CN102862570B - 巡航定速控制系统和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巡航定速控制系统和控制方法，所述汽车包括汽车底盘、转向管柱、综合仪表台、速度传感器、节气门和电子油门执行器；其特征是，所述巡航定速控制系统包括指令开关、坡度传感器和控制器；指令开关、速度传感器和坡度传感器分别与控制器相连接，控制器与电子油门执行器相连接，电子油门执行器与发动机的节气门相连接。本发明具有可根据路况及方向盘的转动角度对汽车行驶速度进行调整；节省燃油；发动机不易损坏；驾驶员容易集中精力，不易疲劳；为安全驾驶提供可靠保证的特点。
Description
技术领域
本发明涉及巡航定速技术领域，尤其是涉及一种可根据路况对汽车行驶速度进行调整的巡航定速控制系统和控制方法。
背景技术
目前，带巡航功能的车型越来越多，该技术能让驾驶员的脚从油门踏板上解放出来，减轻驾驶员长途开车的疲倦。
普通巡航定速控制系统使汽车在不同路面状况下全程均保持定速行驶。尽管该功能为驾驶员带来了不少便利，但这种驾驶方式亦存在一些弊端。一旦在爬坡时速度出现下降，车辆将使用最大的发动机扭矩，或许还会采取降档以避免失速情况发生。
另外，普通巡航定速控制系统使车辆在下坡前全程保持定速行驶，车辆以巡航速度驶入下坡路段。而为避免下坡时超速行驶，即使只是一个坡度很小的下坡道，也可能会导致不必要的制动；这与所有的制动情形一样，都会导致燃油浪费。并且踩下刹车会导致巡航功能关闭，驾驶员需要重新输入巡航速度，造成驾驶员注意力分散，影响行车安全。
中国专利授权公开号：CN102114839A，授权公开日2011年 7月6日，公开了一种汽车定速巡航控制系统，该汽车定速巡航控制系统包括中央处理器、中断装置以及可反映车速状态的反馈装置，中央处理器与反馈装置和发动机的节气门连接并可控制节气门的开度大小，反馈装置将表示车速大小的反馈信息反馈给中央处理器，中央处理器根据反馈信息检测到汽车车速处于稳定状态后进入巡航状态，并控制节气门保持开度大小，汽车处于巡航状态后可通过中断装置进行中断。该发明具有可自动进入定速巡航状态，简便了驾驶员的操作的特点。不足之处是，不能根据路况对汽车行驶速度进行调整，以便进一步保护发动机和节省燃油。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的巡航控制系统不能根据路况对汽车行驶速度进行调整，以便进一步保护发动机和节省燃油的不足，提供了一种可根据路况对汽车行驶速度进行调整的巡航定速控制系统和控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种巡航定速控制系统，所述巡航定速控制系统设于汽车上，汽车包括汽车底盘、转向管柱、综合仪表台、速度传感器、节气门和电子油门执行器；巡航定速控制系统包括指令开关、坡度传感器和控制器；指令开关、速度传感器和坡度传感器分别与控制器相连接，控制器与电子油门执行器相连接，电子油门执行器与发动机的节气门相连接。
本发明通过加装坡度传感器，或者加装加速度传感器来测量汽车行驶的道路是上坡路还是下坡路以及坡度值，根据测得的结果优化高速巡航控制，当车辆上坡时功率不足，喷油器自动补油维持定速，或者降挡提高扭矩。
在汽车下坡时，避免汽车在定速巡航模式下坡途中超速。并且能在下坡前收油门，利用汽车的动力和重量在下坡时获得免费的速度。
指令开关用于发出控制指令。速度传感器用于测试汽车行驶的速度，并将速度信息发送给控制器。坡度传感器或者加速度传感器用于测量汽车处于上坡或下坡状态，及坡路的坡度。电子油门执行器用于控制节气门的开度，从而控制发动机的喷油嘴的回油量。控制器用于对接收的数据信息进行计算，并根据计算结果作出判断并发出相应的控制指令。
本发明的巡航定速控制系统具有可根据路况对汽车行驶速度进行调整；节省燃油；发动机不易损坏；驾驶员容易集中精力，不易疲劳；为安全驾驶提供可靠保证的优点。
作为优选，所述坡度传感器设于汽车底盘上。
作为优选，所述指令开关包括设于综合仪表台上的车速设置开关和车速恢复开关。
作为优选，所述控制器包括存储有控制软件的存储单元。
作为优选，所述转向管柱上设有角度传感器，角度传感器与控制器相连接。
一种巡航定速控制系统的控制方法，包括如下步骤：
（1）汽车行驶过程中，速度传感器和坡度传感器分别检测车速信号及汽车所行驶的道路的坡路；
（2）速度传感器和坡度传感器分别将车速数据及坡度数据传输给控制器；
（3）控制器内的控制软件对数据进行分析并做进一步处理：
（3-1）若车速≥40公里／小时并且坡度小于5%，汽车按照设定的速度行驶；
当控制器检测到车速设置开关按下时，控制器的测试软件将汽车此时行驶的车速存储下来，控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度使速度保持恒定；
当控制器检测到制动踏板踩下时，控制器控制汽车立即停止执行设定的速度；
当控制器检测到车速恢复开关按下时，则控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度，车速恢复为原来存储的设定速度；
（3-2）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的下坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设置速度时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度。
（3-3）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的上坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设定速度的90%时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度。
作为优选，所述转向管柱上设有角度传感器，角度传感器与控制器相连接；步骤（3-1）、（3-2）和（3-3）中的每一个步骤后还包括如下步骤：
汽车行驶过程中，角度传感器测试汽车方向盘偏离汽车直线行驶位置的转动角度并将角度数据传输给控制器，当车速≥40公里／小时且转动角度≤-10度或转动角度≥10度范围内时；控制器通过电子油门执行器减少节气门的开度，汽车行驶的速度在10秒内变为设定速度的80%。
