本发明是基于传统燃油车无钥匙启动系统方案局限性,结合新能源汽车特有的能源供给便捷性及动力传输易控性等特点,创造性设计开发一种无钥匙启动的控制系统与方法,既降低了系统控制的复杂度,又减少了整车零部件物料成本。
背景技术:
1、目前传统燃油车因有发动机而不得不在无钥匙启动系统增加一键启动按键,通过人为操作一键启动按键来主动控制发动机启动与停机,这行为动作与无钥匙启动系统的本意是有偏差的,即车辆应是由驾驶者被动式启动并进入行驶准备状态。此外,不管采用何种造型、结构与布局的设计,一键启动按键物理形式的存在,必然会对座舱系统提出一定的技术要求(如人机工程设计、背光照明、工作状态指示与转换等),除自身开发验证费用与零部件成本之外,也会增加线束回路、插件、电源保护设计等设计开发与验证费用、物料成本及重量。
2、在新能源汽车领域,特别是以电能作为车辆唯一能源并根据驾驶需求驱动电机转动的产品,有些车型仍存在着无钥匙启动物理按键。究其缘由,一方面是其系统方案移植于燃油车,尚不能针对新能源汽车独特优势进行创新性开发;另一方面在于其对无钥匙启动的系统功能架构方案设计与控制策略缺乏技术掌控能力,不能深度挖掘、整合、优化无钥匙启动系统的输入、控制、输出三者间的资源。
3、虽然,在新能源车型中,有一部分车型在无钥匙启动系统方案设计上取消了一键启动物理按键,但在系统功能架构和控制策略上都存在各自的差异性,并增加了系统的复杂度。
4、本发明针对上述情况,结合新能源汽车特有的能源供给便捷性及动力传输易控性等特点,创造性设计开发一种无钥匙启动的控制系统与方法,既降低了系统控制的复杂度,又减少了整车开发费用和物料成本。
5、下面结合附图,对本发明进行详细说明。
技术实现思路
1.本发明是基于传统燃油车无钥匙启动系统方案局限性,结合新能源汽车特有的能源供给便捷性及动力传输易控性等特点,取消一键启动按键,创造性设计开发一种无钥匙启动的控制系统与方法,既降低了系统控制的复杂度,又减少了整车零部件物料成本。
2.本发明是基于新能源汽车的动力电池控制系统、动力控制系统、底盘控制系统、车身控制系统、信息显示控制系统等系统间的信号输入输出及功能逻辑进行设计。
3.根据权利要求2所述,制动信号来自于制动开关的硬线信号(通常高电平有效),是激活无钥匙启动的触发条件或前置条件,替代了一键启动按键使能功能。车身控制系统、动力控制系统、底盘控制系统在接收到制动信息之后,各系统将按下面的系统策略开始进行功能逻辑判断与总线信号交互,并根据条件判断将相关消息在信息显示控制系统进行提示或提醒。
4.根据权利要求3所述,车身控制系统(如bcm,以下按bcm进行简称说明)在接收到制动信息后,依据车门状态反馈(硬线信号),进入车内钥匙合法性流程确认环节:bcm在检测到制动信号有效、车门关闭后,并根据总线上来自底盘控制系统的车速有效且小于阈值(即认为车辆处于静止状态)、驻车信号和动力控制系统的p挡位信号有效性,开始驱动低频芯片工作,并过车内低频天线(lf天线)发送lf信号,信号频率范围通常为123~125khz。
5.根据权利要求4所述,智能钥匙内的3d天线在接收到来自lf天线发送的无线电信号后,激活钥匙内部的控制芯片,采集并计算此时钥匙所处位置的接收信号强度指示(即rssi),将加密后的钥匙信息及rssi等,通过高频无线电(rf信号)发送给bcm,信号频率一般为433mhz。若车内无钥匙或无合法钥匙,bcm在规定的有效周期内未接收到来自智能钥匙的rf信号,则通过总线在信息显示控制系统(如ivi,以下按ivi进行简称说明)进行提示或提醒。
6.根据权利要求5所述,bcm在规定的有效周期内接收到来自智能钥匙的rf信号,根据内部防盗算法进行解码,识别钥匙合法与否及是否在车内有效区域内。若钥匙不合法或不在车内有效区域内,则通过总线在ivi进行提示或提醒。
7.根据权利要求6所述,当车内有合法有效的智能钥匙后,bcm开始与动力控制系统(如mcu,以下按mcu进行简称说明)进行动力系统防盗认证。在认证前,mcu先接收到通过总线来自动力电池控制系统(如bms,以下按bms进行简称说明)的高压系统安全状态正常,如高压绝缘正常、高压上电正常、系统工作正常等信息和来自底盘控制系统的车速有效且小于阈值(即认为车辆处于静止状态)、驻车信号有效等信息,再根据bcm发送的车内钥匙合法有效信息后,mcu与bcm通过加密算法进行密钥信息交换与解码验证。动力防盗验证通过后,mcu通过总线在ivi提示车辆进入ready状态,即无钥匙启动完成,车辆具备换档行驶。若动力防盗认证未通过,mcu通过总线在ivi进行提示或提醒车辆动力防盗认证失败而无法行驶等信息,以此告知车辆驾驶人员。
8.当车辆驾驶者停止车辆并准备结束此次车辆使用时,本发明所设计的控制系统只需让车辆进入驻车状态,底盘控制系统向总线周期性发送驻车信号和车速有效且小于阈值(即认为车辆处于静止状态),mcu向总线周期性发送p挡信号有效。有两种条件可让车辆退出启动状态(即ready状态):一、若bcm检测到主驾车门打开时,则向总线周期性发送主驾车门门开信号,mcu接收到主驾车门门开信号后并结合当前车辆状态信息(如p挡有效、驻车有效、车速有效且小于阈值等)判断车辆可退出启动状态(即ready状态);二,在车辆进入驻车状态时,bcm开始计时,当驻车时间大于阈值(注:在此期间,主驾车门一直未打开),bcm向总线周期性发送车辆退出启动状态请求,mcu接收到该信号后并结合当前车辆状态信息(如p挡有效、驻车有效、车速有效且小于阈值等)判断车辆可退出启动状态(即ready状态)。
