智能启停微混系统及其控制方法
【专利摘要】本发明属于车辆附件领域，特别涉及一种用于控制发动机自动启停的控制系统及其控制方法。包括光电隔离单元上还设置有对离合器位置进行采集的离合器上位开关采集单元以及离合器下位开关采集单元，光电隔离单元上还连接有对变速箱空档检测的变速箱空档采集单元，还连接有对驱车信号进行采集的驻车信号采集单元，本发明通过对离合器开关或者驻车器信号的检测来对发动机是否需要停止进行判断，便于驾驶员根据路况判断时候需要将发动机关机，减少发动机频繁的启动，减少了能源的浪费，同时也减少了发动机频繁启动造成的车辆抖动，提高车辆的舒适性。
【专利说明】智能启停微混系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车辆附件领域，特别涉及一种用于控制发动机自动启停的控制系统及 其控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济的发展，现有社会的车辆保有量越来越多，对能源的需求越来越多，对资 源需求的压力越来越重，造成了环境污染。
[0003] 人们也认识到了能源的压力，通过在车辆上设置发动机自动启停装置来节约能 源，减少能源的浪费，但现有的自动启停技术是当车辆速度达到零以后3秒，发动机便即刻 停止，在城市道路中频繁的启停，一方面造成能源的浪费，另一方面短时间的频繁启停，造 成发动机抖动频繁，影响车辆的舒适性，影响驾驶员的驾驶。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术的不足，设计了一种驾驶员可以控制智能启停是否起作用的 智能启停微混系统，以及该系统的控制方法。
[0005] 本发明通过一下技术方案实现：
[0006] 智能启停微混系统，其特征在于：包括数据处理单片机，数据处理单片机通过CAN 总线与汽车的ECU连接，以及与数据处理单片机进行数据通讯的模拟信号输入控制模块， 所述模拟信号输入控制模块连接有对车辆状态信号检测的检测器，所述数据处理单片机上 连接有光电隔离单元，光电隔离单元连接有启动电机驱动电路，启动电机驱动电路连接有 霍尔传感器，霍尔传感器与模拟信号输入控制模块连接，光电隔离单元上连接有继电器驱 动电路，继电器驱动电路与继电器连接，继电器控制启动电机的工作，所述光电隔离单元上 还设置有对离合器位置进行采集的离合器上位开关采集单元以及离合器下位开关采集单 元，光电隔离单元上还连接有对变速箱空档检测的变速箱空档采集单元，还连接有对驱车 信号进行采集的驻车信号采集单元。
[0007] 进一步的说，所述的单片机上还设置有与上位机进行通讯的232串口连接单元， 设置的串口连接单元便于人们通过上位机对单片机进行程序的写入和调整。
[0008] 进一步的说，所述的单片机上还连接有指示驱动单元，指示驱动单元包括与单片 机连接的指示驱动电路，指示驱动电路上连接有光指示单元和声音指示单元，设置的指示 驱动单元能够对智能启停微混系统的工作状态进行显示，便于使用者能快速掌握智能启停 微混系统的工作状态，防止误操作和危险事故的发生。
[0009] 进一步的说，所述的检测器包括空调温度传感器、发动机温度传感器、电池电量传 感器、发动机传感器、行车速度传感器、发动机转速传感器、转向传感器、加速传感器，设置 的上述传感器便于智能启停微混系统及时根据车辆的状态进行判断，保证智能启停系统的 正常工作。
[0010] 智能启停微混系统的控制方法，其特征在于： toon] 用于手动变速箱的控制方法，其包括以下步骤：
[0012] A、驾驶员根据路况判断是否需要停止发动机；
[0013] B、需要停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，并且 将变速箱挂为空档，此时离合器下位开关采集单元获得信号传递给数据处理单片机，同时 变速箱空档采集单元和行车速度传感器均发送空档信号和车速为零的信号给数据处理单 片机，当车辆速度减为零后，驾驶员松开离合器，离合器上位开关检测单元获得信号给数据 处理单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供油信号或者切断ECU 电源，使发动机停止工作；
[0014] C、如不需停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，变 速箱挂入空档，离合器下位开关采集单元、变速箱空档采集单元以及行车速度传感器均发 出信号给数据处理单元，此时驾驶员可以微松离合器，但离合器上位开关采集单元不能传 递信号给数据处理单片机，发动机处于怠速状态；
[0015] 用于自动变速箱的控制方法，其包括以下步骤：
[0016] A、驾驶员根据路况判断时候需要停止发动机；
[0017] B、驾驶员踩下刹车并保持，直至车辆速度减为零，需要停止发动机，则驾驶员拉起 驻车制动装置，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，驻车信号采集单元获得 信号并传递给数据处理单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供油 信号或者切断ECU电源，使发动机停止工作；不需要停止发动机，驾驶员不拉起驻车制动装 置，驻车信号采集单元未获得信号，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，数据 处理单片机根据驻车信号采集单元的信号，使发动机不处于怠速状态。
