一种智能化的车辆起步操作辅助系统及其控制方法技术方案

一种智能化的车辆起步操作辅助系统及其控制方法，系统包括整车控制器VECU、发动机控制器EECU、仪表、变速箱输出轴转速传感器、变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板。方法包括：步骤一、整车控制器VECU判断车辆何时处于起步状态；步骤二、整车控制器VECU实时监控离合器的瞬时滑磨能量、累计滑磨能量、滑磨时间、起步转速与变速箱实时档位信息，并估算出离合器片的磨损百分比，同时开始记录所有的车辆起步操作相关的信息；步骤三、退出车辆起步操作辅助系统。使得让驾驶员通过更加规范的操作来进行车辆起步动作，提高车辆成功起步的概率及大幅增加离合器片的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化的车辆起步操作辅助系统及其控制方法
本专利技术涉及一种车辆起步操作辅助系统，更具体的说涉及一种智能化的车辆起步操作辅助系统及其控制方法，属于汽车及零部件制造

技术介绍
在手动变速箱配置的车型上，完整的车辆起步操作包括：1、踩下离合器踏板并对变速箱进行挂挡；2、松开脚制动；3、踩下油门的同时松开离合器踏板直至发动机飞轮与离合器摩擦片完全结合(发动机的输出轴与变速箱的输入轴达到相同转速)。然而，驾驶员在松开脚制动和踩下油门踏板这两个动作之间必定会有一个时间差，为了解决由于这个时间差而导致的溜车现象，驾驶员一般会采取通过合理控制驻车制动器的方式来应对。目前，通常采取在车辆上加装了“坡道起步辅助系统”，那么无论车辆是上坡时停车再前行，或是下坡时停车后倒车，坡道起步辅助系统随时自动进入工作，松开刹车，2秒内制动系统仍将提供强大制动力，确保车辆牢牢制动，防止车辆溜坡。但是，在手动变速箱配置的车型上，虽然现有的坡道起步辅助系统可以很好的防止车辆出现溜车现象，但车辆起步操作过程很明显并不仅限于这一个很小的时间差范围；如果在车辆起步操作过程中驾驶员选择了不合理的档位、不合理的发动机转速以及不合理的离合器半联动时间，将会严重影响离合器片的使用寿命，最终造成离合器片的不正常烧蚀而影响车辆正常行驶。因此，如何能够让驾驶员通过更加规范的操作来进行车辆起步动作，是目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的坡道起步辅助系统可能存在的严重影响离合器片的使用寿命、最终造成离合器片的不正常烧蚀而影响车辆正常行驶等问题，提供一种智能化的车辆起步操作辅助系统及其控制方法。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种智能化的车辆起步操作辅助系统，包括整车控制器VECU、发动机控制器EECU、仪表、变速箱输出轴转速传感器、变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板，所述的整车控制器VECU分别与发动机控制器EECU和仪表连接，所述的变速箱输出轴转速传感器与仪表连接，所述的变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板均与整车控制器连接，所述的离合器踏板微动开关位于离合器踏板下方，所述的变速箱空挡开关位于变速箱本体上，所述的变速箱半档开关位于变速箱本体上，所述的变速箱输出轴转速传感器位于变速箱本体上，所述的变速箱中间轴转速传感器位于变速箱本体上。一种智能化的车辆起步操作辅助系统的控制方法，包括下面的步骤：步骤一、整车控制器VECU首先判断车辆何时处于起步状态，当满足下列状态时，整车控制器VECU认为此时处于车辆起步状态：离合器踏板被踩下、变速箱不在空挡位置、发动机转速下降超过标定值、变速箱输入轴转速发生突变、发动机扭矩发生突变、且车速小于标定值B；步骤二、在车辆起步时，整车控制器VECU实时监控离合器的瞬时滑磨能量、累计滑磨能量、滑磨时间、起步转速与变速箱实时档位信息，从而分析计算得出是否存在起步档位过高、滑磨时间过长、起步转速过高而导致累计滑磨能量过高的情况出现，当整车控制器VECU计算得到的累计滑磨能量超过一定限值