智能啟停微混系統及其控制方法
2023-04-27 10:14:36
智能啟停微混系統及其控制方法
【專利摘要】本發明屬於車輛附件領域，特別涉及一種用於控制發動機自動啟停的控制系統及其控制方法。包括光電隔離單元上還設置有對離合器位置進行採集的離合器上位開關採集單元以及離合器下位開關採集單元，光電隔離單元上還連接有對變速箱空檔檢測的變速箱空檔採集單元，還連接有對驅車信號進行採集的駐車信號採集單元，本發明通過對離合器開關或者駐車器信號的檢測來對發動機是否需要停止進行判斷，便於駕駛員根據路況判斷時候需要將發動機關機，減少發動機頻繁的啟動，減少了能源的浪費，同時也減少了發動機頻繁啟動造成的車輛抖動，提高車輛的舒適性。
【專利說明】智能啟停微混系統及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於車輛附件領域，特別涉及一種用於控制發動機自動啟停的控制系統及 其控制方法。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟的發展，現有社會的車輛保有量越來越多，對能源的需求越來越多，對資 源需求的壓力越來越重，造成了環境汙染。
[0003] 人們也認識到了能源的壓力，通過在車輛上設置發動機自動啟停裝置來節約能 源，減少能源的浪費，但現有的自動啟停技術是當車輛速度達到零以後3秒，發動機便即刻 停止，在城市道路中頻繁的啟停，一方面造成能源的浪費，另一方面短時間的頻繁啟停，造 成發動機抖動頻繁，影響車輛的舒適性，影響駕駛員的駕駛。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有技術的不足，設計了一種駕駛員可以控制智能啟停是否起作用的 智能啟停微混系統，以及該系統的控制方法。
[0005] 本發明通過一下技術方案實現：
[0006] 智能啟停微混系統，其特徵在於：包括數據處理單片機，數據處理單片機通過CAN 總線與汽車的ECU連接，以及與數據處理單片機進行數據通訊的模擬信號輸入控制模塊， 所述模擬信號輸入控制模塊連接有對車輛狀態信號檢測的檢測器，所述數據處理單片機上 連接有光電隔離單元，光電隔離單元連接有啟動電機驅動電路，啟動電機驅動電路連接有 霍爾傳感器，霍爾傳感器與模擬信號輸入控制模塊連接，光電隔離單元上連接有繼電器驅 動電路，繼電器驅動電路與繼電器連接，繼電器控制啟動電機的工作，所述光電隔離單元上 還設置有對離合器位置進行採集的離合器上位開關採集單元以及離合器下位開關採集單 元，光電隔離單元上還連接有對變速箱空檔檢測的變速箱空檔採集單元，還連接有對驅車 信號進行採集的駐車信號採集單元。
[0007] 進一步的說，所述的單片機上還設置有與上位機進行通訊的232串口連接單元， 設置的串口連接單元便於人們通過上位機對單片機進行程序的寫入和調整。
[0008] 進一步的說，所述的單片機上還連接有指示驅動單元，指示驅動單元包括與單片 機連接的指示驅動電路，指示驅動電路上連接有光指示單元和聲音指示單元，設置的指示 驅動單元能夠對智能啟停微混系統的工作狀態進行顯示，便於使用者能快速掌握智能啟停 微混系統的工作狀態，防止誤操作和危險事故的發生。
[0009] 進一步的說，所述的檢測器包括空調溫度傳感器、發動機溫度傳感器、電池電量傳 感器、發動機傳感器、行車速度傳感器、發動機轉速傳感器、轉向傳感器、加速傳感器，設置 的上述傳感器便於智能啟停微混系統及時根據車輛的狀態進行判斷，保證智能啟停系統的 正常工作。
[0010] 智能啟停微混系統的控制方法，其特徵在於： toon] 用於手動變速箱的控制方法，其包括以下步驟：
[0012] A、駕駛員根據路況判斷是否需要停止發動機；
[0013] B、需要停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，並且 將變速箱掛為空檔，此時離合器下位開關採集單元獲得信號傳遞給數據處理單片機，同時 變速箱空檔採集單元和行車速度傳感器均發送空檔信號和車速為零的信號給數據處理單 片機，當車輛速度減為零後，駕駛員鬆開離合器，離合器上位開關檢測單元獲得信號給數據 處理單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供油信號或者切斷ECU 電源，使發動機停止工作；
