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一种提高发动机燃油经济性的方法与装置

阅读:896发布:2021-09-19

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1.一种提高发动机燃油经济性的方法,其特征在于,该方法适用于车辆自由行驶模式和阈值预设模式两种不同场景,当车辆处于自由行驶模式时,该方法包括如下步骤:
步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,踏板传感器检测加速踏板行程或位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
步骤四、将步骤三得到的最大加速度信号AMax与加速度A做差,得到比较信号AMax-A;
步骤五、根据步骤四得到的比较信号AMax-A,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP,当AMax-A为正则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;当AMax-A为负则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;
步骤六、将步骤五得出的踏板极限信号PLimA与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出较小值,输出值即为最终输出油门踏板信号P2;
当车辆处于阈值预设模式时,该方法包括如下步骤:
步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
步骤四、对步骤二得到的行驶速度S、发动机转速R,以及步骤三得到的加速度A、最大加速度信号AMax,与预设的最大行驶速度SMax、预设的最大发动机转速RMax对应做差,得到比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R;
步骤五、根据步骤四得到的三个比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP;当比较信号SMax-S为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;当比较信号SMax-S为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;
当比较信号AMax-A为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;当比较信号AMax-A为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;
当比较信号RMax-R为正,则则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP1,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;当比较信号RMax-R为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;
步骤六、对步骤五得到的依据加速度的踏板限制信号PLimA、依据发动机转速的踏板极限信号PLimR和依据行驶速度的踏板极限信号PLims与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出最小值,其即为最终的输出油门踏板信号P2;
车辆上的电子控制单元接收步骤六所得的输出油门踏板信号P2,并根据输出油门踏板信号P2进行自动控制,调控油门踏板的输出,使得输出油门踏板信号P2作为新的油门踏板输入信号,并不断重复步骤一至步骤六,使车辆的油门踏板输入信号始终为最小值。
2.一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,该装置用于实现如权利要求1所述的提高发动机燃油经济性的方法;该装置包括燃油调控单元,所述燃油调控单元包括GPS模、GSM模块、USB接口、核心处理器和存储器,核心处理器型号为MPC5675K,GPS模块的型号为VK2828U8G5L;燃油调控单元与发动机曲轴位置传感器、驱动轴位置传感器、油门踏板传感器及电子控制单元相连;存储器内置检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块;检测模块主要执行接收油门踏板信号、曲轴位置信号、驱动轴位置信号功能,其将信号转化为行驶速度、发动机转速分别输出给微分模块、查找模块;微分模块接收行驶速度并执行dS/dt功能输出加速度;查找模块接收发动机转速,运行编译完成的程序获得最大加速度信号;比较模块判断阈值与瞬时值之差的符号;若为正,则执行递增模块,若为负,则执行递减模块,得出踏板极限信号;最小化模块接收油门踏板输入信号、踏板极限信号后,输出其中的最小值给电子控制单元,将其作为最终油门踏板信号来调控车辆的动系统;
