集成于车载终端的换挡节油方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成于车载终端的换挡节油方法及系统，车载终端实时采集车辆运行数据，车载终端连接或配置有算法模块，车载终端周期性调用算法模块，算法模块通过采集的车辆运行数据综合判断实际挡位和合理挡位，算法模块连接显示装置，显示装置以文字显示和TTS语音方式向驾驶员播报换挡内容。车载终端通过CAN总线采集车速、发动机转速、发动机扭矩百分比，通过硬线采集ACC信号，通过有线或无线方式配置桥速比和轮胎半径等车型参数。本发明专利技术可在满足车辆动力需求的前提下，选取燃油消耗量较低的挡位，引导驾驶员达到节能环保驾驶的目的；本发明专利技术可嵌入式集成在已有的车载终端上，无需更改整车线束和任何硬件电路，简洁有效、节约成本。

Shift fuel saving method and system integrated in vehicle terminal

The invention discloses a system and a shift saving methods integrated in the vehicle terminal, the terminal real-time vehicle operation data, vehicle terminal connection or configuration module, vehicle terminal periodically call algorithm module, algorithm module through the vehicle running data acquisition and comprehensive judgment of actual gear and reasonable gear is connected with the display module device, display device to display text and voice broadcast content TTS shift to the driver. The vehicle terminal collects speed, engine speed and percentage of engine torque through CAN bus, and collects ACC signals through hard wire. The vehicle speed parameters such as bridge speed ratio and tire radius are configured by wire or wireless. The invention can meet the power demand under the premise of vehicle fuel consumption, select low gear, guide the driver to achieve energy saving driving purpose; the invention can be embedded in the existing vehicle terminal, without changing the wiring harness and any hardware circuit is simple and effective and cost saving.

【技术实现步骤摘要】
集成于车载终端的换挡节油方法及系统
本专利技术涉及一种新的集成于车载终端的换挡节油方法，尤其适合在手动变速商用车型上使用。
技术介绍
手动挡商用车的挡位都比较多，一般有12个挡位，容易对挡位的判断出现错误以及换挡不及时、不合理，从而引起发动机性能降低和油耗增加等问题。该方法在满足车辆动力需求的前提下，当挡位不合理时，通过语音提醒和文字显示，来纠正驾驶员的不良驾驶习惯。该方法集成在已有车载终端上，简洁有效、节约成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种集成于车载终端的换挡节油方法及系统，其主要适合于手动挡汽车尤其是装备12个挡位或者挡位比较多的商用车辆，能够解决挡位繁多导致驾驶员经常对挡位的判断错误以及换挡不及时、不合理，而带来的车辆动力性及燃油经济性较差的问题。针对上述问题，本专利技术设计了一种新的集成于车载终端的换挡节油方法。专利技术点包括：1、车载终端通过CAN总线、硬线及无线下发等方式采集车速、发动机转速、发动机扭矩、ACC等车辆运行数据；2、车辆运行数据进行预处理、报文解析、实时计算当前挡位及合理挡位，输出换挡状态；3、车载终端根据换挡状态进行TTS语音播报，或者在终端显示屏进行文字显示。