CN105128859A - 一种发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法 - Google Patents

一种发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，在车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围内，发动机启停系统检测到车辆存在溜坡风险，分别通过以下一种或两种方式施加保护：1、电子驻车制动系统控制器通过车身CAN总线发送制动请求，请求电子稳定装置为系统建立制动压力；2、所述的发动机启停系统控制执行机构的电机转动，施加制动力，执行驻车。采用上述技术方案，提升安全性能：针对配置发动机启停系统的车辆，在启停系统处于工作状态、车辆熄火停止在坡道上、出现安全隐患的问题时，EPB系统具有施加保护的功能；系统成本低：不需要增加任何外围部件，而在原有系统的基础上实现，不增加系统的成本。

Description

一种发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法
技术领域
本发明属于机动车制动系统构造及控制方法的技术领域。所述的机动车，包括但不限于汽车、混合动力车辆。更具体地，本发明涉及发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展，更多的人开始享受其带来的便利，但与此同时却给生态环境带来了更多的压力，为此发动机启停系统越来越受到汽车制造商以及消费者的关注。当遇到堵车、等红绿灯的时候人们习惯让汽车处于怠速工况，处于怠速工况的汽车会产生一定的油耗与尾气排放，发动机启停系统的应用在一定程度避免了怠速工况下油耗与尾气排放。
但是，发动机启停系统工作状态，在发动机停机熄火后，若车辆停止在坡道上，而驾驶员没有及时施加制动加以保护，可能导致车辆溜坡等安全事故的发生。
发明内容
本发明提供一种发动机启停系统，其目的是提高车辆在坡道停车时的安全性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的发动机启停系统，所述的发动机为机动车发动机，所述的机动车包括发动机控制器、电子稳定装置控制器、车身控制器、车身CAN总线、倒车接口电路、CAN通信电路，所述的发动机启停系统设有电子驻车制动系统控制器和执行机构；所述的电子驻车制动系统控制器通过CAN通信电路与车身CAN总线相连接。
所述的机动车还设有发动机转速信号传感器、发动机扭矩信号传感器、加速踏板位置信号传感器、轮速信号传感器、制动信号传感器、行车制动管路压力信号传感器、加速度信号传感器、倒车信号传感器；所述的发动机转速信号传感器、发动机扭矩信号传感器、加速踏板位置信号传感器通过发动机控制器与车身CAN总线相连接；所述的轮速信号传感器、制动信号传感器、行车制动管路压力信号传感器通过电子稳定装置控制器与车身CAN总线相连接；所述的行车制动管路压力信号传感器、加速度信号传感器、倒车信号传感器通过车身控制器与车身CAN总线相连接。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其技术方案是：
在车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围内，发动机启停系统检测到车辆存在溜坡风险，分别通过以下一种或两种方式施加保护：
1、电子驻车制动系统控制器通过车身CAN总线发送制动请求，请求电子稳定装置为系统建立制动压力；
2、所述的发动机启停系统控制执行机构的电机转动，施加制动力，执行驻车。
所述的发动机启停系统工作时可能导致溜坡发生的工况的检测方法是：
a、通过发动机启停系统的工作状态，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
b、通过检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
c、通过在多种工况条件下坡度的检测，判断发动机启停系统工作激活状态、发动机熄火状态、车辆是否存在溜坡风险。
在所述的a中采取的方法是：
通过车辆CAN网络数据，获取发动机启停系统工作状态；若发动机启停系统处于工作激活状态，判断车辆处于发动机启停系统熄火溜坡保护范围；否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
在所述的b中采取的方法是：
通过CAN网络数据获取发动机转速，检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断发动机当前运行状态；
当发动机转速下降，转速变化率大于设置阈值时，判断发动机处于趋于熄火状态；
当转速持续降低，且低于发动机熄火状态转速阈值，判断发动机已处于熄火状态；
若发动机状态由正常运行转变为熄火状态，判断车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围，否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
在所述的c中采取的检测方法是。
电子驻车制动系统控制器通过接收车辆上的电子控制器模块发出的车身加速度信号或通过内置的加速度芯片，获取车身加速度信号，并参考车辆轮速信号和刹车信号，经滤波处理，获取当前车辆所处坡度信息；若坡度大于设置阈值，判断车辆存在溜坡风险；否则判断超出发动机启停系统熄火溜坡保护范围。
本发明采用上述技术方案的有益效果是：1、提升安全性能：针对配置发动机启停系统的车辆，在启停系统处于工作状态、车辆熄火停止在坡道上、出现安全隐患的问题时，EPB系统具有施加保护的功能；2、系统成本低：不需要增加任何外围部件，而在原有系统的基础上实现，不增加系统的成本。
附图说明
