本發(fā)明涉及車輛控制系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體而言，涉及一種車輛自動控制系統(tǒng)和方法，其用于使車輛在半空擋控制狀態(tài)與自動啟停狀態(tài)之間切換。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，越來越多的自動擋車輛開始采用自動啟停功能，以便降低油耗、減少排放并改善駕駛體驗(yàn)。

自動啟停功能通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：通過控制單元來檢測車輛速度、車輛制動狀態(tài)、車輛設(shè)置等信號，并且在確認(rèn)車輛正常停止時控制著發(fā)動機(jī)自動停機(jī)；在停機(jī)狀態(tài)下，車輛借助于蓄能器或電子油泵等來保持自動變速器內(nèi)的摩擦元件處于結(jié)合狀態(tài)；當(dāng)檢測到車輛起步信號時，控制單元向發(fā)動機(jī)發(fā)出自動啟動信號，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的自動快速啟動。

自動啟停功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用在市售的自動擋車輛上。然而，一方面由于自動啟停功能的正常運(yùn)行需要滿足多個限制條件，使得其操作較為復(fù)雜；另一方面，自動啟停功能還存在起步較慢，自動啟動時駕駛體驗(yàn)差等問題。因此駕駛員可能會選擇通過開關(guān)來關(guān)閉自動啟停功能。這會使得車輛起步時的油耗增大，并且使得車輛在前進(jìn)擋停車時的NVH性能下降。

因此，所期望的是設(shè)計一種車輛自動控制系統(tǒng)和方法，其能夠在自動啟停功能關(guān)閉的情況下優(yōu)化車輛起步時的油耗、排放和駕駛體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的在于提供一種車輛自動控制系統(tǒng)，其具有自動啟?？刂颇K和半空擋控制模塊。本發(fā)明還涉及一種車輛自動控制方法，其使得在自動啟停控制模塊不被屏蔽時由自動啟?？刂颇K對車輛自動變速器進(jìn)行控制，并且使得半空擋控制模塊在自動啟?？刂颇K被屏蔽時對車輛自動變速器進(jìn)行控制。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種車輛自動控制系統(tǒng)，其包括：

自動啟?？刂茊卧詣訂⑼？刂茊卧獦?gòu)造為能夠接收第一信號；

自動啟?？刂茊卧c位于發(fā)動機(jī)中的自動啟停執(zhí)行元件電氣地聯(lián)接，并且自動啟?？刂茊卧獦?gòu)造為能夠向自動啟停執(zhí)行元件發(fā)送自動啟?？刂菩盘?；

半空擋控制單元，半空擋控制單元構(gòu)造為能夠接收第二信號；

半空擋控制單元與位于自動變速裝置中的半空擋控制執(zhí)行元件電氣地聯(lián)接，并且半空擋控制單元構(gòu)造為能夠向半空擋控制執(zhí)行單元發(fā)送半空擋控制信號；并且

自動啟?？刂茊卧c半空擋控制單元電氣地聯(lián)接，并且自動啟?？刂茊卧獦?gòu)造為能夠向半空擋控制單元發(fā)送第三信號。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，還包括位于自動變速裝置中的壓力保持元件，壓力保持元件構(gòu)造為能夠控制自動變速裝置中的換擋摩擦元件的壓力

上述車輛自動控制系統(tǒng)，壓力保持元件為電子油泵或蓄能器。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，第一信號包括下列信號中的一個或多個：自動啟停狀態(tài)、車輛速度、制動踏板狀態(tài)、換擋桿位置、發(fā)動機(jī)蓋狀態(tài)、駕駛員狀態(tài)、發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度、自動變速器的油溫、電池電量、坡度、發(fā)動機(jī)和自動變速器有無故障。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，第二信號包括下列信號中的一個或多個：自動啟停狀態(tài)、車輛速度、發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)、換擋桿位置、換擋模式、檔位狀態(tài)、變速箱油溫、油門踏板位置、制動踏板位置、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、坡度。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，第三信號包括下列信號中的一個或多個：自動啟停狀態(tài)和發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，第一信號、第二信號、第三信號、自動啟?？刂菩盘柡桶肟論蹩刂菩盘栔械囊粋€或多個通過CAN總線來傳輸。

