专利名称：多模式车辆怠速熄火的控制装置及方法
技术领域：
本发明关于一种控制车辆执行怠速熄火的方法及装置，特别是指一种可提供不同怠速熄火模式供使用者任意选用的控制方法及装置。
背景技术：
近来年由于环保意识逐渐升温，车辆相关工业在研发新技术时亦朝向此目标发展，例如怠速熄火(Idle Stop)的功能便是希望在某些预设的情况下，经由断油或断电的方式自动控制引擎熄火，一方面降低能源消耗，另一方面可减少废气排放以降低空气污染、减缓暖化现象。为达成怠速熄火的目的，现有技术是在车辆上装设一怠速熄火开关，该怠速熄火开关在导通(ON)及截止(OFF)两种状态之间进行切换。若使用者开启该怠速熄火开关，代表启用怠速熄火功能，当车辆符合怠速熄火条件时，便会自动控制车辆熄火；反之，若该怠速熄火开关未开启，则表示停用怠速熄火功能。但根据现有作法，可供使用者选用的怠速熄火模式过于简单，不符合使用者实际骑乘车辆的操作习惯。例如，纵使在符合怠速熄火条件的前提下，使用者仍是希望能视实地路况任意选择每次是否皆执行自动怠速熄火，若按照目前的方式，使用者必须在导通(ON)及截止(OFF)两种状态之间频繁切换才能达成，操作上极为不便。
发明内容
本发明之目的提供一 种多模式车辆怠速熄火的控制方法，供使用者从单次熄火、常态熄火、不熄火三种模式之中，依据实际的骑乘路况选用任何一种进行怠速熄火作业，以提供相对较多的选择模式。为达成上述目的，本发明的方法由一连接至电子控制单元之一车辆怠速熄火控制器执行，该车辆怠速熄火控制器接收来自一怠速熄火模式开关所输出的信号，该方法包含:判断怠速熄火条件是否成立，该车辆怠速熄火控制器自电子控制单元接收多种车辆感测数据并预设条件比对，判断目前的车辆状态是否符合怠速熄火条件；判断是否具有怠速熄火信号，车辆怠速熄火控制器根据该怠速熄火模式开关的状态判断是否具有一脉冲式的单次熄火信号或一持续维持在触发准位的常态熄火信号；执行怠速熄火，当怠速熄火条件成立且具有该单次熄火信号或常态熄火信号，该车辆怠速熄火控制器控制车辆自动怠速熄火；判断引擎再启动条件是否成立，于车辆怠速熄火后，车辆怠速熄火控制器持续判断引擎再启动条件是否成立；驱动起动马达使引擎完成启动，若判断已符合引擎再启动条件，即驱动车辆的起动马达使引擎恢复运作。藉此，若是使用者切换该怠速熄火模式开关以产生脉冲式的单次熄火信号，且根据车辆感测数据判断目前的车辆状态已经符合怠速熄火条件，则控制车辆断油熄火，由于怠速熄火模式开关自动恢复为原状，故即使车辆状态再次符合怠速熄火条件，仍可维持车辆怠速运作，达到单次自动怠速熄火之目的。另一方面，若是使用者切换该怠速熄火模式开关以产生恒常维持的常态熄火信号，则可在每次符合怠速熄火条件时，均控制车辆断油熄火，达到自动怠速熄火的目的。本发明的另一目的提供一种多模式车辆怠速熄火的控制装置，供使用者从单次熄火、常态熄火、不熄火三种模式之中，依据实际的骑乘路况选用任何一种进行怠速熄火作业，以提供相对较多的选择模式。为达成前述目的，该多模式车辆怠速熄火的控制装置包含:一车辆怠速熄火控制器，预设有怠速熄火判断条件及引擎启动判断条件，且连接至车辆的一电子控制单元以接收车辆感测数据而与前述怠速熄火判断条件或引擎启动判断条件比对，据此控制车辆熄火或允许引擎启动；一怠速熄火模式开关，连接该车辆怠速熄火控制器之一输入接脚，根据使用者的操作而在三种状态之间互相切换，藉此输出一脉冲式的单次熄火信号、一维持在第一准位的常态熄火信号或是一维持在第二准位的不熄火信号；该车辆怠速熄火控制器在有接收该单次熄火信号或常态熄火信号时，且该车辆感测数据符合怠速熄火条件时，控制车辆进行怠速熄火。
