一种发动机多功率切换方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种发动机多功率切换方法与系统，方法包括：获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；获取车辆当前的载重数值；基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；将获取的车辆前方道路的坡度值与功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。本发明专利技术能够根据预测地形提前切换功率档位，实现节能。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机多功率切换方法与系统
本专利技术涉及商用车
，特别涉及一种发动机多功率切换方法与系统。
技术介绍
商用车负载相对乘用车变化较大，满载与空载状态负载相差可达几十吨级别。因此大多数商用车采用发动机多档功率/扭矩与负载匹配的方法，来进行节能控制。如申请号为CN200820208270.1的专利公开一种可手动切换发动机功率的开关；专利CN101392691B公开了利用车辆负载匹配轻、重载功率档次的方法；专利201410399004.1则进一步公开了利用载重传感器匹配多档载重对应的功率档次的方法。这些传统方法多是根据测量到的车辆自身载重情况，切换车辆多功率档次转换开关(以下简称多功率开关)的档位。这种处理方法没有考虑到连续变化的地形。地形能够折算成车辆的载重负载因素，例如对于重载的车辆，在陡下坡时，由于重力对驱动力有加重，因此对于车辆发动机来说相当于轻载；而对于轻载的车辆，在陡上坡时，由于因为地形倾斜要拉动更大的重力，对于发动机相当于重载。在申请号为201510762439.2的专利技术专利中公开了利用角度传感器测量地形并将载重传感器测量结果融合到对应的功率档次的方法，但未公开和载重信息是如何融合的技术细节。而且车辆多功率开关从切换到实质生效，一般有一定延时，现在考虑了地形折算成载重的因素后，由于地形是不断变化的，因此在车辆运行中多功率开关的切换是不断发生的，这就需要根据预测地形提前切换，以防止切换延时期间的功率档位与地形不匹配，导致不节油反而更费油。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种能够根据预测地形提前切换功率档位的发动机多功率切换方法与系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，本专利技术一种发动机多功率切换方法，包括：获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；获取车辆当前的载重数值；基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；将获取的车辆前方道路的坡度值与功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。优选的，基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值，具体计算方式如下：其中，i∈[1，N-1]，θi表示功率开关各档位对应的坡度阈值，Pi表示功率开关各档位对应的载重阈值，μ表示路面摩擦系数，M表示所述载重数值。优选的，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位之前，还包括：获取输出功率档位切换信号到发动机执行切换的时间T；获取车辆当前车速V；计算输出功率档位切换信号的位置与前方坡道的距离VT。优选的，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位，具体包括：当车辆行驶到距离前方坡道VT时，输出功率档位切换信号至发动机ECU，发动机ECU控制发动机切换到相应的功率档位。优选的，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位之前，还包括：如果所述待切换功率档位与当前行驶的功率档位相同，则保持当前行驶的功率档位。另一方面，本专利技术一种发动机多功率切换系统，包括：载重阈值获取模块，用于获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；载重获取模块，用于获取车辆当前的载重数值；阈值转换模块，基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；功率档位获取模块，用于将获取的车辆前方道路的坡度值与功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；功率档位切换模块，输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。优选的，所述阈值转换模块，具体实现方式如下：其中，i∈[1，N-1]，θi表示功率开关各档位对应的坡度阈值，Pi表示功率开关各档位对应的载重阈值，μ表示路面摩擦系数，M表示所述载重数值。优选的，所述的发动机多功率切换系统，还包括，切换距离获取模块，具体用于：获取输出功率档位切换信号到发动机执行切换的时间T；获取车辆当前车速V；计算输出功率档位切换信号的位置与前方坡道的距离VT。优选的，所述功率档位切换模块，具体用于：当车辆行驶到距离前方坡道VT时，输出功率档位切换信号至发动机ECU，发动机ECU控制发动机切换到相应的功率档位。优选的，车辆前方道路的坡度值通过电子地平线系统、导航电子地图、激光雷达、视频测量等方式获取；车辆当前的载重数值通过载重传感器获取。根据本专利技术的实施例，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术一种发动机多功率切换方法与系统，将与车辆功率开关各档位对应的载重阈值转换为与车辆功率开关各档位对应的坡度阈值，并根据电子地平线系统获取的前方坡道信息，获取待切换功率档位，进一步，根据车辆的行驶速度与档位切换所需时间，提前切换功率档位开关，实现更为精确节能的效果。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的一种发动机多功率切换方法与系统不局限于实施例。附图说明图1是本专利技术实施例的发动机多功率切换方法的流程图；图2是本专利技术实施例的发动机多功率切换系统的整体结构图；图3是本专利技术实施例的发动机多功率切换系统的结构框图。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。需要说明的是，具体实施方式中涉及到的步骤标识，仅是为了使文件看起来更加清晰，具体实施时，步骤的顺序可以根据具体需要做相应调整。参见图1所示，本专利技术一种发动机多功率切换方法，包括：S101，获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；S102，获取车辆当前的载重数值；S103，基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；S104，将获取的车辆前方道路的坡度值与功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；S105，输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。本实施例中，一种发动机多功率切换方法可以通过功率转换开关控制器来实现。具体的，参见图2所示，本实施例中，以功率转换开关控制器为核心，通过电子地平线系统获得前方道路地形路况，通过载重传感器获得车辆载重值，并由功率转换开关控制器自动执行功率档位切换，向发动机ECU输出功率档位切换信号，ECU收到信号后，控制发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机多功率切换方法，其特征在于，包括：/n获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；/n获取车辆当前的载重数值；/n基于所述载重数值和路面摩擦系数，将所述功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；/n将获取的车辆前方道路的坡度值与所述功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；/n输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机多功率切换方法，其特征在于，包括：
获取车辆功率开关各档位对应的载重阈值；
获取车辆当前的载重数值；
基于所述载重数值和路面摩擦系数，将所述功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值；
将获取的车辆前方道路的坡度值与所述功率开关各档位对应的坡度阈值分别进行比较，获得待切换功率档位；
输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位。


2.根据权利要求1所述的发动机多功率切换方法，其特征在于，基于所述载重数值和路面摩擦系数，将功率开关各档位对应的载重阈值转换为功率开关各档位对应的坡度阈值，具体计算方式如下：



其中，i∈[1，N-1]，θi表示功率开关各档位对应的坡度阈值，Pi表示功率开关各档位对应的载重阈值，μ表示路面摩擦系数，M表示所述载重数值。


3.根据权利要求1所述的发动机多功率切换方法，其特征在于，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位之前，还包括：
计算输出功率档位切换信号的车辆位置与前方坡道的距离，具体计算公式如下：
S＝VT
其中，T表示输出功率档位切换信号到发动机执行切换的时间，V表示车辆当前车速。


4.根据权利要求3所述的发动机多功率切换方法，其特征在于，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位，具体包括：
当车辆行驶到距离前方坡道S时，输出功率档位切换信号至发动机ECU，发动机ECU控制发动机切换到相应的功率档位。


5.根据权利要求1所述的发动机多功率切换方法，其特征在于，所述输出功率档位切换信号，控制发动机切换到所述待切换功率档位之前，还包括：
如果所述待切换功...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂岩恺，黄朝阳，赖俊芳，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35