CN103939599A - 一种自动变速器换挡控制方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种自动变速器换挡控制方法、装置及***,涉及汽车控制技术领域,为解决汽车的安全性能的问题。所述自动变速器换挡控制方法包括:根据获取的两个前车轮的转速和两个后车轮的转速获得两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差,当两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差分别大于相应的设定值时,输出车辆发生真实转弯信号;计算获得整车转速差和整车转弯角速度,获取整车车速和整车转弯持续时间;当整车车速、整车转弯持续时间和整车转弯角速度分别大于相应的设定值时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。本发明提供的自动变速器换挡控制方法用于车辆转弯时禁止变速器升挡。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制技术领域,尤其涉及一种自动变速器换挡控制方法、装置及***。
背景技术
为了提高汽车的安全性能,汽车厂家在汽车上安装了防抱死刹车***(Anti-lock Brake System,以下简称ABS)和驱动防滑***(Anti SlipRegulation,以下简称ASR),通过ABS可以防止车轮制动过程中抱死,使车辆在刹车时不会失去转向的能力,从而提高汽车的安全性能;通过ASR可以减少汽车因在湿滑路面上加速行驶而出现驱动轮打滑现象出现,从而减少汽车出现甩尾和方向失控的风险,进而提高汽车的安全性能。
但上述ABS和ASR还存在一些不足,为了进一步提高汽车的安全性能,汽车厂家在ABS和ASR的基础上,开发了一种电子稳定程序(ElectronicStability Program,以下简称ESP),ESP通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出相应的控制指令,以帮助驾驶员保持对车辆的控制,防止车辆侧滑,使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,特别是在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
不过,本申请发明人发现:上述通过ABS、ASR和ESP来提高汽车的安全性能都是被动保护方式,并不是主动保护方式,因此,不能在事故出现之前来预防事故的发生,例如,在车辆转弯过程中,驾驶员可能出现误操作而进行了升挡操作,导致车辆因扭矩的突然减小而出现侧滑,此时ABS、ASR和ESP所起的作用有限。因此,如何利用主动保护方式来提高汽车的安全性能成为当前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动变速器换挡控制方法、装置及***,利用主动保护方式来提高汽车的安全性能。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种自动变速器换挡控制方法,包括:
获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;所述第一设定值和所述第二设定值根据车辆日常行驶规律统计确定;
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;
获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间,所述整车转弯持续时间从输出车辆发生真实转弯信号开始计时;
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式;所述第三设定值、第四设定值和第五设定值根据车辆日常行驶规律统计确定。
优选地,所述整车转弯角速度由以下关系式确定:
ω=360*△υ*r/(120πL)
△υ=0.415(△υ1+△υ2)
△υ1=n1-n2
△υ2=n3-n4
其中,ω为整车转弯角速度,△υ为整车转速差,r为车轮半径,L为左右车轮之间的间距,△υ1为两个前车轮之间的转速差,△υ2为两个后车轮之间的转速差,n1为左前车轮转速,n2为右前车轮转速,n3为左后车轮转速,n4为右后车轮转速。
较佳地,所述第三设定值为0km/h,所述第四设定值为10°/s,所述第五设定值为3s。
进一步地,上述自动变速器换挡控制方法还包括:
当不能同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值和整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。
本发明同时还提供了一种自动变速器换挡控制装置,包括:
获取设备,用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;及获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间;
控制设备,用于根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
优选地,所述控制设备还进一步用于当所述整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件的其中一个条件不能满足时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。
本发明同时还提供了一种自动变速器换挡控制***,包括:
四个轮速传感器,分别用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
车速传感器,用于获取车辆的整车车速;
计时器,用于获取整车转弯持续时间;
控制器,分别与所述四个轮速传感器、所述车速传感器和所述计时器信号连接,用于根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
优选地,所述四个轮速传感器为防抱死刹车***中的转速传感器,所述控制器为行车电脑。
在上述自动变速器换挡控制方法中,通过实时检测两个前车轮之间的转速和两个后车轮之间的转速,计算获得左右两个前车轮之间的转速差、左右两个后车轮之间的转速差,根据这两个转速差可以判断出车辆是否发生真实转弯,如果确定车辆发生真实转弯,开始检测整车持续转弯时间、整车车速,以及根据左右两个前车轮之间的转速差、左右两个后车轮之间的转速差计算获得整车转速差,根据整车转速差获得整车转弯角速度,当整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件同时满足时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式,从而在车辆转弯过程中禁止变速器升挡,以减小因整车输出扭矩的减小而引起整车侧滑的风险,进而提高汽车的安全性能。