图1:本发明多模式车辆怠速熄火第一较佳实施例的电路方块图。图2:本发明怠速熄火模式开关切换为单次熄火的状态示意图。图3:本发明怠速熄火模式开关切换为不熄火的状态示意图。图4:本发明怠速熄火模式开关切换为常态熄火的状态示意图。图5:本发明怠速熄火模式开关与车辆怠速熄火控制器的电路连接图。图6:本发明怠速熄火模式开关切换为单次熄火的电路连接图。图7:本发明怠速熄火模式开关切换为常态熄火的电路连接图。图8:本发明的方法流程图。主要组件符号说明10车辆怠速熄火控制器20电子控制单元30轮速传感器40怠速熄火模式开关A第一接点B第二接点C第三接点COM共同接点
具体实施例方式请参考图1，在本发 明第一较佳实施例中，本发明多模式车辆怠速熄火控制装置包含有一车辆怠速熄火控制器10、一电子控制单元20及一怠速熄火模式开关40。该车辆怠速熄火控制器10内部储存有多种判断条件且连接车辆内的电子控制单元(ECU) 20，其持续地向电子控制单元20要求传送各种车辆感测数据，除了从电子控制单元20提取各项信息以外，车辆怠速熄火控制器10亦可接受其它独立的感测信号加入判断作业，以提高判断的正确率，例如在本实施例中即连接一轮速传感器30以接收一轮速信号。该电子控制单元20已连接摩托车本身的各种传感器，故可提供多种车辆感测信息，包含有油门开度、引擎转速、电瓶电压及引擎温度等。此外，在本发明的另一较佳实施例中，车辆怠速熄火控制器10可整合在电子控制单元20内部，换言之，电子控制单元20本身储存有多种判断条件且将车辆感测数据与判断条件比对,决定是否须怠速熄火。于以下叙述中，本发明的方法以图1所示的电路架构且应用于摩托车车辆为范例说明，惟本发明可应用在各种需具备控制引擎怠速熄火(Idle stop)及启动功能的车辆，而非限于摩托车。本发明中的怠速熄火模式开关40是一多段式的开关，可设置在车体上而供使用者触发操作，可产生触发信号至车辆怠速熄火控制器10。该车辆怠速熄火控制器10即依据其触发信号而决定是否应执行怠速熄火其执行模式。请参考图2 4所示，本实施例所选用的怠速熄火模式开关40具有三种熄火操作模式，即单次熄火(Once)、不熄火(Non-1dle)、常态熄火(Idle)。例如图2所示,该怠速熄火模式开关40由使用者按压后再自动弹回原位，此时怠速熄火模式开关40可提供一个脉冲式的触发信号，该脉冲式的触发信号可再如图3、4所示，该怠速熄火模式开关40亦可固定在两种不同状态，提供两种不同准位的触发信号。因此，根据该脉冲式的触发信号、两种不同准位的触发信号，可执行三种熄火操作模式。但怠速熄火模式开关40不必然限制于本较佳实施例，凡可以提供多段操作的开关皆可适用。请参考图5所示，该怠速熄火模式开关40在等效电路上具有第一至第三接点A、B、C及一共同接点C0M，可提供前述三种模式的切换。在每一种模式之下，利用该怠速熄火模式开关40的内部机构设计，第一至第三接点A、B、C的任一个接点会连接到该共同接点COM。请参考下表所示，即本发明三种模式之下，前述四个接点A、B、C、C0M对应各模式的连接关系表
怠速熄火模式 接点连接方式
单次熄火 A-COM~
不熄火 B-COM~
常态熄火 C-COM~在本较佳实施例中，因为是采取低准位触发的电路设计，即车辆怠速熄火控制器10接收低准位的信号时可执行怠速熄火功能，因此第一接点A及第三接点C均连接至接点，而第二接点B维持空接，该共同接点COM连接至车辆怠速熄火控制器10的一输入接脚，该输入接脚常态连接一高准位的电压(+5V)。但本发明亦可采取高准位触发的电路设计，只要将第一接点A及第三接点C改成连接至一高准位的电压，并且将车辆怠速熄火控制器10的输入接脚改为常态连接至接地即可。在以下说明中，以低准位触发电路设计为例说明。