郭 新,張志強(qiáng),尹 兵,于浩洋
(一汽轎車股份有限公司,吉林 長(zhǎng)春 130012)
第4階段油耗標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,對(duì)乘用車車型燃料消耗量和企業(yè)平均燃料消耗量的要求越來(lái)越嚴(yán)格。汽車生產(chǎn)廠家為了能夠更好地滿足油耗法規(guī),開發(fā)了很多節(jié)油功能。但是,這些功能的使用并不是隨時(shí)有效,而是在一定的限制條件下才能發(fā)揮其作用。用戶開車習(xí)慣的不同會(huì)導(dǎo)致同款車型在行駛時(shí),未必會(huì)按照汽車生產(chǎn)廠家的期望來(lái)駕駛車輛。這樣就導(dǎo)致同樣的車型在不同的用戶手中油耗各有差別,甚至造成用戶抱怨。為了對(duì)用戶的操作習(xí)慣進(jìn)行引導(dǎo)和培養(yǎng),使用戶可以享受先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的實(shí)惠,消除市場(chǎng)對(duì)平均油耗的質(zhì)疑,特介紹一種AT車型的非主動(dòng)式ECO功能的設(shè)計(jì),希望通過(guò)此功能可以引導(dǎo)和培養(yǎng)駕駛員養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣,降低日常用車油耗。
ECO模式,也就是經(jīng)濟(jì)模式,在市場(chǎng)中分為主動(dòng)式ECO模式和非主動(dòng)式ECO模式2種。其中,主動(dòng)式ECO模式在開啟后油門踏板曲線、換擋圖譜、制動(dòng)能量回收和制動(dòng)踏板等相關(guān)功能時(shí),會(huì)進(jìn)入一個(gè)以油耗為主要參考目標(biāo)的駕駛模式。
圖1 非主動(dòng)式ECO功能系統(tǒng)原理
非主動(dòng)式ECO功能系統(tǒng)原理如圖1所示。非主動(dòng)式ECO模式不會(huì)主動(dòng)干預(yù)駕駛員的操作和駕駛性,而是檢測(cè)車輛的運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員的操作。當(dāng)車輛狀態(tài)和駕駛員操作滿足設(shè)定要求時(shí),通過(guò)儀表點(diǎn)亮ECO指示燈,提示駕駛員保持當(dāng)前的操作;當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車輛的狀態(tài)和駕駛員操作沒(méi)有滿足設(shè)定要求時(shí),熄滅ECO指示燈,表示當(dāng)前操作并不是省油合理的操作。
指示燈判斷流程如圖2所示。首先判斷初始條件,包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否為運(yùn)行狀態(tài)、擋位是否為D擋、車速是否處于限定范圍內(nèi)、油門和制動(dòng)是否同時(shí)踩下和系統(tǒng)是否有相關(guān)故障。初始條件通過(guò)后,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)油門踏板、制動(dòng)踏板、當(dāng)前擋位和車速信息來(lái)判斷駕駛員的操作是否符合系統(tǒng)設(shè)定。
當(dāng)駕駛員踩下油門踏板或者制動(dòng)踏板時(shí),ECU會(huì)根據(jù)當(dāng)前的擋位和車速,計(jì)算出匹配符合度分?jǐn)?shù)。匹配度越高,分?jǐn)?shù)越低,不踩油門滑行時(shí)分?jǐn)?shù)甚至為負(fù)數(shù)。匹配度越低,分?jǐn)?shù)越高,分?jǐn)?shù)會(huì)一直累加。當(dāng)累加分?jǐn)?shù)低于設(shè)定的值時(shí),ECO指示燈會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng)累加分?jǐn)?shù)高于設(shè)定值之后,ECO指示燈會(huì)熄滅。
圖2 指示燈判斷流程
積分處理策略有以下7條。
1)每次發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元上電時(shí),系統(tǒng)初始化,積分清零。
2)功能進(jìn)入后,如果此時(shí)制動(dòng)踏板處于踩下狀態(tài),則根據(jù)制動(dòng)積分策略,通過(guò)車速信號(hào)計(jì)算出制動(dòng)減速度,獲得相應(yīng)積分并累計(jì)。如果此時(shí)油門踏板處于踩下狀態(tài),則根據(jù)油門積分策略,通過(guò)油門踏板和擋位信息,獲得相應(yīng)積分并累計(jì)。系統(tǒng)每10 ms查一次積分標(biāo)定表,當(dāng)積分達(dá)到上限值時(shí),積分不再增加;當(dāng)積分達(dá)到下限值時(shí),積分不再減少。
3)當(dāng)積分值大于最大設(shè)定值時(shí),發(fā)出熄滅指示燈請(qǐng)求;積分處于最小設(shè)定值和最大設(shè)定值之間時(shí),發(fā)送的指示燈狀態(tài)請(qǐng)求與上一次相同;當(dāng)積分值小于最小設(shè)定值時(shí),發(fā)出點(diǎn)亮指示燈請(qǐng)求。
4)當(dāng)油門積分發(fā)出指示燈熄滅請(qǐng)求,則立刻發(fā)出指示燈熄滅指令;如果發(fā)出指示燈點(diǎn)亮請(qǐng)求并保持5 s,則發(fā)出指示燈點(diǎn)亮指令。收到指示燈熄滅請(qǐng)求或功能退出,及時(shí)清零。
5)當(dāng)制動(dòng)積分發(fā)出指示燈點(diǎn)亮或熄滅請(qǐng)求,立刻發(fā)出指令,當(dāng)油門踏板踩下時(shí),制動(dòng)積分清零。
6)當(dāng)功能退出時(shí)發(fā)送指示燈熄滅指令,積分保持當(dāng)前值。
7)車輛進(jìn)入巡航模式時(shí)發(fā)送指示燈點(diǎn)亮指令,積分保持當(dāng)前值。
積分形式的設(shè)計(jì)可以避免指示燈頻繁亮滅,給予駕駛員一定程度的容錯(cuò)性。優(yōu)秀駕駛習(xí)慣的積分為負(fù)分,可以保證積分有加有減,保證系統(tǒng)穩(wěn)定。積分計(jì)算周期應(yīng)為毫秒級(jí),保證積分增加和減少的頻率可以快速判定。
ECO功能在日韓系車型中廣泛應(yīng)用,自主車型也大多擁有這個(gè)功能,但是各個(gè)主機(jī)廠使用的方法和計(jì)算邏輯略有不同。如何在保證對(duì)用戶習(xí)慣正確引導(dǎo)的前提下,增加系統(tǒng)的靈敏性并保證穩(wěn)定性,是各個(gè)廠家一直追求的目標(biāo)。本文提供了一種積分制計(jì)算方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,該方法可操作性強(qiáng),有足夠的標(biāo)定空間,可以由主機(jī)廠的標(biāo)定人員根據(jù)企業(yè)風(fēng)格來(lái)進(jìn)行調(diào)整,具有很強(qiáng)的靈活性。