本发明涉及一种汽车节能控制系统及控制方法，包括汽车速度传感器、油门踏板位置传感器、汽车扭矩传感器、节气门开度传感器以及电脑控制中心；汽车速度传感器通过电脑控制中心与无级变速器相连；油门踏板位置传感器通过电脑控制中心与节气门相连；汽车扭矩传感器测量信号；电脑控制中心根据该信号计算得到汽车的行驶阻力；节气门开度传感器测量节气门的开度信号；电脑控制中心根据节气门的开度信号控制喷油嘴的喷油量并计算得到在当前开度下的牵引力；电脑控制中心根据牵引力与汽车的行驶阻力的大小关系调节节气门的开度。本发明使汽车匀速行驶时保持最大牵引力和阻力相等，以完全利用汽车的牵引力，达到节能省油的目的。
1.一种汽车节能控制系统，其特征在于：所述汽车节能控制系统包括汽车速度传感器(1)、油门踏板位置传感器(2)、汽车扭矩传感器(3)、节气门开度传感器(4)、电脑控制中心(5)、无级变速器(6)、节气门(7)以及喷油嘴(8)；所述汽车速度传感器(1)通过电脑控制中心(5)与无级变速器(6)相连；所述油门踏板位置传感器(2)通过电脑控制中心(5)与节气门(7)相连并通过电脑控制中心(5)调节节气门(7)的开度；所述汽车扭矩传感器(3)测量信号并将测量得到的信号注入电脑控制中心(5)；所述电脑控制中心(5)根据该信号计算得到汽车的行驶阻力；所述节气门开度传感器(4)测量节气门(7)的开度信号并将测量得到的开度信号注入电脑控制中心(5)；所述电脑控制中心(5)根据节气门(7)的开度信号控制喷油嘴(8)的喷油量并计算得到在当前开度下的牵引力；所述电脑控制中心(5)根据牵引力与汽车的行驶阻力的大小关系调节节气门(7)的开度。
2.一种基于如权利要求1所述的汽车节能控制系统的汽车节能控制方法，其特征在于：所述汽车节能控制方法包括以下步骤：1)在实验室实测发动机牵引力与节气门(7)开度之间的大小关系，将测得的数值绘制成曲线图，所述曲线图的横坐标是节气门(7)开度的角度θ，曲线图的纵坐标是牵引力F；存储在电脑控制中心(5)中；2)判断汽车是处于加速行驶阶段还是匀速行驶阶段，若是加速行驶阶段，则进行步骤3)；若是匀速行驶阶段，则进行步骤4)；3)当人为踩踏油门踏板，汽车处于加速行驶阶段时，油门踏板位置传感器(2)把油门踏板的位置信息发送给电脑控制中心(5)，电脑控制中心(5)根据油门踏板的位置信息调节节气门(7)的开度，所述节气门开度传感器(4)采集节气门(7)的开度信息并传送至电脑控制中心(5)；所述电脑控制中心(5)根据节气门(7)的开度信息控制喷油嘴(8)的喷油量；4)当汽车处于匀速行驶阶段时，电脑控制中心(5)分别通过节气门开度传感器(4)以及汽车扭矩传感器(3)分别计算汽车牵引力以及汽车行驶阻力；判断汽车牵引力与汽车行驶阻力的关系，若汽车牵引力大于汽车行驶阻力时，通过电脑控制中心(5)控制节气门(7)逐渐减小节气门(7)的开度，直至汽车牵引力等于汽车行驶阻力；节气门(7)的开度与喷油嘴(8)的喷油量同步减小；通过汽车速度传感器(1)实测汽车当前速度，并通过无级变速器(6)控制汽车匀速行驶。
3.根据权利要求2所述的汽车节能控制方法，其特征在于：所述步骤1)中的所记载的函数关系的具体实现方式是：发动机启动后，将节气门打开至一定开度，测在此开度下的最大牵引力，然后调整节气门至另一开度，再测这个开度下的最大牵引力，按照此方法测量多组数值，最后把测得的数值标在直角坐标系上，最后用光滑的曲线连接起来，得到的曲线图就是发动机牵引力与节气门开度之间的函数关系。技术领域
本发明属于汽车领域，涉及一种汽车节能控制系统及控制方法。
背景技术
