CN110645351B - 一种换挡控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的换挡控制方法及装置，应用于汽车技术领域，该方法在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制AMT挂挡，若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤，直至AMT挂挡成功或达到预设退出条件：刷新目标换挡转速；控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节发动机转速至刷新后的目标换挡转速；控制离合器分离至分离终止位置，控制AMT再次挂挡。本方法在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制自动变速箱AMT挂挡，如果挂挡成功，则可以节省分离合的时间；如果挂挡失败，可以节省单独执行分离合过程的时间，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短AMT的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性。

Description

一种换挡控制方法及装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种换挡控制方法及装置。

背景技术

AMT(Automatic Mechanical Transmission，自动变速箱)的换挡过程一般可以分为清扭、摘挡、合离合、调速、分离合、挂挡和合离合等步骤，每一步骤执行时间的总和，即AMT执行一次换挡操作所需的换挡时间。

现有技术中，离合执行机构大都为电控电动形式，而电控电动的离合执行机构普遍存在动作时间长的问题，进而导致AMT的换挡时间长，响应换挡指令的及时性不足。

因此，如何优化换挡控制过程，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短AMT的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性，成为本领域技术人员需要解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种换挡控制方法及装置，优化换挡的控制过程，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短AMT 的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性，具体方案如下：

第一方面，本发明提供一种换挡控制方法，包括：

在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT挂挡；

若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤直至所述AMT挂挡成功或达到预设退出条件：

刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；

控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节所述发动机转速至所述刷新后的目标换挡转速；

控制所述离合器分离至分离终止位置；

控制所述AMT再次挂挡。

可选的，所述控制所述AMT再次挂挡，包括:

控制所述AMT执行挂挡操作，并控制所述离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置；

若所述AMT挂挡成功，控制所述离合器结合至结合终止位置。

可选的，所述刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速，包括：

获取所述AMT换挡失败后、所述AMT的输出轴转速；

根据目标挡位传动比和所述输出轴转速，确定与所述输出轴转速对应的换挡转速；

将所述目标换挡转速更新为与所述输出轴转速对应的换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

可选的，所述第一位置位于所述滑磨点与所述结合终止位置之间。

可选的，所述第二位置位于所述滑磨点与所述分离终止位置之间。

可选的，所述预设退出条件为：所述AMT挂挡失败的次数达到预设阈值。

可选的，本发明第一方面任一项提供的换挡控制方法，还包括：

在达到所述预设退出条件后，发送表示换挡失败的提示信息。

第二方面，本发明提供一种换挡控制装置，包括：

控制单元，用于在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱 AMT挂挡；

循环单元，用于若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤直至所述AMT挂挡成功或达到预设退出条件：

刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；

控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节所述发动机转速至所述刷新后的目标换挡转速；

控制所述离合器分离至分离终止位置；

控制所述AMT再次挂挡。

可选的，所述循环单元，用于控制所述AMT再次挂挡时，具体包括:

控制所述AMT执行挂挡操作，并控制所述离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置；

若所述AMT挂挡成功，控制所述离合器结合至结合终止位置。

可选的，所述循环单元，用于刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速时，具体包括：

获取所述AMT换挡失败后、所述AMT的输出轴转速；

根据目标挡位传动比和所述输出轴转速，确定与所述输出轴转速对应的换挡转速；

将所述目标换挡转速更新为与所述输出轴转速对应的换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

基于上述本发明提供的换挡控制方法，在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制自动变速箱AMT挂挡，若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤，直至AMT挂挡成功或达到预设退出条件：刷新目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节发动机转速至刷新后的目标换挡转速；控制离合器分离至分离终止位置，控制AMT 再次挂挡。本发明提供的换挡控制方法，在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制自动变速箱AMT挂挡，如果挂挡成功，则可以节省分离合的时间；如果挂挡失败，在再次调节发动机转速的过程中，同步调节离合器的位置，使调速过程与分离合过程同时进行，进而可以节省单独执行分离合过程的时间，因此，本发明提供的换挡控制方法，通过对换挡控制过程的优化，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短AMT的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明申请实施例提供的一种换挡控制方法的流程图；

图2是本发明申请实施例提供的另一种换挡控制方法的流程图；

图3是本发明申请实施例提供的一种换挡控制装置的结构框图；

图4是本发明申请实施例提供的另一种换挡控制装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明申请实施例提供一种换挡控制方法，可选的，参见图1，图1是本发明实施例提供的换挡控制方法的流程图，该方法可应用于车辆设置的整车控制器或混合动力总成控制器等具有数据处理能力的控制器，显然，在某些情况下也可选用网络侧的服务器实现；参照图1，本发明实施例提供的换挡控制方法可以包括：

