RU2629616C2 - Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля - Google Patents

Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля Download PDF

Info

Publication number
RU2629616C2
RU2629616C2 RU2016103449A RU2016103449A RU2629616C2 RU 2629616 C2 RU2629616 C2 RU 2629616C2 RU 2016103449 A RU2016103449 A RU 2016103449A RU 2016103449 A RU2016103449 A RU 2016103449A RU 2629616 C2 RU2629616 C2 RU 2629616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
speed
microcontroller
accelerator pedal
cruise control
control
Prior art date
Application number
RU2016103449A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016103449A (ru
Inventor
Игорь Викторович Иванов
Николай Васильевич Щерба
Сергей Николаевич Павлюченков
Михаил Владимирович Жендарёв
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации, Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войсковой противовоздушной обороны Вооруженных Сил Российской Федерации имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского" Министерства Обороны Российской Федерации
Priority to RU2016103449A priority Critical patent/RU2629616C2/ru
Publication of RU2016103449A publication Critical patent/RU2016103449A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2629616C2 publication Critical patent/RU2629616C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способe оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля. Способ заключается в том, что при нажатии кнопки «ON» на панели управления микроконтроллером по программе, записанной в нем, инициируется опрос датчика скорости, текущее значение которой записывается в память микроконтроллера и сравнивается с записанным значением скорости. После отпускания педали акселератора микроконтроллер выдает пропорциональные рассогласованию текущей и сохраненной скорости сигналы управления, поступающие на драйвер управления двигателем. Электрический двигатель постоянного тока, тросиковый механизм которого связан с тросиком педали акселератора, изменяет натяжение тросика педали акселератора, обеспечивая поддержание сохраненной в памяти микроконтроллера скорости транспортного средства. При нажатии кнопки «ON» импульсы с датчика скорости и тахометра поступают на микроконтроллер, где определяется скорость движения транспортного средства и частота вращения коленчатого вала. После отпускания педали акселератора программа микроконтроллера выбирает наиболее оптимальный режим регулирования скорости с учетом допустимой частоты вращения коленчатого вала. Достигается повышение надежности работы круиз-контроля. 3 ил.

