一种车辆自动起停控制方法、系统及车辆与流程

1.本发明属于车辆控制技术领域，具体涉及车辆的自动起停控制，更具体涉及包括不同环境温度、空调状态和车窗状态的自动起停控制。


背景技术：

2.目前车辆的自动起停技术已在大规模使用，自动起停技术在红灯路口、堵车时非常实用，可以降低车辆的燃油消耗、尾气排放和发动机噪音。
3.但是现在的车辆自动起停控制方法存在一定的缺陷。例如用户在车辆使用时，当用户让车窗及空调同时处于同时开启状态，此时若车内环境温度及车外环境温度不满足设定条件，车辆会禁止停机，例如专利文献cn201610089390.3 公开的一种实现车辆发动机自动起停的装置及方法，参见图1、图3和图4，现实的就是这样的控制逻辑。而在实际使用中，往往是用户之所以在此时让空调与车窗处于同时开启状态，说明是对温度要求并不高，因此并不希望此时禁止停机。而现在的自动起停技术无法适应这种实际情况的需要。出现此情况可能是用户停车想要抽烟或者是想要与车外的人招呼，需要打开车窗，而按照现在的控制逻辑，此时发动机会突然起动，在产生污染和增加油耗的同时还影响用户用车体验。可见，现有技术对开启车窗及关闭车窗时的自动起停控制策略还存在一定的缺陷，而且现有策略对空调开启时的温度需求无适应性区分，无法满足用户对多温度环境的需求。


技术实现要素：

4.本发明提供一种车辆自动起停控制方法、系统及车辆，一方面在控制中增加了对车窗状态的考虑，对开启车窗及关闭车窗时的自动起停控制逻辑进行优化，解决用户使用车辆自动起停功能时，空调和车窗同时开起时对该功能的不合理限制，提升用户的用车安全性和舒适性；另一方面对空调开启时的温度需求进行了适应性区分，以更智能地满足用户对多温度环境的需求。
5.为实现以上发明目的，本发明提供以下技术方案：在本发明的第一方面，提供一种车辆自动起停控制方法，该方法包括自动停机控制和自动起动控制两部分。其中，本发明首先重点对自动起动控制两部分进行了改进，在该部分控制中，引入了对车窗开闭状态的判断，所述自动起动控制包括如下步骤：步骤1，判断空调开关及起停开关处于开启状态，步骤2，发动机控制单元ems执行自动停机且确定停稳状态，ems控制单元按以下逻辑进行判断并发送自动起动指令；步骤2.1，判断车外环境温度是否在第一目标值t0与第二目标值t1之间，若是则进行步骤2.2，若否则自动起动；步骤2.2，判断车窗是否完全关闭，若未完全关闭则保持停机状态，若完全关闭则进行步骤2.3；步骤2.3，判断车内温度是否满足要求，若是则保持停机状态，若否则自动起动。
6.通过以上方案的改进，本发明在自动起停控制中通过增加对车窗状态的判断，这样可以避免用户在停机过程中，因特殊情况（如抽烟、打招呼等）暂时需要打开车窗时，发动机突然自动启动的情况发生，消除了在空调和车窗同时开起时对该自动起动和停机的不合理限制，能更加智能地满足用户的需求。
7.进一步优选地，在自动起动控制时，还可以根据车内温度传递性判断条件对车内温度是否满足要求进行判断：条件一，判断车内温度是否在第三目标值t2与第四目标值t3之间，若是则进行条件二判断，若否则自动起动；条件二，判断车内温度是否在第五目标值t4与第六目标值t5之间，若是则进行条件三判断，若否则保持停机状态时间超过第一阈值t1后自动起动；条件三，判断车内温度是否在第七目标值值t6与第八目标值t7之间，若是则保持停机状态，若否则保持停机状态时间超过第二阈值t2后自动起动。
8.本发明设计以上条件二、三是条件一的判断传递性关系，可以对应两个不同的温度区间，一般对应于人体感受的较舒适区、最舒适区，其设计目的是在车内温度过低或过高时保证空调或暖风系统正常工作。同时还在车内温度处于较舒适温度区间与怠速起停工作温度区间时、车内温度处于最舒适温度区间及较舒适温度区间时还增加了时间延迟，从而更智能的在保证用户体温感受的同时兼顾自动起停功能，规避长时间的停车导致车辆电池损耗及亏电等情况的发生。
9.更进一步，本发明在自动停机控制过程中也引入了对车窗开闭状态的判断，所述自动停机控制包括如下步骤：步骤1，当空调开关及起停开关处于开启状态，发动机控制单元ems收到刹停请求；步骤2，ems控制单元按以下逻辑处理请求信号并发送停机指令；2.1，判断车外环境温度是否在第一目标值t0与第二目标值t1之间，若是则进入步骤2.2，若否则禁止自动停机；2.2，判断车窗是否完全关闭，若未完全关闭则进行步骤2.4，若完全关闭则进行步骤2.3判断；2.3，判断车内温度是否在第三目标值t2与第四目标值t3之间，若是则进入步骤2.4，若否则禁止自动停机；2.4，判断变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）和/或自动泊车辅助系统（apa）是否有禁止停机请求，若无则自动停机，若有则禁止自动停机；进一步，在所述自动停机控制时，需要先判断车外环境温度信号、车内环境温度信号以及车窗信号是否有效，若任何一个无效，均禁止停机。
