CN114704638A - 一种车辆控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents
一种车辆控制方法、装置、设备及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种车辆控制方法、装置、设备及介质。该方法包括:响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持初始扭矩达到第一预设时刻;控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将发动机目标扭矩下降为零;若检测到满足摘空挡条件且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并控制车辆挂挡;若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合;调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩,提高车辆换挡过程中的舒适性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及智能交通技术,尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着AMT(Advanced Manufacturing Technology,电控机械式自动变速箱)变速器的普及,驾驶员对车辆的舒适性要求也在逐步提高,这就导致其换挡过程舒适性有更高的要求。如果控制不好就会引起动力中断时间延长、换挡过程中扭矩波动、换挡冲击等问题,影响车辆的行驶平顺性,因此需要提出一种提高换挡过程舒适性的车辆控制方法。
发明内容
本发明提供一种车辆控制方法、装置、设备及介质,能够提高换挡过程中的车辆的舒适性。
第一方面,本发明实施例提供了一种车辆控制方法,包括:
响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持所述初始扭矩达到第一预设时刻;
控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将所述发动机目标扭矩下降为零;
若检测到满足摘空挡条件且所述发动机目标扭矩不大于所述发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制所述车辆挂挡;
若检测到所述车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点;
调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制所述离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩。。
第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆控制装置,包括:
第一控制模块,用于响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持所述初始扭矩达到第一预设时刻;
第二控制模块,用于控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将所述发动机目标扭矩下降为零;
第三控制模块,用于若检测到满足摘空挡条件且所述发动机目标扭矩不大于所述发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制所述车辆挂挡;
第四控制模块,用于若检测到所述车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点;
第五控制模块,用于调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制所述离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例中所提供的车辆控制方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序。其中,该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的车辆控制方法。
