CN106838290B - 车辆空档油门控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆空档油门控制方法及装置，所述车辆空档油门控制方法包括：获取车辆的行驶速度和档位信息；所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率；所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元；将所述车辆的所述档位信息切换至前进档。所述车辆空档油门控制方法及装置实现了车辆处于空档行驶需要加速时的自动档位切换，避免了车辆在需要加速时不能获取动力的情况，降低了油耗，同时提高了车辆空档加速的驾驶安全性。

Description

车辆空档油门控制方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆安全领域，尤其涉及一种车辆空档油门控制方法及装置。
背景技术
随着汽车行业的发展，汽车零部件领域也有了明显的进步和发展。在变速箱领域，有手动变速箱(Manual Transmission,MT)，也称手动档，即用手拨动变速杆才能改变变速箱内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的，通常包括1档、2档、3档、4档、倒档以及空档；还有自动变速箱(Automatic Transmission,AT)，利用液力变扭器配合传统机械齿轮箱实现换档功能，通常包括P档(停车)、N档(空档)、D档(行车档)、S档(运动档，在此档位最多升到MT的2档)、L档(相当于MT的1档)。AT与MT都有级式变速箱，AT能根据车速的快慢来自动实现档位的增减，可以消除MT车辆由于变档出现的顿挫现象。
现有技术中，机械式自动变速箱(Automated Manual Transmission,AMT)是一种机电液一体化自动变速箱，是在传统的手动齿轮式变速箱基础上，将手动变速箱的离合器分离及换档拨叉等靠人力操纵的部件实现自动操纵，即通过电动或液压动力实现。AMT结合了AT和MT的优点，AMT既具有普通自动变速箱自动变速的优点，又保留了原手动变速箱齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、制造工艺简单的优点。AMT是在手动变速箱的基础上进行改造的，保留了绝大部分原总成部件，只改变其中手动操作***的换档杆部分，生产继承性好，改造的投入费用少，已在大部分车辆中使用。在装配有AMT的部分车辆中，车辆可以在行驶速度小于80km/h时，挂入空档滑行，实现自动档位的控制。
但是，在车辆变速箱挂入空档滑行一段时间后，如果车辆需要加速，需要再换回D档，否则车辆用户踩油门后发动机转速提高但是车辆没有加速，导致车辆用户空踩油门，车辆不能获取动力；导致车辆的油耗增加，同时，也会对用户的安全驾驶造成隐患。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提高车辆空档加速的驾驶安全性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种车辆空档油门控制方法，包括：
获取车辆的行驶速度和档位信息；
所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率；
所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元；
将所述车辆的所述档位信息切换至前进档。
可选的，所述将所述车辆的所述档位信息切换至前进档后，将所述油门踏板的所述位置信息传输至电子控制单元。
可选的，所述位置信息为所述油门踏板的角度信息；所述变化率为所述角度信息与所述时间信息的比值。
可选的，所述变化率没有达到第二设定阈值时，发送提示信息；所述提示信息可以是以下一种或多种：声音和文字。
可选的，根据所述电子控制单元的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
可选的，所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至电子控制单元。
为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种车辆空档油门控制装置，所述车辆空档油门控制装置包括：
车辆信息获取单元，获取车辆的行驶速度和档位信息；
油门信息采集单元，适于在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率；
电子控制单元；
传输单元，适于在所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至所述电子控制单元；
自动变速箱控制单元，适于将所述车辆的所述档位信息切换至前进档。
可选的，所述车辆空档油门控制装置还包括：
提示单元，耦接所述油门信息采集单元，适于在所述变化率没有达到第二设定阈值时，发送提示信息；所述提示信息可以是以下一种或多种：声音和文字。
可选的，所述自动变速箱控制单元根据所述电子控制单元的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
