CN102126491A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆控制装置,特别是在运行中的车辆停止的时候,自动停止发动机的驱动,从而节约燃料的车辆控制装置。本发明中的车辆控制装置,通过检验从感知车辆状态的感知器输入的信号,如果在ACC电线和IG1电线中至少有ACC电线连接在电池上,而且确定到使用者已经踩了刹车踏板的时候,就控制上述发动机驱动模块进行发动机的初期启动,在上述的初期启动开始后,经过已定的时间后,通过检验感知车辆状态的感知器输入的信号之后,如果车辆在停止状态,电池的电压差过已定的标准值时,就控制上述的发动机驱动模块,使发动机进行怠速启停,在上述怠速启停状态下,通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明是有关于控制车辆的装置,特别是在运行中的车辆停止的时候,自动停止发动机的驱动,从而节约燃料的车辆控制装置。
背景技术
一般,怠速启动启停(Idel Stop & Start)系统是指因交通信号等原因在车辆停止的时侯,发动机自然停止驱动,当感知到出发意图时,发动机驱动重新开始的系统。
把这样的怠速启动启停系统乘载在车辆的话,可以得到节约燃料及废弃等效果。而且,还可以实现使发动机油或空气净化器或过滤器等有关于发动机的各种消耗性部品的使用周期增大的效果。
但是,频繁的怠速启动启停系统的驱动反而会给予发动机,发电机和电池等很多问题。例如,在电池的电容不充分的情况下,驱动怠速启动启停系统会带来电池的放电等危险。
而且,根据以往的怠速启动启停系统,在驱动电动机后,自动停止驱动的过程中,不顾发动机是否充分的进行的暖热,无条件的停止发动机的驱动,在感知到出发意图的时候,会直接重新启动发动机,所以会给发动机带来很大的损伤,还会过度的消耗电池的电力。再次进行说明的话,在使用化石燃料的车辆中,在发动机没有进行充分的暖热的情况下,重新启动的话会比在进行充分的暖热的情况时所需要更多的驱动电力,会给发动机带来损伤。
发明内容
本发明是为了解决以上的问题而研究出来的,是为了提供车辆控制装置及其方法,它是通过随着车辆的停止或出发,考虑到电池电压及发动机的暖热状态和以外的车辆的状态,然后驱动怠速启停启动系统,可以使发动机及电池受到的损伤最少的发明。
而且,车辆控制装置的目的还有,在本发明中使用者可以选择在车辆运行前或运行中是否使用发动机启停/启动系统。
为了实现以上的目的,本发明中的车辆控制装置包含启动发动机或停止发动机的驱动的发动机驱动模块;及控制上述的发动机驱动模块的控制模块。通过检验从感知车辆状态的感知器输入的信号,如果在ACC电线和IG1电线中至少有ACC电线连接在电池上,而且确定到使用者已经踩了刹车踏板的时候,就控制上述发动机驱动模块进行发动机的初期启动,在上述的初期启动开始后,经过已定的时间后,通过检验感知车辆状态的感知器输入的信号之后,如果车辆在停止状态,电池的电压差过已定的标准值时,就控制上述的发动机驱动模块,使发动机进行怠速启停,在上述怠速启停状态下,通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号,如果发现电池的电压低于已定的标准值或使用者踩了油门踏板的时候,或者上述怠速启停已经过已定的时间时,就控制上述发动机驱动模块,使发动机进行怠速启动。
而且,根据本发明的实施例的车辆控制装置的特征有:上述的控制模块只在电池连接在ACC电线和IG1电线中的ACC电线的状态下,发动机才进行怠速启停。根据其特征,使用者可以选择在车辆运行前是否使用发动机怠速启动/启停装置。而且,使用者运行时,通过把车钥匙的位置转换到ACC->ON或ON->ACC(在用钥匙启动车辆的车上)或通过操作智能钮转换为ACC->ON或ON->ACC(在用钮启动车辆的车上),可以选择是否使用发动机怠速启停/启动系统。
