於確定的電流閾值時執行的。當儲能單元處於所謂的充電狀態時，該 特徵是有益的。 根據本發明的第一實施例的一個具體特徵，所述許可發動機停止的子步驟是在儲
能單元的能量平衡大於或等於預定的能量平衡閾值時執行的。 在這種情況下，以預定值(例如，零)初始化能量平衡。 根據本發明的第一實施例的又一個特徵，所述許可發動機停止的子步驟是在如下 情況時執行的-儲能單元的能量平衡大於或等於預定的能量平衡閾值，以及-儲能單元的電流小於或等於確定的電流閾值。 必要時，以預定值(例如，零)初始化能量平衡。 當儲能單元處於所謂的充電狀態時，該特徵是吸引人的。 根據本發明的第二實施例，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括禁止 發動機停止的子步驟。 根據本發明的第二實施例的一個特徵，所述禁止發動機停止的子步驟是在儲能單 元的能量平衡小於或等於預定的能量平衡閾值時執行的。 根據本發明的第二實施例的一個具體特徵，所述禁止發動機停止的子步驟可以在 儲能單元的電壓小於或等於預定的電壓閾值時執行的。當儲能單元處於所謂的不充電狀態 時，該特徵是吸引人的。 根據本發明的第三實施例，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括請求 發動機重新起動的子步驟。當儲能單元不充電時，該第三實施例使得能夠在停止之後重新 起動該機動車，該停止已經引起了儲能單元的能量狀態的降低。 根據本發明的第三實施例的一個特徵，所述請求發動機重新起動的子步驟是在儲 能單元的電壓小於或等於預定的電壓閾值時執行的。 根據本發明的第三實施例的另一個特徵，所述請求發動機重新起動的子步驟是在 儲能單元的能量平衡小於或等於預定的能量平衡閾值時執行的。 根據本發明的第四實施例，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括取消 發動機重新起動請求的子步驟。 根據本發明的第四實施例的一個特徵，所述取消發動機重新起動請求的子步驟是 在儲能單元的能量平衡大於或等於預定的能量平衡閾值時執行的。 根據本發明的第四實施例的另一個特徵，所述取消發動機重新起動請求的子步驟 是在儲能單元的電流小於或等於確定的電流閾值時執行的。 根據本發明的一個具體特徵，所述確定儲能單元的能量狀態信息的步驟之前是將 儲能單元的溫度與預定的溫度閾值相比較的步驟。 所述確定儲能單元的能量狀態信息的步驟可以在儲能單元的溫度大於或等於預 定的溫度閾值時執行。 此外，當儲能單元的溫度小於預定的溫度閾值時，該控制模塊可以控制發動機停 止/重新起動系統以便禁止發動機停止。 根據本發明的一個具體特徵，所述確定儲能單元的能量狀態信息的步驟之前是下列步驟-根據該儲能單元的溫度確定參考電壓，以及
-將該儲能單元的電壓與確定的參考電壓相比較。 所述確定儲能單元的能量狀態信息的步驟可以在儲能單元的電壓基本上等於確定的參考電壓時執行。 此外，當儲能單元的電壓不基本上等於確定的參考電壓時，該控制模塊可以控制發動機停止/重新起動系統以便禁止發動機停止。 根據第二方面，本發明涉及一種用於控制適用於裝配到機動車輛上的發動機停止/重新起動系統的設備，包括控制模塊，所述控制模塊包括
-獲得表示儲能單元的狀態的至少一個參數的裝置，-由所述至少一個獲得的參數確定該儲能單元的能量狀態信息的裝置，以及
-根據確定的能量狀態信息控制該發動機停止/重新起動系統的裝置。
根據本發明的一個特徵，該控制模塊至少部分地集成到控制單元中並且預期控制該發動機停止/重新起動系統。 根據本發明的另一個特徵，所述獲得表示儲能單元的狀態的至少一個參數的裝置
包括傳感器，提供傳感器以獲得以下參數中的至少一個-該儲能單元的溫度，-該儲能單元的電壓，-該儲能單元的電流。 該傳感器可以被放置在該儲能單元上。 如果期望的話，該控制模塊可以被放置在該傳感器中。 根據第三方面，本發明涉及一種發動機停止/重新起動系統，包括旋轉電機、可逆
的模數轉換器和控制該控制設備的裝置。 該旋轉電機可以是交流發電機_起動機。 根據最後一個方面，本發明涉及一種包括發動機停止/重新起動系統的機動車輛。
