CN106828497B - 一种带发动机智能启停系统的客车 - Google Patents

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Abstract

一种带发动机智能启停系统的汽车，其发动机智能启停系统的控制装置包括：中央处理器、刹车脚踏行程开关、转速传感器、脚踏离合器行程开关、速度传感器、距离传感器、蓄电池放电钳、变速箱档位传感器、电流传感器；所述汽车发动机装置包括：发动机、发动机活塞喷油口、发动机活塞喷油口开关阀、电动开关、超级启动电机；所述中央处理器的输入端分别与转速传感器、距离传感器、蓄电池放电钳、变速箱档位传感器以及电流传感器连接连接，用以接收传感器发送的PWM波信号；所述中央处理器的输出端分别与发动机活塞喷油口开关阀输入端、电动开关输入端以及超级启动电机连接；刹车脚踏行程开关与转速传感器相连接；速度传感器与距离传感器相连接。

Description

一种带发动机智能启停系统的客车
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，特别涉及一种带发动机智能启停系统的汽车。
背景技术
现代社会中，人们大规模使用汽车代步。大量的汽车在提供生活便利的同时，也带来了沉重的生态压力。除了正常行驶时的油耗和排放以外，还存在相当部分的、本应被避免的油耗和排放，例如，行车时经常会遇到等红绿灯、堵车、停车聊天或暂时停车处理一些小事情等情况，这些情况下，人们习惯让汽车发动机处在怠速工况，这种怠速工况下的油耗和排放则是应当力求被避免的。
为了实现这一点，目前业界的做法是采用发动机智能启停系统，用来辅助驾驶员进行发动机启动和停机。目前汽车发动机智能启停系统多用于混合动力车，普遍使用一个较大功率的启动电机，该电机兼有常规汽车的启动电机和发电机功能，通过大容量电池供电，直接把汽车拖动起步，同时完成发动机启动。发动机智能启停系统的主要目的在于，在不增加驾驶员操作的前提下消减不必要的怠速工况，以便降低油耗减小排放。举例而言，由文件CN 101850767A可知一种用于发动机的快速启停的方法，其中，控制单元与信息采集单元相连接，信息采集单元采集发动机安全因素信息和档位信息，根据这些信息，控制单元执行一系列判断步骤，在处于N档时间大于限值且发动机安全因素都大于安全值的情况下，使发动机停机，并在出现请求事件的情况下，重新启动发动机。从CN 0946307A可知一种类似的发动机启停控制方法，其中采用了ISG代替传统启动电机，并采用发动机管理控制器，发动机管理控制器从混合动力车辆控制器HCU接收信号以控制发动机的怠速停机，电机控制器控制电机实现发动机快速启动。
然而，目前针对手动档的汽车发动机智能启停，其在控制方面避免用户长时间的踩踏刹车造成的疲劳，大多设置一手动控制按钮。但由于其操作的分离，可能导致用户的误操作，造成意外事故。另外，目前的智能启停装置，大多采用直接的冷启动，这样造成发动机寿命的极大降低。
发明内容
发明目的：针对上述情况，为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种带发动机智能启停系统的汽车，能够有效的解决上述背景技术中涉及的问题。
技术方案：一种带发动机智能启停系统的汽车，其发动机智能启停系统由控制装置以及汽车发动机装置组成；所述控制装置包括：中央处理器、刹车脚踏行程开关、转速传感器、脚踏离合器行程开关、速度传感器、距离传感器、蓄电池放电钳、变速箱档位传感器、电流传感器；汽车发动机装置包括：发动机、发动机活塞喷油口、发动机活塞喷油口开关阀、电动开关、启动电机；
其中，中央处理器的输入端分别与转速传感器、距离传感器、蓄电池放电钳、变速箱档位传感器以及电流传感器连接，用以接收传感器发送的PWM波信号；中央处理器的输出端分别与发动机活塞喷油口开关阀输入端、电动开关输入端以及启动电机连接；刹车脚踏行程开关与转速传感器相连接；速度传感器与距离传感器相连接；速度传感器以及距离传感器安装于车身前端；转速传感器安装于任意一后车轮上。
作为本发明的一种优选方式，当刹车脚踏行程开关踩下实际行程达到刹车额定行程的40％时，触发并发出开关信号；刹车脚踏行程开关触发并发送开关信号予转速传感器，转速传感器检测到当前车轮转速低于第一预设阈值时触发并发送占空比为50％的PWM波信号予中央处理器。
作为本发明的一种优选方式，所述变速箱档位传感器感测到变速箱档位处于空档时，且处于空档时间超过第二预设阈值时，输出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器。
作为本发明的一种优选方式，当所述速度传感器检测到的前方车速低于第三预设阈值时以及距离传感器检测到前方车辆距离小于第四预设阈值时，触发并发出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器。