[0014] C、如不需停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，變 速箱掛入空檔，離合器下位開關採集單元、變速箱空檔採集單元以及行車速度傳感器均發 出信號給數據處理單元，此時駕駛員可以微松離合器，但離合器上位開關採集單元不能傳 遞信號給數據處理單片機，發動機處於怠速狀態；
[0015] 用於自動變速箱的控制方法，其包括以下步驟：
[0016] A、駕駛員根據路況判斷時候需要停止發動機；
[0017] B、駕駛員踩下剎車並保持，直至車輛速度減為零，需要停止發動機，則駕駛員拉起 駐車制動裝置，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，駐車信號採集單元獲得 信號並傳遞給數據處理單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供油 信號或者切斷ECU電源，使發動機停止工作；不需要停止發動機，駕駛員不拉起駐車制動裝 置，駐車信號採集單元未獲得信號，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，數據 處理單片機根據駐車信號採集單元的信號，使發動機不處於怠速狀態。
[0018] 綜上所述，本發明具有一下有益效果：
[0019] 本發明能夠對離合器和駐車器的狀態進行檢測，便於駕駛員進行操作，從而便於 駕駛員根據需要來控制發動機的啟停，避免短時間內發動機反覆啟動，減少能量的浪費，同 時也能減少發動機反覆啟動造成的抖動，提高車輛的舒適性；另外本發明所述的控制方法 與現有的駕駛員的操作習慣相似，駕駛員操作簡單，不改變駕駛員的駕駛習慣，駕駛員上手 的難度低，便於推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 通過下面結合附圖的詳細描述，本發明前述的和其他的目的、特徵和優點將變得 顯而易見。其中：
[0021] 圖1為本發明的結構示意圖；
[0022] 圖2為手動變速箱下駕駛員的控制流程圖；
[0023] 圖3為自動變速箱下駕駛員的控制流程圖
【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0025] 如圖1所示的智能啟停微混系統，其特徵在於：包括數據處理單片機，數據處理單 片機通過CAN總線與汽車的ECU連接，以及與數據處理單片機進行數據通訊的模擬信號輸 入控制模塊，所述模擬信號輸入控制模塊連接有對車輛狀態信號檢測的檢測器，所述數據 處理單片機上連接有光電隔離單元，光電隔離單元連接有啟動電機驅動電路，啟動電機驅 動電路連接有霍爾傳感器，霍爾傳感器與模擬信號輸入控制模塊連接，光電隔離單元上連 接有繼電器驅動電路，繼電器驅動電路與繼電器連接，繼電器控制啟動電機的工作，所述光 電隔離單元上還設置有對離合器位置進行採集的離合器上位開關採集單元以及離合器下 位開關採集單元，光電隔離單元上還連接有對變速箱空檔檢測的變速箱空檔採集單元，還 連接有對驅車信號進行採集的駐車信號採集單元。
[0026] 本發明通過離合器上位開關採集單元和離合器下位開關採集單元對離合器的位 置進行檢測，並反饋給數據處理單片機，變速箱空單採集單元用於檢測變速箱是否位於空 檔的位置，駐車信號採集單元用於檢測車輛的駐車制動裝置是否處於鎖緊狀態，數據處理 單片機根據上述信號來判斷時候需要將發動機熄火或者處於怠速狀態。
[0027] 進一步的說，所述的單片機上還設置有與上位機進行通訊的232串口連接單元， 設置的串口連接單元便於人們通過上位機對單片機進行程序的寫入和調整。
[0028] 進一步的說，所述的單片機上還連接有指示驅動單元，指示驅動單元包括與單片 機連接的指示驅動電路，指示驅4動電路上連接有光指示單元和聲音指示單元，設置的指 示驅動單元能夠對智能啟停微混系統的工作狀態進行顯示，便於使用者能快速掌握智能啟 停微混系統的工作狀態，防止誤操作和危險事故的發生。
