非主動式ECO功能設計

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平均燃料消耗量的要求越來越嚴格。汽車生產廠家為了能夠更好地滿足油耗法規，開發了很多節油功能。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揮其作用。用戶開車習慣的不同會導致同款車型在行駛時，未必會按照汽車生產廠家的期望來駕駛車輛。這樣就導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慣進行引導和培養，使用戶可以享受先進技術帶來的實惠，消除市場對平均油耗的質疑，特介紹一種AT車型的非主動式ECO功能的設計，希望通過此功能可以引導和培養駕駛員養成良好的駕駛習慣，降低日常用車油耗。

1 基本原理

ECO模式，也就是經濟模式，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功能系統原理

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

2 功能設計

指示燈判斷流程如圖2所示。首先判斷初始條件，包括發動機狀態是否為運行狀態、擋位是否為D擋、車速是否處于限定范圍內、油門和制動是否同時踩下和系統是否有相關故障。初始條件通過后，發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設定。

當駕駛員踩下油門踏板或者制動踏板時，ECU會根據當前的擋位和車速，計算出匹配符合度分數。匹配度越高，分數越低，不踩油門滑行時分數甚至為負數。匹配度越低，分數越高，分數會一直累加。當累加分數低于設定的值時，ECO指示燈會點亮。當累加分數高于設定值之后，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）每次發動機控制單元上電時，系統初始化，積分清零。

2）功能進入后，如果此時制動踏板處于踩下狀態，則根據制動積分策略，通過車速信號計算出制動減速度，獲得相應積分并累計。如果此時油門踏板處于踩下狀態，則根據油門積分策略，通過油門踏板和擋位信息，獲得相應積分并累計。系統每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定值時，發出熄滅指示燈請求；積分處于最小設定值和最大設定值之間時，發送的指示燈狀態請求與上一次相同；當積分值小于最小設定值時，發出點亮指示燈請求。

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

5）當制動積分發出指示燈點亮或熄滅請求，立刻發出指令，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送指示燈點亮指令，積分保持當前值。

積分形式的設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。優秀駕駛習慣的積分為負分，可以保證積分有加有減，保證系統穩定。積分計算周期應為毫秒級，保證積分增加和減少的頻率可以快速判定。

4 結束語

ECO功能在日韓系車型中廣泛應用，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慣正確引導的前提下，增加系統的靈敏性并保證穩定性，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企業風格來進行調整，具有很強的靈活性。