CN101968632B - 一种汽车油耗显示控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车油耗显示控制系统及其控制方法，包括电控单元ECU，仪表显示屏和请求装置，其中，电控单元ECU内置有预设的ECU软件，该ECU软件建模并计算汽车的瞬时油耗和实际油耗，所述电控单元ECU通过CAN或者PIN与仪表显示屏连接，并可以将计算结果发送至仪表显示屏，所述仪表显示屏在请求装置的操作下进行瞬时油耗和/或实际油耗的显示。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域，具体涉及一种汽车油耗显示控制系统及其控制方法。
背景技术
汽车人性化实用性设计技术越来越完备，除了国家环保法规要求的排放超标OBD在线诊断显示以外，还有故障指示、胎压监控报警指示、倒车雷达指示、瞬时油耗指示等。
由于汽油价格的上涨，以及国家节能减排的政策响应，越来越多的消费者关注车辆的实际油耗。而瞬时油耗功能有其不实用性的方面，它只能告诉车主瞬间暂态的百公里油耗，并不能准确的告知消费者跑了一段时期内的实际油耗。即现有技术中存在如下技术问题：很多汽车没有油耗显示，即使有油耗显示也仅限于瞬时油耗。瞬时油耗只是给驾驶者一个参考，对于实际油耗的统计没有任何实际意义。
发明内容
本发明的目的在于通过ECU软件建模计算瞬时油耗和实际油耗，并输出给仪表，告知驾驶者。
具体来说，本发明的目的在于提供一种汽车油耗显示控制系统及其控制方法，功能结构组成由ECU、仪表显示屏、油耗按钮请求开关等组成。油耗的计算功能通过ECU软件建模来进行，由ECU软件中喷油控制输出的相对燃油量、喷油数、车速、里程等变量进行建模，计算瞬时油耗和实际油耗。瞬时油耗和实际油耗的显示切换由仪表上的油耗按钮请求开关结合其它变量进行逻辑建模达到切换控制的目的。所有计算都是通过ECU内部软件建模实现，由ECU通过CAN或者PIN的方式传递给仪表。最后由仪表显示给驾驶员。
具体技术方案如下：
一种汽车油耗显示控制系统，包括电控单元ECU，仪表显示屏和请求装置，其中，电控单元ECU内置有预设的ECU软件，该ECU软件建模并计算汽车的瞬时油耗和实际油耗，所述电控单元ECU通过CAN或者PIN与仪表显示屏连接，并可以将计算结果发送至仪表显示屏，所述仪表显示屏在请求装置的操作下进行瞬时油耗和/或实际油耗的显示。
进一步地，所述电控单元ECU内置的预设ECU软件包括瞬时油耗的算法和实际油耗的算法，其瞬时油耗的算法为计算车辆发动机运行每个工作循环的百公里燃油消耗量，通过当前工作循环的燃油消耗量和当前车速计算获得，其实际油耗的算法为一个驾驶期间的实际百公里燃油消耗量，通过驾驶期间的累加燃油消耗量和累计行驶里程计算获得。
进一步地，所述电控单元ECU内置的预设ECU软件，其参数包括相对燃油量、碳罐电磁阀相对燃油量、喷油数，和/或行驶里程、车速、油耗请求按钮状态、点火开关状态。
进一步地，所述请求装置为油耗按钮请求开关，其用于切换、开关和控制仪表显示屏上的瞬时油耗和实际油耗的显示。
进一步地，ECU软件的算法为：
(1)相对燃油量、碳罐电磁阀相对燃油量、喷油数建模计算获得发动机每个工作循环实际消耗的燃油量；
(2)每个工作循环实际消耗的燃油量与车速建模计算获得瞬时油耗；
(3)每个工作循环实际消耗的燃油量与里程建模计算获得实际油耗；
(4)油耗按钮请求和点火开关对油耗显示进行切换，并对实际油耗计算的驾驶过程进行定义以及激活实际油耗计算和复位。
上述汽车油耗显示控制系统的汽车油耗显示控制方法，采用如下步骤：
(1)当点火开关为ON，ECU检测有无驾驶者油耗显示请求；
(2)当油耗请求开关为OFF，此时ECU不对实际油耗进行计算，在计算的过程中仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(3.1)当油耗请求开关由OFF变为ON，ECU开始对实际油耗进行计算，在计算的过程中仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(3.2)当点火开关由ON变为OFF，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其位于ON，则ECU将计算的实际油耗储存到EPROM中，以便下次运行继续计算；
(3.3)当点火开关由OFF变为ON，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其位于ON，ECU从EPROM读取(3.2)中所计算的实际油耗计算值，继续计算实际油耗，在计算的过程中仪表上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(4)当当点火开关为ON，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其由ON变为OFF，ECU停止实际油耗进行计算，并把此驾驶者定义的驾驶过程中计算的实际油耗信号传递给仪表，仪表上的油耗显示屏显示的为实际油耗。
进一步地，步骤(4)中，油耗显示屏显示的实际油耗持续60秒，60秒之后油耗显示屏显示转为瞬时油耗，并且ECU把上一驾驶过程的实际油耗计算清零。
