CN103496324A - 一种汽车can限速控制*** - Google Patents

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李海玲
薛建琪
陈小艺
侯锦毅
罗志鹏
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Abstract

本发明公开了一种汽车CAN限速控制***，包括依次连接的发动机转速传感器、发动机控制单元ECU和发动机给油机构，以及通过CAN网络与所述发动机控制单元ECU通信连接的CAN总线仪表。本发明所述汽车CAN限速控制***，可以克服现有技术中车速控制不方便、安全性差和事故率高等缺陷，以实现车速控制方便、安全性好和事故率低的优点。

Description

一种汽车CAN限速控制***
技术领域
本发明涉及客车控制技术领域，具体地，涉及一种汽车CAN限速控制***。
背景技术
随着人民生活水平的提高，买车的人越来越多，据交通部门每年事故统计，有一半的行车事故都是由于汽车超速行驶造成，所以交通部门根据各路段的状况，设有汽车行驶最高时速的禁令，并且对不同的路况，最高行驶时速也不同。交通部门通过对限速路段进行实时监控，对超速行驶的车辆进行严厉惩罚，但此方法不能完全杜绝超速引起的交通事故。
另外，特殊路段只是设立限速指示牌或进行速度监控，不能控制车辆通过速度，没有采用其他技术措施迫使驾驶员限速行驶，驾驶员有可能因为疏忽而超速，这也可能导致交通事故发生。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在车速控制不方便、安全性差和事故率高等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种汽车CAN限速控制***，以实现车速控制方便、安全性好和事故率低的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车CAN限速控制***，包括依次连接的发动机转速传感器、发动机控制单元ECU和发动机给油机构，以及通过CAN网络与所述发动机控制单元ECU通信连接的CAN总线仪表。
进一步地，所述CAN总线仪表，包括用于接收并显示所述发动机控制单元ECU发送信号的信号接收显示单元，以及用于向所述发动机控制单元ECU发送信号的信号输出单元；所述信号接收显示单元和信号输出单元，分别与所述发动机控制单元ECU连接。
进一步地，所述CAN总线仪表，还包括用于设定限速值的实时转速值并发送至所述发动机控制单元ECU、或用于取消限速值的的实时转速值并发送至所述发动机控制单元ECU的限速值设定单元；所述限速值设定单元与发动机控制单元ECU连接；
当所述限速值设定单元用于设定限速值的实时转速值时，所述发动机控制单元ECU接收限速值设定单元设定的限速值的实时转速值，并且通过汽车的控制油门输出至发动机，将客车的实时车速限制于限速设置单元所设置的限速值之下；
当发动机的实时转速值达到所需的限速值时，CAN总线仪表再通过CAN网络将信号回传给发动机控制单元ECU；通过选择限制转速模式，发动机控制单元ECU对接收到的报文进行处理，得到当前需要限制的最大转速值，发动机在实际运行过程中转速不超过该限速值。
进一步地，所述选择限制转速模式，具体包括：
根据当前变速箱档位、发动机实时转速值和汽车实时转速值信息，计算车辆超速时的发动机转速，通过CAN总线仪表发送TSC1TE报文给发动机。
进一步地，所述TSC1TE报文，即扭矩/速度限制传动***，具体包括循环时间（频率）、CAN标识符（ID/地址）、类型、字节、位及参数。
进一步地，选择所述报文的计算公式如下：
车速=转速/变速箱档位/后桥速比*2πR*60/1000         （1）；
R为轮胎半径。
进一步地，所述报文格式如下表：
Figure BDA0000397089190000021
注：由于车辆无法提供具体数字档位，要求以（车速/转速）的比值（线性）做为判断数字档位的依据。
