CN113734139A - 用于控制车辆变速器的装置和方法 - Google Patents

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田炳昱
郑同训
鞠再昌
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Abstract

本发明涉及用于控制车辆变速器的装置和方法。所述装置可以包括：确定装置、计算装置、模式校正装置和控制装置，所述确定装置配置为基于关于前方道路的信息来确定车辆前方预定距离内是否存在弯曲道路；所述计算装置配置为基于关于弯曲道路的坡度的信息，对车辆在弯曲道路上开始转弯时的车速进行校正，基于校正的车速和关于弯曲道路的曲率的信息来确定预测横向加速度，并且基于所确定的预测横向加速度来确定模式校正系数；所述模式校正装置配置为基于模式校正系数来校正预设的变速器的换挡模式；所述控制装置连接至确定装置、计算装置和模式校正装置，并且配置为在车辆进入弯曲道路时基于校正的换挡模式来控制变速器。

Description

用于控制车辆变速器的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月27日提交的韩国专利申请No.10-2020-0063809的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及用于控制车辆变速器的装置和方法，更具体地，本发明涉及一种基于弯曲道路的坡度来预测横向加速度的技术。
背景技术
自动变速器是根据行驶情况和驾驶员的加速意愿来自动地控制变速挡以提高驾驶员的便利性的装置。
常规的自动变速器基于根据车速和加速踏板的踩踏程度所确定的换挡模式来控制变速挡。
如上所述，因为根据车速和加速踏板的踩踏程度来确定变速挡，因此常规的自动变速器不能反映各种道路状况和行驶情况。
例如，在直线行驶中确定的换挡模式也同样地应用于弯曲道路的行驶。
如上所述，当在弯曲道路上的行驶中反映出现有的换挡模式时，由于在加速器关闭时执行换挡并且发生升挡至更高的挡位，因此驾驶员可能感觉越来越不协调。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种用于控制车辆变速器的装置和方法，其配置为当车辆前方存在弯曲道路时，根据基于车速、弯曲道路的曲率和弯曲道路的坡度的预测横向加速度来校正换挡模式，不仅能够在弯曲道路上稳定地进行行驶，而且能够改善发动机制动效果和再加速响应。
本发明的各个示例性实施方案所解决的技术问题不限于前面提及的问题，并且本发明的各个示例性实施方案所属领域的技术人员从以下描述将清楚地理解任何本文没有提及的其他技术问题。
根据本发明的各个方面，一种控制车辆变速器的装置可以包括：确定装置、计算装置、模式校正装置和控制装置，所述确定装置配置为基于前方道路的信息来确定车辆前方的特定距离内是否存在弯曲道路；所述计算装置配置为基于弯曲道路的坡度的信息、对车辆在弯曲道路上开始转弯时的车速进行校正，基于校正的车速和关于弯曲道路的曲率的信息来确定预测横向加速度，并且基于所确定的预测横向加速度来确定模式校正系数；所述模式校正装置配置为基于模式校正系数来校正预设的变速器的换挡模式；所述控制装置连接至确定装置、计算装置和模式校正装置，并且配置为在车辆进入弯曲道路时基于校正的换挡模式来控制变速器。
根据本发明的各个示例性实施方案，基于弯曲道路的区间的距离以及关于弯曲道路的曲率的信息，确定装置可以确定弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件。
根据本发明的各个示例性实施方案，当弯曲道路满足有效弯曲道路条件时，确定装置可以在车辆到达弯曲道路的起点之前确定车辆是否到达预期的换挡点。
根据本发明的各个示例性实施方案，预期的换挡点可以是在到达弯曲道路的起点的预定时间之前的点。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定装置可以确定根据弯曲道路的坡度的程度而学习的速度校正系数。
根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆到达预期的换挡点时，确定装置可以基于预期的换挡点处的车速和速度校正系数来确定弯曲道路的起点处的速度。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定装置可以基于弯曲道路的起点处的速度和弯曲道路的曲率来确定预测横向加速度。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定装置可以基于所确定的预测横向加速度与横向加速度的下限参考值之间的差值以及横向加速度的下限参考值与横向加速度的上限参考值之间的差值来确定模式校正系数。
根据本发明的各个示例性实施方案，模式校正系数可以定义为“0”至“1”之间的值。
根据本发明的各个示例性实施方案，当模式校正系数为“0”时，换挡模式可以确定为基于正常模式的第一换挡模式，当模式校正系数为“1”时，换挡模式可以确定为基于运动模式的第二换挡模式，当模式校正系数大于“0”且小于“1”时，换挡模式可以确定为基于弯曲道路的第三换挡模式。