10.进一步，在所述自动起动控制时，需要先判断车外环境温度信号、车内环境温度信号以及车窗信号是否有效，若任何一个无效，都自动起动控制。
11.本发明在第二方面，还提供一种车辆自动起停控制系统，其包括发动机控制单元、车身控制单元、空调控制单元和车窗电机主控制器，还包括变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）和/或自动泊车辅助系统（apa）；
所述空调控制单元接受车外环境温度传感器温度to及车内环境温度传感器温度ti，并将其发送给发动机控制单元（ems）；所述车窗电机主控制器用于检测车窗位置，并将车窗位置信号发送至车身控制单元（bcm），所述车身控制单元用于将车窗位置信号、空调工作状态信号、鼓风机风量信号、启动控制信号、左前门状态信号、驾驶模式信号等发送至发动机控制单元（ems），所述变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）和/或自动泊车辅助系统（apa）向发动机控制单元（ems）发送各自对起停的需求信号；所述发动机控制单元（ems）用于实时获取上述各控制单元的信号，采用本发明在第一方面所提供的控制方法，对车辆进行自动起动或自动停机的控制。
12.本发明在的第三方面，还提供一种车辆，所述车辆配置有本发明在第二方面所提供的车辆自动起停控制系统。
13.本发明的优点如下：1、本发明在自动起停控制中通过增加对车窗状态的判断，消除了在空调和车窗同时开起时对该自动起动和停机的不合理限制，能更加智能地满足用户的需求。
14.2、本发明在自动起动控制过程中，通过设置车内温度传递性判断条件，在车内温度过低或过高时保证空调或暖风系统正常工作，同时在舒适区、较舒适区增加时间延迟，能更智能的满足用户在多场景使用自动起停功能的需求。
附图说明
15.为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面展示了基于车窗状态的自动起停控制方法结构图及流程图。
16.图1为背景技术中的方案实现的系统框图；图2为本发明的一个实施例的系统框图；图3为背景技术的方案的自动停机流程图；图4为背景技术的方案的自动起动流程图；图5为本发明的一个实施例的自动停机流程图；图6为本发明的一个实施例的自动起动流程图；图7为本发明的一个实施例的自动起动车内温度智能判断流程图。
具体实施方式
17.下面将结合以上提供的附图和对本发明的对个实施例对本发明所采用的的技术方案进行清楚、完整的描述。应当理解，以下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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。
18.参见图2，在本发明的一实施例中提供了一种车辆自动起停控制系统，该系统主要包括发动机控制单元、车身控制单元、空调控制单元和车窗电机主控制器这些单元。另外，根据车的配置不同，还可以包括变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电
子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）、自动泊车辅助系统（apa）等这些控制单元的一些或者全部，因为它们也在各自规定的条件下，有对车辆的自动起动或自动停机的需求。例如变速器控制单元故障或档位诊断未完成时会发送禁止停机请求及自动起动请求、在坡道过大时集成电子驻车制动单元（epbi）要发送禁止停机请求及自动起动请求、在转向力及转向角过大时电子转向控制单元（esp）会发送禁止停机请求及自动起动请求、在自适应巡航控制单元（acc）工作跟车停机时会发送允许停机请求和自动起动请求、在电池精度不足或故障时ems会根据电池传感器信号（ebs）禁止停机及自动起动、在自动泊车辅助系统（apa）工作时会发送禁止停机请求及自动起动请求等等。
19.以上系统中，所述空调控制单元除了具有其常规的控制功能之外，对于本系统，还需要用于接受车外环境温度传感器温度（to）及车内环境温度传感器温度（ti），并将其发送至can总线上，由发动机控制单元（ems）接受信号。