在閱讀了下面的詳細說明書後，本發明的其它特徵和優點將變得明顯，該說明書通過參考它所包含的附圖將得到更好的理解，其中-圖l示出了發動機停止/重新起動系統l的全局視圖，包含根據本發明的控制設備5的控制模塊6，-圖2涉及根據該方法的一個具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於處理首次
發動機停止的許可的子模塊，其在停車階段期間和在首次起動階段期間激活，-圖3涉及根據該方法的另一個具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於處理首
次發動機停止的許可的子模塊，其在首次起動階段期間激活，-圖4涉及根據該方法的具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於處理發動機停止的禁止的子模塊，其在正常操作階段期間激活，-圖5和6涉及根據該方法的兩個具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於處理發動機停止的許可的子模塊，其在正常操作階段期間激活，-圖7和8涉及根據該方法的兩個具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於處理 發動機重新起動請求的子模塊，其在正常操作階段期間激活，禾口-圖9和10涉及根據該方法的兩個具體實施例的圖1的控制模塊6中的用於發動 機重新起動請求的取消的子模塊，其在正常操作階段期間激活。
具體實施例方式
圖1示出了發動機停止/重新起動系統1，包括可逆多相旋轉電機2、可逆模數轉 換器3、控制單元4和控制設備5。 在所討論的示例中，可逆多相旋轉電機2由機動車輛交流發電機-起動機形成。
交流發電機-起動機2除了能夠由熱力發動機9循環驅動以產生電能(交流發電 機模式)之外，還能夠將扭矩傳送給熱力發動機9用於起動目的(起動機模式)。
作為變形，交流發電機-起動機可以應用在恢復制動類型的結構中，以便將由制 動產生的部分機械能轉化為電能。 作為進一步的變形，發動機停止/重新起動系統可以包括與起動機設備有關的傳 統的交流發電機，而不是交流發電機_起動機。 交流發電機_起動機2、轉換器3和儲能單元8串聯連接。 儲能單元8可以由傳統上供電的電池構成，例如鉛蓄電池類型的電池。電池8除
了在起始階段期間為交流發電機-起動機供電(發動機模式)之外，還使得能夠將電能提
供給機動車的耗電設備，例如前燈、汽車收音機、空調設備、擋風玻璃刮水器。 轉換器3許可交流發電機_起動機2和電池8之間的電能的雙向傳送，這些傳送
具體地由連接到轉換器的控制單元4控制。 發動機停止/重新起動系統1的控制單元4可以根據微處理器構造。 在起動機模式(或發動機模式)下，微處理器4控制轉換器3以便汲取由電池8
產生的DC電壓從而為交流發電機_起動機2供電。 在交流發電機模式(或發電機模式)下，在正常操作或在恢復制動中，微處理器4 控制轉換器3以便汲取由交流發電機_起動機2產生的AC電壓，從而首先為電池8充電， 然後為機動車的耗電設備供電。 微處理器4也連接到能夠管理熱力發動機9的發動機控制單元10。 當交流發電機_起動機2不汲取任何電流時，具體地在發動機停止/重新起動系
統1的停止階段期間，電池8單獨地不得不滿足機動車的電要求。 在這種情況下，電池8的嚴重和快速放電的風險增加。 根據本發明，發動機停止/重新起動系統1的控制設備5包括控制模塊6和傳感 器7。 控制模塊可以被至少部分安置在微處理器中。 作為變形，控制模塊可以被安置在提供用以接收傳感器的裝置中，所述裝置接近 於電池布置。 現在參考圖2到11更詳細地描述根據本發明的控制模塊6的功能。更具體地說， 詳細描述在控制模塊6中實現的本發明的控制方法。
圖2涉及控制模塊6的用於處理第一發動機停止的許可的子模塊ST1。該子模塊 ST1在停車和首次起動階段期間激活，並且處理用於許可熱力發動機14的首次停止(FSA = 1)的控制方法的步驟S100到SI 10。 當在足夠長的時間(例如2小時)期間熱力發動機9發生停止並且提供給機動車