因此,采用上述自动变速器换挡控制方法可以在事故出现之前来预防或减少事故的发生,即利用主动保护方式来提高汽车的安全性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自动变速器换挡控制方法的流程图;
图2为处于禁止升挡模式时的禁止换挡曲线图;
图3为处于正常换挡模式时的正常换挡曲线图;
图4为本发明实施例提供的自动变速器换挡控制装置的连接关系图;
图5为本发明实施例提供的自动变速器换挡控制***的连接关系图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明实施例提供的自动变速器换挡控制方法、装置及***,下面结合说明书附图进行详细描述。
请参阅图1,本发明实施例提供的自动变速器换挡控制方法包括:
步骤101、获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
步骤102、根据两个前车轮的转速差计算获得两个前车轮之间的转速差,根据两个后车轮的转速计算获得两个后车轮之间的转速差;
步骤103、判断两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差是否同时满足:两个前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个后车轮之间的转速差大于第二设定值,如果是执行步骤104,否则执行步骤102;
步骤104、输出车辆发生真实转弯信号;
步骤105、根据两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据整车转速差确定整车转弯角速度;
步骤106、获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间;
步骤107、判断整车车速、整车转弯持续时间和整车转弯角速度是否同时满足:整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值,如果是则执行步骤108,否则执行步骤102;
步骤108、输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
具体实施时,两个前车轮之间的转速和两个后车轮之间的转速可以通过轮速传感器来采集,整车车速可以通过车速传感器采集,整车持续转弯时间可以通过计时器采集;两个前车轮之间的转速差、两个后车轮之间的转速差、整车转速差以及整车转弯角速度可以预设在控制器内相应的对应关系分别计算获得。
在上述自动变速器换挡控制方法中,首先通过实时检测两个前车轮之间的转速和两个后车轮之间的转速,然后根据两个前车轮之间的转速和两个后车轮之间的转速计算获得两个前车轮之间的转速差、两个后车轮之间的转速差,之后根据这两个转速差即可判断出车辆是否发生真实转弯,如果确定车辆发生真实转弯,开始检测整车持续转弯时间和整车车速,并根据两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差计算获得整车转速差,根据整车转速差获得整车转弯角速度,当整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件同时满足时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式,从而在车辆转弯过程中禁止变速器升挡,以减小因整车输出扭矩的减小而引起整车侧滑的风险,进而提高汽车的安全性能。
从上述技术方案可知,上述自动变速器换挡控制方法可以根据车辆的整车车速、整车转弯持续时间和整车转弯角速度,实时的选择变速器的换挡功能模式、换挡策略和换挡曲线,对变速器进行主动控制,可以在事故出现之前来预防或减少事故的发生,即利用主动保护方式来提高汽车的安全性能。
在上述实施例中,整车转弯角速度可以由以下关系式确定:
ω=360*△υ*r/(120πL)
△υ=0.415(△υ1+△υ2)
△υ1=n1-n2
△υ2=n3-n4
其中,ω为整车转弯角速度,△υ为整车转速差,r为车轮半径,L为左右车轮之间的间距,△υ1为两个前车轮之间的转速差,△υ2为两个后车轮之间的转速差,n1为左前车轮转速,n2为右前车轮转速,n3为左后车轮转速,n4为右后车轮转速。
需要说明的是,上述自动变速器换挡控制方法中,第一设定值、第二设定值、第三设定值、第四设定值和第五设定值都可以根据车辆日常行驶规律统计确定;整车转弯持续时间是从输出车辆发生真实转弯信号开始计时。在一种优选实施方式中,第三设定值为0km/h,第四设定值为10°/s,第五设定值为3s,当整车车速大于0km/h时,表明车辆在行驶,而在车辆的行驶过程就可能进行转弯,因此当整车转弯持续时间t>3s、整车转弯角速度ω>10°/s时,即可确定车辆进入真实转弯,通过对变速器进行主动控制,在车辆进行转弯过程中禁止变速器升挡,以减小因整车输出扭矩的减小而引起整车侧滑的风险,从而提高汽车的安全性能。
在上述自动变速器换挡控制方法中,只有当两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差同时满足以下两个条件:两个前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个后车轮之间的转速差大于第二设定值,才能确定车辆发生真实转弯,否则车辆没有发生真实转弯。同样,只有当整车车速、整车转弯持续时间和整车转弯角速度同时满足以下三个条件:整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值,才会输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式,否则变速器处于正常换挡模式,具体地,当整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值和整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件的其中一个条件不能满足时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。如此在可以保证行车安全的情况下,又不会影响车辆的操作性能。
当变速器处于禁止升挡模式时,如果上述其中一个条件(整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值和整车转弯角速度大于第五设定值)不能满足时,则变速器退出禁止升挡模式,进入正常换挡模式。