本专利技术的技术方案如下：一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，车载终端实时采集车辆运行数据，车载终端连接或配置有算法模块，车载终端周期性调用算法模块，算法模块通过采集的车辆运行数据综合判断实际挡位和合理挡位，算法模块连接显示装置，显示装置以文字显示和TTS语音方式向驾驶员播报换挡内容。进一步地，车载终端通过CAN总线采集车速、发动机转速、发动机扭矩百分比，通过硬线采集ACC信号，通过有线或无线方式配置桥速比和轮胎半径等车型参数。进一步地，车载终端包括算法模块、显示屏、TTS语音模块，车载终端分别通过串口线、硬线、CAN总线采集车辆运行数据，算法模块嵌入式集成在车载终端内部，通过已有的显示屏或TTS语音模块，对换挡内容进行文字显示或语音播报。进一步地，所述的算法模块配置为：根据桥速比、轮胎半径、当前车速和当前转速计算变速箱齿轮比，反推出当前挡位，运算函数关系式如下：i0-桥速比ig-变速器齿比rmp-发动机转速(转/分钟)r-轮胎滚动半径(毫米)speed-车速(千米/小时)；根据由发动机扭矩、桥速比、变速箱齿轮比和传动效率计算当前车轮扭矩，进而判断车速和车轮扭矩是否落在已标定好的经济区间内并将结果输出为换挡状态，车轮扭矩运算函数关系式如下：MR＝Ttqigi0ηTMR-车轮扭矩(Nm)；Ttq-发动机扭矩(Nm)；。ηT-传动效率，一般取0.8；r-滚动半径(m)；一种集成于车载终端的换挡节油系统，其特征在于，车载终端包括车辆运行数据采集解析单元、换挡节油单元，车辆运行数据采集解析单元实时采集和解析车辆运行的相关报文数据，然后将报文数据发送给换挡节油单元，换挡节油单元连接显示装置，显示装置以文字和语音向驾驶员播报换挡内容，换挡节油单元包括算法模块，算法模块包括依次连接的开始模块、数据清洗模块、挡位判断模块、挡位跟踪模块、提示换挡模块、结束模块，开始模块在车辆启动后启动数据清洗模块；数据清洗模块，车载终端首先对采集的数据进行清洗，排除故障点或异常点，保证计算结果的有效性和可靠性；挡位判断模块，根据桥速比、轮胎半径、车速、转速、扭矩等计算当前挡位和合理挡位，输出换挡状态；挡位跟踪模块，对挡位数据实时进行跟踪，跟踪一段时间，该时间由系统预先设定，如果挡位产生变化到提示的挡位后，则进入结束模块，如果挡位没有调整合适，则启动提示挡位跟踪模块；提示换挡模块，将换挡提示发送给显示装置，进行文字及语音提示，然后连接结束模块。进一步地，车载终端通过CAN总线采集车速、发动机转速、发动机扭矩百分比，通过硬线采集ACC信号，通过有线或无线方式配置桥速比和轮胎半径等车型参数；车载终端集成有上述的算法模块、显示屏、TTS语音模块，车载终端分别通过串口线、硬线、CAN总线采集车辆运行数据，算法模块嵌入式集成在车载终端内部，通过已有的显示屏或TTS语音模块，对换挡内容进行文字显示或语音播报。进一步地，所述的挡位判断模块包括计算当前挡位模块、计算当前车轮扭矩模块、判断是否在经济区间内模块，计算当前挡位模块：根据桥速比、轮胎半径、当前车速和当前转速计算变速箱齿轮比，反推出当前挡位并将当前挡位数据发送给当前挡位是否合理判断模块，运算函数关系式如下：i0-桥速比ig-变速器齿比rmp-发动机转速(转/分钟)r-轮胎滚动半径(毫米)speed-车速(千米/小时)；计算当前车轮扭矩模块：根据由发动机扭矩、桥速比、变速箱齿轮比和传动效率计算当前车轮扭矩，车轮扭矩运算函数关系式如下：MR＝Ttqigi0ηTMR-车轮扭矩(Nm)；Ttq-发动机扭矩(Nm)；ηT-传动效率，一般取0.8；r-滚动半径(m)；判断是否在经济区间内模块，该模块连接计算当前挡位模块、计算当前车轮扭矩模块，获得相关数据，进而判断车速和车轮扭矩是否落在已标定好的经济区间内并将结果输出并对比当前挡位，判断为是否需要换挡的状态。进一步地，算法模块包括依次连接的开始模块、数据清洗模块、计算当前挡位模块、计算当前车轮扭矩模块、判断是否在经济区间内模块、挡位跟踪模块、判断提示时间间隔模块、显示换挡状态模块、结束模块，具体地：开始模块，在车辆启动后启动数据清洗模块；数据清洗模块，车载终端首先对采集的数据进行清洗，排除故障点或异常点，保证计算结果的有效性和可靠性；计算当前挡位模块，根据桥速比、轮胎半径、当前车速和当前转速计算变速箱齿轮比，反推出当前挡位并将当前挡位数据发送给当前挡位是否合理判断模块；计算当前车轮扭矩模块：根据由发动机扭矩、桥速比、变速箱齿轮比和传动效率计算当前车轮扭矩；判断是否在经济区间内模块，该模块连接计算当前挡位模块、计算当前车轮扭矩模块，获得相关数据，进而判断车速和车轮扭矩是否落在已标定好的经济区间内，如果在该区间内则不做任何处理，如果不在经济区间内则进入挡位跟踪模块；挡位跟踪模块，对挡位数据实时进行跟踪，跟踪一段时间，该时间由系统预先设定，如果挡位产生变化到提示的挡位后，则不作其他处理，如果挡位没有调整合适，则进入判断提示时间间隔模块；判断提示时间间隔模块，实时计算自上一次提示换挡发出提醒的时间是否已经达到系统设定的间隔值，如没有达到，则不作任何处理，如果已经达到系统设定的间隔值或是第一次发出提醒，则连接显示换挡状态模块；显示换挡状态模块，接到提示指令后，连接显示装置，将换挡提示的内容发送给显示装置，进行文字及语音提示，然后连接结束模块。