的電力切斷(取出點火鑰匙)時，停車階段起動開始。 該時間段使得電池4能夠穩定它在熱和電方面的能量狀態。 在圖2所示的方法的具體實施例中，在步驟SIOO，控制模塊6獲得由電池8傳送的 電流，在該說明書的其餘部分中稱為Ibat。 電流Ibat由傳感器7提供。例如通過使用旁路電路來測量它。
然後將電流Ibat發送到步驟SlOl。 步驟S101執行在步驟SIOO中獲得的電流Ibat與預定電流閾值(稱為Ic)之間 的比較計算。 這些步驟SIOO和S101使得在停車階段期間可以控制由電池8提供給耗電設備的 電能的量。 如果在步驟S101中實行的比較計算的結果是電流Ibat小於或等於Ic，則控制模 塊6分別在步驟S102和S103獲得電池8的溫度和電池8的端子處的電壓，在說明書的其 餘部分中分別稱為Tbat和Ubat。 在步驟S102中獲得的溫度Tbat和在步驟S103中獲得的電壓Ubat由傳感器7提 供。 溫度Tbat對應於電池8的內部溫度。 傳感器7包括預期測量電池8的環境溫度的測溫探測器和預期基於該環境溫度推 斷所述內部溫度Tbat的計算內部溫度Tbat的裝置。 作為變形，可以通過使用位於例如電池8之下的測溫探測器來直接測量電池8的 內部溫度。 這些溫度探測器可以例如是"NTC"("負溫度係數")類型的。
然後將溫度Tbat和電壓Ubat發送到步驟S104，用於確定電池8的能量狀態信息。
步驟S104包括用於根據溫度Tbat和電壓Ubat確定電池8的充電狀態的子步驟 S1041。在本說明書的其餘部分中，此充電狀態被稱為SOC。 在所討論的示例中，基於溫度Tbat和電壓Ubat，從存儲在控制模塊6的存儲器中
的參考(consultation)表中讀出充電狀態SOC，此參考表包含與不同的預定的溫度Tbat和
電壓Ubat有關的多個充電狀態值。這些充電狀態值是在先期測試期間計算的。 然後在子步驟S1042中將確定的充電狀態(SOC)存儲在控制模塊6中的存儲器中。 如果停車階段繼續，則下一步驟是對應於待機模式的步驟S109。此待機模式對應 於在停車階段期間的步驟SIOO到S104的重複。 事實上，當檢測到停車階段時，開始步驟S100至IJS104，然後以預定的時間間隔(例 如30分鐘)重複所述步驟例如3次。然後，以預定的時間間隔(例如24小時)再次重複 所述步驟例如3次。 每次在子步驟S1041中確定充電狀態S0C，就在子步驟S1042中將其存儲在控制模塊6中。 如果在步驟S101中實行的比較計算的結果是電流Ibat大於Ic，則對應於上述待 機模式的步驟S109在步驟S101之後。 如果首次起動的階段發生，則控制模塊6按照前述相同的方式在步驟S105獲得溫 度Tbat，並將Tbat發送到步驟S106。 步驟S106執行此溫度Tbat與預定溫度閾值(被稱為Tth)之間的比較計算。該
閾值Tth為例如大約-51:量級。 如果比較計算的結果是溫度Tbat小於Tth，則控制模塊6在步驟S110中停止用於 處理首次發動機停止的許可的子模塊ST1。 如果比較計算的結果是溫度Tbat大於或等於Tth，則控制模塊6在步驟S107中檢 驗在停車階段期間在子步驟S1041和S1042中預先確定的充電狀態SOC是否已被存儲在存 儲器中。 如果沒有充電狀態已被存儲在存儲器中，則控制模塊6在步驟S110中禁用用於處 理首次發動機停止的許可的子模塊STl。 如果充電狀態SOC已被存儲在存儲器中，則控制模塊6在子步驟S1043中繼續通 過實行比較計算來確定電池8的能量狀態信息。此比較計算是在子步驟S1041和S1042中 確定並在存儲器中存儲的充電狀態SOC與預定的充電狀態閾值(被稱為SOCth，例如約為 80% )之間實行的。 如果該比較計算的結果是充電狀態SOC大於或等於SOCth，則控制模塊6在步驟 S108中通過利用微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以便許可熱力發動機14 的停止(FSA = 1)。 步驟S108包括子步驟S1081。 因此，在子步驟S1081，控制模塊6許可熱力發動機14的停止(FSA = 1)。 如果比較計算的結果是充電狀態SOC小於SOCth，則控制模塊6在步驟SI 10中停