顺时针转动时的夹角为正值，逆时针转动的夹角为负值。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）可根据路况及方向盘的转动角度对汽车行驶速度进行调整；（2）节省燃油；（3）发动机不易损坏；（4）驾驶员容易集中精力，不易疲劳；（5）为安全驾驶提供可靠保证。
附图说明
图1是本发明的一种方框图；
图2是本发明的实施例1的一种控制流程图；
图3是本发明的实施例2的一种控制流程图。
图中：指令开关1、速度传感器2、坡度传感器3、角度传感器4、控制器5、电子油门执行器6、节气门7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例1
如图1所示的实施例是一种巡航定速控制系统和控制方法，所述巡航定速控制系统设于汽车上，汽车包括汽车底盘、转向管柱、综合仪表台、速度传感器2、节气门和电子油门执行器6；巡航定速控制系统包括指令开关1、坡度传感器3和控制器；指令开关、速度传感器和坡度传感器分别与控制器5相连接，控制器与电子油门执行器相连接，电子油门执行器与发动机的节气门7相连接。
坡度传感器设于汽车底盘上。指令开关包括设于综合仪表台上的车速设置开关和车速恢复开关。控制器包括存储有控制软件的存储单元。
控制方法包括如下步骤：
（1）汽车行驶过程中，速度传感器和坡度传感器分别检测车速信号及汽车所行驶的道路的坡路；
（2）速度传感器和坡度传感器分别将车速数据及坡度数据传输给控制器；
（3）控制器内的控制软件对数据进行分析并做进一步处理：
（3-1）若车速≥40公里／小时并且坡度小于5%，汽车按照设定的速度行驶；
当控制器检测到车速设置开关按下时，控制器的测试软件将汽车此时行驶的车速存储下来，控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度使速度保持恒定；
当控制器检测到制动踏板踩下时，控制器控制汽车立即停止执行设定的速度；
当控制器检测到车速恢复开关按下时，则控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度，车速恢复为原来存储的设定速度；
（3-2）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的下坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设置速度时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度；
（3-3）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的上坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设定速度的90%时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度。
实施例2
实施例2包括实施例1中的结构部分，还包括，转向管柱上设有角度传感器，角度传感器4与电子控制单元相连接。实施例2中的控制方法包括实施例1中的所有步骤，步骤（3-1）、（3-2）和（3-3）中的每一个步骤后还包括如下步骤：
汽车行驶过程中，角度传感器测试汽车方向盘偏离汽车直线行驶位置的转动角度并将角度数据传输给控制器，当车速≥40公里／小时且转动角度≤-10度或转动角度≥10度范围内时；控制器通过电子油门执行器减少节气门的开度，汽车行驶的速度在10秒内变为设定速度的80%。
Claims (2)
1.一种巡航定速控制系统的控制方法，所述巡航定速控制系统设于汽车上，所述汽车包括汽车底盘、转向管柱、综合仪表台、速度传感器（2）、节气门和电子油门执行器（6）；其特征是，所述巡航定速控制系统包括指令开关（1）、坡度传感器（3）和控制器；指令开关、速度传感器和坡度传感器分别与控制器（5）相连接，控制器与电子油门执行器相连接，电子油门执行器与发动机的节气门（7）相连接；所述指令开关包括设于综合仪表台上的车速设置开关和车速恢复开关；
包括如下步骤：
（1-1）汽车行驶过程中，速度传感器和坡度传感器分别检测车速信号及汽车所行驶的道路的坡路；
（1-2）速度传感器和坡度传感器分别将车速数据及坡度数据传输给控制器；
（1-3）控制器内的控制软件对数据进行分析并做进一步处理：
（1-3-1）若车速≥40公里／小时并且坡度小于5%，汽车按照设定的速度行驶；
当控制器检测到车速设置开关按下时，控制器的测试软件将汽车此时行驶的车速存储下来，控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度使速度保持恒定；
当控制器检测到制动踏板踩下时，控制器控制汽车立即停止执行设定的速度；
当控制器检测到车速恢复开关按下时，则控制器通过电子油门执行器控制节气门的开度，车速恢复为原来存储的设定速度；
（1-3-2）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的下坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设置速度时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度；
（1-3-3）若车速≥40公里／小时并且汽车在大于5%的上坡路行驶，控制器通过电子油门执行器减小节气门的开度，汽车继续行驶；车速下降为设定速度的80%时，控制器通过电子油门执行器增大节气门的开度，车速上升；车速达到原设定速度的90%时，控制器通过电子油门执行器重新减少节气门开度。
2.根据权利要求1所述的巡航定速控制系统的控制方法，所述转向管柱上设有角度传感器，角度传感器与控制器相连接；其特征是，所述步骤（1-3-1）、（1-3-2）和（1-3-3）中的每一个步骤后还包括如下步骤：
汽车行驶过程中，角度传感器测试汽车方向盘偏离汽车直线行驶位置的转动角度并将角度数据传输给控制器，当车速≥40公里／小时且转动角度≤-10度或转动角度≥10度范围内时；控制器通过电子油门执行器减少节气门的开度，车速在10秒内降为行驶速度的80%。
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