CN103253269A - 平顺换挡控制方法及控制装置 - Google Patents

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本发明公开了一种平顺换挡控制方法，包括如下步骤：在电子控制单元中设定车速、档位和道路坡度三者与发动机转速之间的对应关系；并将车速、档位和道路坡度及相对应的发动机转速存储在电子控制单元的寄存器内；当电子控制单元得到档位开关的换挡信号时，电子控制单元根据车速传感器检测的车速、档位开关挂入的档位和水平传感器检测的道路坡度查询寄存器内所对应的发动机转速；电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在一定时间内达到查询到的发动机转速。可自动对换挡是否正确进行判断，当换挡错误可以自动提醒；换挡时可自动调整发动机转速，换挡前后汽车行驶平顺性好，乘坐更加舒适；汽车行驶安全性好的特点。

Description

平顺换挡控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及一种汽车辅助控制装置，尤其是一种能够增加汽车乘坐的舒适性的平顺换挡控制方法及控制装置。
背景技术
在驾驶手动档汽车时，发动机转速过高或过低时，频繁换挡很容易造成汽车卡滞或动力不足，影响汽车的平顺性，降低乘坐汽车的舒适度。
换挡时，驾驶员通常不能准确判断当前的发动机转速及车速是否适合换挡以及适合换什么档位，从而造成汽车舒适性的降低。                                        
中国专利授权公开号CN101870279A，授权公开日2010年10月27日公开了一种混合动力汽车挡位信息显示及换挡提醒方法，包括如下步骤：通过数字输入DI信号采集汽车的空挡或倒挡信号，若当前挡位为空挡或倒挡，则将空挡或倒挡信息通过CAN总线发送至显示器DCU上，以数字方式显示出来；若当前挡位不是空挡或倒挡中的任一种，则通过DI信号采集离合器信号，若离合器状态为脱开，则挡位信息为无效挡位，在DCU上不用显示；只有在当前挡位为非空挡或非倒挡，且离合器状态为合上的情况下，通过计算当前发动机转速和车速之间的比值I，然后根据比值I的范围确定当前实际挡位，并通过CAN总线发送至DCU上，以数字方式显示出来；在当前挡位为非空挡和非倒挡情况下，通过计算在当前车速条件下，变速器处于当前挡位及相邻两挡时的油耗经济性数值，取其油耗最少的挡位为换挡的目标挡位，根据当前挡位与目标挡位之间的关系确定是加挡或减挡，并通过CAN总线将换挡提示信息发送至DCU，DCU通过跳动的上下箭头方式显示出换挡提示信息。该发明是一种用于混合动力汽车的挡位信息显示及提醒方法，不能用于解决手动档汽车换挡容易造成汽车卡滞或动力不足的问题。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的手动档汽车换挡时，容易造成汽车卡滞或动力不足的缺点，提供了一种能够增加汽车乘坐的舒适性的平顺换挡控制方法及控制装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种平顺换挡控制方法，包括如下步骤：
（1-1）在电子控制单元中设定车速、档位和道路坡度三者与发动机转速之间的对应关系；并将车速、档位和道路坡度及相对应的发动机转速存储在电子控制单元的寄存器内；
（1-2）当电子控制单元得到档位开关的换挡信号时，电子控制单元根据车速传感器检测的车速、档位开关挂入的档位和水平传感器检测的道路坡度查询寄存器内所对应的发动机转速；电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在一定时间内达到查询到的发动机转速；
（1-3）当坡度≤10度，车速≤10公里/小时，档位开关挂入的档位在3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员挂入的档位错误，应挂入1档或2档；
（1-4）当汽车行驶的道路为20度＜坡度≤30度的上坡路，车速≥20公里/小时，档位开关挂入的档位在2档、3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员档位错误，应挂入1档。
本发明的平顺换挡控制方法能在换挡时根据当前车速、坡度和档位自动判断是否适合换挡以及适合换什么档位，当驾驶员选择了合适的档位换挡时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在若干秒时间内调整发动机的转速至预先设定的数值，从而使汽车在换挡的前后保持平顺行驶。
当驾驶员选择了错误的档位换挡时，电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员档位错误，并告知应该挂入的档位；确保汽车安全行驶。
作为优选，所述步骤（1-1）中的车速、档位和坡度三者与发动机转速之间的对应关系如下：
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在1档时，800转/分钟＜发动机转速≤900转/分钟；
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在2档时，900转/分钟＜发动机转速≤1000转/分钟；
当坡度≤10度、10公里/小时＜车速≤20公里/小时并且档位在3档时，1000转/分钟＜发动机转速≤1200转/分钟；
当坡度≤10度、20公里/小时＜车速≤40公里/小时并且档位在4档时，1200转/分钟＜发动机转速≤1400转/分钟；
当坡度≤10度、40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位在5档时，1400转/分钟＜发动机转速≤2000转/分钟；
当10度≤坡度≤20度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时， 900转/分钟＜发动机转速≤1000转/分钟；
当20度＜坡度≤30度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时， 1000转/分钟＜发动机转速≤1200转/分钟。
作为优选，还包括如下步骤：
