CN105584483A - 车辆多级动力模式切换系统及该重型车辆 - Google Patents

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黄茂
杨大磊
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Abstract

提供一种车辆多级动力模式切换系统及该重型车辆，使驾驶员能够一次操作完成发动机、变速箱动力模式切换。本发明增设动力模式切换装置，使用SAE1939数据总线将换挡器、发动机电控系统、自动变速箱电控系统及动力模式切换装置连接，动力模式切换装置可将发动机所不能识别，由换挡器发送的动力模式切换SAE1939数据报文转换为发动机可以识别的功率限制SAE1939数据报文，换挡器接收一次指令同时完成发动机及变速箱的动力模式切换。采用本发明的方案进行动力模式切换，可以简化驾驶员操作，避免发动机及变速箱的动力模式不匹配。同时，针对不同车型，可以在不更改电器线路的条件下设计多种整车动力模式，具有较强的灵活性。

Description

车辆多级动力模式切换系统及该重型车辆
技术领域
本发明涉及汽车电控领域，特别是重型车辆电控领域，具体涉及重型车辆的电控发动机及电控自动变速箱的动力模式切换。
背景技术
随着汽车电控技术的发展，许多重型车辆都采用了电控发动机及电控自动变速箱。电控发动机及电控自动变速箱在工作时都具有动力、常规、经济等多个动力模式。但是，目前重型车辆发动机及变速箱的动力模式切换是分开进行的，驾驶员在需要切换动力模式时，需要按动换挡手柄上的变速箱模式切换开关，同时也需要按动仪表台上的发动机模式切换开关，操作十分的不便。同时，由于没有统一、明确的指示符号，驾驶员的分开操作非常容易造成发动机及变速箱的动力模式不匹配。
发明内容
针对以上一个或多个技术问题，提供一种车辆多级动力模式切换系统及该重型车辆，驾驶员能够一次操作完成发动机、变速箱动力模式切换，该方案通过利用重型车辆广泛采用的SAE1939总线，将发动机、变速箱的动力模式切换操作集中在驾驶员可以方便操作的换挡器上。同时，动力模式切换的结果可以进行明显的提示。采用本发明的方案进行动力模式切换，可以简化驾驶员操作，避免发动机及变速箱的动力模式不匹配。同时，针对不同车型，可以在不更改电器线路的条件下设计多种整车动力模式，具有较强的灵活性。该方案在重型车辆原有的换挡器、变速箱电控系统、发动机电控系统的基础上增加了动力模式切换装置及SAE1939数据线。
现对本发明的技术方案进行说明：
一种车辆多级动力模式切换系统，包括自动变速箱电控系统、换挡器、发动机电控系统，增设有动力模式切换装置，使用SAE1939数据线将换挡器、发动机电控系统、自动变速箱电控系统及动力模式切换装置连接，动力模式切换装置可将发动机所不能识别，由换挡器发送的动力模式切换SAE1939数据报文转换为发动机可以识别的功率限制SAE1939数据报文，将转换后的SAE1939数据报文发送给发动机电控系统，换挡器接收一次指令同时完成发动机及变速箱的动力模式切换，实现发动机、变速箱的多级动力模式一键统一切换。
进一步地，动力模式切换装置还连接有动力模式指示灯，动力模式指示灯包括经济、常规、动力三种指示灯，动力模式切换装置接收到相应模式的数据报文后，发送指令给相应的动力模式指示灯，指示灯灯亮，当动力模式发生切换时，前述指示灯灯灭，切换后模式的相应指示灯灯亮。
进一步地，所述的换挡器包括换挡手柄。
进一步地，其发动机的动力模式采用向发动机电控系统发送SAE1939格式的TSC1数据报文进行功率限制实现。
进一步地，根据变速箱的动力、常规、经济三种动力模式，相应地，动力模式切换装置将相应模式的数据转换成发动机可读取的数据报文模式，设定为：动力模式为满功率，常规模式为80％功率，经济模式为60％功率。
一种重型车辆，采用上述车辆多级动力模式切换系统。
附图说明
图1本发明车辆多级动力模式切换系统原理图；
图2本发明车辆多级动力模式切换系统的转换前的SAE1939控制指令列表；
图3本发明车辆多级动力模式切换系统的转换后的SAE1939控制指令列表。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
使用SAE1939数据线1将换挡器2、发动机电控系统3、自动变速箱电控系统4及动力模式切换装置5连接。对于重型车辆，其动力模式一般设计为经济、常规、动力三档模式，车辆起动后，动力模式默认为常规模式。本实施例中，换挡器包括换挡手柄，当驾驶员需要进行动力模式切换时，只需按动换挡手柄2上的模式切换按钮。换挡手柄向SAE1939总线发出动力模式切换指令SAE1939数据报文7。驾驶员每按动一次换挡手柄上的模式切换按钮，模式切换指令7的数据内容就按照经济、常规、动力三种模式进行转换。由于换挡手柄是变速箱电控的子系统，按照SAE1939的数据格式，只有变速箱电控系统4可以响应换挡手柄的动力模式切换指令，而发动机电控系统3由于无法识别换挡手柄2发出的动力模式切换指令7，因此无法同步进行动力模式切换。此时，模式切换装置5接收到SAE1939数据报文7后，按照发动机可以识别的数据格式，将SAE1939数据报文7转换为SAE1939数据报文8向SAE1939总线发送。发动机识别SAE1939数据报文8后同步完成动力模式切换。同时，动力模式切换装置5点亮相应的动力模式指示灯6。
