CN107975431B - 一种新型智能辅助驾驶装置以及使用该装置的方法 - Google Patents

一种新型智能辅助驾驶装置以及使用该装置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型智能辅助驾驶装置，其包括发动机电子控制器、踏板开度传感器和油门位置传感器，发动机电子控制器连接有智能省油控制器，智能省油控制器内置有数据采集单元，发动机电子控制器获取所述踏板开度传感器的信号以及油门位置传感器的信号，发动机电子控制器再通过CAN总线发给数据采集单元，所述智能省油控制器根据采集数据统筹运算后向ECU发送发动机转速限制指令，通过控制踏板开度以控制发动机转速。使用新型智能辅助驾驶装置的方法，汽车行车时，智能省油控制器能控制发动机转速为小于其实时额定转速的设定转速。本发明具有保证发动机最大动力同时实现燃油效率最大化、在保证驾驶习惯不变的前提下实现智能节油的优点。

Description

一种新型智能辅助驾驶装置以及使用该装置的方法
技术领域
本发明涉及一种新型智能辅助驾驶装置以及使用该装置的方法。
背景技术
现有的车辆皆配备发动机电子控制系统，内置控制策略可以使根据设定控制策略保证实施调整发动机转速输出，发动机开发时燃油消耗率较低区域，发动机运行在该区域时比较节油，所以车辆转速表上一般标注绿色区域部分。而发动机正常工作时对应其额定转速，额定转速指的是发动机最大功率点对应的转速。
现有技术中，智能辅助驾驶系统很多，皆采用合适的电控技术，使汽车的发动机转速贴近车辆的转速—扭矩关系曲线，从而达到发动机最佳的驱动性能，实现节油的目的。例如，一种智能辅助驾驶系统通过采集车辆周围环境状况，根据车辆的驾驶状态信号和车辆的周围环境状况对驾驶员的驾驶行为进行分析，建立驾驶员的驾驶行为模型，并将建立的驾驶行为模型传递给驾驶控制模块，实现对汽车驾驶行为的自动控制，其他如专利申请号为2017102720778的中国发明专利也公开了一种节油方法和车辆，其节油的电控技术以及方法跟上述的系统基本类似，在此不再赘述。
上述智能辅助驾驶系统只是控制踏板、油门等装置，通过油门控制使发动机转速维持在额定转速，从而达到节油的目的，而发动机转速尽可能运行在经济油耗区以达节油目的，因而现有技术中的智能驾驶系统存在节油效果不明显以及容易出现控制故障的缺点。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种新型智能辅助驾驶装置，该新型智能辅助驾驶装置可以实时控制发动机转速从而达到节油的目的。
为解决上述技术问题，所提供的新型智能辅助驾驶装置包括发动机电子控制器、踏板开度传感器和油门位置传感器，其结构特点在于：所述发动机电子控制器连接有智能省油控制器，智能省油控制器内置有数据采集单元，发动机电子控制器获取所述踏板开度传感器的信号以及油门位置传感器的信号，发动机电子控制器再通过CAN总线发给智能省油控制器并放置在数据采集单元，所述智能省油控制器读取数据采集单元中的数据根据采集数据统筹运算后通过TSC1报文向ECU发送发动机转速限制指令，通过控制踏板开度以控制发动机转速从而达到省油目的。
所述智能省油控制器实时接收发送机转速、油门位置传感器和发动机负荷的信号并将上述信号存储在数据采集单元中。
采用上述结构后，汽车OBD接口通过踏板开度传感器、油门位置传感器采集CAN总线信息（发动机转速、输出扭矩、负荷率、驾驶需求扭矩、车速、喷油量等信息），并将上述信息发送给发动机电子控制器，能够基于负载和路况自动实时控制发动机转速范围如车辆在超车、爬坡或需要最大功率输出时将发动机转速释放到额定转速工况下，保证高品质动力性。在平路或下坡路况时智能省油系统自动限制发动机转速到设定转速，在实现燃油效率最大化的同时，提升燃油经济性。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种使用新型智能辅助驾驶装置的方法，可以实时控制发动机转速从而达到节油的目的，使用所述新型智能辅助驾驶装置的方法，其特征在于：
汽车行车时，智能省油控制器实时接收发动机转速信号，当发动机转速不超过第一限定转速，智能省油控制器将指令发送给发动机电子控制器执行，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取发动机转速信号且发动机转速超过第一限定转速、不高于第二限定转速，发动机电子控制器获取踏板开度传感器获取设定时间段内踏板开合度不超过第一踏板设定值的信号且油门位置传感器获取实时油门开度小于第一油门设定值的信号，智能省油控制器接收到设定时间段内发动机负荷率小于第一负荷设定值的信号并将其传递给发动机电子控制器，智能省油控制器根据逻辑判断发送限速指令给发动机电子控制器，发动机电子控制器控制发动机转速为小于其实时额定转速的设定转速；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取踏板开度传感器关于踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的信号或者智能省油控制器接收到发送机负荷率达到第二负荷设定值的信号，智能省油控制器根据逻辑判断发送信号给发动机电子控制器，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作。
所述第二踏板设定值高于第一踏板设定值，第二负荷设定值高于第一负荷设定值，踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的情形包括汽车加速超车、爬坡或需要大功率输出的情况。