可选的，所述传输单元在所述变化率达到所述第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至电子控制单元。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例通过获取车辆的行驶速度和档位信息，在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息并得到所述油门踏板的变化率，当所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元并将所述车辆的所述档位信息切换至前进档；实现了车辆处于空档行驶需要加速时的自动档位切换，避免了车辆在需要加速时不能获取动力的情况，降低了油耗，同时提高了车辆空档加速的驾驶安全性。
附图说明
图1是本发明实施例一种车辆空档油门控制方法流程图；
图2是本发明实施例另一种车辆空档油门控制方法流程图；
图3是本发明实施例一种车辆空档油门控制装置结构示意图；
图4是本发明实施例一种油门响应曲线示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，在车辆变速箱挂入空档滑行一段时间后，如果车辆需要加速，需要再换回D档，否则车辆用户踩油门后发动机转速提高但是车辆没有加速，导致车辆用户空踩油门，车辆不能获取动力；导致车辆的油耗增加，同时，也会对用户的安全驾驶造成隐患。
本发明实施例通过获取车辆的行驶速度和档位信息，在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息并得到所述油门踏板的变化率，当所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元并将所述车辆的所述档位信息切换至前进档；实现了车辆处于空档行驶需要加速时的自动档位切换，避免了车辆在需要加速时不能获取动力的情况，降低了油耗，同时提高了车辆空档加速的驾驶安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种车辆空档油门控制方法流程图。
请参照图1，所述车辆空档油门控制方法包括：步骤S101，获取车辆的行驶速度和档位信息。
本实施例中，车辆空档油门控制方法首先要判断车辆的行驶状态，需要采集车辆的档位信息。其中，车辆的档位信息是通过变速箱采集得到。车辆的档位信息包括N档(空档)、D档(行车档)、S档、L档(限速作用)。其中，车辆处于N档时，车辆不会熄火，变速箱内的齿轮***空转，不能输出动力，且车速不能超过80km/h，否则会损坏变速箱；车辆处于D档时，变速箱内的齿轮***转动，为车辆输出动力。此外，车辆空档油门控制方法要判断车辆的行驶状态，还需要采集车辆的行驶速度。其中，车辆行驶速度是通过车辆的轮速传感器采集到的。
步骤S102，所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率。
本实施例中，判定所述车辆行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档，采集油门踏板的位置信息和时间信息，能够保证车辆是在行驶过程中挂入空档，变速箱在空档时进行数据采集的操作。
具体实施中，所述第一设定阈值设定为5km/h，即当车辆行驶速度大于5km/h且车辆的变速箱挂入N档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息。
需要说明的是，所述第一设定阈值的大小可以根据实际应用环境做适应性的调整。
本实施例中，所述位置信息为所述油门踏板的角度信息；所述时间信息为车辆用户从开始踩油门踏板到结束踩油门踏板的时间；所述变化率为所述角度信息与所述时间信息的比值。
具体实施中，在车辆的行驶过程中，车辆用户通过踩油门踏板，来控制发动机进气量，从而控制发动机的转速；油门踏板向电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)传递速度控制信号；电子控制单元同时采集发动机转速传感器、车速传感器等信号，并结合发动机转速和当前车辆行驶速度控制车辆的行驶速度。所述油门踏板的角度信息与所述时间信息的比值小，表明车辆用户为轻踩油门；所述油门踏板的角度信息与所述时间信息的比值大，表明车辆用户为重踩油门，此时，可判断车辆为需要加速的状况。
步骤S103，所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元。
本实施例中，所述油门踏板的角度信息与所述时间信息的比值，即所述油门踏板的变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至电子控制单元。
具体实施中，第二设定阈值为15度/秒，即所述油门踏板在单秒内变化角度大于15度时，将油门踏板的角度信息传输至电子控制单元，由电子控制单元根据油门踏板的角度信息进行车辆行驶速度的控制。
需要说明的是，所述第二设定阈值的大小可以根据实际应用环境做适应性的调整。
本实施例中，所述变化率没有达到第二设定阈值时，发送提示信息；所述提示信息包括声音、文字。
具体实施中，所述油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，油门踏板的角度信息不会传输至电子控制单元，车辆空档油门控制方法会给车辆用户发送提示信息，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
