本發(fā)明涉及車輛控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特指一種基于交通擁堵情況的車輛動力控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

與液力機械式變速器(at)相比，機械式自動變速器(amt)與雙離合變速器(dct)具有結(jié)構(gòu)相對簡單、操作方便、傳動效率高、制造成本低等優(yōu)點，因此被各大汽車制造商廣泛應(yīng)用。但是amt/dct變速箱也存在一些問題，由于離合器接合時其主從動端轉(zhuǎn)速不同，在起步或者換擋時的平順性不如at變速箱。

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，居民可支配收入不斷提高，中國機動車保有量已達到2.9億輛。與此同時，交通擁堵也已經(jīng)成為當今社會一大問題，并且有從大城市向中小城市蔓延的趨勢。在道路擁堵的情況下，若按照原有動力控制系統(tǒng)，離合器將會頻繁進行接合或分離動作，變速箱也會頻繁進行換擋操作，進一步放大了amt/dct的缺點，在平順性惡化的同時加劇了離合器的磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有搭載amt/dct變速箱的車輛在擁堵工況下頓挫嚴重，離合器溫升高的情況，本發(fā)明旨在提出一種新的動力控制系統(tǒng)，使得車輛能夠提升在交通擁堵情況下行駛平順性，降低換擋以及離合器接合頻率，延長離合器以及同步器的使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供了一種控制系統(tǒng)，具體如下所示：

一種基于交通擁堵情況的車輛動力控制系統(tǒng)，包括：

路況識別單元，路況識別單元用于根據(jù)實時路況信息、當前車速變化情況以及踏板開度變化情況將當前路況進行級別劃分；

執(zhí)行單元，執(zhí)行單元用于根據(jù)路況識別的結(jié)果選擇擋位和行駛模式控制車輛運行，ecu進行協(xié)同控制。

進一步的改進，路況識別單元用于根據(jù)實時路況信息、當前車速變化情況以及踏板開度變化情況將當前路況劃分為嚴重擁堵、擁堵和正常三個級別；執(zhí)行單元用于根據(jù)路況識別的結(jié)果控制車輛處于對應(yīng)行駛模式運行，所述行駛模式包括嚴重擁堵模式、擁堵模式和正常模式。

進一步的改進，在擁堵模式和嚴重擁堵模式下ecu對節(jié)氣門開度、噴油時間、點火提前角參數(shù)進行修正。

進一步的改進，當前路況處于嚴重擁堵或擁堵模式時，執(zhí)行單元檢測擋位是否在預(yù)設(shè)擋位，若不是則向預(yù)設(shè)擋位切換并保持。

進一步的改進，嚴重擁堵模式下預(yù)設(shè)擋位為1擋，擁堵模式下預(yù)設(shè)擋位為2擋。

進一步的改進，車輛的駕駛員可以手動選擇當前路況對系統(tǒng)進行干預(yù)。

進一步的改進，車輛的變速箱為amt變速箱或dct變速箱。

本發(fā)明的實現(xiàn)方法如下：

本車輛動力控制系統(tǒng)由路況識別單元和執(zhí)行單元兩大部分組成。其中，路況識別單元將道路狀況分為正常、擁堵以及嚴重擁堵三種情況，通過道路狀況識別程序進行識別或由駕駛員手動干預(yù)進行選擇。路況的識別過程共分為三個階段。進一步，執(zhí)行單元也相應(yīng)地分為正常模式、擁堵模式、嚴重擁堵模式三種模式。一般正常即可以車輛正常形式、擁堵即道路上車輛速度平均在15km/h到30km/h；以及嚴重擁堵即道路上車輛的平均車速低于15km/h。

當車速低于35km/h時道路狀況識別程序開始工作，若路況識別單元可從車載導(dǎo)航或車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)讀取當前路況信息，則進入第一階段工作模式。進一步，若在路況識別單元接收到嚴重擁堵路況信息10s后車速低于15km/h就向控制系統(tǒng)發(fā)出嚴重擁堵信號；若在路況識別單元接收到嚴重擁堵路況信息10s內(nèi)車速都沒有低于15km/h但低于30km/h，則向控制系統(tǒng)發(fā)出擁堵信號；若在路況識別單元接收到擁堵或嚴重擁堵路況信息10s內(nèi)車速都沒有低于30km/h，則維持正常模式。

進一步，當車輛無法得到實時路況信息且車速低于35km/h時或者當車速低于35km/h但沒有接收到擁堵信息時，則進入第二階段工作模式，即若車速高于30km/h且剎車踏板未被踩下，則維持正常模式。若車速在0-30km/h之間，且油門踏板被踩下則進入第三階段工作模式；當車速為0時開始計時，若停車時間超過120s，則向控制系統(tǒng)發(fā)出嚴重擁堵信號；若停車時間不足120s，則進入第三階段工作模式。

