基于液力缓速器的amt车型的定速巡航控制系统及方法
【专利说明】基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航控制系统及方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及AMT型车技术领域，特别涉及一种基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航控制系统及方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]定速巡航功能对重型商用车来说是非常重要的一个功能，且使用的越来越普遍。它能够减轻驾驶员的工作强度，提高驾乘舒适性。现有的定速巡航控制方法通常如下:当车速低于设定值时，通过控制发动机增加燃油来提转速，从而提升车速的；而当车速超过设定值时，通过减少甚至停喷燃油、并依靠发动机内部的摩擦来使发动机降速，从而降低车速的，而且现有的车辆通常是非AMT变速箱的，不能通过换挡调节发动机的工作转速，也就无法保证车辆的燃油经济性。
[0005]现在有了液力缓速器、排气制动等辅助制动设备后，车辆在降速时的制动效果会更好，亦即车辆在行驶时的安全保障更高了(特别在下大、长坡时)。同时由于AMT实现自动换挡，使得车辆在满足动力的前提下，让发动机工作在经济转速区，从而提高了整车燃油经济性。
[0006]
【发明内容】
[0007]为了在满足车辆动力的前提下，提高整车燃油经济性，本发明提供了一种基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航控制系统及方法。
[0008]为了实现上述发明目的，本发明提供了一种基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航的控制系统，其特征在于，包括:发动机ECU、ABS、液力缓速器、AMT变速箱、仪表和车身控制器B⑶，所述发送机E⑶、ABS、液力缓速器、AMT变速箱和仪表均通过CAN总线与所述车身控制器B⑶连接；
发动机ECU:用于向车身控制器BCU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值，并响应车身控制器BCU发出的转速或扭矩控制命令；
ABS:用于向车身控制器BCU实时发送车速信息；
液力缓速器:用于向车身控制器BCU发送当前制动百分比，以及接收由车身控制器BCU发送的所需制动百分比；
AMT变速箱:用于发送当前变速器档位，并根据命令控制变速器切换档位；
仪表:用于发送设定或取消当前巡航状态信息，并接收由车身控制器BCU发送的蜂鸣器报警的激发信号；
车身控制器BCU:用于接收巡航状态设置，实时接收发动机ECU发送来的当前发动机转速，实时接收ABS发出的车速值，并与设定巡航车速进行比较，高于设定巡航车速时控制缓速器或发动机排气制动工作，低于巡航车速时计算所需的发动机转速及变速器档位，并将所需转速发送给发动机ECU及AMT变速箱；当车身控制器BCU激发发动机排气制动工作后，当前车速值仍未减速至设定巡航车速值时，激发仪表上的蜂鸣器报警。
[0009] 上述基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航控制系统的工作方法如下:
(1)仪表向车身控制器BCU发送定速巡航信号，车辆进入定速巡航状态后，车身控制器BCU保存设定的车速值，并监控当前车速值；所述当前车速值由ABS实时发送给车身控制器BCU ;
(2)车身控制器BCU对当前车速值与设定车速值进行比较，若当前车速值大于设定车速值，则执行步骤(3)，若当前车速值小于设定车速值，则执行步骤(7)，若当前车速值等于设定车速值，则执行步骤(6 );
(3)车身控制器BCU通过发送TSCl信息控制液力缓速器工作，促使车辆减速，同时通过TSCl信息控制发动机降低扭矩，当液力缓速器制动能力达到100%后，若车辆仍未减速至设定值时，则执行步骤(4)，否则执行步骤(6);所述液力缓速器制动能力达到100%后车速能否减速至设定值，主要是看车辆减速度是否达到设置的减速度标准，比如0.15m/s2；
