專利名稱：一種汽車巡航控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力控制領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車巡航控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，汽車行駛的燃油消耗量成為消費(fèi)者日趨關(guān)注的問(wèn)題，而個(gè)人的駕駛習(xí)慣對(duì)車輛的燃油消耗量的影響是很大的。汽車的定速巡航系統(tǒng)可以使汽車以恒定的速度行駛，減少了不必要的車速變化，從而節(jié)省燃油消耗量。但是，定速巡航系統(tǒng)只是通過(guò)減少車速變化，使汽車減少了一定的燃油消耗，并沒(méi)有對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)配置，使汽車始終保持在燃油消耗較低的狀態(tài)下行駛。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CNlO 1079185，
公開(kāi)日2007年11月28日，發(fā)明的名稱為汽車定速巡航控制裝置，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種汽車定速巡航控制裝置，包括相連的發(fā)射器、接收器、電磁執(zhí)行器和常閉斷電開(kāi)關(guān)，發(fā)射器有PT2262L編碼芯片電路，其四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別連 接有解除開(kāi)關(guān)、定速開(kāi)關(guān)、減速開(kāi)關(guān)和加速開(kāi)關(guān)，接收器有PT2272L解碼芯片電路，其三個(gè)數(shù)據(jù)輸出端分別通過(guò)開(kāi)關(guān)三極管與繼電器相連，電磁執(zhí)行器有減速電機(jī)，電機(jī)軸端有軟鐵±夾，軸上套連有柔性油門線的電磁鐵，繼電器的輸出端與電機(jī)和電磁鐵相連，遙控發(fā)射器裝在汽車駕駛室內(nèi)，遙控接收器和電磁執(zhí)行器裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)，柔性油門線連在油門上，常閉斷電開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭與剎車踏板相連。該裝置使汽車保持定速巡航狀態(tài)，減少了不必要的車速變化從而減少燃油消耗，但是沒(méi)有對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)配置，使汽車始終保持在燃油消耗較低的狀態(tài)下行駛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服原有的汽車巡航控制系統(tǒng)只能控制汽車以恒定的速度行駛，而沒(méi)有對(duì)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)配置，使汽車保持燃油消耗較低的狀態(tài)行駛的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其預(yù)先設(shè)有不同路況的最小汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力系統(tǒng)配置，汽車巡航時(shí)按照動(dòng)力系統(tǒng)配置調(diào)整汽車節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器速比，使汽車的百公里油耗達(dá)到預(yù)先設(shè)定的額定值，從而使汽車保持在燃油消耗較低的狀態(tài)下行駛，節(jié)省汽車油耗。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的汽車巡航控制系統(tǒng)，包括中央處理單元、控制鍵盤、存儲(chǔ)單元、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器控制器、車速傳感器和伺服電機(jī)，所述中央處理單元分別與控制鍵盤、存儲(chǔ)單元、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器控制器、車速傳感器和伺服電機(jī)相連，所述控制鍵盤安裝在汽車控制臺(tái)上，所述伺服電機(jī)安裝在汽車節(jié)氣門上，并與汽車節(jié)氣門相連。在本技術(shù)方案中，汽車生產(chǎn)廠商預(yù)先對(duì)不同型號(hào)汽車進(jìn)行路面試驗(yàn)，得到不同型號(hào)汽車對(duì)應(yīng)在市區(qū)、地方公路和高速公路上行駛的三個(gè)不同的最小汽車百公里油耗值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器速比，將該百公里油耗值作為汽車百公里油耗額定值，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。存儲(chǔ)單元還存有市區(qū)、地方公路和高速公路三個(gè)不同的速度上限。駕駛員可通過(guò)控制鍵盤選擇汽車目前行駛路況所對(duì)應(yīng)的百公里油耗額定值，并按下控制鍵盤上的巡航按鍵，使汽車處于巡航狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將控制汽車噴油器每次噴油時(shí)間長(zhǎng)度的噴油脈沖數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理單元。中央處理單元根據(jù)每次噴油脈沖寬度和噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算出汽車噴油器每次精確的噴油量，并根據(jù)每次噴油量和噴油脈沖頻率計(jì)算出單位時(shí)間的噴油量，最后結(jié)合車速傳感器檢測(cè)到的汽車速度計(jì)算出汽車實(shí)際的百公里油耗值。