進一步，第三階段識別方式為先檢測10s后的車速，若車速不超過15km/h且剎車踏板被踩下，則向控制系統(tǒng)發(fā)出嚴重擁堵信號；若車速超過15km/h但不超過30km/h且剎車踏板被踩下，則向控制系統(tǒng)發(fā)出擁堵信號；若車速超過30km/h則維持正常模式。若車速不超過30km/h但剎車踏板未被踩下，則再等待10s檢測車速，若車速不超過15km/h則向控制系統(tǒng)發(fā)出嚴重擁堵信號，若車速超過15km/h但不超過30km/h則向控制系統(tǒng)發(fā)出擁堵信號，若車速超過30km/h則維持正常模式。

此外，也可以由駕駛員手動選擇或退出當前擁堵模式。

當在正常模式下路況識別單元判別當前為嚴重擁堵工況時，執(zhí)行單元切換至嚴重擁堵模式，tcu會將車輛擋位限定在1擋。進一步，為防止1擋時油門踏板開度變化過大導(dǎo)致的行駛不平順，ecu將會對節(jié)氣門開度和噴油量進行修正。當車速超過一設(shè)定值且油門踏板開度同時超過一設(shè)定值時，車輛動力控制系統(tǒng)切換至正常模式；當車速超過一設(shè)定值但油門踏板開度未超過一設(shè)定值時，車輛動力控制系統(tǒng)切換至擁堵模式。

當車輛動力控制系統(tǒng)處于擁堵模式時，tcu會將車輛擋位限定在2擋。進一步，當車速長時間低于某一設(shè)定值時，在變速箱擋位退回空擋后，車輛動力控制系統(tǒng)將會切換至嚴重擁堵模式；當車速高于某一設(shè)定值時，車輛動力控制系統(tǒng)將會切換至正常模式。

與常規(guī)的車輛動力控制系統(tǒng)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：1.減少了車輛在擁堵路況下的換擋次數(shù)，提高了行駛平順性；2.縮短了在行駛過程中離合器滑摩時間，防止在擁堵路況由離合器溫度過高造成的動力中斷，延長了離合器的使用壽命；3.對于搭載dct的車輛，還可以使兩個離合器的磨損量接近。

附圖說明

圖1為本車輛動力控制系統(tǒng)的總流程圖。

圖2為本車輛動力控制系統(tǒng)路況識別單元流程圖。

圖3為本車輛動力控制系統(tǒng)執(zhí)行單元流程圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

如圖1所示，本車輛動力控制系統(tǒng)由路況識別單元(p1)和執(zhí)行單元(p2)兩部分組成。當車速低于35km/h時，路況識別單元開始工作，路況識別單元將根據(jù)實時路況信息、車速、油門踏板開度、剎車踏板開度、停車時間等信號來識別當前路況是處于正常、擁堵還是嚴重擁堵狀態(tài)，并將信息發(fā)送給執(zhí)行單元。進一步，當執(zhí)行單元接收到嚴重擁堵信息時控制系統(tǒng)進入嚴重擁堵模式，此時變速箱擋位將被限定在一擋，ecu會對噴油量和節(jié)氣門開度進行修正，并根據(jù)車速和踏板開度信息判斷是維持當前模式還是進入其他模式。進一步，當執(zhí)行單元接收到擁堵信息是控制系統(tǒng)進入擁堵模式，此時變速箱擋位將被限定在二擋ecu會對噴油量和節(jié)氣門開度進行修正，并根據(jù)車速、踏板開度以及路況識別單元的信息判斷是維持當前模式還是進入其他模式。

圖2為本車輛動力控制系統(tǒng)路況識別單元流程圖。路況識別單元分為三個階段，分別是第一階段(p1-1)、第二階段(p1-2)和第三階段(p1-3)。

進一步，當車速低于35km/h時路況識別單元開始工作，識別步驟如下：

p1-1-1：判斷是否從車載導(dǎo)航或車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到嚴重擁堵信息，如果是則轉(zhuǎn)到p1-1-2，否則轉(zhuǎn)到p1-1-4；

p1-1-2：等待10s；

p1-1-3：判斷當前車速是否低于15km/h，是則向執(zhí)行單元發(fā)出嚴重擁堵信號，否則轉(zhuǎn)到p1-1-6；

p1-1-4：判斷是否從車載導(dǎo)航或車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到擁堵信息，如果是則轉(zhuǎn)到p1-1-5，否則轉(zhuǎn)到p1-2-1；

p1-1-5：等待10s；

p1-1-6：判斷當前車速是否低于30km/h，是則向執(zhí)行單元發(fā)出擁堵信號，否則維持正常模式；

p1-2-1：判斷剎車踏板開度是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p1-2-2，否則維持正常模式；

p1-2-2：判斷車速是否低于30km/h，是則轉(zhuǎn)到p1-2-3，否則轉(zhuǎn)到p1-2-1；

p1-2-3：判斷油門踏板開度是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p1-3-1，否則轉(zhuǎn)到p1-2-4；

p1-2-4：判斷車速是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p1-2-3，否則轉(zhuǎn)到p1-2-5；

