CN112896168A - 车辆的智能启停控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆的智能启停控制方法。包括当智能启停功能处于使能状态时，对车辆状态信息、车辆环境信息和驾驶员操作信息进行判断；若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件，则控制发动机智能停机；若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息中任意一项满足发动机启动条件，则控制发动机智能启动；其中，当同时满足环境温度处于设定的环境温度范围内、环境大气压力处于设定的大气压力范围内时，则判断为车辆环境信息满足发动机停机条件。兼顾了环境、自车和驾驶员的信息，避免了在不适宜的情况下进行停机，保证了发动机的稳定工作。

Description

车辆的智能启停控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆的智能启停控制方法。
背景技术
当前，汽车保有量日益增多，日常出行交通拥堵时有发生，传统车辆在热机、堵车、等交通灯时，车辆一般都会处于怠速状态。相关研究表明，汽车处于怠速工况时，其油耗及尾气排放占汽车油耗及排放的5％-6％，在交通阻塞路段可达到16％，甚至更高。
现有车辆为解决汽车怠速尤其是阻塞路段怠速导致的油耗高，尾气排放量大的问题，开发了智能启停系统，包括启停装置和与智能启停装置相匹配的控制按钮。通过安装于汽车前端的速度传感器和距离传感器，实现智能启停STT控制中相关数据的采集。遇到红绿灯或堵车时，速度传感器检测到前方车辆的速度为零，距离传感器检测出车距，控制电动开关使发动机熄火。同样通过检测前车的运行速度，及距离前车的距离，控制发动的启动。该技术方案完全通过前车的速度和车距实现控制中的判定，其忽略了自车的状态，在不适宜停机的状况下进行停机，导致发动机工作状态不稳，损害发动机。同时，其过于片面的判定方法造成了较大的安全隐患，并时常与驾驶员的主观意愿产生冲突，影响驾驶体验。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种车辆的智能启停控制方法，其兼顾了环境、自车和驾驶员的信息，避免了在不适宜的情况下进行停机，保证了发动机的稳定工作。
本发明的技术方案为：包括
当智能启停功能处于使能状态时，对车辆状态信息、车辆环境信息和驾驶员操作信息进行判断；
若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件，则控制发动机智能停机；
若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息中任意一项满足发动机启动条件，则控制发动机智能启动；
其中，当同时满足环境温度处于设定的环境温度范围内、环境大气压力处于设定的大气压力范围内时，则判断为车辆环境信息满足发动机停机条件。
较为优选的，当同时满足蓄电池温度处于设定的蓄电池温度范围内、蓄电池电量大于设定的电量值、车辆速度减速至第一速度阈值v1以下且未急刹车、发动机持续运行时间大于设定时间阈值t1，则判断为车辆状态信息满足发动机停机条件。
较为优选的，当车辆处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括轮毂制动压力大于设定的轮毂制动压力阈值、ADAS允许发动机停机；
当车辆不处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括制动主缸压力不小于设定的制动主缸压力阈值。
较为优选的，当车辆处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的方向盘转角阈值，且方向盘力矩小于设定的方向盘力矩阈值时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件；
当车辆不处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的第一方向盘转角阈值、方向盘力矩小于设定的第一方向盘力矩阈值、自动泊车功能没有介入、车辆处于D/M/N/P中任意一档时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件。
较为优选的，在车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件的情况下，若车辆处于自动巡航状态，则还需驾驶员主动发送智能停机指令，才控制发动机智能停机。
较为优选的，所述驾驶员主动发送智能停机指令包括：