Description

Изобретение относится к способам управления скоростью транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания и механической коробкой передач, использующим круиз-контроль, который поддерживает скорость транспортного средства с учетом скорости его движения и частоты вращения коленчатого вала.
Известен способ управления скоростью, в котором транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, снабжающий энергией автомобиль в режиме круиз-контроля. Поддержание скорости транспортного средства с механической коробкой передач и механической педалью акселератора заключается в том, что при нажатии кнопки «ON» на панели круиз-контроля микроконтроллер по записанной в нем программе инициализирует опрос датчика скорости, текущее значение которого записывается в его память.
По нажатию кнопки «SET» на пульте управления круиз-контроля текущее значение скорости транспортного средства сравнивается с записанным в памяти микроконтроллера. После отпускания педали акселератора микроконтроллер выдает сигналы управления, пропорциональные рассогласованию текущей и сохраненной в памяти скорости, которые поступают на драйвер управления двигателем. С выхода драйвера напряжение заданного уровня и заданной полярности поступает на электрический двигатель постоянного тока, тросиковый механизм которого связан с тросиком педали акселератора, и изменяет (увеличивая или уменьшая) его натяжение, обеспечивая поддержание сохраненной в памяти микроконтроллера скорости транспортного средства.
К недостаткам способа следует отнести отсутствие информации о частоте вращения коленчатого вала двигателя, что при механической коробке передач может привести к его повреждению в режиме круиз-контроля.
Задачей изобретения является разработка оптимального способа поддержания скорости транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания и механической коробкой передач, использующего круиз-контроль, который поддерживает заданную скорость транспортного средства с учетом не только скорости движения, но и частоты вращения коленчатого вала.
Для решения задачи изобретения предлагается использовать микроконтроллерную систему, программное обеспечение которой учитывает значения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала, дающую возможность оптимального поддержания скорости движения автомобиля с механической коробкой передач, не выводя частоту оборотов двигателя за допустимые пределы в различных условиях дорожной обстановки.
При включении зажигания питающее напряжение 12В от бортовой сети автомобиля через контакт 1 разъема X1 основного блока круиз-контроля поступает на контакты питания шагового двигателя (катушки L1 и L2) через ограничивающий ток резистор R16; через резисторы R12-R15 на затворы управляющих шаговым двигателем транзисторов VT1-VT4, переводя их в закрытое состояние; на микросхему 7805. Преобразованное стабилизированное микросхемой 7805 напряжение 5В подается на контакты питания цифровых элементов (ИМС микроконтроллера DD3 (89АТС2051), инверторов DD1, DD2 (K155ЛН7)), а также для начального сброса и инициализации запуска программы на контакт «RESET» микроконтроллера DD3 (89АТС2051) через конденсатор С3.
При запуске программы микроконтроллер выдает через порт PI (Р1.7, Р1.6, Р1.5, Р1.4) четырехразрядные коды, которые, управляя затворами транзисторов VT1, VT2, VT3, VT4, обеспечивают принудительное ослабление тросика шагового двигателя круиз-контроля, механически соединенного с тросиком педали акселератора автомобиля, исключая его влияние на подачу топлива в карбюратор (инжектор) двигателя при запуске. После ослабления тросика педали акселератора круиз-контроль переходит в режим ожидания команды включения «ON».
При движении автомобиля после поступления с пульта управления круиз-контроля управляющего сигнала «ON» по шине A1, А2 (контакты 6, 7 разъема X1) логические нули поступают на инверторы DD 1.6 и DD 2.1, с выходов которых логические единицы, являющиеся сигналами включения режима «ON», поступают на микроконтроллер (контакты 8, 9). В этом режиме с контактов 2, 3 разъема X1 сигналы с датчиков скорости и частоты вращения коленчатого вала через инверторы DD1.2 и DD1.1 поступают на контакты 2, 3 порта Р3 (Р3.0, Р3.1) микроконтроллера, который преобразует их в код, сохраняет его в ОЗУ, после чего выдает логическую единицу с контакта 12 (Р1.0) через DD2.3 на светодиод индикации включения режима «ON» и переходит в режим ожидания сигнала «SET».
После нажатия водителем кнопки «SET» на пульте управления круиз-контролем данные о текущей скорости и частоте вращения коленчатого вала двигателя переписываются из ОЗУ в регистры микроконтроллера. Сигнал «SET» с пульта управления круиз-контроля передается на основной блок по шине А0, А2 (контакты 5 и 7 разъема X1).
С контактов 5 и 7 логические уровни нуля через инверторы DD1.5 и DD2.1 преобразуются в логическую единицу и поступают на контакты 7, 9 порта Р3 (Р3.3 и Р3.5) микроконтроллера. По наличию сигналов в линиях порта Р3 (Р3.3 и Р3.5) микроконтроллера и сохраненной в регистрах информации в соответствии с программой выдаются четырехразрядные коды с линий порта P1 (Р1.4-Р1.7), управляющие вращением шагового двигателя в заданном направлении (натягивая (ослабляя) тросик акселератора), что увеличивает (уменьшает) уровень подачи топлива, поддерживая заданную скорость автомобиля. Индикация включения режима круиз-контроля обеспечивается подачей логического нуля с линии порта PI. 1 через инвертор DD2.4 и через контакт 11 разъема X1 на светодиод «SET» панели управления.
Контакт 4 разъема X1 подключается к педали тормоза, при нажатии на которую круиз-контроллер выходит из режима «SET».
Контакт 8 разъема X1 подключается к педали газа и предназначен для фиксирования нового значения скорости в случае ее увеличения.
Повторные нажатия на кнопку «SET» приводят к последовательному дискретному увеличению скорости.
После нажатия водителем кнопки уменьшения скорости «↓» (на пульте управления круиз-контролем по шинам А0, А1 (контакты 5,6 разъема X1) логические нули поступают на инверторы DD1.5 и DD1.6 и преобразуются в логические единицы на контактах 7, 8 порта Р3 (Р3.3 и Р3.4) микроконтроллера. При наличии двух единиц на контактах этих портов микроконтроллер дискретно уменьшает скорость автомобиля.
При нажатии водителем кнопки «OFF» на пульте управления круиз-контролем по шинам А0, A1, А2 логические нули через контакты 5, 6, 7 разъема X1 инверторами DD1.5, DD1.6, DD2.1 преобразуются в логические единицы и поступают на контакты 6, 7, 8 порта Р3 (Р3.3, Р3.4, Р3.5) микроконтроллера. Индикация круиз-контроля отключается.
В случае обрыва питания или информационных шин блока управления круиз-контролем на контактах 6, 7, 8 порта Р3 (Р3.3, Р3.4, Р3.5) устанавливаются значения логического нуля микроконтроллера и круиз-контроль автоматически переходит в режим «OFF».
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в отличие от известного способа управления скоростью транспортного средства с механической коробкой передач в режиме круиз-контроля микроконтроллером учитывается не только скорость движения транспортного средства, но и частота вращения коленчатого вала двигателя, текущие значения которых позволяют поддерживать выбранную скорость с учетом оптимального режима работы двигателя.
Работоспособность предложенного способа проверена в системе моделирования Proteus 7.7, где была смоделирована схема принципиальная электрическая «Оптимального способа поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля». При моделировании управляемые в реальном масштабе времени генераторы импульсов имитировали сигналы датчиков скорости движения и частоты вращения коленчатого вала транспортного средства, поступающие через согласующие схемы в микроконтроллер АТ89С2051, в котором вырабатывался четырехразрядный код управления шаговым двигателем через транзисторные ключи. Для индикации процессов управления режимами работы круиз-контроля к выходам микроконтроллера через согласующие схемы подключались светодиоды.
Проведенное моделирование подтвердило работоспособность предложенного способа. Достоинством разработанного способа является возможность поддержания оптимального режима работы двигателя в режиме круиз-контроля в различных условиях эксплуатации.
Источники информации
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-е изд., испр. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989. - 352 с.
2. Прокопенко B.C. Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке С. - К.: «МК-Пресс», СПб.: «КОРОНА-ВЕК», 2012. - 320 с.
3. Кенно Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 200 с.: ил.
4. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода: Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 208 с.
5. http://scbist.com/stati-po-scb/3189-statya-sistema-avtomaticheskogo-regulirovaniya-skorosti.html
6. http://hardlock.org.ua/viewtopic.php?f=10&t=248
7. http://oklik.name/proect/kk/index.html

