CN101811482B - 柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，包括控制器和显示模块，所述控制器通过CAN总线获取发动机及整车信息，自动识别整车载荷状态，并对当前载荷下当前档位进行计算，通过查表判断该档位是否为当前车速段的最经济档位，当前车速是否为当前档位最经济段车速，并通过显示模块自动提醒当前状态下的最合理的档位和当前档位下的经济车速区域；所述控制器内存储有满载和空载状态下，各档等速时的扭矩，以及各个载荷、各个档位下的等速油耗曲线。本发明能有效改变司机的驾驶习惯，避免使发动机长期处于高油耗状态，使发动机处于万有特性的经济区域，以此来达到节约燃油消耗的目的。

Description

柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置
技术领域
本发明涉及一种车载提醒装置，尤其是一种柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置。
背景技术
目前国际原油价格连创新高，燃油价格也随之节节攀升，社会对汽车的燃油经济性提出了更高要求，能显著降低燃油消耗的各种技术措施受到人们的高度重视。
对整车经济档位及经济车速段智能提醒能有效提高整车燃油经济性，根据整车不同的状态，其经济档位及经济车速段也不同。同一个司机对于不同载荷的整车，也很难很好的识别当前状态最经济的运行区域。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，最低成本实现柴油整车节油目的。
按照本发明提供的技术方案，所述柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，包括控制器和显示模块，所述控制器通过CAN总线获取发动机及整车信息，自动识别整车载荷状态，并对当前载荷下当前档位进行计算，通过查表判断该档位是否为当前车速段的最经济档位，当前车速是否为当前档位最经济段车速，并通过显示模块自动提醒当前状态下的最合理的档位和当前档位下的经济车速区域；所述控制器内存储有满载和空载状态下，各档等速时的扭矩，以及各个载荷、各个档位下的等速油耗曲线。
所述控制器实时获取的信息包括转速、车速及扭矩。
若高一档位的最低稳定车速低于当前车速，则进行升档提醒，同时计算当前档位及高一档位的经济车速段，并根据当前档位进行经济车速段提醒；若高一档位的最低稳定车速高于当前车速，则仅计算当前档位的经济车速段，并进行经济车速区域提醒。
所述控制器获取信息均基于整车CAN网络，基于SAE-J1939协议。
所述控制器根据整车的类型：公交车、城市大巴或载货汽车，决定该车的经济车速段。
本发明的优点是：能有效利用ECU内部数据及策略，对ECU软硬件及内部数据不做任何改动，对原整车内部结构也不需改动，最低成本实现柴油整车节油目的；本发明能有效改变司机的驾驶习惯，避免使发动机长期处于高油耗状态，使发动机处于万有特性的经济区域(燃油经济性特性曲线族的低油耗区域)，以此来达到节约燃油消耗的目的。
附图说明
图1为本发明控制系统结构示意图。
图2为本发明经济档位及经济车速段智能提醒装置控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
整车在一定车速下运行时必定存在一个最合理的档位(低油耗档位)，同时该档位必定存在一个最经济的车速段(低油耗车速区域)。本发明提供了一种柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，主要能对柴油机整车载荷进行智能识别，并根据当前载荷和当前档位，对司机进行经济档位及经济车速段智能提醒，并通过显示模块显示相关信息，使发动机状态调整到经济区域，降低发动机油耗，最低成本实现节油目的。
如图1所示：本发明包括一个智能提醒控制器及一个显示模块，通过CAN总线快速获取发动机及整车信息，自动识别整车状态，并对当前载荷下当前档位进行计算，判断该档位是否为当前车速段的最经济档位，当前车速是否为当前档位最经济段车速，并通过显示模块进行相关提醒。
发动机电控单元ECU，负责控制发动机的工作，包括起动、喷油、停缸、停机等。智能提醒控制器，负责实时监控发动机及整车状态，计算当前载荷状态和档位信息。并通过显示模块提醒司机经济档位及经济车速区域。
经济档位及经济车速段智能提醒装置主要实现当整车一段时间处于稳态工作后，经济档位及经济车速段智能提醒装置可根据当前的载荷状态和档位状态，在显示模块上自动提醒司机当前状态下的最合理的档位，同时提醒司机当前档位下的经济车速区域，智能提醒功能在节油的同时也改善了司机驾驶舒适性。
本发明采用CAN总线获取发动机信息，通过自动识别整车载荷状态；信息获取均基于整车CAN网络，在电控发动机上具有很好的通用性，其实现发动机信息获取，如转速、车速、油门、扭矩等，都是基于SAE-J1939协议；根据当前载荷状态查各个档位的等速油耗曲线，提醒司机当前最经济的档位及最经济的车速区域。有效改变司机驾驶习惯，调整发动机转速，使发动机状态调整到经济区域，降低发动机油耗。
本发明的具体做法是：首先通过整车实验或整车计算软件CRUISE模拟计算，确定满载和空载状态下，各档等速时的扭矩，用于整车载荷判断，同时还要实验或模拟计算出各个载荷、各个档位下的等速油耗曲线，用于经济车速段判断依据，均存入智能提醒控制器。所述控制器再通过CAN总线，获得当前整车的转速n、车速v及扭矩Trq。为确保载荷的精度，需要在整车处于稳态后，进行载荷判断。首先进行当前档位识别，根据当前转速n、车速v及整车后桥速比i0及车轮半径r，由公式：得到当前档位速比信息。再根据当前档位查询扭矩MAP，判断当前档位、车速下的扭矩占满载扭矩Trq1、空载扭矩Trq0的比例，按公式：Load％＝(Trq1-Trq)/(Trq1-Trq0)*100％判断出当前载荷状态。根据载荷状态Load％和档位状态ig，判断当前档位是否为当前车速的最佳档位，若高一档位的最低稳定车速低于当前车速，则进行升档提醒，同时通过查询控制器内部预先存储的等速油耗表格得出当前档位及高一档位的经济车速段，并根据当前档位进行经济车速段提醒。若高一档位的最低稳定车速高于当前车速，则仅计算当前档位的经济车速段，并进行经济车速区域提醒。
通过CAN总线，获得当前整车的转速、车速及扭矩，判断计算出当前载荷状态，再根据整车的后桥速比、当前的转速、车速及轮胎半径等信息，计算出当前的档位，根据载荷和档位信息，确定是否有更经济的档位。同时可以根据公交车和城市大巴或载货汽车，决定其经济车速段。公交车仅对低档位进行百公里油耗比较，确定油耗低的档位及车速段提醒。对于城市大巴，则需要考虑效率，主要考虑的是效率提高时相对油耗水平的改善程度，并把改善程度最小的范围确定为最佳车速范围，即ΔQ/v的最小范围。根据不同的整车用途，对司机进行当前档位下的经济车速区域提醒。经济档位及经济车速段提醒功能主要实现在显示模块上提醒司机最合理的档位及当前档位下的经济车速区域，智能提醒功能在节油的同时也改善了司机驾驶舒适性。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1.整车及发动机ECU的软硬件无需改动；
2.该经济档位及经济车速段智能提醒装置接口简单，仅通过CAN线实现数据通讯；
3.该经济档位及经济车速段智能提醒装置性价比高，以最低成本实现最高节油。
4.本发明外观精致小巧，布置紧凑，安装方便；
5.节油的同时还能大大改善驾驶舒适性。