上述車輛自動控制系統(tǒng)，自動啟停執(zhí)行元件包括構(gòu)造為能夠使發(fā)動機(jī)快速啟動的電源。

一種用于在上述車輛自動控制系統(tǒng)上使用的車輛自動控制方法，其包括下列步驟：

檢測自動啟停功能開關(guān)是否打開；

如果車輛自動啟停功能打開，則繼續(xù)判斷半空擋控制條件是否滿足；如果半空擋控制條件不滿足，則退出；如果半空擋控制條件滿足，則自動控制系統(tǒng)開始進(jìn)行半空擋控制；

隨后，判斷半空擋控制退出條件是否滿足；如果半空擋控制退出條件不滿足，則繼續(xù)進(jìn)行半空擋控制；如果半空擋控制退出條件滿足，則退出半空擋控制；

如果自動啟停功能關(guān)閉或被屏蔽，則繼續(xù)判斷自動停機(jī)條件是否滿足，如果自動停機(jī)條件不滿足，則退出；如果自動停機(jī)條件滿足，則自動停機(jī)；

隨后，判斷自動啟動條件是否滿足；如果自動啟動條件不滿足，則繼續(xù)自動停機(jī)；如果自動啟動條件滿足，則使發(fā)動機(jī)自動啟動并結(jié)束。

上述車輛自動控制方法，在自動啟停功能與半空擋控制功能之間的前后兩次切換間隔一定的時間，時間間隔的長度設(shè)定為能夠消除駕駛員的不良駕駛體驗(yàn)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的車輛自動控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、易于制造、使用可靠且壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的車輛自動控制方法具有簡單便捷、自動響應(yīng)且安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。通過采用本發(fā)明的控制系統(tǒng)和方法，能夠有效地提高車輛自動控制系統(tǒng)的控制效率和反應(yīng)速度，從而能夠有效地提高自動擋車輛的駕駛體驗(yàn)、減少能耗并降低排放。

附圖說明

以下將接合附圖和優(yōu)選實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述，在其中：

圖1是本發(fā)明的車輛自動控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的構(gòu)造示意圖。

圖2是圖1中的實(shí)施例運(yùn)行時的簡要流程圖。

圖3是圖1中的實(shí)施例運(yùn)行時的詳細(xì)流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，這些描述僅為描述性的、示例性的，并且不應(yīng)被解釋為限定了本發(fā)明的保護(hù)范圍。

首先，需要說明的是，在本文中所提到的頂部、底部、朝上、朝下等方位用語是相對于各個附圖中的方向來定義的，它們是相對的概念，并且因此能夠根據(jù)其所處于的不同位置和不同的實(shí)用狀態(tài)而變化。所以，不應(yīng)將這些或其他方位用語理解為限制性用語。

此外，還應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本文的實(shí)施例中描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或在附圖中示出或隱含的任意單個技術(shù)特征，仍能夠在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行組合，從而獲得未在本文中直接提及的本發(fā)明的其他實(shí)施例。

值得注意的是，在不同的附圖中，相同的參考標(biāo)號指示完全相同或大致相同的部件。

圖1是本發(fā)明的車輛自動控制系統(tǒng)的一個實(shí)施例的構(gòu)造示意圖圖。其中，發(fā)動機(jī)10帶有自動啟停執(zhí)行元件11，以用于實(shí)現(xiàn)自動啟停功能，并且自動變速器20(又稱為自動變速裝置)帶有壓力保持元件21和半空擋控制執(zhí)行元件22，以用于實(shí)現(xiàn)半空擋控制功能。同時，在發(fā)動機(jī)控制模塊30中集成了自動啟?？刂茊卧?1，并且該自動啟?？刂茊卧?1與自動啟停執(zhí)行單元11電氣地連接，以傳遞自動啟?？刂菩盘?。在自動變速器控制模塊40中集成了半空擋控制單元41，并且該半空擋控制單元41與半空擋控制執(zhí)行元件22電氣地連接，以傳遞半空擋控制信號。

