专利名称：一种换挡时机判定和提醒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车电子设备制造领域，更具体的说，本实用新型是用于新驾驶员在驾驶手动挡汽车时，当挡位不在合理区域时，及时提醒驾驶员换挡以便提高乘坐舒适性及节省燃油的一种换挡时机判定和提醒装置。
背景技术：
对尚不熟悉驾车技巧的新手来说，驾驶手动变速器的汽车并能够准确把握升降挡时机比较困难，既增加换挡的冲击，影响舒适性，降低传动系统寿命，同时也会增加燃油消耗。因而需要一种手动型汽车的换挡时机判别方法，并在此基础上提出一种换挡提醒装置。中国专利局于2010年10月27日公开了一份CN101870279A号文献，名称为一种混合动力汽车挡位信息显示及换挡提醒方法，该方法在不使用挡位传感器的情况下，通过车速和发动机转速之间的比例关系计算出当前的挡位信息并加以显示，同时在车辆行驶过程中，并在一定车速范围内，出于节油考虑计算出将挡位向上或者向下切换的换挡提示信息计算出来并加以显示，这样可以方便于驾驶人员了解车辆运行状况，及时更换挡位， 提高燃油的经济性。该方法的缺点是在某一挡位的条件下，车速与发动机转速是成一确定比例关系的，即从车速可以计算出发动机转速，反之皆然，即该方法是单参数判断方法，没有考虑到车辆轻载与重载及上坡与下坡的情况，换挡的时机是不同的。另外中国专利局于 2010年5月沈日公告了一份CN201484^5U号文献，名称为手动挡汽车最佳换挡时机提醒装置，该装置由车速传感器，发动机转速传感器，节气门开度传感器，单片机及语音警报器几部分组成。当汽车起动后，在不同的路况下行驶，驾驶员要及时更换挡位，以适应不同的路况和行驶速度。该装置采用单片机控制的语音信号报警器，提醒驾驶员在什么时刻加挡或者减挡，帮助驾驶员决定换挡时刻。该装置虽然增加了节气门开度传感器，但仍没有反映出车辆轻载与重载不同情况下，换挡时机是不同的，并且装置也比较复杂，与前述同样的理由，车速传感器与发动机传感器是重复设置了。
发明内容本实用新型为解决现有技术中存在的不能反映出车辆轻载与重载的不同情况，以及信号传感器重复布置造成系统复杂的缺点，提供了一种可以根据车辆装载情况，准确判定换挡时机并提醒驾驶员换挡的装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型包括控制器及与控制器相连的传感器和报警装置，传感器包括发动机转速传感器及发动机扭矩传感器；控制器还连接有包括发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库的存储器。发动机扭矩传感器能准确反映车辆的负载情况，包括装载重量及上下坡路况，当发动机转速达到某一值，而发动机扭矩小于某一值时，即是加挡的时机，或者当发动机转速达到某一值，而发动机扭矩大于某一值时，即是减挡的时机，也就是说，可以根据发动机转速及发动机扭矩的各自独立参数及相互比例关系可以判定变速器是否应该加挡或减挡。将各种挡位下发动机转速、发动机扭矩及转速/扭矩关系参数制作成数据库，存储在存储器内，控制器采集到当前的发动机转速及发动机扭矩，与数据库中的数据进行比较，就可以准确判定换挡时机，并通过报警装置提醒驾驶员换挡。作为优选，报警装置包括蜂鸣器或/和指示灯。指示灯是一个红色指示灯。指示灯是一个红色指示灯和一个绿色指示灯。报警装置可以只采用蜂鸣器，用声音提醒驾驶员应该换挡，此时可以只用一种蜂鸣声提醒驾驶员应该换挡，也可以两种不同的间隙的蜂鸣声提醒驾驶员应该加挡还是减挡；可以只采用指示灯进行灯光报警，提醒驾驶员应该换挡； 此时可以采用一个指示灯用一种频率的灯光信号提醒驾驶员应该换挡，也可以采用一个指示灯用两种不同频率的灯光信号或采用两个指示灯用两种不同颜色的灯光信号提醒驾驶员应该加挡或减挡；或者同时采用声音及灯光信号进行以上所述的报警提醒。作为更优选，报警装置包括语音提示器。语音提示器具有直接提醒驾驶员加挡或减挡的功效，不会影响驾驶员的注意力。作为优选，控制器连接有启停选择开关。由于本实用新型的目的是提醒新手驾驶员及时换挡，对于老驾驶员来说，再有声光报警或语音提示就成为多余，因此设置启停选择开关，以便于驾驶员自由选择是否需要提醒。本实用新型的有益效果是通过检测发动机扭矩可以根据车载重量及路况及时提醒驾驶员换挡，乘坐舒适度及节省燃油的效果进一步提高，并且系统简单，具有可实施性。
图1是本实用新型换挡时机判定和提醒装置的一种系统框图；图2是本实用新型换挡时机判定和提醒装置的另一种系统框图；图3是本实用新型换挡时机判定和提醒装置的另一种系统框图；图4是本实用新型换挡时机判定和提醒装置的另一种系统框图。图中1.控制器，2.发动机转速传感器，3.发动机扭矩传感器，4.启停选择开关，5.存储器，6.指示灯，7.蜂鸣器，8.语音提示器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 本实施例的一种换挡时机判定和提醒装置，参见图1，包括控制器1及与控制器1 相连的发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3、存储器5、启停选择开关4及指示灯6，在存储器5内存储有各档位在发动机各扭矩大小下的最佳换挡的发动机转速的数据库，即发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库。