根据本发明的各个示例性实施方案，当将换挡模式确定为第三换挡模式时，模式校正装置可以基于第一换挡模式，以通过将第二换挡模式与第一换挡模式之间的差值乘以模式校正系数而获得的值来对换挡模式进行移位。
根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆经过弯曲道路时，控制装置可以将校正的换挡模式返回至先前的换挡模式。
根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆经过弯曲道路时，确定装置可以确定前方道路上是否存在连续的弯曲道路。
根据本发明的各个示例性实施方案，当在车辆经过弯曲道路后的参考距离内，在前方道路上存在下一个弯曲道路、并且车辆的车速等于或大于参考车速时，确定装置可以确定出前方道路上存在连续的弯曲道路。
根据本发明的各个示例性实施方案，当确定出前方道路上存在连续的弯曲道路时，控制装置可以保持校正的换挡模式。
根据本发明的各个示例性实施方案，当确定出前方道路上不存在连续的弯曲道路时，控制装置可以将校正的换挡模式返回至先前的换挡模式。
根据本发明的各个方面，一种用于控制车辆变速器的方法可以包括：基于关于前方道路的信息来确定车辆前方特定距离内是否存在弯曲道路；基于关于弯曲道路的坡度的信息来确定在弯曲道路上开始转弯时的车速；基于车速和关于弯曲道路的曲率的信息来确定预测横向加速度，从而基于所确定的预测横向加速度来确定模式校正系数；基于模式校正系数来校正预设的变速器的换挡模式；当车辆进入弯曲道路时，基于校正的换挡模式来控制变速器。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定是否存在弯曲道路可以包括：基于弯曲道路的区间距离和关于弯曲道路的曲率的信息来确定弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件；当弯曲道路满足有效弯曲道路条件时，在车辆到达弯曲道路的起点之前确定车辆是否到达预期的换挡点。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定预测横向加速度可以包括：确定根据弯曲道路的坡度而学习的速度校正系数；在车辆到达弯曲道路的起点之前车辆到达预期的换挡点时，基于预期的换挡点处的车速和速度校正系数来确定弯曲道路的起点处的车速。
根据本发明的各个示例性实施方案，确定预测横向加速度可以进一步包括：基于弯曲道路的起点处的速度和弯曲道路的曲率来确定预测横向加速度。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是示例性地示出了应用根据本发明的各个示例性实施方案的控制车辆变速器的装置的车辆的示意图；
图2是示例性地示出了根据本发明的各个示例性实施方案的控制车辆变速器的装置的配置的示意图；
图3、图4、图5、图6、图7A、图7B和图7C是示出了在描述根据本发明的各个示例性实施方案的控制车辆变速器的装置的操作时所引用的实施方案的示意图；
图8和图9示出了根据本发明的各个示例性实施方案，用于控制车辆变速器的方法的操作的流程图；
图10是示例性地示出了执行根据本发明的各个示例性实施方案的方法的计算***的示意图。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，各个实施方案的示例在附图中进行说明并如下进行描述。尽管本发明将结合本发明的示例性实施方案进行描述，应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，还包括包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各个替代的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案或其它实施方案。
在下文中，将参考所附附图对本发明的各个示例性实施方案进行详细地描述。在将附图标记添加到每个附图的组件中时，应当注意的是，即使相同或等同组件显示在其他附图中，也由相同的附图标记来表示。此外，在描述本发明的示例性实施方案时，将会排除对已知的特征或功能的具体描述，以免不必要地模糊本发明的主旨。
在描述根据本发明的各个示例性实施方案的示例性实施方案的组件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一个组件相区分，并且这些术语并不限制构成组件的本质、顺序或次序。此外，除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明的各个示例性实施方案所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，并且不解释为具有理想或过于正式的含义，除非在本发明中明确地定义为具有这样的含义。
根据本发明的各个示例性实施方案，用于控制车辆变速器的装置和方法涉及在行驶时自动地控制变速器的技术。适用于本发明的车辆可以包括各种车辆，只要这些车辆实现自动变速功能即可。
图1是示例性地示出了应用控制车辆变速器的装置的车辆的示意图。