[0018] 综上所述，本发明具有一下有益效果：
[0019] 本发明能够对离合器和驻车器的状态进行检测，便于驾驶员进行操作，从而便于 驾驶员根据需要来控制发动机的启停，避免短时间内发动机反复启动，减少能量的浪费，同 时也能减少发动机反复启动造成的抖动，提高车辆的舒适性；另外本发明所述的控制方法 与现有的驾驶员的操作习惯相似，驾驶员操作简单，不改变驾驶员的驾驶习惯，驾驶员上手 的难度低，便于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得 显而易见。其中：
[0021] 图1为本发明的结构示意图；
[0022] 图2为手动变速箱下驾驶员的控制流程图；
[0023] 图3为自动变速箱下驾驶员的控制流程图
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0025] 如图1所示的智能启停微混系统，其特征在于：包括数据处理单片机，数据处理单 片机通过CAN总线与汽车的ECU连接，以及与数据处理单片机进行数据通讯的模拟信号输 入控制模块，所述模拟信号输入控制模块连接有对车辆状态信号检测的检测器，所述数据 处理单片机上连接有光电隔离单元，光电隔离单元连接有启动电机驱动电路，启动电机驱 动电路连接有霍尔传感器，霍尔传感器与模拟信号输入控制模块连接，光电隔离单元上连 接有继电器驱动电路，继电器驱动电路与继电器连接，继电器控制启动电机的工作，所述光 电隔离单元上还设置有对离合器位置进行采集的离合器上位开关采集单元以及离合器下 位开关采集单元，光电隔离单元上还连接有对变速箱空档检测的变速箱空档采集单元，还 连接有对驱车信号进行采集的驻车信号采集单元。
[0026] 本发明通过离合器上位开关采集单元和离合器下位开关采集单元对离合器的位 置进行检测，并反馈给数据处理单片机，变速箱空单采集单元用于检测变速箱是否位于空 档的位置，驻车信号采集单元用于检测车辆的驻车制动装置是否处于锁紧状态，数据处理 单片机根据上述信号来判断时候需要将发动机熄火或者处于怠速状态。
[0027] 进一步的说，所述的单片机上还设置有与上位机进行通讯的232串口连接单元， 设置的串口连接单元便于人们通过上位机对单片机进行程序的写入和调整。
[0028] 进一步的说，所述的单片机上还连接有指示驱动单元，指示驱动单元包括与单片 机连接的指示驱动电路，指示驱4动电路上连接有光指示单元和声音指示单元，设置的指 示驱动单元能够对智能启停微混系统的工作状态进行显示，便于使用者能快速掌握智能启 停微混系统的工作状态，防止误操作和危险事故的发生。
[0029] 进一步的说，所述的检测器包括空调温度传感器、发动机温度传感器、电池电量传 感器、发动机传感器、行车速度传感器、发动机转速传感器、转向传感器、加速传感器，设置 的上述传感器便于智能启停微混系统及时根据车辆的状态进行判断，保证智能启停系统的 正常工作。
[0030] 智能启停微混系统的控制方法，其特征在于：
[0031] 用于手动变速箱的控制方法，其包括以下步骤：
[0032] A、驾驶员根据路况判断是否需要停止发动机；
[0033] B、需要停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，并且 将变速箱挂为空档，此时离合器下位开关采集单元获得信号传递给数据处理单片机，同时 变速箱空档采集单元和行车速度传感器均发送空档信号和车速为零的信号给数据处理单 片机，当车辆速度减为零后，驾驶员松开离合器，离合器上位开关检测单元获得信号给数据 处理单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供油信号或者切断ECU 电源，使发动机停止工作；
[0034] C、如不需停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，变 速箱挂入空档，离合器下位开关采集单元、变速箱空档采集单元以及行车速度传感器均发 出信号给数据处理单元，此时驾驶员可以微松离合器，但离合器上位开关采集单元不能传 递信号给数据处理单片机，发动机处于怠速状态；
[0035] 用于自动变速箱的控制方法，其包括以下步骤：
[0036] A、驾驶员根据路况判断时候需要停止发动机；
[0037] B、驾驶员踩下刹车并保持，直至车辆速度减为零，需要停止发动机，则驾驶员拉 起驻车制动装置，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，驻车信号采集单元获 得信号并传递给数据处理单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供 油信号或者切断ECU电源，使发动机停止工作；不需要停止发动机，驾驶员不拉起驻车制动 装置，驻车信号采集单元未获得信号，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，数 据处理单片机根据驻车信号采集单元的信号，使发动机不处于怠速状态。
[0038] 工作原理：
