一种汽车升挡转速点估算方法技术

本发明专利技术提供了一种汽车升挡转速点估算方法，属于汽车换挡控制技术领域。它解决了现有技术中难以保证整车换挡过程中发动机燃油消耗处于高效工作区的问题。一种汽车升挡转速点估算方法，通过自动变速器的控制器判断当前车辆处于前进挡且油门有开度时进行升挡转速点估算，本方法包括：A、确定当前挡位；B、确定目标转速；C、燃油消耗量计算；D、单个升挡转速点获取；E、获取最优升挡转速点。本发明专利技术能够估算出使整车升挡过程处于最低燃油消耗量的升挡转速点。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车升挡转速点估算方法
本专利技术属于汽车换挡控制
，涉及一种汽车升挡转速点估算方法。
技术介绍
随着社会的发展，汽车的保有量越来越多，汽车已经成为人们出行的主要交通工具。汽车的变速控制有手动控制和自动控制，手动控制采用手动变速器实现，自动控制采用自动变速器实现，其中自动变速器内设有自动换挡控制的控制器。由于手动变速器对于驾驶员操作要求较高，操作熟料度要求大，因此越来越多的人选择自动变速器。目前自动变速器对于换挡转速点的控制主要基于油门踏板、实际车速、车辆加速度进行两参数或三参数查表，查表得到的换挡目标车速与实际车速进行比较，当目标车速高/低于实际车速时，进行升/降挡控制。但现有的自动变速器没有考虑到需要对坡度、高原、转弯等工况进行补偿，从而换挡点的选择并不合理。为此中国专利文献公开的申请号为CN201410698704.0的一种用于车辆的换挡点修正方法、装置和车辆，该专利给出的方法中包括获取车辆的路面坡度百分比，获取车辆的当前挡位和目标挡位，并根据当前挡位和目标挡位确定基础换挡发动机转速点，根据当前挡位和目标挡位确定修正曲线，根据路面坡度百分比和修正曲线确定修正值，并根据修正值对基础换挡点进行修正。同时该专利给给出了相关的计算公式。虽然该专利能够根据当前所在挡位的不同及阻力大小的不同，动态地修正换挡点，但是其并没有考虑到换挡经济性的问题，没有涉及对不同升挡转速点进行换挡时整车燃油消耗量的考虑(降挡时发动机多采取断油策略，从而不考虑燃油经济性)，从而难以保证整车换挡过程中发动机燃油消耗处于高效工作区，存在浪费燃油的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车升挡转速点估算方法，本专利技术所要解决的技术问题是如何估算出使整车升挡过程处于最低燃油消耗量的升挡转速点。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车升挡转速点估算方法，通过自动变速器的控制器判断当前车辆处于前进挡且油门有开度时进行升挡转速点估算，其特征在于，本方法包括以下步骤：A、自动变速器的控制器实时获取发动机转速，并实时判断获取的发动机转速分别所处的挡位；B、根据判断的所处挡位获取需到达的下一个挡位中的目标转速；C、以当前发动机转速作为起始转速计算点，在起始转速计算点上每增加一个固定转速作为一个转速计算点，直到最接近当前挡位的最大发动机转速时停止，根据每个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量和车辆行驶距离计算得到每个转速计算点的百公里燃油消耗量；D、选取当前发动机转速下最小百公里燃油消耗量对应的转速计算点，作为当前发动机转速下的升挡转速点；E、选取一段时间内均位于同一挡位的发动机转速，选取该段时间内的某一个发动机转速下的升挡转速点作为最优升挡转速点或计算该段时间内根据发动机转速计算出的升挡转速点的平均值作为最优升挡转速点。本汽车升挡转速点估算方法通过实时获取发动机转速作为升挡转速点估算基础，在获取发动机转速后得到当前获取的发动机转速所处的挡位以及下一个挡位的目标转速。通过设置多个转速计算点计算每个转速计算点到目标转速的百公里燃油消耗量，从而得到当前获取的发动机转速下的最小百公里燃油消耗量对应的转速计算点，也就是在该发动机转速下得到之后经济性最高的升挡转速点。再通过选取一段时间内的同一挡位的发动机转速，并选择或判断出其中计算出的升挡转速点中的最优升挡转速点，车辆在达到最优升挡转速点后进行升挡。本汽车升挡转速点估算方法通过计算得到燃油消耗量最小的升挡转速点，从而能够使车辆在燃油消耗量最小的升挡转速点升挡后消耗最少的燃油消耗量，使整车升挡过程处于最低燃油消耗量，达到节油的目的。本汽车升挡转速点估算方法中由于在车辆处于前进挡且油门有开度时进行升挡转速点估算，因此发动机转速理论上会递增，因此在升挡前获取发动机转速会处于同一挡位中，并且计算出的最优升挡转速点的偏差不会太大，本方法选取某一时间的发动机转速进行升挡点选择能够得到较为准确的最优转速升挡点，因此在同一个挡位就选择一次最优升挡转速点，在选取的时间段外不进行最优升挡转速点选择。并且在最高挡位不进行最优升挡转速点计算。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，在上述的步骤A中，自动变速器的控制器预设有发动机转速的可升挡范围，在判断获取的当前发动机转速在可升挡范围内时判断当前车辆所处的挡位。每个发动机具有规定的最高转速和怠速区域，在发动机转速超过最高转速进行升挡会导致发动机超速，在怠速区域进行升挡会导致发动机动力不足熄火，因此设置可升挡范围，且将可升挡范围选择为发动机转速大于最大怠速转速和低于发动机最高转速。从而使升挡点计算和升挡合理顺利的进行。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，在上述的步骤B中，自动变速器的控制器内预设有除最高挡位外的每个挡位所对应的目标转速。预设目标转速从而在实时获取当前发动机转速后能够快速得到目标转速进行燃油消耗量计算。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，在上述的步骤C中，先计算转速计算点到目标转速的整个过程的车辆行驶距离，计算公式为其中Sa为车辆行驶距离，ua2为目标转速对应的车速，ua1为转速计算点对应的车速，为加速度，获取起始转速计算点的同时获取该时刻的加速度且以该时刻的加速度值作为上述的加速度的值。