参考图1，用于控制车辆10的变速器的装置100可以基于在车辆10行驶期间所确定的换挡模式来控制变速器。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以在行驶期间从一个或更多个传感器和/或导航***来获得关于前方道路的信息，并且可以基于获得的道路状况和/或行驶情况来确定换挡模式。因此，根据本发明的各个示例性实施方案，用于控制车辆变速器的装置100可以改善前向行驶稳定性，并且可以使驾驶员自然地感觉到换挡。
因此，将参考图2对用于控制车辆变速器的装置100的详细配置和操作进行具体描述。
根据本发明的各个示例性实施方案，用于控制车辆变速器的装置100可以实现在车辆内部。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以与车辆10的内部控制器整体地形成。同时，用于控制车辆变速器的装置100可以实现为单独装置的形式，并且可以通过单独的连接部连接至车辆10的控制器。用于控制车辆变速器的装置100可以与车辆的内部控制器整体地形成，或者可以与车辆的内部控制器分开地实现，以通过单独的连接器连接至车辆的内部控制器。
图2是示例性地示出了根据本发明的各个示例性实施方案，控制车辆变速器的装置的配置的示意图。
参考图2，装置100可以包括控制装置110、接口120、传感器130、通信装置140、存储装置150、确定装置160、计算装置170和模式校正装置180。在这种情况下，根据本发明的示例性实施方案，用于控制车辆变速器的装置100中的控制装置110、确定装置160、计算装置170和模式校正装置180可以用至少一个处理器来实现。
接口120可以包括：输入装置和输出装置，所述输入装置用于接收来自用户的控制指令；所述输出装置输出用于控制车辆变速器的装置100的操作状态和操作结果。
在这种情况下，输入装置可以包括按键，并且可以包括鼠标、操纵杆、飞梭旋钮(jog shuttle)、手写笔等。此外，输入装置可以包括在显示器上实现的软键盘。
输出装置可以包括显示器，并且可以包括声音输出装置，比如扬声器。在将诸如触摸膜、触摸片或触摸板的触摸传感器安装在显示器中的情况下，显示器可以操作为触摸屏，并且输入装置和输出装置可以以集成形式实现。
在这种情况下，显示器可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、场发射显示器(FED)或三维显示器(3D显示器)的至少一个。
传感器130可以包括检测车辆10周围的道路信息的至少一个传感器。例如，传感器130可以包括全球定位***(GPS)传感器，以检测车辆前方是否存在弯曲道路，或关于前方弯曲道路的曲率的信息，或关于弯曲道路的坡度的信息。
此外，传感器130可以进一步包括用于测量车辆10的速度的传感器和/或加速踏板传感器(accelerator pedal sensor，APS)。
通信装置140可以包括用于与设置在车辆中的电子部件和/或控制器进行通信的通信器。通信器可以与设置在车辆10中的导航***15进行通信，以从导航***15接收关于前方道路的信息。例如，通信器可以接收关于前方道路的位置、弯曲道路区间的距离、弯曲道路的曲率以及弯曲道路的坡度的信息。
此外，通信器可以从设置在车辆10中的传感器接收车辆10的行驶数据(例如，速度、加速度或APS)。在这种情况下，车辆网络通信技术可以包括控制器局域网(CAN)通信技术、本地互连网络(LIN)通信技术、FlexRay通信技术。
此外，通信装置140可以进一步包括支持无线互联网接入的通信器或支持短距离通信的通信器。在这种情况下，无线互联网技术可以包括无线LAN(WLAN)、无线宽带(Wibro)、Wi-Fi、全球微波接入互操作性(WiMAX)。短距离通信技术可以包括蓝牙、ZigBee、超宽带(UWB)、射频识别(RFID)或红外数据协会(IrDA)。
存储装置150可以存储用于控制车辆变速器的装置100进行操作所需的数据或算法。
例如，存储装置150可以存储通过导航***15或传感器130获得的关于前方道路的信息(例如，与弯曲道路的曲率或坡度有关的信息)，并且可以存储在行驶期间获得的车辆10的行驶数据。此外，存储装置150可以存储基于弯曲道路的坡度的信息来学习速度校正系数的学习算法，并且可以存储基于弯曲道路的坡度而学习的速度校正系数。此外，存储装置150可以存储根据车辆状态和/或道路状况的换挡模式。此外，存储装置150可以存储应用于确定换挡模式的条件信息。
存储装置150可以存储基于车辆10的车速、弯曲道路的曲率和坡度来确定预测横向加速度，确定模式校正系数，并且基于模式校正系数来校正换挡模式的一个或更多个指令和/或算法。此外，存储装置150可以存储根据换挡模式在行驶期间控制车辆10的变速器的指令或算法。
在这种情况下，存储装置150可以包括存储介质，比如随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦写可编程只读存储器等。
基于从导航***15和/或传感器130获得的关于前方道路的信息，确定装置160确定在特定距离内是否存在弯曲道路。此外，当在前方的特定距离中存在弯曲道路时，基于区间的距离以及关于弯曲道路的曲率的信息，确定装置160可以确定弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件。
