基于交互思维的发动机自启停智能触发系统设计开题报告

全文总字数：4919字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国经济的快速发展，汽车行业呈现出空前繁荣的景象。国内的汽车普及率迅速提高，城市汽车日益增多，交通拥堵率急剧上升，车辆振动、噪声以及怠速燃油浪费等问题日益严重，加上机动车尾气大量的排放，城市空气环境也是每况愈下。此时，发动机自启停技术迅猛发展并逐渐成为近几年发展最为迅速的汽车环保技术，特别适用于走走停停的的城市路况。发动机自启停系统是一套可以在车辆怠速状态下自动关闭发动机，前进时自动重启发动机的系统。发动机自启停系统的核心技术在与自动控制熄火和启动，这项技术可以有效降低发动机怠速空转的时间，这在城市走走停停的交通状况下可以一定程度上降低油耗和减低排放。

虽然自启停系统具有降低油耗减低排放的好处，但是目前车辆上自启停系统的使用率却一直不高。目前车辆上发动机自启停技术的主要原理是在驾驶员踩下制动踏板两秒后开始工作，然后使发动机处于暂时“休眠”状态，一旦驾驶员踩下油门踏板，发动机又开始重新工作，这样就可以避免车辆怠速时的燃油浪费，从而节省燃油，减少排放。但现有的这种启停系统还存在以下不足：（1）过于机械化，只考虑车辆的行驶状态，没有考虑车辆行驶的路况问题，尤其是在走走停停的路段，发动机频繁启停，不仅达不到节油的目的，反而造成燃油的浪费，降低了车辆的平顺性和舒适性。（2）在红绿灯路口，当红绿灯秒数少于5秒时，启用自启停系统节省的燃油少于发动机启动一次消耗的燃油。这就导致不少装备了自启停系统的车辆的车主驾驶时会把自动启停系统关闭。目前的发动机自启停系统还是脱不开车辆范畴，触发方式的不智能使得很大一部分使用者都放弃这一功能。

对此，很多国内的研究者已经注意到现有发动机自启停系统的问题，并着手于从各个方面改进现有的发动机自启停系统。针对现有发动机自启停系统过于机械化的缺点，广汽集团于2015年申请的专利中提出一种新的发动机智能启停控制方法。车辆通过gps获取位置信息并将其通过车载无线通信装置发送至交通信息管理平台，之后车辆接收该交通管理平台反馈的车辆当前所在路段的交通路况信息；根据该交通路况信息判断车辆当前是否处在拥堵路段，若处在拥堵路段，则禁止发动机自动停机；若判断车辆处在非拥堵路段，则再依据其他条件判断是否允许或禁止发动机自动停机。然而该方法并未考虑路口处红绿灯秒数较小时的工况，并且车载通信与交通信息平台的信息交互延迟较大，范围较小。此外，该方法不能保证其传回信息能实时反映当前路段的拥堵情况。而在吉利汽车研究院于2017年申请的专利中，智能启停系统通过交通灯信息与车辆自身信息的融合处理来实现发动机的智能化起停控制，某种程度上可以有效降低不必要的启停控制和起步延迟问题。但是该方法中只考虑了车辆在路口红绿灯处秒数较少的工况，并未考虑车辆行驶过程中的不同车况，缺乏全面性。

2. 研究的基本内容与方案

本设计的基本目标在于设计一种基于交互思维的发动机智能触发系统。在本设计中通过实现汽车与车辆道路情况的信息交互，建立了一种基于交互思维的发动机自启停触发系统，从而能够判断车辆是否处于需要开启自启停系统的工况，避免不必要的发动机自动启停。

本设计以嵌入式系统为基础分别搭建路口交互模块、道路拥堵模块以及汽车电路控制模块，并结合无线通信、数据处理等技术。从而实现发动机自启停系统的智能触发。本设计研究的基本内容如下：

（1）对can总线上发动机自启停系统信号的读取和发送的研究。

3. 研究计划与安排

第1-2周（7 学期第18-19周） 确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内外资料收集

第3周（8 学期第1周）方案构思、文献检索、完成开题报告

第4～5周（8学期第2-3周）外文翻译、资料再收集

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 钱亚光.认识自动启停系统 [g].经营者（汽车消费报告），2014（5）.

[2].高绍斌，乔学工，王华倩. 一种点对多点红外通信协议设计与实现[j].电视技术，2013，37(21)：31.

[3].鄢盟.红外通信模块的设计与实现[d].长春：吉林大学，2012.