专利名称：具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆怠速自动熄火(Idle Stop)控制方法及装置，尤其涉及一种在需实时启动怠速熄火功能时也一并启动刹车警示灯以提高安全防护效果的怠速熄火控制方法及装置。
背景技术：
随着电子技术不断地发展与新款车种在市场推出，车辆本身所附加的功能随之增加，为使用者带来更人性化及更方便的操控界面。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。有关控制引擎自动熄火的技术已见于相关专利文献，例如台湾发明公告第 1268881号专利案「以温度控制汽车熄火之装置」，其重点是当引擎仍处于高热状态而驾驶人却切断锁匙接点时，能自动接续电瓶供应给汽车电子控制单元的电流，使引擎在怠速状态下继续带动冷却系统循环，直到引擎温度降低至正常范围内，再令引擎完全熄火，因此此案并非是在怠速情况下控制引擎自动熄火。另外，台湾新型公告第M318291号专利案「汽车远程诊断与控制系统」，利用无线网路信号传输，允许远程的服务器发出TCP/IP协议的控制指令，无线控制安装于车辆的控制模块对汽车进行数据撷取及控制车用微控制器，虽然其权利要求书中提到可控制引擎起动或熄火，但所述专利并未详细揭露在何种条件下需控制引擎起动或熄火，仅能根据其背景技术一段推测以远程无线方式控制引擎熄火是为了应对车辆遭窃时，车主可警急强迫车辆无法行驶。此专利与怠速熄火的设定控制也毫无关联。台湾新型公告M358333号专利案「摩托车停车熄火控制器」是在摩托车停车时，开始进行倒数计时，当倒数结束后，即切断摩托车电路的电源，使摩托车完全熄火。传统怠速熄火的实现方式大多是利用独立的控制器配合各种不同的传感器而完成，该控制器接收各传感器所提供的各种信息后，整合判断是否可送出控制指令，以命令引擎熄火在此怠速熄火的状态下，车辆上所有的警示灯完全熄灭，仅有驾驶人在启动刹车时 (例如持续按压摩托车的刹车手把)，才会点亮刹车灯。要求驾驶人在每次怠速熄火时均以手动方式启用刹车功能是相当不便的，且难以普遍要求每位驾驶人确实做到；但当警示灯完全熄灭时，驾驶人可说是处于一种相对较为危险且缺乏保护的情况，例如驾驶人在夜间行车且面临怠速熄火时，由于本车的各种警示灯完全熄灭，后方来车无法清楚辨识其前方状况，位于前方的车辆便极易受到来自后方车辆的追撞，轻则对车体造成毁损，重则对个人生命安全带来不可弥补的伤害。
发明内容
有鉴于现有车辆在怠速熄火的情况下缺乏必要警示效果，而容易遭受后方来车意外撞击，本发明的主要目的在于提供一种具刹车灯警示功能的车辆怠速熄火控制装置，在判断符合怠速熄火条件时，即自动点亮车辆的刹车灯以提供主动式的警示效果，保障驾驶人的行车安全。为达成前述目的，本发明具刹车灯警示功能的车辆怠速熄火控制装置包括电子控制单元，提供车辆状态信息，所述车辆状态信息包含油门开度(TPQ、引擎转速(rpm)、电瓶电压及引擎温度；怠速熄火控制器，内建有怠速熄火判断条件并连接所述电子控制单元以接收车辆状态信息，所述怠速熄火控制器将这些车辆状态信息与怠速熄火判断条件相比较以决定是否输出怠速熄火指令以控制车辆的燃油喷嘴停止喷油，所述怠速熄火控制器内部具有刹车灯驱动电路；刹车灯，连接所述怠速熄火控制器的刹车灯驱动电路，在怠速熄火控制器发出所述怠速熄火指令的同时，被驱动点亮；电瓶，提供直流电压至怠速熄火控制器、电子控制单元及燃油喷嘴。