进一步地，ECU瞬时油耗的计算具体方法为：通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，依据当前车速，计算出每个工作循环的瞬时百公里油耗，并由ECU通过仪表显示。
进一步地，ECU实际油耗的计算具体方法为：预设一个一个驾驶期间，通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，并进行累加，获得一定的驾驶周期内总的燃油消耗量，然后依据这段周期的行程里程，统计出驾驶员定义的周期内的实际燃油百公里消耗量，并ECU通过仪表显示。
进一步地，瞬时油耗和实际油耗在同一个仪表显示屏显示，由油耗控制按钮通过软件控制逻辑进行切换。
EMS系统通过软件建模计算实际驾驶过程中的实际燃油消耗，并通过仪表指示告知驾驶者。实际油耗显示的驾驶过程由驾驶者通过油耗显示请求开关进行定义。只用一个仪表显示屏可以按照定义交替显示定义期间的实际燃油消耗和瞬时油耗。简单实用，不增加硬件成本。既可以显示瞬时油耗，告知驾驶者纠正驾驶方法，减少油耗，又可以显示驾驶者自己定义驾驶过程的实际燃油消耗量，让消费者清楚了解自己驾驶过程中车辆的真实燃油消耗量。
与目前现有技术相比，本发明简单实用，不增加成本。瞬时油耗和实际油耗只用仪表上一个显示屏显示。驾驶者可对实际油耗的计算期间进行自定义。准确计算瞬时油耗和实际油耗。瞬时油耗可以纠正驾驶者的不良费油驾驶习惯，实际油耗可以统计一段时期内车辆的实际运行油耗。
附图说明
图1为控制逻辑图
图2为模型输入输出面示意图
图3为模型整体结构
图4结构原理图
图3中：
Fl：相对燃油量
FlPg：碳罐电磁阀相对燃油量
NumInj_b：喷油数
Vsp：车速
KmQ1：行驶里程
B_CsmFlCalReq：油耗按钮请求
B_KeyOn：点火开关
Fuel account Calculation：每个工作循环燃油消耗量计算模型
Instant Fuel Consume Calculation：瞬时油耗计算模型
Actual Fuel Consume Calculation：实际油耗计算模型
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
参照图1：
1、驾驶者没有控制按钮自定义请求：
车辆key-on上电后，ECU在检测没有驾驶者油耗显示请求，油耗显示控制按钮处于OFF状态，ECU不对实际油耗进行计算。在计算的过程中仪表上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
2、驾驶者有控制按钮自定义请求：
2.1、车辆key-on上电后，ECU在检测有驾驶者油耗显示请求，油耗显示控制按钮由OFF到ON状态，ECU开始对实际油耗进行计算。在计算的过程中仪表上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
2.2、车辆key-off下电后，ECU在检测油耗显示控制按钮处于ON状态，ECU会把计算的实际油耗储存到EPROM中，以便下次运行继续计算，直到油耗显示控制按钮由ON到OFF状态；
2.3、车辆key-on上电后，ECU在检测油耗显示控制按钮处于ON状态，ECU从EPROM读取上次的实际油耗计算值，继续计算实际油耗。在计算的过程中仪表上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
3、驾驶者取消控制按钮自定义请求：
车辆处于key-on，ECU检测油耗显示控制按钮由ON到OFF状态，ECU停止实际油耗进行计算。并把此驾驶者定义的驾驶过程中计算的实际油耗信号传递给仪表，仪表上的油耗显示屏显示的为实际油耗，持续60秒。60秒之后油耗显示屏显示转为瞬时油耗。ECU把上一驾驶过程的实际油耗计算清零。
参照图2，其算法可以为(1)相对燃油量、碳罐电磁阀相对燃油量、喷油数建模计算获得发动机每个工作循环实际消耗的燃油量；(2)每个工作循环实际消耗的燃油量与车速建模计算获得瞬时油耗；(3)每个工作循环实际消耗的燃油量与里程建模计算获得实际油耗；(4)油耗按钮请求和点火开关对油耗显示进行切换，并对实际油耗计算的驾驶过程进行定义以及激活实际油耗计算和复位。
其中，瞬时油耗：车辆发动机运行每个工作循环的百公里燃油消耗量，当前工作循环的燃油消耗量和当前车速计算获得，单位L/100km；实际油耗：驾驶员定义的一个驾驶期间的实际百公里燃油消耗量，驾驶期间的累加燃油消耗量和累计行驶里程计算获得，单位L/100km。
参照图3，两种油耗通过仪表上一个显示屏显示。1、驾驶员定义的一个驾驶期间实际百公里油耗显示：通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，并进行累加，获得一定的驾驶周期内总的燃油消耗量，然后依据这段周期的行程里程，统计出驾驶员定义的周期内的实际燃油百公里消耗量。由ECU通过仪表显示，告知驾驶员。可以让驾驶员清楚的知道在自己定义的一个驾驶期间实际的百公里燃油消耗量；2、瞬时油耗显示：通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，依据当前车速，计算出每个工作循环的瞬时百公里油耗。由ECU通过仪表显示，实时告知驾驶员。可以让驾驶员纠正自己的驾驶习惯，达到节油的目的。