存储器通过至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集实现检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块的设置,所述的至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述核心处理器加载并执行,以实现如权利要求1所述的提高发动机燃油经济性的方法。
3.根据权利要求2所述的一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,所述燃油调控单元串联在车辆的停止/启动开关与电子控制单元之间,其内部设置有开关调控模块,燃油调控单元还接收来自档位选择器传感器、离合器踏板传感器、环境温度传感器和发动机温度传感器的信号,当行驶速度信号S表示车辆在预设时间内处于静止状态,并且发动机转速信号R表示发动机转速低于预设阈值,并且档位选择器传感器的信号表示变速箱处于空档,并且发动机温度传感器的信号表示发动机温度低于预设最低温度阈值,并且环境温度传感器的信号表示环境温度高于预设最高阈值或低于预设最低阈值时,燃油调控单元内部的开关调控模块产生停止/启动信号X’并发送给电子控制单元,电子控制单元停止发动机;
当停止/启动开关的信号表示驾驶员希望起动发动机,或离合器踏板传感器的信号表示驾驶员已踩下离合器,或行驶速度信号S表示车辆已开始移动,或油门踏板信号P1表示驾驶员已踩下油门踏板,开关调控模块产生停止/启动信号Q并发送给电子控制单元,电子控制单元启动发动机。
4.根据权利要求2所述的一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,该装置还包括一个停止/启动超控开关,停止/启动超控开关与燃油调控单元相连;当操作停止/启动超控开关时,燃油调控单元停止/启动。
5.根据权利要求2所述的一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,该装置还包括单元超控开关,单元超控开关与燃油调控单元连接,当操作单元超控开关时,燃油调控单元直接输出油门踏板输入信号P1给电子控制单元。
6.根据权利要求2所述的一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,该装置还包括巡航控制开关,巡航控制开关与燃油调控单元连接,当操作巡航控制开关时,燃油调控单元存储当前行驶速度信号S的值,然后改变输出油门踏板信号P2,使输出油门踏板信号P2保持在巡航模式下的设定值。

说明书全文

一种提高发动机燃油经济性的方法与装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆控制技术领域,具体是一种提高发动机燃油经济性的方法与装置。

背景技术

[0002] 车辆燃油经济性取决于许多因素。人为可影响的因素如:车辆以过高速度行驶;驾驶时选择的档位过低,发动机转速过高;猛踩踏板使得发动机负荷激增;货车轻载下发动机工作在其性能极限或接近其性能极限;当车辆怠速时不关停发动机等。以上情况均会造成燃油经济性较差。通常车辆会自带电子控制单元以及与行车状况相关的传感器(如图1所示),在不改变车辆本身自带的装配的情况下,研究提高车辆燃油经济性具有重要意义。

发明内容

[0003] 为解决现有就是的不足,本发明提供一种提高发动机燃油经济性的方法与装置。该方法根据车辆当前状况,制定出合适的控制逻辑,使车辆的油门踏板输入信号始终为最小值,达到提高燃油经济性的目的。进一步的,设计了燃油调控单元,当操作将导致急加速时,燃油调控单元可以“欺骗”发动机,使其认为对它的需求减少。因此,在这种情况下,发动机的燃油经济性有望提高。
[0004] 本发明解决所述技术问题的技术方案是,设计一种提高发动机燃油经济性的方法,其特征在于,该方法适用于车辆自由行驶模式和阈值预设模式两种不同场景,当车辆处于自由行驶模式时,该方法包括如下步骤:
[0005] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
[0006] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
[0007] 步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
[0008] 步骤四、将步骤三得到的最大加速度信号AMax与加速度A做差,得到比较信号AMax-A;
[0009] 步骤五、根据步骤四得到的比较信号AMax-A,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP,当AMax-A为正则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;当AMax-A为负则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;
