一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車換擋提示系統(tǒng)，包括：空擋或倒擋信息模塊、離合器信息模塊、車速信息模塊、轉(zhuǎn)速信息模塊、判斷模塊和提示模塊。本發(fā)明還提供了一種汽車換擋提示方法。本發(fā)明提供的一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法，通過空擋或倒擋信息模塊、離合器信息模塊、車速信息模塊和轉(zhuǎn)速信息模塊采集到的空擋或倒擋信號、離合器狀態(tài)信號、車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷模塊加以判斷實際擋位和是否需要加、減擋位，以及時提示駕駛員實際擋位和是否需要加、減擋位。
【專利說明】一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在操控手動擋汽車的時候，需要對換擋時機把握準(zhǔn)確，才能換擋平順減少換擋沖擊。新手或?qū)π萝嚥皇煜さ臅r候，常會出現(xiàn)換擋不及時的現(xiàn)象，造成低速高擋或高速低擋的拖擋駕駛，這對發(fā)動機和變速箱都是一種損害，會降低其壽命，也會增加汽車的油耗；或者在換擋過程中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速與車速不匹配，造成車輛前沖或頓挫現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了駕駛舒適性。
[0003]目前手動擋汽車上一般都不具有換擋提示功能，駕駛員完全憑經(jīng)驗進行換擋操作，無法完全避免上述情況的發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為解決提示汽車駕駛員及時換擋的技術(shù)問題，提供了一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法。
[0005]本發(fā)明提供一種汽車換擋提示系統(tǒng)，包括:空擋或倒擋信息模塊，用于采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號；離合器信息模塊，用于同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號；車速信息模塊，用于當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號；轉(zhuǎn)速信息模塊，用于當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號；判斷模塊，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號；和提示模塊，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號和加、減擋信號，顯示實際擋位和加、減擋位，并語音提示加、減擋位。
[0006]本發(fā)明還提供了一種汽車換擋提示方法，包括:
[0007]步驟A、采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號；
[0008]步驟B、同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號；
[0009]步驟C、當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號；
[0010]步驟D、當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號；
[0011]步驟E、根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號；和
[0012]步驟F、根據(jù)接收到的實際擋位信號和加、減擋信號，顯示實際擋位和加、減擋位，并語音提示加、減擋位。
[0013]本發(fā)明提供的一種汽車換擋提示系統(tǒng)及方法，通過空擋或倒擋信息模塊、離合器信息模塊、車速信息模塊和轉(zhuǎn)速信息模塊采集到的空擋或倒擋信號、離合器狀態(tài)信號、車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷模塊加以判斷實際擋位和是否需要加、減擋位，以及時提示駕駛員實際擋位和是否需要加、減擋位。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例汽車換擋提示系統(tǒng)框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實施例汽車換擋提示方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0018]如圖1所示，一種汽車換擋提示系統(tǒng)，包括:
[0019]空擋或倒擋信息模塊100，用于采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號；
[0020]離合器信息模塊200，用于同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號；
[0021]車速信息模塊300，用于當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號；
[0022]轉(zhuǎn)速信息模塊400，用于當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號；