Claims (3)

1.柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，包括控制器和显示模块，其特征是：所述控制器通过CAN总线获取发动机及整车信息，自动识别整车载荷状态，并对当前载荷下当前档位进行计算，通过查表判断该档位是否为当前车速段的最经济档位，当前车速是否为当前档位最经济段车速，并通过显示模块自动提醒当前状态下的最合理的档位和当前档位下的经济车速区域；所述控制器内存储有满载和空载状态下，各档等速时的扭矩，以及各个载荷、各个档位下的等速油耗曲线；控制器通过CAN总线，获得当前整车的转速n、车速v及扭矩Trq；根据当前转速n、车速v及整车后桥速比i0及车轮半径r，由公式：
Figure FSB00000734646900011
得到当前档位速比信息，再根据当前档位查询扭矩MAP，判断当前档位、车速下的扭矩占满载扭矩Trq1、空载扭矩Trq0的比例，按公式：Load％＝(Trq1-Trq)/(Trq1-Trq0)*100％判断出当前载荷状态；根据载荷状态Load％和档位状态ig，判断当前档位是否为当前车速的最佳档位，若高一档位的最低稳定车速低于当前车速，则进行升档提醒，同时通过查询控制器内部预先存储的等速油耗表格得出当前档位及高一档位的经济车速段，并根据当前档位进行经济车速段提醒；若高一档位的最低稳定车速高于当前车速，则仅计算当前档位的经济车速段，并进行经济车速区域提醒。
2.如权利要求1所述的柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，其特征是所述控制器获取信息均基于整车CAN网络，基于SAE-J1939协议。
3.如权利要求1所述的柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置，其特征是所述控制器根据整车的类型：公交车、城市大巴或载货汽车，决定该车的经济车速段。
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