根据本发明的另一个实施例,车辆控制装置包含:启动发动机或停止发动机驱动的发动机驱动模块;远程遥控器和进行无线通信的RF模块,及控制发动机驱动模块的控制模块。上述RF模块从上述远程遥控器收到启动信号就控制上述发动机驱动模块,使其进行初期启动,在上述的初期启动开始后,经过已定的时间后,通过检验感知车辆状态的感知器输入的信号,如果发现车辆在停止状态,电池的电压差过已定的标准值时,就控制上述的发动机驱动模块,使发动机进行怠速启停,在上述怠速启停状态下,通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号,如果发现电池的电压低于已定的标准值或使用者踩了油门踏板的时候,或者上述怠速启停已经过已定的时间时,就控制上述发动机驱动模块,使发动机进行怠速启动。
而且,根据本发明的另一个实施例的车辆控制装置的特征为:上述控制模块,在使用者不是通过上述远程遥控器而是通过智能钮启动发动机的时候,不能使发动机进行上述的怠速启停过程。根据其特征,使用者可以在运行车辆前选择是否使用发动机怠速启停/启动系统。
根据本发明的车辆控制装置,在车辆运行的时,暂时停止的时间内自动停止车辆发动机的驱动,从而可以节约燃料,减少废弃的排出。
通过随着车辆的停止或出发,考虑到电池电压及发动机的暖热状态和以外的车辆的状态,然后驱动怠速启停启动系统,可以使发动机及电池受到的损伤最少的发明。
而且,使用者可以在运行车辆之前或车辆运行之中,可以选择是否使用怠速启停/启动系统。估计使用者在运行中,如果感觉到启动很容易经常停止的话,就会停止使用怠速启停/启动系统。而且,运行在市内的时候,把怠速启停/启动系统设为ON,而在高速公路上,可以把怠速启停/启动系统设定为OFF。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的车辆控制装置的框图。
图2是利用电磁阀的油压控制系统的框图。
图3是说明本发明的一个实施例中的车辆控制装置的流程图。
图4是说明本发明的一个实施例子的车辆控制方法的流程图。
附图中的符号说明
10:ACC电线                      15:车门感知器
20:车速感知器                   25:刹车感知器
30:油门感知器                   35:倾斜度感知器
40:发电机                       45:电池电压检测感知器
50:齿轮状态感知器               55:识别钥匙感知器
60:LPi灯                        65:压力感知器
70:离合器感知器                 71:RPM感知器
72:燃料量感知器
75:切换开关                     80:车门
85:刹车灯                       90:电磁阀
95:蜂鸣器                       96:头灯
97:空调
100:车辆控制装置                110:驱动模块
120:控制模块                    130:收集模块
140:储存模块                    150:RF模块
200:远程遥控器                  210:控制模块
220:RF模块                      230:储存模块
240:标示模块                    250:输入键模块
300:SD卡
具体实施方式
以下是根据本发明的实施例子,参照附图,对车辆控制装置及方法进行的详细的说明。
图1是本发明的一个实施例子中的车辆控制装置的框图。
如图1所示,本发明的一个实施例子中的车辆控制装置(100)与IG1电线(5),ACC电线(10),车门感应器(15),车速感知器(20),刹车感知器(25),油门感知器(30),倾斜感知器(35),发电机(40),电池电压检验感应器(45),齿轮状态感知器(50),识别钥匙的开关(55),LPi灯(60),压力感知器(65),离合器感知器(70),RPM感知器(71)及燃料量感知器(72)相连。
