发动机起动停止禁止系统和方法.pdf

本发明涉及发动机起动停止禁止系统和方法，具体提供了一种系统，其包括：第一模块，其被配置成确定车辆的位置、车辆的海拔水平以及车辆的位置处的道路坡度中的至少一个；第二模块，其被配置成禁止发动机的自动停止，包括基于车辆的位置、车辆的海拔水平以及车辆的位置处的道路坡度中的至少一个产生起动停止信号；致动器控制模块，其被配置成通过基于起动停止信号调节发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止自动停止。

权利要求书一种系统，包括：
第一模块，其被配置成确定车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度中的至少一个；
第二模块，其被配置成禁止发动机的自动停止，包括基于所述车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度中的至少一个产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。
根据权利要求1所述的系统，其中所述第二模块被配置成：
确定所述车辆的速度是否小于预定的速度；以及
当出现下列情况中的至少一个时禁止所述自动停止：
所述车辆的位置在预定的位置中，
所述车辆的海拔水平在第一预定范围之外，以及
所述车辆的位置处的道路坡度在第二预定范围之外。
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：全球定位系统，其被配置成产生全球定位信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述全球定位信号确定所述车辆的位置。
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：远程信息处理系统，其被配置成产生远程信息处理信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述远程信息处理信号确定所述车辆的位置和所述车辆的海拔水平中的至少一个。
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：
第三模块，其被配置成确定车辆的位置；
第四模块，其被配置成确定所述车辆的海拔水平；以及
第五模块，其被配置成确定在所述车辆的位置处的道路坡度，
其中所述第二模块被配置成基于所述车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度禁止所述自动停止。
根据权利要求5所述的系统，其中所述第二模块被配置成在如下情况下禁止所述自动停止：
当所述车辆的海拔水平超出第一预定范围之外时；以及
当所述道路坡度在第二预定范围之外时。
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成监测车辆的位置处的道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个，
其中所述第二模块被配置成基于所述道路状况、所述交通状况和所述天气状况中的至少一个禁止所述自动停止。
根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成监测车辆的位置处的驾驶员行为并且将与所述驾驶员行为相关联的参数连同所述位置存储在存储器中，
其中所述第二模块被配置成基于与所述驾驶员行为相关联的参数和所述车辆的位置禁止所述自动停止，并且
其中所述与所述驾驶员行为相关联的参数包括加速器踏板位置、在所述加速器踏板位置处的时间、制动踏板位置、和在所述制动踏板位置处的时间。
一种系统，包括：
第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个；
第二模块，其被配置成禁止所述车辆的发动机的自动停止，包括基于所述道路状况、所述交通状况和所述天气状况中的至少一个产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。
一种系统，包括：
第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的驾驶员行为并且将与所述驾驶员行为相关联的参数连同所述位置存储在存储器中；
第二模块，其被配置成确定所述车辆的当前位置；
第三模块，其被配置成禁止所述车辆的发动机的自动停止，包括基于与所述驾驶员行为相关联的参数以及所述车辆的当前位置产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。

说明书发动机起动停止禁止系统和方法
技术领域
本公开涉及发动机起动停止系统，并且更具体地，涉及禁止发动机的自动停止的系统。
背景技术
本文提供的背景技术描述仅仅为了从总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本发明的现有技术。
起动停止车辆（有时被称为停止起动车辆）包括内燃发动机(ICE)和变速器。如果起动停止车辆是例如混合动力电动车辆(HEV)并且/或者再生电能，则起动停止车辆还可包括一个或多个电马达。起动停止车辆可以关闭（停用）ICE以减小ICE怠速的时间量。这改善燃料经济性并且减少排放。当车辆速度小于阀值达预定时段时，ICE可以关闭（被称为自动停止）。