[0010] 步骤六、将步骤五得出的踏板极限信号PLimA与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出较小值,输出值即为最终输出油门踏板信号P2;
[0011] 当车辆处于阈值预设模式时,该方法包括如下步骤:
[0012] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
[0013] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
[0014] 步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
[0015] 步骤四、对步骤二得到的行驶速度S、发动机转速R,以及步骤三得到的加速度A、最大加速度信号AMax,与预设的最大行驶速度SMax、预设的最大发动机转速RMax对应做差,得到比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R;
[0016] 步骤五、根据步骤四得到的三个比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP;当比较信号SMax-S为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;当比较信号SMax-S为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;
[0017] 当比较信号AMax-A为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;当比较信号AMax-A为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;
[0018] 当比较信号RMax-R为正,则则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP1,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;当比较信号RMax-R为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;
[0019] 步骤六、对步骤五得到的依据加速度的踏板限制信号PLimA、依据发动机转速的踏板极限信号PLimR和依据行驶速度的踏板极限信号PLims与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出最小值,其即为最终的输出油门踏板信号P2;
[0020] 车辆上的电子控制单元接收步骤六所得的输出油门踏板信号P2,并根据输出油门踏板信号P2进行自动控制,调控油门踏板的输出,使得输出油门踏板信号P2作为新的油门踏板输入信号,并不断重复步骤一至步骤六,使车辆的油门踏板输入信号始终为最小值。
[0021] 进一步的,本发明设计一种提高发动机燃油经济性的装置,其特征在于,该装置用于实现如上所述的提高发动机燃油经济性的方法;该装置包括燃油调控单元,所述燃油调控单元包括GPS模、GSM模块、USB接口、核心处理器和存储器,核心处理器型号为MPC5675K,GPS模块的型号为VK2828U8G5L;燃油调控单元与发动机曲轴位置传感器、驱动轴位置传感器、油门踏板传感器及电子控制单元相连;存储器内置检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块;检测模块主要执行接收油门踏板信号、曲轴位置信号、驱动轴位置信号功能,其将信号转化为行驶速度、发动机转速分别输出给微分模块、查找模块;微分模块接收行驶速度并执行dS/dt功能输出加速度;查找模块接收发动机转速,运行编译完成的程序获得最大加速度信号;比较模块判断阈值与瞬时值之差的符号;若为正,则执行递增模块,若为负,则执行递减模块,得出踏板极限信号;最小化模块接收油门踏板输入信号、踏板极限信号后,输出其中的最小值给电子控制单元,将其作为最终油门踏板信号来调控车辆的动系统;
[0022] 存储器通过至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集实现检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块的设置,所述的至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述核心处理器加载并执行,以实现如上所述的提高发动机燃油经济性的方法。
[0023] 与现有技术相比,本发明技术效果在于:
[0024] 该方法根据车辆当前状况,制定出合适的控制逻辑,在不违背驾驶员驾驶意愿的前提下,使车辆的油门踏板输出信号始终为最小值,达到提高燃油经济性的目的。该装置在发动机与传动系统之间通过电子控制单元建立反馈,将油门踏板输入信号P1、行驶速度信号S、曲轴位置信号E、发动机曲柄位置信号X、发动机转速R等参数随时输入电子控制单元,采用所述方法处理上述信号,燃油调控单元计算当前状态下符合燃油经济性的最终油门踏板输出信号P2,并将当前的控制参数同步调节到上述的优化解,使发动机工作在更加经济的平上,确保系统的燃油经济性。因此,本发明将带来在不违背驾驶员意愿的前提下,尽可能提升燃油经济性、降低废气排放的技术效果。附图说明