在这种情况下，当基于车辆10的弯曲道路的起点观察时，确定装置160可以确定车辆10是否在到达弯曲道路的起点之前的第一时间到达第一点，车辆10是否在到达弯曲道路的起点之前的第二时间到达第二点，车辆10是否在到达弯曲道路的起点之前的第三时间到达第三点，以及车辆10是否在到达弯曲道路的起点之前的第四时间到达第四点。在这种情况下，第二时间比第一时间短并且比第三时间长。此外，第一点是距离弯曲道路的起点最远的点，第二点是第一点与第三点之间的点，第三点是第二点与第四点之间的点。将参考图3对与其相关的示例性实施方案进行描述。
参考图3，第一点“P1”是在车辆10到达设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”的第一时间(＝T1+T2+T3秒)之前的点。例如，第一点“P1”是在车辆10到达第四点“P4”七秒之前的点。确定装置160可以在车辆10到达第一点“P1”时确定前方的弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件。
第二点“P2”是在车辆10到达设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”的第二时间(＝T1+T2秒)之前的点。例如，第二点“P2”是车辆10到达第四点“P4”五秒之前的点。确定装置160可以在到达第二点“P2”时确定车辆10是否满足升挡禁止条件。
例如，当前方弯曲道路满足有效弯曲道路条件、并且车辆10经过第一点“P1”时的车速等于或大于参考车速时(例如，10kph)时，确定装置160可以确定车辆10满足升挡禁止条件。确定装置160可以将确定结果发送至控制装置110。
因此，当通过确定装置160识别出升挡禁止条件得到满足时，控制装置110可以阻止在加速器关闭时控制变速器，以禁止升挡。
参考图3，第三点“P3”是车辆10到达设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”的第三时间(＝T1秒)之前的点。例如，第三点“P3”是车辆10到达第四点“P4”两秒之前的点。在这种情况下，第三点“P3”可以是预期的换挡点。
确定装置160可以在到达第三点“P3”时确定车辆10是否满足换挡条件。
例如，在车辆10到达第三点“P3”时，如果前方弯曲道路满足有效弯曲道路条件，则确定装置160可以识别出换挡条件得到满足。确定装置160可以将确定结果发送至控制装置110、计算装置170或模式校正装置180。
当车辆10到达第三点“P3”时，如果识别出换挡条件得到满足，则控制装置110确定换挡模式的校正(移位(shift))。因此，控制装置110可以将控制信号发送至计算装置170和模式校正装置180两者，以校正换挡模式。
计算装置170可以通过利用设置为预期的换挡点的第三点“P3”处的速度(VB)和速度校正系数“H”来确定设置为在弯曲道路上进行转弯的起点的第四点“P4”处的速度(VC)，如以下等式1所示。换句话说，计算装置170可以通过基于第三点“P3”处的速度和速度校正系数“H”进行校正来确定第四点“P4”处的速度。
等式1：
VC＝VB*H
在等式1中，“H”可以表示速度校正系数，并且“H”可以对应于与基于坡度的等级区间相对应的“H”值的平均值。
换句话说，计算装置170可以在车辆行驶期间通过累积弯曲道路上每个坡度的车速的信息来确定速度校正系数。具体地，在特定的坡度等级区间，计算装置170累积设置为预期的换挡点的第三点“P3”处的速度(VB)和设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”处的速度(VC)，并且确定并累积速度校正系数，该速度校正系数是设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”处的速度(VC)与设置为预期的换挡点的第三点“P3”处的速度(VB)的比值。如上所述，计算装置170可以针对每个特定的坡度等级区间来确定并累积速度校正系数，并且可以将累积的速度校正系数的平均值确定为最终速度校正系数。
表1
坡度(等级组) 速度校正系数 预期的车速校正等式
-5％或更小 H<sub>1</sub> V<sub>C</sub>＝V<sub>B</sub>*H<sub>1</sub>
-5％至5％ H<sub>2</sub> V<sub>C</sub>＝V<sub>B</sub>*H<sub>2</sub>
5％或更大 H<sub>3</sub> V<sub>C</sub>＝V<sub>B</sub>*H<sub>3</sub>
表1示出了针对每个坡度的速度校正系数和预期的车速校正等式。
例如，作为在弯曲道路的坡度为-5％或更小值的等级区间中确定的速度校正系数的平均值的最终速度校正系数是H1，作为在弯曲道路的坡度为-5％至5％的等级区间中确定的速度校正系数的平均值的最终速度校正系数是H2，作为在弯曲道路的坡度为5％或更大值的等级区间中确定的速度校正系数的平均值的最终速度校正系数是H3。可以根据车辆每次行驶时获得的设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”处的速度(VC)与设置为预期的换挡点的第三点“P3”处的速度(VB)的比值来连续学习速度校正系数。