后，整车控制器VECU将报警信息发送给仪表进行文字及声光报警；且整车控制器VECU根据车辆每次起步操作和换挡操作时的累计滑磨能量，估算出离合器片的磨损百分比，当估算出来的离合器磨损百分比上升到一个特性的限值，整车控制器VECU会发送特性的警告信息给仪表，仪表在接收到该警告信息后会通过一定时间的文字及声光报警来提醒用户尽快进行离合器片的检查与更换；同时，整车控制器VECU开始记录所有的车辆起步操作相关的信息；步骤三、当离合器踏板被松开、或变速箱位于空挡位置、或变速箱输入轴转速与发动机转速之间的转速差小于一定限值时，整车控制器VECU停止本次起步过程各项信息的记录工作，退出车辆起步操作辅助系统。所述步骤二中的瞬时滑磨能量计算公示如下：其中ne为发动机扭矩，ωe为发动机转速，ωc为变速箱输入轴转速。所述步骤二中的起步档位的计算方法如下：整车控制器VECU实时计算变速箱输入轴转速与变速箱输出轴转速的比值，该比值与整车控制器VECU中标定的变速箱各档速比进行逐项对比，从而得出起步档位。所述步骤二中的滑磨时间的计算方法如下：首先确定滑磨时间计算开始点，再确定滑磨时间计算结束点，两者中间的时间即为本次车辆起步操作过程中的滑磨时间。所述步骤二中的起步转速的计算方法如下：在本次车辆起步操作过程中发动机转速达到的最大值。所述步骤二中当整车控制器VECU计算得到的累计滑磨能量超过一定限值后、整车控制器VECU的报警信息包括下面三种情况：11、当检测起步档位过高时，仪表点亮指示灯和激活蜂鸣器并在液晶屏中显示“！起步档位高，离合器易烧蚀”；12、当检测起步过程中滑磨时间超过3s时，仪表点亮指示灯和激活蜂鸣器并在液晶屏中显示“！半联动时间长，离合器易烧蚀”；13、当检测起步过程中发动机最大转速超过1200rpm时，仪表点亮指示灯和激活蜂鸣器并在液晶屏中显示“！起步转速高，离合器易烧蚀”。所述步骤二中整车控制器VECU记录的所有的车辆起步操作相关的信息可以通过售后诊断设备进行读取，其包括：21、车辆所有起步操作过程中离合器滑磨时间为正常时间、较长时间、长时间、过长时间的发生次数；22、车辆所有起步操作过程中发动机最大转速处于中低转速区、高转速区、超高转速区的发生次数；23、车辆所有起步操作过程中变速箱档位为1档、2档、3档、4档以及大于4档的发生次数；24、车辆所有起步操作过程中出现的最大三次累计滑磨功的实际能量数值以及这三次的起步档位、滑磨时间、起步转速；25、驾驶员进行规范车辆起步操作在所有车辆起步操作中所占的百分比；26、驾驶员分别由于选择不合理的档位、不合理的发动机转速以及不合理的离合器半联动时间进行车辆起步操作在所有车辆起步操作中所占的百分比；27、由整车控制器通过估算出来的离合器片当前磨损的百分比。所述可以读取的车辆起步操作相关的信息中有部分车辆起步操作信息可以通过仪表菜单进行读取，该可以读取的信息包括：31、车辆所有起步操作过程中出现的最大三次累计滑磨功的实际能量数值以及这三次的起步档位、滑磨时间、起步转速；32、驾驶员进行规范车辆起步操作在所有车辆起步操作中所占的百分比；33、驾驶员分别由于选择不合理的档位、不合理的发动机转速以及不合理的离合器半联动时间进行车辆起步操作在所有车辆起步操作中所占的百分比；34、由整车控制器VECU通过估算出来的离合器片当前磨损的百分比。所述的步骤四后面还包括下面的步骤：车辆起步完成后，保存起步过程的所有的车辆起步操作相关的信息。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在车辆起步操作过程中实时监控车辆的状态，对于用户不规范的操作及时进行文字及声光提醒，同时记录下车辆每次起步操作过程中的关键数据并进行大数据分析；用户可以通过仪表或售后诊断设备对大数据的分析结果进行查询，从而清晰的知晓自身的驾驶习惯特点并进行有针对性的改进。2、本专利技术支持对离合器片的磨损情况进行检测，当离合器片因为磨损导致必须要进行更换时，可以及时提醒驾驶员进行维修以防止由于离合器片完全磨损而影响车辆正常行驶。