[0025] 图1是传统车辆发动机控制系统的原理框图
[0026] 图2为本发明提高发动机燃油经济性的方法步骤流程图,其中图2(a)为当车辆处于自由行驶模式时一种实施例的步骤流程图;图2(b)为当车辆处于阈值预设模式时一种实施例的步骤流程图;
[0027] 图3为本发明提高发动机燃油经济性的装置一种实施例的控制原理框图;
[0028] 图4为本发明提高发动机燃油经济性的装置另一种实施例的控制原理框图。
[0029] 图5为本发明提高发动机燃油经济性的装置用于当车辆处于自由行驶模式时的一种实施例的控制流程图;
[0030] 图6为本发明提高发动机燃油经济性的装置用于当车辆处于阈值预设模式时的一种实施例的控制流程图。

具体实施方式

[0031] 现结合附图与具体实施例对本发明内容进行详细阐述。
[0032] 本发明提供一种提高发动机燃油经济性的方法,该方法适用于车辆自由行驶模式和阈值预设模式两种不同场景,当车辆处于自由行驶模式时,该方法包括如下步骤:
[0033] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
[0034] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
[0035] 步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
[0036] 步骤四、将步骤三得到的最大加速度信号AMax与加速度A做差,得到比较信号AMax-A;
[0037] 步骤五、根据步骤四得到的比较信号AMax-A,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP,当AMax-A为正则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;当AMax-A为负则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,产生踏板限制信号PLimA;
[0038] 步骤六、将步骤五得出的踏板极限信号PLimA与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出较小值,输出值即为最终输出油门踏板信号P2;
[0039] 当车辆处于阈值预设模式时,该方法包括如下步骤:
[0040] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E;驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D;
[0041] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,检测驱动轴位置信号D的频率得到车辆的行驶速度S,检测曲轴位置信号E得到发动机转速R;
[0042] 步骤三、对步骤二得出的行驶速度S进行dS/dt操作,得到加速度A;对步骤二得出的发动机转速R调用反函数或反平方函数,得到最大加速度信号AMax;
[0043] 步骤四、对步骤二得到的行驶速度S、发动机转速R,以及步骤三得到的加速度A、最大加速度信号AMax,与预设的最大行驶速度SMax、预设的最大发动机转速RMax对应做差,得到比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R;
[0044] 步骤五、根据步骤四得到的三个比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R,根据其正负符号来决定对输入加速踏板信号P1递增预定量dP或递减预定量dP;当比较信号SMax-S为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;当比较信号SMax-S为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;
[0045] 当比较信号AMax-A为正,则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;当比较信号AMax-A为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA;
[0046] 当比较信号RMax-R为正,则则对输入加速踏板信号P1递增预定量dP1,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;当比较信号RMax-R为负,则对输入加速踏板信号P1递减预定量dP,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR;
