基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和系统，包括换挡时机修正系数计算模块、第一换挡时机计算模块、换挡时机初始值计算模块、第二换挡时机计算模块、第二换挡时机修正系数计算模块、第二换挡时机计算模块、第二修正换挡时机计算模块、最终修正换挡时机计算模块、整车加速度计算模块、扭矩计算模块、车辆负荷计算模块。利用本发明专利技术所述的系统和方法，使得整个的换挡点定义能够尽可能的满足车辆行驶时的不同行驶工况，减少了用户频繁踩油门和切换挡位的操作，大大提高了汽车的操控性，减少了汽车的机械磨损，同时提高了用户驾乘体验度。时提高了用户驾乘体验度。时提高了用户驾乘体验度。

【技术实现步骤摘要】
基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和系统


[0001]本专利技术属于汽车控制
，具体涉及一种基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和系统。

技术介绍

[0002]汽车的行驶工况比较复杂，在不同工况行驶下，自动变速箱以变速箱结合挡位和油门开度为基础输入，通过换挡时机的确定和调整以保证令人满意的驾驶性能；不同工况的判断主要是通过负荷和行驶环境来进行判断，换挡时机取决于不同换挡曲线模式的定义。
[0003]通常来说，对于车辆负荷的获取，部分解决方案会选择加装加速度传感器的方式来直接获取，但会增加整车的制造成本；对于不同驾驶工况的换挡时机调整，大部分解决方案都是通过分别直接设定不同工况换挡曲线和模式选择来实现，但可能会因为在多个模式间进行切换而存在不够线性的问题，从而导致加速不连续或是非期望换挡。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供一种基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和系统。
[0005]实现本专利技术目的之一的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，包括如下步骤：S1、根据当前车辆的负荷Ld
cur
和设定的最大负荷限制值Ld
max
、设定的最小负荷限制值Ld
min
得到多个换挡时机修正系数，所述多个换挡时机修正系数包括上坡换挡时机修正系数S
up
、下坡换挡时机修正系数S
down
；所述上坡换挡时机修正系数S
up
、下坡换挡时机修正系数S
down
的计算方法包括：上坡换挡时机修正系数S
up
=下坡换挡时机修正系数=Ld
max
表示设定的最大负荷限制值；Ld
min
表示设定的最小负荷限制值，Ld
max
和Ld
min
都是基于主机厂对于整车的最大爬坡能力来设计定义的；当前车辆的负荷Ld
cur
与车辆当前行驶路面工况相关。
[0006]所述换挡时机即车辆在不同挡位下的升挡车速。
[0007]根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位得到不同行驶路面工况下的多个换挡时机，所述多个换挡时机包括平路换挡时机V
flat
、下坡换挡时机V
down
和上坡换挡时机V
up
；不同行驶路面工况下的多个换挡时机根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位标定获得；标定值存储在变速箱控制单元里，计算时直接根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位获得不同行驶路面工况下的换挡时机，所述不同行驶路面工况包括平路、上坡、下坡和
高原。
[0008]S2、根据上述步骤求得的平路换挡时机V
flat
、下坡换挡时机V
down
、上坡换挡时机V
up
以及上坡换挡时机修正系数S
up
、下坡换挡时机修正系数S
down
计算换挡时机初始值V
original
；V
original= V
flat
*(1
‑
S
up
)+ V
up
* S
up
+V
down
*S
down
其中：V
flat
为步骤S1所述的平路换挡时机；V
up
为步骤S1所述的上坡换挡时机；V
down
为步骤S1所述的下坡换挡时机；S
up
为步骤S1所述的上坡换挡时机修正系数；S
down
为步骤S1所述的下坡换挡时机修正系数。
[0009]S3、取步骤S1中所述平路换挡时机V
flat
和步骤S2中所述换挡时机初始值V
original
中的较大值作为修正后的自动变速箱换挡时机V1；S4、根据大气压力、车辆所在位置的海拔高度和大气温度得到高原换挡时机修正系数S
high
；根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位得到高原换挡时机V
high
；S5、根据步骤S3所述的修正的换挡时机V1、步骤S4所述的高原换挡时机V
high
和高原换挡时机修正系数S
high
计算基于高原修正的换挡时机V2； V2=V1*(1
‑ꢀ
S
high
)+V
high
*S
high
其中：S
high
为步骤S4所述的高原换挡时机修正系数；V
high
为步骤S4所述的高原换挡时机。
[0010]S6、取步骤S3所述的修正后的自动变速箱换挡时机V1和步骤S5所述的基于高原修正的自动变速箱换挡时机V2中的较大值，作为车辆最终的自动变速箱换挡时机V。
[0011]上述步骤S1中计算当前车辆的负荷Ld
cur
的方法包括如下步骤：S101、根据车轮周长、整车转动惯量、动力总成驱动扭矩和整车阻力扭矩计算整车理论加速度a
theory
；；表示车轮周长；I表示整车转动惯量（kg