请参考图2、6所示，当使用者按压怠速熄火模式开关40而使其自动弹跳为原位时，因为第一接点A瞬间与共同接点COM连接，在车辆怠速熄火控制器10的输入接脚上会产生一个脉冲式低准位的单次熄火信号，车辆怠速熄火控制器10判断应执行“单次熄火”的动作，若车辆满足怠速熄火的条件，会控制车辆自动怠速熄火一次。由于怠速熄火模式开关40弹跳回原位，纵使车辆再次满足怠速熄火的条件，仍是维持怠速运转。请参考图4、7所示，当使用者按压怠速熄火模式开关40而使第三接点C与共同接点COM常态连接时，在车辆怠速熄火控制器10的输入接脚上会维持一低准位的常态熄火信号，车辆怠速熄火控制器10判断应执行“常态熄火”的动作，当车辆满足怠速熄火的条件且该输入接脚是低准位的期间，均会控制车辆自动怠速熄火。如图3的状态所示，当使用者控制怠速熄火模式开关40使第二接点B与共同接点COM常态连接时，由于第二接点B是空接，在车辆怠速熄火控制器10的输入接脚上会维持一高准位的信号，车辆怠速熄火控制器10判断应执行“不怠速熄火”的动作，纵使车辆满足怠速熄火的条件，仍是维持怠速运转。请参考图8，为本发明的方法流程图，当车辆行驶时，车辆怠速熄火控制器10执行下列步骤，持续监控车辆状况以判断应否启动怠速熄火，该方法包含有判断怠速熄火条件是否成立(801)，车辆怠速熄火控制器10将多种车辆感测数据与预设条件比对后，判断目前的状态是否可执行怠速熄火，例如判断车辆的电瓶电压是否超过设定值、引擎温度是否超过设定值、引擎转速是否低于设定值、节流阀开度是否低于设定值以及车辆的轮速信号是否低于一设定频率，其中，若前述有任一条件判断结果为否，便不允许熄火，只有在全部条件皆成立且持续维持一设定时间时，可允许引擎熄火。若条件不成立，则持续判断怠速熄火条件是否成立(801)。判断是否具有怠速熄火信号(802)，车辆怠速熄火控制器10判断该怠速熄火模式开关40是否有被按压而产生一脉冲式单次熄火信号或一持续维持在触发准位(如低准位)的常态熄火信号。执行怠速熄火(803)，当前述怠速熄火条件成立，且同时具有脉冲式的单次熄火信号或维持在触发准位的常态熄火信号，两方面皆成立时，该车辆怠速熄火控制器10即发出指令，控制车辆自动怠速熄火；反之，若不具有单次熄火信号或常态熄火信号，车辆仍维持怠速状态(804)。判断引擎再启动条件是否成立(805)，当车辆怠速熄火后，车辆怠速熄火控制器10判断使用者是否再度启动车辆的启动开关，或判断节流阀是否已打开；驱动起动马达使引擎完成启动(806)，在前述步骤中，若判断已符合引擎再启动条件，即驱动车辆的起动马达使引擎恢复运作。若车辆怠速熄火控制器10已经与该电子控制单元20整合为一体，则前述步骤即由该电子控制单元20直接执行并进行相关的控制作业即可。综上所述，本发明利用设在车辆上的一怠速熄火模式开关40，提供多种怠速熄火模式供使用者任意选择，支持的模式包含单次熄火、不熄火及常态熄火，使用者可根据实际的路况灵活选用适合的怠速熄火方式。
权利要求
1.一种多模式车辆怠速熄火的控制方法，包含: 判断怠速熄火条件是否成立，将多种接收到的车辆感测数据与预设条件相互比对，判断目前的车辆状态是否符合怠速熄火条件； 判断是否具有怠速熄火信号，根据一怠速熄火模式开关的状态判断是否具有一脉冲式的单次熄火信号或一持续维持在触发准位的常态熄火信号； 执行怠速熄火，当怠速熄火条件成立且具有该单次熄火信号或常态熄火信号，控制车辆自动怠速熄火； 判断引擎再启动条件是否成立，于车辆怠速熄火后，持续判断引擎再启动条件是否成立； 驱动起动马达使引擎完成启动，若判断已符合引擎再启动条件，即驱动车辆的起动马达使引擎恢复运作。
2.如权利要求1所述的多模式车辆怠速熄火的控制方法，其中该怠速熄火条件包含有: 车辆的电瓶电压是否·超过设定值、引擎温度是否超过设定值、引擎转速是否低于设定值、节流阀开度是否低于设定值以及车辆的轮速信号是否低于一设定频率；且各条件是否持续维持一设定时间。
