專利名稱：機動車怠速停止起動控制模塊及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及怠速停止起動控制，尤其是一種基于起動/發(fā)電一體機的機動車怠速停止起動控制模塊及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境和能源的壓力越來越大，保護環(huán)境的呼聲越來越強烈，油價也在步步升高。車輛能耗問題引起廣泛關(guān)注，對日益增加車輛進行節(jié)能改進是很有必要的。如今城市中，車輛集中且保有量逐漸增加，導(dǎo)致交通擁堵現(xiàn)象嚴重，致使車輛運行在怠速工況下的比重上升，尤其是城市公交車，?？康恼军c多，站與站之間的距離不長。據(jù)統(tǒng)計，公共汽車平均站距在0. 5公里，平均每一個站點的滯留時間約為1分鐘，實驗證明發(fā)動機怠速1分鐘約等于行駛1公里左右所消耗的燃油。再加上城區(qū)交通擁擠，行駛時速不高，交通道口紅綠燈多，公共汽車起步和停車十分頻繁，造成了發(fā)動機產(chǎn)生的大部分能量在制動過程中以摩擦生熱的形式消耗掉了。又由于存在長時間的停車工況，使發(fā)動機長時間地處于怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成車速低、油耗高、污染嚴重等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種機動車怠速停止起動控制模塊及系統(tǒng)，以減少發(fā)動機怠速時間，提高發(fā)動機燃油利用率，降低廢氣排放量。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的機動車怠速停止起動控制模塊技術(shù)方案如下該模塊包括通訊連接的微處理器MCU和CAN Bus電路，微處理器MCU，內(nèi)部集成有CAN控制器，微處理器MCU用于接收、處理CAN Bus電路上傳的信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號。CAN Bus電路，包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。進一步的，所述CAN Bus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號。本實用新型的機動車怠速停止起動控制系統(tǒng)，包括依次通過CAN Bus連接的怠速停止起動控制模塊、整車控制模塊BCM和發(fā)動機控制模塊ECU，所述怠速停止起動控制模塊包括通訊連接的微處理器MCU和CAN Bus電路。微處理器MCU，內(nèi)部集成有CAN控制器，微處理器MCU用于接收、處理CAN Bus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號。CAN Bus電路，包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。進一步的，所述CAN Bus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號。本實用新型的機動車怠速停止起動控制模塊及系統(tǒng)中設(shè)置通訊連接的微處理器 MCU和CAN Bus電路，在機動車處于怠速狀態(tài)下，微處理器MCU通過邏輯判斷，主動關(guān)閉發(fā)動機；當(dāng)機動車需要常態(tài)行駛時，自動起動發(fā)動機，實現(xiàn)對機動車發(fā)動機起停的智能控制；采用起動/發(fā)電一體機，實現(xiàn)了發(fā)動機快速起動、制動和減速時回收能量、大負荷時功率補償和高效率充電，減少了發(fā)動機怠速運行，提高發(fā)動機燃油利用率。

圖1是怠速停止起動控制模塊原理圖；圖2是怠速停止起動控制系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
一、機動車怠速停止起動控制模塊機動車怠速停止起動控制模塊如圖1所示，該模塊包括通訊連接的微處理器MCU 和CAN Bus電路，微處理器MCU內(nèi)部集成有CAN控制器，微處理器MCU通過CAN Bus通訊網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送信號，可接收、處理CAN Bus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動和發(fā)電控制信號；CAN Bus電路包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。圖1中所示的CAN Bus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號，當(dāng)然也可只選擇連接其中幾種信號。機動車怠速停止起動控制模塊可實現(xiàn)兩個方面的控制1、發(fā)動機怠速停止起動控制，微型處理器MCU把接收到的信號進行處理，判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)下；當(dāng)微型處理器判斷發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，開始計時；當(dāng)發(fā)動機怠速時間大于預(yù)設(shè)時間時，微型處理器發(fā)出發(fā)動機停止的信號，去關(guān)閉發(fā)動機；如果發(fā)動機不是處于怠速狀態(tài)下，或者怠速時間小于預(yù)設(shè)時間時，微型處理器不作處理。當(dāng)機動車行駛時，微型處理器發(fā)出發(fā)動機起動信號，起動/發(fā)電一體機轉(zhuǎn)速超過傳統(tǒng)的起動機，能夠快速重新起動發(fā)動機。2、起動/發(fā)電一體機工作模式控制，微型處理器MCU通過接受并處理車輛和發(fā)動機運行狀態(tài)信號。(1)、判斷車輛是否處于制動和減速狀態(tài)下；當(dāng)判斷車輛處于制動和減速狀態(tài)下，微型處理器MCU發(fā)出緩速發(fā)電控制信號，起動/發(fā)電一體機工作在緩速發(fā)電模式下，以回收更多電能。(2)、判斷發(fā)動機是否處于大負荷工作狀態(tài)下；當(dāng)判斷發(fā)動機處于大負荷工作狀態(tài)下，微型處理器MCU發(fā)出驅(qū)動信號，起動/發(fā)電一體機工作在驅(qū)動工作模式下， 帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動，使發(fā)動機工作在經(jīng)濟性較好的范圍內(nèi)。(3)如果車輛不處于制動和減速狀態(tài)且發(fā)動機不處于大負荷工作狀態(tài)下，微型處理器MCU發(fā)出發(fā)電信號，起動/發(fā)電一體機工作在常態(tài)發(fā)電模式下，充當(dāng)發(fā)電機。二、機動車怠速停止起動控制系統(tǒng)機動車怠速停止起動控制系統(tǒng)如圖2所示，包括依次通過CAN Bus連接的怠速停止起動控制模塊、整車控制模塊BCM和發(fā)動機控制模塊ECU，怠速停止起動控制模塊如圖1中所示。該模塊包括通訊連接的微處理器MCU和CAN Bus電路，微處理器MCU內(nèi)部集成有 CAN控制器，微處理器MCU通過CAN Bus通訊網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送信號，可接收、處理CAN Bus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號；CAN Bus電路包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。