Claims (2)

  1. Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля, в котором транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, снабжающий энергией автомобиль в режиме круиз-контроля, поддерживающий скорость транспортного средства с механической коробкой передач и механической педалью акселератора, заключающийся в том, что при нажатии кнопки «ON» на панели управления круиз-контроля микроконтроллером по программе, записанной в нем, инициируется опрос датчика скорости, текущее значение которой записывается в память микроконтроллера по нажатию кнопки SET на пульте управления круиз-контроля и сравнивается с записанным значением скорости, а после отпускания педали акселератора микроконтроллер выдает пропорциональные рассогласованию текущей и сохраненной скорости сигналы управления, поступающие на драйвер управления двигателем, с выхода которого напряжение заданного уровня и заданной полярности поступает на электрический двигатель постоянного тока, тросиковый механизм которого связан с тросиком педали акселератора и изменяет (увеличивая или уменьшая) натяжение тросика педали акселератора, обеспечивая поддержание сохраненной в памяти микроконтроллера скорости транспортного средства,
  2. отличающийся тем, что при нажатии кнопки «ON» круиз-контроля прямоугольные импульсы с датчика скорости и тахометра поступают на входы параллельного порта микроконтроллера, где по частоте следования импульсов определяется скорость движения транспортного средства и частота вращения коленчатого вала двигателя, текущие значения которых сохраняются во внутренней памяти микроконтроллера при нажатии кнопки «SET», а после отпускания педали акселератора программа микроконтроллера выбирает наиболее оптимальный режим регулирования скорости с учетом допустимой частоты вращения коленчатого вала и на основании полученных расчетов выдает сигналы управления через выходы параллельного порта на блок индикации работы круиз-контроля и драйвер управления двигателем, с выхода которого напряжение заданного уровня и заданной полярности поступает на шаговый двигатель, который через тросиковый механизм, связанный с тросиком педали акселератора, изменяет (увеличивая или уменьшая) натяжение тросика педали акселератора, что позволяет поддерживать выбранную скорость с учетом оптимального режима работы двигателя, а в случае выхода параметров работы двигателя (скорость/обороты) за программно установленные пределы эксплуатационных характеристик, на панели управления круиз-контроля выдается звуковая и световая сигнализация, информирующая водителя о необходимости перехода на другую передачу, невыполнение чего в программно установленном интервале времени автоматически приводит к поддержанию частоты вращения коленчатого вала не выше предельно допустимых значений.
RU2016103449A 2016-02-02 2016-02-02 Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля RU2629616C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103449A RU2629616C2 (ru) 2016-02-02 2016-02-02 Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103449A RU2629616C2 (ru) 2016-02-02 2016-02-02 Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016103449A RU2016103449A (ru) 2017-08-03
RU2629616C2 true RU2629616C2 (ru) 2017-08-30

