一種基于車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定速巡航系統(tǒng)和定速巡航方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定速巡航系統(tǒng)和定速巡航方法。
【背景技術(shù)】
[0002]定速巡航系統(tǒng)介紹:定速巡航系統(tǒng)(CRUISE CONTROL SYSTEM)縮寫為CCS，又稱為定速巡航行駛裝置，速度控制系統(tǒng)，自動駕駛系統(tǒng)等，其作用是:按司機(jī)要求的速度和開關(guān)之后，不用踩油門踏板就自動地保持車速，使車輛以固定的速度行駛。采用了這種裝置，當(dāng)在高速公路上長時間行車后，司機(jī)就不用再去控制油門踏板，減輕了疲勞，同時也減少了不必要的車速變化，有效節(jié)省燃料。隨著車輛巡航配置的普及，目前除了低端車外的中高端車輛基本都裝備了定速巡航系統(tǒng)，目前市場上的定速系統(tǒng)大體分為以下三類(1)、機(jī)械拉線式定速巡航器(適用于機(jī)械式拉線油門的車輛)，(2)、電子油門式定速巡航器(適用于電子式油門的車輛)，(3)、多功能定速巡航系統(tǒng)(適用于電子式油門的車輛)。典型的定速巡航系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)有如下幾種:中國專利CN200510021244.9:保持機(jī)動車巡航穩(wěn)定的控制方法，該專利利用軟件控制方法，將預(yù)設(shè)值存入存儲器I中，將當(dāng)前值對應(yīng)的節(jié)氣門位置存入存儲器2中，然后將兩個值進(jìn)行對比來判斷來控制節(jié)氣門的位置，以此實(shí)現(xiàn)定速巡航控制。中國專利CN200510082623.9車輛的自動巡航系統(tǒng):該專利利用了一定的車輛以外的設(shè)備、線束增加到車輛上達(dá)到可以定速行駛的目的，如果設(shè)備無法在車輛上安裝將無法實(shí)現(xiàn)該功能，該系統(tǒng)僅僅實(shí)現(xiàn)了定速巡航功能，在節(jié)油性能、舒適性能上存在一定缺陷。中國專利CN201410671694.1汽車定速巡航系統(tǒng)及定速巡航方法:該專利利用了新增的巡航控制模塊，解決了一些異常提示的情況，但并未解決內(nèi)部控制邏輯及節(jié)油性能、舒適性能。可見現(xiàn)有的定速巡航系統(tǒng)多數(shù)都是針對定速功能進(jìn)行開發(fā)的，沒有充分考慮節(jié)油控制、定速舒適性等因素，使其在實(shí)際使用中存在著較大的使用缺陷，而且現(xiàn)有技術(shù)中的定速巡航系統(tǒng)都沒有考慮車輛定位與導(dǎo)航信息，在定速巡航設(shè)置中都沒有考慮車輛實(shí)際所處的路段狀況，具有較大的實(shí)際使用缺陷，不能滿足當(dāng)前高智能化的現(xiàn)代汽車發(fā)展需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要針對目前定速巡航系統(tǒng)存在的缺陷，主要解決以下三大技術(shù)問題:
(I)解決定速巡航設(shè)置及使用時的加減速問題；(2)基于導(dǎo)航定位信息新增一個速度自動設(shè)置控制方法；(3)基于導(dǎo)航定位信息新增車輛上下坡時的控制方法，提出一種全新的基于車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定速巡航系統(tǒng)和定速巡航方法，通過利用車載導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航車速數(shù)據(jù)、陀螺儀及發(fā)動機(jī)控制器、變速箱控制器來實(shí)現(xiàn)車速的自動控制，有效改善了現(xiàn)有定速巡航系統(tǒng)在舒適性、節(jié)油性及操作便捷性方面的缺陷。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下:
一種定速巡航系統(tǒng)，包括:音響主機(jī)單元1、發(fā)動機(jī)控制單元2、ABS控制器3、定速巡航開關(guān)4和定速巡航設(shè)定開關(guān)5，所述ABS控制器3、定速巡航開關(guān)4和定速巡航設(shè)定開關(guān)5連接于所述音響主機(jī)單元1，所述音響主機(jī)單元1連接于所述發(fā)動機(jī)控制單元2，所述定速巡航開關(guān)4用于啟動或關(guān)閉定速巡航功能，并將定速巡航功能啟動或關(guān)閉信號通過音響主機(jī)單元1提供給所述發(fā)動機(jī)控制單元2，所述定速巡航設(shè)定開關(guān)5用于設(shè)定和調(diào)整巡航速度，并將巡航速度通過音響主機(jī)單元1提供給所述發(fā)動機(jī)控制單元2，所述ABS控制器3用于實(shí)時檢測車速信息，并將車速信息通過音響主機(jī)單元1提供給發(fā)動機(jī)控制單元2，所述音響主機(jī)單元1具有導(dǎo)航定位功能，并將導(dǎo)航定位信息提供至發(fā)動機(jī)控制單元2，所述發(fā)動機(jī)控制單元2根據(jù)定速巡航開關(guān)4產(chǎn)生的定速巡航功能啟動或關(guān)閉信號控制車輛進(jìn)入或退出定速巡航模式，且在定速巡航模式下，所述發(fā)動機(jī)控制單元2根據(jù)定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)定的巡航速度、ABS控制器3檢測的車速信息以及音響主機(jī)單元1提供的導(dǎo)航定位信息，并基于預(yù)設(shè)的車速維持策略將車速穩(wěn)定維持在設(shè)定的巡航速度范圍內(nèi)，同時所述發(fā)動機(jī)控制單元2在收到剎車制動信息時控制車輛退出定速巡航模式。
[0005]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述音響主機(jī)單元1作為定速巡航的操控終端和導(dǎo)航定位信息的顯示終端，所述定速巡航開關(guān)4和定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)置于所述音響主機(jī)單元1的操控面板上。