步骤S100、在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT 挂挡。

如前所述，AMT的换挡过程一般可以分为清扭、摘挡、合离合、调速、分离合和挂挡等步骤，在执行本发明实施例所提供的换挡控制方法时，步骤 S100之前的清扭、摘挡、合离合、以及合离合之后的首次调速操作，都可以参照现有技术中的方式进行，由于本发明实施例并未对前述步骤做出改进，此处不再赘述。

在发动机转速调节至目标换挡转速之后，直接控制AMT执行挂挡操作，省去现有技术中的合离合步骤，可以想到的是，如果此次挂挡成功，则可以直接节省合离合步骤所需要的时间。

步骤S110、判断是否挂挡成功，若是，则执行S180，若否，则执行S120。

控制AMT执行挂挡操作后，判断AMT是否挂挡成功，如果挂挡成功，则执行S180，结束换挡；相反的，如果挂挡失败，则执行S120，刷新目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

可选的，对于AMT在一次换挡操作中，是否换挡成功的判断，可以参照现有技术中的判断方式进行，本发明实施例所提供的换挡控制方法对此不做限定。

步骤S120、刷新目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

发动机调速时所参照的目标换挡转速，一般情况下指的是变速箱输入轴的转速，当发动机转速调节至与变速箱的输入轴转速相一致时，即完成调速过程。变速箱输入轴转速与变速箱挡位、变速箱输出轴转速有着直接的对应关系，而变速箱输出轴转速与车辆的行驶速度有着直接的对应关系。具体的，发动机的目标换挡转速等于目标换挡挡位对应的传动比与变速箱输出轴转速的乘积。如果执行S100时AMT换挡失败，且在此过程中车辆行驶速度发生变化，那么将直接导致发动机调速时参照的目标换挡转速发生变化。因此，有必要在换挡失败后对目标换挡转速进行刷新。

可选的，如果挂挡过程持续的时间极短，车辆行驶速度没有发生明显变化，那么对应的目标换挡转速同样有可能并未产生明显变化，这种情况下，可以采用执行挂挡操作前的目标换挡转速作为刷新后的目标换挡转速。

可选的，如果车辆行驶速度发生明显变化，对于在执行S100时AMT换挡失败的情况，就需要计算新的目标换挡转速。由于目标换挡转速与AMT输出轴转速相对应，因此，首先需要获取AMT换挡失败后，AMT的输出轴转速，然后根据此次换挡操作中目标挡位传动比以及AMT输出轴转速，计算得到与 AMT输出轴转速对应的换挡转速，并将目标换挡转速更新为与输出轴转速对应的换挡转速，即得到刷新后的目标换挡转速。

步骤S130、控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节发动机转速至刷新后的目标换挡转速。

得到刷新后的目标换挡转速后，本发明实施例所提供的换挡控制方法，同步执行两个操作，即控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，同时，调节发动机转速至刷新后的目标换挡转速。

在现有技术中，只有在发动机调速完成后，才会执行后续的分离合过程，二者的执行过程没有重叠，相应的执行时间为这两个步骤各自执行时间之和。本发明实施例提供的换挡控制方法，在控制发动机调节转速的同时，同步控制离合器分离，以此来节省一部分离合器分离的时间消耗。

可选的，在控制发动机调节转速至刷新后的目标换挡转速的过程中，不能将离合器直接分离至分离终止位置，本发明实施例述及的第一位置位于离合器滑磨点与离合器的结合终止位置之间，即控制离合器提前分离至滑磨点减去设定值的位置。对于第一位置的具体选取，可以结合离合器的基本工作原理以及离合器行程进行，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样都属于本发明的保护范围。

步骤S140、控制离合器分离至分离终止位置。

在控制发动机转速调节至刷新后的目标换挡转速后，即可控制离合器分离至分离终止位置，控制离合器彻底分离。

步骤S150、控制AMT再次挂挡。

在离合器彻底分离后，即可控制AMT再次执行挂挡操作。

步骤S160、判断再次挂挡是否成功，若是，执行S180，若否，执行S170。

AMT再次挂挡后，判断本次挂挡是否成功，如果挂挡成功，执行S180，结束换挡；相反的，如果挂挡失败，则执行S170。

可选的，对于AMT再次挂挡是否挂挡成功的判断，同样可以参照现有技术中对于挂挡是否成功的判断方法进行，此处不再赘述。

步骤S170、判断是否满足预设退出条件，若是，执行S180，若否，返回执行S120。

如果AMT再次挂挡失败，进一步判断是否满足预设退出条件，如果满足预设退出条件，则执行S180，结束换挡；相反的，如果不满足预设退出条件，则返回执行S120，刷新目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速，以及后续步骤，直至满足预设退出条件或挂挡成功。

