CN108622068A - 车辆怠速启停控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆怠速启停控制系统及方法，其通过监测发动机水温、蓄电池容量、安全带等信息判断车辆是否具备怠速启停条件；监测发动机转速、车速、制动气压等条件判断车辆是否具备发动机停机条件；监测变速箱档位、车速、手制动等信息判断车辆是否具备发动机启动条件。满足相关条件时，通过CAN总线下发给发动机启停工作信号。为保证发动机频繁启停的可靠性，系统还对起动机和发动机飞轮齿圈进行了加强；为了保证蓄电池不亏电，系统在加大蓄电池容量的基础上增加了蓄电池容量传感器，当蓄电池充放电状态(SOC)满足安全启动阈值时允许怠速启停。本发明的怠速启停控制系统具有实现成本低、可靠性高的特点，特别适用于商用车。

Description

车辆怠速启停控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种车辆怠速启停控制系统及方法，特别适用于商用车控制领域。

背景技术

车辆怠速启停控制技术是车辆节能控制核心技术之一，功能是在排队等候或者堵车等情况下暂停发动机工作，当车辆感受到驾驶员的起步意图时，快速起动发动机。怠速启停控制可以在城市和排队等候的工况下有效降低油耗，减少汽车有害气体排放。

乘用车目前采用玻璃毡吸收体蓄电池AGM和智能发电机的方案来克服频繁启停带来的蓄电池亏电风险。但目前商用车领域没有相关零部件配套资源，需要用其他技术方法控制蓄电池亏电风险。发动机停机后因空调失去动力源，制冷效果变差，也需要有技术方法保证驾乘的舒适性。

目前，商用车市场尚没有配备具备上述功能并解决上述问题的怠速启停控制系统，因此需要开发一款车辆怠速启停控制系统，降低商用车怠速油耗，减少车辆尾气排放。

发明内容

本发明提供一种车辆怠速启停控制系统及方法，其可以安全可靠的实现车辆的怠速启停控制，特别是商用车怠速启停控制。

本发明的一个特点是，监测车门、安全带、前面罩的信息，保证车辆处于受控的驾驶状态才能进行怠速启停控制；系统监测发动机水温、蓄电池容量、空调工作信号，保证系统车辆环境允许进行怠速启停控制；系统监测空挡、离合、制动气压、车速、发动机转速、手制动等信号，识别车辆是否需要怠速启停控制。

本发明还具有的特点是，使用手制动有效信号作为发动机怠速停机驾驶员触发条件，使用离合松开信号作为发动机怠速启动驾驶员触发条件，控制操作符合一般商用车驾驶员的操作习惯，不增加额外动作，有利于被驾驶员接受和功能推广。

本发明的技术方案为：

一种车辆怠速启停控制系统，包括怠速启停控制器、发动机控制器、蓄电池容量传感器、空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器分别连接空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器还连接发动机控制器；

所述的发动机控制器连接蓄电池容量传感器；

所述的怠速启停控制器接入到车辆的CAN总线、LIN总线；

所述的怠速启停控制器包括CPU处理器模块、模拟量和数字量采集模块、电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块；

所述的模拟量和数字量采集模块包括：安全带锁止信号采集模块、驾驶员侧门开启信号采集模块、离合器开关信号采集模块、空调工作开关信号采集模块和主功能开关信号采集模块，所述的模拟量和数字量采集模块将数据发送给CPU处理器模块；

所述的CPU处理器模块，用于监测车门、安全带、前面罩、发动机水温、蓄电池容量、空挡、离合、制动气压、车速、发动机转速、手制动信号，识别车辆是否能够进行怠速启停控制，根据监测数据确定是否发出发动机怠速启停控制信号；

所述的电源模块为整个系统提供适配电源；

所述的CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理器模块处理，并将控制信号发送给发动机控制器；

LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理器模块处理。

进一步地，所述的CPU处理器模块包括怠速启停功能开启模块，所述的怠速启停功能开启模块，用于通过判定发动机水温大于热机起动温度，大气环境温度在许用工作范围内，蓄电池充放电状态(SOC)值大于安全起动阈值，怠速启停功能主开关有效，驾驶员安全带已经系紧，驾驶员侧门关闭，驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，驾驶室前面罩关闭，在识别以上怠速启停的环境条件后开启怠速启停功能，允许怠速启停。