在上述的构成中,IG1电线(5)用来给汽车的ECU灯供给电源,在汽车的钥匙位于ON状态的时候(在用钥匙启动车辆的车中)或使用者通过操作智能钮使车辆在ON状态的时候(在用智能钮启动车辆的车中)连接与电池。另一方面,IG2电线是用来给汽车的头灯供给电源的,与IG1电线不一样,它在启动发电机旋转的时候,切断与电池的连接。而且,ST电线是在汽车的钥匙位于START的时候,连接电池和启动发电机的。
在这里,用车钥匙进行启动的车中,是把钥匙插在钥匙孔中,转动后进行启动的车辆,相反,利用智能钮进行启动的车中,是通过操作智能钮进行启动的车。但是,通过智能钮进行启动的车辆的使用者必须持有智能钮才可以进行启动。
通过智能钮进行车辆的启动ON/OFF的方法一般如下。
1)启动ON:在踩住油门的状态下,按住智能钮约一秒后放开的话,就会进行启动。
2)启动OFF:在踩住刹车的状态下,齿轮为“P”状态(在自动车辆中)时或在手刹车时(手动车辆中)按住智能钮约一秒后放开的话,就会停止启动。
而且,利用智能钮进行启动的车辆的OFF->ACC->ON->OFF的方法一般如下。
1)不踩刹车按一次智能钮的话,就会成为ACC状态,再按一次智能钮就会成为ON状态,再按一次的话就成为OFF状态。
ACC电线(10)是在车钥匙位于ACC的时候(使用钥匙的车辆中)或使用者操作智能钮使车辆在ACC状态的时候(利用智能钮的车辆中),连接在电池上,把电池的电源供给到车上的附件上,例如车中的音响和打火机的电线。车门感应器(15)用来感知车门的开于关,车速感知器(20)用来感知车速,刹车感知器(25)是感知是否踩了制动踏板,油门感知器(30)用来感知是否踩了加速踏板,倾斜感知器(35)用来感知车辆的倾斜度,发电机(40)根据发动机的驱动发出电能给电池充电,输出与驱动与否相应的信号,电池电压检测感知器(45)输出检测的电池电压,齿轮状态感知器(50)感知车辆的齿轮状态,钥匙识别开关(55)用来感知车钥匙是否插在钥匙盒中,RPM感知器(71)用来感知发动机的RPM,燃料量感知器(72)用来感知车辆中剩余的燃料量。
根据本发明的车辆控制装置设置在乘载着LPI(Liquefied Petroleum Injection)系统的LPG车辆中时,可以连接在LPi灯(60)上。这里LPI系统如注视的,是把LPG燃料进行高压液体化后,利用喷射器把高压液化的LPG燃料喷射到每个气缸中的技术。LPi灯(60)在LPG燃料为气状的时候点着,液状的时候被关的灯(以可以实现与其相反的点灯/关灯)。进一步的说的话,在乘载着LPI系统的LPG车辆刚启动时,经过在燃料线形成燃料压的时间(即,燃料从气体转换为液体的时间)后,才能启动。
本发明的车辆控制装置如果设置在大巴中,可以连接在感知大巴的浮压(空气制动压力)的压力感知器(65)。
如果把本发明的车辆控制装置设置在手动齿轮变速车辆的时候,可以连接在感知是否踩了离合器踏板的离合器感知器(70)。
如上,根据本发明的一个实施例子的车辆控制装置(100)检验通过上述感知器输入的信号。然后,根据其结果控制开关装置(75),车门(80),刹车灯(85),电磁阀(90),蜂鸣器(95),头灯(96),发电机(40)及空调(97)。
在前述的构成中,开关装置(75)根据车辆控制装置(100)的控制启动过停止发动机的驱动。更具体地说,开关(75)有开/关电池与车辆的ST(STRAT)电线间的连接的第1开关,开/关电池与车辆的IG2电线间的连接的第2开关及开/关电池与车辆的IG1电线间的连接的第3开关。
电磁阀(90)是在车辆停止在倾斜路的时候,与制动踏板是否被踩无关,把加在车轮气缸的压力维持在制动踏板被踩的状态,从而防止车辆被滑。参照图2进行详细的说明。
图2是利用电磁阀的油压控制系统的框图。
如图2所示,利用电磁阀的油压控制系统包含由制动踏板的运作产生油压的主缸(460),设置在各车轮上,由油压制动个车轮的轮缸(410),连接主缸(460)和轮缸(410)的2系统的油压管(440,450),设置在主缸(460)和轮缸(410)之间的油压管(440,450),为防止车辆制动时的滑动,控制传达到轮缸(410)的压力的执行器(430),总体上控制执行器(430)的ABC控制单位(420),设置在ABC执行器(430)和主缸(460)之间的各个油压管(440,450)上的电磁阀(90)及本发明的车辆控制装置(100)。
