CN105781844B - 实现车辆发动机自动起停的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现车辆发动机自动起停的装置及方法，所述车辆具有自动起停功能，包括：设置能够实现自动熄火功能的第二无线测控继电器；设置能够实现刹车动作侦测功能的汽车CAN总线监测模块；当检测到车辆处于刹车状态，且车辆已经停止，且所述自动起停功能未关闭时，控制所述第二无线测控继电器断开，使所述发动机熄火。利用无线测控继电器结合OBD数据，实现车辆发动机的自动起停功能。

Description

实现车辆发动机自动起停的装置及方法

技术领域

本申请涉及一种实现发动机自动起停的装置及方法。

背景技术

发动机自动起停功能是刚刚新兴起来的一种节油减排技术。启动/停止是一种防怠速技术，当车辆停止时，可以通过关闭发动机来节省燃油。汽车制造商声称，启动/停止增加燃油效率10％。启动/停止功能普遍存在于配置较高的新车型上。但是对于目前市场上大量的存量车型，以及配置较低的车型，就没有这个功能了。目前汽车市场上已经有了OBD起停产品，如美国的VOYO。但这个产品对OBD数据依赖较大。特别是“刹车开关”信号。它必须对应于OBD数据中包含两个刹车开关(刹车开关A，刹车开关B)的车辆，才能安排这样的功能。

因此，有必要提供一种新的发动机自动起停产品。

发明内容

本发明提供一种新的实现车辆发动机自动起停的装置及方法。

本发明提供一种实现车辆发动机自动起停的装置，所述车辆具有自动起停功能，包括：

设置能够实现自动熄火功能的第二无线测控继电器；

设置能够实现刹车动作侦测功能的汽车CAN总线监测模块；

当检测到车辆处于刹车状态，且车辆已经停止，且所述自动起停功能未关闭时，控制所述第二无线测控继电器断开，使所述发动机熄火。

所述刹车状态是指汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关闭合且节气门关闭。

通过OBD数据接口模块采集车辆的各种实时数据，该数据包括节气门状态数据。

所述的实现车辆发动机自动起停的方法，包括：

设置能够实现自动起动功能的第一无线测控继电器；

当汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关断开或油门踏板被踩下时，且满足行驶条件时，控制所述第一无线测控继电器闭合，使所述发动机起动。

关闭所述自动起停功能的条件选自如下的一种或多种：

1)通过物理开关按键关闭或关闭程序；

2)发动机故障灯亮；

3)发动机和变速器没有达到正常温度；

4)自动变速器处于P/N档；

5)自动变速器处于运动模式；

6)室外温度过热或过冷；

7)车辆空调没有达到设定温度；

8)电瓶电量不足；

9)转向机正在工作；

10)自动变速器档处于R档；

11)车辆处于急刹车状态；

12)离上次激活自动起停功能的时间不超过设定时长；

13)再次启动后车辆又缓慢前行，且速度不高于设定值。

所述行驶条件是：车门关闭、安全带系好且发动机盖关闭。

一种实现车辆发动机自动起停的装置，包括中央处理模块、OBD数据接口模块、能够实现自动起动功能的第一无线测控继电器、能够实现自动熄火功能的第二无线测控继电器及能够实现刹车动作侦测的汽车CAN总线监测模块，所述OBD接口模块、第一无线测控继电器、第二无线测控继电器及汽车CAN总线监测模块均与所述中央处理模块信号连接。当检测到车辆处于刹车状态，且车辆已经停止，且所述自动起停功能未关闭时，控制所述第二无线测控继电器断开，使所述发动机熄火。当汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关断开或油门踏板被踩下时，且满足行驶条件时，控制所述第一无线测控继电器闭合，使所述发动机起动。

一种车辆，包括所述的装置。

本发明的有益效果是：利用无线测控继电器结合OBD数据，实现车辆发动机的自动起停功能。

附图说明

图1是本实施方式实现车辆发动机自动起停的装置的结构框图；

图2是本实施方式实现车辆发动机自动起停的方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施方式实现发动机自动起停的装置包括OBD数据接口模块(OBDM)、中央处理模块(MCU)及两个无线测控继电器和一个汽车CAN总线监测模块(分别是用于实现自动起动功能的第一无线测控继电器J1、用于实现自动熄火功能的第二无线测控继电器J2和用于实现刹车动作侦测功能的汽车CAN总线监测模块)。OBD数据接口模块和汽车CAN总线监测模块与中央处理模块连接，并把OBD数据实时采集后送到中央处理模块进行处理。两个无线测控继电器分别代替汽车的现有起动机继电器和喷油嘴继电器，安装到相应的被代替继电器的原有位置上。

