用於驅動汽車的方法

2023-11-30 21:23:11

用於驅動汽車的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於驅動汽車的方法。本發明還涉及一種被設計用來實施本發明的方法的每個步驟的電腦程式以及一種機器可讀的存儲介質，在該存儲介質上存儲著本發明的電腦程式。最後，本發明涉及一種電子控制器，其被設計用來藉助本發明的方法驅動汽車。
【背景技術】
[0002]汽車和內燃機是用具有一定誤差的構件生產出來的。內燃機的誤差是例如由於發動機氣缸之間的壓縮值差異和同一結構系列的兩個發動機之間的壓縮值差異而產生的。內燃機的燃料噴射器和與廢氣相關的全部構件，比如渦輪增壓器、空氣品質測量儀、AGR-閥門、節流閥瓣或者凸輪軸調節器，也都具有生產誤差。因此，它們也稱為最小和最大-組件。
[0003]理想地，在研發時在應用階段採用「金系統」工作。這尤其適合於廢氣優化應用。「金系統」或「金引擎」只有名義上的構件。為了補償生產誤差中的偏差，研發出了所謂的學習-矯正功能。在汽油發動機控制中，存在著學習功能，用於了解凸輪軸、節流閥瓣和其它構件的位置。這種功能矯正發動機控制參數，於是發動機就像「金引擎」那樣動作。這意味著，生產出來的發動機組件是最小或最大-組件，由於學習和矯正功能，該發動機的功率和廢氣結果應與具有名義構件的發動機相同。這些學習功能也矯正可能在內燃機或汽車的壽命期間出現的偏差或漂移。如果產生了一定範圍內的時間漂移，這種漂移就可能由一定的學習功能予以矯正。
[0004]還存在所謂的清理功能，其例如能使得有些調節器偶爾移動，以便去除汙物。因而有時讓用於廢氣反饋的閥瓣移動，以便測試閥瓣功能和去除可能的沉積物。
[0005]車載診斷(OBD)的診斷功能用於監視汽車的組件和傳感器或其內燃機，以便識別出故障，並通過存入故障存儲器或者通過控制發動機控制燈予以通報。
[0006]所有這些學習、矯正、清理和診斷功能都必須在汽車的整個壽命期間不斷地重新調節，而且只能在車輛工作的某些階段中使用，以便它們不影響駕駛員的駕駛感覺。
[0007]DE 10 2009 001 842 Al記載了一種用於針對因交通排隊引起的車輛靜止狀態控制汽車中的這些功能的流程的方法。於是，這些功能在內燃機切斷的情況下執行，由此可以利用汽車的啟動/停止功能。首先求取因交通引起的靜止狀態的推測的時段。據此判定哪項功能可以在內燃機切斷期間予以執行。如果駕駛員在停車持續時間的預計的結束之前想要繼續行駛，就馬上中斷這些功能的執行，由此保證這些功能對車輛的工作策略沒有影響。

【發明內容】

[0008]本發明的用於驅動汽車的方法包括如下步驟:
[0009]-引入汽車內燃機的發動機停止階段；
[0010]-執行汽車的至少一項功能；
[0011]-識別對內燃機的重新啟動要求;和
[0012]-判定是否要立即地或延遲地實施重新啟動要求，如果至少一項功能尚未結束。
[0013]延遲重新啟動能實現，如果發出重新啟動要求，則在進行重新啟動之前完全地或者至少部分地執行車輛內部的對於啟動過程的安全性和順利性來說必需的初始化功能，儘管該功能尚未結束。使發動機停止階段結束的這種重新啟動要求，可能會由於不同的事件而產生。這種事件例如可能是「改變想法」狀況。此外，汽車可以在交通條件下繼續行駛，因為例如信號燈切換成了綠色，擁堵解除了，或者交通情況提供了起步行駛的可能性。按照汽車的某些起動/停止策略，當駕駛員解開安全帶、打開車門時，發動機停止階段也會結束。由此要提醒駕駛員注意，汽車尚處於發動機停止階段中，以便駕駛員在下車之前使得汽車處於安全狀態。也可能的是，汽車本身出於系統原因要求重新啟動，如果例如電池電量少，或者如果室內溫度高，空調壓縮機因而要重新起動。
