专利名称：智能启停控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能启停控制系统，该智能启停控制系统可用于汽车，尤其用于常规汽车。
背景技术：
现代社会，人们大规模使用汽车代步。行车中经常会遇到等红绿灯、堵车、停车聊天或停车办一些小事情等情况。这些情况，人们习惯会让发动机处在怠速工况。如果能在此时关闭发动机，则通常可明显减少怠速燃料消耗。又因为发动机启动油耗较大，如果短时间频繁启停，则节约下来的怠速油耗会小于频繁启停消耗的燃料。由此就存在如下需求，即，恰当地判断，何时需要怠速运转，何时需要进行智能停机。同时，还存在如下需求，即，确保在智能停机之后，在恰当的时间点上重新启动发动机。为满足上述需求，已研制出了智能启停控制系统。然而，目前汽车上的智能启停控制系统几乎都针对混合动力车而设计，其与混合动力车中的较大功率的启动电机(该电机兼有常规汽车的启动电机和发电机功能且通过大容量电池供电)相匹配，直接把汽车拖起步，同时完成发动机启动。显然，针对混合动力车而设计的智能启停控制系统需要与大功率电机和大容量电池配合运行，因而不适用于常规汽车；此外，这种成本较高的智能启停控制系统对于混合动力车而言(混合动力车本身的总造价较高因而对成本不敏感,能够采用较高成本的部件)可能是合适的；但是，其不适用于常规汽车，因为，常规汽车的购买者则对价格较敏感。
发明内容
因此，本发明目的在于，提供一种良好地适用于常规汽车的智能启停控制系统，其能够以低廉的成本而在常规汽车上实现智能启停，实现节能减排并且成本低廉，便于实现，可靠性高，节省燃料效果显著且适用范围广。在本发明的范围中，常规汽车是相对于混合动力汽车等新能源汽车而言的。常规汽车通常包括手动挡汽车、自动挡汽车和手自一体式汽车。根据本发明的一个方面，提供了一种用于汽车、优选用于常规汽车的智能启停控制系统，其中，该智能启停控制系统包括
智能启停控制器；和 变速杆；
其中，
变速杆上设置有一键启动开关，弹性件以及活动件；活动件按压弹性件时，一键启动开关接合并发出一键启动信号，智能启停控制器根据一键启动信号控制启动继电器；
并且，该智能启停控制系统还包括
位于挡位面板处的控制轮廓，该控制轮廓与活动件相互作用以确保当变速杆挂入行驶挡时，该活动件按压弹性件。
在一种最简单的情形下，控制轮廓包括与行驶挡相对应的止挡面以及与非行驶挡相对应的下凹处。非行驶挡例如为空挡、驻车挡等。止挡面使得活动件与弹性件彼此按压。换而言之，弹性件的弹力具有使活动件远离一键启动开关的趋势，而止挡面则阻挡这种趋势。从而，实现了一种易于实现且可靠性高的智能启停控制系统，该智能启停控制系统相对独立，可实现模块化，而不需要对原车进行大量改动。在最简单的情形下，仅需对变速杆和面板进行改装，增加相应的一键启动开关以及相应的触动零件。其中，优选地，一键启动开关与弹性件并行布置，从而，活动件在外力作用下按压弹性件的同时就使得一键启动开关接合。通常情况下，智能启停控制器根据一键启动信号控制启动继电器，从而，启动电机工作以带动发动机起动。在没有外力作用情况下，弹性件将活动件撑开，从而一键启动开关所受压力小，处于断开状态。由此，在确保了有需要时能够进行智能停机以便优化汽车怠速工况油耗的前提下，通过本发明的控制轮廓而确保了，在恰当的时刻实现停机后的再启动。也就是说，通过本发明，巧妙把一键启动功能(以与普遍认同的良好停车习惯相结合的方式)融入智能启停控制系统中。根据本发明的一种优选实施例，该控制轮廓包括与行驶挡相对应的止挡面；以及与空挡相对应的第—^洞；
其中，变速杆处于空挡时，活动件在弹性件的作用下伸入第一卡洞中；
优选地，该控制轮廓还包括与驻车挡相对应的第二卡洞且变速杆处于驻车挡时活动件在弹性件的作用下伸入第二卡洞中。那么，活动件在弹性件的作用下伸入第一卡洞中，意味着没有外力作用。也就是说，由于活动件不受止挡面的阻碍，则弹性件能够将活动件撑开，从而一键启动开关所受压力小，处于断开状态。 这样就以尤其简单且成本低廉的方式实现了根据本发明的智能启停控制系统，其中，只需要将挡位面板的P挡和N挡旁的、与变速杆处的活动件下端相接触的部位镂空，形成两个卡洞。并在，该方法在对现有的自动挡或手自一体式车辆进行改型时尤其适用。当变速箱处在P挡或N挡时，活动件伸入卡洞中从而被卡住。那么，当驾驶员在换其它挡时，就必然需要提起变速杆的活动件，例如用手按压该弹性件。由此就确保了，当驾驶员从非行驶挡(即，N挡，P挡)挂入行驶挡(即，D挡，R挡)时，实现一键启动开关，从而，确保发动机能够提供车辆行驶所需的动力。根据本发明的又一种优选实施例，该控制轮廓包括与行驶挡相对应的止挡面，与空挡相对应的第一下凹面，以及位于止挡面与第一下凹面之间的第一斜面；