现有汽车传动系统存在缺陷，即汽车低档位行驶时牵引力不能完全利用，档位越低牵引力的利用率越低，具体分析如图1所示，假如一辆汽车在平直公路上以5档匀速行驶，假设此时汽车牵引力发挥到最大状态，即牵引力等于行驶阻力，假设发动机输出功率不变，从5挡变到4挡，汽车速度变小了，空气阻力变小了，行驶阻力变小了，那么汽车需要的牵引力也可以相应减小，但是汽车从5挡变到4挡牵引力却增大了，(箭头黑色部分表示利用的牵引力，白色部分表示未能利用的牵引力)，如果再从4挡变到3挡，汽车行驶阻力进一步变小，需要的牵引力可以进一步减小，但是汽车从4挡变到3挡牵引力却进一步增大，从3挡变到2挡，从2挡变到1挡都存在这样的现象，档位越低未能利用的牵引力越大。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可充分发挥汽车的牵引力且具有省油功效的汽车节能控制系统及控制方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种汽车节能控制系统，其特征在于：所述汽车节能控制系统包括汽车速度传感器、油门踏板位置传感器、汽车扭矩传感器、节气门开度传感器、电脑控制中心、无级变速器、节气门以及喷油嘴；所述汽车速度传感器通过电脑控制中心与无级变速器相连；所述油门踏板位置传感器通过电脑控制中心与节气门相连并通过电脑控制中心调节节气门的开度；所述汽车扭矩传感器测量信号并将测量得到的信号注入电脑控制中心；所述电脑控制中心根据该信号计算得到汽车的行驶阻力；所述节气门开度传感器测量节气门的开度信号并将测量得到的开度信号注入电脑控制中心；所述电脑控制中心根据节气门的开度信号控制喷油嘴的喷油量并计算得到在当前开度下的牵引力；所述电脑控制中心根据牵引力与汽车的行驶阻力的大小关系调节节气门的开度。一种基于如权利要求1所述的汽车节能控制系统的汽车节能控制方法，其特征在于：所述汽车节能控制方法包括以下步骤：1)在实验室实测发动机牵引力与节气门开度之间的函数关系，并将该函数关系存储在电脑控制中心中；2)判断汽车是处于加速行驶阶段还是匀速行驶阶段，若是加速行驶阶段，则进行步骤3)；若是匀速行驶阶段，则进行步骤4)；3)当人为踩踏油门踏板，汽车处于加速行驶阶段时，油门踏板位置传感器把油门踏板的位置信息发送给电脑控制中心，电脑控制中心根据油门踏板的位置信息调节节气门的开度，所述节气门开度传感器采集节气门的开度信息并传送至电脑控制中心；所述电脑控制中心根据节气门的开度信息控制喷油嘴的喷油量；4)当汽车处于匀速行驶阶段时，电脑控制中心分别通过节气门开度传感器以及汽车扭矩传感器分别计算汽车牵引力以及汽车行驶阻力；判断汽车牵引力与汽车行驶阻力的关系，若汽车牵引力大于汽车行驶阻力时，通过电脑控制中心控制节气门逐渐减小节气门的开度，直至汽车牵引力等于汽车行驶阻力(实际上让牵引力稍微大于行驶阻力以保证汽车的动力性能)；节气门的开度与喷油嘴的喷油量同步减小；通过汽车速度传感器实测汽车当前速度，并通过无级变速器控制汽车匀速行驶。本发明的有益效果是：本发明提供了一种汽车节能控制系统，包括汽车速度传感器、油门踏板位置传感器、汽车扭矩传感器、节气门开度传感器、电脑控制中心、无级变速器、节气门以及喷油嘴；汽车速度传感器通过电脑控制中心与无级变速器相连；油门踏板位置传感器通过电脑控制中心与节气门相连并通过电脑控制中心调节节气门的开度；汽车扭矩传感器测量信号并将测量得到的信号注入电脑控制中心；电脑控制中心根据该信号计算得到汽车的行驶阻力；节气门开度传感器测量节气门的开度信号并将测量得到的开度信号注入电脑控制中心；电脑控制中心根据节气门的开度信号控制喷油嘴的喷油量并计算得到在当前开度下的牵引力；电脑控制中心根据牵引力与汽车的行驶阻力的大小关系调节节气门的开度。汽车节能方案根据汽车行驶中牵引力、行驶阻力和速度之间的物理关系，使汽车匀速行驶时保持最大牵引力和阻力相等，以完全利用汽车的牵引力，达到节能省油的目的。本发明提高现有汽车的节能性能，本发明根据汽车行驶中牵引力、行驶阻力和速度之间的物理关系，使汽车匀速行驶时保持最大牵引力和阻力相等，以充分发挥汽车的牵引力，达到节能省油的目的。