如圖所示，自動啟?？刂茥l件32輸入自動啟?？刂茊卧?1，箭頭A代表了來自自動啟?？刂茥l件32的一系列輸入信號，又稱為第一信號，這些輸入信號包括但不限于自動啟停狀態(tài)、車輛速度、制動踏板狀態(tài)、換擋桿位置、發(fā)動機(jī)蓋狀態(tài)、駕駛員狀態(tài)、發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度、自動變速器的油溫、電池電量、坡度、發(fā)動機(jī)和自動變速器有無故障等。

半空擋控制單元41既從半空擋控制條件42獲得輸入，又從自動啟?？刂茊卧?1獲得輸入。其中，箭頭B代表半空擋控制單元41從半空擋控制條件42獲得的一系列輸入信號，這些輸入信號又稱為第二信號。這些輸入信號包括但不限于自動啟停狀態(tài)、車輛速度、發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)、換擋桿位置、換擋模式、檔位狀態(tài)、變速箱油溫、油門踏板位置、制動踏板位置、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、坡度等。箭頭C代表的是從自動啟?？刂茊卧?1向半空擋控制單元41輸出的若干信號，又稱為第三信號，包括但不限于自動啟停狀態(tài)和發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)等。

自動啟?？刂茊卧?1向自動啟停執(zhí)行單元11發(fā)出的控制信號由箭頭D表示，并且半空擋控制單元41向半空擋控制執(zhí)行元件22發(fā)出的控制信號由箭頭E表示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，上述多種控制信號可由包括但不限于CAN總線在內(nèi)的信號傳輸手段來傳遞。還應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中，自動啟停功能優(yōu)選地是由發(fā)動機(jī)控制模塊控制的，但也可由自動變速器控制模塊、整車控制模塊等控制機(jī)構(gòu)來控制，或者發(fā)動機(jī)控制模塊、自動變速器控制模塊和整車控制模塊中的兩個或更多可集成為單個控制模塊，例如可稱為動力總成控制模塊。

圖2是圖1中的實(shí)施例運(yùn)行時的簡要流程圖，圖示了本發(fā)明的車輛自動控制方法。在本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)運(yùn)行開始后，首先判斷自動啟停條件是否滿足，如果自動啟停條件滿足則自動停機(jī)；如果自動啟停條件不滿足，則繼續(xù)判斷半空擋控制條件是否滿足；如果半空擋控制條件滿足，則進(jìn)入半空擋控制，如果半空擋控制條件不滿足，則不進(jìn)入半空擋控制。

半空擋控制通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：控制單元檢測車輛速度、制動踏板位置、車輛油門狀態(tài)燈信號；在確認(rèn)車輛正常停止時，控制單元控制自動變速器的一個或多個摩擦元件的分離程度，由此控制一個或多個摩擦元件的結(jié)合力，使得車輛進(jìn)入半空擋狀態(tài)。備選地，也可通過控制單元來檢測自動變速器的變速比變化；并且當(dāng)車輛在特定檔位且油門未操作的情況下，控制單元能夠控制自動變速器的一個或多個摩擦元件的分離程度，由此控制一個或多個摩擦元件的結(jié)合力，來使車輛進(jìn)入半空擋狀態(tài)。

圖3是圖1中的實(shí)施例運(yùn)行時的詳細(xì)流程圖，圖示了本發(fā)明的車輛自動控制方法。如圖所示，在本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)開始運(yùn)行后，首先判斷車輛的自動啟停功能是否打開或被屏蔽，具體而言，通過檢測車輛自動啟停功能開關(guān)的狀態(tài)來判斷；如果車輛自動啟停功能打開，則繼續(xù)判斷半空擋控制條件是否滿足；如果半空擋控制條件不滿足，則退出；如果半空擋控制條件滿足，則自動控制系統(tǒng)開始進(jìn)行半空擋控制。并且自動控制系統(tǒng)隨后判斷半空擋控制退出條件是否滿足；如果半空擋控制退出條件不滿足，則繼續(xù)進(jìn)行半空擋控制；如果半空擋控制退出條件滿足，則退出半空擋控制。