中央處理單元將汽車百公里油耗實(shí)際值與百公里油耗額定值進(jìn)行比較，將汽車當(dāng)前速度與當(dāng)前路況限速進(jìn)行比較。當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值大于額定值或車速大于路段限速時(shí)，則中央處理單元按照預(yù)先存儲(chǔ)的節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和變速器速比數(shù)據(jù)對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，使汽車百公里油耗達(dá)到預(yù)設(shè)的額定值。作為優(yōu)選，所述一種汽車巡航控制系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器，所述中央處理單元分別與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器相連。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)汽車節(jié)氣門的開(kāi)度。中央處理單元對(duì)汽車百公里油耗實(shí)際值與對(duì)應(yīng)的百公里油耗額定值進(jìn)行比較時(shí)，當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值小于對(duì)應(yīng)的百公里油耗額定值，中央處理單元將設(shè)定的百公里油耗額定值修改為該實(shí)際值，同時(shí)讀取當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存 儲(chǔ)單元中。作為優(yōu)選，所述一種汽車巡航控制系統(tǒng)還包括顯示屏，所述顯示屏安裝在汽車控制臺(tái)上，并與中央處理單元相連。中央處理單元將計(jì)算出的當(dāng)前汽車百公里燃油消耗量在顯示屏上顯示出來(lái)。同時(shí)，中央處理單元將每次噴油器的噴油量累加起來(lái)，得到實(shí)際燃油消耗總量，在顯示單元上顯示出來(lái)。作為優(yōu)選，所述一種汽車巡航控制系統(tǒng)還包括導(dǎo)航裝置，所述導(dǎo)航裝置與中央處理單元相連。存儲(chǔ)單元預(yù)先存有不同路段所對(duì)應(yīng)的百公里油耗額定值，以及該額定值對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)工況。導(dǎo)航裝置將當(dāng)前汽車行駛的路段信息發(fā)送到中央處理單元，中央處理單元根據(jù)讀取到的路段信息設(shè)定汽車的百公里油耗額定值，并通過(guò)伺服電機(jī)調(diào)整節(jié)氣門開(kāi)度，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)工況，通過(guò)變速器控制器調(diào)節(jié)變速器速比，使汽車的百公里油耗實(shí)際值接近該額定值。作為優(yōu)選，所述一種汽車巡航控制系統(tǒng)還包括無(wú)線通信模塊和遠(yuǎn)程電腦終端，所示中央處理單元與無(wú)線通信模塊相連，所述無(wú)線通信模塊設(shè)置在汽車上，并通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程電腦終端相連。在汽車行駛時(shí)，當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值小于百公里油耗額定值且車速小于路段限速時(shí)，中央處理單元通過(guò)無(wú)線通信模塊將該實(shí)際值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。遠(yuǎn)程電腦終端將該路段的百公里油耗實(shí)際值與設(shè)定的百公里油耗額定值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)百公里油耗實(shí)際值小于百公里油耗額定值時(shí)，遠(yuǎn)程電腦終端將百公里油耗額定值修改為該實(shí)際值，并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。同型號(hào)的汽車可通過(guò)無(wú)線通信模塊從遠(yuǎn)程電腦終端上下載相關(guān)數(shù)據(jù)，更新不同路段的百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。本發(fā)明的一種汽車巡航控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
步驟一系統(tǒng)初始化；
步驟二 中央處理單元讀取當(dāng)前汽車行駛路段的車速上限信息，計(jì)算出汽車在當(dāng)前路段的百公里油耗額定值和百公里油耗實(shí)際值；
步驟三中央處理單元讀取當(dāng)前汽車行駛狀態(tài)；
步驟四中央處理單元判斷汽車是否處于巡航狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟五，否則跳轉(zhuǎn)至步驟九；
步驟五中央處理單元判斷百公里油耗實(shí)際值是否大于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟六，否則跳轉(zhuǎn)至步驟八；
步驟六中央處理單元從存儲(chǔ)單元中讀取該額定值對(duì)應(yīng)的變速器速比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度信息；
