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CN106763721A - 一种车辆自动变速器换挡控制方法及装置 - Google Patents

一种车辆自动变速器换挡控制方法及装置 Download PDF

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CN106763721A
CN106763721A CN201611078742.1A CN201611078742A CN106763721A CN 106763721 A CN106763721 A CN 106763721A CN 201611078742 A CN201611078742 A CN 201611078742A CN 106763721 A CN106763721 A CN 106763721A
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CN
China
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change
rate
speed
target gear
pedal aperture
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CN201611078742.1A
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English (en)
Inventor
刘学武
张苏文
邓云飞
李晓波
郭志方
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Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/24Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the throttle opening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/18Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • F16H2059/183Rate of change of accelerator position, i.e. pedal or throttle change gradient

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种车辆自动变速器换挡控制方法及装置,其中,控制方法包括:在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率是否超过设定阈值,若是则根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率及制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;否则根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;将获得的目标档位输出给换挡执行机构。本发明能够基于油门踏板开度变化率及制动踏板变化率准确捕捉驾驶员当前的驾驶需求,输出与驾驶员驾驶需求相匹配的目标档位。

Description

一种车辆自动变速器换挡控制方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种车辆自动变速器换挡控制方法及装置。
背景技术
换挡控制是自动变速器控制功能的关键,档位选择解决的是何时换挡的问题,即换挡点的选择,它直接影响车辆的经济性和动力性的优劣。当前已经实际采用的换挡规律主要是单参数换挡规律和双参数换挡规律。单参数换挡规律多以车速作为控制参数来考虑,系统结构比较简单,即使油门变化量很大时,换挡点和换挡延迟的大小都不会因此而发生变化;双参数换挡规律克服了单参数换挡规律的一些缺点,主要采用车速和油门开度两参数联合控制,油门开度较小时以燃油经济性为主,油门开度较大时以动力性为主。但无论单参数还是双参数都没考虑油门踏板开度变化率及制动踏板变化率对目标档的影响,若油门踏板快速松开,制动踏板迅速踩下,表示驾驶员具备强烈的急减速意图,要求快速降至低档,而以车速和油门踏板开度的双参数换挡规律不能及时跟随此刻驾驶员需求强烈程度的变化,响应速度较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种能够实时响应驾驶员的驾驶需求,输出适应当前需求的最匹配目标档位的车辆自动变速器换挡控制方法及装置。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种车辆自动变速器换挡控制方法,包括:
步骤S1,在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
步骤S2,判断油门踏板开度变化率及制动踏板开度变化率是否超过设定阈值,若是则执行步骤S3,否则执行步骤S4;
步骤S3,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率或制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
步骤S4,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
步骤S5,将步骤S3或步骤S4获得的目标档位输出给换挡执行机构。
其中,所述步骤S3中,获取基础目标档位具体包括:
计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到基础目标档位。
其中,所述步骤S4具体包括:
计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到目标档位。
本发明还提供一种车辆自动变速器换挡控制装置,包括:
计算单元,用于在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
