梁 衡,李 军,郑 妍
(上汽大众汽车有限公司,上海 201906)
启停系统已广泛应用在各类乘用车中,其主要功能为:在红灯或拥堵路面时,通过切断油路,使发动机自动熄火;绿灯或者堵车前行时,使发动机自动重启,从而减少怠速时的油耗和排放,给用户带来利益,减少对环境的污染。在实际道路使用中,拥堵路况识别是启停功能最大的挑战,每个地区、不同驾驶员对于启停功能在拥堵路况下的表现有不同要求,需要在尽可能保证客户油耗的前提下,避免不必要的发动机启停,保证客户的驾驶舒适性。
随着启停功能的装配率提升,智能启停功能作为日常频繁使用的汽车功能,客户对该功能的舒适性以及智能化要求日益提升。
中国路况,尤其是城市道路中,当出现拥堵时,经常是走走停停的现象。这一过程停车时间很短,频率很高。这一工况下,如可以使用逻辑判断禁止发动机自动启停,可以有效提升驾驶员的舒适性,避免频繁启停对客户造成的影响。在拥堵路况下,车辆保持启停不工作,也可以提升行驶安全性。
为了验证和测试最佳的逻辑判断阈值,针对新逻辑的提出,采集了大量各种路况下车辆在拥堵情况下的停车时间数据。通过数据的分析,为了更好地提高客户舒适度,针对中国路况的拥堵识别,通过增加逻辑判断,避免不必要的启停。典型的拥堵停车时间统计见图1。
图1 拥堵停车时间统计
图1中纵坐标为停车时间,横坐标为车辆静止的次数。2h总共100次的采样样本中,在拥堵路况下,停车时间平均值为15s左右。为保证在拥堵路况下,客户车辆可以随时行驶,避免短时间发动机停机,应当消除15s以下的发动机停机。结合实际油耗考虑,应保留15s以上的发动机停机。重启后车速数据分析见图2。
在拥堵路况下,新的启停逻辑工作后,小于15s的发动机停机会被新逻辑禁止,但在离开拥堵路段后,车辆的行驶速度会有明显提升,此时恢复使用车速判断逻辑。
经过数据分析和实车测试,新的逻辑更改为:①车辆驶入拥堵路段后,第1次发动机停机时间小于15s时,启动时间判断逻辑,后续的启停功能被禁止;②离开拥堵路段,车速大于30km/h时,恢复车速判断的逻辑。
图2 拥堵路况下发动机重启后车速分析
目前启停车型已在市场上得到了广泛应用,各厂家对启停的逻辑定义各有特点。本文从实际使用出发,综合考虑用户的舒适性与安全性,对启停系统所涉及的拥堵判断进行仔细研究。目前该方案已在实车中路试,经过验证,能够有效、合理、安全地满足设计要求。