(4)车身控制器BCU激发发动机排气制动，使车辆进一步加强制动能力，车身控制器BCU监控当前车速值，若当前车速值仍未减速至设定车速值，则执行步骤(5)，若当前车速值减速至设定车速值，则执行步骤(6);所述发动机排气制动开启后车速能否减速至设定值，主要是看车辆减速度是否达到设置的减速度标准，比如0.15m/s2；
(5)车身控制器B⑶激发仪表上的蜂鸣器报警；
(6)车身控制器BCU监控当前定速巡航状态是否被取消，若被取消，则执行步骤(11)，否则执行步骤(2);取消定速巡航状态的条件为:踩下油门踏板、或踩下制动踏板或按仪表按键退出巡航；
(7)车身控制器BCU根据当前车速值、设定车速值以及计算出的需要发动机达到的所需转速值来判断是否需要降档，若需要降档，则执行步骤(8)，否则执行步骤(10);
其中，发动机所需的转速值由以下公式计算得出:
ua=0.377*r*n/ig/i0，
其中:ua为车速(km/h)，r为车轮半径(m)，η为发动机转速(rpm)，i g为变速器当前挡位速比，^为主减速器速比；对于具体车型来说，r与Itl都是固定值，只有发动机转速及变速器速比可变化；
假设当前转速为^，挡位速比为igl，挡位变化后的发动机转速为r2，挡位速比为ig2，则由上式可见，当车速Ua不变，挡位变化后的发动机转速为T2=I^ig2Agl;
重型商用车发动机经济转速区大都在1100-1500rpm范围内，因此当发动机转速超过或低于该范围时，则相应的需要AMT升挡或降挡，以让发动机转速重新回到该区间；
(8)车身控制器BCU通过TCl信息给变速器TCU发送换挡控制命令；
(9)变速器TCU控制离合器执行机构动作，切换到目标档位；
(10)车身控制器B⑶通过TSCl信息发送给发动机E⑶转速控制命令，使其达到步骤(7 )计算出的所需发动机的转速值，然后执行步骤(6 );
(11)车身控制器BCU结束对发动机、自动变速器、液力缓速器的控制，退出定速巡航状??τ O
[0010]
本发明还提供了一种基于液力缓速器的AMT车型的定速巡航控制方法，所述控制方法为:
(1)仪表向车身控制器BCU发送定速巡航信号，车辆进入定速巡航状态后，车身控制器BCU保存设定的车速值，并监控当前车速值；所述当前车速值由ABS实时发送给车身控制器BCU ;
(2)车身控制器BCU对当前车速值与设定车速值进行比较，若当前车速值大于设定车速值，则执行步骤(3)，若当前车速值小于设定车速值，则执行步骤(7)，若当前车速值等于设定车速值，则执行步骤(6 );
(3)车身控制器BCU通过发送TSCl信息控制液力缓速器工作，促使车辆减速，同时通过TSCl信息控制发动机降低扭矩，当液力缓速器制动能力达到100%后，若车辆仍未减速至设定值时，则执行步骤(4)，否则执行步骤(6);所述液力缓速器制动能力达到100%后车速能否减速至设定值，主要是看车辆减速度是否达到设置的减速度标准，比如0.15m/s2；
(4)车身控制器BCU激发发动机排气制动，使车辆进一步加强制动能力，车身控制器BCU监控当前车速值，若当前车速值仍未减速至设定车速值，则执行步骤(5)，若当前车速值减速至设定车速值，则执行步骤(6);所述发动机排气制动开启后车速能否减速至设定值，主要是看车辆减速度是否达到设置的减速度标准，比如0.15m/s2；
(5)车身控制器B⑶激发仪表上的蜂鸣器报警；
(6)车身控制器BCU监控当前定速巡航状态是否被取消，若被取消，则执行步骤(11)，否则执行步骤(2);取消定速巡航状态的条件为:踩下油门踏板、或踩下制动踏板或按仪表按键退出巡航；
(7)车身控制器BCU根据当前车速值、设定车速值以及计算出的需要发动机达到的所需转速值来判断是否需要降档，若需要降档，则执行步骤(8)，否则执行步骤(10);
其中，发动机所需的转速值由以下公式计算得出:
ua=0.377*r*n/ig/i0，
其中:ua为车速(km/h)，r为车轮半径(m)，η为发动机转速(rpm)，i g为变速器当前挡位速比，^为主减速器速比；对于具体车型来说，r与Itl都是固定值，只有发动机转速及变速器速比可变化；
假设当前转速为^，挡位速比为igl，挡位变化后的发动机转速为r2，挡位速比为ig2，则由上式可见，当车速Ua不变，挡位变化后的发动机转速为T2=I^ig2Agl;
重型商用车发动机经济转速区大都在1100-1500rpm范围内，因此当发动机转速超过或低于该范围时，则相应的需要AMT升挡或降挡，以让发动机转速重新回到该区间；
(8)车身控制器BCU通过TCl信息给变速器TCU