判断单元,用于判断所述计算单元计算出的油门踏板开度变化率及制动踏板开度变化率是否超过设定阈值;
第一获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率或制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
第二获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率均未超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
输出单元,用于将第一获取单元或第二获取单元获取的目标档位输出给换挡执行机构。
其中,所述第一获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到基础目标档位。
其中,所述第二获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到目标档位。
本发明实施例的有益效果在于:本发明能够基于油门踏板开度变化率及制动踏板变化率准确捕捉驾驶员当前的驾驶需求,实时反映驾驶员当前的加速或者减速需求,并且根据驾驶员需求强烈程度修正当前目标档位,以便输出与驾驶员需求相匹配的目标档位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种车辆自动变速器换挡控制方法的流程示意图。
图2是本发明实施例一种车辆自动变速器换挡控制方法的具体流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
请参照图1所示,本发明实施例一提供一种车辆自动变速器换挡控制方法,包括:
步骤S1,在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
步骤S2,判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率是否超过设定阈值,若是则执行步骤S3,否则执行步骤S4;
步骤S3,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率及制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
步骤S4,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
步骤S5,将步骤S3或步骤S4获得的目标档位输出给换挡执行机构。
以下结合图2进行具体说明。
在步骤S1之前,还包括变速箱控制系统TCU启动,车辆起步。
步骤S1中,车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度α或者制动踏板开度β,分别计算油门踏板开度变化率或制动踏板开度变化率然后在步骤S2分别判断油门踏板开度变化率或制动踏板开度变化率是否超过设定阈值。油门踏板开度随驾驶员意图变化,油门踏板开度变化率越大表征驾驶员加速意图越强烈,设定油门踏板开度变化率阈值,若油门踏板开度变化率超过此阈值,代表驾驶员具备强烈的急加速意图,现有的换挡控制方式已不能满足当前的驾驶员需求,需要修正。制动踏板开度也随驾驶员意图变化,制动踏板开度变化率越大表征驾驶员减速意图越强烈,设定制动踏板开度变化率阈值,若制动踏板开度变化率超过此阈值,代表驾驶员具备强烈的急减速意图,现有的换挡规律已不能满足当前的驾驶员需求,需要修正。
在步骤S2判断油门踏板开度变化率超过设定阈值,则在步骤S3将当前车速Vspeed和油门踏板开度α作为联合控制参数,按照双参数换挡规律计算基础目标档位Target_gear1_base。具体地,计算当前档位和油门开度下的升档点车速Vspeed_up和降档点车速Vspeed_down,若当前车速大于升档点车速Vspeed_up,车辆升档,若当前车速小于降档点车速Vspeed_down,车辆降档,由此得到基础目标档位Target_gear1_base。
但是,该基础目标档位Target_gear_base并不是最终的目标档位,如前所述,由于本发明实施例需要考虑油门踏板开度变化率在其超过设定阈值的情况下,需要对计算出的基础目标档位Target_gear_base进行修正,即根据油门踏板开度变化率的大小修正基础目标档位Target_gear_base,得到目标档位Target_gear。
举例而言,假如当前车辆4档运行,驾驶员超车猛踩油门,根据车速和油门开度的双参数换挡规律判断基础目标档位Target_gear_base为3档,由于此刻急踩油门,油门及车速均变化较大,变速器在执行4档降3档动作时,此时可能依据车速和油门开度的双参数换挡规律判断基础目标档位Target_gear_base为2档,当前4档降3档还未完成,但目标档2档指令已发出,本发明为减少响应时间,满足此刻的更快更强的动力需求,根据油门踏板开度修正基础目标档位Target_gear_base,若油门踏板开度变化率较大,则目标档位为2档,变速器执行4档降2档指令,更快地响应驾驶员需求。
同样地,在步骤S2判断制动踏板开度变化率超过设定阈值,则在步骤S3将当前车速Vspeed和油门踏板开度α作为联合控制参数,按照双参数换挡规律计算基础目标档位Target_gear_base。具体地,计算当前档位和油门开度下的升档点车速Vspeed_up和降档点车速Vspeed_down,若当前车速大于升档点车速Vspeed_up,车辆升档,若当前车速小于降档点车速Vspeed_down,车辆降档,由此得到基础目标档位Target_gear_base。
但是,该基础目标档位Target_gear_base并不是最终的目标档位,由于本发明实施例需要考虑制动踏板开度变化率在其超过设定阈值的情况下,需要对计算出的基础目标档位Target_gear_base进行修正,即根据制动踏板变化率的大小修正基础目标档位Target_gear_base,得到目标档位Target_gear。
