一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法 |
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申请号 | CN201611190902.1 | 申请日 | 2016-12-21 | 公开(公告)号 | CN106671990A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
申请人 | 江苏大学; | 发明人 | 孙苏民; 曾发林; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,包括:S1检测车辆当前档位;S2根据 发动机 燃油特性以及当前档位及下一档位的 传动系统 效率,计算当前档位与下一档位的整车燃油消耗;根据整车燃油消耗计算相同 油 门 开度下、当前档位与下一档位的燃油消耗率曲线;整车燃油消耗曲线和所述燃油消耗率曲线的交点即为换挡点;将换挡点拟合成油门随车速变化的关系曲线,即为换挡曲线;S3获取车辆当前油门开度值;S4根据换挡曲线与当前的油门开度值获得对应的换挡车速;S5将当前车速与得到的换挡车速比较;S6根据比较结果发出不同的语音提醒。本发明在获取换挡曲线时,同时考虑发动机燃油特性及变速箱 传动比 率,提升燃油经济性,减轻驾驶疲劳。 | ||||||
权利要求 | 1.一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,其特征在于,包括如下步骤: |
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说明书全文 | 一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法技术领域[0001] 本发明提供了一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,涉及了换档控制方法领域。 背景技术[0002] 手动挡驾驶,经常会出现低档位大踩油门而造成油门开度大的驾驶情况,由于低档位传动比系数大,造成的燃油经济浪费相当大。尤其是新手在驾驶过程中,由于处理不好档位和车速的关系,又不会观察发动机转速及仪表上的瞬时油耗,常常造成燃油浪费。例如,在低档位的时候深踩油门加速,有时候发动机转速甚至超过3500转,这样做自然是浪费了无辜的汽油。对于有一定驾龄的老司机,由于长年累月的驾驶经验使他们能够通过听发动机的嗡鸣声,或是通过相应的档位观察驾驶速度仪表来判断换挡变速时机,但人的精力毕竟有限,不能时时准确的去判断踩油门时发动机的嗡鸣声,并且经常的需要去查看速度仪等装置仪表也会增添司机的疲劳,降低驾驶体验。为此需要时时的换挡提醒来降低燃油消耗。 [0003] 现有的换挡提示在车上还不是很普及,尤其是在手动挡车辆上。现有的很多换挡装置是显示提醒,并且换挡原理只考虑了发动机的燃油曲线,而没有考虑变速箱在不同档位具有的不同传动效率。可见现有的换挡方案存在精度不足的问题,同时也迫切的需要换挡提醒出现在手动挡车辆上。 发明内容[0004] 本发明是一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,目的在于给出更佳精确的换挡方法给手动档司机及时换挡提醒,减少燃油浪费,减轻疲劳度,提升驾驶体验。 [0005] 为了实现上述目的,采用如下方案: [0006] S1:检测车辆当前的档位; [0007] S2:根据发动机燃油特性以及当前档位及当前档位的下一档位的传动系统效率,计算所述当前档位与当前档位的下一档位的整车燃油消耗;根据整车燃油消耗,计算相同油门开度下,所述当前档位与当前档位的下一档位的燃油消耗率曲线,整车燃油消耗曲线和燃油消耗率曲线的交点即为换挡点;将换挡点拟合成油门随车速变化的关系曲线,即为换挡曲线,包括升档曲线和降档曲线; [0008] S3:获取车辆当前的油门开度值; [0009] S4:根据换挡曲线与当前的油门开度值获得对应的换挡车速; [0010] S5:根据当前车速与得到的换挡车速进行比较:①当前车速<换挡车速;②当前车速≥换挡车速; [0012] 其中,生成升档曲线的方法: [0013] 根据所述车辆当前档位与当前档位下一档位的传动系统效率以及结合发动机燃油消耗曲线,计算所述当前档位与当前档位下一档位的整车燃油消耗;根据所得的整车燃油消耗,计算相同油门开度下,当前档位与当前档位的下一档位的燃油消耗曲线,所述两条燃油消耗曲线的交点为升档点。在不同的油门开度下得到一系列的升档点;然后将所述的升档点拟合成油门随车速变化的关系曲线,该曲线即为当前档位转换为所述档位下一档位的升档曲线。 [0014] 生成降档曲线的方法:降档点车速为同档位升档点车速与第一数值的差值,同时要求,所述降档点的车速要大于或等于当前档位的最小车速,防止抖动熄火;将所述降档点拟合成油门随车速变化的关系曲线,该曲线即为所述当前档位转换为该档位上一档位的降档曲线。 [0015] 其中,换挡提醒的实现: [0016] 根据安置在车上的车速传感器,读取当前档位的车速,结合当前的加速或减速工况与换挡曲线所得的换挡车速在单片机中进行比较;根据不同的比较结果,通过单片机编写的程序在相应的引脚输出高低电平脉冲激励嵌入式语音芯片,最终经语音芯片自带的语音放大器将提醒音发出传递给驾驶员。正常行驶条件下,单片机与嵌入式语音芯片的引脚处为低电平连通,当发生车速与换挡车速冲突时,单片机自动发出一个高电平信号激励到相应档位的接口传递到嵌入式语音芯片,由语音芯片发出提示音,并由语音放大器将提示音放大。 [0017] 本发明的有益效果: [0018] 本发明为一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,在检测到车辆当前的档位后,获取与该车辆档位对应的换挡曲线,以及所述车辆当前的油门开度的值,确定换挡曲线上与当前油门开度对应的换挡车速,并根据速度传感器时时检测所述车辆当前的车速,与换挡车速进行时时比较,根据比较结果的不同,会由单片机部分产生相应的电平信号激励到语音芯片,从而产生相应的语音提醒驾驶员进行及时换挡处理。