[0047] 步骤六、对步骤五得到的依据加速度的踏板限制信号PLimA、依据发动机转速的踏板极限信号PLimR和依据行驶速度的踏板极限信号PLims与油门踏板输入信号P1进行比较大小,输出最小值,其即为最终的输出油门踏板信号P2;
[0048] 车辆上的电子控制单元接收步骤六所得的输出油门踏板信号P2,并根据输出油门踏板信号P2进行自动控制,调控油门踏板的输出,使得输出油门踏板信号P2作为新的油门踏板输入信号,并不断重复步骤一至步骤六,使车辆的油门踏板输入信号始终为最小值。
[0049] 进一步的,本发明提供一种提高发动机燃油经济性的装置(简称装置),该装置用于实现如上所述的提高发动机燃油经济性的方法;该装置包括燃油调控单元,燃油调控单元包括GPS模块、GSM模块、USB接口、核心处理器和存储器,核心处理器型号为MPC5675K,GPS模块的型号为VK2828U8G5L;燃油调控单元与发动机曲轴位置传感器、驱动轴位置传感器、油门踏板传感器及电子控制单元相连;内置检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块;检测模块主要执行接收油门踏板信号、曲轴位置信号、驱动轴位置信号功能,其将信号转化为行驶速度、发动机转速分别输出给微分模块、查找模块。微分模块接收行驶速度并执行dS/dt功能输出加速度。查找模块接收发动机转速,运行编译完成的程序获得最大加速度信号。比较模块判断阈值与瞬时值之差的符号;若为正,则执行递增模块,若为负,则执行递减模块,得出踏板极限信号;最小化模块接收油门踏板输入信号、踏板极限信号后,输出其中的最小值给电子控制单元,将其作为最终油门踏板信号来调控车辆的动力系统。
[0050] 存储器通过至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集实现检测模块、微分模块、查找模块、比较模块、递增/递减模块、最小化模块的设置,所述的至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述核心处理器加载并执行,以实现如上所述的提高发动机燃油经济性的方法。
[0051] 该装置实现所述提高发动机燃油经济性的方法的过程具体为:
[0052] 当车辆处于自由行驶模式时,该方法包括如下步骤:
[0053] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E。驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D。
[0054] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,曲轴位置信号E,一号检测模块检测驱动轴位置信号D的频率,二号检测模块检测曲轴位置信号E,分别得到车辆的行驶速度S和发动机转速R。
[0055] 步骤三、根据步骤二得出的行驶速度S,微分模块接收行驶速度S,进行dS/dt操作,输出加速度A。根据步骤二得出的发动机转速R,查找模块接收发动机转速R,运行编译好的程序,程序调用反函数或反平方函数,从而产生最大加速度信号AMax。
[0056] 步骤四、根据步骤三得出的加速度A,比较模块将其与最大加速度AMax做差,得出比较信号AMax-A。
[0057] 步骤五、根据步骤四得出的比较信号AMax-A,根据其正负符号决定执行递增模块功能或递减模块功能,AMax-A为正则执行递增模块功能,将预定量dP(例如每秒20%,下同)加到输入加速踏板信号P1上,产生踏板限制信号PLimA;AMax-A为负则执行递减模块功能,从输入加速踏板信号P1中减去预定量dP,产生踏板限制信号PLimA。
[0058] 步骤六、根据步骤五得出的踏板极限信号PLimA,最小化模块对踏板极限信号PLimA和油门踏板输入信号P1进行操作,比较二者大小,输出较小值,输出值即为最终输出油门踏板信号P2。
[0059] 当车辆处于阈值预设模式时,该方法包括如下步骤:
[0060] 步骤一、通过车辆上的电子控制单元读取多个传感器信息,油门踏板传感器检测加速踏板行程或角度位置,得到油门踏板输入信号P1;发动机转速传感器通过测量发动机转速,得到曲轴位置信号E。驱动轴位置传感器通过测量驱动轴角度,得到驱动轴位置信号D。
[0061] 步骤二、根据步骤一得出的油门踏板输入信号P1,曲轴位置信号E,一号检测模块检测驱动轴位置信号D的频率,二号检测模块检测曲轴位置信号E,分别得到车辆的行驶速度S和发动机转速R。
[0062] 步骤三、根据步骤二得到的行驶速度S,微分模块接收行驶速度S,进行dS/dt操作,输出加速度A。根据步骤二得出的发动机转速R,查找模块接收发动机转速R,运行编译好的程序,程序调用反函数或反平方函数,从而产生最大加速度信号AMax。
[0063] 步骤四、根据步骤二得到的行驶速度S、发动机转速R,以及步骤三得到的加速度A、最大加速度信号AMax,一号比较模块将行驶速度S与预设的最大行驶速度SMax做差,得出比较信号SMax-S。二号比较模块将加速度A与最大加速度AMax做差,得出比较信号AMax-A。三号比较模块将发动机转速R与预设的最大发动机转速RMax做差,得出比较信号RMax-R。