通过上述方法分别控制汽车不超过第一限定转速情形下，不限制汽车发动机转速，并且通过控制汽车行车时的情形分别不限制发动机转速和小于其实时额定转速的设定转速，从而实现节油的目的，在实现燃油效率最大化的同时，提升燃油经济性。
综上所述，本发明具有保证发动机最大动力同时实现燃油效率最大化、在保证驾驶习惯不变的前提下实现智能节油的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明中新型智能辅助驾驶装置的结构框图；
图2是本发明中使用新型智能辅助驾驶装置的方法的流程示意图，
图3是实施例中采用现有技术的转速扭矩图表；
图4是实施例中采用本发明后的转速扭矩图表。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种新型智能辅助驾驶装置，包括发动机电子控制器（ECU）1、踏板开度传感器2和油门位置传感器4，所述发动机电子控制器1连接有智能省油控制器12，智能省油控制器12内置有数据采集单元11，发动机电子控制器获取所述踏板开度传感器的信号以及油门位置传感器的信号，发动机电子控制器1通过CAN总线3发给智能省油控制器并放置在数据采集单元11，所述智能省油控制器读取数据采集单元中的数据根据采集数据统筹运算后通过TSC1报文向ECU发送发动机转速限制指令，通过控制踏板开度以控制发动机转速从而达到省油目的，也就是说，智能省油控制器从数据采集单元中读取上述信号，进行统筹运算后发出TSC1报文，发动机电子控制器再对发动机转速进行限制，从而实现省油的目的。所述智能省油控制器12实时接收发送机转速、油门位置传感器和发动机负荷的信号并将上述信号存储在数据采集单元11中。TSC1报文指的是CAN报文，其根据SAEJ1939标准来制定，SAE J1939是美国汽车工程协会（SAE）的推荐标准，用于为中重型道路车辆上电子部件间的通讯提供标准的体系结构。
如图2所示，一种使用上述新型智能辅助驾驶装置的方法，其包括：
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线实时接收发动机转速信号，当发动机转速不超过第一限定转速，智能省油控制器将指令发送给发动机电子控制器执行，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取发动机转速信号且发动机转速超过第一限定转速、不高于第二限定转速，发动机电子控制器获取踏板开度传感器获取设定时间段内踏板开合度不超过第一踏板设定值的信号且油门位置传感器获取实时油门开度小于第一油门设定值的信号，智能省油控制器接收到设定时间段内发动机负荷率小于第一负荷设定值的信号并将其传递给发动机电子控制器，智能省油控制器根据逻辑判断发送限速指令给发动机电子控制器，发动机电子控制器控制发动机转速为小于其实时额定转速的设定转速；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取踏板开度传感器关于踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的信号或者智能省油控制器接收到发送机负荷率达到第二负荷设定值的信号，智能省油控制器根据逻辑判断发送信号给发动机电子控制器，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作。
所述第二踏板设定值高于第一踏板设定值，第二负荷设定值高于第一负荷设定值，踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的情形包括汽车加速超车、爬坡或需要大功率输出的情况。
实施例1：
验证车辆：70吨汽车起重机 ；
车辆配置：WP10.375E43+JS160TA-B+6.72 ；
测试方法：整车开通智能控制省油系统前后油耗进行对比，路况分为高速公路、一般公路、市区道路三个路段进行油耗测试，根据各路段的占比系数得出整车百公里油耗，原状态指的是车辆不使用本发明的装置以及方法下的状态，智能控制状态指的是车辆使用本发明的装置以及方法下的状态。
路况 高速公路 一般公路 市区道路
比例系数 20% 40% 40%
测试结果：
高速公路、一般公路情况和市区道路工况下，汽车行车时，当发动机转速不超过第一限定转速，第一限定转速为1000转/分，智能省油控制器不限制发动机转速；
汽车行车时，发动机转速超过第一限定转速、不高于第二限定转速（第二限定转速为2200转/分），10S内踏板开合度不超过第一踏板设定值（85%），且实时油门开度小于第一油门设定值（90%），10S内发动机负荷率小于第一负荷设定值（90%），智能省油控制器控制发动机转速为设定转速，设定转速为1600转/分；
汽车行车时，踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值（100%）或者发送机负荷率达到第二负荷设定值（100%），智能省油控制器不限制发动机转速。
上述情况下的油耗：
高速公路工况下，发动机转速不超过1000转/分时，
原状态：里程， 97.7km ,油耗， 57.3L ,百公里油耗， 58.7L/100km ,
智能控制状态：里程， 96.8km ,油耗， 57L ,百公里油耗， 58.9L/100km；
发动机转速超过1000转/分、不高于2200转/分，
原状态：里程， 97.4km ,油耗， 57 .5L ,百公里油耗， 59L/100km ,