作为本发明的一种优选方式，当中央处理器接收到的占空比为50％的PWM波信号，且所述脚踏离合器行程开关踩下的实际行程达到离合器额定行程的20％时，触发并发出占空比为60％的PWM波信号予中央处理器，将中央处理器接收的PWM波信号占空比更新为60％。
作为本发明的一种优选方式，所述蓄电池放电钳检测出电流小于第五预设阈值时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器。
作为本发明的一种优选方式，所述电流传感器在车载空调运行时，检测车载空调电路中电流大小，当其检测到的电流小于车载空调使用的额定电流时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器。
作为本发明的一种优选方式，当中央处理器接收到占空比为50％的PWM波信号时，中央处理器发送信号予电动开关，关闭发动机。
作为本发明的一种优选方式，当中央处理器接收到的占空比为60％的PWM波信号时，中央处理器发送信号予发动机活塞喷油口开关阀以及启动电机，将处于关闭状态的发动机快速启动。
作为本发明的一种优选方式，所述占空比为40％的PWM波信号为第一优选信号，占空比为50％的PWM波信号为第二优选信号，占空比为60％的PWM波信号为第三优选信号；当中央处理器同时接收到不同占空比的PWM波信号时，按照信号的优选顺序进行信号的接受。
本发明能够实现以下有益效果：本发明提供的一种带发动机智能启停系统的汽车，其发动机智能启停系统通过在设置速度传感器以及距离传感器加强了智能启停系统的安全性；通过设置离合器行程开关，回避了手动按钮的设置，简化了操作员驾驶操作，降低了误操作机率；另外通过设置活塞喷油口以及启动电机，到达快速的高速启动并减少对发电机的损害。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明发动机智能启停系统的构架图。
图中，1—控制装置，110—中央处理器，120—刹车脚踏行程开关，130—转速传感器，140—脚踏离合器行程开关，150—速度传感器，160—距离传感器，170—蓄电池放电钳，180—变速箱档位传感器，190—电流传感器，2—汽车发动机装置，210—发动机，220—发动机活塞喷油口，230—发动机活塞喷油口开关阀，240—电动开关，250—启动电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参考图1，本实施例的汽车发动机智能启停系统，其由控制装置1以及汽车发动机装置2组成；所述控制装置1包括：中央处理器110、刹车脚踏行程开关120、转速传感器130、脚踏离合器行程开关140、速度传感器150、距离传感器160、蓄电池放电钳170、变速箱档位传感器180、电流传感器190；所述汽车发动机装置2包括：发动机210、发动机活塞喷油口220、发动机活塞喷油口开关阀230、电动开关240、启动电机250；
其中，所述中央处理器110的输入端分别与转速传感器130、距离传感器160、蓄电池放电钳170、变速箱档位传感器180以及电流传感器190连接，用以接收传感器发送的PWM波信号；所述中央处理器110的输出端分别与发动机活塞喷油口开关阀230输入端、电动开关240输入端以及启动电机250连接；所述刹车脚踏行程开关120与转速传感器130相连接；所述速度传感器150与距离传感器160相连接；所述速度传感器150以及距离传感器160安装于车身前端；所述转速传感器130安装于任意一后车轮上。
作为实施例的一种优选方式，当所述刹车脚踏行程开关120踩下实际行程达到刹车额定行程的40％时，触发并发出开关信号；所述刹车脚踏行程开关120触发并发送开关信号予所述转速传感器130，所述转速传感器130检测到当前车轮转速低于第一预设阈值时触发并发送占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110。
作为实施例的一种优选方式，所述变速箱档位传感器180感测到变速箱档位处于空档时，且处于空档时间超过第二预设阈值时，输出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110。
作为实施例的一种优选方式，当速度传感器150检测到的前方车速低于第三预设阈值时以及距离传感器160检测到前方车辆距离小于第四预设阈值时，触发并发出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110。
作为实施例的一种优选方式，当中央处理器110接收到的占空比为50％的PWM波信号，且脚踏离合器行程开关140踩下的实际行程达到离合器额定行程的20％时，触发并发出占空比为60％的PWM波信号予中央处理器110，将中央处理器110接收的PWM波信号占空比更新为60％。
作为实施例的一种优选方式，蓄电池放电钳170检测出电流小于第五预设阈值时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器110。
