CN109421721A - 一种基于加速度控制的汽车节能方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车节能领域，具体涉及一种基于加速度控制的汽车节能方法及其系统。本发明的技术方案通过实时计算得到汽车当前加速度和当前档位，根据当前加速度与当前档位对应的目标加速度区间的关系，合理调整油门踏板信号从而控制汽车当前加速度到目标加速度，实现对驾驶操作的主动干预，进而降低汽车运行时的油耗。

Description

一种基于加速度控制的汽车节能方法及其系统
技术领域
本发明涉及汽车节能领域，具体涉及一种基于加速度控制的汽车节能方法及其系统。
背景技术
相关研究表明，在车辆、道路条件等确定的条件下，驾驶员不同的驾驶操作可导致汽车运行燃料消耗量相差30％甚至更高。在车辆、道路条件等确定的条件下，汽车驾驶员的驾驶操作对汽车运行燃料消耗量起着决定性的作用，其中急加速是导致汽车运行燃料消耗量升高的一个重要因素。
根据对车辆急加速情况的分析，出现急加速情况除了驾驶员操作因素外，与车辆本身的性能配置也有一定关系，部分车辆配置发动机功率偏大，在这种情况下，驾驶操作良好的驾驶员也容易出现急加速的情况。而现有技术中一般是通过引导建议司机进行节能驾驶，属于一种被动节油措施，缺少对驾驶操作的主动干预，不能从根本上去避免由于驾驶操作不良导致的车辆油耗高的问题。
急加速在车辆行驶中的表现特征为加速度较大。基于上述分析，亟需一种可靠的技术主动控制车辆驾驶中的急加速情况，降低车辆行驶中的加速度，进而降低车辆燃料消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于加速度控制的汽车节能方法及其系统，用以解决当出现由于不良驾驶操作导致汽车油耗较高时缺少主动干预驾驶操作的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种基于加速度控制的汽车节能方法，包括以下步骤：
获取汽车当前加速度和当前档位，判断所述汽车当前加速度是否在所述汽车当前档位对应的目标加速度区间内，如果不在并且所述汽车当前加速度大于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最大值，则对油门踏板信号进行调节，使汽车加速度处于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间。
相应的，本发明还提供了一种基于加速度控制的汽车节能系统，包括控制器，所述控制器包括处理单元，所述处理单元存储有实现以下方法的指令：
计算得到汽车当前加速度和当前档位，判断所述汽车当前加速度是否在所述汽车当前档位对应的目标加速度区间内，如果不在并且所述汽车当前加速度大于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最大值，则对油门踏板信号进行调节，使汽车加速度处于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间。
本发明的有益效果是：实时计算得到汽车当前加速度和当前档位，根据当前加速度与当前档位对应的目标加速度区间的关系，合理调整油门踏板信号从而控制汽车当前加速度到目标加速度，实现对驾驶操作的主动干预，进而降低汽车运行时的油耗。
作为本发明所述方法或系统的改进，通过仿真软件Cruise计算出汽车每个档位对应的所述目标加速度区间。
作为本发明所述方法或系统的进一步改进，获取汽车参数，所述汽车参数包括主减速比和轮胎滚动半径；检测汽车当前车速，结合所述汽车参数和所述汽车当前车速计算得到当前变速箱档位速比；将所述当前变速箱档位速比与变速箱配置的各档位速比进行比较，判断汽车当前档位。
作为本发明所述方法或系统的再次改进，对所述汽车当前车速求导得到所述汽车当前加速度。
作为本发明所述方法或系统的又一次改进，如果所述汽车当前加速度小于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最小值，则对油门踏板信号不进行处理。
本发明进一步的有益效果是：通过汽车当前运行情况，结合汽车的相关参数信息，得到精确的汽车当前所在档位和汽车当前加速度，从而为判断汽车当前加速度是否在汽车当前所在档位对应的目标加速度区间提供数据源。
附图说明
图1是本发明一种基于加速度控制的汽车节能系统的结构图；
图2是本发明一种基于加速度控制的汽车节能方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
急加速会造成燃油和空气的比例失调，导致燃烧不充分，降低燃料燃烧的效率，根据相关试验测试，司机驾驶操作中由于急加速导致相比于优良的缓加速操作过程油耗高40％以上，进而引起车辆运行燃料消耗升高较多，高则可达30％以上。
急加速在车辆上的宏观体现为汽车的加速度变化，本发明通过采集车辆的行驶加速度，基于车辆当时的使用档位，通过一定的控制逻辑，实现车辆按照预定的合理加速度范围行驶，实现对加速度主动控制，解决不良驾驶操作导致油耗升高的问题。