进一步地，所述的CPU处理器模块包括怠速停机模块，所述的怠速停机模块，用于通过判定车速为零，制动气压满足要求，变速箱档位处于空挡或自动变速箱在P档，发动机转速为怠速转速，车速曾经超过车辆行走预设设定值，手制动信号有效，在识别以上条件具备发动机的怠速停机条件后，发出怠速停机信号。

所述的CPU处理器模块包括怠速启动模块，所述的怠速启动模块，用于通过判定车速为零，变速箱档位处于空挡或自动变速箱处在P档，发动机转速为零，离合信号有效或自动挡车型为油门踏板激活，在识别以上条件具备发动机的怠速停机条件，发出怠速启动信号。

进一步地，系统还包括增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈，所述的增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈为对起动机及发动机飞轮齿圈进行强化处理；采用蓄电池传感器对蓄电池容量进行监控；通过CAN总线下发给发动机启停工作信号；所述的发动机控制器连接增强型发动机飞轮齿圈，增强型发动机飞轮齿圈连接增强型起动机。

进一步地，所述的怠速启停功能开启模块包括以下模块：

发动机水温判断模块，用于判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，将结果发送到启停功能激活模块；

蓄电池判断模块，用于蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，将结果发送到启停功能激活模块；

环境温度判断模块，用于判断大气环境温度是否在许用工作范围内，将结果发送到启停功能激活模块；

安全带判断模块，用于判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，将结果发送到启停功能激活模块；

空调判断模块，用于判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，将结果发送到启停功能激活模块；

主开关判断模块，用于判断怠速启停功能主开关是否有效，将结果发送到启停功能激活模块；

启停功能激活模块，如以上模块返回的结果：在接到启停功能激活信号时，是否允许怠速启停功能激活。

进一步地，所述的怠速停机模块包括以下模块：

怠速停机信号接收模块，用于接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否激活，是则连接车速实时监测模块、车速状态监测模块、发动机转速监测模块、制动气压监测模块、变速箱状态监测模块、手制动状态判断模块；

车速实时监测模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速停机模块；

车速状态监测模块，用于判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，将结果发送给执行怠速停机模块；

发动机转速监测模块，用于判断发动机转速是否为怠速转速，将结果发送给执行怠速停机模块；

制动气压监测模块，用于判断制动气压是否满足设定要求，将结果发送给执行怠速停机模块；

变速箱状态监测模块，用于判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，将结果发送给执行怠速停机模块；

手制动状态判断模块，用于判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，将结果发送给执行怠速停机模块；

执行怠速停机模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速停机信号给发动机控制器。

进一步地，所述的怠速启动模块包括以下模块：

怠速启动信号接收模块，用于接收怠速启动信号，检查怠速启停功能是否激活，是则连接车速实时判断模块、发动机转速判断模块、离合判断模块；

车速实时判断模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

发动机转速判断模块，用于判断发动机转速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

离合判断模块，用于判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，将结果发送给执行怠速启动模块；

执行怠速启动模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速启动信号给发动机控制器。

一种车辆怠速启停控制方法，其方法包括如下步骤：

判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，是则进入下一步，否则返回；

判断蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，是则进入下一步，否则返回；

判断大气环境温度是否在许用工作范围内，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，是则进入下一步，否则返回；

判断怠速启停功能主开关是否有效，是则进入下一步，否则返回；

激活怠速启停功能。

进一步地，方法包括：

接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否可以激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为怠速转速，是则继续，否则返回；

判断制动气压是否满足设定要求，是则继续，否则返回；

判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，是则继续，否则返回；

判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，是则继续，否则返回；

执行怠速停机。

进一步地，方法包括以下步骤：

当接收到怠速启动信号时，检查怠速启停功能是否激活，是则继续，否则返回；

检查怠速启停功能是否可以激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为零，是则继续，否则返回；

判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，是则继续，否则返回；

执行怠速启动。

对本发明的特点进行详细地说明，包括：

1.系统控制器硬件主要由模拟量和数字量采集模块，CPU处理器模块，电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块组成。模拟量和数字量采集模块主要采集安全带锁止信号、驾驶员侧门开启信号、离合器开关信号、空调工作开关信号和主功能开关信号，并将数据发送给CPU处理器模块。CPU处理器模块主要处理相关信息，通过算法确定是否发出发动机怠速启停控制信号。电源模块为整个系统提供适配电源。CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理，并将控制信号发送给发动机控制器。LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理。