汽车正常起动后，中央处理模块起动OBD数据接口和汽车CAN总线监测模块，并实时监控OBD数据中的车速信号、发动机转速信号、节气门位置信号、自动变速器的档位信号、刹车信号等信号。当检测到汽车处于刹车状态，并且汽车已经停止，并且没有第一附加条件的限制时，则主程序立即通过第二无线测控继电器J2自动动作，来立即控制发动机熄火。当检测到刹车踏板不再被踩下达到2秒钟(或者其它预设的时长)，或者油门踏板被踩下时，如果没有第二附加条件限制，则主程序立即通过第一无线测控继电器J1自动动作，来立即起动发动机。

主程序执行自动熄火条件：

1.车辆停住，数据流中Vehicle speed＝0；

2.脚踩制动踏板时间超过2秒钟，Brake Sw＝ON且时间大于2s，且节气门＝CLOSE；

3.没有第一附件条件的限制。

第一附加条件，关闭起停功能，即在以下情况下，无论主条件是否满足，已经起动的发动机不能被自动关闭：

1.司机主动关闭，APP上有一个开关或设置一个物理开关键；

2.发动机系统有故障存在，即发动机故障灯亮，MIL＝ON；

3.发动机和变速器没有达到正常温度，数据流相应参数中，Enginecoolanttemperature和Trans temperature温度小于87℃；或者OPEN/CLOSE LOOP＝OPEN；或者Engine warm＝NO；

4.变速器处于P/N档；P/N switch＝P-N；

5.变速器处于运动模式，Mode SW＝SPORT；

6.室外温度过热(高于设定温度)或过冷(低于设定温度)，Outside temperature<-10℃或者>30℃；

7.空调没有达到设定温度，Inside temperature<空调面板设定温度；

8.电瓶电量不足，LOW BATTERY＝YES；

9.转向机正在工作，Power steering＝ON；

10.自动变速器档位于R档，PRNDL＝R或者REVERSE＝YES；

11.车辆处于急刹车状态，BRAKE SW＝ON且Vehicle Speed’<设置值。

12.离上次起停功能激活的时间不超过1分钟；

13.如果再次启动后车辆又缓慢前行，只要速度不高于9公里/小时，VehicleSpeed<9km/h。

第二附加条件，即以下情况，已经通过起停功能关闭的发动机，不能自动起动：

1.车门打开，Driver’s door sw＝on,或者Passenger’s door sw＝on；

2.安全带没系好Seat belt sw＝off；

3.发动机盖打开Engine hood sw＝on。

本实施方式中，设置具有无线功能的各无线测控继电器，能够对发动机进行断油熄火控制，能够对已经停止的发动机进行再起动控制，从而能够在不破线不改线的情况下，把自定义的逻辑性加入到汽车中。无线的方式可以是WIFI或者蓝牙，或者其它能够实现数据交流的无线方式。

本实施方式中，无线测控继电器带有侦测功能，能够实现对继电器开关信号的采集，能检测继电器的开关动作，并能把开关信号传到中央处理模块；该无线测控继电器对于MCU来说，就相当于一个传感器，可以实时把相应继电器的动作信号通过无线的方式反馈到MCU；同时，这个侦测功能也可以向MCU反馈继电器的当前状态和对MCU指令的执行情况。

为实现利用OBD数据的起停功能，需要在原来的起动和熄火的基础上，增加一个新的逻辑输入。当加装装置失效时，不影响原来的任何功能。同时，又能根据新逻辑的需要，实时的把新逻辑叠加进去。而继电器就是最好的节点，通过无线的连接方式，中央处理模块把需要执行的控制指令发送到继电器，执行相应的功能。

对于起动功能，需要一种逻辑“或”的无线测控继电器，来代替原车的起动机继电器。司机原有的起动车辆功能不影响，同时MCU控制的再起动功能，也可以通过这个无线测控继电器来完成，即实现两个并联关系的一个输入和一个输出，互不影响。本实施方式中，只需原车的起动车辆信号和熄火后的再起动信号中之一输入，该无线测控继电器即可闭合而起动车辆。

另外，对于发动机正在运行的情况，需要打断其工作条件，需要一个逻辑“与”的无线测控继电器，来代替喷油嘴继电器(暂定通过断油的方式，来关闭发动机)。即这个无线测控继电器有两个输入，是串联关系。只有一个断开，继电器就断开，喷油嘴就停止喷油，达到控制熄火的目的。该串联一般是指继电器内部串联。发动机正常运转的情况下的熄火控制与自动起停功能的熄火控制，只要其中一路需要让发动机熄火，则无线测控继电器动作，发动机熄火。

