CN104276107B

CN104276107B - 一种汽车eco驾驶状态提示系统及提示方法

Info

Publication number: CN104276107B
Application number: CN201310281076.1A
Authority: CN
Inventors: 干能强; 何文; 吴存学; 王文玺; 杨诺
Original assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Current assignee: Chongqing Changan Automobile Co Ltd
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2017-10-10
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: CN104276107A

Abstract

本发明公开了一种汽车ECO驾驶状态提示系统及提示方法，该提示系统包括离合器踏板传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、发动机转速传感器、车速传感器、发动机控制单元、电子车身稳定控制器、车身控制器和仪表；发动机控制单元与离合器踏板传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、发动机转速传感器连接，并通过CAN总线与车身控制器连接；电子车身稳定控制器与车速传感器连接，并通过CAN总线与车身控制器连接；车身控制器通过CAN总线与仪表连接。该提示方法为：根据获取的信号计算档位信息、油耗信息，进行空载、半载和全载状态的ECO度计算和是否为ECO状态的判断，并显示。其能更准确的对当前车辆的ECO度以及其是否处于ECO状态进行提示。

Description

一种汽车ECO驾驶状态提示系统及提示方法

技术领域

本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种汽车ECO驾驶状态提示系统及提示方法，用于对汽车当前是否处于燃油经济模式进行提示。

背景技术

汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着我国经济持续快速发展和城镇化进程加速推进，今后较长一段时期汽车需求量仍将保持增长势头，由此带来的能源紧张和环境污染问题将更加突出。加快培育和发展节能汽车与新能源汽车，既是有效缓解能源和环境压力，推动汽车产业可持续发展的紧迫任务，也是加快汽车产业转型升级、培育新的经济增长点和国际竞争优势的战略举措。

国家《节能与新能源汽车产业发展规划》提出了在2015～2020年对乘用车的燃油消耗目标，到2015年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9升/百公里，到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里。

增强技术创新能力是培育和发展节能与新能源汽车产业的中心环节，需要强化企业在技术创新中的主体地位，完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系，突破关键核心技术，提升产业竞争力。为此，必须加大节能汽车技术研发力度，开展先进电子控制技术的研发。

目前，欧美以及日韩车型中已经有相当部分车辆配置了ECO （即Ecology、Conservation和Optimization的缩写）提示功能，例如：宝马E系列、奔驰S系列、现代索纳塔、起亚福瑞迪、丰田皇冠和雷克萨斯等车型。通过对驾驶员驾驶行为、发动机及整车状态进行检测和计算，及时合理的提醒用户当前的油耗水平，提示、引导驾驶员作出正确的经济性驾驶行为，以达到降低油耗、减少CO₂排放的目的。在国内市场，目前具备ECO驾驶状态提示功能的量产车型主要来自于合资品牌，例如：丰田雷克萨斯、现代索纳塔。具备ECO驾驶状态提示功能的自主品牌汽车几乎没有，国内自主品牌汽车对汽车ECO提示技术研究应用将会变得越来越紧迫。

现有的公开号为CN101983143A的专利，公开了一种ECO驾驶辅助装置、ECO驾驶辅助信息生成装置、ECO驾驶辅助信息计算装置、ECO驾驶状态显示装置、ECO驾驶辅助系统和ECO驾驶辅助信息计算方法，进行ECO驾驶状态提示，该专利中，ECO驾驶辅助装置通过计算，在指示盘上显示经仪表电子控制单元(即仪表ECU) 执行生成的用于辅助ECO 驾驶的信息，仪表ECU 获得如油门压低度、车辆速度、档位和变更车辆的控制模式的开关等信息，生成用于确定车辆是否处于ECO 驾驶状态的信息，并且切换用于ECO 驾驶状态的显示；由于该ECO驾驶辅助装置中的档位信息来自于档位传感器，因此，其只适用于AT/AMT/IMT车，对于MT（手动档）车并不适用（因为MT车没有档位传感器），如果增加档位传感器会增加成本；此外，车辆在空载、半载和全载下的油耗值不同，必须根据预先标定的空载经济油耗MAP图、半载经济油耗MAP图和全载经济油耗MAP图，来对比判断此油耗值是否为经济油耗，以保证计算的ECO度以及判断的是否处于ECO状态的准确性；而上述专利并没有进行此对比判断，其准确性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车ECO驾驶状态提示系统及提示方法，以在降低成本的情况下，更准确的对当前车辆的ECO度以及其是否处于ECO状态进行提示。

本发明所述的汽车ECO驾驶状态提示系统，其特征是：包括离合器踏板传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、发动机转速传感器、车速传感器、发动机控制单元、电子车身稳定控制器、车身控制器和仪表；所述发动机控制单元与离合器踏板传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、发动机转速传感器连接，采集离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号，发动机控制单元通过CAN总线与车身控制器连接，将离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号通过CAN总线送入车身控制器内处理；所述电子车身稳定控制器与车速传感器连接，采集车速信号，电子车身稳定控制器通过CAN总线与车身控制器连接，将车速信号通过CAN总线送入车身控制器内处理；所述车身控制器通过CAN总线与仪表连接，车身控制器进行档位计算和ECO计算处理，并将计算得到的ECO度信息和判断得到的是否处于ECO状态的信息通过CAN总线发送给仪表，仪表对该信息进行显示。