2.判断车辆是否具备怠速启停的条件，也就是保证车辆频繁启停不影响使用寿命和可靠性，以及保证驾乘人员安全的条件：发动机水温大于热机起动温度，大气环境温度在许用工作范围内，蓄电池充放电状态SOC值大于安全起动阈值，怠速启停功能主开关有效，驾驶员安全带已经系紧，驾驶员侧门关闭，驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，驾驶室前面罩关闭。

3.判断车辆是否具备发动机的怠速停机条件，也就是识别驾驶员操纵意图和车辆状态，确定可以进行发动机停机的条件：车速为零，制动气压满足要求，变速箱挡位处于空挡(自动变速箱也可以处在P档)，发动机转速为怠速转速，车速曾经超过5Km/h，手制动信号有效。

4.判断车辆是否具备发动机的自动启动条件，也就是识别驾驶员操纵意图和车辆状态，确定可以进行发动机启动的条件：车速为零，变速箱挡位处于空挡(自动变速箱也可以处在P档)，发动机转速为零，离合信号有效(自动挡车型为油门踏板激活)。

5.对起动机和发动机飞轮齿圈进行了强化处理，保证发动机不因频繁启停影响使用寿命。使用了蓄电池传感器对蓄电池容量进行监控，避免了频繁启停造成的蓄电池亏电。

需要说明的是，上述的发明特点为优选的组合方案，不限于全部包括在一个技术方案之内。

本发明的有益效果是：本发明提出的是一种低成本、安全、可靠实现商用车怠速启停控制的技术，便于市场推广。可以大幅减少商用车怠速运行时间，降低怠速造成的油耗和排放，经济效益和环保效益显著。

附图说明

图1本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的系统电气连接示意图；

图2本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速启停控制器的硬件原理框图；

图3本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速启停控制流程图；

图4本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速停机流程图；

图5本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速启动流程图；

图6本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的CPU处理器模块的结构示意图；

图7本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速启停功能开启模块的结构示意图；

图8本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速停机模块的结构示意图；

图9本发明的车辆怠速启停控制系统及方法的一个实施例的怠速启动模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例子对本发明做进一步地详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

图1示出了一个实施例的系统电气连接示意图。

如图1所示，1.车辆怠速启停控制系统组成：车辆怠速启停控制系统包括怠速启停控制器、发动机控制器、增强型发动机飞轮齿圈、增强型起动机、蓄电池容量传感器、空调压缩机离合器开关、主功能开关、仪表、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器。

图2示出了一个实施例的一个实施例的怠速启停控制器的硬件原理框图；

如图2所示，2.系统控制器硬件主要由模拟量和数字量采集模块，CPU处理器模块，电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块组成。模拟量和数字量采集模块主要采集安全带锁止信号、驾驶员侧门开启信号、离合器开关信号、空调工作开关信号和主功能开关信号，并将数据发送给CPU处理器模块。CPU处理器模块主要处理相关信息，通过算法确定是否发出发动机怠速启停控制信号。电源模块为整个系统提供适配电源。CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理，并将控制信号发送给发动机控制器。LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理。

在一个具体的实施例中，车辆怠速启停控制系统包括怠速启停控制器、发动机控制器、蓄电池容量传感器、空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器分别连接空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器还连接发动机控制器；

所述的发动机控制器连接蓄电池容量传感器；

所述的怠速启停控制器接入到车辆的CAN总线、LIN总线；

所述的怠速启停控制器包括CPU处理器模块、模拟量和数字量采集模块、电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块；

所述的模拟量和数字量采集模块包括：安全带锁止信号采集模块、驾驶员侧门开启信号采集模块、离合器开关信号采集模块、空调工作开关信号采集模块和主功能开关信号采集模块，所述的模拟量和数字量采集模块将数据发送给CPU处理器模块；