在电子控制单元中预先设定汽车发动机的第一转速、第二转速和第三转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，10公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在2档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在一定的时间内达到第一转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，20公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在3档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速一定时间内达到第二转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在4档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速一定时间内达到第三转速。
下坡时调整汽车发动机的转速，能够在汽车换挡时起到缓冲及辅助刹车的作用。从而使汽车在坡度≤10度的下坡路及车速在10公里/小时至60公里/小时范围内换挡时，有效保持汽车行驶的平顺性，乘坐更加舒适。
作为优选，所述第一转速为2600转/分钟至3000转/分钟；所述第二转速为2300转/分钟至2500转/分钟；所述第三转速为1900转/分钟至2200转/分钟。
一种平顺换挡控制方法的控制装置，包括电子控制单元、发动机管理系统、车速传感器、发动机转速传感器、档位开关、设于车内的报警处理装置和设于汽车底盘上的水平传感器；所述发动机管理系统、水平传感器、车速传感器、发动机转速传感器、档位开关和报警处理装置分别与电子控制单元电连接。
本发明的平顺换挡控制方法的控制装置由汽车上原有的电子控制单元、发动机管理系统、车速传感器、发动机转速传感器、档位开关和设于车内的报警处理装置和设于汽车底盘上的水平传感器组成，有效地利用了汽车上的原有设备，具有成本低的特点。通过对电子控制单元的软件进行设置以满足平顺换挡控制方法的控制要求。
作为优选，所述报警处理装置包括喇叭和报警灯。
作为优选，报警处理装置位于汽车综合仪表盘上。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）可自动对换挡是否正确进行判断，当换挡错误可以自动提醒；（2）换挡时可自动调整发动机转速，换挡前后汽车行驶平顺性好，乘坐更加舒适；（3）汽车行驶安全性好。
附图说明
图1是本发明的实施例1的一种流程图；
图2是本发明的实施例2的一种流程图；
图3是本发明的一种原理框图。
图中：电子控制单元1、发动机管理系统2、车速传感器3、发动机转速传感器4、档位开关5、报警处理装置6、水平传感器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3所示的实施例是一种平顺换挡控制方法的控制装置，包括电子控制单元1、发动机管理系统2、车速传感器3、发动机转速传感器4、档位开关5、设于综合仪表盘上的报警处理装置6和设于汽车底盘上的水平传感器7；发动机管理系统、水平传感器、车速传感器、发动机转速传感器、档位开关和报警处理装置分别与电子控制单元电连接。报警处理装置包括喇叭和报警灯。
如图1所示，一种平顺换挡控制方法，包括如下步骤：
步骤10，在电子控制单元中设定车速、档位和道路坡度三者与发动机转速之间的对应关系；并将车速、档位和道路坡度及相对应的发动机转速存储在电子控制单元的寄存器内；
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在1档时，发动机转速=850转/分钟；
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在2档时，发动机转速=950转/分钟；
当坡度≤10度、10公里/小时＜车速≤20公里/小时并且档位在3档时，发动机转速=1100转/分钟；
当坡度≤10度、20公里/小时＜车速≤40公里/小时并且档位在4档时，发动机转速=1300转/分钟；
当坡度≤10度、40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位在5档时，发动机转速=1900转/分钟；
当10度≤坡度≤20度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时，发动机转速=900转/分钟；
当20度＜坡度≤30度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时，发动机转速=1100转/分钟。
步骤20，当电子控制单元得到档位开关的换挡信号时，电子控制单元根据车速传感器检测的车速、档位开关挂入的档位和水平传感器检测的道路坡度查询寄存器内所对应的发动机转速；电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在5秒内达到查询到的发动机转速；
例如，当前的坡度=8度、车速=20公里/小时，档位开关挂入的档位为3档，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在5秒内达到1100转/分钟的转速；
例如，当前的坡度=8度、车速=9公里/小时，档位开关挂入的档位为2档，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在5秒内达到950转/分钟的转速。
步骤30，当坡度≤10度，车速≤10公里/小时，档位开关挂入的档位在3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员挂入的档位错误，应挂入1档或2档；
例如，当前的坡度=8度、车速=8公里/小时，档位开关挂入的档位为3档，电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员挂入的档位错误，应挂入1档或2档；
步骤40，当汽车行驶的道路为20度＜坡度≤30度的上坡路，车速≥20公里/小时，档位开关挂入的档位在2档、3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员档位错误，应挂入1档。