[0064] 步骤五、根据步骤四得到的三个比较信号SMax-S、AMax-A、RMax-R,递增/递减模块接收三个比较信号,并判断其符号;当比较信号SMax-S为正,则递增模块将预定量dP添加到油门踏板输入信号P1,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims;当比较信号SMax-S为负,则递减模块从油门踏板输入信号P1中减去预定量dP,以产生依据行驶速度的踏板极限信号PLims。
[0065] 当比较信号AMax-A为正,则递增模块将预定量dP加到油门踏板输入信号P1上,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA。当比较信号AMax-A为负,则递减模块从油门踏板输入信号P1中减去预定量dP,以产生依据加速度的踏板限制信号PLimA。
[0066] 当比较信号RMax-R为正,则递增模块将预定量dP添加到油门踏板输入信号P1,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR。当比较信号RMax-R为负,则递减模块从油门踏板输入信号P1中减去预定量dP,以产生依据发动机转速的踏板极限信号PLimR。
[0067] 经过上述步骤,得到依据加速度的踏板限制信号PLimA、依据发动机转速的踏板极限信号PLimR和依据行驶速度的踏板极限信号PLims。
[0068] 步骤六、最小化模块对步骤五得到的依据加速度的踏板限制信号PLimA、依据发动机转速的踏板极限信号PLimR和依据行驶速度的踏板极限信号PLims与油门踏板输入信号P1进行比较操作,输出最小值,其即为最终的输出油门踏板信号P2。
[0069] 车辆上的电子控制单元接收步骤六所得的输出油门踏板信号P2,并根据输出油门踏板信号P2进行自动控制,调控油门踏板的输出,使得输出油门踏板信号P2作为新的油门踏板输入信号,并不断重复步骤一至步骤六,使车辆的油门踏板输入信号始终为最小值,达到提高燃油经济性的目的。
[0070] 进一步的,所述燃油调控单元串联在车辆的停止/启动开关与电子控制单元之间,其内部设置有开关调控模块,燃油调控单元还接收来自档位选择器传感器、离合器踏板传感器、环境温度传感器和发动机温度传感器的信号,当行驶速度信号S表示车辆在预设时间内处于静止状态,并且发动机转速信号R表示发动机转速低于预设阈值,并且档位选择器传感器的信号表示变速箱处于空档,并且发动机温度传感器的信号表示发动机温度低于预设最低温度阈值,并且环境温度传感器的信号表示环境温度高于预设最高阈值或低于预设最低阈值时,燃油调控单元内部的开关调控模块忽视输入的停止/启动开关信号X,产生停止/启动信号X’并发送给电子控制单元,电子控制单元停止发动机;当停止/启动开关的信号表示驾驶员希望起动发动机,或离合器踏板传感器的信号表示驾驶员已踩下离合器,或行驶速度信号S表示车辆已开始移动,或油门踏板信号P1表示驾驶员已踩下油门踏板,开关调控模块产生停止/启动信号Q并发送给电子控制单元,电子控制单元启动发动机。
[0071] 进一步,该装置还包括一个停止/启动超控开关,停止/启动超控开关与燃油调控单元相连。当操作停止/启动超控开关时,燃油调控单元停止/启动。该装置还包括单元超控开关,单元超控开关与燃油调控单元连接,当操作单元超控开关时,燃油调控单元直接输出油门踏板输入信号P1给电子控制单元。此外,该装置还包括巡航控制开关,巡航控制开关与燃油调控单元连接,当操作巡航控制开关时,燃油调控单元存储当前行驶速度信号S的值,然后改变输出油门踏板信号P2,使输出油门踏板信号P2保持在巡航模式下的设定值。
[0072] 进一步的,该装置还包括状态指示器,例如一个或多个LED屏幕,状态指示器与燃油调控单元连接,可向车辆驾驶员指示燃油调控单元正在限制车辆的速度、加速度或发动机转速。
[0073] 进一步的,燃油调控单元上还设置有USB接口、GPS模块、GSM模块,USB接口用于与外接设备连接,以便更新程序并更改常数和查找表。GPS模块用于车辆位置定位,以便通过GSM模块报告车辆位置。GSM模块用于发送和接受指令,以便可以远程改变常数和查找表,以及对车辆进行远程操控,比如当GPS模块显示位置异常时,通过GSM模块对燃油调控单元发送禁用电子控制单元的加速踏板输出P2的指令,以便在发生盗窃的情况下远程禁用车辆。
[0074] 燃油调控单元的存储器内还设置有应急处理模块,应急处理模块采集GPS模块、GSM模块的信号并发送给核心处理器,核心处理器对信息进行处理并执行相应的操作。
[0075] 上述燃油调控单元可在制造期间安装在车辆上,或在车辆制造之后重新安装,而无需对电子控制单元进行任何修改。燃油调控单元也可安装在其他用途的发动机上。本发明设想用于内燃机汽车,也可以在电动汽车上使用,并且本发明不仅限于在车辆上使用。在本文中,约定“发动机”一词不仅包括内燃机,还包括电动机,“燃料”一词不仅包括燃油,还包括电力。
[0076] 本发明的实施例已经在上面单纯地以示例的方式进行了描述,并且可以在本发明的范围内对其进行许多其他修改和开发。
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