驾驶员通过启停选择开关4选择是否需要换挡提醒，当选择需要提醒时，控制器1 通过发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3检测当前的发动机转速及发动机扭矩，并与存储器5存储的数据库数据进行比较，当比较结果为需要加挡时，则通过指示灯6常亮来提醒驾驶员及时加挡；当比较结果为需要减挡时，则通过指示灯6闪亮来提醒驾驶员及时减挡。[0019]实施例2:本实施例的一种换挡时机判定和提醒装置，参见图2，包括控制器1及与控制器1 相连的发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3、存储器5、启停选择开关4及蜂鸣器7，在存储器5内存储有各档位在发动机各扭矩大小下的最佳换挡的发动机转速的数据库，即发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库。驾驶员通过启停选择开关4选择是否需要换挡提醒，当选择需要提醒时，控制器通过发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3检测当前的发动机转速及发动机扭矩，并与存储器5存储的数据库数据进行比较，当比较结果为需要加挡时，则通过蜂鸣器7常音来提醒驾驶员及时加挡；当比较结果为需要减挡时，则通过蜂鸣器7短促声来提醒驾驶员及时减挡。实施例3 本实施例的一种换挡时机判定和提醒装置，参见图3，包括控制器1及与控制器1 相连的发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3、存储器5、启停选择开关4、蜂鸣器7及指示灯6，在存储器5内存储有各档位在发动机各扭矩大小下的最佳换挡的发动机转速的数据库，即发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库。驾驶员通过启停选择开关4选择是否需要换挡提醒，当选择需要提醒时，控制器通过发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3检测当前的发动机转速及发动机扭矩，并与存储器5存储的数据库数据进行比较，当比较结果为需要加挡时，则通过指示灯6常亮及蜂鸣器7常音来提醒驾驶员及时加挡；当比较结果为需要减挡时，则通过指示灯6闪亮及蜂鸣器7短促声来提醒驾驶员及时减挡。实施例4 本实施例的一种换挡时机判定和提醒装置，参见图4，包括控制器1及与控制器1 相连的发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3、存储器5、启停选择开关4及语音提示器 8，在存储器5内存储有各档位在发动机各扭矩大小下的最佳换挡的发动机转速的数据库， 即发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库。驾驶员通过启停选择开关4选择是否需要换挡提醒，当选择需要提醒时，控制器通过发动机转速传感器2、发动机扭矩传感器3检测当前的发动机转速及发动机扭矩，并与存储器5存储的数据库数据进行比较，当比较结果为需要加挡时，则通过语音提示器8发出 “请加挡”来提醒驾驶员及时加挡；当比较结果为需要减挡时，则通过语音提示器8发出“请减挡，，来提醒驾驶员及时减挡。以上的实施例只是本实用新型的最佳方案之一，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种换挡时机判定和提醒装置，包括控制器及与控制器相连的传感器和报警装置， 其特征在于所述传感器包括发动机转速传感器及发动机扭矩传感器；所述控制器还连接有包括发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库的存储器。
2.根据权利要求1所述的一种换挡时机判定和提醒装置，其特征在于所述报警装置包括蜂鸣器或/和指示灯。
3.根据权利要求2所述的一种换挡时机判定和提醒装置，其特征在于所述指示灯是一个红色指示灯。
4.根据权利要求2所述的一种换挡时机判定和提醒装置，其特征在于所述指示灯是一个红色指示灯和一个绿色指示灯。
5.根据权利要求1所述的一种换挡时机判定和提醒装置，其特征在于所述报警装置包括语音提示器。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种换挡时机判定和提醒装置，其特征在于所述控制器连接有启停选择开关。
专利摘要本实用新型涉及一种换挡时机判定和提醒装置，目的是提供一种可以根据车辆装载情况，准确判定换挡时机并提醒驾驶员换挡的装置。包括控制器及与控制器相连的传感器和报警装置，传感器包括发动机转速传感器及发动机扭矩传感器；控制器还连接有存储器，存储器包括发动机转速与发动机扭矩的独立及比例关系的数据库。本实用新型的有益效果是通过检测发动机扭矩可以根据车载重量及路况及时提醒驾驶员换挡，乘坐舒适度及节省燃油的效果进一步提高，并且系统简单，具有可实施性。
文档编号B60R16/027GK202029752SQ20112010081
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者丁勇, 康春风, 赵福全, 邹凌华, 马芳武 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司