[发明专利]一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置及其控制方法

权利要求书

1.一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置，其特征是：包括电源模块； 

单片机，根据收到的信号计算最佳挡位，并修改换挡点； 

通信模块，连接在汽车自诊断系统OBD接口与所述单片机之间，用于接收单片机发送的请求指令，然后通过汽车自诊断系统OBD接口获取对应的车辆参数并发送给单片机； 

GPS模块，分别与所述单片机的数据输入端和GPS天线连接，用于读取车速，时间以及磁偏角信息，并传递给所述单片机； 

存储器，与所述单片机的IIC总线接口相连接，用于存储换挡点； 

显示输出设备，与所述单片机的输出端口连接，用于显示最佳挡位信息。 

2.根据权利要求1所述的一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置，其特征是：所述通信模块采用ELM327芯片，通信接口为RS232接口。 

3.根据权利要求1或2所述的一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置，其特征是：所述电源模块的输入端通过点烟器接头与车载点烟器连接。 

4.根据权利要求3所述的一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置，其特征是：所述单片机、电源模块、存储器和GPS模块集成在一块单片机板上，并固定在所述显示输出设备的壳体内，在所述显示输出设备的壳体上布置有分别与通信模块、GPS天线、显示输出设备和车载点烟器连接的多个接口。 

5.根据权利要求1或2或4所述的一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置，其特征是：还设有语言提示模块，分别与单片机的信号输出端和电源模块的输出端连接，以将显示的内容以语音的方式提示给驾驶员。 

6.一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置的控制方法，其特征在 于，包括综合模式、动力模式和经济模式；包含步骤如下： 

1)综合模式首先通过汽车OBD接口获取汽车发动机负荷率，通过GPS模块获取车速和时间信息； 

2)通过单片机量化道路系数α和驾驶员意图系数β；其中道路系数α使用相对阻力进行衡量，其相对阻力定义为车辆行驶时所受到的实际阻力与车辆在平直良好路面上所受理论阻力的差值；驾驶员意图系数β采用加速度进行衡量，α、β取值范围均为0～1； 

3)根据α、β取值计算综合性因数θ，并判断0<θ<1是否成立，如果成立则继续执行第5)步；否则继续判断是否θ＝0，如果θ＝0，则进入经济模式；如果θ＝1，则进入动力模式； 

4)确定当前挡位U； 

5)根据综合性因数θ计算最佳换挡点V，并确定最佳升档点和最佳降档点； 

v＝(v_d-v_j)θ+v_j； 

其中：v_d表示最佳动力性换挡点车速； 

v_j表示最佳经济性换挡点车速； 

6)确定最佳挡位B：即判断当前车速是否大于最佳升档点车速，如果是，则最佳挡位B＝U+1；如果否，则继续判断当前车速是否小于最佳降档点车速；如果是，则最佳挡位B＝U-1；如果否，则最佳挡位B等于当前挡位U；并通过显示输出设备提示驾驶员最佳挡位。 

7.根据权利要求6所述的一种基于车载自诊断系统OBD的换挡提示装置的控制方法，其特征在于，所述经济模式或动力模式包含步骤如下： 

a、将计数参数N设置为0； 

b、通过GPS模块和汽车OBD接口确定汽车当前挡位U，由单片机根据最佳经济性或最佳动力性原则确定最佳挡位B； 

c、判断是否U≠B，如果是则继续执行d步；如果否则返回a步； 

d、继续判断是否U＜B，如果是，则通过显示输出设备提示驾驶员升档，记录当前评价指标值S1，即加速度或百公里油耗，并继续执行e步；如果否，则通过显示输出设备提示驾驶员降档； 

e、通过GPS模块和汽车OBD接口重复确定汽车当前挡位Uˊ； 

f、将计数参数N加1，继续判断是否Uˊ＝B，如果是则执行g步；如果否，则进一步判断是否N＜3，如果是则返回e步，如果否则返回a步； 

g、再次记录当前评价指标值S2，即加速度或百公里油耗，判断S1与S2的差值是否超出允许范围；如果是，则修正换挡点，并将修正的后的换挡点存入存储器。