CN106194540A - 一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置 - Google Patents

一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置，包括整车电控单元ECU，变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器，其中，整车电控单元ECU内集成发动机怠速启停控制逻辑；所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器通讯连接至整车电控单元ECU并可向其发送信号。在满足车辆安全条件下，自动控制发动机熄灭，减少能源排放，降低整车怠速油耗，在怠速和交通拥挤工况下，适时控制发动机启停，用以节约整车能耗。

Description

一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置
技术领域
本发明涉及汽车行业发动机控制技术，主要应用在搭载手动变速箱车型上，具体涉及一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置。
背景技术
随着汽车工业的发展速度越来越快，家用和商用汽车越来越普遍地走进人们的日常生活和工作当中。国内外各汽车制造厂商，都致力于发动机系统、传动系统、发动机变速箱匹配和发动机电控系统及变速箱电控系统的改进，以求整车达到最佳工作状态，进而提高车辆燃油经济性。如涡轮增压发动机、电动助力转向、48V系统等。
本发明考虑手动挡车型基础上，增加发动机启停控制技术，在交通拥挤及长时间怠速等红灯情况下，当满足设定的启停控制条件时，发动机自动熄灭，相对传统未配备启停功能的车辆，此技术可以降低整车油耗约0.3-0.5L/100Km。随着技术的不断成熟，更多的车型将搭载使用。
综上所述，现有技术中存在如下技术问题：发动机怠速停机判定条件不够充分，安全及可靠性不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车发动机怠速启停控制方法及其控制装置，在保证车辆安全、可靠条件下，通过增加发动机启停控制功能，降低整车怠速油耗，减少能源排放。根据布置在整车上的相关传感器获取整车信息，判定车辆是否满足设定的发动机自动启停条件(如传动链断开、电池电量充足、制动真空度充足等)，如满足则控制发动机自动熄灭，如不满足则发动机不熄灭；当需要重新启动发动机时，触发相关信号即可(如触发离合踏板、制动踏板、油门踏板等)。具体技术方案如下：
一种汽车发动机怠速启停控制方法，包括如下步骤：
(1)根据布置在整车上的相关传感器获取整车信息；
(2)判定车辆是否满足设定的发动机自动启停条件；
(3)如判断步骤(2)中条件满足则控制发动机自动熄灭；
(4)如如判断步骤(2)中条件不满足则发动机不熄灭；
(5)当需要重新启动发动机时，则触发相关信号。
进一步地，步骤(2)中所述发动机自动启停条件包括传动链断开、电池电量充足、制动真空度充足等。
进一步地，步骤(5)中所述信号包括触发离合踏板、制动踏板、油门踏板等。
进一步地，步骤(1)中车辆状态通过轮速传感器反馈并由ECU直接读取；步骤(2)中采用变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；当检测到踩离合踏板，或踩制动踏板，或触发油门踏板，或转方向盘至一定角度时自动启动发动机。
一种汽车发动机怠速启停控制装置，用以运行如上述的汽车发动机怠速启停控制方法，包括整车电控单元ECU，变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器，其中，整车电控单元ECU内集成发动机怠速启停控制逻辑；所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器通讯连接至整车电控单元ECU并可向其发送信号。
进一步地，还包括车身控制器BCM，所述整车电控单元ECU通过CAN总线通讯连接至车身控制器BCM。
进一步地，所述信号为变速箱空挡开关传感器检测的空档开关信号以及底部离合开关传感器检测的底部离合器开关信号。
进一步地，还包括电控制动系统EBS，所述电控制动系统EBS通过LIN总线通讯连接至车身控制器BCM。
进一步地，还包括起动装置，所述整车电控单元ECU控制连接所述起动装置，和/或，所述起动装置包括启动继电器以及起动机。
进一步地，还包括蓄电池传感器，温度传感器以及设置于真空制动软管上的大气压力传感器，蓄电池传感器通讯连接至整车电控单元ECU，并用于实时反馈蓄电池电压、电流、温度、电量、寿命；大气压力传感器通讯连接至整车电控单元ECU，并用于反馈制动真空度情况；所述温度传感器包括发动机水温传感器和催化器温度传感器，均通讯连接至整车电控单元ECU。
与目前现有技术相比，本发明通过增加手动变速箱空挡开关传感器和整车底部离合开关传感器，选择高性能发电机及寿命更长的AGM蓄电池和起动机，在满足车辆安全条件下，自动控制发动机熄灭，减少能源排放，降低整车怠速油耗，在怠速和交通拥挤工况下，适时控制发动机启停，用以节约整车能耗。
附图说明
图1为本发明实施发动机启停控制技术的原理图图
图2(a)：关键零件-空挡开关传感器模型结构图；
图2(b)：关键零件-空挡开关传感器针脚定义图；
Pin 1 NPS Output to ECU
Pin 2 V supply voltage
Pin 3 GND common ground
Pin 4 NPS-K output to relay
