一种发动机启停控制方法与流程

1.本发明属于发动机控制技术领域，具体是一种发动机启停控制方法。


背景技术：

2.现在汽车配备了智能启停系统，当车辆遇到红灯时，发动机可以暂时停止运行，以达到节省燃油的目的。由于该技术节能效果显著，已被广泛的配备。但在环境温度较高时，客户需要空调，而空调压缩机的运转需要发动机来驱动，因此发动机会保持运转，即使遇到等待红灯时刻，也不能停机。车辆停车发动机怠速运行时，大部分燃油燃烧所转化的功用于克服发动机运转阻力(包括泵气损失和机械损失)，其用于驱动空调的功率不足其总功率的10％，所以为了驱动空调而保持发动机的怠速运转造成燃料浪费。
3.目前电动空调可以解决不依赖发动机旋转来驱动的问题，但是电动空调因为技术问题，没有在传统车辆上使用。在常规内燃机驱动、采取低压电器系统的汽车中，若采用低压电机长时间持续驱动空调，电流大，效率低。以12v低压系统车辆配备1.2kw的空调为例，工作时电流高达上百安培，这样电气部件易损伤，热损失很高，造成能量利用效率也较低。若单纯采取高压电驱动空调，则需要考虑加装升压系统、升压器降温问题、高压保护问题、系统控制问题，这样成本高，技术方案也相对复杂。另外，电能也由发动机驱动电机发电所获得，涉及能量转换、存储、传递、升压等能量传递过程，相比直接前端轮系驱动，其能量利用效率也不占优。上述原因是电动空调难以在低压电器系统的常规内燃机驱动车辆被采用的原因。
4.中国专利“一种用于低压电器驱动空调运行的发动机前端轮系结构”，公开号cn209469490u，授权公告日2019.10.08，公开了一种用于低压电器驱动空调运行的发动机前端轮系结构，包括曲轴皮带轮、起动发电一体式电机带轮和空调压缩机带轮和电动机带轮，所述曲轴皮带轮、起动发电一体式电机带轮、电动机带轮和空调压缩机带轮通过皮带连接为动力可从所述曲轴皮带轮传递至所述空调压缩机带轮的第一轮系机构，所述电动机带轮和所述空调压缩机带轮通过皮带连接为动力可从所述电动机带轮传递至所述空调压缩机带轮的第二轮系机构。
5.上述专利提及了一种在发动机停止时空调压缩也可保持一段时间被驱动的轮系结构。该结构有电动机，实现了空调压缩可以被发动机曲轴直接驱动，也可以被电动机短时间驱动，因而在发动机停机时，空调压缩机可以继续运转。
6.随着48v低压系统应用越来越普遍，该方案基于48v的低压系统传统内燃机车辆实施。