在自动停止期间，起动停止系统的ICE可以关闭和/或转变到休憩状态（即发动机速度等于0转/秒）。例如，当加速器踏板被致动和/或自动变速器从行驶(D)位置转变时，ICE可以自动地起动（被称为自动起动）。例如，当加速器踏板从休憩位置被推开和/或自动变速器的换挡器从行驶(D)位置转变到空档(N)位置、倒档(R)位置、一档(D1)位置、二档(D2)位置等时，执行自动起动以重新启用ICE。
发明内容
提供了一种系统并且该系统包括：第一模块，其被配置成确定车辆的位置、车辆的海拔水平（elevation level）以及车辆的位置处的道路坡度中的至少一个；第二模块，其被配置成禁止发动机的自动停止，包括基于车辆的位置、车辆的海拔水平以及车辆的位置处的道路坡度中的至少一个产生起动停止信号；致动器控制模块，其被配置成通过基于起动停止信号调节发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止自动停止。
在其它特征中，提供了一种系统并且该系统包括：第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个。第二模块被配置成禁止车辆的发动机的自动停止，包括基于道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个产生起动停止信号。致动器控制模块被配置成通过基于起动停止信号调节发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止自动停止。
在其它特征中，提供了一种系统并且该系统包括：第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的驾驶员行为并且将与驾驶员行为相关联的参数连同位置存储在存储器中。第二模块被配置成确定车辆的当前位置。第三模块被配置成禁止车辆的发动机的自动停止，包括基于与驾驶员行为相关联的参数以及车辆的当前位置产生起动停止信号。致动器控制模块被配置成通过基于起动停止信号调节发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止自动停止。
本发明还涉及以下技术方案。
方案1. 一种系统，包括：
第一模块，其被配置成确定车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度中的至少一个；
第二模块，其被配置成禁止发动机的自动停止，包括基于所述车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度中的至少一个产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。
方案2. 根据方案1所述的系统，其中所述第二模块被配置成：
确定所述车辆的速度是否小于预定的速度；以及
当出现下列情况中的至少一个时禁止所述自动停止：
所述车辆的位置在预定的位置中，
所述车辆的海拔水平在第一预定范围之外，以及
所述车辆的位置处的道路坡度在第二预定范围之外。
方案3. 根据方案1所述的系统，进一步包括：全球定位系统，其被配置成产生全球定位信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述全球定位信号确定所述车辆的位置。
方案4. 根据方案1所述的系统，进一步包括：远程信息处理系统，其被配置成产生远程信息处理信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述远程信息处理信号确定所述车辆的位置和所述车辆的海拔水平中的至少一个。
方案5. 根据方案1所述的系统，进一步包括：
第三模块，其被配置成确定车辆的位置；
第四模块，其被配置成确定所述车辆的海拔水平；以及
第五模块，其被配置成确定在所述车辆的位置处的道路坡度，
其中所述第二模块被配置成基于所述车辆的位置、所述车辆的海拔水平以及所述车辆的位置处的道路坡度禁止所述自动停止。
方案6. 根据方案5所述的系统，其中所述第二模块被配置成在如下情况下禁止所述自动停止：
当所述车辆的海拔水平超出第一预定范围之外时；以及
当所述道路坡度在第二预定范围之外时。
方案7. 根据方案1所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成监测车辆的位置处的道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个，
其中所述第二模块被配置成基于所述道路状况、所述交通状况和所述天气状况中的至少一个禁止所述自动停止。
方案8. 根据方案1所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成监测车辆的位置处的驾驶员行为并且将与所述驾驶员行为相关联的参数连同所述位置存储在存储器中，
其中所述第二模块被配置成基于与所述驾驶员行为相关联的参数和所述车辆的位置禁止所述自动停止，并且
其中所述与所述驾驶员行为相关联的参数包括加速器踏板位置、在所述加速器踏板位置处的时间、制动踏板位置、和在所述制动踏板位置处的时间。
方案9. 一种系统，包括：
第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的道路状况、交通状况和天气状况中的至少一个；
第二模块，其被配置成禁止所述车辆的发动机的自动停止，包括基于所述道路状况、所述交通状况和所述天气状况中的至少一个产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。