可以理解的是，所述提示信息可以是提示灯，在油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，提示灯亮提醒车辆用户将变速箱挂入D档；也可以通过车载***用文字或者语音播报的功能实现，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
步骤S104，将所述车辆的所述档位信息切换至前进档。
本实施例中，车辆空档油门控制方法根据所述电子控制单元的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
具体实施中，电子控制单元将换档控制指令输出至自动变速箱控制单元(Transmission Control Unit,TCU)，使变速箱的所述档位信息切换至D档，实现自动变速控制。
本实施例中，车辆空档油门控制方法将所述车辆的所述档位信息切换至前进档后，将所述油门踏板的所述位置信息传输至电子控制单元，进行车辆行驶速度的控制。
本发明实施例实现了车辆处于空档行驶需要加速时的自动档位切换，避免了车辆在需要加速时不能获取动力的情况，降低了油耗，同时提高了车辆空档加速的驾驶安全性。
图2是本发明实施例另一种车辆空档油门控制方法流程图。
所述车辆空档油门控制方法包括：步骤S201，判断行驶速度是否大于5km/h，如果是，则进入步骤S202，否则继续步骤S201。
步骤S202，判断档位信息是否为空档，如果是，则进入步骤S203，否则继续步骤S202。
步骤S203，判断油门踏板变化率是否大于15度/秒，如果是，则进入步骤S205，否则进入步骤S204。
步骤S204，发送提示信息。
本实施例中，所述油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，油门踏板的角度信息不会传输至电子控制单元，车辆空档油门控制方法会给车辆用户发送提示信息，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
可以理解的是，所述提示信息可以是提示灯，在油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，提示灯亮提醒车辆用户将变速箱挂入D档；也可以通过车载***用文字或者语音播报的功能实现，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
步骤S205，发送油门踏板位置信息至电子控制单元。
本实施例中，所述油门踏板在单秒内变化角度大于15度时，将油门踏板的角度信息传输至电子控制单元，由电子控制单元根据油门踏板的角度信息进行车辆行驶速度的控制。
步骤S206，将车辆的档位信息切换至前进档。
具体实施方式可参考前述实施例，此处不再赘述。
图3是本发明实施例一种车辆空档油门控制装置结构示意图。
请参照图3，所述车辆空档油门控制装置包括：发动机电子控制单元304。
车辆信息获取单元301，获取车辆的行驶速度和档位信息。
油门信息采集单元302，适于在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率。
本实施例中，判定所述车辆行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档，能够保证车辆是在行驶过程中挂入空档，避免车辆在停车时挂入空档的情况。
本实施例中，油门信息采集单元302在车辆行驶速度大于5km/h且车辆的变速箱挂入N档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息。所述油门踏板的角度信息与所述时间信息的比值小，表明车辆用户为轻踩油门；所述油门踏板的角度信息与所述时间信息的比值大，表明车辆用户为重踩油门，此时，可判断车辆为需要加速的状况。
需要说明的是，所述第一设定阈值的大小可以根据实际应用环境做适应性的调整。
传输单元303，适于在所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至所述发动机电子控制单元304。
本实施例中，所述传输单元303在所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至电子控制单元。
具体实施中，第二设定阈值为15度/秒，即所述油门踏板在单秒内变化角度大于15度时，将油门踏板的角度信息传输至电子控制单元，由电子控制单元根据油门踏板的角度信息进行车辆行驶速度的控制。
需要说明的是，所述第二设定阈值的大小可以根据实际应用环境做适应性的调整。
自动变速箱控制单元305，适于将所述车辆的所述档位信息切换至前进档。
提示单元306，耦接所述油门信息采集单元302，适于在所述变化率没有达到第二设定阈值时，发送提示信息；所述提示信息包括声音、文字。
具体实施中，所述油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，油门踏板的角度信息不会传输至发动机电子控制单元304，车辆空档油门控制方法会给车辆用户发送提示信息，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
可以理解的是，所述提示信息可以是提示灯，在油门踏板在单秒内变化角度小于等于15度时，提示灯亮提醒车辆用户将变速箱挂入D档；也可以通过车载***用文字或者语音播报的功能实现，提醒车辆用户将变速箱挂入D档。