附图所示内容及图中的标记简要说明如下：
图1为EPB结构示意图；
图2为本发明熄火保护控制方法流程图。
图中标记为：
1、发动机转速信号传感器，2、发动机扭矩信号传感器，3、加速踏板位置信号传感器，4、轮速信号传感器，5、制动信号传感器，6、行车制动管路压力信号传感器，7、加速度信号传感器，8、倒车信号传感器，9、发动机控制器，10、电子稳定装置(ESP)控制器，11、车身控制器，12、车身CAN总线，13、电子驻车制动系统(EPB)控制器，14、执行机构，15、倒车接口电路，16、CAN通信电路。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，本发明是一种发动机启停系统，以及该系统采用的熄火防溜坡保护控制方法。所述的发动机为机动车发动机，所述的机动车包括发动机控制器9、电子稳定装置(ESP)控制器10、车身控制器11、车身CAN总线12、倒车接口电路15、CAN通信电路16。
本发明提供的技术方案所要解决的技术问题是，针对配置发动机启停系统的车辆，当启停系统处于工作状态，发动机停机熄火后，若车辆停止在坡道上，而驾驶员没有及时施加制动加以保护，将可能导致溜坡等安全事故发生的问题，而提供了一种通过电子驻车制动系统施加保护的方法。
为了克服现有技术存在的缺陷，实现提高车辆在坡道停车时的安全性的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1所示，本发明的发动机启停系统设有电子驻车制动系统(EPB)控制器13和执行机构14；所述的电子驻车制动系统(EPB)控制器13通过CAN通信电路16与车身CAN总线12相连接。
所述发动机启停系统包括电子驻车制动控制器和执行机构：
1、电子驻车制动控制器与车身CAN总线相连，获取车辆的发动机转速、发动机扭矩、加速踏板位置、车辆轮速、车轮转动方向、制动信号、倒车信号；
2、电子驻车制动控制器根据主控芯片的内部逻辑对获得的车辆数据进行处理判断，在满足起步条件时，EPB控制器控制EPB执行机构电机转动，解除制动，释放驻车。
发动机启停系统的具体结构是：
所述的机动车还设有发动机转速信号传感器1、发动机扭矩信号传感器2、加速踏板位置信号传感器3、轮速信号传感器4、制动信号传感器5、行车制动管路压力信号传感器6、加速度信号传感器7、倒车信号传感器8；所述的发动机转速信号传感器1、发动机扭矩信号传感器2、加速踏板位置信号传感器3通过发动机控制器9与车身CAN总线12相连接；所述的轮速信号传感器4、制动信号传感器5、行车制动管路压力信号传感器6通过电子稳定装置(ESP)控制器10与车身CAN总线12相连接；所述的行车制动管路压力信号传感器6、加速度信号传感器7、倒车信号传感器8通过车身控制器11与车身CAN总线12相连接。
所述的倒车信号传感器8还通过信号线路与倒车接口电路15连接。
电子驻车制动系统(EPB)控制器13获取车辆的发动机转速、启停系统工作状态、加速踏板位置、轮速、车轮转动方向、制动信号、加速度信号、倒车信号；并根据设定的算法对获得的车辆数据进行处理，检测发动机启停系统工作时可能导致溜坡发生的工况，检测到发动机起步熄火后，通过以下两种方式施加保护：电子驻车制动系统(EPB)控制器13控制电子驻车制动系统(EPB)执行机构14；执行驻车或通过车身CAN总线12向电子稳定装置(ESP)控制器10发送建立制动管路压力命令施加液压制动，达到辅助起步熄火保护的目的。
电子驻车制动系统(EPB)控制器13内部具有倒车接口电路15、加速度传感器、CAN通信电路16和主控芯片组成；主控芯片分别和倒车接口电路15、加速度传感器、CAN通信电路16相连。
主控芯片可以通过倒车接口电路15获取车辆的倒车信号；也可通过CAN总线和车身控制器11通信获取倒车信号。
主控芯片可以通过加速度传感器获取加速度信号，也可通过CAN总线与车辆其它模块通信，如电子稳定装置(ESP)控制器10，获取车辆的加速度信号。
本发明是一种无离合器位置传感器和档位传感器的电子驻车制动系统：所述的电子驻车制动系统(EPB)执行机构14包括电机和减速传动机构，所述减速传动机构将电机的输出扭矩放大，并通过机械连接作用到驻车制动器上，完成驻车和驻车释放动作。
参见图2，为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其技术方案是：
在车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围内，发动机启停系统检测到发动机起步熄火后，车辆存在溜坡风险，分别通过以下一种或两种方式施加保护：
1、电子驻车制动系统(EPB)控制器13通过车身CAN总线12发送制动请求，请求电子稳定装置(ESP)为系统建立制动压力；
2、所述的发动机启停系统控制执行机构14的电机转动，施加制动力，执行驻车。
所述的发动机启停系统工作时可能导致溜坡发生的工况的检测方法：所述的电子驻车制动系统(EPB)控制器13的主控芯片通过三种算法检测发动机启停系统工作时可能导致溜坡发生的工况，这三种算法分别是：
1、通过发动机启停系统的工作状态，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
2、通过检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
3、通过在多种工况条件下坡度的检测，判断发动机启停系统工作激活状态、发动机熄火状态、车辆是否存在溜坡风险。
在所述的算法1中，通过发动机启停系统工作状态，判断车辆是否处于发动机启停系统熄火溜坡保护范围的方法：
通过车辆CAN网络数据，获取发动机启停系统工作状态；若发动机启停系统处于工作激活状态，判断车辆处于发动机启停系统熄火溜坡保护范围；否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