方案10. 根据方案9所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成确定所述车辆的位置，
其中所述第一模块被配置成基于所述车辆的位置确定所述道路状况、所述交通状况和所述天气状况中的至少一个。
方案11. 根据方案9所述的系统，进一步包括：第三模块，其被配置成确定环境温度，
其中所述第二模块被配置成当所述环境温度在预定范围之外时禁止自动停止。
方案12. 根据方案9所述的系统，进一步包括：全球定位系统，其被配置成产生全球定位信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述全球定位信号确定所述车辆的道路状况。
方案13. 根据方案9所述的系统，进一步包括：远程信息处理系统，其被配置成产生远程信息处理信号，
其中所述第一模块被配置成基于所述远程信息处理信号确定所述交通状况和所述天气状况中的至少一个。
方案14. 一种系统，包括：
第一模块，其被配置成监测车辆的位置处的驾驶员行为并且将与所述驾驶员行为相关联的参数连同所述位置存储在存储器中；
第二模块，其被配置成确定所述车辆的当前位置；
第三模块，其被配置成禁止所述车辆的发动机的自动停止，包括基于与所述驾驶员行为相关联的参数以及所述车辆的当前位置产生起动停止信号；以及
致动器控制模块，其被配置成通过基于所述起动停止信号调节所述发动机的火花参数、燃料参数和空气流参数中的至少一个来阻止所述自动停止。
方案15. 根据方案14所述的系统，其中所述与所述驾驶员行为相关联的参数包括：
加速器踏板位置和节气门位置中的至少一个；以及
在所述加速器踏板位置处的时间和在所述节气门位置处的时间中的至少一个。
方案16. 根据方案14所述的系统，其中：
所述储存在所述存储器中的参数提供所述驾驶员对传动系统的动力需求的历史；以及
所述第三模块被配置成基于所述动力需求的历史禁止所述发动机的自动停止。
方案17. 根据方案14所述的系统，其中所述与所述驾驶员行为相关联的参数包括制动踏板位置和在所述制动踏板位置处的时间。
方案18. 根据方案14所述的系统，其中所述第三模块被配置成：
确定在所述车辆的当前位置处的平均车辆速度；以及
当所述平均车辆速度在预定范围之外时禁止所述自动停止。
方案19. 根据方案14所述的系统，其中所述第三模块被配置成：
针对所述车辆的路径确定道路坡度的改度；以及
当道路坡度的改变量超过预定阈值时禁止所述自动停止。
方案20. 根据方案14所述的系统，其中所述第三模块被配置成：
基于所述车辆的速度和所述发动机的输出扭矩中的至少一个，确定所述车辆和由所述车辆所拖曳的对象中的至少一个的质量；以及
当所述质量大于预定阈值时，禁止所述自动停止。
本公开的其它应用领域将从下文提供的详细描述变得明显。应理解，详细描述和特定的示例仅用于说明目的并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开。
图1是根据本公开的包含起动停止系统的车辆系统的功能框图。
图2是根据本公开的包含发动机控制模块的起动停止系统的功能框图。
图3示出根据本公开的起动停止方法。
具体实施方式
下列描述在本质上仅仅是例证性的并且决非旨在限制本公开、其应用、或用途。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记来表示类似的元件。如本文所使用的，短语“A、B、和C中的至少一个”应被解释为意指使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解，方法内的步骤可在不更改本公开的原理的情况下以不同的顺序执行。
本文中使用的术语“模块”可以指代下列构件、是下列构件的一部分、或者包括下列构件：专用集成电路(ASIC)；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享处理器、专用处理器、或者组处理器)；提供所述功能的其它合适构件；或者部分或全部的上述构件的组合，例如在片上系统（system‑on‑chip）中。术语“模块”可以包括存储由处理器所执行代码的存储器(共享存储器、专用存储器、或者组存储器)。
上文中使用的术语“代码”可以包括软件、固件、和/或微代码，并且可以指代程序、例行程序、函数、类、和/或对象。上文中使用的术语“共享的”表示可以利用单个(共享的)处理器来执行部分或所有的来自多个模块的代码。另外，部分或所有的来自多个模块的代码可以被单个(共享的)存储器所存储。上文中使用的术语“组”表示可以利用一组处理器或一组执行引擎来执行部分或所有的来自单个模块的代码。例如，处理器的多个核和/或多个线程可以被认为是执行引擎。在各种实施例中，执行引擎可以跨一个处理器、跨多个处理器、以及跨在多个位置的处理器(例如并行处理布置中的多个服务器)而成组。另外，可以利用一组存储器来存储部分或所有的来自单个模块的代码。
可利用由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实施本文中描述的装置和方法。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质中的处理器可执行指令。计算机程序也可以包含存储数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性例是非易失性存储器、磁存储器、和光存储器。
虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可被用来描述各种元件、部件、信号和/或模块，但是这些元件、部件、信号和/或模块不应受到这些术语的限制。这些术语可仅用来区别一个元件、部件、信号和/或模块与另一元件、部件、信号和/或模块。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语当在本文中被使用时并不意味着顺序或次序，除非上下文明确指明之外。因此，下面所讨论的第一元件、部件、信号和/或模块在不脱离示例性实施方式的教义的情况下可能被称为第二元件、部件、信号和/或模块。
在图1中，示出了包括起动停止系统12（可被称为禁止自动停止系统）的车辆系统10。虽然车辆系统10被示出为混合动力电动车辆(HEV)系统，但是起动停止系统12可应用于其它车辆系统。车辆系统10包括：内燃发动机(ICE)14、变速器系统16、电马达和/或发电机（马达/发电机）18，它们分别由发动机控制模块(ECM)20、变速器控制模块(TCM)22、和混合动力控制模块(HCM)24来控制。HCM 24可以是例如皮带交流发电机起动器(BAS)功率逆变器模块（BPIM）。停止起动控制系统12包括车辆系统10的控制模块20、22、24，起动停止模块26，和/或其它控制模块（在图2中以150标示）中的一个或多个。其它控制模块150可包括车身控制模块。起动停止模块26可以是ECM 20的一部分，车辆系统10的其它控制模块中的一个的一部分，和/或可以是与ECM 20通信的独立控制模块。起动停止模块26控制ICE 14的自动起动和自动停止。
当第一组条件中的一个或多个得到满足时，执行自动起动。当第二组条件中的一个或多个得到满足时，执行自动停止以保存燃料并提供请求扭矩以驱动车辆。当第三组条件中的一个或多个得到满足时和/或基于一个或多个禁止请求信号INHREQ 27，起动停止模块26可以禁止自动停止。可以禁止自动停止来增强车辆在某些状况下的响应（例如，基于扭矩请求车辆能够多快加速）。当确定是否要执行自动停止时评估的参数可以类似于或相同于当确定是否要禁止自动停止时所评估的参数。下面公开了示例参数。禁止请求信号INHREQ 27可由车辆系统10的ECM 20、TCM 22、HCM 24、和/或其它控制模块产生。下面参照图2和3更详细地描述第一组条件、第二组条件和第三组条件以及禁止请求信号。
车辆系统10和起动停止系统12以自动起动和自动停止模式运行。在自动停止模式期间，ICE 14的速度降低并且ICE 14的燃料和火花被停用。在自动停止模式期间，ICE 14将惯性减速直到它停止（失速状态）。ICE 14被停用并且ICE 14的速度下降到0转/秒(rev/s)。当例如ICE 14的曲轴不旋转时，ICE 14的速度等于0 rev/s。当燃料（或燃料系统）和火花（或点火系统）被停用时，ICE 14可被视为关闭。在自动起动模式期间，ICE 14可被曲柄起动（cranked）（曲柄起动状态），并且ICE 14的速度可以增加到怠速速度（怠速状态）。燃料和火花在自动起动模式期间被启用。
虽然本文描述了火花点火类型发动机，但是本公开适用于诸如汽油类型发动机、气态燃料类型发动机、柴油类型发动机、丙烷类型发动机、和混合类型发动机的其它类型的扭矩发生器。ICE 14基于来自驾驶员输入模块25（例如，驾驶员输入信号DI）和下述其它信息燃烧空气/燃料混合物以为车辆产生驱动扭矩。
在运行中，通过节气门29将空气吸入到ICE 14的进气歧管28中。ECM 20基于例如来自驾驶员输入模块25的信息命令节气门致动器模块30调节节气门29的开度以控制被吸入到进气歧管28中的空气量。ECM 20命令燃料致动器模块31控制借助例如燃料喷射器33喷射到进气歧管28、进气流道（intake runner）、和/或汽缸32中的燃料量。
驾驶员输入模块25可以是例如制动致动器39（例如，制动踏板）和/或加速器40（例如，加速器踏板）的传感器或从所述传感器接收信号。传感器可包括制动器传感器41和加速器传感器42。驾驶员输入信号DI可包括制动踏板信号BRK 43和加速器踏板信号PEDAL 44。空气被从进气歧管28通过进气门45吸入到汽缸32中。虽然ICE 14可包括多个汽缸，但是为了说明目的，示出了汽缸32。
ECM 20控制被喷射到进气歧管28和/或汽缸32中的燃料量。被喷射的燃料与空气混合并且在汽缸32中产生空气/燃料混合物。汽缸32内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。基于来自ECM 20的信号，点火系统48的火花致动器模块47使汽缸32中的火花塞49通电，从而点燃空气/燃料混合物。
空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下，从而驱动旋转曲轴50。然后活塞开始再一次向上移动并且通过排气门51排出燃烧的副产品。燃烧的副产品借助排气系统从车辆被排出。ICE 14可以是4冲程发动机，其中活塞通过进气冲程、压缩冲程、作功/膨胀冲程和压缩冲程反复地循环。
进气门45和排气门51可以由汽缸致动器模块56借助相应的凸轮轴60、62和凸轮相位器66、68来控制。凸轮相位器66、68借助相位器致动器模块69受到控制。
车辆系统10可使用一个或多个发动机位置和/或速度传感器90来测量曲轴50的以每分钟转数（RPM）为单位的速度（发动机速度）。速度传感器90可产生发动机速度信号RPM 91。ICE 14的温度可使用发动机冷却剂温度或油温（ECT）传感器92测量。ECT传感器92可位于ICE 14内或在冷却剂和/或油循环所处的诸如散热器（未示出）的其它位置处。