[0039] 驾驶员根据停车的时间来判断是否需要发动机停止工作，当停车时间较长时，即 需要将发动机停机，此时，离合器下位开关采集单元和变速箱空档采集单元检测，当离合器 下位开关采集单元检测到信号，且变速箱空档采集单元检测到变速箱处于空档时，数据处 理单片机根据上述信号发出停机信号给汽车ECU，汽车ECU控制发动机停机，当停车时间较 短时，即发动机不停机，离合器上位开关采集单元检测到离合器处于上位且变速箱空档采 集单元检测到变速箱处于空档时，数据处理单片机根据离合器上位开关采集单元和变速箱 空档采集单元的信号，数据处理单片机向汽车ECU发出控制信号，汽车发动机处于怠速状 态；
[0040] 当车辆为自动挡车型时，驾驶员根据停车时间来判断是否需要发动机停止工作， 当停车时间较长时，驾驶员拉起驻车制动器，且将变速箱挂入空档，此时驻车信号采集器和 变速箱空档采集单元均反馈信号给数据处理单片机，数据处理单片机发出信号给汽车ECU， 汽车ECU控制发动机停机，当停车时间较短时，驾驶员不拉起驻车制动器，并没有将变速箱 挂入空档时，驱车信号采集器和变速箱空档采集单元均没有反馈信号给数据处理单片机， 数据处理单片机不发出信号给汽车ECU，汽车ECU控制发动机处于怠速状态。
[0041] 综上所述，本发明具有一下有益效果：
[0042] 本发明能够对离合器和驻车器的状态进行检测，便于驾驶员进行操作，从而便于 驾驶员根据需要来控制发动机的启停，避免短时间内发动机反复启动，减少能量的浪费，同 时也能减少发动机反复启动造成的抖动，提高车辆的舒适性；另外本发明所述的控制方法 与现有的驾驶员的操作习惯相似，驾驶员操作简单，不改变驾驶员的驾驶习惯，驾驶员上手 的难度低，便于推广。
[〇〇43] 本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公 开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为 准。
【权利要求】
1. 智能启停微混系统，其特征在于：包括数据处理单片机，数据处理单片机通过CAN总 线与汽车的E⑶连接，以及与数据处理单片机进行数据通讯的模拟信号输入控制模块，所 述模拟信号输入控制模块连接有对车辆状态信号检测的检测器，所述数据处理单片机上连 接有光电隔离单元，光电隔离单元连接有启动电机驱动电路，启动电机驱动电路连接有霍 尔传感器，霍尔传感器与模拟信号输入控制模块连接，光电隔离单元上连接有继电器驱动 电路，继电器驱动电路与继电器连接，继电器控制启动电机的工作，所述光电隔离单元上还 设置有对离合器位置进行采集的离合器上位开关采集单元以及离合器下位开关采集单元， 光电隔离单元上还连接有对变速箱空档检测的变速箱空档采集单元，还连接有对驱车信号 进行采集的驻车信号采集单元。
2. 根据权利要求1所述的智能启停微混系统，其特征在于：所述的单片机上还设置有 与上位机进行通讯的232串口连接单元。
3. 根据权利要求1所述的智能启停微混系统，其特征在于：所述的单片机上还连接有 指示驱动单元，指示驱动单元包括与单片机连接的指示驱动电路，指示驱动电路上连接有 光指示单元和声音指示单元。
4. 根据权利要求1所述的智能启停微混系统，其特征在于：所述的检测器包括空调温 度传感器、发动机温度传感器、电池电量传感器、发动机传感器、行车速度传感器、发动机转 速传感器、转向传感器、加速传感器。
5. 智能启停微混系统的控制方法，其特征在于： 用于手动变速箱的控制方法，其包括以下步骤： A、 驾驶员根据路况判断是否需要停止发动机； B、 需要停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，并且将变 速箱挂为空档，此时离合器下位开关采集单元获得信号传递给数据处理单片机，同时变速 箱空档采集单元和行车速度传感器均发送空档信号和车速为零的信号给数据处理单片机， 当车辆速度减为零后，驾驶员松开离合器，离合器上位开关检测单元获得信号给数据处理 单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供油信号或者切断ECU电源， 使发动机停止工作； C、 如不需停止发动机，驾驶员踩下离合器和刹车并保持，直至车辆速度减为零，变速箱 挂入空档，离合器下位开关采集单元、变速箱空档采集单元以及行车速度传感器均发出信 号给数据处理单元，此时驾驶员可以微松离合器，但离合器上位开关采集单元不能传递信 号给数据处理单片机，发动机处于怠速状态； 用于自动变速箱的控制方法，其包括以下步骤： A、 驾驶员根据路况判断时候需要停止发动机； B、 驾驶员踩下刹车并保持，直至车辆速度减为零，需要停止发动机，则驾驶员拉起驻车 制动装置，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，驻车信号采集单元获得信号 并传递给数据处理单片机，数据处理单片机通过CAN总线向汽车的ECU发出停止供油信号 或者切断ECU电源，使发动机停止工作；不需要停止发动机，驾驶员不拉起驻车制动装置， 驻车信号采集单元未获得信号，且变速箱空档采集单元检测到变速箱位于空档时，数据处 理单片机根据驻车信号采集单元的信号，使发动机不处于怠速状态。
【文档编号】B60W10/06GK104057951SQ201410232174
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】费扬 申请人:江苏万伏新能源有限公司