一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统及方法与流程

1.本发明涉及汽车发动机领域，特别涉及一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统及方法。


背景技术：

2.随着国家对油耗及排放的要求，主机厂燃油车启停成为一种标准配置，但是由于传统的启停控制策略问题，导致客户在驾驶过程中感受十分不好，严重影响驾驶感受，传统的启停控制策略是根据用户操作车辆的刹车踏板、车速及蓄电池的soc进行判断是否启动启停装置，这种启停装置控制策略过于简单，对于很多驾驶员来说用户体验不高，且自动启停的准确性不高，可能会造成频繁误启停，因此现有技术的自动启动控制无法满足要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统，用于对现有技术自动启停进行优化，使得启停更加合理，提升用户体验。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统，包括发动机启停装置的ecu，所述ecu的输入端分别与车辆状态采集模块、蓄电池soc采集模块连接，所述控制系统还包括驾驶环境模块，所述驾驶环境模块用于根据驾驶环境分析输出控制指令至ecu中，所述ecu根据车辆状态、蓄电池soc以及控制指令来驱动控制发动机的启停。
5.所述驾驶环境模块包括驾驶环境数据采集模块、驾驶数据收集学习模块，所述驾驶数据收集学习模块根据驾驶环境数据采集模块的数据来输出使能ecu工作或禁止ecu工作的指令。
6.所述驾驶环境数据采集模块包括gps，用于实时获取车辆的位置数据，其输出端连接驾驶数据收集学习模块，所述驾驶数据收集学习模块根据gps信号判断车辆所处的道路条件，并根据道路条件判断发出使能ecu工作或禁止ecu工作的指令。
7.所述驾驶数据收集学习模块通过联网获取道路的拥堵情况；根据gps信号判断车辆所处的道路条件为高速或国道时，当车辆处于拥堵状态时，则发出使能ecu工作，否则发出禁止ecu工作的指令。
8.所述驾驶环境数据采集模块包括车辆上下坡检测模块，所述车辆上下坡检测模块与驾驶数据收集学习模块连接，用于将车辆处于的上下坡状态发送至驾驶数据收集学习模块，所述驾驶数据收集学习模块在车辆处于爬坡状态时，发送禁止ecu工作的指令。
9.所述驾驶环境数据采集模块包括红绿灯采集识别模块，所述红绿采集识别模块用于采集红绿灯信号及时间发送至驾驶数据收集学习模块；所述驾驶数据收集学习模块计算车辆启停时间，当启停时间小于设定时间阈值时，发送禁止ecu工作的指令。
10.一种基于驾驶环境的发动机启停控制方法，包括发动机启停装置的ecu根据车辆状态、蓄电池soc以及基于环境参数输出的控制指令来驱动控制发动机的启停。
11.基于环境参数输出的控制指令包括：使能ecu工作指令和禁止ecu工作的指令。
12.当检测到车辆处于爬坡状态时，发送禁止ecu工作的指令或者检测到车辆处于国道、高速道路且道路非拥堵状态时发送给禁止ecu工作的指令。
13.根据采集的红绿灯信号状态及红绿灯时间数据计算车辆所需的启停时间，当启停时间小于设定时间阈值时，发送禁止ecu工作的指令。
14.本发明的优点在于：增加发动机启动ecu工作决定参数，提高发动机启动功能启动工作的及时性和需求性，提高用户体验；对现有技术的启停控制逻辑进行优化，增加了环境参数对于启停系统启动的启动控制，避免很多不需要的场景下的启停，优化了自动启停系统的用户体验。
附图说明
15.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
16.图1为本发明控制系统的结构原理图。
具体实施方式
17.下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
18.本发明专利提供了一种全新的启停控制策略系统，在现有启停控制策略的基础上进行驾驶环境的判断，根据驾驶环境采集的摄像头、雷达、gps及地图实际位置判断出来是否启动启停系统还是禁止启停系统，从而给出合理的启停工作时机，给客户更好的启停驾驶时机和驾驶感受；与车辆驾驶模式相关联，不同的驾驶模式执行不同的启停策略。
19.本技术主要是实现自动启停系统的启动判断步骤，通过基于环境参数来发出禁止指令，在一些环境下禁止ecu启动工作，也就是禁止自动启停系统的工作，从而在一些用户抱怨或不需要启停的状态下关闭启停系统，提高用户体验，具体包括：
20.一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统，包括发动机启停装置的ecu，ecu主要是输出控制信号来控制发动机进行启停工作；ecu的输入端分别与车辆状态采集模块、蓄电池soc采集模块连接、驾驶环境模块，驾驶环境模块用于根据驾驶环境分析输出控制指令至ecu中，基于环境参数输出的控制指令包括：使能ecu工作指令和禁止ecu工作的指令。
21.车辆状态采集模块包括刹车踏板采集模块、车速模块，用于采集车辆的刹车状态以及车速状态来判断用户的刹车意图；soc采集模块可以直接通过can获取bms中的soc状态，主要是基于蓄电池的soc判断是否进行启停；当接收到ecu使能控制指令后，ecu使能工作并在若蓄电池的soc大于设定阈值、用户刹车且刹车刹停(车速为0)时ecu控制发动机停止，在发动机处于停止状态时，检测到油门信号则启动发动机，ecu重新检测ecu使能工作指令。