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
在一个优选实施例中，一种汽车发动机启停控制技术，主要应用在搭载手动变速箱车型上，相对传统车型增加了空挡开关传感器、底部离合传感器并更换高效能发电机、使用寿命更长的启动机和蓄电池等。在交通拥挤及长时间怠速等红灯情况下，当满足设定的启停控制条件时，自动控制发动机熄灭与启动，相对传统未配备启停功能的车辆，此技术可以降低整车油耗约0.3-0.5L/100Km。随着技术的不断成熟，更多的车型将搭载使用。
图1的原理图中展示了各传感器信号传递路线，其中发动机怠速启停控制逻辑集成在ECU模块中。
一、发动机怠速停机控制技术方案(其中之一不满足，则发动机怠速不停机)：
①车辆停止(或车速低于一定值，如5Km/h)；
车辆状态可以通过轮速传感器反馈(ECU直接读取)；
②整车传动链断开；
该系统增加了变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；
③电池电量充足；
通过增加蓄电池传感器，实时并综合反馈蓄电池电压、电流、温度、电量、寿命等状态，保证整车稳定运行；
④制动真空度充足；
在真空制动软管上增加大气压力传感器，反馈制动真空度情况，确保制动安全；
⑤发动机状态允许停机(水温、催化器温度等)；
根据接收到的发动机水温和催化器温度传感器信息，判定发动机工作状态；
⑥满足安全条件(整车四车门和前舱盖、行李箱盖闭合、安全带已系)；
⑦空调、除霜、除雾状态没有被请求；
另外，考虑到整车发动机频繁地熄灭和启动，更换了寿命更长的蓄电池、起动机及高效能的发电机，以保证整车可靠性方面的需求。
二、发动机自动启动控制技术方案(满足其中之一即自动启动发动机)：
①踩离合踏板；
②踩制动踏板；
③触发油门踏板；
④转方向盘至一定角度；
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改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车发动机怠速启停控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据布置在整车上的相关传感器获取整车信息；
(2)判定车辆是否满足设定的发动机自动启停条件；
(3)如判断步骤(2)中条件满足则控制发动机自动熄灭；
(4)如如判断步骤(2)中条件不满足则发动机不熄灭；
(5)当需要重新启动发动机时，则触发相关信号。
2.如权利要求1所述的汽车发动机怠速启停控制方法，其特征在于，步骤(2)中所述发动机自动启停条件包括传动链断开、电池电量充足、制动真空度充足等。
3.如权利要求1和2所述的汽车发动机怠速启停控制方法，其特征在于，步骤(5)中所述信号包括触发离合踏板、制动踏板、油门踏板等。
4.如权利要求1-3所述的汽车发动机怠速启停控制方法，其特征在于，步骤(1)中车辆状态通过轮速传感器反馈并由ECU直接读取；步骤(2)中采用变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；当检测到踩离合踏板，或踩制动踏板，或触发油门踏板，或转方向盘至一定角度时自动启动发动机。
5.一种汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，用以运行如权利要求1-4所述的汽车发动机怠速启停控制方法，包括整车电控单元ECU，变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器，其中，
整车电控单元ECU内集成发动机怠速启停控制逻辑；
所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器用以判定整车传动链状态；
所述变速箱空挡开关传感器和底部离合开关传感器通讯连接至整车电控单元ECU并可向其发送信号。
6.如权利要求5所述的汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，还包括车身控制器BCM，所述整车电控单元ECU通过CAN总线通讯连接至车身控制器BCM。
7.如权利要求5和6所述的汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，所述信号为变速箱空挡开关传感器检测的空档开关信号以及底部离合开关传感器检测的底部离合器开关信号。
8.如权利要求5-7所述的汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，还包括电控制动系统EBS，所述电控制动系统EBS通过LIN总线通讯连接至车身控制器BCM。
9.如权利要求5-8所述的汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，还包括起动装置，所述整车电控单元ECU控制连接所述起动装置，和/或，所述起动装置包括启动继电器以及起动机。
10.如权利要求5-9所述的汽车发动机怠速启停控制装置，其特征在于，还包括蓄电池传感器，温度传感器以及设置于真空制动软管上的大气压力传感器，蓄电池传感器通讯连接至整车电控单元ECU，并用于实时反馈蓄电池电压、电流、温度、电量、寿命；大气压力传感器通讯连接至整车电控单元ECU，并用于反馈制动真空度情况；所述温度传感器包括发动机水温传感器和催化器温度传感器，均通讯连接至整车电控单元ECU。
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