如上所述，可以预先通过学***均值。
在这种情况下，计算装置170可以将速度校正系数的范围限制为特定范围(例如，0.7至1.2的范围)，以防止速度校正系数的学习值发散。换句话说，计算装置170可以通过排除预期的换挡点处的速度和车辆实际进入拐角的点处的速度(车辆停止在拐角的中间点)表现出很大的值的情况来提高速度校正系数的精度。
如上所述，根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆在弯曲道路上转弯时，可以通过反映弯曲道路的坡度以及弯曲道路的曲率来获得车速。利用基于在弯曲道路上行驶期间的车速累积的速度校正系数的平均值来确定在弯曲道路的起点处的车速，从而反映每个驾驶员在弯曲道路上转弯时的倾向，并且此后通过反映每个驾驶员的倾向来改变模式移动(pattern movement)。
之后，计算装置170基于车辆10经过设置为弯曲道路的起点的第四点“P4”的时刻的车速(VC)和弯曲道路的曲率来确定预测横向加速度。在这种情况下，计算装置170可以通过以下等式2来确定预测横向加速度。
等式2：
Figure BDA0002768095620000111
在等式2中，“Gy_predict”表示预测横向加速度，“V”表示车辆经过第四点“P4”的时刻的车速，“R”表示弯曲道路的曲率，“k”表示特定系数。在这种情况下，“k”可以根据道路和车辆状况而改变。
如上所述，计算装置170可以基于通过考虑弯曲道路的坡度所确定的车辆经过第四点“P4”时的车速(VC)和弯曲道路的曲率来确定第四点“P4”处的预测横向加速度(Gy_predict)。
当通过等式2完成预测横向加速度的确定时，计算装置170基于所确定的预测横向加速度来确定模式校正系数。在这种情况下，计算装置170可以通过利用以上确定出的预测横向加速度以及横向加速度的下限参考值和上限参考值来确定模式校正系数。
等式3：
Figure BDA0002768095620000121
在等式3中，“K”表示模式校正系数，“Gy_predict”表示预测横向加速度，“A”表示横向加速度的下限参考值，“B”表示横向加速度的上限参考值。在这种情况下，“K”可以定义为等于“0”或大于“0”的数值。
如图4的曲线图所示，可以根据预测横向加速度来定义模式校正系数。
参考图4，当预测横向加速度达到下限参考值(A)时，模式校正系数(K)变为“0”。在模式校正系数为零(K＝0)的状态下，可以将换挡模式确定为正常模式(NOR)。
此外，当预测横向加速度达到上限参考值(B)时，模式校正系数(K)变为“1”。在模式校正系数为1(K＝1)的状态下，可以将换挡模式确定为运动模式(PSPT)。
同时，当预测横向加速度是在下限参考值与上限参考值之间的值时，模式校正系数(K)变为“C”值(0＜C＜1)。在这种情况下，可以将换挡模式确定为弯曲道路模式(PCURVE)。
因此，模式校正装置180基于由计算装置170所确定的模式校正系数来校正(移位)换挡模式。
在这种情况下，模式校正装置180可以通过以下等式4来校正换挡模式。
等式4：
PCURVE＝PNOR+(PSPT-PVOR)×K
下面将参考图5对校正(移位)换挡模式的示例性实施方案进行描述。
参考图5，假设当前的换挡模式是正常模式(PNOR)，则模式校正装置180可以基于正常模式(PNOR)将模式移动“(PST-PNOR)×K”。
同时，图3的第四点“P4”是弯曲道路的起点。因此，在到达第四点“P4”时，控制装置110基于通过模式校正装置180校正(移位)的换挡模式来控制换挡，直到车辆10经过弯曲道路区间为止。例如，控制装置110基于如图5所示的曲线模式(PCURVE)来控制换挡，直到车辆10经过弯曲道路区间为止。
在这种情况下，确定装置160可以在车辆10在弯曲道路区间上行驶的同时确定是否满足换挡条件。例如，确定装置160可以在车辆10在弯曲道路区间上行驶的同时，根据车速是否保持为大于或等于参考车速来确定是否满足换挡条件。在这种情况下，当车速小于参考车速时，确定装置160可以确定换挡条件没有得到满足。因此，如图6的实施方案所示，控制装置110在车辆10在弯曲道路区间上行驶时，根据校正的换挡模式来控制换挡。如果车辆10在弯曲道路区间上行驶时不满足换挡条件，控制装置110可以将换挡模式返回至作为现有的换挡模式的正常模式。
此外，当车辆10经过弯曲道路区间时，控制装置110可以将换挡模式返回至作为现有的换挡模式的正常模式。
当车辆10经过弯曲道路区间时，确定装置160可以确定是否存在连续的弯曲道路区间。在这种情况下，当确定出不存在连续的弯曲道路区间时，控制装置110可以将换挡模式返回至作为现有的换挡模式的正常模式。
同时，当车辆10经过弯曲道路区间之后确定出存在连续的弯曲道路区间时，控制装置110可以保持校正的(移位的)换挡模式。
在这种情况下，基于车辆10经过弯曲道路区间之后距下一个弯曲道路区间的距离和车速，确定装置160可以确定是否存在连续的弯曲道路区间。