本发明实施例提供的方案,响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,目标扭矩下降摩擦扭矩后,将目标扭矩下降为零;若检测到满足摘空挡条件,且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制车辆挂挡;若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合;调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。通过这样的方式,给出了一种换挡过程中通过控制发动机目标扭矩和转速来控制车辆换挡的方案,能够提高换挡过程中的车辆的舒适性。
附图说明
图1A为本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图;
图1B为本发明实施例一提供的动力降挡时序和扭矩控制过程的示意图;
图1C为本发明实施例一提供的动力升挡时序和扭矩控制过程的示意图;
图2为本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图;
图3A为本发明实施例三提供的一种车辆控制***的结构示意图;
图3B为本发明实施例三提供的升降挡状态识别标志位判断逻辑示意图;
图3C为本发明实施例三提供的换挡进程状态判断逻辑示意图;
图3D为本发明实施例三提供的离合器排气阀打开标志位判断逻辑示意图;
图3E为本发明实施例三提供的补挂执行状态标志位的判断逻辑示意图;
图3F为本发明实施例三提供的补挂执行状态标志位的判断逻辑示意图;
图4为本发明实施例四提供的一种车辆控制装置的结构框图;
图5为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1A为本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图,图1B为本发明实施例一提供的动力降挡时序和扭矩控制过程的示意图,图1C为本发明实施例一提供的动力升挡时序和扭矩控制过程的示意图,本实施例可适用于如何响应于换挡指令,实现换挡过程中的车辆控制的情况,该方法可以由车辆控制装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并可集成于具有车辆控制功能的电子设备。如图1A所示,本实施例提供的车辆控制方法具体包括:
S101、响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持初始扭矩达到第一预设时刻。
其中,换挡指令是指对车辆进行档位调整的指令,具体可以包括降挡指令和升档指令。初始扭矩是指扭矩初始时刻的扭矩值。
可选的,在初始时刻,发动机的扭矩为当前油门开度和发动机转速对应的扭矩,车辆的控制单元响应于换挡指令,可以控制发动机目标扭矩阶跃下降到初始扭矩,下降到初始扭矩之后,可以根据预设的计时器(记为计时器1),使得发动机目标扭矩维持在初始扭矩值,并在保持预设时间之后,达到第一预设时刻。
示例性的,参见图1B中的t0到t1阶段,在t0时刻,车辆的控制单元接收到换挡指令,控制发动机目标扭矩Treq跳转到初始扭矩Tdy,并维持初始扭矩Tdy值,直到t1时刻(第一预设时刻)。
S102、控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将发动机目标扭矩下降为零。
可选的,若换挡指令不是降挡指令,即降挡状态标志位jd_sucs≤0时,参见图1C,在离合器Xact分离到半接合点Xtp前,如果发动机目标扭矩已经降到发动机摩擦扭矩,则保持该扭矩直到离合器分离到半接合点Xtp,然后将发动机目标扭矩下降为零;当在离合器分离到半接合点Xtp时,如果发动机目标扭矩尚未降到发动机摩擦扭矩,则在此刻将发动机目标扭矩下降为零。
可选的,参见图1B,若换挡指令是降挡指令,即降挡状态标志位jd_sucs=1时,则可以在发动机扭矩降到发动机摩擦扭矩后,立即将发动机目标扭矩下降为零,不进行上述离合器是否已分离到半接合点Xtp的判断,其中,下降速率默认为阶跃。
可选的,控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩,包括:根据油门踏板开度百分比、目标挡位、变速箱油温和海拔高度,确定第一斜率;在控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,根据第一斜率、换挡累计时长、负修正系数、发动机参考扭矩和初始扭矩,确定发动机目标扭矩。
其中,换挡累计时长是指预设计时器(记为计时器2)的累加时长。
具体的,第一斜率(即减扭斜率)的确定方式为:将油门踏板开度百分比、目标挡位、变速箱油温和海拔高度,输入预设的插值表,经查表输出确定第一斜率。进一步确定第一斜率的值、换挡累计时长以及负修正系数Cfx的乘积,将乘积与发动机参考扭矩Tref相乘,得到计算值,该计算值再与初始扭矩相加,得到发动机目标扭矩。