另一方面，如果自動控制系統(tǒng)檢測到車輛自動啟停功能關(guān)閉或被屏蔽，則繼續(xù)判斷自動停機(jī)條件是否滿足，如果自動停機(jī)條件不滿足，則退出；如果自動停機(jī)條件滿足，則自動停機(jī)。并且自動控制系統(tǒng)隨后判斷自動啟動條件是否滿足；如果自動啟動條件不滿足，則繼續(xù)自動停機(jī)；如果自動啟動條件滿足，則自動啟動并結(jié)束整個控制流程。

本發(fā)明的車輛上將設(shè)有自動啟停功能開關(guān)，駕駛員可通過該開關(guān)來控制自動啟停功能是否啟用。如上，當(dāng)自動啟停功能開關(guān)處于打開狀態(tài)時，可使用自動啟停功能而不能使用半空擋控制功能。當(dāng)自動啟停功能開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，自動啟停功能被屏蔽，并且可使用半空擋控制功能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的是，自動啟停功能開關(guān)的狀態(tài)將作為自動啟停狀態(tài)傳送至自動啟?？刂茊卧?1和/或半空擋控制單元41。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，自動啟停執(zhí)行元件11包括車載電源，優(yōu)選地為400w DC-DC鋰離子電池。車載電源能夠在車輛需要發(fā)動機(jī)需要自動啟動時快速地將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到一定程度，從而在不影響其他車輛組件的供電的情況下實(shí)現(xiàn)車輛的快速啟動。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，自動變速器20設(shè)有壓力保持元件21，用于保持自動變速器20的換擋摩擦元件的壓力，以保證自動變速器在發(fā)動機(jī)自動啟動時能夠?qū)崿F(xiàn)擋位的快速結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)快速起步。壓力保持元件21優(yōu)選地為電子油泵或蓄能器，并且受到自動變速器控制模塊22的控制。

當(dāng)車輛進(jìn)入半空擋控制時，發(fā)動機(jī)控制模塊30將根據(jù)來自自動變速器控制模塊40的信號，將發(fā)動機(jī)10的轉(zhuǎn)速和扭矩調(diào)整到半空擋控制所需要的轉(zhuǎn)速和扭矩。

為了避免車輛在自動啟停功能與半空擋控制功能之間頻繁切換或錯誤地進(jìn)入上述兩種功能中的某一個而給駕駛員帶來不好的駕駛體驗(yàn)，在切換到另一功能時需要通過一定的方式來避免過于頻繁的切換。在不影響駕駛體驗(yàn)的情況下，可通過設(shè)置一定的延時來防止兩者的頻繁切換，也即，在自動啟停功能與半空擋控制功能之間的前后兩次切換必須間隔一定的時間，時間長度設(shè)定為能夠消除駕駛員的不良駕駛體驗(yàn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地根據(jù)本公開內(nèi)容來制造包含本發(fā)明的車輛自動控制系統(tǒng)的車輛，并且將本發(fā)明的車輛自動控制方法應(yīng)用于此類車輛上。

與常規(guī)車輛自動控制系統(tǒng)相比，通過采用本發(fā)明的車輛自動控制系統(tǒng)，能夠在降低燃油消耗、減少排放的同時提高車輛停止時的行駛性能，也可在自動啟停功能由于各種原因停止工作時切換到半空擋控制，從而保證車輛的行駛性能和駕駛舒適性。

本說明書參考附圖來公開本發(fā)明，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)、選用合適的材料以及使用任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的范圍由請求保護(hù)的技術(shù)方案限定，并且包含本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他實(shí)例。只要此類其他實(shí)例包括并非不同于請求保護(hù)的技術(shù)方案字面語言的結(jié)構(gòu)元件，或此類其他實(shí)例包含與請求保護(hù)的技術(shù)方案的字面語言沒有實(shí)質(zhì)性區(qū)別的等價結(jié)構(gòu)元件，則此類其他實(shí)例意在處于由本發(fā)明的權(quán)利要求書請求保護(hù)的技術(shù)方案所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。