可选的，为了避免换挡流程进入死循环，即不断的在刷新目标换挡转速后，执行挂挡操作，可以对挂挡失败的次数进行统计，当AMT挂挡失败的次数达到预设阈值时，即可退出换挡过程。

进一步的，如果AMT经历多次(即预设阈值)尝试后，仍然不能成功挂挡，极有可能说明AMT存在故障，此种情况下，可以发送表示换挡失败的提示信息，提醒驾驶员及时维修车辆。或者，直接将该提示信息发送至车辆生产商的相应服务器中，作为后期车辆维修的参考依据。

步骤S180、退出。

如果在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制AMT成功挂挡，或者，刷新目标换挡转速后，AMT成功挂挡，又或者，经历多次尝试，满足预设退出条件后，执行S180，退出当前的控制流程。

可选的，在退出当前的控制流程，结束换挡过程后，需要进一步控制离合器闭合，将发动机与AMT结合，确保车辆的正常行驶。在本实施例中，对于离合器的闭合控制过程，可以参照现有技术中的控制方式进行，此处暂不赘述。

综上所述，通过本发明实施例提供的换挡控制方法，在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制自动变速箱AMT挂挡，如果挂挡成功，则可以节省分离合的时间；如果挂挡失败，在再次调节发动机转速的过程中，同步调节离合器的位置，使调速过程与分离合过程同时进行，进而可以节省单独执行分离合过程的时间，因此，本发明提供的换挡控制方法，通过对换挡控制过程的优化，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短 AMT的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性。

现有技术中，在AMT再次执行挂挡操作，并挂挡成功后才会执行后续的合离合操作，挂挡与合离合的执行过程没有重叠，相应的执行时间为这两个步骤各自执行时间之和。为进一步缩短换挡过程的整体时长，参照分离合与调节发动机转速同步执行的控制过程，本发明实施例还提供另一种换挡控制方法，可选的，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种换挡控制方法的流程图，该流程可以包括：

步骤S200、在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT 挂挡。

可选的，步骤S200的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S100的执行过程，此处不再赘述。

步骤S210、判断是否挂挡成功，若是，则执行S290，若否，则执行S220。

可选的，步骤S210的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S110的执行过程，此处不再赘述。

步骤S220、刷新目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

可选的，步骤S220的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S120的执行过程，此处不再赘述。

步骤S230、控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节发动机转速至刷新后的目标换挡转速。

可选的，步骤S230的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S130的执行过程，此处不再赘述。

步骤S240、控制离合器分离至分离终止位置。

可选的，步骤S240的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S140的执行过程，此处不再赘述。

步骤S250、控制AMT执行挂挡操作，并控制离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置。

在控制发动机按照刷新后的目标换挡转速完成调速、并控制离合器分离至分离终止位置之后，本发明实施例将现有技术中分步进行的挂挡操作和合离合操作同时进行，即控制AMT执行挂挡操作的同时，控制离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置。通过本步骤的控制过程，可以节省离合器从分离终止位置移动至第二位置所需要的时间，进而缩短离合器的结合时间。

可选的，根据离合器的动作过程可知，离合器由分离终止位置向结合终止位置移动，因此，本发明实施例述及的第二位置，位于滑磨点与分离终止位置之间，即控制离合器提前结合至滑磨点加上设定值的位置。对于第二位置的具体选取，可以结合离合器的基本工作原理以及离合器行程进行，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样都属于本发明的保护范围。

步骤S260、判断AMT再次挂挡是否成功，若是，执行S280，若否，执行 S270。

可选的，步骤S260的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S160的执行过程，此处不再赘述。

步骤S270、判断是否满足预设退出条件，若是，执行S290，若否，返回执行S220。

可选的，步骤S270的可选实现方式可以参照本发明图1所示实施例中步骤 S170的执行过程，此处不再赘述。

步骤S280、控制离合器结合至结合终止位置。

如果AMT按照刷新后的目标换挡转速调速后，再次挂挡成功，则可以进一步控制离合器结合至结合终止位置，即控制离合器完全结合。

步骤S290、退出。

如果在发动机转速首次调节至目标换挡转速后，控制AMT成功挂挡，或者，刷新目标换挡转速后，AMT成功挂挡，且离合器已经同步移动至结合终止位置，又或者，经历多次尝试，满足预设退出条件后，执行S290，退出当前的控制流程。

综上所述，通过本发明实施例提供的换挡控制方法，在发动机转速调节至目标换挡转速后，直接控制自动变速箱AMT挂挡，如果挂挡成功，则可以节省分离合的时间；如果挂挡失败，在再次调节发动机转速的过程中，同步调节离合器的位置，使调速过程与分离合过程同时进行，进而可以节省单独执行分离合过程的时间；在控制AMT再次挂挡的过程中，同步调节离合器的位置，使挂挡过程与合离合过程同时进行，进而可以节省单独执行合离合过程的时间，因此，本发明提供的换挡控制方法，通过对换挡控制过程的优化，降低离合执行机构动作时间长对换挡时间的影响，进而缩短AMT的换挡时间，提高AMT响应换挡指令的及时性。