可选的,发动机目标扭矩的上电初始值为0,其值只在换挡过程中才被使用,负修正系数的取值范围是0≤Cfx≤0.1。
需要说明的是,通过利用确定的第一斜率控制发动机目标扭矩,可以保证在降扭过程中,没有因明显的动力不足而引起的顿挫感。
S103、若检测到满足摘空挡条件且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制车辆挂挡。
具体的,可以在车辆的控制单元检测到满足预设的摘空挡条件,且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩时,直接控制车辆摘空挡。
可选的,可以在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速的差,达到预设的目标值后进行挂挡,示例性的,参见图1B,t8-t10阶段为挂挡阶段。
S104、若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点。
可选的,车辆的控制单元在检测到车辆挂挡到位时,可以控制离合器开始快速接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点。示例性的,参见图1B,在t11时刻(第二预设时刻)到达离合半接合点Xtp。
S105、调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
具体的,车辆的控制单元可以调整发动机转速和输入轴转速差,使得差值小于预设阈值,同时控制离合器以第二斜率缓慢接合,控制离合器以第二斜率缓慢接合之后,可以通过控制离合器执行器排气阀占空比,来控制离合器接合速度,同时控制发动机目标扭矩以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,示例性的,参见图1B,在t12时刻离合器接合到位,再控制发动机扭矩以第四斜率继续增加升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
可选的,控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩,包括:
判断当前是否满足升扭条件,并根据判断结果,确定换挡过程标志位;根据换挡过程标志位、当前车速、车速阈值、目标档位和当前档位,确定当前控制模式;基于当前控制模式,控制分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
其中,当前控制模式可以包括1模式和2模式,具体的,1模式是指换挡过程升扭计算模式,2模式是指起步结束后且发动机和变速器输入轴转速同步后发动机升扭计算模式。
可选的,若离合器接合位置,大于半接合点位置减去预设阈值(记为阈值3)位置的差,且发动机转速和变速器输入轴转速的差,取绝对值后小于预设阈值(记为阈值4),且离合器接合位置的变化率为正(即向接合方向持续运动),且驾驶员需求扭矩>0,且车辆不处于倒挡行驶状态,则可以认为当前满足升扭条件,此时标志位s_t_start=1。当离合器接合位置的变化率不大于0,且升扭计算扭矩大于等于驾驶员需求扭矩或检测到换挡过程标志位置,则可以认为不满升扭条件,此时标志位s_t_start=0。即判断当前是否满足升扭条件,并根据判断结果,确定换挡过程标志位。
可选的,确定换挡过程标志位之后,可以先默认当前控制模式为1模式,当检测到换挡过程标志位置1,且当前车速不大于车速阈值,如1km/h,且目标挡位不为空挡时,确定当前控制模式为2模式;当检测到换挡过程标志位置1阶跃信号,且当前车速大于1km/h时,可以继续执行2模式,在当前档位等于目标档位时,确定当前控制模式为1模式;即根据换挡过程标志位、当前车速、车速阈值、目标档位和当前档位,确定当前控制模式。
需要说明的是,在下次检测到换挡过程标志位置1时,必须满足:当前车速不大于1km/h,且目标挡位不等于空挡的条件,才会重新执行上述当前控制模式的判断。
可选的,确定当前的控制模式之后,还包括对升扭计算扭矩的计算,具体的,当执行模式1时升扭计算扭矩的计算:根据预设的规则,计算发动机参考扭矩、计时时间3(其具体确定方式在后续实施例进行详细介绍)与升扭控制斜率1的三者的乘积与偏移量1的和,作为第一参数,将第一参数与最终升扭初始计算扭矩的和,作为第二参数,将发动机参考扭矩、计时时间4以及升扭控制斜率2三者的乘积与偏移量2的和,作为第三参数,最后将第一参数、第二参数以及第三参数的和,作为1模式下的升扭计算扭矩。升扭计算扭矩s_torq的上下限被限制在不大于发动机参考扭矩Tref和不小于0之间。当执行模式2时升扭计算扭矩的计算:发动机参考扭矩、计时时间5与升扭控制斜率3的三者的乘积与偏移量3的和,与最终升扭初始计算扭矩的和,作为2模式下的升扭计算扭矩s_torq。