进气歧管28内的压力可使用歧管绝对压力(MAP)传感器94测量。在各种实施方式中，可测量发动机真空，其中发动机真空是环境空气压力和进气歧管28内的压力之间的差。流入到进气歧管28的空气的质量可使用质量空气流量(MAF)传感器96测量。ECM 20主要根据MAF传感器96来确定汽缸新鲜空气充量并且使用开环、闭环和瞬态供给燃料算法计算期望的燃料质量。燃料喷射器表征函数将期望的燃料质量转换成喷射器开启时间 ，这通过ECM 20的燃料喷射器输出执行。
节气门致动器模块30使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）100监测节气门29的位置。节气门位置信号THR1 101和THR2 102可在节气门致动器模块30和ECM 20之间传输。第一节气门位置信号THR1 101可对ECM 20和/或起动停止模块26指示节气门29的位置。第二节气门位置信号THR2 102可从ECM 20被传输到节气门致动器模块30以命令节气门位置。车辆速度可借助车辆速度传感器99来确定以产生车辆速度信号Vspd。被吸入到发动机系统10中的空气的环境温度可使用进气温度(IAT)传感器104测量。该环境温度可通过ECM 20或其它控制模块来确定并且借助环境温度信号AMB来指示。
车辆系统10的控制模块可借助串联和/或并联连接和/或借助控制局域网络(CAN)105而彼此通信。例如，ECM 20可与TCM 22通信以协调变速器系统16中的换档和在换挡期间调整减小扭矩。作为另一示例，ECM 20可与HCM 24通信以协调ICE 14和马达/发电机18的运行。马达/发电机18可用来：辅助ICE 14；替代来自ICE 14的动力；和/或起动ICE 14。此外，控制模块可共享与确定是否要执行自动起动和自动停止和/或是否要禁止自动停止相关联的参数值。
变速器系统16包括变速器106和扭矩转换器107并且可包括辅助泵108。辅助泵108在变速器106的外部并且维持变速器106内的流体压力以维持齿轮和/或离合器的接合。例如，在空档怠速模式期间可使用辅助泵108将第一档保持在接合状态。除辅助泵108以外的诸如蓄压器的装置可用来维持压力。
在各实施方式中，车辆系统10的ECM 20、TCM 22、HCM 24和其它控制模块可集成到一个或多个模块。
现在还参照图2，示出了起动停止系统12的示例。起动停止系统12可包括车辆系统10的ECM 20、TCM 22、HCM 24和其它控制模块150中的一个或多个。ECM 20包括起动停止模块26，该起动停止模块26控制ICE 14的自动起动和自动停止。起动停止模块26可基于从起动停止系统12和车辆系统10的各传感器、系统和/或模块收到的信息执行自动起动和自动停止。图2中示出了这些传感器、系统和模块中的一些和对应的信号。
传感器可包括例如制动器传感器41、加速器踏板传感器42、发动机速度传感器90、车辆速度传感器99、节气门位置传感器100（或节气门致动器模块）、IAT传感器104、海拔（elevation）传感器152、道路坡度传感器154、以及拖曳传感器156。传感器41、42、90、99提供制动信号BRK 43、加速器踏板信号PEDAL 44、发动机速度信号RPM 91和车辆速度信号Vspd 158。
节气门位置传感器100可提供可由节气门致动器模块30和/或由ECM 20接收的节气门位置信号。节气门致动器模块30和/或 ECM 20可产生第一节气门位置信号THR1 101。 IAT传感器104可对ECM 20提供 IAT信号。 ECM 20可基于IAT信号产生环境温度信号AMB 151。
海拔传感器152可产生第一海拔信号（或压力信号）ELEV1 160指示车辆的海拔水平。车辆的海拔水平可基于车辆所处的环境的空气压力来估计。第一海拔信号ELEV1 160指示空气压力。可替代地，车辆的海拔可由全球定位系统162确定。当车辆的海拔由全球定位系统162确定时，可不包括海拔传感器152。
道路坡度传感器154可以是倾斜传感器或角位置传感器并且包括一个或多个加速度计和陀螺仪。道路坡度传感器154确定车辆的当前道路坡度并产生道路坡度信号TILT 163以指示道路坡度。道路坡度可以指道路相对于水平面或参考面的倾斜角度。
拖曳传感器156可以是检测车辆何时拖曳诸如拖车、另一车辆等的对象并且产生拖曳信号TOW 164的传感器。作为在起动停止系统12中包括拖曳传感器的补充和/或替代，ECM 20可检测拖车的电气系统何时连接到车辆、检测ICE 14上的负载和/或变速器106的状态。ECM 20可基于节气门位置、流入到ICE 14中的质量空气流量、点火正时、所供应的燃料量、ICE 14的速度等确定ICE 14上的负载。例如，当变速器106在拖曳模式下运行时， ECM 20可产生信号：以指示对象正被拖曳；对象的估计重量和/或质量；拖曳车辆和对象的估计合并重量和/或质量、车辆的估计重量或质量；和/或ICE 14上的负载。可基于由本文所公开的传感器（例如，传感器90、94、96、99、100、104、152、154、156）中的任一个所产生的一个或多个信号来确定拖曳车辆和对象的估计重量和/或质量。还可以基于ICE 14的确定的输出扭矩，确定所述车辆和对象的重量和质量。