所有计算都是通过ECU内部软件建模实现，由ECU通过CAN或者PIN的方式传递给仪表。通过仪表显示给驾驶员。
参照图4，油耗的计算功能通过ECU软件建模来进行，当ECU接收到仪表上的油耗控制按钮请求时，依据控制逻辑对油耗进行计算，由ECU通过数据传送给仪表，最终由仪表上的油耗显示屏显示给驾驶者。瞬时油耗和实际油耗在同一个显示屏显示，由油耗控制按钮通过软件控制逻辑进行切换。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽车油耗显示控制系统，其特征在于，包括电控单元ECU，仪表显示屏和请求装置，其中，
电控单元ECU内置有预设的ECU软件，该ECU软件建模并计算汽车的瞬时油耗和实际油耗，所述电控单元ECU通过CAN或者PIN与仪表显示屏连接，并可以将计算结果发送至仪表显示屏，所述仪表显示屏在请求装置的操作下进行瞬时油耗和/或实际油耗的显示；
所述请求装置为油耗请求开关，其用于切换、开关和控制仪表显示屏上的瞬时油耗和实际油耗的显示；
所述电控单元ECU内置的预设ECU软件包括瞬时油耗的算法和实际油耗的算法，其瞬时油耗的算法为计算车辆发动机运行每个工作循环的百公里燃油消耗量，通过当前工作循环的燃油消耗量和当前车速计算获得，其实际油耗的算法为一个驾驶期间的实际百公里燃油消耗量，通过驾驶期间的累加燃油消耗量和累计行驶里程计算获得。
2.如权利要求1所述的汽车油耗显示控制系统，其特征在于，所述电控单元ECU内置的预设ECU软件，其参数包括相对燃油量、碳罐电磁阀相对燃油量、喷油数，和行驶里程、车速、油耗请求开关状态、点火开关状态。
3.如权利要求1或2所述的汽车油耗显示控制系统，其特征在于，ECU软件的算法为：
(1)相对燃油量、碳罐电磁阀相对燃油量、喷油数建模计算获得发动机每个工作循环实际消耗的燃油量；
(2)每个工作循环实际消耗的燃油量与车速建模计算获得瞬时油耗；
(3)每个工作循环实际消耗的燃油量与里程建模计算获得实际油耗；
(4)油耗请求开关和点火开关对油耗显示进行切换，并对实际油耗计算的驾驶过程进行定义以及激活实际油耗计算和复位。
4.使用如权利要求1-3所述汽车油耗显示控制系统的汽车油耗显示控制方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)当点火开关为ON，ECU检测有无驾驶者油耗显示请求；
(2)当油耗请求开关为OFF，此时ECU不对实际油耗进行计算，在计算的过程中仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(3.1)当油耗请求开关由OFF变为ON，ECU开始对实际油耗进行计算，在计算的过程中仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(3.2)当点火开关由ON变为OFF，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其位于ON，则ECU将计算的实际油耗储存到EPROM中，以便下次运行继续计算；
(3.3)当点火开关由OFF变为ON，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其位于ON，ECU从EPROM读取(3.2)中所计算的实际油耗计算值，继续计算实际油耗，在计算的过程中仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为瞬时油耗；
(4)当点火开关为ON，ECU检测油耗显示控制按钮的状态，当其由ON变为OFF，ECU停止实际油耗进行计算，并把此驾驶者定义的驾驶过程中计算的实际油耗信号传递给仪表，仪表显示屏上的油耗显示屏显示的为实际油耗。
5.如权利要求4所述的汽车油耗显示控制方法，其特征在于，步骤(4)中，油耗显示屏显示的实际油耗持续60秒，60秒之后油耗显示屏显示转为瞬时油耗，并且ECU把上一驾驶过程的实际油耗计算清零。
6.如权利要求5所述的汽车油耗显示控制方法，其特征在于，ECU瞬时油耗的计算具体方法为：通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，依据当前车速，计算出每个工作循环的瞬时油耗，并由ECU通过仪表显示屏显示。
7.如权利要求5或6所述的汽车油耗显示控制方法，其特征在于，ECU实际油耗的计算具体方法为：预设一个驾驶期间，通过ECU对每个工作循环的喷油脉宽进行处理，计算得出每个工作循环内的燃油消耗量，并进行累加，获得一定的驾驶期间内总的燃油消耗量，然后依据这段期间的行程里程，统计出驾驶员定义的期间内的实际油耗，并ECU通过仪表显示屏显示。
8.如权利要求5或6所述的汽车油耗显示控制方法，其特征在于，瞬时油耗和实际油耗在同一个仪表显示屏显示，由油耗显示控制按钮通过软件控制逻辑进行切换。
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