20.对于车窗电机主控制器，其是通过霍尔转速传感器监控着驱动电机转速，如果驱动电机减速则电动机马上反向转动，在弹簧刚度为10n/mm时车窗关闭力不超过100n。其通过总的调整行程可以检测车窗位置，并将位置信号发送至车身控制单元（bcm），bcm再将其发送至can总线，发动机控制单元（ems）接受信号。
21.另外，对于变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）、自动泊车辅助系统（apa）等这些控制单元，它们也将各自对起停的需求发送至can总线，发动机控制单元（ems）接受信号。
22.本系统中，发动机控制单元（ems）是核心，其需要根据从上述所有控制单元接收到的信号进行逻辑判断，最后向发动机发出自动起动或停机的指令。
23.基于以上系统，首先由发动机控制单元实时获取整车及发动机的相关特征信号。所述特征信号就包括空调控制单元接受车外环境温度传感器温度（to）及车内环境温度传感器温度（ti）、变速器控制单元（tcu）、集成电子驻车制动单元（epbi）、电子转向控制单元（esp）、自适应巡航控制单元（acc）、电池传感器信号（ebs）、自动泊车辅助系统（apa）等将各自对起停的需求信号及车窗电机主控制器通过霍尔转速传感器计算的车窗位置信号。然后由发动机控制单元对信号进行处理，进而将此信号用于自动起停控制。而所述发动机控制单元对信号进行处理的方法，结合图5、图6及图7，在以下的实施例中将进一步展开说明。
24.在本发明进一步的实施例中，就具体展示了发动机控制单元（ems）根据从上述所有控制单元接收到的信号进行逻辑判断的具体方法。
25.参见图5，展示的一个实施例是车辆进行自动停机是具体实施过程：步骤1，先需要确定空调开关及起停开关是处于开启状态，此时，ems控制单元接受到驾驶员刹停请求。
26.步骤2，然后，ems控制单元按以下逻辑处理请求信号并发送自动停机指令，并发送停机指令。
27.步骤2.1，判断车外环境温度信号是否有效，若无效则禁止停机，若有效则进行步骤2.2的判断。
28.步骤2.2，判断车外环境温度是否在目标值t0与t1之间，若是则进行步骤2.3判断，若否则禁止自动停机，这里目标值t0推荐范围是-15~0℃，t1的推荐范围是30~35℃之间。
29.步骤2.3，判断车窗顶部信号是否有效，若无效则禁止停机，若有效则进行步骤2.4的判断。
30.步骤2。4，判断车窗是否完全关闭，若未完全关闭则进行步骤2.7的判断，若完全关闭则进行步骤2.5的判断。
31.步骤2.5，判断车内环境温度信号是否有效，若无效则禁止停机，若有效则进行步骤2.6的判断。
32.步骤2.6，判断车内温度是否在阈值t2及t3之间，若是则进行步骤2.7的判断，若否则禁止自动停机。这里。阈值t2推荐 为-15~0℃，t3推荐围为30~35℃之间。
33.步骤2.7，判断tcu/epbi/esp/acc/ebs/apa等控制单元是否有禁止停机条件，若无则自动停机，若有则禁止自动停机。
34.参见图6，本发明的一个实施例是自动起动的具体实施过程：步骤1，判断空调开关及起停开关处于开启状态。
35.步骤2，ems控制单元执行自动停机且确定车辆处于停稳状态，此时，ems控制单元按以下逻辑进行判断并发送自动起动指令。
36.步骤2.1，判断车外环境温度信号是否有效，若无效则自动起动，若有效则进行步骤2.2的判断。
37.步骤2.2，判断车外环境温度是否在目标值t0（推荐推荐-15~0℃）与t1（推荐30~35℃），若是则进行步骤2.3的判断，若否则自动起动。
38.步骤2.3，判断车窗顶部信号是否有效，若无效则自动起动，若有效则进行步骤2.4的判断。
39.步骤2.4，判断车窗是否完全关闭，若未完全关闭则保持停机状态，若完全关闭则进行步骤2.5的判断。
40.步骤2.5，判断车内环境温度信号是否有效，若无效则自动起动，若有效则进行步骤2.6的判断。
41.步骤2.6，判断车内温度是否在阈值t2（推荐
ꢀ‑
15~0℃）及t3（推荐30~35℃）之间，若是则保持停机状态，若否则自动起动。
42.进一步，为了更智能地在保证用户体温感受的同时兼顾自动起停功能，规避长时间的停车导致车辆电池损耗及亏电等情况的发生，在以上自动起动控制过程中，对于步骤2.6的通过判断车内温度是否在阈值之间来确定是保持停机状态，还是进行自动起动，可以通过进一步设置车内温度传递性判断条件，来满足用户在多场景使用自动起停功能的需求。
43.具体参见图7，在本发明另一个实施例中，展示了自动起动过程中，车内温度传递性判断流程：条件一，判断车内温度是否在阈值t2（推荐
ꢀ‑