其中，变速杆处于空挡时，活动件在弹性件的作用下伸入第一下凹面中，且变速杆从空挡挂入行驶挡时，活动件在第一斜面的作用下向上移动并按压弹性件。当应用于具有驻车挡的车辆上时，优选地，该控制轮廓还包括与驻车挡相对应的第二下凹面以及位于止挡面与第二下凹面之间的第二斜面，其中，变速杆处于驻车挡时，活动件在弹性件的作用下伸入第二下凹面中，且变速杆从驻车挡挂入行驶挡时，活动件在第二斜面的作用下向上移动并按压弹性件。从而，通过设置斜面，省去了驾驶员的手动操作，降低了驾驶员的操作强度，有利于避免驾驶员疲劳从而提高安全性；而同时，仍然确保了，车辆较长时间停车并且发动机智能停机的情况下，一旦出现动力需求(即，行驶需求)，就能够及时地实现智能启动从而确保提供所需的动力。根据本发明的一种优选实施例，启动继电器与点火钥匙并联控制启动电机。根据本发明的还一种优选实施例，该智能启停控制系统还带有喷油继电器，其与EMS(发动机控制模块)主继电器串联控制喷油器。根据本发明的又一种优选实施例，该智能启停控制系统具有总开关，总开关断开时，智能启停控制系统失效。智能启停控制系统失效状态下，启动继电器处于断开状态，喷油继电器处于接合状态。换而言之，此时，恢复常规汽车的人工操作状态，既不进行智能停机也不进行一键启动。此外，也可以通过点火钥匙断电来实现智能启停控制系统失效。根据本发明的一种优选实施例，该智能启停控制系统带有怠速停机条件判断模块，在以下条件均满足时，怠速停机条件判断模块实现怠速停机:
智能启停控制系统总开关接合；
车辆停止；
制动真空度充足；
电池电量充足；
变速杆位于N挡或P挡；
发动机热机完成；
发动机系统和智能启停控制系统无严重故障。根据本发明的一种优选实施例，该怠速停机条件判断模块在实现怠速停机的同时关闭空调。根据本发明的一种优选实施例，该智能启停控制系统带有一键启动条件判断模块，在以下条件均满足时，一键启动条件判断模块实现一键启动:
智能启停控制系统总开关接合；
一键启动开关闭合；
发动机处在停机状态；
发动机系统和智能启停控制系统无严重故障。根据本发明的又一种优选实施例，该智能启停控制器具有再启动保护模块，从而确保，若发动机处在运行中，则即使存在一键启动信号，启动继电器也不接合。根据本发明的又一种优选实施例，一键启动开关为一键启动按键，该一键启动按键镶嵌在变速杆处，并且，一键启动按键处在活动件和弹性材料之间；或者，一键启动按键与弹性材料并行地布置。从而，活动件能够在外力作用下按压弹性材料和一键启动按键，而外力消失时，弹性材料将活动件撑开，从而，恢复自然状态，即，一键启动按键不接合。根据本发明的又一种优选实施例，该活动件可以是活动轴，其布置在变速杆内或布置在变速杆旁。根据本发明的又一种优选实施例，设置有空调继电器，其与空调压缩机继电器串联控制空调压缩机。该空调继电器可以减轻启动电机启动发动机时的负载，能有效保护启动电机和蓄电池。根据本发明的又一种优选实施例而规定，启动继电器的自然状态为断开状态，喷油继电器的自然状态为接合状态，空调继电器的自然状态为接合状态。根据本发明的又一种优选实施例，点火钥匙上电且智能启停控制系统总开关接合时，智能启停控制系统进入待命状态。该待命状态下启动继电器处于断开状态，喷油继电器处于接合状态，空调继电器处于接合状态。处在此状态下的汽车有智能启停功能。根据本发明的又一种优选实施例，待命状态下，智能启停控制系统可执行两种智能动作:一个智能动作为停机动作。执行停机动作时，启动继电器处于断开状态，喷油继电器处于断开状态，空调继电器处于接合状态。另一个智能动作为启动动作。执行此动作时，优选地，空调继电器要先断开，然后喷油继电器接合，然后启动继电器接合。当发动机成功喷油点火后，启动继电器断开，喷油继电器保持接合。直到发动机启动成功后，空调继电器再接合。根据本发明的又一种优选实施例，智能启停控制系统的控制策略以如下假定条件为前提:
即，以自动挡汽车为例，假定驾驶员遵循如下良好停车习惯:
a)、T停<15s保持D挡，踩脚刹；
b)、15s< Tft < 45s 挂 N 挡，拉手刹；
c)、T(亭> 45s挂P挡，拉手刹。而根据实验，怠速7s油耗相当于一次热启动的油耗。因此过短时间停车时，进行启停操作，不能节省燃料反而更浪费燃料，同时浪费电量并缩短启动电机寿命。为了节省燃料并尽可能少损耗汽车部件，短时间停车是不能触发智能启停控制系统的。与上述停车习惯相对应，则，a)情况不触发智能启停控制系统，b)、c)情况需要触发智能启停控制系统。上述停车习惯可能在用户操作指导书里写明，用于引导更多驾驶员养成良好的停车习惯，从而达到节能减排目的。由于车辆电池电量在技术上还没有重大突破，因此，根据本发明的又一种优选实施例而规定，为了确保每次智能停机后电池都有足够电力支持下次智能启动，应执行如下策略:
每次智能停机后以及上电点火且未启动发动机前，采集电池平均电压，并根据Vt
的大小确定下次智能停机前，发动机需要运行(发电)最小时间Tmin，例如，如下表所示:
权利要求