[0014]汽車的至少一個功能優選根據對發動機停止階段的持續時間的估計來引入。這能實現判定哪些功能可以在發動機停止階段中執行，有多少功能可以在發動機停止階段中執行。對發動機停止階段的持續時間的估計可以基於不同的信息源來進行。如果該汽車與其它汽車的聯網通過汽車對汽車之間的通信來進行，則可以基於處於該汽車前面的其它汽車的數量來估計發動機停止階段的時長。如果通過汽車對基礎設施之間的通信可使得汽車與外界聯網，則例如信號燈可以向汽車發送關於紅燈階段的剩餘時段的信息。也可以考慮汽車的全部控制器的內部信息。如果例如電池電壓超過了電壓閾值，則不存在使內燃機重新起動的即刻需求，以便給電池充電。如果汽車的室內溫度未超過溫度閾值，則不存在使內燃機重新起動的即刻需求，以便使得空調壓縮機處於工作中。還可以分析對車輛周圍予以監視的傳感器比如雷達、泊車輔助機構或攝像機的信息。這些傳感器能實現觀察車輛周圍，識別出一些需要或者能實現發動機持續地停機的狀況，比如紅燈或擁堵。通過汽車導航系統或GPS接口提供的信息可以用來識別出位於該汽車前面的交叉路口，並在估計發動機停止階段的持續時間時考慮在那裡出現的交通流。車內攝像機可以觀察駕駛員動作，從而能估計出駕駛員是否想要使汽車短時間地繼續行駛。最後，也可以通過人機接口(HMI)直接詢問駕駛員。這種詢問例如可以通過在車載計算機顯示器上的顯示來進行，或者通過音頻輸出來進行。根據本發明，可以同時使用多個這種信息，以便提高對發動機停止階段的持續時間的估計質量。在估計了發動機停止階段的持續時間之後，對執行汽車的至少一項功能做出判定。為此可以在一種實施方式中在汽車控制器內存儲判定矩陣，或者可以在另一實施方式中通過觀察器(觀察器)進行控制。
[0015]優選地，根據多個功能的優先級來選擇引入汽車的哪項功能。按照這種優先級，尤其可以考慮關於的信息，哪些功能很久以來就未執行過，有些學習功能有多大比例被學習過，或者某個調節器是否存在要緊急地予以證實的故障嫌疑。在優先排序情況下特別是僅僅考慮如下功能:這些功能可以在切斷內燃機但接通點火情況下執行，或者在內燃機停機和啟動時執行。
[0016]通過GPS定位和/或通過監視車輛外圍，如果情況被評估為對安全至關重要，則可以簡單地禁止執行一些功能，這些功能會不利於啟動質量，或者會引起可能的啟動延遲。例如在危險的交叉路口附近或者在鐵路交叉道口附近就是這種情況，在那裡始終都要保證車輛的起動能力。
[0017]至少一項功能優選是學習功能和/或矯正功能和/或清理功能和/或診斷功能。根據本發明，可以主動地考慮發動機停止階段，由此加速對學習功能的了解。這些學習功能是重要的，以便使得內燃機處於最佳狀態，從而使得廢氣值和消耗始終最佳。如果通過使用起動/停止階段更為頻繁地進行學習，則汽車可以更好地行駛，且潛在地排放出更少的有害物質或二氧化碳。在發動機停止階段中，保持接通點火，從而汽車的全部控制器仍在通電。這提供了一種最佳的方案，以便執行有些學習功能。由此例如可以保證在由歐盟要求的「COPin use」測試中可靠地保持排放極限，該測試作為具有規定的運行功率的汽車的廢氣測試必須予以進行。由此相比於汽車的通常的工作策略，也可以更為頻繁地執行有些學習、矯正和清理功能。
[0018]優選根據內燃機的立即重新啟動是否可行且可靠來判定重新啟動要求是要立即執行還是延遲執行。例如當內燃機的節流閥瓣由於實施的診斷功能而處於完全打開的位置時就無法立即重新啟動。
[0019]此外優選的是，根據至少一個功能的優先級和/或至少一個功能的完成狀態來進行判定。在此，特別是將如下功能的優先級較低地定級:這些功能可以毫無問題地中斷，或者可以逐步地執行且在每一步驟之後都可以毫無問題地中斷。例如對於AGR閥門的清理功能來說就可以在一定的步驟之後中斷功能、存儲值或調節，且在下次可行時在下一個步驟中開始該功能。對於完整的運行來說，通常設置有十個打開和關閉循環。如果經過四個循環之後中斷功能，則六個後續循環可以在以後執行。較高的優先級例如可以指配給如下功能:該功能並非對安全至關重要，但要執行到最後，以便有效。這種功能例如可能是了解促動器或調節器的最小-或最大位置。將很高的優先級指配給對安全至關重要的功能。這例如是了解節流閥瓣或凸輪軸的位置，或者是調節VCR(可變壓縮比)發動機的壓縮比。這裡重要的是，在內燃機重新啟動之前首先達到功能的可靠狀態。