图1是本发明的系统结构图，包括存储器、控制器和检测单元。所述存储器存储有通过仿真软件Cruise计算出的汽车每个档位对应的目标加速度区间，还存储有汽车参数，所述汽车参数包括主减速比和轮胎滚动半径；所述检测单元用于检测当前车速并将检测信息发往所述控制器；控制器根据接收到的信息和数据，计算得到汽车当前加速度和当前档位，根据当前加速度和当前档位对应的目标加速度区间的关系，合理调整油门踏板信号，从而调整汽车加速度。
图2给出了本发明所述方法一种实施例的流程图，包括以下步骤：
1.检测汽车当前车速；
2.对汽车当前车速求导得到汽车当前加速度；根据汽车当前车速、主减速比和轮胎滚动半径计算得到当前变速箱档位速比，结合变速箱配置的各档位速比，判定汽车当前档位；
3.将汽车当前加速度和汽车当前档位对应的目标加速度区间进行比较，如果汽车当前加速度不大于目标加速度区间的最大值，则返回步骤1；如果汽车当前加速度大于目标加速度区间的最大值，则进入步骤4；
4.调节油门踏板信号，并将调整后的油门踏板信号发送到发动机ECU；
5.发动机ECU响应调整后的油门踏板信号，实现调整汽车加速度处于目标加速度区间内。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过汽车速度得到车辆的行驶加速度，并基于车辆当时的使用档位，通过一定的控制逻辑，实现车辆按照预定的合理加速度范围行驶，实现对加速度主动控制。
本发明的关键点在于比较汽车当前加速度是否在当前档位对应的目标加速度区间内；关于如何获得汽车当前加速度、汽车当前档位或者当前档位对应的目标加速度区间，可以是本发明给出了具体方式，也可以是先有技术中其他手段，这些手段形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于加速度控制的汽车节能方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取汽车当前加速度和当前档位，判断所述汽车当前加速度是否在所述汽车当前档位对应的目标加速度区间内，如果不在并且所述汽车当前加速度大于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最大值，则对油门踏板信号进行调节，使汽车加速度处于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间。
2.根据权利要求1所述一种基于加速度控制的汽车节能方法，其特征在于：通过仿真软件Cruise计算出汽车每个档位对应的所述目标加速度区间。
3.根据权利要求1或2所述一种基于加速度控制的汽车节能方法，其特征在于：获取汽车参数，所述汽车参数包括主减速比和轮胎滚动半径；检测汽车当前车速，结合所述汽车参数和所述汽车当前车速计算得到当前变速箱档位速比；将所述当前变速箱档位速比与变速箱配置的各档位速比进行比较，判断汽车当前档位。
4.根据权利要求3所述一种基于加速度控制的汽车节能方法，其特征在于：对所述汽车当前车速求导得到所述汽车当前加速度。
5.根据权利要求4所述一种基于加速度控制的汽车节能方法，其特征在于：如果所述汽车当前加速度小于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最小值，则对油门踏板信号不进行处理。
6.一种基于加速度控制的汽车节能系统，其特征在于：包括控制器，所述控制器包括处理单元，所述处理单元存储有实现以下方法的指令：
计算得到汽车当前加速度和当前档位，判断所述汽车当前加速度是否在所述汽车当前档位对应的目标加速度区间内，如果不在并且所述汽车当前加速度大于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最大值，则对油门踏板信号进行调节，使汽车加速度处于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间。
7.根据权利要求6所述一种基于加速度控制的汽车节能系统，其特征在于：还包括存储器，通过仿真软件Cruise计算出汽车每个档位对应的所述目标加速度区间存储在所述存储器中。
8.根据权利要求7所述一种基于加速度控制的汽车节能系统，其特征在于：所述存储器中还存储有汽车参数，所述汽车参数包括主减速比和轮胎滚动半径；所述控制器根据所述汽车参数和汽车当前车速计算得到当前变速箱档位速比；将所述当前变速箱档位速比与所述变速箱配置的各档位速比进行比较，判断汽车当前档位。
9.根据权利要求8所述一种基于加速度控制的汽车节能系统，其特征在于：还包括检测装置，所述检测装置检测汽车当前车速，并将检测信息发往所述控制器，所述控制器根据所述汽车当前车速求导得到所述汽车当前加速度。
10.根据权利要求9所述一种基于加速度控制的汽车节能系统，其特征在于：如果所述汽车当前加速度小于所述汽车当前档位对应的目标加速度区间的最小值，则所述控制器对油门踏板信号不进行处理。
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