下面将参考图7A、图7B和图7C对确定连续的弯曲道路区间的示例性实施方案进行描述。
图7A示出了当第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D1)小于参考距离(Dref)、并且车速(V1)等于或大于参考车速(Vref)时的示例性实施方案。
在图7A中，由于第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D1)小于参考距离(Dref)，并且车速(V1)等于或大于参考车速(Vref)，因此满足距离条件和速度条件。
因此，确定装置160可以将第二弯曲区间确定为连续的弯曲道路区间。从而，根据确定装置160的确定结果，即使在车辆经过第一弯曲区间(R1)之后，控制器110也继续保持校正的换挡模式。
图7B示出了当第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D2)小于参考距离(Dref)、并且车速(V2)小于参考车速(Vref)时的示例性实施方案。
在图7B中，由于第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D2)小于参考距离(Dref)，确定装置160确定出距离条件得到满足，但由于车速(V2)小于参考车速(Vref)，确定装置160确定出速度条件没有得到满足。
因此，确定装置160可以确定出第二弯曲区间不是连续的弯曲道路区间。从而，根据确定装置160的确定结果，控制装置110可以在车辆经过第一弯曲区间(R1)之后将校正的换挡模式返回至现有的正常模式。
图7C示出了当第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D3)等于或大于参考距离(Dref)、并且车速(V3)等于或大于参考车速(Vref)时的示例性实施方案。
在图7C中，由于车速(V3)等于或大于参考车速(Vref)，确定装置160确定出速度条件得到满足，但由于第一弯曲区间(R1)的终点与第二弯曲区间(R2)的起点之间的距离(D3)等于或大于参考距离(Dref)，确定装置160确定出距离条件没有得到满足。
因此，确定装置160可以确定出第二弯曲区间不是连续的弯曲道路区间。从而，控制装置100可以在车辆经过第一弯曲区间(R1)之后将校正的换挡模式返回至现有的正常模式。
如上所述，根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆进入弯曲道路时或车辆经过弯曲道路之后，用于控制变速器的装置100可以根据前方的道路状况和车辆10的状态来确定换挡模式，从而防止在弯曲道路上行驶时过度升挡，以便提高驾驶员的驾驶满意度。
根据本发明的示例性实施方案，具有上述操作的用于控制车辆变速器的装置100可以以包括存储器和用于处理每个操作的处理器的独立硬件装置的形式来实现，可以以包括在另一个硬件装置(比如微处理器或通用计算机***)中的形式来运行。
以下将根据本发明的各个示例性实施方案来描述用于控制车辆变速器的装置100的操作的流程图。
图8和图9示出了根据本发明的各个示例性实施方案，用于控制车辆变速器的方法的操作的流程图。
参考图8，基于从导航***15或传感器获得的关于前方道路的信息，用于控制车辆变速器的装置100确定车辆前方的特定距离内是否存在弯曲道路(步骤S110)，并且确定相关的弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件(步骤S120)。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以在车辆10到达图3的第一点时执行步骤S120。
当在步骤S120中确定出相关的弯曲道路满足有效弯曲道路条件时，如果车辆10的当前车速等于或大于参考车速(x)，用于控制车辆变速器的装置100阻止在加速器关闭时换挡，以防止在加速器关闭时发生升挡(步骤S140)。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以在车辆10到达图3的第二点时执行步骤S130和步骤S140。
在步骤S150中，当到达预期的换挡点(即，图3中的第三点)时，用于控制车辆变速器的装置100基于根据弯曲道路的坡度而学习的速度校正系数“H”来校正弯曲道路的起点处的车速(步骤S160)，基于校正的车速和弯曲道路的曲率来确定预测横向加速度(步骤S165)，并且确定基于步骤S160中的预测横向加速度的模式校正系数(步骤S170)。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以基于在步骤S170中确定的模式校正系数来校正(移位)换挡模式(步骤S180)。
在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100基于在步骤S180中校正的(移位的)换挡模式来控制换挡(步骤S190)。在这种情况下，用于控制车辆变速器的装置100可以保持校正的换挡模式，直到车辆10经过弯曲区间为止，并且可以控制换挡。
在步骤S200中，当车辆10经过弯曲道路区间时，用于控制车辆变速器的装置100将校正的换挡模式返回至先前的换挡模式(步骤S210)。