可选的,升扭计算扭矩s_torq的上下限被限制在不大于发动机参考扭矩Tref和不小于0之间。
本发明实施例提供的方案,响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,目标扭矩下降摩擦扭矩后,将目标扭矩下降为零;若检测到满足摘空挡条件,且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制车辆挂挡;若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合;调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。通过这样的方式,给出了一种换挡过程中通过控制发动机目标扭矩和转速来控制车辆换挡的方案,能够提高换挡过程中的车辆的舒适性。
可选的,控制车辆挂挡之后,还包括:若检测到车辆挂挡失败,则控制离合器进行在预设时段内接合,且发动机实际转速和变速器输入轴转速在预设时段内同步,并根据发动机实际转速、发动机目标转速,和发动机参考扭矩,确定发动机目标扭矩。
具体的,若检测到车辆挂挡失败,则可以将补挂执行状态标志位置1,进一步控制离合器在预设时段内进行短暂接合,此时发动机实际转速和变速器输入轴转速会短时间内同步,即发动机实际转速和变速器输入轴转速在预设时段内同步。
可选的,确定发动机目标扭矩的一种方式为:将变速器输入轴转速与预设的补挂进挡窗口转速阈值的和,作为发动机目标转速,利用预设的增量式PID(Proportion-Integral-Differential,比例-积分-微分)控制器,将发动机目标转速和发动机实际转速输入控制器,可以得到需求扭矩百分比,将需求扭矩百分比与发动机参考扭矩相乘,得到发动机目标扭矩,即根据发动机实际转速、发动机目标转速,和发动机参考扭矩,确定发动机目标扭矩。
示例性的,增量式PID控制器的控制算法可用下式表示:
u(k)-u(k-1)=Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]其中,u(k)和u(k-1)分别为第k和第k-1次采样时刻控制器的输出值,e(k)、e(k-1)以及e(k-2)分别为第k、k-1以及k-2次采样时刻控制器的输入。Kp为控制器的比例放大系数,Ki为控制器的积分系数,Kd为控制器的微分系数。Kp、Ki、Kd三个PID调节参数可以根据温度、海拔查表获得。
可选的,若换挡指令为降挡指令,则控制车辆摘空挡之后,还包括:接收发动机升扭调速请求,控制发动机和中间轴及目标挡齿轮转速上升,并根据降挡状态标志位、变速器输入轴实际转速、变速器输入轴调速目标转速和发动机参考扭矩,控制发动机目标扭矩升扭,直到目标挡齿轮转速升速到预设转速后停止升扭。
具体的,接收发动机升扭调速请求,控制发动机和中间轴及目标挡齿轮转速上升之后,确定降挡状态标志位的状态的方式为:先默认降挡执行标志位jd_sucs_sn=0,若目标挡位变化率<0且当前车速大于1km/h,则设置降挡执行标志位jd_sucs_sn=1,当目标挡位变化率>0,或目标挡位等于当前挡位且换挡成功,则恢复到jd_sucs_sn默认值,即设置降挡执行标志位jd_sucs_sn=0。
可选的,变速器输入轴实际转速的计算方式为:中间轴转速传感器采集到的中间轴转速nct乘以,输入轴和中间轴的齿轮传动比i1,得到变速器输入轴实际转速。
可选的,变速器输入轴调速目标转速nitgr的计算方式为:
nitgr=nout×itgr+L4+L5
其中,nout是指由输出轴转速传感器采集到的输出轴转速,itgr是指目标挡位速比,L4是指进挡窗口转速阈值,L5是指降挡进挡偏移转速阈值。
可选的,确定降挡状态标志位的状态为1,以及变速器输入轴实际转速和变速器输入轴调速目标转速的值之后,可以利用预设的增量式PID控制器,将变速器输入轴实际转速和变速器输入轴调速目标转速输入PID控制器,输出对应的需求扭矩百分比,最后将需求扭矩百分比与发动机参考扭矩的乘积作为降挡过程中调速目标扭矩,进一步控制发动机目标扭矩升扭,直到目标挡齿轮转速升速到预设转速后停止升扭。
可选的,在控制发动机目标扭矩升扭的过程中,还包括:若检测到停止发动机目标扭矩升扭的计算指令,则控制离合器以第五斜率分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置,再以第六斜率分离到半接合点自学习位置;控制发动机目标扭矩降到小于或等于发动机摩擦扭矩;控制离合器分离到离合器标定位置,并保持在离合器标定位置;
