CN106515449A - 一种具有主动限速功能的车辆限速系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种具有主动限速功能的车辆限速系统，系统设有按键，所述按键输出按键信号至组合仪表，所述组合仪表通过线束与ECU通信，所述组合仪表和ECU获取车速信号。本发明的优点在于只需要增加几个按键输入，利用已有的系统传感器，通过控制策略方法的优化，达到目的，装备成本低，运行稳定可靠，并能根据需要调节最大限速。

Description

一种具有主动限速功能的车辆限速系统和方法
技术领域
本发明涉及汽车电子控制领域。
背景技术
随着汽车行业的发展，汽车作为家庭使用过程中必不可少的交通工具，用户对于汽车的使用提出了更高的要求。有相关的法规(ECE R89法规)提出车辆必须自带限速装置ASLD。ASLD是指“可调节限速装置”，即驾驶员可以通过调节按钮自主设定所需的限制车速.当驾驶员为车辆设定限速值后，自动把车辆速度限制在那个数值以内,且限速功能由驾驶员直接操纵的控制装置实现。该功能必须能够随时被启动和停止
法规规定ASLF必须满足下面的要求：
ASLF应不启动车辆行车制动系统。车辆速度必须限制在30km/h(20mph)和车辆最大设计速度之间(除了指定的控制装置外，其它任何方法不能改变该值)，但仍能够可能超过设定值；超过时必须有强制操作。限速功能在发动机每一次熄火以及取出钥匙时须能够停止。
如图1所示，每次试验得到的稳定车速Vstab不应大于设定车速Vset，但相对于Vset，可接受的偏差为5％或5km/h之中的较大者。每次测试得到的稳定车速之差应该等于或小于3km/h。对每个档位进行加速试验，并确定验收依据，允许超过在理论上设定的车速。
而现有的车速控制方法：以当前车辆车速和加速度为输入量。为了控制车速，前者与提前写入的车辆最大可允许车速做比较进行控制，限制车辆的最大车速。
如图2所示当前车辆车速控制方法，以车辆的实际车速和加速度为输入变量，对比ECU内提前写入的最大可允许车速做对比，以此来确定发动机扭矩输出。因为车辆的最大可允许车速在设计之初就设定好了，所以可限制的目标车速值就只能有一个，不能随意的由驾驶员主观意愿去变更。
这样以来，最大车速的设定跟车辆设计的最大车速相关联。如图3所示，为某车型车辆限速设定案例。从图中可以发现，当车辆预测的车速达到车辆最大可允许车速后，车辆就进入限速状态。此时当前的车速也达到了非常大的一个值，ECU扭矩控制限制扭矩输出或者断油进行限速，理论上对安全性会有好处，但仍存在如下问题：1、可操控性低等问题；2、安全性低问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种既满足车辆最大车速的要求，又可避免目标最大车速限速不可调问题的系统和方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种具有主动限速功能的车辆限速系统，系统设有按键，所述按键输出按键信号至组合仪表，所述组合仪表通过线束与ECU通信，所述组合仪表和ECU获取车速信号。
所述组合仪表和ECU通过车速传感器获取车速信号，所述ECU输出节气门驱动信号至电子节气门，所述电子节气门反馈节气门开度信号至ECU。
所述按键包括用于开始限速功能的LIM键、用于加减限速值的SET+键和SET-键、以及关闭限速功能的OFF键。
所述组合仪表包括限速调节数值表、限速指示灯、限速报警灯和报警扬声器。
所述按键设置在方向盘上。
基于具有主动限速功能的车辆限速系统的限速方法，其特征在于：
当车辆启动时，限速功能处于关闭状态；
若车速不高于设定车速值，按下LIM键，设定的限制车速为设定车速值，并启动限速功能；
若车速高于设定车速值，按下LIM键，设定的限制车速为当前车速或高于当前车速的预设值；
当发动机熄火或按下OFF键时，退出限速功能；
若当前车速超出限制车速，或者当前车速超出限制车速的数值大于报警值，则组合仪表进行报警。
当开启限速功能后，若ECU获取到油门踏板或节气门故障信号，则ECU控制车辆进入跛行模式。
当按下LIM键后，连续按SET+键或SET-键，则可以增减限制车速。
所述设定车速值为30km/h，所述报警值为5km/h。
限速功能开启时，限速指示灯点亮，限速功能关闭时，限速指示灯熄灭。
本发明的优点在于只需要增加几个按键输入，利用已有的系统传感器，通过控制策略方法的优化，达到目的，装备成本低，运行稳定可靠，并能根据需要调节最大限速。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为背景技术限速曲线图；
图2为背景技术车辆车速控制方法示意图；
图3为背景技术某车型车辆限速设定示意图；
