一种车辆档位预测控制方法、终端设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种车辆档位预测控制方法、终端设备及存储介质，该方法中根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整。本发明专利技术结合部分车辆自身车身较长的特点，选取车辆自身前后轴所处地形的坡度差作为变速箱换挡的辅助条件，即在前后轴坡度差表示地形即将对车辆动力产生显著影响之前，采用不同的挡位辅助触发方式可以帮助车辆提前换挡，或保持挡位来减少换挡频率、搞高动力能效，有效提升了车辆的能耗经济性。有效提升了车辆的能耗经济性。有效提升了车辆的能耗经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆档位预测控制方法、终端设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆档位预测控制方法、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]车辆自动变速箱的挡位切换一般是由“车速—油门深度”的二维换档曲线所决定的，因此换档仅依赖于当前的车速和油门开度，缺少对环境的预测性。商用车往往自身载重较重，因此地形坡度因素对变速箱的决策影响较大。特别是卡车等商用车，往往车身长度较长，可达几十米左右，因此在实际行驶过程中如果即将出现地形的显著改变，其车头和车尾的地形坡度可能存在较大差值，可能引起挡位频繁切换、挡位切换不及时等问题，导致油耗增大及效率变低。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种车辆档位预测控制方法、终端设备及存储介质。
[0004]具体方案如下：
[0005]一种车辆档位预测控制方法，包括：根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整。
[0006]进一步的，当车辆的前轴与后轴采用非刚性联结的方式时，前轴和后轴对应地形的坡度值通过安装于前轴和后轴上的传感器进行测量得到。
[0007]进一步的，车辆的前轴和后轴对应的地形坡度通过安装于车辆上的定位系统和具有道路坡度数据的电子地图共同得到。
[0008]进一步的，车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的获取方法包括以下步骤：
[0009]S101：采集安装于车辆上的定位天线的安装位置与车辆的前轮的距离L1和与车辆的后轮的距离L2；/>[0010]S102：在车辆行驶过程中，从定位系统中获取车辆的定位位置P，基于定位位置P在电子地图内进行道路搜索匹配，匹配到车辆当前所在道路；
[0011]S103：在电子地图中，沿车辆当前所在道路的前进方向进行搜索，分别获取以定位位置P为中心，定位位置P前方L1距离处的道路坡度值S1作为车辆的前轴对应地形的坡度值，和定位位置P后方L2距离处的道路坡度数据S2作为车辆的后轴对应地形的坡度值。
[0012]进一步的，根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整的方法包括以下步骤：
[0013]S201：实时判断坡度值的差值S
d
的绝对值是否大于设定的坡度值的差值阈值T，当大于时，进入S202；否则，保持原有的换挡控制逻辑进行控制；
[0014]S202：根据当前的车速和油门开度，判断车辆当前档位所处的区域；根据当前档位所处的区域，并结合车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的大小关系，进行档位调整。
[0015]进一步的，坡度值的差值阈值T的计算公式为：
[0016][0017]其中，F
max
表示发动机的最大输出扭矩，i
g
表示当前变速箱的挡位速比，i0表示车辆的主减速器速比，m表示车辆当前总质量，r表示驱动轴上的车轮半径，g表示重力加速度，N表示油门变化量百分比。
[0018]进一步的，步骤S202中的档位调整包括以下情况：
[0019](1)当车辆的前轴对应地形的坡度值大于后轴对应地形的坡度值时，如果当前档位所处的区域为升档临界区时，强制控制车辆在之后的额定时间内保持当前档位，超过额定时间后取消该强制控制；如果当前档位所处的区域为降档临界区时，强制控制当前档位进行降档；
[0020](2)当车辆的前轴对应地形的坡度值小于后轴对应地形的坡度值时，如果当前档位所处的区域为升档临界区时，强制控制当前档位进行升档；如果当前档位所处的区域为降档临界区时，强制控制车辆在之后的额定时间内保持当前档位，超过额定时间后取消该强制控制。
[0021]进一步的，当前档位所处的区域是否为升挡临界区或降挡临界区的判断方法为：获得当前挡位n，根据当前车速和油门开度，在变速箱的换挡曲线上获取对应的状态点，如果状态点处于n
‑
1挡升挡曲线和n挡降挡曲线之间，则判断当前档位所处的区域为降挡临界区；如果状态点处于n+1挡降挡曲线和n挡升挡曲线之间，则判断当前档位所处的区域为升挡临界区。
