一种自动变速器档位控制方法及计算机程序产品技术

本发明专利技术为解决现有商用车在复杂道路上行驶时，车辆需要频繁换档，导致爬坡动力不充沛，重载车辆具有溜车风险，严重时会导致变速器损坏的技术问题，提供一种自动变速器档位控制方法及计算机程序产品，根据发动机曲轴端的输出扭矩T

【技术实现步骤摘要】
一种自动变速器档位控制方法及计算机程序产品


[0001]本专利技术具体涉及一种自动变速器档位控制方法及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着商用车的快速发展，商用车自动变速器技术也越来越成熟。目前，商用车自动变速器主要包括AT(液力自动变速器)和AMT(电控机械式自动变速器)两种，这两种自动变速器的共同点是能够承载大重量、大扭矩，提供坡道辅助起步、脱困和蠕行等辅助功能。但是，商用车作为运输车辆，经常需要在一些复杂道路上行驶，例如在连续的、不同坡度的坡道上行驶，自动变速器控制器会根据当前车速和油门进行换挡。然而，在这种复杂道路上行驶时，仅根据油门和车速进行换挡，车辆需要频繁的进行动力升档和动力降档，这种换挡方式会导致车辆爬坡动力不充沛，而且，频繁换挡也会为重载车辆带来溜车风险，严重的会导致变速器损坏。
[0003]公开号为CN109357003A的中国专利技术专利申请公开了一种商用车机械式自动变速器起步档位输出控制方法，根据坡道、计算出的车辆载荷，计算出最大起步档位，并在换挡之后计算加速度，最后，通过目标档位与最大起步档位的比对，对起步档位进行实时合理的选择并输出。但是，这种方法也并不能解决重载车辆爬坡时频繁换档的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有商用车在复杂道路上行驶时，车辆需要频繁换档，导致爬坡动力不充沛，重载车辆具有溜车风险，严重时会导致变速器损坏的技术问题，提供一种自动变速器档位控制方法及计算机程序产品。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种自动变速器档位控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0007]S1，根据发动机曲轴端的输出扭矩T
tq
、当前档位速比i
g
、车辆主减速器速比i0、传动系统机械效率η
T
和车轮半径r，得到车辆的实时驱动力F
t
；
[0008]S2，根据步骤S1得到的车辆的实时驱动力F
t
，结合车辆动力学方程，得到车辆的理论坡道角度θ；
[0009]S3，在步骤S1和步骤S2执行的同时，通过安装在车辆上的角度传感器，检测车辆的实际坡道角度θ1；
[0010]S4，车辆爬坡时，实时比较车辆的实际坡道角度θ1和理论坡道角度θ，若θ＞θ1，则允许车辆升档，变速器控制器控制车辆进行升档，否则，将当前档位限制为车辆的最高档位。
[0011]进一步地，步骤S1具体为，通过下式得到车辆的实时驱动力F
t
：
[0012]F
t
＝T
tq
i
g
i0η
T
/r。
[0013]进一步地，步骤S1中，所述发动机曲轴端的输出扭矩T
tq
是通过变速器控制器采集CAN总线数据得到；当前档位速比i
g
是变速器控制器已知数据。
[0014]进一步地，步骤S2中，所述车辆动力学方程为：
[0015]F
t
＝F
f
+F
i
+F
w
+F
a
[0016]其中，F
f
＝mgfcosθ，F
i
＝mgsinθ，F
w
＝0.0473C
D
AV
a2
，F
f
为滚动阻力，F
i
为爬坡阻力，F
w
为空气阻力，F
a
为加速阻力，m为车辆的整车质量，g为重力加速度，f为轮胎滚动阻力系数，C
D
为空气阻力系数，A为车辆迎风投影面积，V
a
为车速，δ为汽车旋转质量换算为平移质量的换算系数；
[0017]步骤S2具体为，通过下式得到车辆的理论坡道角度θ：
[0018][0019]进一步地，所述角度传感器集成在变速器控制器上。
[0020]进一步地，步骤S4中，所述实时比较车辆的实际坡道角度θ1和理论坡道角度θ，具体是在变速器控制器中实时比较车辆的实际坡道角度θ1和理论坡道角度θ。