同时，当前方弯曲道路不满足有效弯曲道路条件时，或者当车速小于参考车速时，用于控制车辆变速器的装置100保持参考换挡模式并控制换挡(步骤S220)。
同时，在步骤S200中确定出车辆经过弯曲道路区间之后，用于控制车辆变速器的装置100不立即返回至先前的换挡模式。换句话说，用于控制车辆变速器的装置100可以在确定是否存在连续的弯曲道路之后根据确定结果返回至先前的换挡模式。
参考图9，在步骤S310中，当车辆10经过弯曲道路区间时，用于控制车辆变速器的装置100确定在前方道路的参考距离内是否存在下一个弯曲道路(步骤S320)。在步骤S320中，当参考距离内不存在弯曲道路时，用于控制车辆变速器的装置100确定出不存在连续的弯曲道路，从而在步骤S210中返回至先前的换挡模式。
当在步骤S320中确定出前方道路的参考距离内存在下一个弯曲道路时，用于控制车辆变速器的装置100确定车速是否等于或大于参考车速(步骤S330)。当在步骤S330中车速小于参考车速时，用于控制车辆变速器的装置100确定出不存在连续的弯曲道路，从而在步骤S210中返回至先前的换挡模式。
同时，当在步骤S320中确定出参考距离内存在弯曲道路时，并且在步骤S330中车速等于或大于参考车速时，用于控制车辆变速器的装置100保持校正的换挡模式，直到车辆进入第二个弯曲道路为止(步骤S340)。
在步骤S350中，当车辆进入第二个弯曲道路区间时，用于控制车辆变速器的装置100可以执行图8的步骤S160之后的操作。
如上所述，根据本发明，当车辆在具有坡度和拐角的弯曲道路上进行转弯时，基于弯曲道路的坡度和曲率来预测车速，并且基于预测加速度来确定横向加速度，从而控制变速器。
图10是示例性地示出了执行根据本发明的各个示例性实施方案的方法的计算***的示意图。
参考图10，计算***1000可以包括经由总线1200彼此连接的至少一个处理器1100、存储器1300、用户接口输入装置1400、用户接口输出装置1500、存储装置1600和网络接口1700。
处理器1100可以是配置为处理存储在存储器1300和/或存储装置1600中的指令的中央处理单元(CPU)或半导体器件。存储器1300和存储装置1600中的每个都可以包括各种类型的易失性或非易失性存储介质。例如，存储器1300可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。
因此，结合本发明的各种示例性实施方案中包括的示例性实施方案所描述的方法或算法的操作可以直接以由处理器1100执行的硬件模块、软件模块或其组合来实现。软件模块可以位于存储介质(即，存储器1300和/或存储装置1600)上，比如RAM、闪存、ROM、可擦写可编程ROM(EPROM)、电EPROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘或者光盘-ROM(CD-ROM)。示例性存储介质可以联接至处理器1100。处理器1100可以从存储介质读出信息并且将信息写入存储介质中。选择性地，存储介质可以与处理器1100集成。处理器与存储介质可以位于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以位于用户终端中。选择性地，处理器与存储介质可以作为用户终端的独立组件存在。
根据本发明的各个示例性实施方案，当车辆前方存在弯曲道路时，根据基于车速、弯曲道路的曲率和弯曲道路的坡度的预测横向加速度来校正换挡模式，不仅能够在弯曲道路上稳定地进行行驶，而且能够改善发动机制动效果和再加速响应。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧的”、“外侧的”、“向前”和“向后”被用于参考附图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词指的是直接和间接连接。
前述对本发明具体示例性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。以上描述并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方案中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (20)

1.一种控制车辆变速器的装置，所述装置包括：
确定装置，其配置为根据关于前方道路的信息来确定车辆前方预定距离内是否存在弯曲道路；
计算装置，其配置为：根据关于弯曲道路的坡度的信息对车辆在弯曲道路上开始转弯时的车速进行校正，根据校正的车速和关于弯曲道路的曲率的信息来确定车辆的预测横向加速度，根据所确定的预测横向加速度来确定模式校正系数；
模式校正装置，其配置为根据模式校正系数来校正预设的变速器的换挡模式；以及
控制装置，其连接至确定装置、计算装置和模式校正装置，并且配置为在车辆进入弯曲道路时根据校正的换挡模式来控制变速器。
2.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：根据弯曲道路区间的距离以及关于弯曲道路的曲率的信息来确定弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件。