另一方面,本发明的一个实施例子的车辆控制装置(100)包含驱动模块(110),控制模块(120),收集模块(130),储存模块(140)及RF模块(150)。
在所述的构成中,驱动模块(110)根据控制模块(120)驱动开关装置(75),车门(80),刹车灯(85),电磁阀(90),蜂鸣器(95),头灯(96),发电机(40)及空调(97)。
控制模块(120)检验输入在上述感知器中的信号,根据其结果来控制驱动模块(110)。而且,RF模块(150)依据远程遥控器(200)收到的无线频率信号控制驱动模块(110)。
例如,在RF模块(150)从远程遥控器(200)无线收到启动信号的话,控制模块(120)会控制驱动模块(110)启动发动机。即,控制模块(120)控制驱动模块(110),把ST电线和IG1电线连接到电池上,使启动电动机运作,给发动机供给燃料和空气。然后,进行启动,使发电机(40)驱动的话(即,从发电机(40)收到了hige信号),就控制驱动模块(110)切断ST电线和电池间的连接,把IG2电线连接到电池上。
而且,经过检验输入到上述感知器的信号,如果发现使用者在手把锁住的状态下要驾驶车辆的话,即车钥匙没有插入在钥匙箱时,或即使是插入了,但位于ACC的话,控制模块(120)会控制驱动模块(110)停止发动机的驱动。即,控制模块(120)会控制(110),连接电池与IGI电线之间的连接及切断电池与IG2电线之间的连接,来消灭启动。而且,控制模块(120)会控制驱动模块(110)使蜂鸣器(95)发出响声。这里,打着蜂鸣器(95)是为了引导使用者用车钥匙打开锁住的手把重新进行启动。
而且,控制模块(120)在初期启动(为使车辆运行,使用者第一次进行的启动)
进行后经过已定的暖热时间(例如3~5分钟)后,通过检验输入到上述感知器中的信号,如果发现车辆在停止的状态下,电池的电压高于已定的标准值(例如12V)时,就会控制驱动模块(110)停止发动机的驱动(Idel Stop)。在这个情况下,通过检验输入在上述感知器中的信号,如果发现电池的电压低于已定的标准值或使用者踩住了油门踏板或在驱动模块(110)停止的发动机的驱动已经过已定的时间(例如4分)的时候,就控制驱动模块(110)启动发动机(Idel Stop)。
而且,控制模块(120)可以设为在使用者利用远程遥控器(200)初期启动发动机的时候执行ISS,相反,利用车钥匙初期启动发动机的时候,不执行ISS。理由是为了使使用者选择是否使用ISS。进一步,控制模块(120)只在RF模块(150)从远程遥控器(200)无线收到ISS信号的时候,才可以执行ISS。为此,远程遥控器(200)上设有选择ISS运作与否的ISS按钮,使用者操作ISS按钮,在车辆运行中选择是否使用ISS。车辆内也具备着如上述的ISS按钮。但是,为连接车辆控制装置(100)和ISS按钮,需要布线工作,需要附加的费用,所以最好是利用远程遥控器(200)来选择ISS的运作与否。
而且,不是在使用者利用远程遥控器(200)启动发动机的时候,控制模块(120)也可以执行ISS。例如,在车钥匙位于ACC或ON的状态下,使用者踩了刹车踏板的话,控制模块(120)会控制驱动模块(110)初期启动发动机,执行上述的ISS。只是,可以设为在车钥匙位于ACC的时候,使执行ISS,在车钥匙位于ON的时候,不执行ISS。其理由为,如同使用远程遥控器(200)进行初期启动时,为了使使用者可以选择是否使用ISS。
在重新驱动发动机的时候,即,怠速启动发动机后,在已定的时间(例,20秒)内不停止发动机的驱动,即,不使发动机怠速启停。其理由为,因停滞的频繁的ISS会给发动机和电池带来损伤,所以在发动机重新驱动至少在20秒内最好不执行怠速启停。