该方法由于在获取换挡曲线中同时考虑了发动机燃油特性及变速箱传动比率,在得到整车经济换挡点的基础上由语音芯片根据换挡工况对驾驶员进行时时提醒,该方法可以大幅度提升燃油经济性,同时减轻驾驶员的疲劳,提升驾驶体验。附图说明 [0019] 图1为本发明的一种基于整车燃油经济性的换挡语音提醒方法的设计流程图。 [0020] 图2为发动机燃油消耗曲线与整车燃油消耗曲线图。 [0021] 图3为换挡曲线生成流程图。 [0022] 图4为语音提醒方法的工作流程图。 具体实施方式[0023] 本发明提供了一种基于整车燃油经济性的MT换挡语音提醒方法,应用于手动档车辆上,在综合考虑发动机燃油消耗以及变速箱传动比的条件下,通过车速与换挡车速时时比对给出最佳的经济换挡语音提醒,既可以降低油耗量,又可以减轻驾驶员时时观测仪表仪的疲劳程度,提高驾驶体验。 [0024] 下面结合附图对本发明进行清楚完整地描述。 [0025] 如图1所示,为本发明的设计流程图,包括: [0026] 检测当前车辆的档位;获取和当前车辆档位对应的换挡曲线,所述换挡曲线依据车辆发动机燃油特性以及变速箱传动效率生成,该换挡曲线是油门开度随车速变化的曲线;然后获取所述车辆当前的油门开度值;根据换挡曲线与当前油门开度值确定当前档位下的换挡车速;根据车速传感器检测当前的车速并与换挡车速进行比较;比较结果经单片机中编写的程序发送相应的电平信号给嵌入式语音芯片引脚,产生相应的换挡语音提醒。 [0027] 如图2所示,为发动机燃油消耗曲线与整车燃油消耗曲线的对比图,可见,发动机的燃油消耗曲线与整车的燃油消耗曲线不重合,现有的换挡技术中,很多都是只考虑到发动机燃油特性,并没有考虑到不同档位传动效率的影响。本发明用了整车燃油消耗即考虑了传动效率换挡方法,在此基础上设计的语音提醒,具有更好的燃油经济性,控制的效果更佳精确。 [0028] 如图3所示,生成换挡曲线(升档和降档)过程具体如下: [0029] 根据所述车辆当前的档位及下一档位的传动系统效率及发动机燃油消耗计算当前档位及下一档位的整车燃油消耗;具体计算过程包括: [0030] T=a×n2+b×n+c; [0031] Pe=e×n2+f×n+g; [0032] η=h×n2+i×n+j; [0034] 所以整车燃油消耗率Pv为: [0035] Pv=Pe×n=(e×n2+f×n+g)×(h×n2+i×n+j); [0036] 然后根据所述整车燃油消耗,计算相同油门开度下,所述当前档位和下一档位的燃油消耗率曲线,两消耗率曲线的交点即为升档点;将得到的升档点拟合成油门随车速变化的关系曲线,所述关系曲线即为当前档位升至下一档位的升档曲线。 [0037] 然后计算降档点,降档点的车速为所述档位升档点车速与第一数值的差值(第一数值的值可以取2Km/h-6Km/h,设置第一数值为了避免换挡提醒循环),且要求降档点的车速要≥当前档位的最小车速,这是为了避免发动机熄火。将所述得到的降档点拟合成油门随车速变化的关系曲线,所述关系曲线即为当前档位将至上一档位的换挡曲线。 [0038] 如图4所示,为本发明的语音提示方法流程图,车速传感器时时检测所述车辆的运行速度,测试数据经接口传到单片机中,与设置在单片机中的换挡曲线数据进行比较判断。检测到的当前档位的车速若大于或等于所述升档曲线的升档车速,则单片机会通过编写的程序产生一高电平脉冲激励到内嵌语音芯片的对应引脚;若所测当前车速小于或等于所述降档曲线的降档车速,单片机仍会通过编辑的程序产生高电平脉冲激励到内嵌语音芯片相对应的引脚。内嵌语音芯片受到相应引脚处的高电平激励,便产生相应的语音提醒,语音提醒信号经过芯片自带的语音放大器得到放大最终传递给驾驶员。 [0039] 例如:6档手动驾驶汽车,不考虑倒挡即第6档倒挡的情况,加速情况下: [0040] 当所述车辆在1档行驶速度≥换挡速度时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位升至2档”的语音提示,提示语音设定在芯片中; [0041] 所述车辆在2档行驶时,当车速≥换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位升至3档”的语音提醒; [0042] 所述车辆在3档行驶时,当车速≥换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位升至4档”的语音提醒; [0043] 所述车辆在4档行驶时,当车速≥换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位升至5档”的语音提醒; [0044] 在减速情况下: [0045] 所述车辆在5档行驶时,当车速≤换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位降至4档”的语音提醒; [0046] 所述车辆在4档行驶时,当车速≤换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位降至3档”的语音提醒; [0047] 所述车辆在3档行驶时,当车速≤换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位降至2档”的语音提醒; [0048] 所述车辆在2档行驶时,当车速≤换挡车速时,单片机便给出一个高电平激励到嵌入式语音芯片,芯片便可发出“请将档位降至1档”的语音提醒; [0049] 若经判断未出现上面所述的情况,则单片机通过编辑的程序产生低电平信号或不产生任何信号激励。 [0050] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。 |