所述的CPU处理器模块，用于监测车门、安全带、前面罩、发动机水温、蓄电池容量、空挡、离合、制动气压、车速、发动机转速、手制动信号，识别车辆是否能够进行怠速启停控制，根据监测数据确定是否发出发动机怠速启停控制信号；

所述的电源模块为整个系统提供适配电源；

所述的CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理器模块处理，并将控制信号发送给发动机控制器；

LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理器模块处理。

如图3所示，示例性地，3.车辆怠速启停控制的方法：

3.1首先需要判断车辆是否具备怠速启停的条件，这是保证车辆频繁启停不影响使用寿命和可靠性，以及保证驾乘人员安全的条件：(1)发动机水温要求大于热机起动温度。主要因为发动机冷机启动时，润滑不充分，发动机磨损大，而且商用车多为柴油发动机，冷机启动消耗电能过大，燃烧不充分，排放也差。(2)蓄电池充放电状态SOC值大于安全起动阈值。该阈值至少能够保证车辆安全起动三次以上。并且该阈值应随大气环境温度变化，因为蓄电池低温起动耗费的能力远大于常温。(3)大气环境温度在许用工作范围内。极端高低温条件下，车辆需要发动机提供持续能源以保持驾驶室环境温度。(4)驾驶员安全带已经系紧，驾驶员侧门关闭，驾驶室前面罩关闭。这是为误操作或系统失效设定的安全控制条件。(5)驾驶室温度在空调设定范围内时，或空调压缩机离合器处在松开状态，车辆允许怠速停机，该条件可以保证怠速启停不影响驾驶室环境舒适性。(6)怠速启停功能主开关有效。该开关可以让司机激活或关闭怠速启停功能。

如图4所示，具体地，对车辆怠速停机控制：

3.2当系统外部环境满足要求时，并且发动机转速为怠速转速，判断车辆是否具备发动机的怠速停机条件，也就是识别驾驶员操纵意图和车辆状态，确定可以进行发动机停机的条件：(1)车速为零，防止出现熄火滑行不安全工况。(2)制动气压满足要求，保证车辆下次启动后能安全制动。(3)变速箱挡位处于空挡(自动变速箱也可以处在P档)，这是为误操作或系统失效设定的安全控制条件。(4)车速曾经超过5Km/h，主要防止启动车辆后车辆没有实际行驶就熄火设定的安全逻辑阈值。(5)手制动信号有效。选择手制动信号作为识别驾驶员确认怠速停机的条件，一是短时间停车时，驾驶员一般采用的是脚制动，较长时间停车才回用手制动，而几秒钟的怠速油耗，扣除启动能耗是没有节油和环保效果的。二是可以避免严重拥堵时，过于频繁的启停发动机。

如图5所示，具体地，对车辆进行怠速启动控制：

3.3当系统外部环境满足要求时，并且发动机转速为零，判断车辆是否具备发动机的自动启动条件，也就是识别驾驶员操纵意图和车辆状态，确定可以进行发动机启动的条件：(1)车速为零，防止出现滑行启动的不安全工况。(2)变速箱档位处于空挡(自动变速箱也可以处在P档)，防止出现带档起动的不安全工况。(3)离合信号有效(自动挡车型为油门踏板激活)，选择离合信号作为识别驾驶员确认怠速启动的条件，符合一般商用车驾驶员发动机起动后，换挡起步的操作习惯，不增加额外动作。

需要说明的是，以上的各判定条件的先后顺序仅为一个具体实施例中所采用的顺序，在实际设计中，由系统设计人员根据需要进行设定。

在一个具体的实施例中，车辆怠速启停控制系统包括怠速启停控制器、发动机控制器、蓄电池容量传感器、空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器分别连接空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器还连接发动机控制器；

所述的发动机控制器连接蓄电池容量传感器；

所述的怠速启停控制器接入到车辆的CAN总线、LIN总线；

所述的怠速启停控制器包括CPU处理器模块、模拟量和数字量采集模块、电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块；