系统可包括例如全球定位系统162、巡航控制系统170、和/或远程信息处理系统172。全球定位系统162可以：从例如卫星和/或基站无线地接收全球定位信号；确定车辆的地理位置；以及产生全球位置信号GPS 176。全球位置信号GPS 176指示地理位置。巡航控制系统170可指示当前巡航控制状态（即接通（ON）、断开（OFF）、设定的巡航速度、是否设定了巡航速度等）。巡航控制系统170产生指示巡航控制系统170的状态的巡航控制信号CCTRL 178。
远程信息处理系统172可从卫星和/或基站无线地接收安全性（security）、通信、导航、稳妥性（safety）和诊断系统信息。远程信息处理系统172可产生对ECM 20和/或起动停止模块26指示这类信息的远程信息处理信号TEL 180。作为一个例子，远程信息处理系统172可对ECM 20提供道路、交通、和天气信息。道路信息可包括道路类型（例如，乡村道路、免费高速路（freeway）、高速公路（expressway）、入口或出口坡道、泥泞路或铺面道路等）、海拔水平、道路坡度、速度限制、和/或其它道路信息。其它道路信息可包括以减慢的车辆速度指示位置的道路建设或路障信息。交通信息可包括一天某段时间的交通量、交叉口信息、交通事故信息等。天气信息可包括降雨量或百分比、大气压水平、温度、预期是否会下雨或下雪等。
起动停止系统12的模块可进一步包括位置模块190、道路特性模块192、天气模块194、交通状况模块196、驾驶员监测模块198、海拔模块200、发动机监测模块202、和变速器监测模块204。
位置模块190可基于信号Vspd 158、GPS 176、CCTRL 178、和TEL 180中的一个或多个估计车辆的当前位置和未来位置以及预测车辆路径。能够基于这些信号确定和/或估计道路、交通、和天气状况以及驾驶员行为，如下所述。还可以或可替代地基于来自地图210的地理信息确定当前车辆位置。地图210可存储在存储器212中。存储器212可产生指示地理信息的地图信号GEO 214。位置模块190产生指示当前车辆位置的位置信号POS 216，该位置信号可基于地图信号GEO 214产生。
道路特性模块192可基于信号GPS 176、TEL 180、和POS 216中的一个或多个确定车辆的当前道路状况。道路状况可包括道路类型、海拔水平、道路坡度、速度限制、和/或如上所述的其它道路信息。道路特性模块192产生指示道路状况的道路信号ROAD 218。
天气模块194基于信号AMB 151、GPS 176、TEL 180、和POS 216中的一个或多个确定车辆正在经历的当前天气状况。天气模块194产生指示当前和/或未来天气状况的天气信号WTH 220。天气信号220 可指示温度、降雨量或百分比、大气压水平、预期是否会下雨或下雪等。
交通状况模块196基于信号GPS 176、TEL 180、和POS 216中的一个或多个确定车辆正在经历的当前交通状况和/或未来交通状况。交通状况可包括一天某段时间的交通量、交叉口信息、交通事故信息等。交通状况模块196基于信号GPS 176、TEL 180和POS 216产生交通状况信号 TRF 222。交通状况信号TRF 222指示确定的交通状况。
驾驶员监测模块198监测当前驾驶员行为活动并将驾驶员行为信息存储在存储器212中的驾驶员历史表223中。驾驶员监测模块198可以监测信号BRK 43、PEDAL 44、THR1 101、Vspd 158、TOW 164、CCTRL 178和POS 216中的一个或多个并产生指示针对当前和/或未来地理位置的预期驾驶员行为的驾驶员信号DRV 224。行为信息可包括加速器踏板位置、车辆加速度值、车辆速度、在加速器踏板位置处的时间量、在节气门位置处的时间量、在制动踏板位置处的时间量、制动压力、制动压力施加时段、巡航控制状态、驾驶员对传动系统的动力请求历史等。
驾驶员监测模块198还可以基于驾驶员行为信息和/或基于借助例如驾驶员输入模块25所收到的驾驶员输入来确定驾驶员类型。驾驶员可借助例如显示器选择驾驶员类型，该驾驶员类型可被接收作为驾驶员输入模块25或ECM 20的输入199，如所示出的。 ECM 20可从驾驶员输入模块25接收指示选定的驾驶员类型的驾驶员输入。驾驶员类型可以是例如激进型的、中间型的、节约型的。如果驾驶员类型是激进型的，例如，则可以禁止自动停止以提供增加量的可用扭矩。如果驾驶员类型是节约型的，则可以更频繁地执行自动停止以节省燃料。可借助驾驶员信号DRV 224指示驾驶员类型。
海拔模块200基于信号Vspd 158、ELEV1 160、TILT 163、GPS 176、CCTRL 178、TEL 180、GEO 214和POS 216中的一个或多个确定车辆的当前海拔和/或估计车辆的未来海拔（即预测海拔）。海拔模块200产生指示当前海拔和未来海拔的第二海拔信号ELEV2 230。
发动机监测模块202监测ICE 14的状态，所述状态包括例如发动机速度和节气门位置。发动机监测模块202可基于信号RPM 91和THR1 101产生发动机信号ENG 232。
变速器监测模块204监测变速器的状态并产生第一变速器状态信号TRANS1 234。变速器监测模块204可基于来自TCM 22的第二变速器状态信号TRANS2 236产生第一变速器状态信号TRANS1 234。第一变速器状态信号TRANS1 234可指示：变速器106的当前档位；是否变速器106正在拖曳模式下运行；变速器106上的负载等。可例如基于发动机速度、ICE 14和变速器106的扭矩曲线、和/或一个或多个应变传感器和/或压力传感器的输出，确定变速器106上的负载。
