[发明专利]一种先进的商用车换挡提醒控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种先进的商用车换挡提醒控制方法，属于换挡控制技术领域，主要解决现有换挡提醒方法存在频繁提示加、减挡位的技术问题，所述方法包括以下步骤：S1.在车速小于阈值时，计算升挡后的发动机转速和发动机最大扭矩，若发动机转速和发动机最大扭矩均满足要求，提醒司机升挡；S2.在车速不小于阈值时，计算各挡位的发动机转速、发动机最大扭矩和比油耗并得到第一小比油耗挡、第二小比油耗挡、第三小比油耗挡；从第一小比油耗挡、第二小比油耗挡、第三小比油耗挡中选出最优挡，提醒司机切换到最优挡。本发明还公开了一种实现上方法的控制系统。本发明可以兼顾动力性和燃油经济性，避免出现频繁提示加、减挡位。

技术领域

本发明涉及换挡控制技术领域，更具体地说，它涉及一种先进的商用车换挡提醒控制方法及系统。

背景技术

目前驾驶员仍是汽车操纵的主体，不同的驾驶员有着不同的驾驶行为、驾驶习惯，好的驾驶行为能够降低汽车的燃料消耗和污染物排放，据相关研究表明，若按照交通部提供的汽车驾驶节油要点行驶，汽车驾驶操作技术较好的驾驶员可节油2％-4％，汽车驾驶技术一般的驾驶员可节油4％-7％，汽车驾驶技较差的驾驶员可节油7％-12％。而在合适的时机选择合适的行驶挡位，正是良好驾驶行为的重要一环。

目前国内的传统动力商用车，手动挡变速箱仍然占比很大，对于发动机工作原理和燃油经济区域不了解的驾驶员，特别是新手驾驶员，通常不能根据车辆实时的行驶状况选择适当的挡位，不能在适当的时候升挡或降挡，从而导致油耗的增加，或出现换挡后的加速动力性不足等问题。为了适时的提醒驾驶员换挡，出现了各种各样的换挡提醒装置，这些装置所采用的换挡提醒控制方法也不尽相同。

现有的换挡提醒控制方法，综合概括起来主要有以下两类方案：

1、在专利号为CN 104373585 A、CN 106428018 A、CN 106523686 A、CN 103591278A的四项专利中，均采用行驶速度(或发动机转速)和油门踏板开度作为换挡点选择的判断依据。首先，通过发动机试验，针对各个挡位分别得到油门开度、车速(或转速)和燃油消耗量之间对应关系的表格，再在表格中选取使得在各油门开度和各挡位下使得燃油消耗最低的车速(或转速)作为经济性车速，进而得到油门开度、经济性车速(或转速)、挡位之间对应关系的MAP，如图1所示，根据此MAP，即可根据车速(或转速)和油门开度判断是否达到当前工况下的换挡点，提示司机升挡或降挡。此类方案为目前乘用车中应用最广的方案。

2、在专利号为CN 104175875 A的专利中，用户可根据需要选择以下驾驶模式：动力模式、经济模式、综合模式。在动力模式下，根据升挡前后的加速度规律，按尽量使升挡前后的加速度不变(动力性无损失)的原则，提升升挡。在经济模式下，根据升挡前后的百公里油耗，按尽量使升挡前后的百公里油耗不变的原则，提示升挡。综合模式下，主要考虑道路情况和驾驶员意图，道路情况使用相对阻力进行评估，相对阻力越大，说明道路越恶劣，动力需求越大；驾驶员意图用加速度进行衡量，加速度越大说明动力需求越大；动力需求大时，换挡点应更靠近动力性换挡点，而动力性需求小时，则应更靠近经济性换挡点。

对于商用车，其挡位数量通常从5个至18个不等，尤其是对于重型卡车，挡位数量通常在10个以上。虽然商用车挡位数量跨度很大，但综合看来，商用车的驾驶需求通常是：在车辆中低速时，应充分保证动力性，以便于车辆起步和加速；而在中高速阶段，则应选择合理的挡位行驶，以提高燃油经济性。

对于上述的第一类方案，若应用于商用车，换挡规律的制定是基于发动机稳态台架试验数据，而车辆在实际行驶时大多情况下处于动态工况，情况复杂多变，特别是对于配套柴油发动机的商用车，换挡后的加速过程为了防止柴油燃烧不充分冒黑烟，会根据进气量对柴油机的喷油量进行限制，动力性有一定损失。因此，不仅要考虑换挡后处于经济性车速(或转速)，而且要考虑换挡后的车辆动力性是否能满足驾驶需求