止用於處理首次發動機停止的許可的子模塊STl。 應當注意，步驟S105和S106可以在以下詳細描述的根據本發明的方法的不同實 施例中執行。 圖3涉及控制模塊6的用於處理首次發動機停止的許可的子模塊ST2的另一個實 施例。該子模塊ST2在首次起動階段期間激活，並且處理用於許可熱力發動機14的首次停 止(FSA = 1)的控制方法的步驟SI 12到SI 19。 在步驟S112，控制模塊6獲得溫度Tbat並將Tbat發送到步驟S113。 步驟S113根據在步驟S112中確定的溫度Tbat確定參考電壓(被稱為Uref)。 在所討論的示例中，基於溫度Tbat，從存儲在控制模塊6的存儲器中的參考表中
讀出參考電壓Uref，此參考表包含與不同的預定溫度Tbat有關的多個值。 控制模塊6也在步驟S114中獲得電壓Ubat。 然後，步驟S115執行電壓Ubat與確定的參考電壓Uref之間的比較計算。 如果比較計算的結果是電壓Ubat不同於Uref，則控制模塊6在步驟S119中禁用
用於處理首次發動機停止的許可的子模塊ST2。 如果比較計算的結果是電壓Ubat基本上等於Uref ，則控制模塊6在步驟S116中獲得電流Ibat並將它發送到後續步驟S117，該步驟S117確定電池8的能量狀態信息。
步驟S117包括子步驟S1171和S1172。 子步驟S1171根據溫度Tbat確定電流的閾值(被稱為Ith)。 閾值Ith是基於溫度Tbat從存儲在控制模塊6的存儲器中的參考表中讀出的，此
參考表包含與不同的預定溫度Tbat有關的多個值。 然後將電流Ith發送到子步驟S1172，其執行電流Ibat與確定的閾值Ith之間的 比較計算。 如果比較計算的結果是電流Ibat大於Ith，則控制模塊6在步驟S119中停止用於 處理首次發動機停止的許可的子模塊ST2。 如果該比較計算的結果是電流Ibat小於或等於Ith，則控制模塊6在步驟S118中 經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以便許可熱力發動機14的首次停止 (FSA = 1)。 步驟S118包括子步驟S1181。 在子步驟S1181，控制模塊6許可熱力發動機14的停止(FSA = 1)。
應當注意，步驟S112到S115可以在以下詳細描述的根據本發明的方法的不同的 實施例中執行，只要控制模塊6包括用於處理發動機停止的許可的子模塊ST2(FSA = 1和 /或SA = 1)。 圖4涉及控制模塊6的用於禁止發動機停止的處理子模塊ST3。此子模塊ST3在 對熱力發動機14的停止許可(FSA = 1或SA = 1)之後的正常操作的階段期間激活，並且處 理發生在此階段期間的控制方法的步驟S120到S123，以便禁止熱力發動機14的停止(SA =0)。 在該方法的一個具體實施例中，在步驟S120，控制模塊6獲得電流Ibat並將它發 送到步驟S121，用於確定電池8的能量狀態信息。
步驟S121包括子步驟S1211和S1212。 子步驟S1211根據電流Ibat確定電池8的能量平衡，其在本說明書的其餘部分中 被稱為CB。 通過能量輸入量和能量輸出量的和來確定能量平衡。這些能量對應於電流Ibat
的積分。此外，稱為效率係數的係數可以分配給至少一個能量。 通過動態地獲得電流Ibat來準確地確定能量平衡和它隨時間的變化。 應當注意，當由此控制模塊6控制停止許可(SA = 1)時，由控制模塊6初始化能
量平衡CB。 然後控制模塊6在子步驟S1212中進行確定的能量平衡CB與預定的能量平衡閾 值CBth2之間的比較計算。 如果比較計算的結果是能量平衡CB大於CBth2，則控制模塊6在步驟S123中禁用 用於處理發動機停止的禁止的子模塊ST3。 如果該比較計算的結果是能量平衡CB小於或等於CBth2，則控制模塊6在步驟 S122中經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以便禁止熱力發動機14的停 止(SA = 0)。 步驟S122包括子步驟S1221。
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在子步驟S1221，控制模塊6禁止熱力發動機14的停止(SA = 0)。 圖5涉及控制模塊6的用於處理發動機停止的許可的子模塊ST4。此子模塊ST4