本发明各实施例的汽车CAN限速控制***，由于包括依次连接的发动机转速传感器、发动机控制单元ECU和发动机给油机构，以及通过CAN网络与发动机控制单元ECU通信连接的CAN总线仪表；可以应用于旅游客车上（即旅游客车限速控制***），实现安装单体泵发动机时进行限速；从而可以克服现有技术中车速控制不方便、安全性差和事故率高的缺陷，以实现车速控制方便、安全性好和事故率低的优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的汽车CAN限速控制***的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明实施例，如图1所示，提供了一种汽车CAN限速控制***，具体为DELPHI单体泵***CAN限速方案，可以应用于旅游客车上（即旅游客车限速控制***），以实现安装单体泵发动机时进行限速。
参见图1，本实施例的汽车CAN限速控制***，包括依次连接的发动机转速传感器、发动机控制单元ECU和发动机给油机构，以及通过CAN网络与发动机控制单元ECU通信连接的CAN总线仪表。
上述CAN总线仪表，包括用于接收并显示发动机控制单元ECU发送信号的信号接收显示单元，以及用于向发动机控制单元ECU发送信号的信号输出单元；信号接收显示单元和信号输出单元，分别与发动机控制单元ECU连接。
上述CAN总线仪表，还包括用于设定限速值的实时转速值并发送至发动机控制单元ECU、或用于取消限速值的的实时转速值并发送至发动机控制单元ECU的限速值设定单元；限速值设定单元与发动机控制单元ECU连接；
当限速值设定单元用于设定限速值的实时转速值时，发动机控制单元ECU接收限速值设定单元设定的限速值的实时转速值，并且通过汽车的控制油门输出至发动机，将客车的实时车速限制于限速设置单元所设置的限速值之下；
当发动机的实时转速值达到所需的限速值时，CAN总线仪表再通过CAN网络将信号回传给发动机控制单元ECU；通过选择限制转速模式，发动机控制单元ECU对接收到的报文进行处理，得到当前需要限制的最大转速值，发动机在实际运行过程中转速不超过该限速值。
这里，选择限制转速模式，具体包括：根据当前变速箱档位、发动机实时转速值和汽车实时转速值信息，计算车辆超速时的发动机转速，通过CAN总线仪表发送TSC1TE报文给发动机。TSC1TE报文，即扭矩/速度限制传动***，具体包括循环时间（频率）、CAN标识符（ID/地址）、类型、字节、位及参数。
选择报文的计算公式如下：
车速=转速/变速箱档位/后桥速比*2πR*60/1000      （1）；
R为轮胎半径。报文格式如下表：
Figure BDA0000397089190000041
注：由于车辆无法提供具体数字档位，要求以（车速/转速）的比值（线性）做为判断数字档位的依据。
上述实施例的汽车CAN限速控制***，包括CAN总线仪表、发动机控制单元ECU和转速传感器，发动机控制单元ECU与CAN总线仪表、转速传感器进行通信，发动机控制单元ECU接收CAN总线仪表设定的限速值的实时转速值，并且通过控制油门输出，将客车的实时车速限制于限速设置单元所设置的限速值之下。为使控制更加人性化，限速设置单元设置有取消限速的功能，以满足用户特殊场合时使用。
具体地，在上述实施例的汽车CAN限速控制***中，CAN限速方案是通过发动机的实时转速值来控制客车的速度。发动机的实时转速值通过控制单元ECU再通过CAN网络将数据传递给CAN总线仪表（此时的CAN总线仪表已将目标转速值标定）。当发动机的实时转速值达到所需的限速值时，CAN总线仪表再通过CAN网络将信号回传给发动机控制单元ECU，通过选择限制转速模式，发动机控制单元ECU对接收到的报文进行处理，得到当前需要限制的最大转速值，发动机在实际运行过程中转速不超过该限速值，从而达到限车速的目的。
在上述实施例的汽车CAN限速控制***中，整车根据当前变速箱档位、发动机实时转速值和汽车实时转速值信息，计算车辆超速时的发动机转速（举例：如4档、5档都可以到达100km/h，4档100km/h时发动机转速2200rpm，5档100km/h时发动机转速1800rpm），通过CAN总线仪表发送TSC1TE报文（限转速/扭矩模式，扭矩设置为100%）给发动机，达到限车速的目的。
Figure BDA0000397089190000051
选择报文如下：
计算公式：车速=转速/变速箱档位/后桥速比*2πR*60/1000（1）；
DELPHI单体泵***的发动机型号为：玉柴YC6L310-30，额定转速为2200r/m，最大扭矩为1150N.M。
例如，已知条件可以为：
⑴车速为100km/h；
⑵后桥速比为3.909；
⑶轮胎型号为295/80R22.5，轮胎周长2πR=3.2；
⑷变速箱型号为綦江S6-90，其中传动比见下表：
档位 一档 二档 三档 四档 五档 六档 R档
超速档 6.37 3.71 2.22 1.36 1.00 0.74 5.87