以上是两种类型的继电器，加上侦测功能。可以集成设计在一个继电器中。“与”“或”逻辑的切换，可能通过跳线或者是开关的方式进行改变。这样既减少了产品研发的种类，又方便安装、运输和调试。

由于继电器是小电流控制大电流，无线模块需要的火线这个条件已经具备。但是，地线不一定都具备。这就要求需要外接一个地线，向继电器中的无线模块供电。

如图1所示，一种实现发动机自动起停的方法，包括如下步骤：

S101，程序开始，发动机起动，D档，松手刹车，车速开始上升；

S102，退出条件检查，判断是否非D档或主开关off，如否，则退出；如是则进入步骤S103；为了安全，一般需要进行该退出条件检查；主开关一般指手机等手持设备上的自动起停开关或用于开启关闭自动起停功能的物理开关按键；非D档时，一般不考虑也不适合启动自动起停功能；

S103，检测车速、刹车开关及节气门位置传感器；

S104，判断是否满足熄火条件，熄火条件是：车速下降到0，且节气门＝CLOSE，且刹车开关＝ON超过2秒钟，且第一附加条件未激活；如是，则进入步骤S105，如否，则返回步骤S102；

S105，控制第一无线测控继电器，使其断开2秒钟，使发动机熄火；

S106，判断是否满足起动条件，起动条件是：油门踏板被踩下或者刹车踏板不再被踩下2秒钟，且第二附加条件未被激活；如是，则进入步骤S107，如否，则进入步骤S109；一般的，只有油门踏板被踩下或者刹车踏板不再被踩下2秒钟，才能确定驾驶员有让汽车起动行驶的意图；S107，控制第二无线测控继电器，使其闭合，使发动机起动；

S108，判断转速是否>500rpm，如果是，则判断启动成功；如果低于500RPM，则判断启动失败，需要退回到S102；

S109，退出条件检查；一般是检查油门踏板不再被踩下或者刹车踏板不再被踩下2秒钟。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (6)

1.一种实现车辆发动机自动起停的方法，所述车辆具有第一自动起停功能，其特征在于，所述车辆还具有第二自动起停功能，所述第二自动起停功能包括如下进程：

设置能够实现自动熄火功能并用于代替车辆喷油嘴继电器的逻辑与的第二无线测控继电器；

设置能够实现刹车动作侦测功能的汽车CAN总线监测模块；

当检测到车辆处于刹车状态，且车辆已经停止，且所述自动起停功能未关闭时，控制所述第二无线测控继电器断开，使所述发动机熄火；

设置能够实现自动起动功能并用于代替车辆起动机继电器的逻辑或的第一无线测控继电器；

当汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关断开或油门踏板被踩下时，且满足行驶条件时，控制所述第一无线测控继电器闭合，使所述发动机起动。

2.如权利要求1所述的实现车辆发动机自动起停的方法，其特征在于，所述刹车状态是指汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关闭合且节气门关闭。

3.如权利要求1所述的实现车辆发动机自动起停的方法，其特征在于，关闭所述自动起停功能的条件选自如下的一种或多种：

1)通过物理开关按键关闭或关闭程序；

2)发动机故障灯亮；

3)发动机和变速器没有达到正常温度；

4)自动变速器处于P/N档；

5)自动变速器处于运动模式；

6)室外温度过热或过冷；

7)车辆空调没有达到设定温度；

8)电瓶电量不足；

9)转向机正在工作；

10)自动变速器档处于R档；

11)车辆处于急刹车状态；

12)离上次激活自动起停功能的时间不超过设定时长；

13)再次启动后车辆又缓慢前行，且速度不高于设定值。

4.如权利要求1所述的实现车辆发动机自动起停的方法，其特征在于，所述行驶条件是：车门关闭、安全带系好且发动机盖关闭。

5.一种实现车辆发动机自动起停的装置，所述车辆具有第一自动起停功能，其特征在于，所述装置能够实现第二自动起停功能，所述装置包括中央处理模块、OBD数据接口模块、能够实现自动起动功能的逻辑或的第一无线测控继电器、能够实现自动熄火功能的逻辑与的第二无线测控继电器及能够实现刹车动作侦测的汽车CAN总线监测模块，所述OBD接口模块、第一无线测控继电器、第二无线测控继电器及汽车CAN总线监测模块均与所述中央处理模块信号连接；当检测到车辆处于刹车状态，且车辆已经停止，且所述自动起停功能未关闭时，控制所述第二无线测控继电器断开，使发动机熄火；当汽车CAN总线监测模块监测到刹车开关断开或油门踏板被踩下时，且满足行驶条件时，控制所述第一无线测控继电器闭合，使所述发动机起动。

6.一种车辆，其特征在于，包括权利要求5所述的装置。