[0023]判斷模塊500，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號；
[0024]提示模塊600，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號和加、減擋信號，顯示實際擋位和加、減擋位，并語音提示加、減擋位。
[0025]空擋或倒擋信息模塊100，用于采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號，本發(fā)明中的空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號是通過硬線采集的電平?目號。
[0026]所述空擋或倒擋信息模塊100包括:
[0027]空擋信息單元，用于采集和發(fā)送空擋信號和非空擋信號；
[0028]倒擋信息單元，用于采集和發(fā)送倒擋信號和非倒擋信號。
[0029]所述空擋信息單元包括:
[0030]空擋信息采集單元，用于采集空擋信號和非空擋信號；
[0031]空擋信息發(fā)射單元，用于發(fā)射空擋信號和非空擋信號。
[0032]所述倒擋信息單元包括:
[0033]倒擋信息采集單元，用于采集倒擋信號和非倒擋信號；
[0034]倒擋信息發(fā)射單元，用于發(fā)射倒擋信號和非倒擋信號。
[0035]離合器信息模塊200，用于同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號，本發(fā)明中的離合器全合狀態(tài)信號或全脫狀態(tài)信號是通過硬線采集的電平信號。
[0036]所述離合器信息模塊200包括:[0037]非空擋信號接收單元，用于接收非空擋信號；
[0038]非倒擋信號接收單元，用于接收非倒擋信號；
[0039]第一判斷單元，用于判斷是否采集離合器狀態(tài)信號，當(dāng)同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，發(fā)出采集離合器狀態(tài)的指令；
[0040]第一接收單元，用于接收采集離合器狀態(tài)的指令；
[0041]第一采集單元，用于采集離合器全合狀態(tài)信號或全脫狀態(tài)信號；
[0042]第一發(fā)送單元，用于發(fā)送離合器全合狀態(tài)信號或全脫狀態(tài)信號。
[0043]車速信息模塊300，用于當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號，包括設(shè)置在發(fā)動機上的車速傳感器，其工作原理是:
[0044]通過對車速傳感器的脈沖寬度的測量得到車速值；使用定時器的捕獲功能來檢測車速脈沖(下降沿有效)，得到脈沖周期。
[0045]根據(jù)如下公式得到車速:
[0046]車速(km/h)=放大倍數(shù)*總線頻率*每小時秒數(shù)/(分頻因子*脈寬計數(shù)器*每公里脈沖數(shù))。
[0047]所述車速信息模塊300包括:
[0048]第二接收單元，用于接收離合器全合狀態(tài)信號；
[0049]第二采集單元，用于采集車速信號；
[0050]第二發(fā)送單元，用于發(fā)送車速信號。
[0051]轉(zhuǎn)速信息模塊400，用于當(dāng)接收的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號，包括設(shè)置在發(fā)動機上的轉(zhuǎn)速傳感器，其工作原理是:
[0052]通過對轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖寬度的測量得到轉(zhuǎn)速值。
[0053]轉(zhuǎn)速計算公式為:
[0054]轉(zhuǎn)速(r/min)=總線頻率*每分鐘秒數(shù)/(分頻因子*脈寬計數(shù)器*轉(zhuǎn)速比率)。
[0055]所述轉(zhuǎn)速信息模塊400包括:
[0056]第三接收單元，用于接收車速信號；
[0057]第二判斷單元，用于判斷是否發(fā)送轉(zhuǎn)速信號，當(dāng)接收到的車速信號大于等于IOkm/h后，發(fā)出采集轉(zhuǎn)速信號的指令；
[0058]第四接收單元，用于接收采集轉(zhuǎn)速信號的指令；
[0059]第三采集單元，用于采集轉(zhuǎn)速信號；
[0060]第三發(fā)送單元，用于發(fā)送轉(zhuǎn)速信號。
[0061]判斷模塊500，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號。具體的，所述判斷模塊500包括:
[0062]擋位判斷模塊，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號；
[0063]加減擋判斷模塊，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號。
[0064]更具體的，所述擋位判斷模塊包括:
[0065]第一車速信號接收單元，用于接收車速信號；[0066]第一轉(zhuǎn)速信號接收單元，用于接收轉(zhuǎn)速信號；
[0067]第三判斷單元，用于判斷實際擋位；
[0068]第四發(fā)送單元，用于發(fā)送實際擋位信號。
[0069]所述第三判斷單元的工作原理為:根據(jù)轉(zhuǎn)速值和車速值，經(jīng)過修正計算出速比值，然后按照速比值范圍判斷實際擋位。
[0070]按照以下公式計算出當(dāng)前的速比值i，以判斷實際擋位:
[0071]i=k* (n/v);其中，
[0072]i為速比值；
[0073]k=0.377X0.317，k為速比值修正系數(shù)；