步驟七中央處理單元根據(jù)車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出變速器速比，通過(guò)變速器控制器調(diào)節(jié)變速器速比，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)伺服電機(jī)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開(kāi)度，使汽車百公里油耗到達(dá)額定值，之后跳轉(zhuǎn)至步驟二 ；
步驟八中央處理單元讀取車速傳感器檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)，并判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟六，否則跳轉(zhuǎn)至步驟十；
步驟九中央處理單元讀取車速傳感器檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)，并判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟二，否則執(zhí)行步驟十；
步驟十中央處理單元判斷汽車百公里油耗實(shí)際值是否小于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟十一，否則跳轉(zhuǎn)至步驟二 ；
步驟十一更新本車和遠(yuǎn)程電腦終端上的百公里油耗額定值及其對(duì)應(yīng)的車速數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)，之后跳轉(zhuǎn)至步驟二。駕駛員可通過(guò)控制鍵盤設(shè)置汽車是否開(kāi)啟巡航模式。當(dāng)汽車處于巡航狀態(tài)時(shí)，如果汽車百公里油耗實(shí)際值大于額定值或車速大于路段限速，則中央處理單元按照預(yù)先存儲(chǔ)的節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；如果汽車百公里油耗實(shí)際值等于額定值且車速不大于路段限速，則汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛；如果汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速不大于路段限速，則汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛，同時(shí)中央處理單元將當(dāng)前百公里油耗實(shí)際值、節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元中，并通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。作為優(yōu)選，所述步驟二包括以下分步驟
分步驟一中央處理單元讀取導(dǎo)航裝置發(fā)送的當(dāng)前汽車行駛路段的位置和車速上限信
息； 分步驟二 中央處理單元從存儲(chǔ)單元中讀取該路段的百公里油耗額定值；
分步驟三中央處理單元讀取發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)送的噴油脈沖數(shù)據(jù)和車速傳感器檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)；
分步驟四中央處理單元根據(jù)噴油脈沖數(shù)據(jù)、噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)和車速數(shù)據(jù)計(jì)算出百公里油耗實(shí)際值。作為優(yōu)選，所述步驟十一包括以下分步驟
分步驟五中央處理單元將設(shè)定的百公里油耗額定值更新為該實(shí)際值，并通過(guò)無(wú)線通信模塊將其發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端；
分步驟六中央處理單元讀取車速傳感器檢測(cè)的車速信息、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息和節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)的節(jié)氣門開(kāi)度信息；
分步驟七中央處理單元將車速數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元，并通過(guò)無(wú)線通信模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是(1)預(yù)先設(shè)有不同路況的最小汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力系統(tǒng)配置，汽車巡航時(shí)按照動(dòng)力系統(tǒng)配置調(diào)整汽車節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器速比，使汽車的百公里油耗達(dá)到預(yù)先設(shè)定的額定值，從而使汽車保持在燃油消耗較低的狀態(tài)下行駛，節(jié)省汽車油耗。(2)中央處理單元監(jiān)測(cè)汽車百公里油耗實(shí)際值，并將其與百公里油耗額定值進(jìn)行比較，不斷更新不同路段的汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的汽車動(dòng)力系統(tǒng)配置。


圖I是本發(fā)明的一種電路原理連接框圖； 圖2是本發(fā)明的汽車巡航控制系統(tǒng)控制方法的一種工作流程圖。圖中1、中央處理單元，2、控制鍵盤，3、存儲(chǔ)單元，4、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶，5、變速器控制器，6、車速傳感器，7、伺服電機(jī)，8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，9、節(jié)氣門位置傳感器，10、顯示屏，