[0020]此外優選的是，根據汽車周圍的交通狀況進行判定。所述交通狀況例如可以藉助攝像機、GPS、交通數據或汽車對汽車之間的通信予以檢測。如果車輛處於安全的環境下，從而延遲重新啟動不會引起有損於駕駛員的安全以及交通流，則例如甚至針對如下功能進行延遲重新啟動，該功能無需強制必需的延遲。這能實現徹底地執行該功能。
[0021]在本發明的不同的實施方式中，延遲重新啟動要求可以要麼能讓駕駛員看到，要麼有針對性地對該駕駛員消隱。在本發明的一種實施方式中，在延遲地執行重新啟動要求時，對汽車駕駛員發出通報。必要時也可以解釋重新啟動延遲的原因。這種做法尤其在由駕駛員以如下方式發出重新啟動要求時是優選的:駕駛員促動了汽車的離合器和/或鬆開了汽車的工作制動器。在這種情況下，駕駛員能直接感覺到由本發明的方法引起的重新啟動延遲。而在本發明的另一實施方式中規定，在延遲地執行重新啟動要求情況下，在重新啟動要求與內燃機重新啟動之間，使得內燃機的啟動器工作，而並不使得內燃機允許噴射燃料。因此，駕駛員有一種發動機發動的印象。駕駛員可能會注意到較長的起動持續時間，但不會覺察到在起動要求與啟動器接通之間的延遲。因為根據內燃機的運行位置，在發動機停止階段結束情況下，特別是當未使用特殊的運行位置優化功能時，起動持續時間並非始終都恆定不變，而是具有一定的偏差，所以，通過這種方式可以對延遲執行重新啟動要求予以掩飾。如果重新啟動要求並非由駕駛員發出，而是替代地由汽車發出，例如由發動機控制器中的啟動/停止協調器發出、由變速器要求發出或者由於電池充電狀態太低而發出，則駕駛員基本上看不到重新啟動的延遲，從而既不向駕駛員發出通報，也無需使得啟動器工作。
[0022]本發明的電腦程式被設計用來執行本發明的方法的每個步驟，特別是當該電腦程式在計算機或控制器上運行時。為此將該電腦程式存儲在根據本發明的機器可讀的存儲介質上。其可以實現在通常的電子控制器上實施本發明的方法，而無需對該控制器進行結構上的改變。如果本發明的電腦程式存儲在通常的電子控制器上，則得到了本發明的電子控制器，其被設計用來使得汽車採用根據本發明的方法工作。
【附圖說明】
[0023]圖1示意性地示出汽車的一些組件，該汽車可以藉助根據本發明的實施例的方法予以驅動；
[0024]圖2為根據本發明的實施例的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]可以藉助根據本發明的實施例的方法予以驅動的汽車具有在圖1中示出的內燃機11，該內燃機帶有啟動器12。它們受電子控制器13控制，該控制器還與人機接口(HMI) 14連接。它還具有計算機監視器。
[0026]內燃機11採用啟動停止-策略予以驅動。在引入發動機停止階段21之後，對發動機停止持續時間進行估計22。為此，觀察者從車輛外圍通過駕駛員詢問藉助HMI14並利用汽車的狀態數據比如電池和空調設備來考慮信息221。如果例如通過GPS位置獲知汽車處於交叉路口，通過汽車對基礎設施之間的通信獲知交叉路口處的紅燈在70秒鐘之後才切換，控制器13基於較低的電池電壓或其它參數並未通報重新啟動的需求，則估計停止持續時間為70秒鐘。接下來進行判定23，其要執行在發動機停止階段中的功能。為此，考慮關於不同功能的優先級231的信息以及其它狀態信息。如果判定矩陣例如發現需要了解汽車凸輪軸的位置和了解汽車AGR閥瓣的清理功能的激活情況，因為汽車此前僅行駛了短程距離，則把用於相應功能的、存儲在控制器13中的學習持續時間累加起來。接下來，形成運行順序，並執行24功能。彼此獨立的功能在此可以並行進行，如果它們不互相影響。