根据上述已知条件，先根据发动机的额定转速，推算几档的时候车速能达到100km/h。根据公式（1）可以得出：
变速器档位=额定转速*2πR*60/车速/后桥速比/1000带入数据得出变速箱档位值为1.08，从而得出五档和六档的时候，车速能够达到100km/h。
然后计算车速达到100km/h时，发动机的实时转速值。根据公式（1）可以得出：
转速=车速*变速箱档位*后桥速比*1000/2πR/60。具体参见下表：
100km/h 99km/h 98km/h 97km/h 96km/h 95km/h
五档 2035rpm 2015rpm 1995rpm 1974rpm 1955rpm 1934rpm
六档 1506rpm 1492rpm 1476rpm 1461rpm 1446rpm 1431rpm
CAN总线仪表厂家根据此要求，当变速箱在五档或六档，车速>95Km/h时，主站模块增加向外网转发限转速报文。要求在五档时目标转速为2035rpm，六档时目标转速为1506rpm，分辨率为：0.125rpm/bit。
具体报文格式如下表：
Figure BDA0000397089190000061
注：由于车辆无法提供具体数字档位，要求以（车速/转速）的比值（线性）做为判断数字档位的依据。比值为：五档：0.049，六档：0.066。
综上所述，本发明上述各实施例的汽车CAN限速控制***，结构简单、成本低、使用方便、快捷，还可以根据所设定的限速值来控制实际最高车速，降低事故率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车CAN限速控制***，其特征在于，包括依次连接的发动机转速传感器、发动机控制单元ECU和发动机给油机构，以及通过CAN网络与所述发动机控制单元ECU通信连接的CAN总线仪表。
2.根据权利要求1所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，所述CAN总线仪表，包括用于接收并显示所述发动机控制单元ECU发送信号的信号接收显示单元，以及用于向所述发动机控制单元ECU发送信号的信号输出单元；所述信号接收显示单元和信号输出单元，分别与所述发动机控制单元ECU连接。
3.根据权利要求2所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，所述CAN总线仪表，还包括用于设定限速值的实时转速值并发送至所述发动机控制单元ECU、或用于取消限速值的的实时转速值并发送至所述发动机控制单元ECU的限速值设定单元；所述限速值设定单元与发动机控制单元ECU连接；
当所述限速值设定单元用于设定限速值的实时转速值时，所述发动机控制单元ECU接收限速值设定单元设定的限速值的实时转速值，并且通过汽车的控制油门输出至发动机，将客车的实时车速限制于限速设置单元所设置的限速值之下；
当发动机的实时转速值达到所需的限速值时，CAN总线仪表再通过CAN网络将信号回传给发动机控制单元ECU；通过选择限制转速模式，发动机控制单元ECU对接收到的报文进行处理，得到当前需要限制的最大转速值，发动机在实际运行过程中转速不超过该限速值。
4.根据权利要求3所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，所述选择限制转速模式，具体包括：
根据当前变速箱档位、发动机实时转速值和汽车实时转速值信息，计算车辆超速时的发动机转速，通过CAN总线仪表发送TSC1TE报文给发动机。
5.根据权利要求4所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，所述TSC1TE报文，即扭矩/速度限制传动***，具体包括循环时间（频率）、CAN标识符（ID/地址）、类型、字节、位及参数。
6.根据权利要求4或5所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，选择所述报文的计算公式如下：
车速=转速/变速箱档位/后桥速比*2πR*60/1000       （1）；
R为轮胎半径。
7.根据权利要求4或5所述的汽车CAN限速控制***，其特征在于，所述报文格式如下表：
Figure FDA0000397089180000021
注：由于车辆无法提供具体数字档位，要求以（车速/转速）的比值（线性）做为判断数字档位的依据。
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