11、導(dǎo)航裝置，12、無(wú)線通信模塊，13、遠(yuǎn)程電腦終端。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例，本發(fā)明的一種汽車巡航控制系統(tǒng)，如圖I所示，包括中央處理單元I、控制鍵盤2、存儲(chǔ)單元3、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4、變速器控制器5、車速傳感器6、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器8、節(jié)氣門位置傳感器9、伺服電機(jī)7、顯示屏10、導(dǎo)航裝置11、無(wú)線通信模塊12和遠(yuǎn)程電腦終端13，中央處理單元I分別與控制鍵盤2、存儲(chǔ)單元3、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4、變速器控制器5、車速傳感器6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器8、節(jié)氣門位置傳感器9、伺服電機(jī)7、顯示屏10、導(dǎo)航裝置11和無(wú)線通信模塊12相連，控制鍵盤2和顯示屏10安裝在汽車控制臺(tái)上，伺服電機(jī)7和節(jié)氣門位置傳感器9安裝在汽車節(jié)氣門上，并與汽車節(jié)氣門相連，無(wú)線通信模12安裝在汽車上，并通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程電腦終端13相連，無(wú)線通信模塊12采用WIFI模塊。汽車生產(chǎn)廠商預(yù)先通過(guò)路面試驗(yàn)得到不同路段的最小汽車百公里油耗值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息，并將該百公里油耗值作為汽車百公里油耗額定值。汽車百公里油耗額定值對(duì)應(yīng)的車速小于對(duì)應(yīng)路段的車速上限。存儲(chǔ)單元3中存有不同路段的車速上限、汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。駕駛員通過(guò)控制鍵盤2啟動(dòng)汽車巡航控制系統(tǒng)，此時(shí)汽車不處于巡航狀態(tài)，駕駛員手動(dòng)操作汽車行駛。導(dǎo)航裝置11將當(dāng)前汽車行駛的路段信息發(fā)送到中央處理單元1，中央處理單元I根據(jù)當(dāng)前路段信息從存儲(chǔ)單元3中提取汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4將控制汽車噴油器每次噴油時(shí)間長(zhǎng)度的噴油脈沖數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理單元I。中央處理單元I根據(jù)每次噴油脈沖寬度和噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算出汽車噴油器每次精確的噴油量，并根據(jù)每次噴油量和噴油脈沖頻率計(jì)算出單位時(shí)間的噴油量，最后結(jié)合車速傳感器6檢測(cè)到的汽車速度計(jì)算出汽車實(shí)際的百公里油耗值。同時(shí)，中央處理單元I將每次噴油器的噴油量累加起來(lái)，得到實(shí)際燃油消耗總量。中央處理單元I將計(jì)算出的當(dāng)前汽車百公里燃油消耗量和燃油消耗總量在顯示屏10上顯示出來(lái)。中央處理單元I還從汽車燃油表讀取汽車燃油箱的燃油量，計(jì)算出燃油箱的燃油減少量，并在顯示屏10上顯示出來(lái)。駕駛員可通過(guò)顯示屏10上顯示的汽車燃油消耗總量值和燃油箱的燃油減少量值，判斷燃油系統(tǒng)是否存在泄露。駕駛員可通過(guò)控制鍵盤2上的清零按鈕對(duì)顯示屏10上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行清零操作。中央處理單元I將汽車百公里油耗實(shí)際值與百公里油耗額定值進(jìn)行比較，將汽車當(dāng)前速度與當(dāng)前路段速度上限進(jìn)行比較。當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速小于路段速度上限時(shí)，中央處理單元I將該路段的汽車百公里油耗額定值修改為該實(shí)際值，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13。同時(shí)，中央處理單元I讀取車速傳感器6檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)、節(jié)氣門位置傳感器9檢測(cè)的節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器8檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元3中，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13。遠(yuǎn)程電腦終端13將接收到的百公里油耗值與該路段設(shè)定的百公里油耗額定值進(jìn)行比較，將接收到的車速信息與該路段速度上限進(jìn)行比較。當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速小于路段速度上限時(shí)，遠(yuǎn)程電腦終端13將該路段百公里油耗額定值修改為接收到的 值，并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。同型號(hào)的汽車可通過(guò)無(wú)線通信模塊12從遠(yuǎn)程電腦終端13上下載相關(guān)數(shù)據(jù)，更新不同路段的百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息。