作为实施例的一种优选方式，电流传感器190在车载空调运行时，检测车载空调电路中电流大小，当其检测到的电流小于车载空调使用的额定电流时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器110。
作为实施例的一种优选方式，当中央处理器110接收到占空比为50％的PWM波信号时，中央处理器110发送信号予电动开关240，关闭发动机210。
作为实施例的一种优选方式，当中央处理器110接收到的占空比为60％的PWM波信号时，中央处理器110发送信号予发动机活塞喷油口开关阀230以及启动电机250，将处于关闭状态的发动机(210)快速启动。
作为实施例的一种优选方式，占空比为40％的PWM波信号为第一优选信号，占空比为50％的PWM波信号为第二优选信号，占空比为60％的PWM波信号为第三优选信号；当中央处理器110同时接收到不同占空比的PWM波信号时，按照信号的优选顺序进行信号的接受。
具体的，本实施例提供的一种汽车发动机智能启停系统，其采用多条件的任一满足即触发的形式。其中多种条件设置如下所示。
条件1：
当所述刹车脚踏行程开关120踩下实际行程达到刹车额定行程的40％时，触发并发出开关信号；刹车脚踏行程开关120触发并发送开关信号予转速传感器130，转速传感器130检测到当前车轮转速低于第一预设阈值时触发并发送占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110。
其中值得说明的是，条件1中，在转速传感器130检测到当前车轮转速低于第一预设阈值时触发并发送占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110之前，必须刹车脚踏行程开关120踩下实际行程达到刹车额定行程的40％。即刹车脚踏行程开关120为转速传感器130工作的前提条件。另外在具体的实施过程中，对于第一预设阈值的设定，即车轮转速的设定为30r/min。
条件2：
所述变速箱档位传感器180感测到变速箱档位处于空档时，且处于空档时间超过第二预设阈值时，输出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器110。
条件3：
当安装于车身前端的所述速度传感器150检测到的前方车速低于第三预设阈值时以及安装于车身前端的距离传感器160检测到前方车辆距离小于第四预设阈值时，触发并发出占空比为50％的PWM波信号。其中对于前方车速的第三预设阈值的设定一般设定为5km/h；对于前方车辆的距离第四预设阈值一般设置为5m。值得说明是，对于条件3的触发，必须是速度传感器150以及距离传感器160同时满足上述条件后，才能触发。
条件4：
当中央处理器110接收到的占空比为50％的PWM波信号，且脚踏离合器行程开关140踩下的实际行程达到离合器额定行程的20％时，触发并发出占空比为60％的PWM波信号予中央处理器110，将中央处理器110接收的PWM波信号占空比更新为60％。
实质上，对于条件4的触发，必须是在上述条件1,2,3触发的前提下，即中央处理器110当前接收的PWM波信号的占空比为50％时，才可以进行有效的触发。
条件5：
所述蓄电池放电钳170检测出电流小于第五预设阈值时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器110。
条件6：
所述电流传感器190在车载空调运行时，检测车载空调电路中电流大小，当其检测到的电流小于车载空调使用的额定电流时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器110。
在实际的实施中，对于条件6的设置，其必须是在车载空调打开的状态下进行的条件设置。
具体的，对于上述条件1,2,3任意一条件触发时，中央处理器110都会接收到占空比为50％的PWM波信号。当中央处理器110接收到占空比为50％的PWM波信号时，中央处理器110发送信号予电动开关240，关闭发动机210。实质上，关闭发动机210的怠速状态。
对于上述条件4触发时，中央处理器110发送信号予发动机活塞喷油口开关阀230以及启动电机250，将处于关闭状态的发动机(210)快速启动。值得说明的是，为防止发动机210在关闭状态时突然高速启动对发动机的损伤，本实施例中，通过设置启动电机250，以及在发动机活塞设置喷油口220，在突然高速启动时，进行润滑油的喷射，减少发动机210损伤。
对于条件5,6任意一条件触发时，中央处理器(110)接收到的占空比为40％的PWM波信号时，智能启停系统关闭，避免对车载空调或者其他的电动装置的正常运行造成影响。