利用前述装置，当怠速熄火控制器根据接收到的各种车辆状态信息判断要启动怠速熄火功能时，所述怠速熄火控制器输出怠速熄火指令而中断燃油喷嘴的供电，使引擎熄火，同时将电瓶所输出的直流电压供应至刹车灯，在不须人为操作的情况下，本发明同步点亮所述刹车灯，自动产生警示效果，达到警示周围车辆避免发生意外追撞。本发明的另一目的在于提供一种具刹车灯警示功能的车辆怠速熄火控制方法，所述方法包括启用怠速熄火功能，致能车辆的怠速熄火功能；读取并整合判断车辆状态信息，利用怠速熄火控制器接收车辆状态信息，并根据所搜集的车辆状态信息与预设的怠速熄火判断条件相比较，判断是否需执行怠速熄火；若是，则执行下一步骤，若否，则重复此读取并整合判断车辆状态信息的步骤；输出怠速熄火指令，所述怠速熄火控制器判断符合怠速熄火条件时，输出怠速熄火指令，令引擎熄火并同时驱动点亮车辆的刹车灯；持续点亮所述刹车灯一段时间，所述怠速熄火控制器控制所述刹车灯维持点亮一段预设时间，在预设时间到达时则控制刹车灯熄灭。
附图说
图1为本发明应用于车辆内部的整体电路方块图；图2为本发明的刹车灯驱动电路图；图3为本发明的方法流程图。主要元件符号说明100怠速熄火控制器110继电器
111激磁线圈112第一输出
113第二输出接点114切换接点
120二极管130开关元件
140分压电路150微处理器
200电瓶300主开关
4
400 电子控制单元500燃油喷嘴600 刹车灯
具体实施例方式参考图1所示，为怠速熄火控制器100与车辆内部的电瓶200、主开关300、电子控制单元400 (ECU)、燃油喷嘴500及刹车灯600之间的电路连接方块图。以下叙述中，将以应用于摩托车为实施例加以详细说明，但本发明可应用于各种需具备怠速熄火(Idol stop) 功能的车辆，并不限于摩托车领域。电瓶200通过主开关300而电连接怠速熄火控制器100、电子控制单元400及燃油喷嘴500，当主开关300由驾驶人开启导通后，自电瓶200输出直流电压至怠速熄火控制器 100、电子控制单元400及燃油喷嘴500。以具有喷射引擎的摩托车为例，摩托车的电子控制单元400已连接车辆本身的各种传感器，故可提供多种车辆状态信息，例如油门开度(TPS)、引擎转速(rpm)、电瓶电压、 引擎温度等，而本发明的怠速熄火控制器100与电子控制单元400整合在车体的控制系统， 接收电子控制单元400所提供的多种车辆状态信息，并根据这些车辆状态信息综合判断是否需启动怠速熄火功能。当判断必须启动怠速熄火功能时，由怠速熄火控制器100输出怠速熄火指令控制该燃油喷嘴500，令燃油喷嘴500停止喷油。该刹车灯600连接于该怠速熄火控制器100的其中一个控制端，当启动怠速熄火功能时，怠速熄火控制器100同时输出信号以驱动该刹车灯600，启动该刹车灯600而提供警示。参考图2所示，该怠速熄火控制器100内部设有刹车灯驱动电路，该刹车灯驱动电路包含继电器110，具有激磁线圈111、第一输出接点112、第二输出接点113及切换接点 114，该激磁线圈111的一端接收直流电压，该直接电压可由电瓶200提供；该第一输出接点 112连接燃油喷嘴500 ；第二输出接点113连接至刹车灯600 ；该切换接点114的一端接收该直流电压，另一端则根据激磁线圈111的激磁与否而切换至与第一输出接点112或第二输出接点113 ；二极管120，反相连接于激磁线圈111的两端，该二极管120的负端连接该直流电压；开关元件130，连接于激磁线圈111的另一端与接地之间，该开关元件130可由晶体管构成，其集极连接激磁线圈111，发射极接地，基极作为控制端以接收驱动电压；分压电路140，连接于该开关元件130的控制端，可由两电阻器构成，将来自微处理器150的电压信号(如5V)分压为符合开关元件130所需的驱动电压(如2. 