[0029] 進一步的說，所述的檢測器包括空調溫度傳感器、發動機溫度傳感器、電池電量傳 感器、發動機傳感器、行車速度傳感器、發動機轉速傳感器、轉向傳感器、加速傳感器，設置 的上述傳感器便於智能啟停微混系統及時根據車輛的狀態進行判斷，保證智能啟停系統的 正常工作。
[0030] 智能啟停微混系統的控制方法，其特徵在於：
[0031] 用於手動變速箱的控制方法，其包括以下步驟：
[0032] A、駕駛員根據路況判斷是否需要停止發動機；
[0033] B、需要停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，並且 將變速箱掛為空檔，此時離合器下位開關採集單元獲得信號傳遞給數據處理單片機，同時 變速箱空檔採集單元和行車速度傳感器均發送空檔信號和車速為零的信號給數據處理單 片機，當車輛速度減為零後，駕駛員鬆開離合器，離合器上位開關檢測單元獲得信號給數據 處理單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供油信號或者切斷ECU 電源，使發動機停止工作；
[0034] C、如不需停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，變 速箱掛入空檔，離合器下位開關採集單元、變速箱空檔採集單元以及行車速度傳感器均發 出信號給數據處理單元，此時駕駛員可以微松離合器，但離合器上位開關採集單元不能傳 遞信號給數據處理單片機，發動機處於怠速狀態；
[0035] 用於自動變速箱的控制方法，其包括以下步驟：
[0036] A、駕駛員根據路況判斷時候需要停止發動機；
[0037] B、駕駛員踩下剎車並保持，直至車輛速度減為零，需要停止發動機，則駕駛員拉 起駐車制動裝置，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，駐車信號採集單元獲 得信號並傳遞給數據處理單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供 油信號或者切斷ECU電源，使發動機停止工作；不需要停止發動機，駕駛員不拉起駐車制動 裝置，駐車信號採集單元未獲得信號，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，數 據處理單片機根據駐車信號採集單元的信號，使發動機不處於怠速狀態。
[0038] 工作原理：
[0039] 駕駛員根據停車的時間來判斷是否需要發動機停止工作，當停車時間較長時，即 需要將發動機停機，此時，離合器下位開關採集單元和變速箱空檔採集單元檢測，當離合器 下位開關採集單元檢測到信號，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱處於空檔時，數據處 理單片機根據上述信號發出停機信號給汽車ECU，汽車ECU控制發動機停機，當停車時間較 短時，即發動機不停機，離合器上位開關採集單元檢測到離合器處於上位且變速箱空檔採 集單元檢測到變速箱處於空檔時，數據處理單片機根據離合器上位開關採集單元和變速箱 空檔採集單元的信號，數據處理單片機向汽車ECU發出控制信號，汽車發動機處於怠速狀 態；
[0040] 當車輛為自動擋車型時，駕駛員根據停車時間來判斷是否需要發動機停止工作， 當停車時間較長時，駕駛員拉起駐車制動器，且將變速箱掛入空檔，此時駐車信號採集器和 變速箱空檔採集單元均反饋信號給數據處理單片機，數據處理單片機發出信號給汽車ECU， 汽車ECU控制發動機停機，當停車時間較短時，駕駛員不拉起駐車制動器，並沒有將變速箱 掛入空檔時，驅車信號採集器和變速箱空檔採集單元均沒有反饋信號給數據處理單片機， 數據處理單片機不發出信號給汽車ECU，汽車ECU控制發動機處於怠速狀態。
[0041] 綜上所述，本發明具有一下有益效果：