值得说明的是，占空比为40％的PWM波信号为第一优选信号，占空比为50％的PWM波信号为第二优选信号，占空比为60％的PWM波信号为第三优选信号；当中央处理器110同时接收到不同占空比的PWM波信号时，按照信号的优选顺序进行信号的接受。具体的，例如，在车载空调运行时，电流传感器190检测到其当前电流小于车载空调正常使用的额定电流，对应的中央处理器110会接受到占空比为40％的PWM波信号。在此同时，变速箱档位传感器180感测到变速箱处于空档，对应的中央处理器110会接收到占空比为50％的PWM波信号。这是，在中央处理器110同时接收到占空比为40％以及50％的PWM波信号后，中央处理器110优选选择占空比为40％的PWM波信号，进而关闭智能启停系统。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于，包括有发动机智能启停系统，其由控制装置(1)以及汽车发动机装置(2)组成；所述控制装置(1)包括：中央处理器(110)、刹车脚踏行程开关(120)、转速传感器(130)、脚踏离合器行程开关(140)、速度传感器(150)、距离传感器(160)、蓄电池放电钳(170)、变速箱档位传感器(180)、电流传感器(190)；汽车发动机装置(2)包括：发动机(210)、发动机活塞喷油口(220)、发动机活塞喷油口开关阀(230)、电动开关(240)、启动电机(250)；
其中，中央处理器(110)的输入端分别与转速传感器(130)、距离传感器(160)、蓄电池放电钳(170)、变速箱档位传感器(180)以及电流传感器(190)连接，用以接收传感器发送的PWM波信号；中央处理器(110)的输出端分别与发动机活塞喷油口开关阀(230)输入端、电动开关(240)输入端以及启动电机(250)连接；刹车脚踏行程开关(120)与转速传感器(130)相连接；速度传感器(150)与距离传感器(160)相连接；速度传感器(150)以及距离传感器(160)安装于车身前端；转速传感器(130)安装于任意一后车轮上；
当所述刹车脚踏行程开关(120)踩下实际行程达到刹车额定行程的40％时，触发并发出开关信号；刹车脚踏行程开关(120)触发并发送开关信号予转速传感器(130)，转速传感器(130)检测到当前车轮转速低于第一预设阈值时触发并发送占空比为50％的PWM波信号予中央处理器(110)。
2.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：所述变速箱档位传感器(180)感测到变速箱档位处于空档时，且处于空档时间超过第二预设阈值时，输出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器(110)。
3.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：当所述速度传感器(150)检测到的前方车速低于第三预设阈值时以及距离传感器(160)检测到前方车辆距离小于第四预设阈值时，触发并发出占空比为50％的PWM波信号予中央处理器(110)。
4.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：当中央处理器(110)接收到的占空比为50％的PWM波信号，且脚踏离合器行程开关(140)踩下的实际行程达到离合器额定行程的20％时，触发并发出占空比为60％的PWM波信号予中央处理器(110)，将中央处理器(110)接收的PWM波信号占空比更新为60％。
5.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：所述蓄电池放电钳(170)检测出电流小于第五预设阈值时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器(110)。
6.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：所述电流传感器(190)在车载空调运行时，检测车载空调电路中电流大小，当其检测到的电流小于车载空调使用的额定电流时，触发并发出占空比为40％的PWM波信号予中央处理器(110)。
7.根据权利要求1所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：当中央处理器(110)接收到占空比为50％的PWM波信号时，中央处理器(110)发送信号予电动开关(240)，关闭发动机(210)；当中央处理器(110)接收到的占空比为60％的PWM波信号时，中央处理器(110)发送信号予发动机活塞喷油口开关阀(230)以及启动电机(250)，将处于关闭状态的发动机(210)快速启动；当中央处理器(110)接收到的占空比为40％的PWM波信号时，智能启停装置关闭。
8.根据权利要求7所述的一种带发动机智能启停系统的汽车，其特征在于：所述占空比为40％的PWM波信号为第一优选信号，占空比为50％的PWM波信号为第二优选信号，占空比为60％的PWM波信号为第三优选信号；当中央处理器(110)同时接收到不同占空比的PWM波信号时，按照信号的优选顺序进行信号的接受。
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