所述的模拟量和数字量采集模块包括：安全带锁止信号采集模块、驾驶员侧门开启信号采集模块、离合器开关信号采集模块、空调工作开关信号采集模块和主功能开关信号采集模块，所述的模拟量和数字量采集模块将数据发送给CPU处理器模块；

所述的CPU处理器模块，用于监测车门、安全带、前面罩、发动机水温、蓄电池容量、空挡、离合、制动气压、车速、发动机转速、手制动信号，识别车辆是否能够进行怠速启停控制，根据监测数据确定是否发出发动机怠速启停控制信号；

所述的电源模块为整个系统提供适配电源；

所述的CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理器模块处理，并将控制信号发送给发动机控制器；

LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理器模块处理。

图6示出了一个实施例中的CPU处理器模块的结构示意图。

如图6所示，CPU处理器模块包括怠速启停功能开启模块、怠速停机模块、怠速启动模块。

怠速启停功能开启模块，所述的怠速启停功能开启模块，用于通过判定发动机水温大于热机起动温度，大气环境温度在许用工作范围内，蓄电池充放电状态(SOC)值大于安全起动阈值，怠速启停功能主开关有效，驾驶员安全带已经系紧，驾驶员侧门关闭，驾驶室温度在空调设定范围内，驾驶室前面罩关闭，在识别以上怠速启停的环境条件后开启怠速启停功能，允许怠速启停。

怠速停机模块，用于通过判定车速为零，制动气压满足要求，变速箱档位处于空挡或自动变速箱在P档，发动机转速为怠速转速，车速曾经超过车辆行走预设设定值，手制动信号有效，以上具备，则确认具备发动机的怠速停机条件后，发出怠速停机信号。

怠速启动模块，所述的怠速启动模块，用于通过判定车速为零，变速箱档位处于空挡或自动变速箱处在P档，发动机转速为零，离合信号有效或自动挡车型为油门踏板激活，以上具备，则识别确认具备发动机的怠速停机条件，发出怠速启动信号。

在一个优选的实施例中，系统还包括增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈，所述的增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈为对起动机及发动机飞轮齿圈进行强化处理，比如增碳。

在一个优选的实施例中，采用蓄电池传感器对蓄电池容量进行监控；通过CAN总线下发给发动机启停工作信号。

在一个优选的实施例中，所述的发动机控制器连接增强型发动机飞轮齿圈，增强型发动机飞轮齿圈连接增强型起动机。

在一个优选的实施例中，所述的车辆行走预设设定值设为5Km/h。

如图7所示，在一个优选的实施例中，所述的怠速启停功能开启模块进一步可以包括以下模块：

发动机水温判断模块，用于判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，将结果发送到启停功能激活模块；

蓄电池判断模块，用于蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，将结果发送到启停功能激活模块；

环境温度判断模块，用于判断大气环境温度是否在许用工作范围内，将结果发送到启停功能激活模块；

安全带判断模块，用于判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，将结果发送到启停功能激活模块；

空调判断模块，用于判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，将结果发送到启停功能激活模块；

主开关判断模块，用于判断怠速启停功能主开关是否有效，将结果发送到启停功能激活模块；

启停功能激活模块，如以上模块返回的结果：在接到启停功能激活信号时，是否允许怠速启停功能激活。

如图8所示，在一个优选的实施例中，所述的怠速停机模块包括以下模块：

怠速停机信号接收模块，用于接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否可以激活，是则连接车速实时监测模块、车速状态监测模块、发动机转速监测模块、制动气压监测模块、变速箱状态监测模块、手制动状态判断模块；

车速实时监测模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速停机模块；

车速状态监测模块，用于判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，将结果发送给执行怠速停机模块；

发动机转速监测模块，用于判断发动机转速是否为怠速转速，将结果发送给执行怠速停机模块；

制动气压监测模块，用于判断制动气压是否满足设定要求，将结果发送给执行怠速停机模块；

变速箱状态监测模块，用于判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，将结果发送给执行怠速停机模块；

手制动状态判断模块，用于判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，将结果发送给执行怠速停机模块；