22.驾驶环境模块包括驾驶环境数据采集模块、驾驶数据收集学习模块，驾驶数据收集学习模块根据驾驶环境数据采集模块的数据来输出使能ecu工作或禁止ecu工作的指令。
23.驾驶环境数据采集模块主要是用于采集与禁止启停系统工作相关的信号，具体包括如下：
24.1、gps模块，用于实时获取车辆的位置数据，其输出端连接驾驶数据收集学习模
块，驾驶数据收集学习模块根据gps信号判断车辆所处的道路条件，并根据道路条件判断发出使能ecu工作或禁止ecu工作的指令。根据gps信号判断车辆所处的道路条件为高速或国道时且驾驶数据收集学习模块通过联网获取道路的拥堵情况为拥堵状态时，则发出使能ecu工作控制指令，否则在处于高速或国道且拥堵情况为非拥堵状态时发出禁止ecu工作的指令。在禁止ecu工作的指令下，ecu均忽略输入信号且不对发动机进行控制。
25.2、上下坡检测模块
26.驾驶环境数据采集模块包括车辆上下坡检测模块，车辆上下坡检测模块与驾驶数据收集学习模块连接，用于将车辆处于的上下坡状态发送至驾驶数据收集学习模块，驾驶数据收集学习模块在车辆处于爬坡状态时，发送禁止ecu工作的指令。当处于爬坡状态下若出现了自动启停则会使得车辆停在坡道处对于车辆的惯性溜车或车辆的安全均产生风险，故障需要进行禁止。
27.3、红绿灯识别模块
28.驾驶环境数据采集模块包括红绿灯采集识别模块，红绿采集识别模块用于采集红绿灯信号及时间发送至驾驶数据收集学习模块；驾驶数据收集学习模块计算车辆启停时间，当启停时间小于设定时间阈值时，发送禁止ecu工作的指令。红绿灯识别模块包括摄像头、图像处理识别模块，摄像头设置在车辆前方用于拍摄红绿灯的状态及时间，图像识别模块用于识别图像中的红绿灯状态及时间，并发送给学习模块，学习模块根据红灯的时间进行转换得到红绿灯等待时间即对应的此时启停后到绿灯亮起时的启停时间，当时间过段反复启动影响用户体验就需要禁止，因此设置时间阈值，当小于时间阈值时就需要禁止ecu工作，这样即使等红绿灯也不会进行发动机的启停，从而提升用户体验。
29.一种基于驾驶环境的发动机启停控制方法，包括发动机启停装置的ecu根据车辆状态、蓄电池soc以及基于环境参数输出的控制指令来驱动控制发动机的启停。
30.当检测到车辆处于爬坡状态时，发送禁止ecu工作的指令或者检测到车辆处于国道、高速道路且道路非拥堵状态时发送给禁止ecu工作的指令。根据采集的红绿灯信号状态及红绿灯时间数据计算车辆所需的启停时间，当启停时间小于设定时间阈值时，发送禁止ecu工作的指令。
31.在ecu中设置多种驾驶模块，上述的方法为普通模式，然后可以设置多个其它的模式来进行控制，ecu可以根据驾驶模块来切换控制自动启动系统ecu的工作状态；如包括自动启动全关状态时，则当用户选择这种模式时，ecu禁止输出发动机控制信号；对应的也有自动启动全开模式，在该模式下，只要满足soc和刹车、车速条件后就立刻执行控制发动机停机，当油门踩下后则启动发动机从而实现发动机的自动启停。
32.基于驾驶环境的发动机启停控制系统的特征在于：通过环境采集装置和驾驶数据收集学习模块对启停时机给出指令，和传统的启停控制策略只是根据车速、制动情况来启动启停策略完全不同，在传统的判断整车自身环境条件下增加驾驶环境和驾驶习惯的总结，从而实现更好的驾驶感觉和更智能的启停控制策略。
33.基于驾驶环境的发动机启停控制系统的特征是针对发动机启停控制环境的系统，主要部件为：驾驶环境采集装置(摄像头，雷达，gps，及内置地图)，驾驶数据收集学习模块，驾驶环境采集装置采集到的数据传递给驾驶数据收集学习模块，经过处理之后发出启停工作的指令给ecu，然后控制发动机的启停。基于驾驶环境的发动机启停控制系统主要是根据
驾驶环境采集装置，采集到的环境信息(前车行驶状态，红绿灯状态及时间，车辆处于市区或者国道)等条件，传递给驾驶数据收集学习模块，此模块根据收集到的驾驶环境信息及驾驶习惯的总结给出发动机的启停指令，ecu根据收到的指令执行发动机的启停，从而实现启停在实现节能的同时，增加驾驶的舒适性
34.一种基于驾驶环境的发动机启停控制系统工作原理：驾驶人员在驾驶车辆的同时驾驶环境收集装置会同步采集驾驶环境的各种状况，前车行驶速度，红绿灯状态及时间，所处道路状况(市区，国道，高速路)，同步传递给驾驶数据收集学习装置，通过对数据的分析给出发动机启停时机，从而保证驾驶感觉和实现节能的目的，其工作实现方式有：
35.1、车辆的电池soc及运行条件达到启停传统的启停条件时，同步需要接收到驾驶环境收集装置分析后的信号才能出发启停工作；
36.2、驾驶环境收集装置收集到的前车速度，红绿灯信号及时间传递给驾驶数据收集学习装置，进行计算车辆启停时间，当时间过短时影响驾驶感觉的时候，则启停不工作，如果不影响驾驶感觉的时候则发动机停止，同步检测以上信息，当达到发动机启动条件时发动机启动；
37.3、根据驾驶环境收集到的gps信号判断车辆所处于的道路条件，如果处于高速或者国道的时候，同步联网判断拥堵情况和前车运行情况进行启停条件的判断，如果拥堵，且前车未动本车车速为0时则发动机执行停止，如果检测到移动了则执行启动；
38.4、根据车辆处于道路的坡度进行启停的执行，如果处于爬坡时则不发出发动机停机，如果处于下坡且车辆停止时执行发动机启停。
39.显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。