[0074]n為轉(zhuǎn)速值；
[0075]V為車速值。
[0076]本發(fā)明的車型按照表1中的i值范圍判斷實際擋位，必須要說明的是，不同車型的實際擋位個數(shù)和i值范圍是可調(diào)的。如果速比值范圍不在表范圍內(nèi)，顯示的實際擋位保持前一狀態(tài)。
[0077]表1
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 空擋或倒擋信息模塊(100)，用于采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號； 離合器信息模塊(200)，用于同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號； 車速信息模塊(300)，用于當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號；轉(zhuǎn)速信息模塊(400)，用于當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號; 判斷模塊(500)，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號；和 提示模塊(600)，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號和加、減擋信號，顯示實際擋位和加、減擋位，并語音提示加、減擋位。
2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述空擋或倒擋信息模塊(100)包括: 空擋信息單元，用于采集和發(fā)送空擋信號和非空擋信號；和 倒擋信息單元，用于采集和發(fā)送倒擋信號和非倒擋信號。
3.如權(quán)利要求2所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述空擋信息單元包括: 空擋信息采集單元，用于采集空擋信號和非空擋信號；和 空擋信息發(fā)射單元，用于發(fā)射空擋信號和非空擋信號。
4.如權(quán)利要求2所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述倒擋信息單元包括: 倒擋信息采集單元，用于采集倒擋信號和非倒擋信號；和 倒擋信息發(fā)射單元，用于發(fā)射倒擋信號和非倒擋信號。
5.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述離合器信息模塊(200)包括: 非空擋信號接收單元，用于接收非空擋信號； 非倒擋信號接收單元，用于接收非倒擋信號； 第一判斷單元，用于判斷是否采集離合器狀態(tài)信號，當(dāng)同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，發(fā)出采集離合器狀態(tài)的指令； 第一接收單元，用于接收采集離合器狀態(tài)的指令； 第一采集單元，用于采集離合器全合狀態(tài)信號或全脫狀態(tài)信號；和 第一發(fā)送單元，用于發(fā)送離合器全合狀態(tài)信號或全脫狀態(tài)信號。
6.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述車速信息模塊(300)包括設(shè)置在發(fā)動機上的車速傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述車速信息模塊(300)包括: 第二接收單元，用于接收離合器全合狀態(tài)信號； 第二采集單元，用于采集車速信號；和 第二發(fā)送單元，用于發(fā)送車速信號。
8.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速信息模塊(400)包括設(shè)置在發(fā)動機上的轉(zhuǎn)速傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速信息模塊(400)包括: 第三接收單元，用于接收車速信號； 第二判斷單元，用于判斷是否發(fā)送轉(zhuǎn)速信號，當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，發(fā)出采集轉(zhuǎn)速信號的指令； 第四接收單元，用于接收采集轉(zhuǎn)速信號的指令； 第三采集單元，用于采集轉(zhuǎn)速信號；和 第三發(fā)送單元，用于發(fā)送轉(zhuǎn)速信號。
10.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷模塊(500)包括: 擋位判斷模塊，用于根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號；和 加減擋判斷模塊，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信 號。
11.如權(quán)利要求10所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述擋位判斷模塊包括: 第一車速信號接收單元，用于接收車速信號； 第一轉(zhuǎn)速信號接收單元，用于接收轉(zhuǎn)速信號； 第三判斷單元，用于判斷實際擋位；和 第四發(fā)送單元，用于發(fā)送實際擋位信號。
12.如權(quán)利要求11所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述第三判斷單元根據(jù)轉(zhuǎn)速值和車速值，經(jīng)過修正計算出速比值，然后按照速比值范圍判斷實際擋位。