附图说明图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化的车辆起步操作辅助系统，其特征在于：包括整车控制器VECU、发动机控制器EECU、仪表、变速箱输出轴转速传感器、变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板，所述的整车控制器VECU分别与发动机控制器EECU和仪表连接，所述的变速箱输出轴转速传感器与仪表连接，所述的变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板均与整车控制器连接，所述的离合器踏板微动开关位于离合器踏板下方，所述的变速箱空挡开关位于变速箱本体上，所述的变速箱半档开关位于变速箱本体上，所述的变速箱输出轴转速传感器位于变速箱本体上，所述的变速箱中间轴转速传感器位于变速箱本体上。

【技术特征摘要】
1.一种智能化的车辆起步操作辅助系统，其特征在于：包括整车控制器VECU、发动机控制器EECU、仪表、变速箱输出轴转速传感器、变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板，所述的整车控制器VECU分别与发动机控制器EECU和仪表连接，所述的变速箱输出轴转速传感器与仪表连接，所述的变速箱中间轴转速传感器、离合器踏板微动开关、变速箱空挡开关、变速箱半档开关和油门踏板均与整车控制器连接，所述的离合器踏板微动开关位于离合器踏板下方，所述的变速箱空挡开关位于变速箱本体上，所述的变速箱半档开关位于变速箱本体上，所述的变速箱输出轴转速传感器位于变速箱本体上，所述的变速箱中间轴转速传感器位于变速箱本体上。2.一种智能化的车辆起步操作辅助系统的控制方法，其特征在于，包括下面的步骤：步骤一、整车控制器VECU首先判断车辆何时处于起步状态，当满足下列状态时，整车控制器VECU认为此时处于车辆起步状态：离合器踏板被踩下、变速箱不在空挡位置、发动机转速下降超过标定值、变速箱输入轴转速发生突变、发动机扭矩发生突变、且车速小于标定值B；步骤二、在车辆起步时，整车控制器VECU实时监控离合器的瞬时滑磨能量、累计滑磨能量、滑磨时间、起步转速与变速箱实时档位信息，从而分析计算得出是否存在起步档位过高、滑磨时间过长、起步转速过高而导致累计滑磨能量过高的情况出现，当整车控制器VECU计算得到的累计滑磨能量超过一定限值后，整车控制器VECU将报警信息发送给仪表进行文字及声光报警；且整车控制器VECU根据车辆每次起步操作和换挡操作时的累计滑磨能量，估算出离合器片的磨损百分比，当估算出来的离合器磨损百分比上升到一个特性的限值，整车控制器VECU会发送特性的警告信息给仪表，仪表在接收到该警告信息后会通过一定时间的文字及声光报警来提醒用户尽快进行离合器片的检查与更换；同时，整车控制器VECU开始记录所有的车辆起步操作相关的信息；步骤三、当离合器踏板被松开、或变速箱位于空挡位置、或变速箱输入轴转速与发动机转速之间的转速差小于一定限值时，整车控制器VECU停止本次起步过程各项信息的记录工作，退出车辆起步操作辅助系统。3.根据权利要求2所述的一种智能化的车辆起步操作辅助系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二中的瞬时滑磨能量计算公示如下：其中ne为发动机扭矩，ωe为发动机转速，ωc为变速箱输入轴转速。4.根据权利要求2所述的一种智能化的车辆起步操作辅助系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二中的起步档位的计算方法如下：整车控制器VECU实时计算变速箱输入轴转速与变速箱输出轴转速的比值，该比值与整车控制器VECU中标定的变速箱各档速比进行逐项对比，从而得出起步档位。5.根据权利要求2所述的一种智能化的车辆起步操作辅助系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二中的滑磨时间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘壮，蔚连浩，刘勇，杨洋，黄遵国，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42