[0006]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述音響主機(jī)單元1包括導(dǎo)航儀和陀螺儀，能夠準(zhǔn)確定位車輛所處路段位置，并能夠提供車輛所處路段的限速信息、坡度信息以及導(dǎo)航信息。
[0007]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述定速巡航設(shè)定開關(guān)5基于以下兩種方式設(shè)定巡航速度:一、將當(dāng)前車速鎖定為巡航速度；二、將音響主機(jī)單元1提供的車輛所處路段的限制速度作為巡航速度。
[0008]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中在定速巡航模式下，所述發(fā)動機(jī)控制單元2根據(jù)定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)定的巡航速度、ABS控制器3檢測的車速信息以及音響主機(jī)單元1提供的坡度信息，并基于預(yù)設(shè)的車速維持策略將車速穩(wěn)定維持在設(shè)定的巡航速度范圍內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機(jī)控制單元2的車速維持策略包括以下控制過程:
步驟一、比較定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)定的巡航速度與ABS控制器3檢測的車速信息，并根據(jù)比較結(jié)果選擇執(zhí)行下述步驟之一；
步驟二、當(dāng)檢測的實(shí)際車速小于設(shè)定的巡航速度時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2進(jìn)一步根據(jù)音響主機(jī)單元1提供的車輛所處路段的坡度信息，進(jìn)行如下判定與控制:
2.1、當(dāng)坡度小于預(yù)設(shè)坡度值且巡航速度與實(shí)際車速之差小于等于第一預(yù)設(shè)速度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)維持原轉(zhuǎn)速不變；
2.2、當(dāng)坡度小于所述預(yù)設(shè)坡度值且巡航速度與實(shí)際車速之差大于所述第一預(yù)設(shè)速度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)均勾提高轉(zhuǎn)速；
2.3、當(dāng)坡度大于等于所述預(yù)設(shè)坡度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)均勻提高轉(zhuǎn)速；
步驟三、當(dāng)檢測的實(shí)際車速大于設(shè)定的巡航速度時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2進(jìn)行如下判定與控制:
3.1、當(dāng)實(shí)際車速與巡航速度之差大于第二預(yù)設(shè)速度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)停止供油，車輛依靠慣性前行；
3.2、當(dāng)實(shí)際車速與巡航速度之差大于第三預(yù)設(shè)速度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)停止供油，并同時控制制動系統(tǒng)工作；
步驟四、當(dāng)檢測的實(shí)際車速等于設(shè)定的巡航速度時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)維持原轉(zhuǎn)速不變。
[0010]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)坡度值處于3%-8%之間，所述第一預(yù)設(shè)速度值處于3-6km/h之間，所述第二預(yù)設(shè)速度值處于3_6km/h之間，所述第三預(yù)設(shè)速度值處于8-12km/h之間。
[0011]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)坡度值為5%，所述第一預(yù)設(shè)速度值為5km/h，所述第二預(yù)設(shè)速度值為5km/h，所述第三預(yù)設(shè)速度值為10km/h。
[0012]一種基于本發(fā)明所述定速巡航系統(tǒng)進(jìn)行的定速巡航方法，包括以下步驟:
步驟一、通過定速巡航開關(guān)4啟動定速巡航功能；
步驟二、通過定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)定和調(diào)整巡航速度；
步驟三、通過發(fā)動機(jī)控制單元2基于車速維持策略將車速維持在巡航速度范圍內(nèi)； 步驟四、通過定速巡航開關(guān)4或剎車制動關(guān)閉定速巡航功能。
[0013]進(jìn)一步的根據(jù)本發(fā)明所述的定速巡航方法，其中步驟二通過以下兩種方式之一設(shè)定巡航速度:
(I )、通過油門將車速控制在預(yù)計巡航的車速上，然后通過定速巡航設(shè)定開關(guān)(5)將當(dāng)前車速鎖定為巡航速度；
(2)、通過定速巡航設(shè)定開關(guān)5將音響主機(jī)單元I獲取的車輛所處路段的限制速度設(shè)定為巡航速度；
其中步驟三具體包括以下步驟:
步驟(I)、發(fā)動機(jī)控制單元2比較定速巡航設(shè)定開關(guān)5設(shè)定的巡航速度與ABS控制器3檢測的車速信息，并根據(jù)比較結(jié)果選擇執(zhí)行下述步驟(2)至步驟(4)之一；
步驟(2)、當(dāng)檢測的實(shí)際車速小于設(shè)定的巡航速度時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2進(jìn)一步根據(jù)音響主機(jī)單元I提供的車輛所處路段的坡度信息，進(jìn)行如下判定與控制:
2.1、當(dāng)坡度小于預(yù)設(shè)坡度值且巡航速度與實(shí)際車速之差小于等于第一預(yù)設(shè)速度值時，所述發(fā)動機(jī)控制單元2控制發(fā)動機(jī)維持原轉(zhuǎn)速不變；
2.2、當(dāng)坡度小于