基于来自上述传感器、模块和系统的信号，起动停止模块26执行和/或请求执行自动起动和自动停止和/或禁止自动停止。例如，起动停止模块26可基于信号BRK 43、PEDAL 44、TOW 164、POS 216、ROAD 218、WTH 220、TRF 222、DRV 224、ELEV2 230和TRANS1 234中的一个或多个和/或基于禁止请求信号INHREQ1‑3 240、242、244中的一个或多个，执行自动起动、自动停止和/或禁止自动停止。起动停止模块26产生起动停止信号SS 246以执行和/或请求执行自动起动或自动停止和/或禁止自动停止。
可从诸如TCM 22、HCM 24、和其它控制模块150的控制模块接收禁止请求信号INHREQ1‑3 240‑244。TCM 22可基于例如变速器106的当前档位、变速器106是否正在拖曳模式下运行、变速器106上的负载等，产生第一禁止请求信号INHREQ1 240。作为一个例子，当变速器106的换挡器从行驶(D)位置转变到空档(N)位置、倒档（R）位置、一档(D1)位置、二档(D2)位置等时，TCM 22可请求禁止自动停止和/或执行自动起动。
HCM 24可基于例如电源（例如，电池组）的电荷状态、电源再生过程的状态、马达/发电机的状态（例如，是否存在与马达/发电机相关联的故障）等，产生第二禁止请求信号INHREQ2 242。作为一个例子，当电源上的电荷（或功率水平）小于预定水平和/或当存在与马达/发电机18相关联的故障时，起动停止模块26可禁止自动停止。
起动停止模块26还可基于拖曳信号TOW 164和/或基于其它拖曳相关的信息，确定车辆是否正在拖曳一个对象。其它拖曳相关的信息可包括：发动机负载；拖车的电气系统是否连接到车辆；变速器上的负载；车辆速度；ICE 14的汽缸的燃料水平；ICE 14的汽缸的空气流量水平、点火正时、节气门位置等。当车辆处于拖曳模式下（即，正在拖曳一个对象）时，起动停止模块26可禁止自动停止。在一个实施方式中，当车辆正在拖曳一个重量大于预定重量的对象时，起动停止模块26禁止自动停止。可通过起动停止模块26并基于拖曳相关的信息、来自车辆操作员的输入、和/或来自被拖曳的拖车的信号估计对象的重量。
虽然模块190‑200被示出为ECM 20的一部分，但是模块190‑200中的任一个可被包含在TCM 22、 HCM 24、其它控制模块150、和/或起动停止系统26的其它模块中。由模块190‑200产生的信息可从TCM 22、HCM 24和其它控制模块150传输到起动停止模块26。
另外，ECM 20外部的系统可执行模块190‑200的上述任务中的一个或多个并对 ECM 20、起动停止模块26和/或ECM 20的模块提供相关联的信息。作为一个例子，巡航控制系统170可从全球定位系统162和/或远程信息处理系统172接收位置信息和/或访问存储器212中的地图210以确定位置信息。基于位置信息和巡航控制系统170的状态，巡航控制系统170可估计车辆的地理位置并预测车辆的未来位置和速度。该信息可被提供给起动停止模块26和/或位置模块190。
ECM 20进一步包括致动器控制模块250、火花控制模块252、燃料控制模块254和节气门控制模块256。致动器控制模块250可基于起动停止信号SS 246执行自动起动、自动停止和/或禁止（阻止）自动停止。基于起动停止信号SS 246，致动器控制模块250产生火花控制信号SPARK 258、燃料控制信号FUEL 260和第二节气门信号THR2 102中的一个或多个。火花、燃料和节气门控制模块252‑256可以响应于信号SPARK 258、FUEL 260、THR2 102，针对ICE 14的汽缸中的每一个调整燃料参数、空气流参数、和火花参数。燃料参数可包括例如燃料喷射量、燃料喷射压力、燃料喷射正时等。空气流参数可包括空气体积、空气压力等。火花参数可包括例如火花能量和点火正时。
图1和2的车辆系统10和起动停止系统12可使用许多方法操作，图3的方法提供了示例性方法。在图3中，示出了起动停止方法。虽然主要参照图1和图2的实施方式描述了下列任务，但是可以容易地修改所述任务以适用于本公开的其它实施方式。另外，虽然关于下列任务描述了一定数量的条件，但是当确定是否要执行自动起动或自动停止和/或要禁止自动停止时，该方法可包含本文所公开的其它条件。任务可以反复地进行。该方法可以在300处开始。
在302处，如上所述那样产生传感器信号。传感器信号可包括例如信号RPM 91、Vspd 158、ELEV1 160、THR1 101、PEDAL 44、BRK 43、IAT 104、TILT 163、和/或TOW 164。在304处，巡航控制系统、全球定位系统和远程信息处理系统可产生信号CCTRL、GPS、和TEL，如上所述。
在306处，起动停止模块26可确定是否已经从车辆系统10的控制模块收到禁止请求信号（例如，禁止请求信号INHREQ1‑3）。TCM 22可基于变速器106的当前档位、变速器106是否正在拖曳模式下运行、变速器106上的负载等，产生禁止请求信号，如上所公开的。HCM 24可基于电源（例如电池组）的电荷状态、电源再生过程的状态、马达/发电机18的状态 （例如，是否存在与马达/发电机 18相关联的故障）等，产生禁止请求信号，如上所公开的。当未收到禁止请求信号时，执行任务308，否则执行任务318。
在308处，位置模块190可确定车辆的当前地理位置并估计车辆的未来地理位置。当车辆处于预定的地理位置时，可以执行任务310，否则可以执行任务318。可替代地，位置模块190可确定当前位置和/或估计的未来位置是否与禁止自动停止相关联。如果当前位置和/或估计的未来位置与禁止自动停止相关联，则可以执行任务318，否则可以执行任务310。