駕駛員可按下控制鍵盤2上的巡航啟動(dòng)按鈕，使汽車進(jìn)入巡航狀態(tài)。中央處理單元I將汽車百公里油耗實(shí)際值與百公里油耗額定值進(jìn)行比較，將汽車當(dāng)前速度與當(dāng)前路段速度上限進(jìn)行比較。當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值大于額定值或車速大于路段速度上限時(shí)，中央處理單元I讀取預(yù)先存儲(chǔ)的節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)計(jì)算出變速器速比，通過(guò)伺服電機(jī)7調(diào)節(jié)汽車節(jié)氣門，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)變速器控制器5調(diào)節(jié)變速器速比，使汽車百公里油耗實(shí)際值接近預(yù)設(shè)的額定值；當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值等于額定值且車速不大于路段速度上限時(shí)，汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛；當(dāng)汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速不大于路段限速時(shí)，汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛，同時(shí)中央處理單元I將當(dāng)前百公里油耗實(shí)際值、節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元3中，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13。駕駛員可通過(guò)控制鍵盤2上的停止按鈕使汽車推出巡航狀態(tài)。中央處理單元I檢測(cè)油門踏板、剎車踏板和離合器踏板，駕駛員也可通過(guò)踩踏油門踏板、剎車踏板或離合器踏板，使汽車推出巡航狀態(tài)。本發(fā)明的一種汽車巡航控制系統(tǒng)的控制方法，如圖2所示，包括以下步驟
步驟SI :系統(tǒng)初始化，汽車巡航控制系統(tǒng)上電工作；
步驟S2 :中央處理單元I讀取導(dǎo)航裝置11發(fā)送的當(dāng)前汽車行駛路段的信息，如路段名稱、路段位置、路段車速上限等；
步驟S3 :中央處理單元I根據(jù)讀取到的路段信息從存儲(chǔ)單元3中讀取對(duì)應(yīng)該路段的百公里油耗額定值及相應(yīng)的節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速信息；
步驟S4 :中央處理單元I讀取發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4發(fā)送的噴油脈沖數(shù)據(jù)和車速傳感器6檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)；
步驟S5 :中央處理單元I根據(jù)每次噴油脈沖寬度和噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)，計(jì)算出汽車噴油器每次精確的噴油量，并根據(jù)每次噴油量和噴油脈沖頻率計(jì)算出單位時(shí)間的噴油量，最后結(jié)合汽車速度計(jì)算出汽車實(shí)際的百公里油耗值；
步驟S6 :中央處理單元I讀取當(dāng)前汽車行駛狀態(tài)；
步驟S7 :中央處理單元I判斷汽車是否處于巡航狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟S8，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S12 ；
步驟S8 :中央處理單元I判斷百公里油耗實(shí)際值是否大于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟S9，否則跳轉(zhuǎn)至步驟Sll ；
步驟S9 :中央處理單元I從存儲(chǔ)單元3中讀取該額定值對(duì)應(yīng)的車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度信息；
步驟SlO :中央處理單元I根據(jù)車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出變速器速比，通過(guò)變速器控制器5調(diào)節(jié)變速器速比，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU4調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)伺服電機(jī)7調(diào)節(jié)節(jié)氣門開(kāi)度，使汽車百公里油耗接近額定值，之后跳轉(zhuǎn)至步驟S2 ；
步驟Sll :中央處理單元I判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟S9，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S13 ；
步驟S12 :中央處理單元I判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟S2，否則執(zhí)行步驟S13 ；
步驟S13:中央處理單元I判斷汽車百公里油耗實(shí)際值是否小于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟S14，否則跳轉(zhuǎn)至步驟S2 ；
步驟S14 :中央處理單元I將設(shè)定的百公里油耗額定值更新為該實(shí)際值，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12將其發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13 ；