技术实现要素：

7.基于背景技术公开的结构，本发明的目的在于提出一种在天气炎热，停车等红灯时，能够获得更多机会使发动机实现停机节油的，在没有驾驶员请求停机的情况下，智能控制发动机自动停机和再启动的发动机启停控制方法。
8.为了达到上述目的，本发明设计的发动机启停控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.s1，通过can信号获取来自驾驶员意图判断模块计算出的驱动需求，车辆状态监控模块、环境监控模块、真空度监控模块、发动机状态监控模块、故障监控模块、蓄电池状态监控模块、电动机状态监控模块、启动机监控模块、空调压缩机运转需求计算模块计算发动机启停授权指令；
10.s2，当驾驶员意图判断模块输出自动停机请求，且其余模块均有停机授权指令时，发动机即停机；
11.s3，当发动机处于停机状态，驾驶员意图判断模块输出自动启动请求，且其余模块有任一模块发出不授权停机指令时，发动机即再启动；
12.上述自动停机请求和自动启动请求由自动启停指令计算模块输出给启动机，自动启停指令计算模块将发动机处于自动停机的状态发送给仪表显示系统；启动机控制发动机的停机和启动。
13.优选的，s1中，驾驶员意图判断模块计算驾驶员的驱动需求：当无加速踏板踩踏时，持续刹车超过2秒，且档位处于d档时或档位处于n挡时，或者离合器处于解耦状态中，判定驾驶员无驱动需求，否，则判定有驾驶员的驱动需求。
14.优选的，s1中，车辆状态监控模块根据车辆信息计算授权发动机自动停止指令：当车辆车门关闭，驾驶员侧安全带系上，并且车速在5km/h以下，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
15.优选的，s1中，环境监控模块根据环境特征计算授权发动机自动停止指令：当环境温度高于负15摄氏度，或者坡度绝对值低于3摄氏度时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
16.优选的，s1中，真空度监控模块依据真空度信息计算授权发动机自动停止指令：当真空度在0.1bar以上时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
17.优选的，s1中，发动机状态监控模块发动机状态信息计算授权发动机自动停止指令：当发动机为运行状态且没有处于启动过程中，且发动机水温大于60摄氏度，且机油温度大于55摄氏度，且发动机催化器没有加热请求时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
18.优选的，s1中，故障状态监控模块依据收集到的故障信息计算授权发动机自动停止指令：当系统没有亮故障灯，或维修灯，或紧急停车灯的相关故障，且没有蓄电池、启动机和电动机性能降级故障时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
19.优选的，s1中，电动机状态监控模块依据电动机状态信息授权发动机自动停止指令：当电动机没有处于运行状态时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
20.优选的，s2中，当发动机停机时有空调压缩机运转请求，则请求电动机运转带动空调压缩机运转。
21.进一步优选的，空调压缩机运转需求计算模块依据空调请求和除霜请求计算压缩机运转请求指令：当有空调请求且车内温度与环境温度温差大于3摄氏度，或者有除霜请求时，输出空调压缩机需求运转信号。
22.优选的，s3中，在发动机再启动过程中，发出电动机运行指令，直至再启动过程结束后电动机停止运转。
23.进一步优选的，电动机运行、电动机关闭指令经由自动启停指令计算模块输出给电动机。
24.本发明的有益效果是：
25.本发明对发动机启停进行协调控制，从而在有空调请求时，也可以实现协调发动机停止和再启动，从而使stt(stop&start即停即起系统)功能扩大使用的范围，获得更多机会节能。
26.在天气炎热，停车等红灯时，能够获得更多机会使发动机实现停机节油，对有漫长夏季的南方地区更有重要价值。
附图说明
27.图1是本发明的结构框图
具体实施方式
28.下面通过图1以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，本发明设计的发动机启停控制方法，包括以下步骤：
30.s1，通过can信号获取来自驾驶员意图判断模块计算出的驱动需求，车辆状态监控模块、环境监控模块、真空度监控模块、发动机状态监控模块、故障监控模块、蓄电池状态监控模块、电动机状态监控模块、启动机监控模块、空调压缩机运转需求计算模块计算发动机启停授权指令。
31.驾驶员意图判断模块计算驾驶员的驱动需求：当无加速踏板踩踏时，持续刹车超过2秒，且档位处于d档时或档位处于n挡时，或者离合器处于解耦状态中，判定驾驶员无驱动需求，否，则判定有驾驶员的驱动需求。
32.车辆状态监控模块根据车辆信息计算授权发动机自动停止指令：当车辆车门关闭，驾驶员侧安全带系上，并且车速在5km/h以下，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
33.环境监控模块根据环境特征计算授权发动机自动停止指令：当环境温度高于负15摄氏度，或者坡度绝对值低于3摄氏度时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
34.空度监控模块依据真空度信息计算授权发动机自动停止指令：当真空度在0.1bar以上时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
35.发动机状态监控模块发动机状态信息计算授权发动机自动停止指令：当发动机为运行状态且没有处于启动过程中，且发动机水温大于60摄氏度，且机油温度大于55摄氏度，且发动机催化器没有加热请求时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
36.故障状态监控模块依据收集到的故障信息计算授权发动机自动停止指令：当系统没有亮故障灯，或维修灯，或紧急停车灯的相关故障，且没有蓄电池、启动机和电动机性能降级故障时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
37.电动机状态监控模块依据电动机状态信息授权发动机自动停止指令：当电动机没有处于运行状态时，授权发动机自动停止，否，则不授权停机。
38.空调压缩机运转需求计算模块依据空调请求和除霜请求计算压缩机运转请求指令：当有空调请求且车内温度与环境温度温差大于3摄氏度，或者有除霜请求时，输出空调压缩机需求运转信号。
39.s2，当驾驶员意图判断模块输出自动停机请求，且其余模块均有停机授权指令时，发动机即停机，否则不可自动停机。当发动机停机时，有空调压缩机运转请求，则请求电动机运转带动空调压缩机运转，否则电动机不运转。
40.s3，当发动机处于停机状态，驾驶员意图判断模块输出自动启动请求，且其余模块有任一模块发出不授权停机指令时，发动机即再启动。在发动机再启动过程中，发出电动机运行指令，直至再启动过程结束后电动机停止运转
41.上述自动停机请求和自动启动请求由自动启停指令计算模块输出给启动机，自动启停指令计算模块将发动机处于自动停机的状态发送给仪表显示系统；启动机控制发动机的停机和启动。
42.如此，实现了没有驾驶员请求停机的情况下，智能控制发动机自动停机和再启动。
43.优选的，电动机运行、电动机关闭指令经由自动启停指令计算模块输出给电动机。
44.本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。