p1-2-5：開始計時；

p1-2-6：判斷車速是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p1-2-7，否則無操作；

p1-2-7：停止計時；

p1-2-8：判斷停車時間是否大于120秒，是則向執(zhí)行單元發(fā)出嚴重擁堵信號，否則轉(zhuǎn)到p1-3-1；

p1-3-1：等待10s；

p1-3-2：檢測當前車速，若車速不超過15km/h則轉(zhuǎn)到p1-3-3，若車速超過15km/h但不超過30km/h則轉(zhuǎn)到p1-3-6，若車速超過30km/h則維持正常模式；

p1-3-3：判斷剎車踏板開度是否大于0，是則向執(zhí)行單元發(fā)出嚴重擁堵信號，否則轉(zhuǎn)到p1-3-4；

p1-3-4：等待10s；

p1-3-5：判斷當前車速是否不超過15km/h，是則向執(zhí)行單元發(fā)出嚴重擁堵信號，否則轉(zhuǎn)到p1-3-8；

p1-3-6：判斷剎車踏板開度是否大于0，是則向執(zhí)行單元發(fā)出擁堵信號，否則轉(zhuǎn)到p1-3-7；

p1-3-7：等待10s；

p1-3-8：判斷當前車速是否不超過30km/h，是則向執(zhí)行單元發(fā)出擁堵信號，否則維持正常模式。

進一步，駕駛員可手動選擇或退出當前模式，本實例中手動干預(yù)的實現(xiàn)方法為，在車輛中控區(qū)域安裝一模式選擇按鍵并在按鍵上集成兩盞指示燈，當車輛處于正常模式時兩盞指示燈均熄滅；此時按壓按鍵，執(zhí)行單元將切換至擁堵模式并亮起一盞指示燈；在擁堵模式下按壓按鍵，執(zhí)行單元將切換至嚴重擁堵模式并亮起兩盞指示燈；再次按壓按鍵，執(zhí)行單元切換至正常模式，指示燈熄滅。進一步，當連續(xù)按壓按鍵時，執(zhí)行單元會直接切換到最終的模式。

此外，當執(zhí)行單元處于嚴重擁堵模式時，路況識別單元不工作。

接著，結(jié)合圖3詳細解釋執(zhí)行單元的具體步驟。執(zhí)行單元分為嚴重擁堵模式(p2-1)和擁堵模式(p2-2)。

當在正常模式下從路況識別單元收到嚴重擁堵信號時轉(zhuǎn)到p2-1-1；

當在正常模式下從路況識別單元收到擁堵信號時轉(zhuǎn)到p2-2-1；

p2-1-1：進入嚴重擁堵模式；

p2-1-2：判斷車速是否低于5km/h，是則轉(zhuǎn)到p2-1-3，否則轉(zhuǎn)到p2-1-6；

p2-1-3：離合器開始分離；

p2-1-4：判斷油門踏板開度是否大于5％，是則轉(zhuǎn)到p2-1-5，否則轉(zhuǎn)到p2-1-8；

p2-1-5：離合器接合；

p2-1-6：判斷車速是否高于20km/h，是則轉(zhuǎn)到p2-1-7，否則轉(zhuǎn)到p2-1-2；

p2-1-7：判斷油門踏板開度是否大于40％，是則恢復(fù)正常模式，否則轉(zhuǎn)到p2-2-1；

p2-1-8：判斷車速是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p2-1-4，否則轉(zhuǎn)到p2-1-9；

p2-1-9：停車；

p2-1-10：判斷剎車踏板開度是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p2-1-9，否則轉(zhuǎn)到p2-1-5；

p2-2-1：進入擁堵模式；

p2-2-2：判斷車速是否低于8km/h，是則轉(zhuǎn)到p2-2-3，否則轉(zhuǎn)到p2-2-6；

p2-2-3：離合器開始分離；

p2-2-4：判斷油門踏板開度是否大于5％，是則轉(zhuǎn)到p2-2-5，否則轉(zhuǎn)到p2-2-7；

p2-2-5：離合器接合；

p2-2-6：判斷車速是否高于35km/h，是則恢復(fù)正常模式，否則轉(zhuǎn)到p2-2-2；

p2-2-7：判斷車速是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p2-2-4，否則轉(zhuǎn)到p2-2-8；

p2-2-8：停車；

p2-2-9：判斷是否收到嚴重擁堵信號，是則轉(zhuǎn)到p2-1-1，否則轉(zhuǎn)到p2-2-10；

p2-2-10：判斷剎車踏板開度是否大于0，是則轉(zhuǎn)到p2-2-8，否則轉(zhuǎn)到p2-2-5。

進一步，當執(zhí)行單元處于嚴重擁堵或擁堵模式時，控制系統(tǒng)會向ecu發(fā)出相應(yīng)指令，當駕駛員改變油門踏板開度時ecu會對節(jié)氣門開度和噴油量進行優(yōu)化，從而保證瞬時加速度或減速度的變化率不會過大，以減小由駕駛員操作帶來的沖擊。

以上所舉實例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。