进一步地，显示装置的换挡信息显示格式为：如果挡位过低，TTS语音播报“挡位不合理，请升挡”，同时在终端屏幕上显示文字“请您升挡”，5秒后自动消失；如果挡位过高，TTS语音播报“挡位不合理，请降挡”，同时在终端屏幕上显示文字“请您降挡”，5秒后自动消失。本专利技术的有益效果如下：(1)所述方法可以实时准确的计算当前挡位和合理挡位，通过语音提醒或者文字提醒，规范驾驶员不良换挡行为；(2)所述方法在满足车辆动力需求的前提下，选取燃油消耗量较低的挡位，以使车辆同时获得良好的动力性和燃油经济性；(3)所述方法以软件形式集成在车载终端上，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，车载终端实时采集车辆运行数据，车载终端连接或配置有算法模块，车载终端周期性调用算法模块，算法模块通过采集的车辆运行数据综合判断实际挡位和合理挡位，算法模块连接显示装置，显示装置以文字显示和TTS语音方式向驾驶员播报换挡内容。

【技术特征摘要】
1.一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，车载终端实时采集车辆运行数据，车载终端连接或配置有算法模块，车载终端周期性调用算法模块，算法模块通过采集的车辆运行数据综合判断实际挡位和合理挡位，算法模块连接显示装置，显示装置以文字显示和TTS语音方式向驾驶员播报换挡内容。2.根据权利要求1所述的一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，车载终端通过CAN总线采集车速、发动机转速、发动机扭矩百分比，通过硬线采集ACC信号，通过有线或无线方式配置桥速比和轮胎半径等车型参数。3.根据权利要求1或2所述的一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，车载终端包括算法模块、显示屏、TTS语音模块，车载终端分别通过串口线、硬线、CAN总线采集车辆运行数据，算法模块嵌入式集成在车载终端内部，通过已有的显示屏或TTS语音模块，对换挡内容进行文字显示或语音播报。4.根据权利要求1至3任一所述的一种集成于车载终端的换挡节油方法，其特征在于，所述的算法模块配置为：根据桥速比、轮胎半径、当前车速和当前转速计算变速箱齿轮比，反推出当前挡位，运算函数关系式如下：i0-桥速比ig-变速器齿比rmp-发动机转速(转/分钟)r-轮胎滚动半径(毫米)speed-车速(千米/小时)；根据由发动机扭矩、桥速比、变速箱齿轮比和传动效率计算当前车轮扭矩，进而判断车速和车轮扭矩是否落在已标定好的经济区间内并将结果输出为换挡状态，车轮扭矩运算函数关系式如下：MR＝Ttqigi0ηTMR-车轮扭矩(Nm)；Ttq-发动机扭矩(Nm)；。ηT-传动效率，一般取0.8；r-滚动半径(m)。5.一种集成于车载终端的换挡节油系统，其特征在于，车载终端包括车辆运行数据采集解析单元、换挡节油单元，车辆运行数据采集解析单元实时采集和解析车辆运行的相关报文数据，然后将报文数据发送给换挡节油单元，换挡节油单元连接显示装置，显示装置以文字和语音向驾驶员播报换挡内容，换挡节油单元包括算法模块，算法模块包括依次连接的开始模块、数据清洗模块、挡位判断模块、挡位跟踪模块、提示换挡模块、结束模块，开始模块在车辆启动后启动数据清洗模块；数据清洗模块，车载终端首先对采集的数据进行清洗，排除故障点或异常点，保证计算结果的有效性和可靠性；挡位判断模块，根据桥速比、轮胎半径、车速、转速、扭矩等计算当前挡位和合理挡位，输出换挡状态；挡位跟踪模块，对挡位数据实时进行跟踪，跟踪一段时间，该时间由系统预先设定，如果挡位产生变化到提示的挡位后，则进入结束模块，如果挡位没有调整合适，则启动提示挡位跟踪模块；提示换挡模块，将换挡提示发送给显示装置，进行文字及语音提示，然后连接结束模块。6.根据权利要求5所述的一种集成于车载终端的换挡节油系统，其特征在于，车载终端通过CAN总线采集车速、发动机转速、发动机扭矩百分比，通过硬线采集ACC信号，通过有线或无线方式配置桥速比和轮胎半径等车型参数；车载终端集成有上述的算法模块、显示屏、TTS语音模块，车载终端分别通过串口线、硬线、CAN总线采集车辆运行数据，算法模块嵌入式集成在车载终端内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怡，黄震，苏芮峰，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61