1.一种用于汽车、优选用于常规汽车的智能启停控制系统，其特征在于，所述智能启停控制系统包括 智能启停控制器(I);和 变速杆⑵； 其中， 变速杆(2)上设置有一键启动开关(21)，弹性件(22)以及活动件(23);活动件(23)按压弹性件(22)时，一键启动开关(21)接合并发出一键启动信号，智能启停控制器(I)根据一键启动信号控制启动继电器； 并且，所述智能启停控制系统还包括 位于挡位面板处的控制轮廓(3)，所述控制轮廓(3)与活动件(23)相互作用以确保当变速杆(2)挂入行驶挡时，所述活动件(23)按压弹性件(22)。
2.根据权利要求1所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述控制轮廓(3)包括 与行驶挡相对应的止挡面(31);以及 与空挡相对应的第一卡洞(321)； 其中，变速杆处于空挡时，活动件(23)在弹性件(22)的作用下伸入第一卡洞(321)中； 优选地，所述控制轮廓(3)还包括与驻车挡相对应的第二卡洞(322)且变速杆处于驻车挡时活动件(23)在弹性件(22)的作用下伸入第二卡洞(322)中。
3.根据权利要求1所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述控制轮廓(3)包括 与行驶挡相对应的止挡面(31)； 与空挡相对应的第一下凹面(331);以及 位于止挡面(31)与第一下凹面(331)之间的第一斜面(331r)； 其中，变速杆处于空挡时，活动件(23)在弹性件(22)的作用下伸入第一下凹面(331)中，且变速杆从空挡挂入行驶挡时，活动件(23)在第一斜面(331r)的作用下向上移动并按压弹性件(22)； 优选地，所述控制轮廓(3)还包括与驻车挡相对应的第二下凹面(332)以及位于止挡面(31)与第二下凹面(332)之间的第二斜面(332r)，其中，变速杆处于驻车挡时，活动件(23)在弹性件(22)的作用下伸入第二下凹面(332)中，且变速杆从驻车挡挂入行驶挡时，活动件(23)在第二斜面(332r)的作用下向上移动并按压弹性件(22)。
4.根据权利要求1所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述启动继电器与点火钥匙并联控制启动电机。
5.根据权利要求1所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述智能启停控制系统带有喷油继电器，其与EMS主继电器串联控制喷油器。
6.根据权利要求1所述的智能启停控制系统，其特征在于， 所述智能启停控制系统具有总开关(11)，总开关(11)断开时，智能启停控制系统失效。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述智能启停控制系统带有怠速停机条件判断模块，在以下条件均满足时，怠速停机条件判断模块实现怠速停机:智能启停系统总开关(11)接合； 车辆停止； 制动真空度充足； 电池电量充足； 变速杆位于N挡或P挡； 发动机热机完成； 发动机系统和智能启停系统无严重故障。
8.根据权利要求7所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述怠速停机条件判断模块在实现怠速停机的同时关闭空调。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述智能启停控制系统带有一键启动条件判断模块，在以下条件均满足时，一键启动条件判断模块实现一键启动: 智能启停系统总开关(11)接合； 一键启动开关闭合； 发动机处在停机状态； 发动机系统和智能启停系统无严重故障。
10.根据权利要求1至6 中任一项所述的智能启停控制系统，其特征在于，所述智能启停控制器(I)具有再启动保护模块，从而确保，若发动机处在运行中，则即使存在一键启动信号，启动继电器也不接合。
全文摘要
本发明涉及一种智能启停控制系统，该智能启停控制系统用于汽车、优选用于常规汽车，其中，该智能启停控制系统包括智能启停控制器(1)和变速杆(2)；其中，变速杆(2)上设置有一键启动开关(21)，弹性件(22)以及活动件(23)；活动件(23)按压弹性件(22)时，一键启动开关(21)接合并发出一键启动信号，智能启停控制器(1)根据一键启动信号控制启动继电器；并且，所述智能启停控制系统还包括位于挡位面板处的控制轮廓(3)，所述控制轮廓(3)与活动件(23)相互作用以确保当变速杆(2)挂入行驶挡时，所述活动件(23)按压弹性件(22)。
文档编号B60W30/18GK103158707SQ20111041690
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者黄锐景, 张安伟, 刘巨江 申请人:广州汽车集团股份有限公司