3.根据权利要求2所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：当弯曲道路满足有效弯曲道路条件时，在车辆到达弯曲道路的起点之前确定车辆是否到达预期的换挡点。
4.根据权利要求3所述的控制车辆变速器的装置，其中，预期的换挡点是在车辆到达弯曲道路的起点的预定时间之前的点。
5.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：确定根据弯曲道路的坡度的程度而学习的速度校正系数。
6.根据权利要求5所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：当车辆到达预期的换挡点时，根据预期的换挡点处的车速和速度校正系数来确定弯曲道路的起点处的车速。
7.根据权利要求6所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述计算装置配置为：根据弯曲道路的起点处的车速和弯曲道路的曲率来确定车辆的预测横向加速度。
8.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述计算装置配置为：根据所确定的预测横向加速度与横向加速度的下限参考值之间的差值以及横向加速度的下限参考值与横向加速度的上限参考值之间的差值来确定模式校正系数。
9.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述模式校正系数定义为“0”至“1”之间的值。
10.根据权利要求9所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述换挡模式：
当模式校正系数为“0”时，确定为基于正常模式的第一换挡模式；
当模式校正系数为“1”时，确定为基于运动模式的第二换挡模式；
当模式校正系数大于“0”且小于“1”时，确定为基于弯曲道路的第三换挡模式。
11.根据权利要求10所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述模式校正装置配置为：当换挡模式确定为第三换挡模式时，基于第一换挡模式，以通过将第二换挡模式与第一换挡模式之间的差值乘以模式校正系数而获得的值来改变换挡模式。
12.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述控制装置配置为：当车辆已经过弯曲道路时，将校正的换挡模式返回至先前的换挡模式。
13.根据权利要求1所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：当车辆已经过弯曲道路时，确定前方道路上是否存在连续的弯曲道路。
14.根据权利要求13所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述确定装置配置为：当在车辆经过弯曲道路后的参考距离内，在前方道路上存在下一个弯曲道路、并且车辆的车速等于或大于参考车速时，确定出前方道路上存在连续的弯曲道路。
15.根据权利要求14所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述控制装置配置为：当确定出前方道路上存在连续的弯曲道路时，保持校正的换挡模式。
16.根据权利要求14所述的控制车辆变速器的装置，其中，所述控制装置配置为：当确定出前方道路上不存在连续的弯曲道路时，将校正的换挡模式返回至先前的换挡模式。
17.一种控制车辆变速器的方法，所述方法包括：
根据关于前方道路的信息确定车辆前方预定距离内是否存在弯曲道路；
根据关于弯曲道路的坡度的信息确定车辆在弯曲道路上开始转弯时的车速；
根据所述车速和关于弯曲道路的曲率的信息确定车辆的预测横向加速度，以根据确定的预测横向加速度确定模式校正系数；
根据模式校正系数校正预设的变速器的换挡模式；
当车辆进入弯曲道路时，由控制装置根据校正的换挡模式控制变速器。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定是否存在弯曲道路包括：
根据弯曲道路的区间的距离以及关于弯曲道路的曲率的信息来确定弯曲道路是否满足有效弯曲道路条件；
当弯曲道路满足有效弯曲道路条件时，在车辆到达弯曲道路的起点之前确定车辆是否到达预期的换挡点。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，确定预测横向加速度包括：
确定根据弯曲道路的坡度而学习的速度校正系数；
在车辆到达弯曲道路的起点之前车辆到达预期的换挡点时，根据预期的换挡点处的车速和速度校正系数来确定弯曲道路的起点处的车速。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，确定预测横向加速度进一步包括：
根据弯曲道路的起点处的车速和弯曲道路的曲率来确定车辆的预测横向加速度。
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