[0021]本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特殊之处在于，该程序被处理器执行时实现上述一种自动变速器档位控制方法的步骤。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1.本专利技术的自动变速器档位控制方法，通过车辆行驶中的实时数据，得到车辆的实时驱动力，结合车辆动力学方程得到车辆的理论坡道角度，同时，通过安装在车辆上的角度传感器检测车辆的实际坡道角度，根据车辆的理论坡道角度和车辆的实际坡道角度比较结果，控制车辆是否升档。解决了商用车在重载爬坡过程中，循环换档或换档频繁的问题，保证了车辆动力的连续和充足，同时，也有效延长了变速器的使用寿命。
[0024]2.本专利技术的自动变速器档位控制方法，能够根据车辆的实时情况，对车辆的档位进行实时控制，降低了重载车辆在爬坡过程中，因为动力不足或者换档频繁导致的溜车风险。
[0025]3.本专利技术在获取车辆的理论坡道角度时，结合了车辆动力学方程，将车辆的整车质量作为考虑因素，使得本专利技术的控制方法，能够根据车辆载重情况，实时进行变速器最高档位限制。
[0026]4.本专利技术中将角度传感器集成在变速器控制器上，将车辆的实际坡道角度θ1和理论坡道角度θ比较也设置在变速器控制器上，通过变速器控制器即可完成主要控制。
[0027]5.本专利技术还提供了能够执行上述方法步骤的计算机程序产品，便于将本专利技术的方法进行推广应用。
附图说明
[0028]图1为本专利技术自动变速器档位控制方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]由于车辆在坡道上行驶时，自动变速器会根据当前车速和油门进行频繁换档，导致溜车风险增大，变速器也容易被损坏。因此，还需要增加档位限制功能，在坡道上辅助变速器进行换档，使车辆驾驶更加平稳舒适。
[0031]基于该思想，本专利技术提供了一种自动变速器档位的实时控制方法，控制换档且限制变速器的最高档位，保证车辆能够在某个档位连续行驶，并且有足够的动力。
[0032]如图1所示，本专利技术一种自动变速器档位控制方法的具体步骤如下：
[0033]步骤1，变速器机械安装完成，并且整车通信、电气、制动、润滑等系统工作正常，满足车辆驾驶条件。
[0034]步骤2，车辆上电，发动机点火。
[0035]步骤3，变速器开始工作，车辆进入驾驶模式。
[0036]步骤4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动变速器档位控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，根据发动机曲轴端的输出扭矩T
tq
、当前档位速比i
g
、车辆主减速器速比i0、传动系统机械效率η
T
和车轮半径r，得到车辆的实时驱动力F
t
；S2，根据步骤S1得到的车辆的实时驱动力F
t
，结合车辆动力学方程，得到车辆的理论坡道角度θ；S3，在步骤S1和步骤S2执行的同时，通过安装在车辆上的角度传感器，检测车辆的实际坡道角度θ1；S4，车辆爬坡时，实时比较车辆的实际坡道角度θ1和理论坡道角度θ，若θ＞θ1，则允许车辆升档，变速器控制器控制车辆进行升档，否则，将当前档位限制为车辆的最高档位。2.如权利要求1所述一种自动变速器档位控制方法，其特征在于：步骤S1具体为，通过下式得到车辆的实时驱动力F
t
：F
t
＝T
tq
i
g
i0η
T
/r。3.如权利要求1或2所述一种自动变速器档位控制方法，其特征在于：步骤S1中，所述发动机曲轴端的输出扭矩T
tq
是通过变速器控制器采集CAN总线数据得到；当前档位速比i
g
是变速器控制器已知数据。4.如权利要求3所述一种自动变速器档位控制方法，其特征在于：步骤S2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文娟，严鉴铂，刘义，史艳龙，郝海洋，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：