[0022]一种车辆档位预测控制终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。
[0023]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。
[0024]本专利技术采用如上技术方案，结合部分车辆自身车身较长的特点，选取车辆自身前后轴所处地形的坡度差作为变速箱换挡的辅助条件，即在前后轴坡度差表示地形即将对车辆动力产生显著影响之前，采用不同的挡位辅助触发方式可以帮助车辆提前换挡，或保持挡位来减少换挡频率、搞高动力能效，有效提升了车辆的能耗经济性。
附图说明
[0025]图1所示为本专利技术实施例一中的换挡曲线图。
具体实施方式
[0026]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。
[0027]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0028]实施例一：
[0029]本专利技术实施例结合部分车辆(如卡车)自身车身较长的特点，提供了一种车辆档位预测控制方法，包括：根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整。
[0030]该实施例中档位调整包括强制保持、强制升档和强制降档三种。
[0031]需要说明的是，对于超过两轴的车辆来说，前轴是指从车头开始计算的第一个轴，后轴是指最后一轴。
[0032]车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值可以采用多种方式进行获取，如采用传感器采集、电子地图获取等等。
[0033]传感器采集方式为通过安装于前轴和后轴上的传感器进行测量，设定前轴传感器测量得到的前轴对应地形的坡度值为S1，后轴传感器测量得到的后轴对应地形的坡度值为S2，求得S1和S2的差值S
d
＝S1‑
S2即为前轴和后轴对应地形的坡度值的差值。
[0034]电子地图获取方式为通过安装于车辆上的定位系统和具有道路坡度数据的电子地图共同得到，该实施例中的具体获取方式包括以下步骤：
[0035]S101：采集安装于车辆上的定位天线的安装位置与车辆的前轮的距离L1和与车辆的后轮的距离L2；
[0036]S102：在车辆行驶过程中，从定位系统中获取车辆的定位位置P，基于定位位置P在电子地图内进行道路搜索匹配，匹配到车辆当前所在道路；
[0037]S103：在电子地图中，沿车辆当前所在道路的前进方向进行搜索，分别获取以定位位置P为中心，定位位置P前方L1距离处的道路坡度值S1作为车辆的前轴对应地形的坡度值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆档位预测控制方法，其特征在于，包括：根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整。2.根据权利要求1所述的车辆档位预测控制方法，其特征在于：当车辆的前轴与后轴采用非刚性联结的方式时，前轴和后轴对应地形的坡度值通过安装于前轴和后轴上的传感器进行测量得到。3.根据权利要求1所述的车辆档位预测控制方法，其特征在于：车辆的前轴和后轴对应的地形坡度通过安装于车辆上的定位系统和具有道路坡度数据的电子地图共同得到。4.根据权利要求3所述的车辆档位预测控制方法，其特征在于：车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的获取方法包括以下步骤：S101：采集安装于车辆上的定位天线的安装位置与车辆的前轮的距离L1和与车辆的后轮的距离L2；S102：在车辆行驶过程中，从定位系统中获取车辆的定位位置P，基于定位位置P在电子地图内进行道路搜索匹配，匹配到车辆当前所在道路；S103：在电子地图中，沿车辆当前所在道路的前进方向进行搜索，分别获取以定位位置P为中心，定位位置P前方L1距离处的道路坡度值S1作为车辆的前轴对应地形的坡度值，和定位位置P后方L2距离处的道路坡度数据S2作为车辆的后轴对应地形的坡度值。5.根据权利要求1所述的车辆档位预测控制方法，其特征在于：根据车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的差值，控制车辆的变速箱进行档位调整的方法包括以下步骤：S201：实时判断坡度值的差值S
d
的绝对值是否大于设定的坡度值的差值阈值T，当大于时，进入S202；否则，保持原有的换挡控制逻辑进行控制；S202：根据当前的车速和油门开度，判断车辆当前档位所处的区域；根据当前档位所处的区域，并结合车辆的前轴和后轴对应地形的坡度值的大小关系，进行档位调整。6.根据权利要求5所述的车辆档位预测控制方法，其特征在于：坡度值的差值阈值T的计算公式为：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂岩恺，李辉，叶旭辉，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：