下面对本发明实施例提供的换挡控制装置进行介绍，下文描述的换挡控制装置可以认为是为实现本发明实施例提供的换挡控制方法，在中央设备中需设置的功能模块架构；下文描述内容可与上文相互参照。

图3为本发明申请实施例提供的一种换挡控制装置的结构框图，参照图2，该装置可以包括：

控制单元10，用于在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT挂挡；

循环单元20，用于若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤直至所述AMT挂挡成功或达到预设退出条件：

刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；

控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节所述发动机转速至所述刷新后的目标换挡转速；

控制所述离合器分离至分离终止位置；

控制所述AMT再次挂挡。

可选的，所述循环单元20，用于控制所述AMT再次挂挡时，具体包括:

控制所述AMT执行挂挡操作，并控制所述离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置；

若所述AMT挂挡成功，控制所述离合器结合至结合终止位置。

可选的，所述循环单元20，用于刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速时，具体包括：

获取所述AMT换挡失败后、所述AMT的输出轴转速；

根据目标挡位传动比和所述输出轴转速，确定与所述输出轴转速对应的换挡转速；

将所述目标换挡转速更新为与所述输出轴转速对应的换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

可选的，所述第一位置位于所述滑磨点与所述结合终止位置之间。

可选的，所述第二位置位于所述滑磨点与所述分离终止位置之间。

可选的，所述预设退出条件为：所述AMT挂挡失败的次数达到预设阈值。

可选的，参见图4，图4为本发明申请实施例提供的另一种换挡控制装置的结构框图，该装置在图3所示实施例基础上，还包括：

提示单元30，用于在达到所述预设退出条件后，发送表示换挡失败的提示信息。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种换挡控制方法，其特征在于，包括：

在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT挂挡；

若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤直至所述AMT挂挡成功或达到预设退出条件：

刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；

控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节所述发动机转速至所述刷新后的目标换挡转速；

控制所述离合器分离至分离终止位置；

控制所述AMT再次挂挡；

其中，所述刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速，包括：

当车辆行驶速度没有发生明显变化时，采用执行挂挡操作前的目标换挡转速作为刷新后的目标换挡转速；

当所述车辆行驶速度发生明显变化时，获取所述AMT换挡失败后、所述AMT的输出轴转速；

根据目标挡位传动比和所述输出轴转速，确定与所述输出轴转速对应的换挡转速；

将所述目标换挡转速更新为与所述输出轴转速对应的换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

2.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，所述控制所述AMT再次挂挡，包括:

控制所述AMT执行挂挡操作，并控制所述离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置；

若所述AMT再次挂挡成功，控制所述离合器结合至结合终止位置。

3.根据权利要求2所述的换挡控制方法，其特征在于，所述第一位置位于所述滑磨点与所述结合终止位置之间。

4.根据权利要求2所述的换挡控制方法，其特征在于，所述第二位置位于所述滑磨点与所述分离终止位置之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的换挡控制方法，其特征在于，所述预设退出条件为：所述AMT挂挡失败的次数达到预设阈值。

6.根据权利要求1-4任一项所述的换挡控制方法，其特征在于，还包括：

在达到所述预设退出条件后，发送表示换挡失败的提示信息。

7.一种换挡控制装置，其特征在于，包括：

控制单元，用于在发动机转速调节至目标换挡转速后，控制自动变速箱AMT挂挡；

循环单元，用于若AMT挂挡失败，重复执行以下步骤直至所述AMT挂挡成功或达到预设退出条件：

刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速；

控制离合器分离至基于滑磨点设置的第一位置，并调节所述发动机转速至所述刷新后的目标换挡转速；

控制所述离合器分离至分离终止位置；

控制所述AMT再次挂挡；

其中，所述循环单元，用于刷新所述目标换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速时，具体包括：

获取所述AMT换挡失败后、所述AMT的输出轴转速；

根据目标挡位传动比和所述输出轴转速，确定与所述输出轴转速对应的换挡转速；

将所述目标换挡转速更新为与所述输出轴转速对应的换挡转速，得到刷新后的目标换挡转速。

8.根据权利要求7所述的换挡控制装置，其特征在于，所述循环单元，用于控制所述AMT再次挂挡时，具体包括:

控制所述AMT执行挂挡操作，并控制所述离合器结合至基于滑磨点设置的第二位置；

若所述AMT挂挡成功，控制所述离合器结合至结合终止位置。

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