非主動式ECO功能設(shè)計

郭 新，張志強，尹 兵，于浩洋

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長春 130012）

第4階段油耗標準的實施，對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越嚴格。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)慣的不同會導(dǎo)致同款車型在行駛時，未必會按照汽車生產(chǎn)廠家的期望來駕駛車輛。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。為了對用戶的操作習(xí)慣進行引導(dǎo)和培養(yǎng)，使用戶可以享受先進技術(shù)帶來的實惠，消除市場對平均油耗的質(zhì)疑，特介紹一種AT車型的非主動式ECO功能的設(shè)計，希望通過此功能可以引導(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。

1 基本原理

ECO模式，也就是經(jīng)濟模式，在市場中分為主動式ECO模式和非主動式ECO模式2種。其中，主動式ECO模式在開啟后油門踏板曲線、換擋圖譜、制動能量回收和制動踏板等相關(guān)功能時，會進入一個以油耗為主要參考目標的駕駛模式。

圖1 非主動式ECO功能系統(tǒng)原理

非主動式ECO功能系統(tǒng)原理如圖1所示。非主動式ECO模式不會主動干預(yù)駕駛員的操作和駕駛性，而是檢測車輛的運行狀態(tài)和駕駛員的操作。當車輛狀態(tài)和駕駛員操作滿足設(shè)定要求時，通過儀表點亮ECO指示燈，提示駕駛員保持當前的操作；當系統(tǒng)檢測到車輛的狀態(tài)和駕駛員操作沒有滿足設(shè)定要求時，熄滅ECO指示燈，表示當前操作并不是省油合理的操作。

2 功能設(shè)計

指示燈判斷流程如圖2所示。首先判斷初始條件，包括發(fā)動機狀態(tài)是否為運行狀態(tài)、擋位是否為D擋、車速是否處于限定范圍內(nèi)、油門和制動是否同時踩下和系統(tǒng)是否有相關(guān)故障。初始條件通過后，發(fā)動機控制單元通過油門踏板、制動踏板、當前擋位和車速信息來判斷駕駛員的操作是否符合系統(tǒng)設(shè)定。

當駕駛員踩下油門踏板或者制動踏板時，ECU會根據(jù)當前的擋位和車速，計算出匹配符合度分數(shù)。匹配度越高，分數(shù)越低，不踩油門滑行時分數(shù)甚至為負數(shù)。匹配度越低，分數(shù)越高，分數(shù)會一直累加。當累加分數(shù)低于設(shè)定的值時，ECO指示燈會點亮。當累加分數(shù)高于設(shè)定值之后，ECO指示燈會熄滅。

圖2 指示燈判斷流程

3 積分處理策略

積分處理策略有以下7條。

1）每次發(fā)動機控制單元上電時，系統(tǒng)初始化，積分清零。

2）功能進入后，如果此時制動踏板處于踩下狀態(tài)，則根據(jù)制動積分策略，通過車速信號計算出制動減速度，獲得相應(yīng)積分并累計。如果此時油門踏板處于踩下狀態(tài)，則根據(jù)油門積分策略，通過油門踏板和擋位信息，獲得相應(yīng)積分并累計。系統(tǒng)每10 ms查一次積分標定表，當積分達到上限值時，積分不再增加；當積分達到下限值時，積分不再減少。

3）當積分值大于最大設(shè)定值時，發(fā)出熄滅指示燈請求；積分處于最小設(shè)定值和最大設(shè)定值之間時，發(fā)送的指示燈狀態(tài)請求與上一次相同；當積分值小于最小設(shè)定值時，發(fā)出點亮指示燈請求。

4）當油門積分發(fā)出指示燈熄滅請求，則立刻發(fā)出指示燈熄滅指令；如果發(fā)出指示燈點亮請求并保持5 s，則發(fā)出指示燈點亮指令。收到指示燈熄滅請求或功能退出，及時清零。

5）當制動積分發(fā)出指示燈點亮或熄滅請求，立刻發(fā)出指令，當油門踏板踩下時，制動積分清零。

6）當功能退出時發(fā)送指示燈熄滅指令，積分保持當前值。

7）車輛進入巡航模式時發(fā)送指示燈點亮指令，積分保持當前值。

積分形式的設(shè)計可以避免指示燈頻繁亮滅，給予駕駛員一定程度的容錯性。優(yōu)秀駕駛習(xí)慣的積分為負分，可以保證積分有加有減，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。積分計算周期應(yīng)為毫秒級，保證積分增加和減少的頻率可以快速判定。

4 結(jié)束語

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功能，但是各個主機廠使用的方法和計算邏輯略有不同。如何在保證對用戶習(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，是各個廠家一直追求的目標。本文提供了一種積分制計算方法來解決這個問題，該方法可操作性強，有足夠的標定空間，可以由主機廠的標定人員根據(jù)企業(yè)風(fēng)格來進行調(diào)整，具有很強的靈活性。