同样举例来说,假如当前3档运行,此时驾驶员急踩制动踏板,根据车速和油门开度的双参数换挡规律判断基础目标档位Target_gear_base为2档,由于此刻急踩制动踏板,车速下降较快,变速器在执行3档降2档动作时,此时可能依据车速和油门开度的双参数换挡规律判断基础目标档位Target_gear_base为1档,当前3档降2档还未完成,但目标档1档指令已发出,本发明为减少响应时间,满足驾驶员急减速意图,根据制动踏板开度变化率判断是否修正基础目标档位Target_gear_base,若制动踏板开度变化率较大,则目标档位为1档,变速器执行3档降1档指令,更快地响应驾驶员需求。
如果步骤S2判断油门踏板开度变化率和制动踏板开度变化率均未超过各自的设定阈值,表明此时驾驶员并没有急加速或急减速的意图,因此无需考虑油门踏板开度变化率和制动踏板开度变化率的大小对换挡的影响,直接按照传统的双参数换挡规律计算目标档位,即在步骤S4中,将当前车速Vspeed和油门踏板开度α作为联合控制参数,按照双参数换挡规律计算目标档位Target_gear。具体地,计算当前档位和油门开度下的升档点车速Vspeed_up和降档点车速Vspeed_down,若当前车速大于升档点车速Vspeed_up,车辆升档,若当前车速小于降档点车速Vspeed_down,车辆降档,由此得到目标档位Target_gear。
由于现有技术中大都以车速和油门踏板开度作为换挡规律的控制参数,未考虑油门踏板变化率及制动踏板变化率对目标档位的影响,即驾驶员需求强烈程度对目标档位的影响。本发明增设油门踏板开度变化率及制动踏板变化率参数,若其大于设定阈值,表征驾驶员具备较强烈的急加速或者急减速需求,根据油门踏板开度变化率及制动踏板变化率修正传统双参数换挡规律得到的目标档位,作为最终输出给换挡执行机构的目标档位。因此,本发明能够基于油门踏板开度变化率及制动踏板变化率准确捕捉驾驶员当前的驾驶需求,实时反映驾驶员当前的加速或者减速需求,并且根据驾驶员需求强烈程度修正当前目标档位,以便输出与驾驶员驾驶需求相匹配的目标档位。
基于本发明实施例一,本发明实施例二提供一种车辆自动变速器换挡控制装置,包括:
计算单元,用于在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
判断单元,用于判断所述计算单元计算出的油门踏板开度变化率及制动踏板开度变化率是否超过设定阈值;
第一获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率或制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
第二获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率均未超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
输出单元,用于将第一获取单元或第二获取单元获取的目标档位输出给换挡执行机构。
其中,所述第一获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到基础目标档位。
其中,所述第二获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到目标档位。
有关本实施例的工作原理以及所带来的有益效果请参照本发明实施例一的说明,此处不再赘述。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种车辆自动变速器换挡控制方法,包括:
步骤S1,在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
步骤S2,判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率是否超过设定阈值,若是则执行步骤S3,否则执行步骤S4;
步骤S3,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率及制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
步骤S4,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
步骤S5,将步骤S3或步骤S4获得的目标档位输出给换挡执行机构。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,获取基础目标档位具体包括:
计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到基础目标档位。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括:
计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到目标档位。
4.一种车辆自动变速器换挡控制装置,其特征在于,包括:
计算单元,用于在车辆起步完成后,根据当前油门踏板开度计算油门踏板开度变化率,根据当前制动踏板开度计算制动踏板开度变化率;
判断单元,用于判断所述计算单元计算出的油门踏板开度变化率及制动踏板开度变化率是否超过设定阈值;
第一获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取基础目标档位,再根据油门踏板变化率或制动踏板变化率的大小修正所述基础目标档位,获得目标档位;
第二获取单元,用于在判断单元判断油门踏板开度变化率或者制动踏板开度变化率均未超过设定阈值时,根据当前车速和油门踏板开度获取目标档位;
输出单元,用于将第一获取单元或第二获取单元获取的目标档位输出给换挡执行机构。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第一获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到基础目标档位。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二获取单元还用于计算当前档位和油门开度下的升档点车速和降档点车速,若当前车速大于升档点车速,车辆升档,若当前车速小于降档点车速,车辆降档,由此得到目标档位。
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