[0027]有些學習功能可以根據所估計的停止持續時間分不同的步驟來執行，其中，第一步驟在第一停止階段中執行，第二步驟和結束在下一個停止階段中執行。因而可以在停止階段期間學習和檢查調節器的零位置，而在下一階段中學習或檢查最大位置。對於VCR發動機來說，可以逐步地檢查用於調節壓縮比的系統。如果內燃機11具有感應式的火花塞或預熱塞，這能實現測量氣缸壓力，則可以檢查在內燃機11停機時處於壓縮階段中(閥門關閉)的氣缸，其方式為，調節氣缸壓縮比的VCR系統，並與感應系統的規定相比較。如果發動機停止階段的時長允許此點，則系統可以逐步地由最小氣缸壓力調節至最大壓力，並予以反向檢查(gegenpriifen)。如果發動機停止階段太短，貝Ij可以僅從最小位置至中間位置檢查該系統。在此認為是一種可連續調節的VCR系統。
[0028]對於全部功能來說，一起考慮讓系統回到最初位置所需要的時間，如果為了保證重新啟動的質量而必需該位置。
[0029]一旦發生了重新啟動要求251，就做出是要立即地26還是要延遲地27執行重新啟動要求的判定25，如果所執行的功能尚未結束。這裡考慮到那些功能的優先級231、它們的執行狀態以及汽車周圍的交通狀況252。隨著內燃機11重新啟動28，本發明的方法中斷，直到下一次引入21內燃機11的發動機停止階段。
【主權項】
1.一種用於驅動汽車的方法，包括如下步驟: -引入(21)汽車的內燃機(11)的發動機停止階段； -執行(24)汽車的至少一項功能； -識別對內燃機的重新啟動要求(251);和 -判定(25)是否要立即地(26)或延遲地(27)實施重新啟動要求，如果至少一項功能尚未結束。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據對發動機停止階段的持續時間的估計(22)來引入汽車的至少一個功能。3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，根據多個功能的優先級(231)來選擇(23)引入汽車的哪項功能。4.如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特徵在於，至少一項功能是學習功能和/或矯正功能和/或清理功能和/或診斷功能。5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其特徵在於，根據內燃機(11)的立即重新啟動(28)是否可行且可靠來進行判定(25)。6.如權利要求1-5中任一項所述的方法，其特徵在於，根據至少一個功能的優先級(231)和/或至少一個功能的完成狀態來進行判定(25)。7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其特徵在於，根據汽車(11)周圍的交通狀況(252)進行判定(25)。8.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其特徵在於，在延遲地(27)執行重新啟動要求(251)時，對汽車(11)的駕駛員發出通報。9.如權利要求1-7中任一項所述的方法，其特徵在於，在延遲地(27)執行重新啟動要求(251)情況下，在重新啟動要求(251)與內燃機(II)重新啟動(28)之間，使得內燃機(II)的啟動器(12)工作，而並不使得內燃機(11)允許噴射燃料。10.—種電腦程式，其被設計用來執行根據權利要求1-9中任一項的方法的每個步驟。11.一種機器可讀的存儲介質，根據權利要求10的電腦程式存儲在所述存儲介質上。12.—種電子控制器(13)，其被設計用來使得汽車採用根據權利要求1-9中任一項的方法工作。
【專利摘要】本發明涉及一種用於驅動汽車的方法。它包括：引入(21)汽車的內燃機的發動機停止階段；執行(24)汽車的至少一項功能；識別對內燃機的重新啟動要求(251)；和判定(25)是否要立即地(26)或延遲地(27)實施重新啟動要求，如果至少一項功能尚未結束。
【IPC分類】F02N11/08
【公開號】CN105715442
【申請號】CN201511035921
【發明人】B·布迪斯卡克, R·雷米
【申請人】羅伯特·博世有限公司