其中,离合器标定位置是指分离检查点位置和半接合点之间的一个标定位置,即离合器标定位置位于检查点位置和半接合点之间。第五斜率是预先设定的斜率值,基于该斜率值进行离合器分离,可以实现离合器的快速分离。
示例性的,参见图1B,在t6时刻,车辆的TCU(Transmission Control Unit,自动变速箱控制模块)可以停止执行降挡过程中调速目标扭矩的计算,即检测到停止发动机目标扭矩升扭的计算指令,TCU不再请求发动机升扭调速,t6时刻离合器开始分离,离合器以第五斜率快速分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置,之后以位移斜率(即第六斜率)分离到半接合点自学习位置;在t6-t7阶段,控制发动机目标扭矩降到不大于发动机摩擦扭矩后,离合器位置控制进入预接合闭环控制,快速分离到离合器标定位置,并通过PI(Proportion-Integral,比例-积分)控制器保持在该离合器标定位置,同时在t6-t7之间某时刻发动机目标扭矩降为0。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图,本实施在上述实施例的基础上,进一步对换挡指令为升档指令时,控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,如何控制离合器分离的过程进行详细的解释说明,如图2所示,本实施例提供的车辆控制方法具体包括:
S201、响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持初始扭矩达到第一预设时刻。
S202、若换挡指令为升档指令,则在控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,若检测到发动机目标扭矩等于等效到发动机端的负载扭矩,则控制离合器分离。
具体的,参见图1C,在控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,在t2时刻,发动机目标扭矩等于等效到发动机端的负载扭矩。其中,等效到发动机端的负载扭矩等于发动机摩擦扭矩和道路阻力等效到发动机端阻力扭矩之和。与升挡过程不同,在降挡过程中如图1B所示,t2时刻离合器仍保持接合。
需要说明的是,参见图1C,动力升档的t0-t3的过程与图1B中t0-t3动力降挡过程中的降扭阶段相同,动力升档的t4-t5与动力降挡过程中的摘挡阶段相同,动力升档的t9-t11与动力降挡过程中t10-t12阶段相同。
S203、控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将发动机目标扭矩下降为零。
S204、若检测到满足摘空挡条件且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制车辆挂挡。
可选的,控制车辆摘空挡之后,还包括:若检测到摘挡到位且选档完成,则控制中间轴制动;若检测到制动命令解除,则控制中间轴在残余制动力作用下降速,并消除进挡空行程,例如,可以通过提前动作进挡机构(即车辆的挂挡机械组件),来消除进挡空行程。
示例性的,参见图1C,t6-t7阶段为:检测到摘挡到位且选档完成,控制中间轴制动,选挡到位后,中间轴制动,即控制中间轴制动阶段。t7-t8阶段为:检测到制动命令解除,控制中间轴在残余制动力作用下降速,进挡机构提前动作,消除进挡空行程,即通过提前动作进挡机构(即车辆的挂挡机械组件),来消除进挡空行程。
S205、若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点。
S206、调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
本发明实施例提供的方案,若换挡指令为升档指令,则在控制发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,若检测到发动机目标扭矩等于等效到发动机端的负载扭矩,则控制离合器分离,通过这样的方式,具体给出了一种换挡过程中,换挡指令为升档指令时,通过控制发动机目标扭矩和转速来控制车辆换挡的方案,能够提高换挡过程中的车辆的平顺性和舒适性。
可选的,控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭的过程中,还包括:获取升扭过程中的发动机目标扭矩;根据发动机目标扭矩,计算目标扭矩百分比;将发动机目标扭矩和目标扭矩百分比传输至车辆总线,以控制车辆行驶。其中,车辆总线指CAN总线(ControllerArea Network,控制器局域网络)。