步驟S15 :中央處理單元I讀取車速傳感器6發(fā)送的車速信息、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶4發(fā)送的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息和節(jié)氣門位置傳感器9發(fā)送的節(jié)氣門開(kāi)度信息；
步驟S16 :中央處理單元I將車速數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元3，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13，之后跳轉(zhuǎn)至步驟S2。駕駛員可通過(guò)控制鍵盤2設(shè)置汽車是否開(kāi)啟巡航模式。當(dāng)汽車處于巡航狀態(tài)時(shí)，如果汽車百公里油耗實(shí)際值大于額定值或車速大于路段限速，則中央處理單元I按照預(yù)先存儲(chǔ)的節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整；如果汽車百公里油耗實(shí)際值等于額定值且車速不大于路段限速，則汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛；如果汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速不大于路段限速，則汽車動(dòng)力系統(tǒng)不做調(diào)整，汽車保持當(dāng)前狀態(tài)行駛，同時(shí)中央處理單元I將設(shè)定的百公里油耗額定值更新為該實(shí)際值，并將更新后的百公里油耗額定值、節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元3中，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13。當(dāng)汽車不處于巡航狀態(tài)時(shí)，如果汽車百公里油耗實(shí)際值小于額定值且車速不大于路段限速，中央處理單元I將設(shè)定的百公里油耗額定值更新為該實(shí)際值，并將更新后的百公里油耗額定值、節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和車速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元3中，并通過(guò)無(wú)線通信模塊12發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端13。
權(quán)利要求
1.一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其特征在于包括中央處理單元(I)、控制鍵盤(2)、存儲(chǔ)單元(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(4)、變速器控制器(5)、車速傳感器(6)和伺服電機(jī)(7)，所述中央處理單元(I)分別與控制鍵盤(2)、存儲(chǔ)單元(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(4)、變速器控制器(5)、車速傳感器(6)和伺服電機(jī)(7)相連，所述控制鍵盤(2)安裝在汽車控制臺(tái)上，所述伺服電機(jī)(7)安裝在汽車節(jié)氣門上，并與汽車節(jié)氣門相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其特征在于還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(8)和節(jié)氣門位置傳感器(9)，所述中央處理單元(I)分別與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(8)和節(jié)氣門位置傳感器(9)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其特征在于還包括顯示屏(10)，所述顯示屏(10)安裝在汽車控制臺(tái)上，并與中央處理單元(I)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其特征在于還包括導(dǎo)航裝置(11)，所述導(dǎo)航裝置(11)與中央處理單元(I)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)，其特征在于還包括無(wú)線通信模塊(12)和遠(yuǎn)程電腦終端(13)，所示中央處理單元(I)與無(wú)線通信模塊(12)相連，所述無(wú)線通信模塊(12)設(shè)置在汽車上，并通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程電腦終端(13)相連。
6.一種汽車巡航控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一系統(tǒng)初始化； 步驟二 中央處理單元(I)讀取當(dāng)前汽車行駛路段的車速上限信息，計(jì)算出汽車在當(dāng)前路段的百公里油耗額定值和百公里油耗實(shí)際值； 步驟三中央處理單元(I)讀取當(dāng)前汽車行駛狀態(tài)； 步驟四中央處理單元(I)判斷汽車是否處于巡航狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟五，否則跳轉(zhuǎn)至步驟九； 步驟五中央處理單元(I)判斷百公里油耗實(shí)際值是否大于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟六，否則跳轉(zhuǎn)至步驟八； 步驟六中央處理單元(I)從存儲(chǔ)單元(3 )中讀取該額定值對(duì)應(yīng)的變速器速比、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開(kāi)度信息； 步驟七中央處理單元(I)根據(jù)車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出變速器速比，通過(guò)變速器控制器(5)調(diào)節(jié)變速器速比，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (4)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)伺服電機(jī)(7)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開(kāi)度，使汽車百公里油耗到達(dá)額定值，之后跳轉(zhuǎn)至步驟二 ； 步驟八中央處理單元(I)讀取車速傳感器(6 )檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)，并判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟六，否則跳轉(zhuǎn)至步驟十； 步驟九中央處理單元(I)讀取車速傳感器(6 )檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)，并判斷車速是否大于當(dāng)前路段的速度上限，是則跳轉(zhuǎn)至步驟二，否則執(zhí)行步驟十； 步驟十中央處理單元(I)判斷汽車百公里油耗實(shí)際值是否小于百公里油耗額定值，是則執(zhí)行步驟十一，否則跳轉(zhuǎn)至步驟二 ； 步驟十一更新本車和遠(yuǎn)程電腦終端(13)上的百公里油耗額定值及其對(duì)應(yīng)的車速數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)，之后跳轉(zhuǎn)至步驟二。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟二包括以下分步驟分步驟一中央處理單元(I)讀取導(dǎo)航裝置(11)發(fā)送的當(dāng)前汽車行駛路段的位置和車速上限信息； 分步驟二 中央處理單元(I)從存儲(chǔ)單元(3)中讀取該路段的百公里油耗額定值； 分步驟三中央處理單元(I)讀取發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶(4)發(fā)送的噴油脈沖數(shù)據(jù)和車速傳感器(6)檢測(cè)的車速數(shù)據(jù)； 分步驟四中央處理單元(I)根據(jù)噴油脈沖數(shù)據(jù)、噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)和車速數(shù)據(jù)計(jì)算出百公里油耗實(shí)際值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽車巡航控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述步驟十一包括以下分步驟 分步驟五中央處理單元(I)將設(shè)定的百公里油耗額定值更新為該實(shí)際值，并通過(guò)無(wú) 線通信模塊(12)將其發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端(13)； 分步驟六中央處理單元(I)讀取車速傳感器(6)檢測(cè)的車速信息、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU (4)檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息和節(jié)氣門位置傳感器(9)檢測(cè)的節(jié)氣門開(kāi)度信息； 分步驟七中央處理單元(I)將車速數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)和節(jié)氣門開(kāi)度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元(3 )，并通過(guò)無(wú)線通信模塊(12)發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車巡航控制系統(tǒng)及其控制方法。該汽車巡航控制系統(tǒng)包括中央處理單元、控制鍵盤、存儲(chǔ)單元、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器控制器、車速傳感器和伺服電機(jī)，所述中央處理單元分別與控制鍵盤、存儲(chǔ)單元、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、變速器控制器、車速傳感器和伺服電機(jī)相連，所述控制鍵盤安裝在汽車控制臺(tái)上，所述伺服電機(jī)安裝在汽車節(jié)氣門上，并與汽車節(jié)氣門相連。本發(fā)明預(yù)先設(shè)有不同路況的最小汽車百公里油耗額定值及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力系統(tǒng)配置，汽車巡航時(shí)按照動(dòng)力系統(tǒng)配置調(diào)整汽車節(jié)氣門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和變速器速比，使汽車的百公里油耗達(dá)到預(yù)先設(shè)定的額定值，從而使汽車保持在燃油消耗較低的狀態(tài)下行駛，節(jié)省汽車油耗。
文檔編號(hào)B60K31/02GK102745083SQ201210064519
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者龐三妹, 湯小生, 趙福全, 馬芳武 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司