15~0℃）及t3（推荐30~35℃）之间，若是则进行条件二判断，若否则自动起动；条件二，判断车内温度是否在阈值t4（推荐0~5℃）及t5（推荐27~30℃）之间，若是则进行条件三判断，若否则保持停机状态时间超过阈值t1（推荐120s，可根据用户使用情况自行标定）后自动起动；条件三，判断车内温度是否在阈值t6（推荐10~15℃）及t7（推荐24~26℃）之间，若
是则保持停机状态，若否则保持停机状态时间超过阈值t2（推荐300s，可根据用户使用情况自行标定）后自动起动。
44.以上，条件一、二、三为判断传递性关系，对应三个不同的温度区间（舒适区、较舒适区、不舒适区），目的是在车内温度过低或过高时保证空调或暖风系统正常工作，同时在条件二、三增加时间延迟，从而更智能的在保证用户体温感受的同时兼顾自动起停功能。
45.在本技术中，t0为怠速起停工作的车外最低环境温度，因考虑起动机及起动效果等性能故推荐
ꢀ‑
15~0℃。
46.t1为怠速起停工作的车外最高环境温度，因考虑高温环境对空调需求等原因故推荐为30~35℃。
47.t2为怠速起停工作的车内最低环境温度，因考虑空调开启时车内及车外环境温度存在差异，为满足用户使用感受故推荐与t0保持一致。
48.t3为怠速起停工作的车内最高环境温度，因考虑空调开启时车内及车外环境温度存在差异，为满足用户使用感受故推荐与t1保持一致。
49.t4、t5、t6 、t7为自动起动t2、t3的传递性判断温度区间，t4至t5为车内环境温度较舒适温度区间，t6至t7为车内环境温度最舒适温度区间，。t4为自动起动较舒适区间的最低温度，根据较舒适体感温度推荐0~5℃；t5为自动起动较舒适区间的最高温度，根据较舒适体感温度推荐27~30℃；t6为自动起动最舒适区间的最低温度，根据最舒适体感温度推荐10~15℃；t7为自动起动最舒适区间的最高温度，根据最舒适体感温度推荐24~26℃。
50.t1为车内温度处于较舒适温度区间与怠速起停工作温度区间时的自动起动延迟时间，推荐120s，可根据用户使用情况修改。t2为车内温度处于最舒适温度区间及较舒适温度区间时的自动起动延迟时间，推荐300s，可根据用户使用情况修改。
51.在本技术进一步的实施例中，还提供可以提供一种车辆，所述车辆配置有以上实施例所提供的车辆自动起停控制系统，该系统按照图5、图6、图7所展示的逻辑对车辆进行自动起停控制。
52.通过以上的实施例可以看出，本技术一方面在自动起停控制中通过增加对车窗状态（开启或关闭）的判断，可以消除在空调和车窗同时开起时对该自动起动和停机的不合理限制，能更加智能地满足用户的需求。并且，本技术在自动起动控制过程中，进一步通过设置车内温度传递性判断条件，在车内温度过低或过高时保证空调或暖风系统正常工作，同时在舒适区、较舒适区增加时间延迟，能更智能的满足用户在多场景使用自动起停功能的需求。
53.采用以上实施例所展示的方法及系统，可以至少应用到如下用车场景中，发挥本发明所希望达到的作用效果，以下是两个比较实用的场景：应用场景1：在车辆停机过程中，即空调开关打开且自动停机时，此时用户因想要呼吸新鲜空气、抽烟、欣赏风景或和朋友打招呼等需要打开窗户，若根据现有技术的控制逻辑，车辆接收到车窗打开信号，就会自动起动，就会增加油耗、排放污染物、产生噪音，这显然是与用户意愿违背的。而采用发明的控制方法，就会在此种情况下屏蔽空调等温度影响仍保持停机状态，智能满足用户需求。
54.应用场景2：在车辆停机过程中，此时空调开关打开、自动停机且窗户关闭，为保证用户温度感受，本发明的控制方法通过采用车内温度判断传递性关系逻辑，可以针对用户
的感受将温度分为最舒适区、较舒适区两个区间来控制，并且在车内温度处于较舒适温度区间至怠速起停工作温度区间时，起动延迟时间较短，在车内温度处于最舒适温度区间至较舒适温度区间时，起动延迟时间较长，在车内温度处于最舒适区间时可一直停机。由此更智能的满足用户对温度的需求。
55.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。 需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
56.此外，应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本技术中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本技术公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。