执行怠速停机模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速停机信号给发动机控制器。

如图9所示，在一个优选的实施例中，所述的怠速启动模块包括以下模块：

怠速启动信号接收模块，用于接收怠速启动信号，检查怠速启停功能是否激活，是则连接车速实时判断模块、发动机转速判断模块、离合判断模块；

车速实时判断模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

发动机转速判断模块，用于判断发动机转速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

离合判断模块，用于判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，将结果发送给执行怠速启动模块；

执行怠速启动模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速启动信号给发动机控制器。

如图3所示，一种车辆怠速启停控制方法，其方法包括如下步骤：

判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，是则进入下一步，否则返回；

判断蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，是则进入下一步，否则返回；

判断大气环境温度是否在许用工作范围内，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，是则进入下一步，否则返回；

判断怠速启停功能主开关是否有效，是则进入下一步，否则返回；

激活怠速启停功能。

如图4所示，该方法还包括以下步骤：

接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否可以激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为怠速转速，是则继续，否则返回；

判断制动气压是否满足设定要求，是则继续，否则返回；

判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，是则继续，否则返回；

判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，是则继续，否则返回；

执行怠速停机。

如图5所示，该方法还包括以下步骤：

当接收到怠速启动信号时，检查怠速启停功能是否激活，是则继续，否则返回；

检查怠速启停功能是否可以激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为零，是则继续，否则返回；

判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，是则继续，否则返回；

执行怠速启动。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的控制模块、系统，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的模块、系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的模块、系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，

包括怠速启停控制器、发动机控制器、蓄电池容量传感器、空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器分别连接空调压缩机离合器开关、主功能开关、安全带锁止传感器、驾驶员侧门开启传感器、离合器开关传感器；

所述的怠速启停控制器还连接发动机控制器；

所述的发动机控制器连接蓄电池容量传感器；

所述的怠速启停控制器接入到车辆的CAN总线、LIN总线；

所述的怠速启停控制器包括CPU处理器模块、模拟量和数字量采集模块、电源模块、CAN通信模块，LIN通信模块；

所述的模拟量和数字量采集模块包括：安全带锁止信号采集模块、驾驶员侧门开启信号采集模块、离合器开关信号采集模块、空调工作开关信号采集模块和主功能开关信号采集模块，所述的模拟量和数字量采集模块将数据发送给CPU处理器模块；

所述的CPU处理器模块，用于监测车门、安全带、前面罩、发动机水温、蓄电池容量、空挡、离合、制动气压、车速、发动机转速、手制动信号，识别车辆是否能够进行怠速启停控制，根据监测数据确定是否发出发动机怠速启停控制信号；

所述的电源模块为整个系统提供适配电源；

所述的CAN通信模块从总线上接收外系统传感器数据送给CPU处理器模块处理，并将控制信号发送给发动机控制器；

LIN通信模块接收来自蓄电池传感器信息，提供给CPU处理器模块处理。

2.根据权利要求1所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，所述的CPU处理器模块包括怠速启停功能开启模块，所述的怠速启停功能开启模块，用于通过判定发动机水温大于热机起动温度，大气环境温度在许用工作范围内，蓄电池充放电状态(SOC)值大于安全起动阈值，怠速启停功能主开关有效，驾驶员安全带已经系紧，驾驶员侧门关闭，驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，驾驶室前面罩关闭，在识别以上怠速启停的环境条件后开启怠速启停功能，允许怠速启停。

3.根据权利要求1所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，

所述的CPU处理器模块包括怠速停机模块，所述的怠速停机模块，用于通过判定车速为零，制动气压满足要求，变速箱档位处于空挡或自动变速箱在P档，发动机转速为怠速转速，车速曾经超过车辆行走预设设定值，手制动信号有效，在识别以上条件具备发动机的怠速停机条件后，发出怠速停机信号；

所述的CPU处理器模块包括怠速启动模块，所述的怠速启动模块，用于通过判定车速为零，变速箱档位处于空挡或自动变速箱处在P档，发动机转速为零，离合信号有效或自动挡车型为油门踏板激活，在识别以上条件具备发动机的怠速停机条件，发出怠速启动信号。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，系统还包括增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈，所述的增强型起动机和增强型发动机飞轮齿圈为对起动机及发动机飞轮齿圈进行强化处理；采用蓄电池传感器对蓄电池容量进行监控；通过CAN总线下发给发动机启停工作信号；所述的发动机控制器连接增强型发动机飞轮齿圈，增强型发动机飞轮齿圈连接增强型起动机。