例如，当前的坡度=15度、车速=30公里/小时，档位开关挂入的档位为3档，电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员档位错误，应挂入1档。
实施例2
如图2所示，实施例2包括实施例1中的所有结构部分和步骤部分，除了实施例1中的步骤部分以外还包括如下步骤：
步骤50，在电子控制单元中预先设定汽车发动机的第一转速、第二转速和第三转速；第一转速=2800转/分钟，第二转速=2400转/分钟，第三转速=2000转/分钟。
步骤51，当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，10公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在2档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在5秒内达到2800转/分钟；
步骤52，当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，20公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在3档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在5秒内达到2400转/分钟；
步骤53，当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在4档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在5秒内达到2000转/分钟。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1. 一种平顺换挡控制方法，其特征是，包括如下步骤：
（1-1）在电子控制单元中设定车速、档位和道路坡度三者与发动机转速之间的对应关系；并将车速、档位和道路坡度及相对应的发动机转速存储在电子控制单元的寄存器内；
（1-2）当电子控制单元得到档位开关的换挡信号时，电子控制单元根据车速传感器检测的车速、档位开关挂入的档位和水平传感器检测的道路坡度查询寄存器内所对应的发动机转速；电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机在一定时间内达到查询到的发动机转速；
（1-3）当坡度≤10度，车速≤10公里/小时，档位开关挂入的档位在3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员挂入的档位错误，应挂入1档或2档；
（1-4）当汽车行驶的道路为20度＜坡度≤30度的上坡路，车速≥20公里/小时，档位开关挂入的档位在2档、3档、4档或5档时；电子控制单元通过报警处理装置提醒驾驶员档位错误，应挂入1档。
2.根据权利要求1所述的一种平顺换挡控制方法，其特征是，所述步骤（1-1）中的车速、档位和坡度三者与发动机转速之间的对应关系如下：
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在1档时，800转/分钟＜发动机转速≤900转/分钟；
当坡度≤10度、车速≤10公里/小时并且档位在2档时，900转/分钟＜发动机转速≤1000转/分钟；
当坡度≤10度、10公里/小时＜车速≤20公里/小时并且档位在3档时，1000转/分钟＜发动机转速≤1200转/分钟；
当坡度≤10度、20公里/小时＜车速≤40公里/小时并且档位在4档时，1200转/分钟＜发动机转速≤1400转/分钟；
当坡度≤10度、40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位在5档时，1400转/分钟＜发动机转速≤2000转/分钟；
当10度≤坡度≤20度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时， 900转/分钟＜发动机转速≤1000转/分钟；
当20度＜坡度≤30度，车速≤10公里/小时并且档位在1档时， 1000转/分钟＜发动机转速≤1200转/分钟。
3.根据权利要求1或2所述的一种平顺换挡控制方法，其特征是，还包括如下步骤：
在电子控制单元中预先设定汽车发动机的第一转速、第二转速和第三转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，10公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在2档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在一定的时间内达到第一转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，20公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在3档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速一定时间内达到第二转速；
当汽车行驶的道路为坡度≤10度的下坡路，40公里/小时＜车速≤60公里/小时并且档位开关挂入的档位在4档时，电子控制单元通过发动机管理系统控制汽车发动机的转速在一定时间内达到第三转速。
4.根据权利要求3所述的一种平顺换挡控制方法，其特征是，所述第一转速为2600转/分钟至3000转/分钟；所述第二转速为2300转/分钟至2500转/分钟；所述第三转速为1900转/分钟至2200转/分钟。
5.根据权利要求1所述的一种平顺换挡控制方法的控制装置，其特征是，包括电子控制单元（1）、发动机管理系统（2）、车速传感器（3）、发动机转速传感器（4）、档位开关（5）、设于车内的报警处理装置（6）和设于汽车底盘上的水平传感器（7）；所述发动机管理系统、水平传感器、车速传感器、发动机转速传感器、档位开关和报警处理装置分别与电子控制单元电连接。
6.根据权利要求5所述的一种平顺换挡控制方法的控制装置，其特征是，所述报警处理装置包括喇叭和报警灯。
7.根据权利要求5或6所述的一种平顺换挡控制方法的控制装置，其特征是，报警处理装置位于汽车综合仪表盘上。
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