非主动式ECO功能设计

郭 新，张志强，尹 兵，于浩洋

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130012）

第4阶段油耗标准的实施，对乘用车车型燃料消耗量和企业平均燃料消耗量的要求越来越严格。汽车生产厂家为了能够更好地满足油耗法规，开发了很多节油功能。但是，这些功能的使用并不是随时有效，而是在一定的限制条件下才能发挥其作用。用户开车习惯的不同会导致同款车型在行驶时，未必会按照汽车生产厂家的期望来驾驶车辆。这样就导致同样的车型在不同的用户手中油耗各有差别，甚至造成用户抱怨。为了对用户的操作习惯进行引导和培养，使用户可以享受先进技术带来的实惠，消除市场对平均油耗的质疑，特介绍一种AT车型的非主动式ECO功能的设计，希望通过此功能可以引导和培养驾驶员养成良好的驾驶习惯，降低日常用车油耗。

1 基本原理

ECO模式，也就是经济模式，在市场中分为主动式ECO模式和非主动式ECO模式2种。其中，主动式ECO模式在开启后油门踏板曲线、换挡图谱、制动能量回收和制动踏板等相关功能时，会进入一个以油耗为主要参考目标的驾驶模式。

图1 非主动式ECO功能系统原理

非主动式ECO功能系统原理如图1所示。非主动式ECO模式不会主动干预驾驶员的操作和驾驶性，而是检测车辆的运行状态和驾驶员的操作。当车辆状态和驾驶员操作满足设定要求时，通过仪表点亮ECO指示灯，提示驾驶员保持当前的操作；当系统检测到车辆的状态和驾驶员操作没有满足设定要求时，熄灭ECO指示灯，表示当前操作并不是省油合理的操作。

2 功能设计

指示灯判断流程如图2所示。首先判断初始条件，包括发动机状态是否为运行状态、挡位是否为D挡、车速是否处于限定范围内、油门和制动是否同时踩下和系统是否有相关故障。初始条件通过后，发动机控制单元通过油门踏板、制动踏板、当前挡位和车速信息来判断驾驶员的操作是否符合系统设定。

当驾驶员踩下油门踏板或者制动踏板时，ECU会根据当前的挡位和车速，计算出匹配符合度分数。匹配度越高，分数越低，不踩油门滑行时分数甚至为负数。匹配度越低，分数越高，分数会一直累加。当累加分数低于设定的值时，ECO指示灯会点亮。当累加分数高于设定值之后，ECO指示灯会熄灭。

图2 指示灯判断流程

3 积分处理策略

积分处理策略有以下7条。

1）每次发动机控制单元上电时，系统初始化，积分清零。

2）功能进入后，如果此时制动踏板处于踩下状态，则根据制动积分策略，通过车速信号计算出制动减速度，获得相应积分并累计。如果此时油门踏板处于踩下状态，则根据油门积分策略，通过油门踏板和挡位信息，获得相应积分并累计。系统每10 ms查一次积分标定表，当积分达到上限值时，积分不再增加；当积分达到下限值时，积分不再减少。

3）当积分值大于最大设定值时，发出熄灭指示灯请求；积分处于最小设定值和最大设定值之间时，发送的指示灯状态请求与上一次相同；当积分值小于最小设定值时，发出点亮指示灯请求。

4）当油门积分发出指示灯熄灭请求，则立刻发出指示灯熄灭指令；如果发出指示灯点亮请求并保持5 s，则发出指示灯点亮指令。收到指示灯熄灭请求或功能退出，及时清零。

5）当制动积分发出指示灯点亮或熄灭请求，立刻发出指令，当油门踏板踩下时，制动积分清零。

6）当功能退出时发送指示灯熄灭指令，积分保持当前值。

7）车辆进入巡航模式时发送指示灯点亮指令，积分保持当前值。

积分形式的设计可以避免指示灯频繁亮灭，给予驾驶员一定程度的容错性。优秀驾驶习惯的积分为负分，可以保证积分有加有减，保证系统稳定。积分计算周期应为毫秒级，保证积分增加和减少的频率可以快速判定。

4 结束语

ECO功能在日韩系车型中广泛应用，自主车型也大多拥有这个功能，但是各个主机厂使用的方法和计算逻辑略有不同。如何在保证对用户习惯正确引导的前提下，增加系统的灵敏性并保证稳定性，是各个厂家一直追求的目标。本文提供了一种积分制计算方法来解决这个问题，该方法可操作性强，有足够的标定空间，可以由主机厂的标定人员根据企业风格来进行调整，具有很强的灵活性。