在所述的算法2中，通过判断当前发动机转速变化率和当前转速，判断车辆是否处于发动机启停系统熄火溜坡保护范围的方法：
通过CAN网络数据获取发动机转速，检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断发动机当前运行状态；
当发动机转速下降，转速变化率大于设置阈值时，判断发动机处于趋于熄火状态；
当转速持续降低，且低于发动机熄火状态转速阈值，判断发动机已处于熄火状态；
若发动机状态由正常运行转变为熄火状态，判断车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
在所述的算法3中采取的检测方法，是通过在多种工况条件下坡度的检测，判断发动机启停系统工作激活状态、发动机熄火状态，是否存在溜坡风险的检测方法：
电子驻车制动系统控制器13通过接收车辆上的其它电子控制器模块发出的车身加速度信号，或通过内置的加速度芯片，获取车身加速度信号，并参考车辆轮速信号和刹车信号，经滤波处理，获取当前车辆所处坡度信息；若坡度大于设置阈值，判断车辆存在溜坡风险；否则判断超出发动机启停系统熄火溜坡保护范围。
采用本发明所提供的技术方案具有如下优点：
1、系统成本低：系统不需要增加任何外围部件，而在原有系统的基础上实现，不增加系统的成本。
2、提升安全性能：针对配置发动机启停系统的车辆，在启停系统处于工作状态，车辆熄火停止在坡道上，出现安全隐患的问题，EPB系统具有施加保护的功能。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，所述的发动机为机动车发动机，所述的机动车包括发动机控制器(9)、电子稳定装置控制器(10)、车身控制器(11)、车身CAN总线(12)、电子驻车制动系统控制器(13)、倒车接口电路(15)、CAN通信电路(16)；
所述的电子驻车制动系统控制器(13)通过CAN通信电路(16)与车身CAN总线(12)相连接；
其特征是所述熄火防溜坡保护控制方法为：
在车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围内，发动机启停系统检测到车辆存在溜坡风险，分别通过以下一种或两种方式施加保护：
1)、电子驻车制动系统控制器(13)通过车身CAN总线(12)发送制动请求，请求电子稳定装置为系统建立制动压力；
2)、所述的发动机启停系统控制执行机构(14)的电机转动，施加制动力，执行驻车。
2.按照权利要求1所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其特征在于：所述的发动机启停系统工作时可能导致溜坡发生的工况的检测方法是：
a、通过发动机启停系统的工作状态，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
b、通过检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断车辆是否处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围；
c、通过在多种工况条件下坡度的检测，判断发动机启停系统工作激活状态、发动机熄火状态、车辆是否存在溜坡风险。
3.按照权利要求2所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其特征在于：在所述的a中采取的方法是：
通过车辆CAN网络，获取发动机启停系统工作状态；若发动机启停系统处于工作激活状态，判断车辆处于发动机启停系统熄火溜坡保护范围；否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
4.按照权利要求2所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其特征在于：在所述的b中采取的方法是：
通过CAN网络数据获取发动机转速，检测发动机转速并计算当前发动机转速变化率，判断发动机当前运行状态；
当发动机转速下降，转速变化率大于设置阈值时，判断发动机处于趋于熄火状态；
当转速持续降低，且低于发动机熄火状态转速阈值，判断发动机已处于熄火状态；
若发动机状态由正常运行转变为熄火状态，判断车辆处于发动机启停系统的熄火溜坡保护范围，否则判断超出发动机启停系统的熄火溜坡保护范围。
5.按照权利要求2所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其特征在于：在所述的c中采取的检测方法是。
电子驻车制动系统控制器(13)通过接收车辆上的电子控制器模块发出的车身加速度信号或通过内置的加速度芯片，获取车身加速度信号，并参考车辆轮速信号和刹车信号，经滤波处理，获取当前车辆所处坡度信息；若坡度大于设置阈值，判断车辆存在溜坡风险；否则判断超出发动机启停系统熄火溜坡保护范围。
6.按照权利要求1所述的发动机启停系统的熄火防溜坡保护控制方法，其特征在于：
所述的机动车还设有发动机转速信号传感器(1)、发动机扭矩信号传感器(2)、加速踏板位置信号传感器(3)、轮速信号传感器(4)、制动信号传感器(5)、行车制动管路压力信号传感器(6)、加速度信号传感器(7)、倒车信号传感器(8)；所述的发动机转速信号传感器(1)、发动机扭矩信号传感器(2)、加速踏板位置信号传感器(3)通过发动机控制器(9)与车身CAN总线(12)相连接；所述的轮速信号传感器(4)、制动信号传感器(5)、行车制动管路压力信号传感器(6)通过电子稳定装置控制器(10)与车身CAN总线(12)相连接；所述的行车制动管路压力信号传感器(6)、加速度信号传感器(7)、倒车信号传感器(8)通过车身控制器(11)与车身CAN总线(12)相连接。
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