附图说明
图1是现有技术中汽车传动系统存在缺陷示意图；图2是本发明所提供的汽车节能控制系统的结构示意图；图中：1-汽车速度传感器；2-油门踏板位置传感器；3-汽车扭矩传感器；4-节气门开度传感器；5-电脑控制中心；6-无级变速器；7-节气门；8-喷油嘴。
具体实施方式
参见图2，本发明提供了一种汽车节能控制系统，包括汽车速度传感器1，油门踏板位置传感器2，汽车扭矩传感器3，节气门开度传感器4，电脑控制中心5，无级变速器6，节气门7以及喷油嘴8。汽车速度传感器1把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5检测汽车是否匀速行驶并在匀速行驶阶段且节气门7的开度发生变化时调节无级变速器6变速比保持汽车速度不变，油门踏板位置传感器2把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5检测油门踏板的位置控制节气门7的开度，汽车扭矩传感器3把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5计算出汽车的行驶阻力，节气门开度传感器4把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5控制喷油嘴8的喷油量同时计算出当前开度下的最大牵引力。本发明工作原理是：先由实验测得发动机牵引力和节气门7开度之间的函数关系，并把这一关系存储到电脑控制中心5上，电脑控制中心5能够根据节气门开度传感器4计算出汽车在此开度下的最大牵引力，汽车分为加速行驶阶段和匀速行驶阶段。加速时人为踩踏油门踏板，油门踏板位置传感器2把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5控制节气门7的开度，节气门开度传感器4把信号传送给电脑控制中心5，电脑控制中心5控制喷油嘴8的喷油量，加速过程中电脑控制中心5把汽车扭矩传感器3计算的阻力和节气门开度传感器4计算的牵引力不做比较。加速完成后汽车速度传感器1检测到汽车匀速行驶，此时电脑控制中心5把汽车扭矩传感器3计算的阻力和节气门开度传感器4计算的牵引力做比较，当电脑控制中心5计算的牵引力大于行驶阻力时控制节气门并减小节气门7的开度，直至牵引力等于行驶阻力，由于节气门7的开度减小，因此喷油嘴8的喷油量就会减小，所以会省油，由于节气门7的开度和喷油嘴8的喷油量同时减小汽车速度就会减小，因此汽车速度传感器1检测当前匀速行驶的速度并控制无级变速箱调整变速比保持速度不变。本发明所依据的科学原理，从理论公式解释，汽车运动遵循两个物理公式，公式①P＝FV(P指发动机功率，F指牵引力，V指速度)，当发动机输出功率P不变时，速度V减小则牵引力F增大，对照汽车实际可以理解为控制油门大小不变，降低档位会使汽车牵引力增大；公式②F＝KV²(F指空气阻力，K为常数，V指速度，意思是空气阻力和汽车行驶速度的平方成正比)；假如一辆汽车在水平路面上匀速行驶，牵引力等于行驶阻力，控制油门大小不变，操纵变速箱降低一个档位，汽车速度变小了，根据公式②可以得知空气阻力减小了，汽车行驶阻力减小了，因此汽车需要的牵引力相应减少，但是根据公式①当控制油门大小不变时降低档位反而会使牵引力增大，本来降低档位应该使牵引力减小但实际上降低档位使汽车具有了更大的牵引力，最大牵引力不能完全利用，这种状态下浪费燃油，这种情况下要想节约燃油应该降低汽车的牵引力F，使汽车最大牵引力等于行驶阻力，从公式①P＝FV中。当V不变时，减小发动机输出功率P可以使牵引力F减小，因此可以通过保持汽车行驶速度不变减小油门以降低汽车的牵引力，但是实际上减小汽车油门的同时速度也会相应降低，因此在减小油门的同时需要控制无级变速箱使速度保持不变。