在發動機停止的禁止(SA = 0)之後的正常操作的階段期間激活，並且處理發生在此階段期
間的控制方法的步驟S124到S129，以便許可熱力發動機14的停止(SA = 1)。 在該方法的一個具體實施例中，控制模塊6在步驟S124獲得溫度Tbat並將它發
送到步驟S125，用於確定電池8的能量狀態信息。 步驟S125包括子步驟S1251和S1252。 子步驟S1251根據溫度Tbat確定電流的閾值Ith，電流Ith用和前面一樣的方法 讀取。 此外，控制模塊6在步驟S126獲得電流Ibat並將它發送到子步驟S1252。
子步驟S1252執行電流Ibat與確定的閾值Ith之間的比較計算。
此外，將在步驟SI26獲得的電流Ibat發送到步驟S127，用於確定電池8的能量狀 態信息，步驟SI27包括子步驟S1271和S1272。 子步驟S1271根據獲得的電流Ibat確定電池8的能量平衡CB。 子步驟S1272執行確定的能量平衡CB與預定的能量平衡閾值CBth3之間的比較計算。 閾值CBth3可以大於閾值CBth2。 如果子步驟1252的比較計算的結果是電流Ibat大於Ith，則控制模塊6在步驟 S129中停止用於處理發動機停止的許可的子模塊ST4。 如果子步驟1272的比較計算的結果是能量平衡CB小於CBth3，則控制模塊6在步 驟S129中禁用用於處理發動機停止的許可的子模塊ST4。 如果在子步驟S1272和S1252中執行的比較計算的結果分別是能量平衡CB大於 或等於CBth3以及電流Ibat小於或等於Ith，則控制模塊6在步驟S128中經由微處理器4 來控制發動機停止/重新起動系統1以便許可熱力發動機14的停止(FSA = 1)。
步驟S128包括子步驟S1281。 在子步驟S1281，控制模塊6許可熱力發動機14的停止(FSA = 1)。
然後以值零初始化能量平衡CB。 在控制模塊6的用於處理發動機停止的許可的子模塊ST5的另一個具體實施例 中，如圖6所示，所述子模塊ST5在發動機停止禁止(SA = 0)之後的正常操作的階段期間 激活。所述子模塊ST5處理發生在此階段期間的控制方法的步驟S132到S135，以許可熱力 發動機14的停止(SA = 1)。 在所討論的示例中，控制模塊6在步驟S132中獲得電流Ibat並將它發送到步驟 S133，用於確定關於電池8的能量狀態的信息。
步驟S133包括子步驟S1331和S1332。 子步驟S1331確定電池8的能量平衡CB並將它發送到子步驟S1332。 然後控制模塊6在子步驟S1332中執行確定的能量平衡CB與預定的能量平衡閾
值CBth4之間的比較計算。 閾值CBth4可以是正的或為零。 如果該比較計算的結果是能量平衡CB小於CBth4，則控制模塊6在步驟S135中禁
13用用於處理發動機停止的許可的子模塊ST5。 如果該比較計算的結果是能量平衡CB大於或等於CBth4，則控制模塊6在步驟 S134中經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以便許可熱力發動機14的停 止(SA = 1)。 步驟S134包括子步驟S1341。 在子步驟S1341，控制模塊6許可熱力發動機14的停止(SA = 1)。
然後以值零初始化能量平衡CB。 圖7涉及控制模塊6的用於發動機重新起動請求的處理子模塊ST6。此子模塊ST6
在熱力發動機14停止時的正常操作的階段期間激活，並且處理發生在此階段期間的控制
方法的步驟S138到S141以請求熱力發動機14的重新起動(RR = 1)。 在該方法的一個具體實施例中，控制模塊6在步驟S138中獲得電壓Ubat並將它
發送到步驟S139，用於確定電池8的能量狀態信息。 步驟S139包括子步驟S1391。 子步驟S1391執行獲得的電壓Ubat與預定的電壓閾值(稱為Uth)之間的比較計 算。例如，對於14V的鉛蓄電池來說，電壓Uth可以在11. 5V和12V之間。