智能控制状态：里程， 80.9km ,油耗， 39.5L ,百公里油耗， 48.8L/100km；
根据试验效果，加装智能省油控制装置后节油率17% 。
一般公路工况下，发动机转速不超过1000转/分时，
原状态：里程，94.3km ,油耗， 59.7L ,百公里油耗， 63.3L/100km ,
智能控制状态：里程， 94.5km ,油耗， 59L ,百公里油耗， 62.4L/100km；
发动机转速超过1000转/分、不高于2200转/分，
原状态：里程，94.7km ,油耗， 59.7L ,百公里油耗， 63L/100km ,
智能控制状态：里程， 94.5km ,油耗， 52.9L ,百公里油耗， 56L/100km；
根据试验效果在普通公路状态百公里节油率在11.5%。
市区公路工况下，发动机转速不超过1000转/分时，
原状态：里程， 57.4km ,油耗， 38.3L ,百公里油耗， 66.8L/100km ,
智能控制状态：里程， 57km ,油耗， 38L ,百公里油耗， 66.6L/100km；
发动机转速超过1000转/分、不高于2200转/分，
原状态：里程， 57.2km ,油耗， 38.5L ,百公里油耗， 67.3L/100km ,
智能控制状态：里程， 52.6km ,油耗， 32.3L ,百公里油耗， 61.2L/100km；
根据试验效果在市区工况百公里节油8% 。
数据分析：综合百公里节油11.6%。
参照图3和图4的对比，可以明显看出使用本发明后，转速控制在图中的框架内，从而达到节油的目的。
本发明不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本发明上具体结构的等同变化、同等手段的方法以及部件替换皆在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种使用新型智能辅助驾驶装置的方法，新型智能辅助驾驶装置包括发动机电子控制器、踏板开度传感器和油门位置传感器，所述发动机电子控制器连接有智能省油控制器，智能省油控制器内置有数据采集单元，发动机电子控制器获取所述踏板开度传感器的信号以及油门位置传感器的信号，发动机电子控制器再通过CAN总线发给智能省油控制器并放置在数据采集单元，其特征在于：
所述智能省油控制器读取数据采集单元中的数据根据采集数据统筹运算后通过TSC1报文向ECU发送发动机转速限制指令，通过控制踏板开度以控制发动机转速从而达到省油目的；所述智能省油控制器实时接收发送机转速、油门位置传感器和发动机负荷的信号并将上述信号存储在数据采集单元中；
汽车行车时，智能省油控制器实时接收发动机转速信号，当发动机转速不超过第一限定转速，智能省油控制器将指令发送给发动机电子控制器执行，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取发动机转速信号且发动机转速超过第一限定转速、不高于第二限定转速，发动机电子控制器获取踏板开度传感器获取设定时间段内踏板开合度不超过第一踏板设定值的信号且油门位置传感器获取实时油门开度小于第一油门设定值的信号，智能省油控制器接收到设定时间段内发动机负荷率小于第一负荷设定值的信号并将其传递给发动机电子控制器，智能省油控制器根据逻辑判断发送限速指令给发动机电子控制器，发动机电子控制器控制发动机转速为小于其实时额定转速的设定转速；
汽车行车时，智能省油控制器通过CAN总线获取踏板开度传感器关于踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的信号或者智能省油控制器接收到发送机负荷率达到第二负荷设定值的信号，智能省油控制器根据逻辑判断发送信号给发动机电子控制器，发动机电子控制器进行不限制发动机转速的指令操作。
2.根据权利要求1所述的使用新型智能辅助驾驶装置的方法，其特征是：所述第二踏板设定值高于第一踏板设定值，第二负荷设定值高于第一负荷设定值，踏板开合度瞬间达到第二踏板设定值的情形包括汽车加速超车、爬坡或需要大功率输出的情况。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109915265B (zh) * 2019-03-29 2024-03-22 东风汽车集团有限公司 基于can的发动机转速调节装置及方法
CN111238570B (zh) * 2020-01-19 2021-11-23 北京理工大学 一种船舶排气污染物检测系统及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014227877A (ja) * 2013-05-21 2014-12-08 株式会社ファルテック 急発進防止装置
CN205532903U (zh) * 2016-03-02 2016-08-31 徐工集团工程机械有限公司 工程机械节能系统和平地机
CN105952545B (zh) * 2016-04-28 2019-03-12 无锡威孚高科技集团股份有限公司 基于模块化的电控柴油发动机油量计算控制系统及方法
CN106240496B (zh) * 2016-08-26 2019-01-04 东风商用车有限公司 一种工程用车的节能系统及其控制方法
CN107117031A (zh) * 2017-04-24 2017-09-01 深圳市智慧车联科技有限公司 一种限速方法及车辆

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