控制模块(120)通过检验输入在上述感知器中的信号,发现车辆运行在已定的坡度(例如,5度)以上的上坡时,会控制驱动模块(110),停止发电机及空调的驱动,节约燃料。在这个状态下,停止了发动机和空调的驱动后经过已定的时间(例如,2分)或车辆脱离了高于已定角度的上坡的时候会重新启动发电机(40)和空调(97)。
本发明的车辆控制装置(100)设置在手动齿轮变速车辆的情况下,通过检验上述感知器中输入的信号,如果发现RPM高于已定的标准值(例如,3000RPM)时,控制模块(120)会控制驱动模块(110),使蜂鸣器(95)发出响声。这里蜂鸣器(95)的响声是为了引导使用者进行齿轮变速的。
控制模块(120)在怠速启停时,为告诉后面的车辆停止状态的时候,会控制驱动模块(110),点着刹车灯(85)。
而且,控制模块(120)在怠速启停时,为减少电池电源的消耗,会控制驱动模块(110),关上头灯(96)。
在车辆运行时,暂时停止了,特别是通过检验坡度感知器(35),发现停止在高于已定的角度的上坡的时候,会控制驱动模块(110)使电磁阀(90)的线圈(未图示)带有磁性,不论是否踩了制动踏板,继续维持制动力(这样的功能称为’自动刹车’)。在这个状态下,感知到车辆要出发,例如通过油门感知器(30)发现加速踏板被踩的情况下,控制驱动模块(110)使电磁阀(90)的线圈消磁,解除自动刹车功能。
收集模块(130)收集通过控制模块(120)进行的发动机的重新驱动的次数,即,ISS运作次数,从上述感知器收集周行距离,周行时间,即燃料费用等情报。
储存模块(140)用来储存通过收集模块手机的ISS数据。
RF模块(150)与远程遥控器(200)进行无线通信。这里,远程遥控器(200)如图1所示,包含与车辆控制装置(100)进行无线通信的RF模块(120),储存RF模块(120)通过车辆控制装置(100)收到的ISS数据的储存模块(230),标示ISS数据的标示模块(240),输入使用者的命令的键盘输入模块(250),即总体上控制远程控制器的控制模块(210)。
图3是说明本发明的一个实施例子中车辆控制方法的流程图,如果没有特别的说明,就以车辆控制装置(100)为主体进行执行。
从远程遥控器(200)无线收到启动信号(S11阶段)的话,就启动发动机(S13阶段)。启动后过了10秒以后,如果电池的电压仍不到12V的话,就打开蜂鸣器(95)。这里打开蜂鸣器(95)是为了告诉使用者电池上有问题。
然后,通过检验输入到上述感知器信号判断使用者是否要使车辆出发,手把是否被锁(S15阶段即S17阶段)。
通过S15阶段即S17阶段的判断结果,如果发现使用者在手把被锁的状态下使车辆出发的话,停止发动机的驱动(S19阶段),打开蜂鸣器(95)。相反,如果发现使用者在手把解开的状态下开车的话,就不停止发动机的驱动。
在没有停止发动机驱动的状态下,即,在车辆正在运行的状态下通过检验上述感知器中输入的信号,判断制动踏板是否被踩,车辆停止与否及是否经过暖热时间(例如,3分至5分)(S21阶段,S23阶段即S25阶段)。此外,判断是否满足怠速启停条件(S27阶段)。例如,电池的电压是否高于已定的标准值(例如12V),周行的下坡的坡度是否高于已定的角度(例如5度),油门踏板是否被踩,齿轮是否为N状态及重新驱动发动机后是否经过了已定的时间(例如20秒)及是否在ACC电线及IG1电线中只有ACC电线连接在电池的状态。
经过S21阶段至S27阶段的结果,如果在制动踏板已被踩,车辆在停止的状态下,经过了暖热时间,电池的电压高于12V,周行的下坡不高于5度,油门踏板没有被踩,齿轮为N状态,发动机重新驱动超过20秒时,或电池只连接与ACC电线和IG1电线中的ACC电线的时候,就停止发动机的驱动(S29阶段)。
然后,在怠速启停的状态下,判断是否满足怠速启动的条件(S31阶段)。例如,电池的电压是否低于已定的标准值(例如12V),油门踏板是否被踩,离合器踏板是否被踩,或怠速启停后是否经过了已定的时间(例如4分)。
