本发明涉及一种车辆节能电控装置，更具体的说涉及一种车辆节能电控装置及其控制方法，属于汽车控制系统技术领域。
背景技术
目前，受节能环保及市场竞争等多方面压力的影响，提升汽车产品核心竞争力势在必行。燃油经济性是汽车核心竞争力的重要因素，因此，提升车辆燃油经济性成为当前汽车设计制造技术的重中之重。
优化驾驶行为是提升车辆燃油经济性的一种有效方式，现阶段优化驾驶行为主要通过节油驾驶培训，或是车辆节油驾驶提醒系统实现；或者，可采用通过单纯限制发动机的扭矩、转速以避免驾驶员激烈驾驶行为提升车辆燃油经济性。但是，驾驶提醒系统容易分散驾驶员注意力，且对驾驶员的理解及响应能力要求较高，节油水平个体差异极大；而单纯通过限制发动机的扭矩、转速以避免驾驶员激烈驾驶行为提升车辆燃油经济性，会导致车辆在爬坡等工况时动力不足，此时非但不会提升燃油经济性，还会严重影响驾驶性能，不具备良好的应用价值。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有的提升车辆燃油经济性方式存在的易分散驾驶员注意力、或者会导致车辆在爬坡等工况时动力不足等问题，提供一种车辆节能电控装置及其控制方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种车辆节能电控装置，包括电源模块、can通信模块、嵌入式处理器和翘板开关，所述的电源模块与整车电源连接，所述的电源模块分别与can通信模块和嵌入式处理器连接，所述的can通信模块与整车can连接，所述的翘板开关与嵌入式处理器连接，所述的can通信模块与嵌入式处理器连接，所述的can通信模块通过整车can接收整车车速信息、发动机转速及扭矩信息，can通信模块并将控制指令发送至整车can网络，所述的嵌入式处理器接收来自翘板开关的状态信息和can通信模块的整车状态信息，嵌入式处理器计算目标状态并通过can通信模块将控制指令发送至整车can网络。
一种车辆节能电控装置的控制方法，包括以下步骤：步骤一，嵌入式处理器读取翘板开关的e、p状态信息，p模式为车辆原有动力特性，e模式时进行基于工况的动力响应特性动态优化；步骤二，嵌入式处理器根据不同的工况设定相应的发动机转速限值、扭矩限值，e模式触发时，嵌入式处理器首先根据车速进行起步模式判断，车速低于设定限值时限制模式不触发以保证车辆的起步性能；步骤三，e模式触发时，车速大于设定限值时进入基于转速限制、扭矩限制的车辆动力响应特性动态优化控制，当在车辆加速度大于设定值、且发动机实际转速及扭矩小于限值设定范围时触发转速限制和扭矩限制模式，此时判定为急加速高油耗工况，嵌入式处理器开始通过can通信模块向整车can发送发动机转速限制请求、扭矩限制请求，限制发动机转速、扭矩变化率及最大扭矩值，以此避免车辆急加速、发动机超转速高油耗工况。
所述的步骤二、步骤三中嵌入式处理器根据车速进行模式判断时，首先嵌入式处理器将can通信模块发送的车速信息进行滤波，然后根据车速信息计算车辆当前加速度信息，最后通过处理后的车速及加速度值得出实时车速信息。
所述的嵌入式处理器将车速信息进行滤波时，首先对当前n组车速信息取样平均，当取样数不足n时按实际样本数进行累加平均；当取样数大于n时，用当前车速实时替换前第n个车速进行累加平均，此处的n值为100。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明中电源模块与整车电源连接，电源模块分别与can通信模块和嵌入式处理器连接，的can通信模块与整车can连接，翘板开关与嵌入式处理器连接，can通信模块与嵌入式处理器连接；can通信模块通过整车can接收整车车速信息、发动机转速及扭矩信息，can通信模块并将控制指令发送至整车can网络，嵌入式处理器接收来自翘板开关的状态信息和can通信模块的整车状态信息，嵌入式处理器计算目标状态并通过can通信模块将控制指令发送至整车can网络。基于发动机可响应外部控制系统的转速及扭矩限制请求，通过优化车辆动力系统响应特性，提供了避免不良驾驶行为提升燃油经济性的一种控制系统；且不涉及到eecu、vecu等原车控制器的软硬件匹配开发工作，成本低移植性强，易于推广应用。