转速转化为对应的车速为现有技术，通过计算公式得到，其中n为发动机转速，r为车轮处于无载时的车轮半径，ig为自动变速器当前转速所处挡位的传动比，i0为主减速器传动比，r、ig和i0为常量。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，在上述的步骤C中，当估算单个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量时，先计算当前转速计算点所处时刻的燃油消耗量和目标转速所处时刻的燃油消耗量，并通过转速计算点到目标转速的整个过程的车辆行驶距离以及转速计算点对应的车速以及加速度的值得到转速计算点到目标转速的所需的加速时间，将加速时间均匀分割成若干个采样计算时间，并计算每个采样计算时间中车辆的燃油消耗量，将上述得到的各个燃油消耗量带入到转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量的计算公式中，计算公式为其中Qa为转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量,Qt0为当前转速计算点所处时刻的燃油消耗量，Qtn为目标转速所处时刻的燃油消耗量，Qti表示每个采样计算时间的燃油消耗量，Δt为采样计算时间。通过采样计算时间进行离散计算得到整个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量，得到的燃油消耗量较为准确，从而基于上述燃油消耗量计算出的百公里燃油消耗量也较为准确。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，当前时刻的燃油消耗量的计算公式为其中Qt为当前时刻的燃油消耗量，Pe为发动机克服当前负载所消耗的功率，b为当前燃油消耗率，ρ为燃油密度，g为重力加速度。某个时刻时的燃油消耗量，其与四个因素有关系，其中ρ和g为常量，b通过实时查询发动机万有特性的数据得到，发动机万有特性的数据为现有数据。Pe需要通过计算得到且需要考虑所需克服的阻力。在上述的汽车升挡转速点估算方法中，发动机克服当前负载所消耗的功率Pe的计算公式为其中η为效率值，G为车辆车重，f为滚动阻力系数，ua为所需计算燃油消耗量的转速对应的车速，CD为空气阻力系数，A为迎风面积，δ为旋转质量换算系数，m为车辆质量，为加速度，且效率值η、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车升挡转速点估算方法，通过自动变速器的控制器判断当前车辆处于前进挡且油门有开度时进行升挡转速点估算，其特征在于，本方法包括以下步骤：A、自动变速器的控制器实时获取发动机转速，并实时判断获取的发动机转速分别所处的挡位；B、根据判断的所处挡位获取需到达的下一个挡位中的目标转速；C、以当前发动机转速作为起始转速计算点，在起始转速计算点上每增加一个固定转速作为一个转速计算点，直到最接近当前挡位的最大发动机转速时停止，根据每个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量和车辆行驶距离计算得到每个转速计算点的百公里燃油消耗量；D、选取当前发动机转速下最小百公里燃油消耗量对应的转速计算点，作为当前发动机转速下的升挡转速点；E、选取一段时间内均位于同一挡位的发动机转速，选取该段时间内的某一个发动机转速下的升挡转速点作为最优升挡转速点或计算该段时间内根据发动机转速计算出的升挡转速点的平均值作为最优升挡转速点。

【技术特征摘要】
1.一种汽车升挡转速点估算方法，通过自动变速器的控制器判断当前车辆处于前进挡且油门有开度时进行升挡转速点估算，其特征在于，本方法包括以下步骤：A、自动变速器的控制器实时获取发动机转速，并实时判断获取的发动机转速分别所处的挡位；B、根据判断的所处挡位获取需到达的下一个挡位中的目标转速；C、以当前发动机转速作为起始转速计算点，在起始转速计算点上每增加一个固定转速作为一个转速计算点，直到最接近当前挡位的最大发动机转速时停止，根据每个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量和车辆行驶距离计算得到每个转速计算点的百公里燃油消耗量；D、选取当前发动机转速下最小百公里燃油消耗量对应的转速计算点，作为当前发动机转速下的升挡转速点；E、选取一段时间内均位于同一挡位的发动机转速，选取该段时间内的某一个发动机转速下的升挡转速点作为最优升挡转速点或计算该段时间内根据发动机转速计算出的升挡转速点的平均值作为最优升挡转速点。2.根据权利要求1所述的汽车升挡转速点估算方法，其特征在于，在上述的步骤A中，自动变速器的控制器预设有发动机转速的可升挡范围，在判断获取的当前发动机转速在可升挡范围内时判断当前车辆所处的挡位。3.根据权利要求2所述的汽车升挡转速点估算方法，其特征在于，在上述的步骤B中，自动变速器的控制器内预设有除最高挡位外的每个挡位所对应的目标转速。4.根据权利要求1或2或3所述的汽车升挡转速点估算方法，其特征在于，在上述的步骤C中，先计算转速计算点到目标转速的整个过程的车辆行驶距离，计算公式为其中Sa为车辆行驶距离，ua2为目标转速对应的车速，ua1为转速计算点对应的车速，为加速度，获取起始转速计算点的同时获取该时刻的加速度且以该时刻的加速度值作为上述的加速度的值。5.根据权利要求4所述的汽车升挡转速点估算方法，其特征在于，在上述的步骤C中，当估算单个转速计算点到目标转速的整个过程的燃油消耗量时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑锋，孙名扬，陈继，尹兴起，姜博，王明君，蒋建华，张毅华，何付同，李艾瑞克，文增友，杨程，
申请(专利权)人：吉利汽车研究院宁波有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33