13.如權(quán)利要求12所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述速比值的計算公式為:
i=k* (n/v)； 其中， i為速比值； k=0.377X0.317，k為速比值修正系數(shù)； η為轉(zhuǎn)速值； V為車速值。
14.如權(quán)利要求10所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述加減擋判斷模塊包括: 第五接收單元，用于接收實際擋位信號； 第二轉(zhuǎn)速信號接收單元，用于接收轉(zhuǎn)速信號； 第四判斷單元，用于判斷是否需要加、減擋位，在某一個實際擋位中，若轉(zhuǎn)速值大于等于最高換擋峰值，則判斷需要發(fā)送加擋信號，若轉(zhuǎn)速值小于等于最低換擋峰值，則判斷需要發(fā)送減擋信號，當(dāng)擋位為最低擋時，不發(fā)送減擋信號；當(dāng)擋位為最高擋時，不發(fā)送加擋信號；和第五發(fā)送單元，用于發(fā)送加、減擋信號。
15.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于， 所述提示模塊(600)包括: 擋位顯示模塊，用于根據(jù)接收到的實際擋位信號，在儀表盤上以數(shù)字形式顯示實際擋位； 加減擋位顯示模塊，用于根據(jù)接收到加、減擋信號，在儀表盤上顯示加、減擋位；和 加減擋位提示模塊，用于根據(jù)接收到加、減擋信號，語音提示加、減擋位。
16.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述擋位顯示模塊包括: 第六接收單元，用于接收實際擋位信號；和 第一顯示單元，用于在儀表盤上以數(shù)字形式顯示實際擋位。
17.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述加減擋位顯示模塊包括: 第七接收單元，用于接收加、減擋信號；和 第二顯示單元，用于在儀表 盤上顯示加、減擋位。
18.如權(quán)利要求1所述的一種汽車換擋提示系統(tǒng)，其特征在于，所述加減擋位提示模塊包括: 第八接收單元，用于接收加、減擋信號；和 第一語音提示單元，用于語音提示加、減擋位。
19.一種汽車換擋提示方法，其特征在于，包括: 步驟A、采集和發(fā)送空擋信號、非空擋信號、倒擋信號和非倒擋信號； 步驟B、同時接收到非空擋信號和非倒擋信號后，采集和發(fā)送離合器狀態(tài)信號，所述離合器狀態(tài)信號包括離合器全合狀態(tài)信號和全脫狀態(tài)信號； 步驟C、當(dāng)接收到離合器全合狀態(tài)信號后，采集和發(fā)送車速信號； 步驟D、當(dāng)接收到的車速信號大于等于10km/h后，采集和發(fā)送轉(zhuǎn)速信號； 步驟E、根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號，并判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號；和 步驟F、根據(jù)接收到的實際擋位信號和加、減擋信號，顯示實際擋位和加、減擋位，并語音提示加、減擋位。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種汽車換擋提示方法，其特征在于，所述步驟B與步驟C之間還包括以下步驟: 當(dāng)接收到離合器全脫狀態(tài)信號后，回到步驟A。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種汽車換擋提示方法，其特征在于，所述步驟E包括: 步驟E10、根據(jù)接收到的車速信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷實際擋位并發(fā)送實際擋位信號；和 步驟E20、根據(jù)接收到的實際擋位信號和轉(zhuǎn)速信號，判斷是否需要加、減擋位，若是則發(fā)送加、減擋信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種汽車換擋提示方法，其特征在于，所述步驟ElO包括: 步驟El1、接收車速信號； 步驟E12、接收轉(zhuǎn)速信號；步驟E13、判斷實際擋位；和 步驟E14、發(fā)送實際擋位信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一種汽車換擋提示方法，其特征在于，所述步驟E13具體為:根據(jù)轉(zhuǎn)速值和車速值，經(jīng)過修正計算出速比值，然后按照速比值范圍確定實際擋位。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的一種汽車換擋提示方法，其特征在于，所述步驟E20包括: 步驟E21、接收實際擋位信號； 步驟E22、接收轉(zhuǎn)速信號； 步驟E23、判斷是否需要加、減擋位，在某一個實際擋位中，若轉(zhuǎn)速值大于等于最高換擋峰值，則判斷需要發(fā)送加擋信號，若轉(zhuǎn)速值小于等于最低換擋峰值，則判斷需要發(fā)送減擋信號，當(dāng)擋位為最低擋時，不發(fā)送減擋信號；當(dāng)擋位為最高擋時，不發(fā)送加擋信號；和步驟E24、發(fā)送加、減擋信號。
【文檔編號】F16H61/02GK103591278SQ201210293249
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】吳麗華, 張小芳, 趙龍, 羅如忠 申請人:比亞迪股份有限公司