2、本发明中e模式进行了基于工况的动力响应特性动态优化，其首先根据车速进行了起步模式判断，车速低于设定值时限制模式不触发以保证车辆的起步性能；与此同时，转速限制、扭矩限制模式在车辆加速度大于设定值时触发，使系统在优化急加速、超转速高油耗驾驶行为的同时，可满足爬坡工况的动力差异化需求。
附图说明
图1是本发明结构框图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1，一种车辆节能电控装置，其基于发动机可响应外部控制系统的转速及扭矩限制请求，独立于整车eecu、vecu等原有控制器，包括电源模块、can通信模块、嵌入式处理器和翘板开关。所述的电源模块与整车电源连接，所述的电源模块分别与can通信模块和嵌入式处理器连接。所述的can通信模块与整车can连接，所述的翘板开关与嵌入式处理器连接，所述的can通信模块与嵌入式处理器连接。所述的can通信模块通过整车can接收整车车速信息、发动机转速及扭矩信息，can通信模块并将控制指令发送至整车can网络；所述的嵌入式处理器接收来自翘板开关的状态信息和can通信模块的整车状态信息，嵌入式处理器计算目标状态并通过can通信模块将控制指令发送至整车can网络。
参见图1，一种车辆节能电控装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，嵌入式处理器读取翘板开关的e、p状态信息，p模式为车辆原有动力特性，e模式时进行基于工况的动力响应特性动态优化。
步骤二，嵌入式处理器根据不同的工况设定相应的发动机转速限值、扭矩限值，e模式触发时，嵌入式处理器首先根据车速进行起步模式判断，车速低于设定限值时限制模式不触发以保证车辆的起步性能。
步骤三，e模式触发时，车速大于设定限值时进入基于转速限制、扭矩限制的车辆动力响应特性动态优化控制，当在车辆加速度大于设定值、且发动机实际转速及扭矩小于限值设定范围时触发转速限制和扭矩限制模式；此时判定为急加速高油耗工况，嵌入式处理器开始通过can通信模块向整车can发送发动机转速限制请求、扭矩限制请求，限制发动机转速、扭矩变化率及最大扭矩值，以此避免车辆急加速、发动机超转速高油耗工况。嵌入式处理器接收并判断来自整车can网络的发动机转速及扭矩信息，只有在发动机实际转速及扭矩小于限值设定范围时触发限制模式，能够避免限制模式常触发影响其他系统的控制请求，避免了本装置常占用发动机控制权限；在车辆加速度大于设定值能够触发限制模式，使得在爬坡工况时动力会恢复，保证了e模式下爬坡工况的动力差异化需求。因此，触发转速限制和扭矩限制模式使系统在优化急加速、超转速高油耗驾驶行为的同时，又可满足爬坡工况的动力差异化需求。
具体的，所述的步骤二、步骤三中嵌入式处理器根据车速进行模式判断时，首先嵌入式处理器将can通信模块发送的车速信息进行滤波，然后根据车速信息计算车辆当前加速度信息，最后通过处理后的车速及加速度值得出实时车速信息，从而判断车辆的起步工况及正常行驶工况。
进一步的，车速信号的毛刺会导致加速度计算值出现严重偏差，因此所述的嵌入式处理器将车速信息进行滤波时，首先对当前n组车速信息取样平均，当取样数不足n时按实际样本数进行累加平均；当取样数大于n时，用当前车速实时替换前第n个车速进行累加平均，此处的n值为100，此时可以兼顾滤波及实时性要求。
参见图1，实施例一：
翘板开关按下时触发e模式e模式下嵌入式处理器根据can通信模块输入的整车车速信息、以及由此计算的车辆加速度信息判断当前工况，当车速及加速度大于设定值时、且嵌入式处理器根据can通信模块输入的发动机当前扭矩及转速信息判断限制模式触发时机，而当实际扭矩、转速临近扭矩限值、转速限值设定范围时触发转速限制和扭矩限制模式，此时判定为急加速高油耗工况，嵌入式处理器开始通过can通信模块向整车can发送发动机转速限制请求、扭矩限制请求，限制发动机转速、扭矩变化率及最大扭矩值，以此避免车辆急加速、发动机超转速高油耗工况。
参见图1，本发明根据车辆工况动态优化发动机的扭矩、转速输出特性，避免车辆急加速、发动机超转速运行工况以提升燃油经济性，其基于车速、加速度的工况判断机制可以兼顾车辆燃油经济性、动力性需求。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。