本发明所述的汽车ECO驾驶状态提示方法，包括：

步骤1：车身控制器通过CAN总线从发动机控制单元和电子车身稳定控制器处实时获取当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号和车速信号；

步骤2：车身控制器检测发动机处于运转或静止状态；如果发动机处于静止状态，则返回继续判断，如果发动机处于运转状态，则执行步骤3；

步骤3：车身控制器检测发动机是否处于怠速状态；如果处于怠速状态，则车身控制器通过CAN总线将ECO状态信息发送给仪表，仪表上显示ECO状态；如果处于非怠速状态，则执行步骤4；

步骤4：车身控制器根据车速信号、发动机转速信号和已知的主减速器传动比值，计算当前档位信息；

步骤5：车身控制器根据当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号、车速信号以及步骤4中得到的当前档位信息，计算当前驾驶状态下的油耗信息；

步骤6：车身控制器根据当前的车速信号、油门开度信号以及步骤4中得到的当前档位信息，从预先标定的空载经济油耗MAP图中选取空载油耗阈值，从预先标定的半载经济油耗MAP图中选取半载油耗阈值，从预先标定的全载经济油耗MAP图中选取全载油耗阈值；

步骤7：车身控制器将步骤5中得到的油耗信息与步骤6中选取的空载油耗阈值、半载油耗阈值和全载油耗阈值对比，判断当前车辆处于空载或者半载或者全载状态；

步骤8：如果当前车辆处于空载状态，则车身控制器将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的空载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；如果当前车辆处于半载状态，则车身控制器将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的半载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；如果当前车辆处于全载状态，则车身控制器将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的全载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；

步骤9：车身控制器通过CAN总线将步骤8中得到的ECO度和是否为ECO状态的信息发送给仪表，仪表对该信息进行显示。

本发明采用目前汽车上常用的传感器、控制器和通信方式（CAN总线通信），通过车身控制器内的软件程序计算档位信息和ECO度，即使汽车的设计不同，其档位计算方法、ECO度计算方法也是不变的，不管是AT/AMT/IMT车，还是MT车都适用，通用性好，也可以平台化；采用软件方法计算档位信息，不需要增加档位传感器，降低了成本；在提示处理中，根据预先标定的空载经济油耗MAP图、半载经济油耗MAP图和全载经济油耗MAP图，对比判断了当前油耗值（油耗信息）是否为经济油耗，提高了计算ECO度以及判断是否为ECO状态的准确性；仪表上显示的ECO度以及是否为ECO状态的信息，能提示、引导驾驶员作出正确的经济性驾驶行为，以使汽车获得更佳的燃油经济性，降低CO₂排放，同时使驾驶员的换挡操作更为便捷、准确。

附图说明

图1为本发明中汽车ECO驾驶状态提示系统的构成图。

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明作进一步详细阐述。

如图1所示的汽车ECO驾驶状态提示系统，包括离合器踏板传感器1、制动踏板传感器2、加速踏板传感器3、发动机转速传感器4、车速传感器5、发动机控制单元6、电子车身稳定控制器7、车身控制器8和仪表11；车设控制器8内具有档位计算单元9和ECO计算单元10，仪表11内具有ECO信息显示单元12；离合器踏板传感器1、制动踏板传感器2、加速踏板传感器3、发动机转速传感器4都采用硬线方式接入发动机控制单元6，发动机控制单元6采集从离合器踏板传感器1处传来的离合器状态信号、从制动踏板传感器2处传来的制动状态信号、从加速踏板传感器3处传来的油门开度信号、从发动机转速传感器4处传来的发动机转速信号，发动机控制单元6通过CAN总线与车身控制器8连接，将采集的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号通过CAN总线送入车身控制器8内处理；车速传感器5采用硬线方式接入电子车身稳定控制器7，电子车身稳定控制器7采集从车速传感器5处传来的车速信号，电子车身稳定控制器7通过CAN总线与车身控制器8连接，将车速信号通过CAN总线送入车身控制器8内处理，车身控制器8内的档位计算单元9进行档位计算、ECO计算单元10进行ECO计算和判断；车身控制器8通过CAN总线与仪表11连接，车身控制器8将计算得到的ECO度信息和判断得到的是否为ECO状态信息通过CAN总线发送给仪表11，仪表11内具有的ECO信息显示单元12对该信息进行显示；ECO信息显示单元12的ECO度显示采用趋势进度条方式，是否处于ECO状态采用在ECO度的基础上用颜色表示，趋势进度条少表示油耗较低，ECO度较优，为绿色显示（即处于ECO状态），趋势进度条多表示油耗较高，ECO度较劣，为红色显示（即处于非ECO状态）。

参见图2，采用上述汽车ECO驾驶状态提示系统进行ECO驾驶状态提示的方法包括：

步骤1：车身控制器8通过CAN总线从发动机控制单元6和电子车身稳定控制器7处实时获取当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号和车速信号；