通过S31阶段的判断,如果电池的电压低于12V,或油门踏板或离合器踏板被踩,或怠速启停后经过了4分钟,就重新驱动发动机(S33阶段)。在重新驱动发动机后经过10秒时,电池的电压仍低于12V的话就打开蜂鸣器(95)。
图4是说明本发明的另一个实施例子的车辆控制方法的流程图,在没有特别的说明时,就以车辆控制装置(100)为主体执行。
通过从远程遥控器(200)收到启动信号,或通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号,发现电池至少连接在ACC电线及IG1电线中的ACC电线上,使用者以踩住刹车踏板的时候(S41阶段),启动发动机(S43阶段)。启动后,超过10秒后,如果电池电压不达到12V时就打开蜂鸣器(95)。
然后,通过检验输入在上述感知器中的信号,判断使用者是否要开动车辆,手把是否被锁(S45阶段即S47阶段)。
经过判断S45至S47阶段的结果,如果使用者在手把被锁的状态下要出发车辆的话就停止发动机的驱动,打开蜂鸣器(95)。反面,如果发现使用者在手把被解开的状态下出发车辆的话,就不停止发动机的驱动,执行ISS。
然后,收集怠速启停/启动次数,周行距离/时间及燃料费用等ISS数据(S51阶段),把收集的ISS数据储存(S53阶段)。
另一方面,如果从远程遥控器(200)发出ISS数据的要请的话(S55阶段),被储存的ISS数据会无线传送到远程遥控器(200)(S57阶段)。远程遥控器(200)把从车辆控制装置(100)收到的ISS数据,例如,传送到综合管理车辆运行的管理服务器(未图示)。本发明的车辆控制装置(100)如图1所示,可以通过SD卡(闪存卡300)传送ISS数据。例如,通过车内具备的USB端子接触SD卡(300)时,车辆控制装置(100)会识别它,把ISS数据传送到SD卡(300)。
本发明的车辆控制装置即方法不限于上述的实施例子,在本发明的思想许可的范围内可以进行多样的变形。

Claims (4)

1.一种车辆控制装置,包括:
启动发动机或停止发动机的驱动的发动机驱动模块;和
控制上述的发动机驱动模块的控制模块,
所述控制控制模块,通过检验从感知车辆状态的感知器输入的信号,如果在ACC电线和IG1电线中至少有ACC电线连接在电池上,而且确定到使用者已经踩了刹车踏板的时候,就控制上述发动机驱动模块进行发动机的初期启动,在上述的初期启动开始后,经过已定的时间后,通过检验感知车辆状态的感知器输入的信号之后,如果车辆在停止状态,电池的电压差过已定的标准值时,就控制上述的发动机驱动模块,使发动机进行怠速启停,在上述怠速启停状态下,通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号,如果发现电池的电压低于已定的标准值或使用者踩了油门踏板的时候,或者上述怠速启停已经过已定的时间时,就控制上述发动机驱动模块,使发动机进行怠速启动。
2.如权利要求1所述的车辆控制装置,其中,上述的控制模块只在电池连接在ACC电线和IG1电线中的ACC电线的状态下,发动机才进行怠速启停。
3.一种车辆控制装置,包括:
启动发动机或停止发动机驱动的发动机驱动模块;
远程遥控器和进行无线通信的RF模块;和
控制发动机驱动模块的控制模块,
所述控制模块,在上述RF模块从上述远程遥控器收到启动信号时控制上述发动机驱动模块,使其进行初期启动,在上述的初期启动开始后,经过已定的时间后,通过检验感知车辆状态的感知器输入的信号,如果发现车辆在停止状态,电池的电压差过已定的标准值时,就控制上述的发动机驱动模块,使发动机进行怠速启停,在上述怠速启停状态下,通过检验输入在感知车辆状态的感知器中的信号,如果发现电池的电压低于已定的标准值或使用者踩了油门踏板的时候,或者上述怠速启停已经过已定的时间时,就控制上述发动机驱动模块,使发动机进行怠速启动。
4.如权利要求3所述的车辆控制装置,其中,上述控制模块,在使用者不是通过上述远程遥控器而是通过智能钮启动发动机的时候,不能使发动机进行上述的怠速启停过程。
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