车辆提示驾驶员执行设定动作以停机；
驾驶员根据所述提示执行响应动作。
较为优选的，若车辆满足坡道大于设定的第二坡道阈值、环境温度不在设定的环境温度范围内、环境大气压力不在设定的大气压力范围内中的任意一项或多项时，判断为车辆环境信息满足发动机启动条件。
较为优选的，在发动机允许启动且变速箱控制器TCU未发出“静止怠速起动”指令的前提下，若车辆满足条件一中任意一项或多项，则判断为车辆状态信息满足发动机启动条件；
所述条件一包括：
车辆溜速大于设定溜速阈值、制动真空度小于设定的真空度阈值、停机保持时间超过设定时间阈值t2、蓄电池电量低于设定的电量下限。
较为优选的，在发动机舱盖关闭、安全带系上、车门关闭的情况下；
若车辆处于自动巡航状态，则判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
若车辆不处于自动巡航状态，则当车辆满足条件二中任意一项或多项时，判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
所述条件二包括：
方向盘转角大于设定的第二方向盘转角阈值、方向盘力矩大于设定的第二方向盘力矩阈值、自动泊车功能触发。
较为优选的，所述控制发动机智能启动包括
先通过智能启停电机将发动机转速快速拖拽至设定转速，再根据车辆的需求扭矩进行发动机转速控制。
本发明的有益效果为：
1、兼顾环境、自车和驾驶员的信息，在停机控制中，环境、自车和驾驶员同时满足停机条件才进行停机，而启动时只需满足任意一项均可启动，其严格的停机判断条件和相对宽松的启动条件，使车辆有效规避不适宜停机的状况，保证了发动机的稳定运行和行车安全，同时能以最快速度实现车辆启动，将对车辆的正常使用的影响降到最低。
2、在停机和启动的判断过程中，针对车辆的巡航状态，采用不同的判定条件进行判断，同时对于非巡航状态下停机增设了驾驶员指令主动输入，使车辆在满足便捷驾驶安全性的前提下，保证了驾驶员的操作优先级，优化了驾驶体验。
3、在智能启动控制中，先将发动机转速快速拖拽至设定转速，再根据车辆的需求扭矩进行发动机转速控制，能实现发动机快速启动。
附图说明
图1为本发明用于实施一种车辆的智能启停控制方法的系统架构图；
图2为本发明一种车辆的智能启停控制方法的流程示意图；
图3为车辆实施本方案的功能架构示意图；
图4为驾驶员执行设定动作以停机的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，本方案一种车辆的智能启停控制系统通过STT开关传感器判断STT开关状态，通过油门踏板传感器获取油门踏板状态，通过制动踏板传感器获取制动踏板状态，通过换挡器获取换挡手柄位置信息，通过发动机舱盖传感器检查发动机舱盖开启/关闭状态，通过BCM获取车门开关信号和蓄电池电压信息，通过EPB获取电子手刹状态，通过P档控制器获取驻车状态，通过ABS获取车速信息，通过AC获取空调状态和除霜除雾开关状态，通过ADAS判断是否允许发动机停机，是否请求发动机启动。以上所有获取的数据全部发送至EMS，通过EMS进行停机或启动条件判定后，将电机指令发送至STT电机，将档位指令/离合器结合指令发送至传动系统，将提示驾驶员进行相关操作的指令发送至仪表显示输出。以上各个器件的英文简称含义如下：
Figure BDA0002976499120000061
Figure BDA0002976499120000071
如图2所示，本发明一种车辆的智能启停控制方法流程如下：
S1：当智能启停功能处于使能状态时，对车辆状态信息、车辆环境信息和驾驶员操作信息进行判断。
司机可通过开关主动激活、关闭STT功能，STT按钮无记忆功能，每次首次上电，STT处于激活状态。点火钥匙处于OFF档，STT按钮上的灯处于熄灭状态。
智能启停功能处于使能状态即发动机系统激活且STT被手动激活。其中，主要由EMS判断发动机系统能否被激活，司机将点火钥匙从ON打至Start档时，发动机系统激活。否则不能被激活。如图2所示，当发动机系统激活且STT被手动激活时，STT功能使能，否则不使能。当手动关闭STT功能时，STT不使能。
当发动机已停机且发动机舱盖打开时，可判断司机有维修意图。为保证维修人员安全，发动机也自动熄火。退出STT使能，并保持退出之前的发动机状态。
S2：若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件，则控制发动机智能停机。若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息中任意一项满足发动机启动条件，则控制发动机智能启动。
其功能架构如图3所示，
对于发动机停机条件的判断具体如下：