本实施例中，所述自动变速箱控制单元305根据所述发动机电子控制单元304的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
本实施例中，所述车辆空档油门控制装置设置在油门踏板和发动机电子控制单元304之间，接收油门信息采集单元302的油门踏板的位置信息和时间信息以及车辆信息获取单元301的车辆的行驶速度和档位信息。
具体实施方式可参考前述实施例，此处不再赘述。
本实施例中，发动机电子控制单元304结合油门踏板开度信息和车辆行驶速度信息，接通相应的前进档油路。自动变速箱控制单元305的不同档位的齿轮组在发动机电子控制单元的控制下进行组合，得到相应的传动比，根据车辆行驶速度的变化切换车辆的档位信息，实现车辆的自动变速。
图4是本发明实施例一种油门响应曲线示意图。
一并参照图3，所述车辆空档油门控制装置还可以改变油门踏板角度与对应输出电压的关系，从而调节油门的响应特性。
本实施例中，车辆的节气门(Throttle Valve)是用来控制空气进入发动机的一道可控阀门，空气进入进气管后和汽油混合成为可燃混合气体，参与燃烧做功为发动机提供动力。油门踏板的位置信息传输至发动机电子控制单元304，进而再由发动机电子控制单元304控制节气门的开度。当油门踏板在较小的开度控制较大的节气门开度时，表明油门踏板的灵敏度高，车辆易于控制，安全性能高。
请参照图4，本实施例中，曲线1表示原车油门响应曲线，曲线2表示通过车辆空档油门控制装置改变后的油门响应曲线。其中，横坐标为油门踏板开度，表示油门踏板张开的角度，纵坐标为节气门开度，表示节气门打开的阀门大小，在本实施例中均采用百分比的方式表示。
本实施例中，如曲线1所示，原车油门响应状态为：当油门踏板踩下50％后，节气门开度约为72％；当油门踏板踩下70％后，节气门100％全开。
本实施例中，如曲线2所示，通过车辆空档油门控制装置调节灵敏度后的油门响应曲线状态为：在油门踏板踩下50％后，节气门100％全开。
本发明实施例的油门响应在车辆空档油门控制装置调节灵敏度后，可以在油门踏板踩下50％后使节气门达到全开，增加了节气门的响应，从而可以适应车辆用户对油门响应的需求。
本发明实施例通过获取车辆的行驶速度和档位信息，在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息并得到所述油门踏板的变化率，当所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元并将所述车辆的所述档位信息切换至前进档；实现了车辆处于空档行驶需要加速时的自动档位切换，避免了车辆在需要加速时不能获取动力的情况，降低了油耗，同时提高了车辆空档加速的驾驶安全性。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种车辆空档油门控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的行驶速度和档位信息；
所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率；
所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至电子控制单元，将所述车辆的所述档位信息切换至前进档；
所述变化率没有达到所述第二设定阈值时，发送提示信息，提醒车辆用户将变速箱挂入D档；所述提示信息是以下一种或多种：声音和文字。
2.根据权利要求1所述的车辆空档油门控制方法，其特征在于，所述将所述车辆的所述档位信息切换至前进档后，将所述油门踏板的所述位置信息传输至电子控制单元。
3.根据权利要求1所述的车辆空档油门控制方法，其特征在于，所述位置信息为所述油门踏板的角度信息；所述变化率为所述角度信息与所述时间信息的比值。
4.根据权利要求1所述的车辆空档油门控制方法，其特征在于，根据所述电子控制单元的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
5.根据权利要求1所述的车辆空档油门控制方法，其特征在于，所述变化率达到所述第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至所述电子控制单元。
6.一种车辆空档油门控制装置，其特征在于，包括：
车辆信息获取单元，获取车辆的行驶速度和档位信息；
油门信息采集单元，适于在所述行驶速度达到第一设定阈值且所述档位信息为空档时，采集油门踏板的位置信息和时间信息，得到所述油门踏板的变化率；
电子控制单元；
传输单元，适于在所述变化率达到第二设定阈值时，将所述位置信息传输至所述电子控制单元；
自动变速箱控制单元，适于在所述变化率达到第二设定阈值时，将所述车辆的所述档位信息切换至前进档；
提示单元，耦接所述油门信息采集单元，适于在所述变化率没有达到所述第二设定阈值时，发送提示信息，提醒车辆用户将变速箱挂入D档；所述提示信息是以下一种或多种：声音和文字。
7.根据权利要求6所述的车辆空档油门控制装置，其特征在于，
所述自动变速箱控制单元根据所述电子控制单元的换档控制指令将所述档位信息切换至前进档。
8.根据权利要求6所述的车辆空档油门控制装置，其特征在于，
所述传输单元在所述变化率达到所述第二设定阈值时，将所述位置信息对应的电压信号传输至所述电子控制单元。
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