在310处，海拔模块200确定车辆的当前海拔水平和/或未来海拔水平，如上所述。如果海拔水平中的一个或多个超过第一预定阈值和/或在第一预定范围之外，则执行任务318，否则执行任务312。
在312处，道路特性模块192可确定车辆的当前和/或未来道路坡度，如上所述。如果道路坡度中的一个或多个超过第二预定阈值和/或在第二预定范围之外，则执行任务318，否则执行任务314。
在314处，起动停止模块26可确定车辆的拖曳状态和/或车辆是否正在拖曳与禁止自动停止相关联的对象。例如，如果被拖曳的对象的重量超过第三预定阈值，则执行任务318，否则执行任务316。
在316处，起动停止模块26确定当前和/或未来道路、交通和/或天气状况、驾驶员历史和/或驾驶员类型中的一个或多个是否与禁止自动停止相关联（即指示禁止自动停止）。起动停止模块26产生指示自动停止是否要被禁止的起动停止信号SS 246。当自动停止被禁止时，执行任务318。当自动停止未被禁止时，执行任务320。
在316处，起动停止模块26可以将来自传感器43、44、104，模块190‑204，系统154、156、162、170、172的信号和/或驾驶员类型（例如，驾驶员类型信号199）与存储在存储器212的其它表317中的各预定值和/或条件进行比较和/或使用加权的数学函数来确定是否要禁止自动停止。加权的数学函数可以：对由传感器43、44、104，模块190‑204，系统154、156、162、170、172提供的每个参数进行加权；对加权的值求和；并且当确定是否要禁止自动停止时将加权的值与预定值相比较。
作为第一个例子，起动停止模块26可基于驾驶员类型和车辆的位置确定是否要禁止自动停止。如果驾驶员的历史指示该驾驶员在当前车辆位置处是激进型驾驶员，和/或驾驶员类型就是激进型的，则可通过执行任务318禁止自动停止。如果驾驶员的历史指示该驾驶员是非激进型驾驶员，和/或驾驶员类型是节约型的，则不阻止自动停止并且执行任务320。当前车辆位置和预测的未来车辆位置处的驾驶员历史可被存储和访问以当驾驶员预期（即加速率大于预定率）高加速率时禁止自动停止。
作为另一个例子，如果交通水平是高的、存在道路建设、和/或存在事故，则可允许（即，不禁止）自动停止。实时交通水平（即，车辆在当前时间段期间经历的交通状况）可借助远程信息处理系统受到监测。作为又一个例子，当车辆处于例如高速公路的入口坡道或出口坡道时，可以禁止自动停止。作为再一个例子，如果在车辆的当前位置处车辆和/或其它车辆的平均车辆速度大于预定阈值或在预定范围之外，则可以禁止自动停止。
作为还一个例子，当在当前车辆位置处的速度限制大于预定阈值时，可以禁止自动停止。作为另一个例子，起动停止模块26可以进一步确定或估计环境温度和/或当前天气状况，并且当环境温度小于或大于预定范围，正在下雨或下雪等时，禁止自动停止。当环境温度大于预定范围时禁止自动停止可以例如辅助阻止马达/发电机18由于车辆中空调的运行而被启用。
在318处，致动器控制模块250基于起动停止信号SS 246禁止自动停止。在任务318之后可执行任务302。在320处，致动器控制模块250基于起动停止信号SS 246执行自动停止。在322处，起动停止模块26产生起动停止信号SS 246以指示是否要执行自动起动。当各条件中的一个或多个得到满足时，可以执行自动起动。例如，当：加速器踏板40被致动；制动踏板39的致动小于总制动踏板行程的预定百分比；变速器换挡器从行驶位置转变至另一位置；电源的电压小于预定电压；舱温度在预定范围之外；控制模块具有故障等时，可以执行自动起动。
当执行自动起动的条件得到满足时，执行任务324。在324处，执行自动起动。该方法可在完成任务324之后结束，或车辆系统10和/或起动停止模块可以返回到任务302，如所示出的。
上述任务应该是说明性例子；取决于应用，任务可以顺序地、同步地、同时地、连续地、在重叠时段期间、或以不同的次序执行。例如，可以任何次序执行任务306‑316。
另外，虽然当确定是否要禁止自动停止时，以上任务306‑316提供由起动停止模块26检查的一定数量的条件，但是可以检查任何数量的条件。以上参照图1和2描述了其它条件的一些例子。作为另一例子，起动停止模块26可以监测车辆的速度（例如，Vspd）何时等于0。当某些条件出现，车辆速度等于0时，可以禁止自动停止。参照任务306‑316描述了这些条件中的一些。
作为进一步的例子，可以监测当前车辆位置和预测的未来车辆位置的平均车辆速度和坡度改变。当从停止的车辆位置预期高的加速率时，可以基于这些改变禁止自动停止。
上述实施方式允许起动停止模块在确定是否要执行自动起动和自动停止和/或禁止自动停止时作出更佳的决定。实施方式允许更加积极地应用自动停止以获得提高的燃料经济性。起动停止模块不需要等待直到出现最坏的情况出现才执行自动停止。例如，在车辆停止之后，起动停止模块不需要等待预定量的时间来执行自动停止。起动停止模块可基于监测到的参数（例如，道路、交通和天气状况）预测车辆将保持停止并且基于该预测执行自动停止。
通过使车辆或车辆系统能够了解处于什么条件（位置、海拔、道路坡度、当日时间等）下特定的驾驶员在车辆停止时期望高加速率，这些实施方式增强了驾驶员和车辆的个性化。车辆系统调整何时禁止自动停止以匹配驾驶员期望。
本公开的广泛教导可以采用多种形式实施。因此，虽然本公开包含具体实例但本公开的真实范围不应受此限制，因为本领域技术人员在研究附图、本说明书和所附权利要求之后其它的修改对于他们而言将变得显而易见。