步骤2：车身控制器8通过发动机转速判断发动机处于运转或静止状态；如果发动机处于静止状态，则返回步骤2继续判断，如果发动机处于运转状态，则执行步骤3；

步骤3：车身控制器8检测发动机是否处于怠速状态；如果处于怠速状态，则车身控制器8通过CAN总线将ECO状态信息发送给仪表11，ECO信息显示单元12上显示的趋势进度条少且为绿色（表示当前为ECO状态）；如果处于非怠速状态，则执行步骤4；

步骤4：车身控制器8内的档位计算单元9根据车速信号、发动机转速信号和已知的主减速器传动比值（该主减速器传动比值为车辆本身所具有的一个常量，在车型确定了之后，即可知道该比值），经过软件计算后就可以得到车辆所处的档位，档位计算单元9为软件计算单元，其内的计算公式为现有技术；

步骤5：车身控制器8内的ECO计算单元10根据当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号、车速信号以及步骤4中得到的当前档位信息，计算当前驾驶状态下的油耗信息；ECO计算单元10为软件计算单元，其计算方式与现有的汽车上进行油耗计算的方式相同（即ECO计算单元10内的计算公式为现有技术）；

步骤6：车身控制器8内的ECO计算单元10根据当前的车速信号、油门开度信号以及步骤4中得到的当前档位信息，从预先标定的空载经济油耗MAP图中选取空载油耗阈值，从预先标定的半载经济油耗MAP图中选取半载油耗阈值，从预先标定的全载经济油耗MAP图中选取全载油耗阈值；空载经济油耗MAP图、半载经济油耗MAP图和全载经济油耗MAP图是在所有操作之间标定（绘制）的，然后存储在车身控制器8内，其标定方式为现有技术，标定所依据的参数有车速、油门开度、档位和油耗；

步骤7：车身控制器8内的ECO计算单元10将步骤5中得到的油耗信息与步骤6中选取的空载油耗阈值、半载油耗阈值和全载油耗阈值对比，判断当前车辆是处于空载状态，还是处于半载状态，又或者处于全载状态；

步骤8：如果当前车辆处于空载状态，则车身控制器8内的ECO计算单元10将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的空载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度（即当前油耗信息相对于经济油耗的趋势），并判断该驾驶状态为ECO状态或者非ECO状态；如果当前车辆处于半载状态，则车身控制器8内的ECO计算单元10将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的半载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态为ECO状态或者非ECO状态；如果当前车辆处于全载状态，则车身控制器8内的ECO计算单元10将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的全载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态为ECO状态或者非ECO状态；

步骤9：车身控制器8通过CAN总线将步骤8中得到的ECO度和ECO状态或非ECO状态信息发送给仪表11，仪表11内的ECO信息显示单元12对该信息进行显示。

Claims

1.一种汽车ECO驾驶状态提示方法，包括：

步骤1：车身控制器（8）通过CAN总线从发动机控制单元（6）和电子车身稳定控制器（7）处实时获取当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号和车速信号；

步骤2：车身控制器（8）检测发动机处于运转或静止状态；如果发动机处于静止状态，则返回继续判断，如果发动机处于运转状态，则执行步骤3；

步骤3：车身控制器（8）检测发动机是否处于怠速状态；如果处于怠速状态，则车身控制器（8）通过CAN总线将ECO状态信息发送给仪表（11），仪表（11）上显示ECO状态；如果处于非怠速状态，则执行步骤4；

步骤4：车身控制器（8）根据车速信号、发动机转速信号和已知的主减速器传动比值，计算当前档位信息；

步骤5：车身控制器（8）根据当前的离合器状态信号、制动状态信号、油门开度信号、发动机转速信号、车速信号以及步骤4中得到的当前档位信息，计算当前驾驶状态下的油耗信息；

步骤6：车身控制器（8）根据当前的车速信号、油门开度信号以及步骤4中得到的当前档位信息，从预先标定的空载经济油耗MAP图中选取空载油耗阈值，从预先标定的半载经济油耗MAP图中选取半载油耗阈值，从预先标定的全载经济油耗MAP图中选取全载油耗阈值；

步骤7：车身控制器（8）将步骤5中得到的油耗信息与步骤6中选取的空载油耗阈值、半载油耗阈值和全载油耗阈值对比，判断当前车辆处于空载或者半载或者全载状态；

步骤8：如果当前车辆处于空载状态，则车身控制器（8）将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的空载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；如果当前车辆处于半载状态，则车身控制器（8）将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的半载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；如果当前车辆处于全载状态，则车身控制器（8）将车速信号、油门开度信号以及步骤5中得到的油耗信息与预先标定的全载经济油耗MAP图对比，得出当前驾驶状态下的ECO度，并判断该驾驶状态是否为ECO状态；

步骤9：车身控制器（8）通过CAN总线将步骤8中得到的ECO度和是否为ECO状态的信息发送给仪表（11），仪表（11）对该信息进行显示。