进一步地,根据车辆的换挡模式模型,即车辆在真实转弯时采用禁止升挡模式,其他行驶状况采用正常换挡模式。请参阅图2,横坐标为整车车速,纵坐标为节气门开度,虚线为降挡操作,实线为升挡操作。通过预先设定的变速器允许的最高档位、整车最高车速,以及只有当车辆行驶时整车车速大于设定的整车最高车速才允许变速器升挡,否则不允许变速器升挡,当车辆在真实转弯时,因整车车速不可能大于设定的整车最高车速,因此,可以实现车辆在转弯过程中禁止变速器升挡。
请参阅图3,横坐标为整车车速,纵坐标为节气门开度,虚线为降挡操作,实线为升挡操作;当工况点(节气门开度、整车车速)位于某一区间点时,挡位控制在某一挡,当节气门开度或车速变化到某一条换挡曲线的临界点时,变速器实现换挡。
请参阅图4,本发明实施例同时提供了一种自动变速器换挡控制装置,包括:
获取设备,用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;及获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间;
控制设备,用于根据两个前车轮的转速差计算获得两个前车轮之间的转速差,根据两个后车轮的转速计算获得两个后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
采用上述自动变速器换挡控制装置,可以主动地对变速器进行控制,从而可以在事故出现之前来预防或减少事故的发生,进而提高汽车的安全性能。
优选地,在上述自动变速器换挡控制装置中,所述控制设备还进一步用于当所述整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件的其中一个条件不能满足时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。
请参阅图5,本发明实施例同时还提供了一种自动变速器换挡控制***,包括:
四个轮速传感器10,分别用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
车速传感器20,用于获取车辆的整车车速;
计时器30,用于获取整车转弯持续时间;
控制器40,分别与四个轮速传感器10、车速传感器20和计时器30信号连接,用于根据两个前车轮的转速差计算获得两个前车轮之间的转速差,根据两个后车轮的转速计算获得两个后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个前车轮之间的转速差和两个后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
在具体实施时,上述四个速度传感器10优选为车辆防抱死刹车***中的速度传感器,车速传感器10安装在变速器的输出轴上,控制器40为行车电脑。
采用上述自动变速器换挡控制***,可以主动地对变速器进行控制,从而可以在事故出现之前来预防或减少事故的发生,进而提高汽车的安全性能。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种自动变速器换挡控制方法,其特征在于,包括:
获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;所述第一设定值和所述第二设定值根据车辆日常行驶规律统计确定;
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;
获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间,所述整车转弯持续时间从输出车辆发生真实转弯信号开始计时;
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式;所述第三设定值、第四设定值和第五设定值根据车辆日常行驶规律统计确定。
2.根据权利要求1所述的自动变速器换挡控制方法,其特征在于,所述整车转弯角速度由以下关系式确定:
ω=360*△υ*r/(120πL)
△υ=0.415(△υ1+△υ2)
△υ1=n1-n2
△υ2=n3-n4
其中,ω为整车转弯角速度,△υ为整车转速差,r为车轮半径,L为左右车轮之间的间距,△υ1为两个前车轮之间的转速差,△υ2为两个后车轮之间的转速差,n1为左前车轮转速,n2为右前车轮转速,n3为左后车轮转速,n4为右后车轮转速。
3.根据权利要求1所述的自动变速器换挡控制方法,其特征在于,所述第三设定值为0km/h,所述第四设定值为10°/s,所述第五设定值为3s。
4.根据权利要求1-3任一所述的自动变速器换挡控制方法,其特征在于,进一步还包括:
当不能同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值和整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。
5.一种自动变速器换挡控制装置,其特征在于,包括:
获取设备,用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;及获取车辆的整车车速和整车转弯持续时间;
控制设备,用于根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
6.根据权利要求5所述的自动变速器换挡控制装置,其特征在于,所述控制设备还进一步用于当所述整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件的其中一个条件不能满足时,输出变速器可以正常换挡的控制信息,使变速器进入正常换挡模式。
7.一种自动变速器换挡控制***,其特征在于,包括:
四个轮速传感器,分别用于获取两个前车轮的转速和两个后车轮的转速;
车速传感器,用于获取车辆的整车车速;
计时器,用于获取整车转弯持续时间;
控制器,分别与所述四个轮速传感器、所述车速传感器和所述计时器信号连接,用于根据两个所述前车轮的转速差计算获得两个所述前车轮之间的转速差,根据两个所述后车轮的转速计算获得两个所述后车轮之间的转速差;及
当同时满足两个所述前车轮之间的转速差大于第一设定值、两个所述后车轮之间的转速差大于第二设定值这两个条件时,输出车辆发生真实转弯信号;及
根据两个所述前车轮之间的转速差和两个所述后车轮之间的转速差确定整车转速差,根据所述整车转速差确定整车转弯角速度;及
当同时满足整车车速大于第三设定值、整车转弯持续时间大于第四设定值、整车转弯角速度大于第五设定值这三个条件时,输出禁止变速器升挡的控制信息,使变速器进入禁止升挡模式。
8.根据权利要求7所述的自动变速器换挡控制***,其特征在于,所述四个轮速传感器为防抱死刹车***中的转速传感器,所述控制器为行车电脑。
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