目前，所有重型车辆均采用SAE1939总线作为标准通讯接口。该接口在发动机、自动变速箱、换挡手柄上的广泛应用是该方案实现的技术基础。动力模式切换装置5是本发明的方案的核心，其主要功能是将发动机所不能识别，由换挡手柄发送的SAE1939数据报文7转换为发动机可以识别SAE1939数据报文8。从而达到发动机、变速箱动力模式一键切换的目的。转换后的SAE1939数据报文8由动力模式切换装置将SAE1939数据线发送到发动机电控系统。
本方案所涉及的SAE1939控制指令见附图2,3。图2表示的转换前的SAE1939数据报文7，其涉及动力模式切换的数据：SPN1852＝0b00(常规)、＝0b01(经济)。SPN1854＝0b00(常规)、＝0b01(动力)。
图3表示转换后的SAE1939数据报文8，涉及动力模式切换的数据：SPN518＝0XFA(动力，满功率)、＝0XCD(常规，80％功率)、＝0XB9(经济，60％功率)。SPN518关于动力、常规、经济的数值可进行标定。
指令中使用的术语可参见公开的SAE1939文档。
车辆多级动力模式切换系统，包括自动变速箱电控系统、换挡器、发动机电控系统，增设有动力模式切换装置，使用SAE1939数据线将换挡器、发动机电控系统、自动变速箱电控系统及动力模式切换装置连接，动力模式切换装置可将发动机所不能识别，由换挡器发送的动力模式切换SAE1939数据报文转换为发动机可以识别的功率限制SAE1939数据报文，换挡器的模式按钮接收一次指令同时完成发动机及变速箱的动力模式切换，实现发动机、变速箱的多级动力模式一键统一切换。动力模式切换装置还连接有动力模式指示灯，动力模式指示灯包括经济、常规、动力三种指示灯，动力模式切换装置接收到相应模式的数据报文后，发送指令给相应的动力模式指示灯，指示灯灯亮，当动力模式发生切换时，前述指示灯灯灭，切换后模式的相应指示灯灯亮。发动机的动力模式采用向发动机电控系统发送SAE1939格式的TSC1数据报文进行功率限制实现。根据变速箱的动力、常规、经济三种动力模式，相应地，动力模式切换装置将相应模式的数据转换成发动机可读取的数据报文模式，设定为：动力模式为满功率，常规模式为80％功率，经济模式为60％功率。
在另外的实施例中，动力模式切换装置将相应模式的数据转换成发动机可读取的数据报文模式，其功率比例可以自由设定，比如：动力模式为90％以上的功率，常规模式为70％功率，经济模式为50％功率。
一种重型车辆，采用上述车辆多级动力模式切换系统。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换而不脱离方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种车辆多级动力模式切换系统，包括自动变速箱电控系统、换挡器、发动机电控系统，其特征在于，增设有动力模式切换装置，使用SAE1939数据线(1)将换挡器(2)、发动机电控系统(3)、自动变速箱电控系统(4)及动力模式切换装置(5)连接，动力模式切换装置可将发动机所不能识别，由换挡器发送的动力模式切换SAE1939数据报文(7)转换为发动机可以识别的功率限制SAE1939数据报文(8)，将转换后的SAE1939数据报文(8)发送给发动机电控系统，换挡器接收一次指令同时完成发动机及变速箱的动力模式切换，实现发动机、变速箱的多级动力模式一键统一切换。
2.根据权利要求1所述的车辆多级动力模式切换系统，其特征在于，动力模式切换装置还连接有动力模式指示灯(6)，动力模式指示灯包括经济、常规、动力三种指示灯，动力模式切换装置接收到相应模式的数据报文后，发送指令给相应的动力模式指示灯，指示灯灯亮，当动力模式发生切换时，前述指示灯灯灭，切换后模式的相应指示灯灯亮。
3.根据权利要求2所述的任一种车辆多级动力模式切换系统，其特征在于，所述的换挡器包括换挡手柄。
4.根据权利要求1至3所述的任一种车辆多级动力模式切换系统，其特征在于，其发动机的动力模式采用向发动机电控系统发送SAE1939格式的TSC1数据报文进行功率限制实现。
5.根据权利要求4所述的车辆多级动力模式切换系统，其特征在于，根据变速箱的动力、常规、经济三种动力模式，相应地，动力模式切换装置将相应模式的数据转换成发动机可读取的数据报文模式，设定为：动力模式为满功率，常规模式为80％功率，经济模式为60％功率。
6.一种重型车辆，其特征在于，采用上述权利要求1至5所述的任一种车辆多级动力模式切换系统。
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