[0042] 本發明能夠對離合器和駐車器的狀態進行檢測，便於駕駛員進行操作，從而便於 駕駛員根據需要來控制發動機的啟停，避免短時間內發動機反覆啟動，減少能量的浪費，同 時也能減少發動機反覆啟動造成的抖動，提高車輛的舒適性；另外本發明所述的控制方法 與現有的駕駛員的操作習慣相似，駕駛員操作簡單，不改變駕駛員的駕駛習慣，駕駛員上手 的難度低，便於推廣。
[〇〇43] 本發明並不局限於所述的實施例，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神即公 開範圍內，仍可作一些修正或改變，故本發明的權利保護範圍以權利要求書限定的範圍為 準。
【權利要求】
1. 智能啟停微混系統，其特徵在於：包括數據處理單片機，數據處理單片機通過CAN總 線與汽車的E⑶連接，以及與數據處理單片機進行數據通訊的模擬信號輸入控制模塊，所 述模擬信號輸入控制模塊連接有對車輛狀態信號檢測的檢測器，所述數據處理單片機上連 接有光電隔離單元，光電隔離單元連接有啟動電機驅動電路，啟動電機驅動電路連接有霍 爾傳感器，霍爾傳感器與模擬信號輸入控制模塊連接，光電隔離單元上連接有繼電器驅動 電路，繼電器驅動電路與繼電器連接，繼電器控制啟動電機的工作，所述光電隔離單元上還 設置有對離合器位置進行採集的離合器上位開關採集單元以及離合器下位開關採集單元， 光電隔離單元上還連接有對變速箱空檔檢測的變速箱空檔採集單元，還連接有對驅車信號 進行採集的駐車信號採集單元。
2. 根據權利要求1所述的智能啟停微混系統，其特徵在於：所述的單片機上還設置有 與上位機進行通訊的232串口連接單元。
3. 根據權利要求1所述的智能啟停微混系統，其特徵在於：所述的單片機上還連接有 指示驅動單元，指示驅動單元包括與單片機連接的指示驅動電路，指示驅動電路上連接有 光指示單元和聲音指示單元。
4. 根據權利要求1所述的智能啟停微混系統，其特徵在於：所述的檢測器包括空調溫 度傳感器、發動機溫度傳感器、電池電量傳感器、發動機傳感器、行車速度傳感器、發動機轉 速傳感器、轉向傳感器、加速傳感器。
5. 智能啟停微混系統的控制方法，其特徵在於： 用於手動變速箱的控制方法，其包括以下步驟： A、 駕駛員根據路況判斷是否需要停止發動機； B、 需要停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，並且將變 速箱掛為空檔，此時離合器下位開關採集單元獲得信號傳遞給數據處理單片機，同時變速 箱空檔採集單元和行車速度傳感器均發送空檔信號和車速為零的信號給數據處理單片機， 當車輛速度減為零後，駕駛員鬆開離合器，離合器上位開關檢測單元獲得信號給數據處理 單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供油信號或者切斷ECU電源， 使發動機停止工作； C、 如不需停止發動機，駕駛員踩下離合器和剎車並保持，直至車輛速度減為零，變速箱 掛入空檔，離合器下位開關採集單元、變速箱空檔採集單元以及行車速度傳感器均發出信 號給數據處理單元，此時駕駛員可以微松離合器，但離合器上位開關採集單元不能傳遞信 號給數據處理單片機，發動機處於怠速狀態； 用於自動變速箱的控制方法，其包括以下步驟： A、 駕駛員根據路況判斷時候需要停止發動機； B、 駕駛員踩下剎車並保持，直至車輛速度減為零，需要停止發動機，則駕駛員拉起駐車 制動裝置，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，駐車信號採集單元獲得信號 並傳遞給數據處理單片機，數據處理單片機通過CAN總線向汽車的ECU發出停止供油信號 或者切斷ECU電源，使發動機停止工作；不需要停止發動機，駕駛員不拉起駐車制動裝置， 駐車信號採集單元未獲得信號，且變速箱空檔採集單元檢測到變速箱位於空檔時，數據處 理單片機根據駐車信號採集單元的信號，使發動機不處於怠速狀態。
【文檔編號】B60W10/06GK104057951SQ201410232174
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】費揚 申請人:江蘇萬伏新能源有限公司