图4为车辆限速系统框图。
具体实施方式
如图4所示，具有主动限速功能的车辆限速系统按键输出按键信号至组合仪表，组合仪表通过线束与ECU通信，组合仪表和ECU获取车速信号，组合仪表和ECU可以通过车速传感器获取车速信号，ECU输出节气门驱动信号至电子节气门，电子节气门反馈节气门开度信号至ECU。
按键包括用于开始限速功能的LIM键、用于加减限速值的SET+键和SET-键、以及关闭限速功能的OFF键，为方便操作，按键设置在方向盘上。组合仪表包括限速调节数值表、限速指示灯、限速报警灯和报警扬声器，其中限速调节数值表可以与油量显示表共用。
当驾驶员起动发动机后，按下LIM键，然后设定目标限速值即可，同时ECU将设定的目标车速值发送给仪表，仪表上显示时间油耗等的位置显示设定的限制车速。车辆在运行的过程中也可按下加或减可以调节目标限制车速值，限速指示灯限速灯常亮。
当车辆实时的车速临近目标设定限速值后，ECU控制单元限制当前的车速增加。即使油门踩到底也不允许车速超过设定值偏差的5％或5km/h之中的较大者。且当实际车速超过限制车速时，限速报警灯闪烁并有报警扬声器发出三声报警。
具体来说，基于上述车辆限速系统的限速方法，限速方法如下：
当车辆启动时，限速功能处于关闭状态，限速指示灯不亮，仪表上显示设定车速的地方显示时间油耗等；
当前车速不高于30km/h(设定车速值优选例)，按下LIM键，设定的限制车速为30km/h，组合仪表上显示时间油耗等的位置显示设定的限制车速，则车辆确认进入限速模式；按SET+键或SET-键可以调节限制车速(限制车速为30km/h时，按减键无效)，按下OFF键可退出限速功能；
当前车速高于30km/h，按下LIM键，设定的限制车速为当前车速或高于当前车速(依据限制车速调节的精度决定，仪表上显示时间油耗等的位置显示设定的限制车速，则车辆确认进入限速模式；按SET+键或SET-键可以调节限制车速(限制车速为当前车速或高一个调节精度时，按减键无效)，按下OFF键可退出限速功能。
当发动机熄火或按下OFF键时，退出限速功能；
若当前车速超出限制车速，或者当前车速超出限制车速的数值大于5km/h(报警值优选例)，则组合仪表进行报警。
当开启限速功能后，若ECU获取到油门踏板或节气门故障信号，则ECU控制车辆进入跛行模式。
限速功能关闭时，限速指示灯熄灭。
上述限速系统和方法，使得限速功能使用方便灵活。
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非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有主动限速功能的车辆限速系统，其特征在于：系统设有按键，所述按键输出按键信号至组合仪表，所述组合仪表通过线束与ECU通信，所述组合仪表和ECU获取车速信号。
2.根据权利要求1所述的具有主动限速功能的车辆限速系统，其特征在于：所述组合仪表和ECU通过车速传感器获取车速信号，所述ECU输出节气门驱动信号至电子节气门，所述电子节气门反馈节气门开度信号至ECU。
3.根据权利要求1或2所述的具有主动限速功能的车辆限速系统，其特征在于：所述按键包括用于开始限速功能的LIM键、用于加减限速值的SET+键和SET-键、以及关闭限速功能的OFF键。
4.根据权利要求3所述的具有主动限速功能的车辆限速系统，其特征在于：所述组合仪表包括限速调节数值表、限速指示灯、限速报警灯和报警扬声器。
5.根据权利要求1或4所述的具有主动限速功能的车辆限速系统，其特征在于：所述按键设置在方向盘上。
6.基于权利要求1-5所述的具有主动限速功能的车辆限速系统的限速方法，其特征在于：
当车辆启动时，限速功能处于关闭状态；
若车速不高于设定车速值，按下LIM键，设定的限制车速为设定车速值，并启动限速功能；
若车速高于设定车速值，按下LIM键，设定的限制车速为当前车速或高于当前车速的预设值；
当发动机熄火或按下OFF键时，退出限速功能；
若当前车速超出限制车速，或者当前车速超出限制车速的数值大于报警值，则组合仪表进行报警。
7.根据权利要求6所述的限速方法，其特征在于：当开启限速功能后，若ECU获取到油门踏板或节气门故障信号，则ECU控制车辆进入跛行模式。
8.根据权利要求6或7所述的限速方法，其特征在于：当按下LIM键后，连续按SET+键或SET-键，则可以增减限制车速。
9.根据权利要求8所述的限速方法，其特征在于：所述设定车速值为30km/h，所述报警值为5km/h。
10.根据权利要求6或8所述的限速方法，其特征在于：限速功能开启时，限速指示灯点亮，限速功能关闭时，限速指示灯熄灭。
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