如果比較計算的結果是電壓Ubat大於Uth，則控制模塊6在步驟S 141中停止用 於發動機重新起動請求的處理子模塊ST6。 如果該比較計算的結果是電壓Ubat小於或等於Uth，則控制模塊6在步驟140中 經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統l以請求熱力發動機14的重新起動(RR =1)。 步驟S140包括子步驟S1401。 在子步驟S1401，控制模塊6許可熱力發動機14的重新起動(RR = 1)。
在控制模塊6的用於發動機重新起動請求的處理子模塊ST7的另一個具體實施例 中，如圖8所示，所述子模塊ST7在熱力發動機14停止時的正常操作的階段期間激活，並且 處理發生在此階段期間的控制方法的步驟S144到S147，以請求熱力發動機14的重新起動 (RR = 1)。 在所討論的示例中，控制模塊6在步驟S144中獲得電流Ibat並將它發送到步驟
S145，用於確定電池8的能量狀態信息。 步驟S145包括子步驟S1451和S1452。 子步驟S1451確定電池8的能量平衡CB並將它發送到子步驟S1452。 然後在子步驟S1452，控制模塊6執行確定的能量平衡CB與預定的能量平衡閾值
CBthl之間的比較計算。 閾值CBthl可以低於閾值CBth2。 如果比較計算的結果是能量平衡CB大於CBthl，則控制模塊6在步驟S147中禁用 用於發動機重新起動請求的處理子模塊ST7。 如果該比較計算的結果是能量平衡CB小於或等於CBthl，則控制模塊6在步驟 S146中經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以請求熱力發動機14的重新 起動(RR = 1)。 步驟S146包括子步驟S1461。
在子步驟S1461，控制模塊6許可熱力發動機14的重新起動(RR = 1)。 圖9涉及控制模塊6的用於處理發動機重新起動請求的取消的子模塊ST8。此子
模塊ST8在請求發動機的重新起動(RR= 1)之後的正常操作的階段期間激活，並且處理髮
生在此階段期間的控制方法的步驟S150到S154以取消熱力發動機14的重新起動請求(RR
=0)。 在該方法的一個具體實施例中，控制模塊6在步驟S150獲得溫度Tbat並將它發 送到步驟S151，用於確定電池8的能量狀態信息。
步驟S151包括子步驟S1511和S1512。 子步驟S1511根據溫度Tbat確定電流的閾值Ith，電流Ith用和前面一樣的方法 讀取。 此外，控制模塊6在步驟S152獲得電流Ibat並將它發送到子步驟S1512。
子步驟S1512執行電流Ibat與確定的閾值Ith之間的比較計算。
如果比較計算的結果是電流Ibat大於Ith，則控制模塊6在步驟S154中停止用於 處理發動機重新起動請求的取消的子模塊ST8。 如果該比較計算的結果是電流Ibat小於或等於Ith，則控制模塊6在步驟S153中 經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以取消熱力發動機14的重新起動請 求(RR = 0)。 步驟S153包括子步驟S1531。 在子步驟S1531，控制模塊6取消熱力發動機14的重新起動(RR = 0)。
在控制模塊6的用於處理發動機重新起動請求的取消的子模塊ST9的另一個具體 實施例中，如圖10所示，所述子模塊ST9在發動機重新起動請求(RR= 1)之後的正常操作 的階段期間激活。所述子模塊ST9處理發生在此階段期間的控制方法的步驟S157到S160， 以取消熱力發動機14的重新起動請求(RR = 0)。 在所討論的示例中，控制模塊6在步驟S157中獲得電流Ibat並將它發送到步驟
S158，用於確定電池8的能量狀態信息。 步驟S158包括子步驟S1581和S1582。 子步驟S1581確定電池8的能量平衡CB並將它發送到子步驟S1582。 控制模塊6然後在子步驟S1582中執行確定的能量平衡CB與預定的能量平衡閾
值CBth5之間的比較計算。 閾值CBth5可以是正的或為零。 如果比較計算的結果是能量平衡CB小於CBth5，則控制模塊6在步驟S160中禁用 用於處理發動機重新起動請求的取消的子模塊ST9。 如果該比較計算的結果是能量平衡CB大於或等於CBth5，則控制模塊6在步驟 S159中經由微處理器4來控制發動機停止/重新起動系統1以取消熱力發動機14的重新 起動請求(RR = 0)。