·
m
²
）；M
PWT
表示动力总成驱动扭矩，M
res
表示整车阻力扭矩(NM)；其中整车转动惯量I根据整车的硬件测量获得，其具体数值写在变速器控制单元中；动力总成驱动扭矩M
PWT
从变速箱控制单元获取；整车阻力扭矩M
res
由整车各种参数所决定，具体表现为整车实际的阻力系数，与车速成正比。
[0012]S102、根据整车理论加速度a
theory
、车辆实际加速度a
veh
、整车转动惯量和车轮周长计算扭矩差值M
delta
；其中车辆实际加速度a
veh
根据相近两个时刻下的车辆实际速度进行计算；通过车辆实际加速度a
veh
与车辆理论加速度a
theory
的对比可间接得知车辆当前行驶路面工况；根据车辆质量和车轮周长计算平路驱动车辆的理论扭矩M
theory
；
其中m
veh
表示车辆质量；S103、根据平路驱动车辆的理论扭矩M
theory
、扭矩差值M
delta
计算当前车辆的负荷Ld
cur
，其包括如下步骤：根据平路驱动车辆的理论扭矩M
theory
和扭矩差值M
delta
计算车辆负荷值Ld
veh
；根据换挡状态、刹车状态、离合器状态、换挡杆位置状态及车轮打滑情况确定当前车辆的负荷Ld
cur
；所述换挡状态包括换挡已完成以及换挡未完成，所述换挡即变速箱挡位切换；所述刹车状态包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据当前车辆的负荷Ld
cur
和设定的最大负荷限制值Ld
max
、设定的最小负荷限制值Ld
min
得到多个换挡时机修正系数，所述多个换挡时机修正系数包括上坡换挡时机修正系数S
up
、下坡换挡时机修正系数S
down
；根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位得到不同行驶路面工况下的多个换挡时机，所述多个换挡时机包括平路换挡时机V
flat
、下坡换挡时机V
down
和上坡换挡时机V
up
；S2、根据上述步骤获取的平路换挡时机V
flat
、下坡换挡时机V
down
、上坡换挡时机V
up
以及上坡换挡时机修正系数S
up
、下坡换挡时机修正系数S
down
计算换挡时机初始值V
original
；S3、取步骤S1中所述平路换挡时机V
flat
和步骤S2中所述换挡时机初始值V
original
中的较大值作为修正后的自动变速箱换挡时机V1。2.如权利要求 1 所述的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，所述步骤 S3 后还包括步骤 S4~S6：S4、根据大气压力、车辆所在位置的海拔高度和大气温度得到高原换挡时机修正系数S
high
；根据油门踏板开度、当前变速箱结合挡位得到高原换挡时机V
high
；S5、根据步骤S3所述的修正后的自动变速箱换挡时机V1、步骤S4所述的高原换挡时机V
high
和高原换挡时机修正系数S
high
计算基于高原修正的自动变速箱换挡时机V2；S6、取步骤S3所述的修正后的自动变速箱换挡时机V1和步骤S5所述的基于高原修正的自动变速箱换挡时机V2中的较大值，作为车辆最终的自动变速箱换挡时机V。3.如权利要求1所述的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，所述步骤S1中的当前车辆的负荷Ld
cur
的计算方法包括：S101、根据车轮周长、整车转动惯量、动力总成驱动扭矩和整车阻力扭矩计算整车理论加速度a
theory
；S102、根据整车理论加速度a
theory
、车辆实际加速度a
veh
、整车转动惯量和车轮周长计算扭矩差值M
delta
；根据车辆质量和车轮周长计算平路驱动车辆的理论扭矩M
theory
；S103、根据平路驱动车辆的理论扭矩M
theory
、扭矩差值M
delta
计算当前车辆的负荷Ld
cur
。4.如权利要求3所述的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，所述步骤S103中计算当前车辆的负荷Ld
cur
的方法包括：根据平路驱动车辆的理论扭矩 M
theory
和扭矩差值M
delta
计算车辆负荷值Ld
veh
；根据下述的换挡状态、刹车状态、离合器状态、换挡杆位置状态、及车轮打滑情况确定当前车辆的负荷Ld
cur
：当换挡已完成、刹车踏板完全松开、离合器结合、换挡杆位置处于D挡以及车轮不打滑这五个条件同时满足时，更新当前车辆的负荷Ld
cur
的值为上述计算的车辆负荷Ld
veh
的值。5.如权利要求1所述的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，所述步骤S1中上坡换挡时机修正系数S
up
和下坡换挡时机修正系数S
down
的计算方法包
括：上坡换挡时机修正系数S
up
=下坡换挡时机修正系数S
down
=其中Ld
cur
表示当前车辆的负荷；Ld
max
表示设定的最大负荷限制值；Ld
min
表示设定的最小负荷限制值。6.如权利要求1所述的基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法，其特征在于，所述步骤S2中换挡时机初始值V
original
的计算方法包括：V
original =V
flat
*（1
‑
S
up
）+V
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李游，冷枭，龚平，江逸，江思桦，
申请(专利权)人：神龙汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：