5V)；该微处理器150即怠速熄火控制器100内部的数据运算单元，内建有是否应启动怠速熄火的多种判断条件，例如油门开度(TPS)、引擎转速(rpm)、电瓶电压、引擎温度等， 其综合分析各种车辆状态信息后判断应否启动怠速熄火功能。针对前述的怠速熄火判断条件在此提供一组设定参数为例说明，但并不限于必然使用本组参数。举例而言，可订定油门开度是否低于下限值、引擎转速是否低于下限值、引擎温度是否高于上限值、电瓶电压是否超过上限值以及轮速是否低于设定频率，当各项条件均是成立且维持短暂时间后，便认定车辆目前正处于非移动的怠速状态，故可启动怠速熄火。当车辆正常运行而不须启动怠速熄火功能时，该微处理器150未发出电压信号， 因此开关元件130处于截止未导通的状态，故无电流可流经继电器110的激磁线圈111，而该供电节点114维持与第一输出接点112电接触，使电瓶200输出的直流电压能供应至燃油喷嘴500，维持车辆的正常行驶。当微处理器150根据接收到的各种车辆状态信息判断要启动怠速熄火功能时，微处理器150送出电压信号，分压电路140将此电压信号分压成驱动电压后，使开关元件130 接收该驱动电压而转为导通，随着开关元件130的导通，继电器110的激磁线圈111上有电流通过而产生磁力，该供电节点114受磁力影响而切换至与第二输出接点113电性接点，将电瓶200的电力改输出至刹车灯600，点亮刹车灯600而产生自动警示效果。该刹车灯600 点亮的维持时间可预设在微处理器150内部，例如持续3分钟，当预设时间一到，微处理器 150即停止输出电压信号，关闭该开关元件130而使刹车灯600熄灭。在开关元件130由导通转为截止的瞬间，继电器110上的激磁线圈111因为属于电感性元件，仍会有蓄积的部分能量，此时二极管120便提供能量消耗回路，让激磁线圈 111上的能量能由该二极管120消耗。参考图3所示，为本发明车辆怠速熄火控制方法的流程图，包含下列步骤启用怠速熄火功能(301)，即致能(enable)车辆上的怠速熄火功能，其致能方式因不同车款的设计方式而略有差异，例如车辆上可设有怠速熄火功能开关，由驾驶人决定是否在行车时启用该怠速熄火功能；读取并整合判断车辆状态信息(302)，以该怠速熄火控制器100接收各种车辆状态信息，例如油门开度(TPS)、引擎转速(rpm)、电瓶电压、引擎温度等，根据所搜集的数据判断是否需执行怠速熄火；若是，则执行下一步骤，若否，则重复进行此读取并整合判断车辆状态信息(302)的步骤；输出怠速熄火指令(30 ，当怠速熄火控制器100判断已符合怠速熄火的各种条件时，即输出怠速熄火指令，控制燃油喷嘴停止喷油，由此可控制引擎自动熄火，在此同时， 同时驱动点亮车辆的刹车灯；持续点亮该刹车灯一段时间(304)，怠速熄火控制器100控制该刹车灯600维持点亮一段预设时间，在预设时间到达时则控制刹车灯600熄灭。综上所述，本发明相较于传统的作法，不仅能提供车辆怠速熄火，以达到节省汽油消耗的功能，更能在怠速熄火的状态下自动点亮刹车灯，使用者不需刻意控制刹车灯而产生更加方便的警示效果，让其它车辆的驾驶人能明显注意到其前方车辆已暂停于道路上， 降低发生意外追撞的机率。
权利要求
1.一种具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制装置，包括电子控制单元，提供车辆状态信息，所述车辆状态信息包括油门开度(TPS)、引擎转速 (rpm)、电瓶电压及引擎温度；怠速熄火控制器，内建有怠速熄火判断条件并连接所述电子控制单元以接收车辆状态信息，所述怠速熄火控制器将这些车辆状态信息与怠速熄火判断条件相比较以决定是否输出怠速熄火指令以控制车辆的燃油喷嘴停止供油，所述怠速熄火控制器内部具有刹车灯驱动电路；刹车灯，连接所述怠速熄火控制器的刹车灯驱动电路，在怠速熄火控制器发出所述怠速熄火指令的同时，被驱动点亮；电瓶，提供直流电压至怠速熄火控制器、电子控制单元及燃油喷嘴。