5.根据权利要求2所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，所述的怠速启停功能开启模块包括以下模块：

发动机水温判断模块，用于判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，将结果发送到启停功能激活模块；

蓄电池判断模块，用于蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，将结果发送到启停功能激活模块；

环境温度判断模块，用于判断大气环境温度是否在许用工作范围内，将结果发送到启停功能激活模块；

安全带判断模块，用于判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，将结果发送到启停功能激活模块；

空调判断模块，用于判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，将结果发送到启停功能激活模块；

主开关判断模块，用于判断怠速启停功能主开关是否有效，将结果发送到启停功能激活模块；

启停功能激活模块，如以上模块返回的结果：在接到启停功能激活信号时，是否允许怠速启停功能激活。

6.根据权利要求3所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，所述的怠速停机模块包括以下模块：

怠速停机信号接收模块，用于接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否激活，是则连接车速实时监测模块、车速状态监测模块、发动机转速监测模块、制动气压监测模块、变速箱状态监测模块、手制动状态判断模块；

车速实时监测模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速停机模块；

车速状态监测模块，用于判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，将结果发送给执行怠速停机模块；

发动机转速监测模块，用于判断发动机转速是否为怠速转速，将结果发送给执行怠速停机模块；

制动气压监测模块，用于判断制动气压是否满足设定要求，将结果发送给执行怠速停机模块；

变速箱状态监测模块，用于判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，将结果发送给执行怠速停机模块；

手制动状态判断模块，用于判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，将结果发送给执行怠速停机模块；

执行怠速停机模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速停机信号给发动机控制器。

7.根据权利要求3所述的一种车辆怠速启停控制系统，其特征在于，所述的怠速启动模块包括以下模块：

怠速启动信号接收模块，用于接收怠速启动信号，检查怠速启停功能是否激活，是则连接车速实时判断模块、发动机转速判断模块、离合判断模块；

车速实时判断模块，用于判断车速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

发动机转速判断模块，用于判断发动机转速是否为零，将结果发送给执行怠速启动模块；

离合判断模块，用于判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，将结果发送给执行怠速启动模块；

执行怠速启动模块，用于根据以上模块返回的结果确定是否发送怠速启动信号给发动机控制器。

8.一种车辆怠速启停控制方法，其特征在于，方法包括如下步骤：

判断发动机水温要求是否大于热机起动温度，是则进入下一步，否则返回；

判断蓄电池充放电状态(SOC)值是否大于安全起动阈值，是则进入下一步，否则返回；

判断大气环境温度是否在许用工作范围内，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶员安全带是否已经系紧、驾驶员侧门是否关闭、驾驶室前面罩是否关闭，是则进入下一步，否则返回；

判断驾驶室温度在空调设定范围内或空调压缩机离合器处在松开状态，是则进入下一步，否则返回；

判断怠速启停功能主开关是否有效，是则进入下一步，否则返回；

激活怠速启停功能。

9.根据权利要求8所述的一种车辆怠速启停控制方法，其特征在于，方法包括：

接收怠速停机信号，检查怠速启停功能是否激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断车速是否超过车辆行走预设值，所述车辆行走预设值为一预先设定值，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为怠速转速，是则继续，否则返回；

判断制动气压是否满足设定要求，是则继续，否则返回；

判断变速箱挡位是否处于空挡或自动变速箱是否处在P档，是则继续，否则返回；

判断是否处于手制动状态，即否手制动信号有效，是则继续，否则返回；

执行怠速停机。

10.根据权利要求9所述的一种车辆怠速启停控制方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

当接收到怠速启动信号时，检查怠速启停功能是否激活，是则继续，否则返回；

检查怠速启停功能是否可以激活，是则继续，否则返回；

判断车速是否为零，是则继续，否则返回；

判断发动机转速是否为零，是则继续，否则返回；

判断离合信号是否有效或自动挡车型为油门踏板是否激活，是则继续，否则返回；

执行怠速启动。