1、车辆环境信息判断：
当同时满足环境温度处于设定的环境温度范围内、环境大气压力处于设定的大气压力范围内时，则判断为车辆环境信息满足发动机停机条件。
2、车辆状态信息判断：
当同时满足蓄电池温度处于设定的蓄电池温度范围内、蓄电池电量大于设定的电量值、车辆速度减速至第一速度阈值v1以下且未急刹车、发动机持续运行时间大于设定时间阈值t1，则判断为车辆状态信息满足发动机停机条件。其中，当车辆处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括轮毂制动压力大于设定的轮毂制动压力阈值、ADAS允许发动机停机；当车辆不处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括制动主缸压力不小于设定的制动主缸压力阈值。
除以上条件，还可以增加更多的条件判断，如：自动空调未发出禁止停机指令/手动空调未开启A/C或除霜除雾开关、蓄电池SOF-V大于限值、发动机水温在限值范围内、发动机水温在限值范围内、TCU允许发动机停机、发动机允许停机等。
3、驾驶员操作信息判断：
当车辆处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的方向盘转角阈值，且方向盘力矩小于设定的方向盘力矩阈值时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件；
当车辆不处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的第一方向盘转角阈值、方向盘力矩小于设定的第一方向盘力矩阈值、自动泊车功能没有介入、车辆处于D/M/N/P中任意一档时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件。
在车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件的情况下，若车辆处于自动巡航状态，则还需驾驶员主动发送智能停机指令，才控制发动机智能停机。驾驶员主动发送智能停机指令包括：
车辆提示驾驶员执行设定动作以停机；
驾驶员根据提示执行响应动作。
如图4所示，本实施例采用仪表显示“请深踩制动踏板以停机”的方式提示驾驶员，驾驶员根据仪表的提示，深踩制动踏板即视为驾驶员发送了智能停机指令，可以控制发动机智能停机。
对于发动机启动条件的判断具体如下：
1、车辆环境信息判断：
若车辆满足坡道大于设定的第二坡道阈值、环境温度不在设定的环境温度范围内、环境大气压力不在设定的大气压力范围内中的任意一项或多项时，判断为车辆环境信息满足发动机启动条件。
2、车辆状态信息判断：
在发动机允许启动且变速箱控制器TCU未发出“静止怠速起动”指令的前提下，若车辆满足条件一中任意一项或多项，则判断为车辆状态信息满足发动机启动条件；
条件一包括：
车辆溜速大于设定溜速阈值、制动真空度小于设定的真空度阈值、停机保持时间超过设定时间阈值t2、蓄电池电量低于设定的电量下限。条件一还可增加如：开启A/C或前档风除霜雾开关、蓄电池SOF-V低于下限阈值。还可以在车辆处于非自动巡航状态时，增加ADAS是否允许发动机停机的判断。
3、驾驶员操作信息判断：
在发动机舱盖关闭、安全带系上、车门关闭的情况下；
若车辆处于自动巡航状态，则判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
若车辆不处于自动巡航状态，则当车辆满足条件二中任意一项或多项时，判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
条件二包括：
方向盘转角大于设定的第二方向盘转角阈值、方向盘力矩大于设定的第二方向盘力矩阈值、自动泊车功能触发。还可增设条件，如：换挡杆从P档离开、N档切换至D/M、N/P档在松开制动踏板后再次踩下制动踏板、D/M档&Autohold触发&油门踏板>0、D/M档&Autohold未触发&松制动踏板、切换至R档/S档/四驱模式。
实施例一
以下为一种可行的关于发动机停机条件、发动机启动条件判断方案表格形式示意：
Figure BDA0002976499120000111
Figure BDA0002976499120000121
Figure BDA0002976499120000131
对于发动机的智能启动控制，传动系统执行空挡指令，智能启停电机将发动机转速快速拖拽至300rpm，再根据车辆的需求扭矩进行发动机转速控制的策略。若一次启动失败，可再次自行启动，最多三次，若依然无法启动，则放弃启动，仪表电量发动机系统故障灯。