圖1中所示的CAN Bus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號，當(dāng)然也可只選擇連接其中幾種信號。微型處理器把接收到的信號進行處理，實現(xiàn)以下的控制目的(1)、控制發(fā)動機的起停，判斷發(fā)動機是否處于怠速的狀態(tài)或者要起動狀態(tài)，然后發(fā)出控制信號。當(dāng)車速為零而發(fā)動機轉(zhuǎn)速不為零時，這時手剎拉起時，微型處理器判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)下。當(dāng)微型處理器判斷發(fā)動機處于怠速狀態(tài)，并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)值， 微型處理器開始計時。當(dāng)發(fā)動機怠速時間大于預(yù)設(shè)時間時，微型處理器發(fā)出發(fā)動機停止信號，關(guān)閉發(fā)動機。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，蓄電池電壓過低，禁止關(guān)閉發(fā)動機，防止蓄電池饋電。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，大燈沒有關(guān)閉，禁止關(guān)閉發(fā)動機，保護蓄電池。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，霧燈沒有關(guān)閉，禁止關(guān)閉發(fā)動機，保護蓄電池。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向燈沒有關(guān)閉，禁止關(guān)閉發(fā)動機，保護蓄電池。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，空調(diào)沒有關(guān)閉，禁止關(guān)閉發(fā)動機。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，變速箱不在空檔位時，禁止關(guān)閉發(fā)動機，確保發(fā)動機能夠自動再起動。當(dāng)發(fā)動機處于怠速狀態(tài)下，氣壓達不到制動要求時，禁止關(guān)閉發(fā)動機，確保有足夠的制動氣壓。當(dāng)離合器踏板踩下，車速為零時，微型處理器判斷發(fā)動機要起動，此時，微型處理器發(fā)出發(fā)動機起動信號，發(fā)動機起動。當(dāng)變速箱不在空檔位時，禁止起動發(fā)動機，確保發(fā)動機能正常起動。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速不為零時，禁止起動發(fā)動機，避免發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，起動發(fā)動機。(2)、控制起動/發(fā)電一體機的工作模式，判斷車輛和發(fā)動機運行狀態(tài)，發(fā)出起動/ 發(fā)電一體機控制信號，使其工作在起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電模式下。當(dāng)制動踏板踩下，微處理器判斷車輛處于制動減速狀態(tài)，發(fā)出緩速發(fā)電控制信號， 使起動/發(fā)電一體機工作在緩速發(fā)電模式下，降低車速，并回收制動能量。當(dāng)油門踏板踩下并超過其行程的x%，微處理器判斷發(fā)動機處于大負荷工作狀態(tài)， 發(fā)出起動信號，起動/發(fā)電一體機工作于驅(qū)動狀態(tài)下，為發(fā)動機提供助力，使發(fā)動機工作于經(jīng)濟性較好的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)油門踏板踩下小于其行程的x%，發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于零時，微處理器判斷車輛不處于制動和減速狀態(tài)，發(fā)動機不處于大負荷工作狀態(tài)，發(fā)出控制信號使起動/發(fā)電一體機運行于常態(tài)發(fā)電模式。最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明而非限定本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種機動車怠速停止起動控制模塊，其特征在于該模塊包括通訊連接的微處理器 MCU 禾口 CAN Bus 電路；微處理器MCU，內(nèi)部集成有CAN控制器，微處理器MCU用于接收、處理CAN Bus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號；CAN Bus電路，包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車怠速停止起動控制模塊，其特征在于所述CANBus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號。
3.一種機動車怠速停止起動控制系統(tǒng)，其特征在于包括依次通過CAN Bus連接的怠速停止起動控制模塊、整車控制模塊BCM和發(fā)動機控制模塊ECU，所述怠速停止起動控制模塊包括通訊連接的微處理器MCU和CAN Bus電路；微處理器MCU，內(nèi)部集成有CAN控制器，微處理器MCU用于接收、處理CAN Bus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號；CAN Bus電路，包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機動車怠速停止起動控制系統(tǒng)，其特征在于所述CANBus電路中CAN收發(fā)器信號輸入端連接油門踏板、制動踏板、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓、離合器踏板、變速箱檔位、轉(zhuǎn)向燈、空調(diào)、霧燈和手剎狀態(tài)信號。
專利摘要本實用新型涉及機動車怠速停止起動控制模塊及系統(tǒng)，怠速停止起動控制模塊包括通訊連接的微處理器MCU和CANBus電路，微處理器MCU內(nèi)部集成有CAN控制器，用于接收、處理CANBus電路上傳信號，并發(fā)送發(fā)動機停止和起動控制信號及起動/發(fā)電一體機起動、驅(qū)動、常態(tài)發(fā)電和緩速發(fā)電控制信號；CANBus電路包括CAN收發(fā)器，用于接收整車和發(fā)動機狀態(tài)信號；機動車處于怠速狀態(tài)下，微處理器MCU通過邏輯判斷，主動關(guān)閉發(fā)動機；當(dāng)機動車需要常態(tài)行駛時，自動起動發(fā)動機，實現(xiàn)對機動車發(fā)動機起停的智能控制；實現(xiàn)了發(fā)動機快速起動、制動和減速時回收能量、大負荷時功率補償和高效率充電，減少了發(fā)動機怠速運行，提高發(fā)動機燃油利用率。
文檔編號F02D11/00GK202280519SQ201120348289
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者張喆, 郝慶龍, 閻備戰(zhàn) 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司