步驟S159包括子步驟S1591。 在子步驟S1591，控制模塊6取消熱力發動機14的重新起動(RR = 0)。
1權利要求
一種用於控制裝配在機動車輛上的發動機停止/重新起動系統(1)的方法，該方法包括步驟-獲得表示儲能單元(8)的狀態的至少一個參數(Tbat、Ubat、Ibat)，-由所述至少一個獲得的參數(Tbat、Ubat、Ibat)確定關於該儲能單元(8)的能量狀態的信息，以及-根據確定的能量狀態信息控制該發動機停止/重新起動系統(1)，其特徵在於，當該方法控制該發動機停止/重新起動系統(1)的停止許可時，以預定值初始化該能量狀態信息。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述參數包括以下參數中的至少一個 _該儲能單元(8)的溫度(Tbat)，-該儲能單元(8)的電壓(Ubat)， -該儲能單元(8)的電流(Ibat)。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述確定能量狀態信息的步驟包括子步驟-根據該儲能單元(8)的電壓(Ubat)和溫度(Tbat)確定充電狀態(S0C)，以及 -將確定的充電狀態(S0C)與預定的充電狀態閾值(S0Cth)相比較。
4. 根據權利要求2或3中任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述確定能量狀態信 息的步驟包括子步驟-根據該儲能單元(8)的溫度(Tbat)確定電流閾值(Ith)，以及 -將該儲能單元(8)的電流(Ibat)與確定的電流閾值(Ith)相比較。
5. 根據權利要求2到4中任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述確定能量狀態信 息的步驟包括子步驟-根據該儲能單元(8)的電流(Ibat)確定能量平衡(CB)，以及-將確定的能量平衡(CB)與預定的能量平衡閾值(CBthl、CBth2、CBth3、CBth4、CBth5) 相比較。
6. 根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於，所述確定能量狀態信息的步驟包括子 步驟將儲能單元(8)的電壓(Ubat)與預定的電壓閾值(Uth)相比較。
7. 根據權利要求1到5中任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述控制發動機停止 /重新起動系統(1)的步驟包括許可發動機停止的子步驟。
8. 根據權利要求7和3所述的方法，其特徵在於，所述許可發動機停止的子步驟是在充 電狀態(S0C)大於或等於預定的充電狀態閾值(S0Cth)時執行的。
9. 根據權利要求7和4所述的方法，其特徵在於，所述許可發動機停止的子步驟是在儲 能單元(8)的電流(Ibat)小於或等於確定的電流閾值(Ith)時執行的。
10. 根據權利要求7和5所述的方法，其特徵在於，所述許可發動機停止的子步驟是在 能量平衡(CB)大於或等於預定的能量平衡閾值(CBth4)時執行的。
11. 根據權利要求7、5和4所述的方法，其特徵在於，所述許可發動機停止的子步驟是 在如下情況時執行的-能量平衡(CB)大於或等於預定的能量平衡閾值(CBth3)，和 -儲能單元(8)的電流(Ibat)小於或等於確定的電流閾值(Ith)。
12. 根據權利要求1到11中任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述控制發動機停 止/重新起動系統的步驟包括禁止發動機停止的子步驟。
13. 根據權利要求12和5所述的方法，其特徵在於，所述禁止發動機停止的子步驟是在 能量平衡(CB)小於或等於預定的能量平衡閾值(CBth2)時執行的。
14. 根據前述權利要求中除了權利要求4之外的任一權利要求所述的方法，其特徵在 於，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括請求發動機重新起動的子步驟。