而对于发动机的智能停机控制，传动系统执行空挡指令，智能启停电机保持扭矩输出为0，发动机停机断油，以实现停机。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种车辆的智能启停控制方法，其特征在于：包括
当智能启停功能处于使能状态时，对车辆状态信息、车辆环境信息和驾驶员操作信息进行判断；
若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件，则控制发动机智能停机；
若车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息中任意一项满足发动机启动条件，则控制发动机智能启动；
其中，当同时满足环境温度处于设定的环境温度范围内、环境大气压力处于设定的大气压力范围内时，则判断为车辆环境信息满足发动机停机条件。
2.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：当同时满足蓄电池温度处于设定的蓄电池温度范围内、蓄电池电量大于设定的电量值、车辆速度减速至第一速度阈值v1以下且未急刹车、发动机持续运行时间大于设定时间阈值t1，则判断为车辆状态信息满足发动机停机条件。
3.根据权利要求2所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：
当车辆处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括轮毂制动压力大于设定的轮毂制动压力阈值、ADAS允许发动机停机；
当车辆不处于自动巡航状态时，车辆状态信息满足发动机停机的条件还包括制动主缸压力不小于设定的制动主缸压力阈值。
4.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：
当车辆处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的方向盘转角阈值，且方向盘力矩小于设定的方向盘力矩阈值时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件；
当车辆不处于自动巡航状态时，当同时满足方向盘转角小于设定的第一方向盘转角阈值、方向盘力矩小于设定的第一方向盘力矩阈值、自动泊车功能没有介入、车辆处于D/M/N/P中任意一档时，判断为驾驶员操作信息满足发动机停机条件。
5.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：在车辆环境信息、车辆状态信息和驾驶员操作信息均满足发动机停机条件的情况下，若车辆处于自动巡航状态，则还需驾驶员主动发送智能停机指令，才控制发动机智能停机。
6.根据权利要求5所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：所述驾驶员主动发送智能停机指令包括：
车辆提示驾驶员执行设定动作以停机；
驾驶员根据所述提示执行响应动作。
7.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：若车辆满足坡道大于设定的第二坡道阈值、环境温度不在设定的环境温度范围内、环境大气压力不在设定的大气压力范围内中的任意一项或多项时，判断为车辆环境信息满足发动机启动条件。
8.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：在发动机允许启动且变速箱控制器TCU未发出“静止怠速起动”指令的前提下，若车辆满足条件一中任意一项或多项，则判断为车辆状态信息满足发动机启动条件；
所述条件一包括：
车辆溜速大于设定溜速阈值、制动真空度小于设定的真空度阈值、停机保持时间超过设定时间阈值t2、蓄电池电量低于设定的电量下限。
9.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：在发动机舱盖关闭、安全带系上、车门关闭的情况下；
若车辆处于自动巡航状态，则判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
若车辆不处于自动巡航状态，则当车辆满足条件二中任意一项或多项时，判断为驾驶员操作信息满足发动机启动条件；
所述条件二包括：
方向盘转角大于设定的第二方向盘转角阈值、方向盘力矩大于设定的第二方向盘力矩阈值、自动泊车功能触发。
10.根据权利要求1所述的车辆的智能启停控制方法，其特征在于：所述控制发动机智能启动包括
先通过智能启停电机将发动机转速快速拖拽至设定转速，再根据车辆的需求扭矩进行发动机转速控制。
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