Family

ID=59632038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103449A RU2629616C2 (ru) 2016-02-02 2016-02-02 Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629616C2 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1255473A1 (ru) * 1984-10-05 1986-09-07 Головное Специальное Конструкторское Бюро По Автопогрузчикам Автоматическа система управлени двигателем и коробкой передач транспортного средства
US4658929A (en) * 1983-10-15 1987-04-21 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for automatic transmission cruise control
US6363310B1 (en) * 2000-03-23 2002-03-26 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for vehicle speed control

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658929A (en) * 1983-10-15 1987-04-21 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus for automatic transmission cruise control
SU1255473A1 (ru) * 1984-10-05 1986-09-07 Головное Специальное Конструкторское Бюро По Автопогрузчикам Автоматическа система управлени двигателем и коробкой передач транспортного средства
US6363310B1 (en) * 2000-03-23 2002-03-26 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for vehicle speed control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016103449A (ru) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005049092B4 (de) Verfahren zum Einspuren des Starterritzels eines Starters in den Anlasserzahnkreis einer Brennkraftmaschine beim Auslaufen der Brennkraftmaschine
DE10320656A1 (de) Vorrichtung und Methode und Kontrolle einer Schleichgang-Steuerung für ein Fahrzeug beim Bremsvorgang
DE102005004326A1 (de) Startvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit separatem Einrück- und Startvorgang
JP5892108B2 (ja) 車速制御装置
US9850843B2 (en) User interface with stop-start benefit metric
DE102013215021A1 (de) Einleiten von vorbereitungen für einen automatischen motorstopp vor dem anhalten des fahrzeugs
CN105539199B (zh) 电动教练车及其熄火控制方法
DE102015213665B4 (de) Motorsteuergerät
US20200164878A1 (en) Method and apparatus to control vehicle automatic engine stop-start system including preference retention
DE102012108561B4 (de) Laststeuerungseinrichtung
RU2629616C2 (ru) Способ оптимального поддержания скорости транспортного средства в режиме круиз-контроля
DE10345424B4 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Ansaugung von Luft in einer Brennkraftmaschine
CN101402329A (zh) 能自动关闭汽车大灯系统的装置及其控制方法
DE102013113746A1 (de) Elektroölpumpe-Steuersystem und Steuerverfahren für Automatikgetriebe
KR101407973B1 (ko) 차량용 전원 장치
CN107168277A (zh) 一种车载诊断系统限扭故障指示方法
US10364011B2 (en) Engine control apparatus and vessel equipped with the engine control apparatus
CN101923004B (zh) 便携式usb电源模式模拟器工具
KR20080079728A (ko) 차량진단 시스템 및 표시방법
JP2016078517A (ja) 車両の制御装置
CN105899799A (zh) 发动机起动装置
DE102013203100B4 (de) Steuerung für motorstarter
DE112012004660B4 (de) Verbrennungsmotor-Abschaltvorrichtung
EP1992536A3 (de) Verfahren zur Begrenzung des Eingangsmoments an einer Getriebebaueinheit und Steuerungssystem
KR20120006733A (ko) 베터리 전압 모니터링 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210203