15. 根據權利要求14和6所述的方法，其特徵在於，所述請求發動機重新起動的子步驟 是在儲能單元(8)的電壓(Ubat)小於或等於預定的電壓閾值(Uth)時執行的。
16. 根據權利要求14和5所述的方法，其特徵在於，所述請求發動機重新起動的子步驟 是在能量平衡(CB)小於或等於預定的能量平衡閾值(CBthl)時執行的。
17. 根據前述權利要求中除了權利要求6之外的任一權利要求所述的方法，其特徵在 於，所述控制發動機停止/重新起動系統的步驟包括取消發動機重新起動請求的子步驟。
18. 根據權利要求17和5所述的方法，其特徵在於，所述取消發動機重新起動請求的子 步驟是在能量平衡(CB)大於或等於預定的能量平衡閾值(CBth5)時執行的。
19. 根據權利要求17和4所述的方法，其特徵在於，所述取消發動機重新起動請求的子 步驟是在儲能單元(8)的電流(Ibat)小於或等於確定的電流閾值(Ith)時執行的。
20. 根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述確定儲能單元的 能量狀態信息的步驟之前是將儲能單元(8)的溫度(Tbat)與預定的溫度閾值(Tth)相比 較的步驟。
21. 根據前述權利要求中除了權利要求6之外的任一權利要求所述的方法，其特徵在 於，所述確定能量狀態信息的步驟之前是下列步驟-根據該儲能單元(8)的溫度(Tbat)確定參考電壓(Uref)，以及 -將該儲能單元(8)的電壓(Ubat)與確定的參考電壓(Uref)相比較。
22. —種用於控制裝配在機動車輛上的發動機停止/重新起動系統(1)的設備(5)，包 含控制模塊(6)，所述控制模塊(6)包括-用於獲得表示儲能單元(8)的狀態的至少一個參數(Tbat、Ubat、Ibat)的裝置， -用於由所述至少一個獲得的參數(Tbat、Ubat、 Ibat)確定關於該儲能單元(8)的能 量狀態的信息的裝置，以及_用於根據確定的能量狀態信息控制該發動機停止/重新起動系統(1)的裝置。
23. 根據前述權利要求所述的設備(5)，所述控制模塊(6)至少部分集成在控制單元 (4)中並且用來控制該發動機停止/重新起動系統(1)。
24. 根據權利要求22或23所述的設備(5)，其特徵在於，所述用於獲得表示儲能單元 的狀態的至少一個參數(Tbat、Ubat、Ibat)的裝置由傳感器(7)構成，提供該傳感器來獲得 以下參數中的至少一個_該儲能單元(8)的溫度(Tbat)， -該儲能單元(8)的電壓(Ubat)， -該儲能單元(8)的電流(Ibat)。
25. —種發動機停止/重新起動系統(1)，包括旋轉電機(2)、可逆模數轉換器(3)和用 於控制根據權利要求22到24中任一權利要求所述的控制設備(5)的裝置。
26. 根據權利要求25所述的發動機停止/重新起動系統(l)，其特徵在於，該旋轉電機 (2)是交流發電機-起動機。
27. —種包含根據權利要求25或26所述的發動機停止/重新起動系統(1)的機動車輛。
全文摘要
本發明涉及一種用於控制安裝在機動車上的發動機停止/重新起動系統(1)的方法和設備(5)，其中所述設備(5)包括控制模塊(6)，包括用於獲得表示儲能單元(8)的狀態的至少一個參數(Tbat、Ubat、Ibat)的裝置、用於由所述至少一個獲得的參數(Tbat、Ubat、Ibat)確定關於儲能單元(8)的能量狀態的信息的裝置、和用於基於確定的能量狀態信息控制發動機停止/重新起動系統(1)的裝置。當該方法控制該發動機停止/重新起動系統(1)的停止許可時，將該能量狀態信息設置為預定值。
文檔編號F02N11/08GK101784789SQ200880104074
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月28日 優先權日2007年8月23日
發明者丹尼爾·本徹特賴特, 保羅·E·丘平, 厄圖格魯爾·塔斯皮納, 布賴斯·勒科爾, 弗雷德裡克·德萬恩, 貝努瓦·加雷爾, 貝努瓦·索卡茲-吉路斯, 馬加利·勞倫斯 申請人:法雷奧電機設備公司