3.如权利要求1所述的多模式车辆怠速熄火的控制方法，在判断该引擎再启动条件是否成立的步骤中，判断车辆的启动开关是否开启或判断节流阀是否已打开。
4.如权利要求1所述的多模式车辆怠速熄火的控制方法，在该判断怠速熄火条件是否成立的步骤中，若条件未成立，持续进行判断怠速熄火条件是否成立； 在该判断判断是否具有怠速熄火信号的步骤中，若不具有单次熄火信号或常态熄火信号，使车辆维持怠速状态。
5.如权利要求1所述的多模式车辆怠速熄火的控制方法，在所述判断引擎再启动条件是否成立的步骤中，若不符合条件，持续再进行判断引擎再启动条件是否成立。
6.一种多模式车辆怠速熄火控制装置，包含有: 一车辆怠速熄火控制器，预设有怠速熄火判断条件及引擎启动判断条件，且连接至车辆的一电子控制单元以接收车辆感测数据而与前述怠速熄火判断条件或引擎启动判断条件比对，据此控制车辆熄火或允许引擎启动； 一怠速熄火模式开关，连接该车辆怠速熄火控制器之一输入接脚，根据使用者的操作而在三种状态之间互相切换，藉此输出一脉冲式的单次熄火信号、一维持在第一准位的常态熄火信号或是一维持在第二准位的不熄火信号； 该车辆怠速熄火控制器在接收该单次熄火信号或常态熄火信号时，且该车辆感测数据符合怠速熄火条件时，控制车辆进行怠速熄火。
7.—种多模式车辆怠速熄火控制装置，包含有: 一电子控制单元，预设有怠速熄火判断条件及引擎启动判断条件，将车辆感测数据与前述怠速熄火判断条件或引擎启动判断条件比对，据此控制车辆熄火或允许引擎启动；一怠速熄火模式开关，连接该电子控制单元之一输入接脚，并根据使用者的操作而在三种状态之间互相切换，藉此输出一脉冲式的单次熄火信号、一维持在第一准位的常态熄火信号或是一维持在第二准位的不熄火信号；该电子控制单元在接收该单次熄火信号或常态熄火信号时，且该车辆感测数据符合怠速熄火条件时，控制车辆进行怠速熄火。
8.如权利要求6或7所述的多模式车辆怠速熄火控制装置，该怠速熄火模式开关具有第一至第三接点及一共同接点，其中第一至第三接点有二接点常态维持在第一准位，另一接点维持空接；该共同接点连接车辆怠速熄火控制器的输入接脚，该输入接脚常态维持在第二准位； 该怠速熄火模式开关切换至其中一种状态时，第一至第三接点中具有一对应的接点连接至共同接点。
9.如权利要求6或7所述的多模式车辆怠速熄火控制装置，该第一准位为低准位；该第二准位相对第一准位而为高准位； 该预设的怠速熄火判断条件包含有:· 车辆的电瓶电压是否超过设定值、引擎温度是否超过设定值、引擎转速是否低于设定值、节流阀开度是否低于设定值以及车辆的轮速信号是否低于一设定频率；且各条件是否持续维持一设定时间。
10.如权利要求6或7所述的多模式车辆怠速熄火控制装置，该第一准位为高准位；该第二准位相对第一准位而为低准位； 该预设的怠速熄火判断条件包含有: 车辆的电瓶电压是否超过设定值、引擎温度是否超过设定值、引擎转速是否低于设定值、节流阀开度是否低于设定值以及车辆的轮速信号是否低于一设定频率；且各条件是否持续维持一设定时间。
全文摘要
本发明为一种多模式车辆怠速熄火的控制装置及方法，在车辆上设置有一怠速熄火模式开关，该怠速熄火模式开关可根据使用者的操作而切换成不同状态以产生不同的触发信号，根据该不同的触发信号，可控制车辆在满足熄火条件下进行单次熄火、常态熄火或不熄火等模式，让使用者因应实地路况选用合适的怠速熄火作业。
文档编号F02D29/02GK103075262SQ20111032920
公开日2013年5月1日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者陈俊雄, 黄宏耀 申请人:光阳工业股份有限公司