2.根据权利要求1所述的具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制装置，所述怠速熄火控制器内部的刹车灯驱动电路包括继电器，具有激磁线圈、第一输出接点、第二输出接点及切换接点，所述激磁线圈的一端接收电瓶的直流电压，所述第一输出接点连接燃油喷嘴，所述第二输出接点连接至刹车灯，所述切换接点的一端接收所述直流电压，另一端切换至所述第一输出接点或所述第二输出接点；二极管，反相连接于激磁线圈的两端，所述二极管的负端连接所述直流电压； 开关元件，连接于激磁线圈与接地之间，所述开关元件具有控制端以接收驱动电压； 分压电路，连接于所述开关元件的控制端，所述分压电路将微处理器输出的电压信号分压成为所述开关元件所需的驱动电压；所述微处理器内建所述怠速熄火判断条件，其分析车辆状态信息后判断应否输出所述电压信号。
3.根据权利要求1或2所述的具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制装置，所述怠速熄火判断条件包括油门开度(TPS)、引擎转速(rpm)、电瓶电压及引擎温度。
4.一种具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制方法，包括 启用怠速熄火功能，致能车辆的怠速熄火功能；读取并整合判断车辆状态信息，利用怠速熄火控制器接收车辆状态信息，并根据所搜集的车辆状态信息与预设的怠速熄火判断条件相比较，判断是否需执行怠速熄火；若是，则执行下一步骤，若否，则重复此读取并整合判断车辆状态信息的步骤；输出怠速熄火指令，所述怠速熄火控制器判断符合怠速熄火条件时，输出怠速熄火指令，令引擎熄火并同时驱动点亮车辆的刹车灯；持续点亮所述刹车灯一段时间，所述怠速熄火控制器控制所述刹车灯维持点亮一段预设时间，在预设时间到达时则控制刹车灯熄灭。
5.根据权利要求4所述的具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制方法，所述怠速熄火控制器所预设的怠速熄火条件包括油门开度(TPS)、引擎转速(rpm)、电瓶电压及引擎温度。
6.根据权利要求4所述的具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制方法，在启用怠速熄火功能的步骤中，启动设在车辆上的怠速熄火功能开关，以达到致能车辆的怠速熄火功能。
全文摘要
本发明公开了一种具刹车灯警示效果的车辆怠速熄火控制方法及装置，该车辆怠速熄火控制装置主要具有怠速控制器、电子控制单元及刹车灯，在怠速控制器内部预建有多种怠速熄火条件，该怠速控制器接收来自电子控制单元提供的车辆状态信息，并将车辆状态信息与怠速熄火条件相比较，当符合条件时，该怠速熄火控制器输出怠速熄火指令以切断车辆的供油回路，在此同时驱动点亮车辆的刹车灯，驾驶人在不须人为操作刹车灯的前提下，该刹车灯即自动点亮达到警示效果，避免发生意外追撞以保障行车安全。
文档编号F02D41/30GK102444482SQ20101050932
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者吴仁杰, 谢世甲, 黄钦胜 申请人:光阳工业股份有限公司