具体的,可以根据预设的规则,将降扭计算扭矩和升扭计算扭矩结合,与当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩进行比较,计算输出升扭过程中的发动机目标扭矩,即获取升扭过程中的发动机目标扭矩。
可选的,确定升扭过程中的发动机目标扭矩之后,根据发动机目标扭矩,计算目标扭矩百分比的方式为:先基于发动机目标扭矩,根据预设条件,确定目标扭矩百分比的输出模式,进而输出对应模式下的目标扭矩百分比。具体的,模式1下输出的目标扭矩百分比为0;模式2下输出的目标扭矩百分比为升降扭协调限制扭矩s_j_torque除以发动机参考扭矩Tref,再乘以100%计算得到的值;模式3下输出的目标扭矩百分比为当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩百分比;模式4下输出的目标扭矩百分比是降挡调速扭矩jd_torq_req除以发动机参考扭矩Tref,再乘以100%计算得到的值。
确定四种输出模式的方式分别为:
①当离合器执行器位移小于,离合器半接合点自学习位置Xtp减去偏移值1的差值,且降扭计算扭矩j_torque的变化率j_torq_diff等于0,且降扭扭矩计算标志位sucjt小于等于0,则模式1条件满足。
②当同时满足:变速器摘空挡成功标志位shift_neu_suc不大于0,且降挡执行标志位jd_sucs_sn不大于0,且离合器执行器位置大于等于离合器半接合点自学习位置Xtp,且升降扭协调限制扭矩s_j_torque小于发动机输出扭矩,则模式2条件满足。或同时满足:离合器执行器位置大于等于离合器半接合点自学习位置Xtp,且升降扭协调限制扭矩s_j_torque大于等于发动机输出扭矩,且当前在换挡进程中,则模式2条件满足。
③当升降扭协调限制扭矩s_j_torque大于等于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩,且当前换挡进程状态b_shiftstate=0,即当前不在换挡进程中,则模式3条件满足。
④当摘空挡成功标志位shift_neu_suc大于0,且同时满足降挡执行标志位jd_sucs_sn大于0或降挡状态标志位jd_sucs大于0两个条件之一,或上述两个条件不能同时满足时补挂执行状态标志位bugua_cs大于0,则模式4条件满足。
需要说明的是,模式1、2、3被执行的前提是当前油门踏板开度大于0且模式4条件不满足,模式4被执行的前提是模式1、2、3的条件都不满足。当模式1、2、3、4的条件都不能满足时,则输出模式被强制选择为模式1。
可选的,根据输出模式确定目标扭矩百分比之后,可以将发动机目标扭矩和目标扭矩百分比传输至车辆CAN总线,以控制车辆行驶。
实施例三
图3A为本发明实施例三提供的一种车辆控制***的结构示意图,图3B为本发明实施例三提供的升降挡状态识别标志位判断逻辑示意图,图3C为本发明实施例三提供的换挡进程状态判断逻辑示意图,图3D为本发明实施例三提供的离合器排气阀打开标志位判断逻辑示意图,图3E为本发明实施例三提供的补挂执行状态标志位的判断逻辑示意图,图3F为本发明实施例三提供的补挂执行状态标志位的判断逻辑示意图。本实施例在上述实施例的基础上,给出了一种车辆控制***如何在车辆换挡的过程中控制车辆的方案。
如图3A所示,本实施提供的车辆控制***可以包括:
1发动机扭矩控制模式判断进程、2换挡阶段状态判断进程、3升挡状态判断进程、4升挡过程离合器动态扭矩计算和扭矩初始扭矩值确定进程、5降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程、6降扭条件判断和降扭计算进程、7升扭条件判断和升扭计算进程、8升降扭目标扭矩协调限制进程、9目标扭矩百分比及目标扭矩输出模式选择进程、10换挡过程中发动机转速调速控制进程、11起步发动机转速和需求扭矩控制进程、12降挡不分离合器摘挡时发动机扭矩控制进程、13起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程、14换挡执行进程以及15离合器控制进程。
具体的,车辆控制***中的各个进程进行交互,控制车辆的过程可以包括:
S1:由1-发动机扭矩控制模式判断进程执行发动机请求扭矩控制模式判断,将不同扭矩控制模式交由不同控制进程分管控制。在起步过程中,发动机扭矩控制模式为起步过程发动机扭矩请求控制模式,由11-起步发动机转速和需求扭矩控制进程执行;在发动机转速和变速器输入轴转速同步后切换为同步发动机请求扭矩控制模式,由13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程执行;在非起步,若在换挡过程中,且摘挡成功,则为发动机调速扭矩控制模式,由10-换挡过程中发动机转速调速控制进程执行。图1C中,t0时刻,达到动力升挡换挡点,目标挡位标志发出,3-升挡状态判断进程识别到目标挡位标志正向阶跃信号,且检测到当前车辆车速不小于0时,发出升挡状态标志位sucj=1,且计时器1开始计时。当计时器1的累加时间大于第一累加时间tL1(初始设置为10ms)且未检测到第二个目标挡位阶跃信号时,将升挡状态标志位sucj和计时器1重置为初值0。同样的,图1B中,t0时刻,达到动力降挡换挡点,目标挡位标志发出,执行后续S2中所述升降挡状态识别标志位b_shiftjudge的判断和后续S10中所述计算降挡状态标志位jd_sucs状态的操作。
S2:在离合器未分离到半接合点以下时,发动机转速和变速器输入轴转速同步,此时处于同步发动机请求扭矩控制模式,4-升挡过程离合器动态扭矩计算和降扭初始扭矩值确定进程,可以按照如下逻辑确定降扭初始时刻扭矩值:
1)离合器动态计算扭矩>0,且换挡进程状态b_shiftstate<=0,即此时不在换挡进程中,则更新降扭初始时刻扭矩值dya_torque_decneed等于离合器动态计算扭矩。
2)离合器动态计算扭矩=0,且换挡进程状态b_shiftstate<=0,即此时不在换挡进程中,则更新降扭初始时刻扭矩值dya_torque_decneed等于驾驶员需求扭矩;当换挡进程状态b_shiftstate>0,即此时在换挡进程中,则降扭初始时刻扭矩值dya_torque_decneed保持当前时刻的上一时刻的值。
进一步的,换挡进程状态判断由2-换挡阶段状态判断进程执行,具体的,首先判断换挡过程是将要执行升挡还是执行降挡,并发出升降挡状态识别标志位b_shiftjudge,b_shiftjudge默认为0,其计算逻辑如图3B所示。
可选的,升降挡状态识别标志位b_shiftjudge确定后,换挡进程状态b_shiftstate判断逻辑如图3C所示。图3C所述的输入挡位为判断逻辑中预先设定的挡位值。不同目标挡位执行不同的换挡进程状态判断逻辑。
S3:6-降扭条件判断和降扭计算进程,识别到目标挡位标志阶跃信号(不区分正反向),且检测到当前车辆车速不小于0时,可以令降扭扭矩计算标志位sucjt=1,且计时器2开始计时。计时器2在降扭计算扭矩j_torque<=1、且计时器2累加时间(即换挡累计时长)>60ms、且此时目标挡位标志无阶跃时,将降扭扭矩计算标志位sucjt和计时器2重置为0。
减扭斜率(即第一斜率)的确定方式:以油门踏板开度百分比、目标挡位、变速箱油温和海拔高度为输入,经查表确定。第一斜率的值与换挡累计时长和负修正系数Cfx的乘积,再与发动机参考扭矩Tref相乘,该计算值再与S2中确定的dya_torque_decneed相加得到降扭计算扭矩j_torque,j_torque上电初始值为0,其值只在换挡过程中才被使用,负修正系数Cfx范围是0≤Cfx≤0.1。
S4:图1C中t2时刻,降扭输出扭矩刚好等于等效到发动机端的负载扭矩。其中,等效到发动机端的负载扭矩等于发动机摩擦扭矩和道路阻力等效到发动机端阻力扭矩之和。此时分离离合器。与升挡过程不同,在降挡过程中如图1B所示,t2时刻离合器仍保持接合。
S5:在非降挡过程即当降挡状态标志位jd_sucs≤0时,且在离合器分离到半接合点Xtp前,如果降扭计算扭矩j_torque已经降到发动机摩擦扭矩,则保持该扭矩直到离合器分离到半接合点Xtp以下,此时降扭计算扭矩j_torque立刻降为0;当在离合器分离到半接合点Xtp时,如果降扭计算扭矩j_torque尚未降到发动机摩擦扭矩,则在此刻降为0。在动力和非动力降挡过程中即降挡状态标志位jd_sucs=1时,发动机扭矩降到发动机摩擦扭矩后即降为0扭矩,不进行离合器是否已分离到半接合点Xtp的判断,下降速率默认为阶跃,根据摘挡需求可以进行斜率标定。
S6:摘挡成功后,若1-发动机请求扭矩控制模式判断进程,判断此时在非起步且在换挡过程中,则进入由10-换挡过程中发动机转速调速控制进程,执行的发动机调速扭矩控制模式。发动机目标转速为:变速器输出轴转速与目标挡位速比的乘积确定的转速。若此时发动机转速高于目标转速,则对发动机输出负的目标扭矩,并对发动机进行制动,如果发动机转速低于目标转速,则对发动机输出正的目标扭矩,对发动机进行增扭,从而起到发动机调扭调速的作用。只有在发动机转速和变速器输入轴转转速差小于阈值1,且挂挡成功后,软件才会控制离合器逐步接合,当1-发动机扭矩控制模式判断进程,判断此时不在起步工况,且满足同步判断条件,则由10-换挡过程中发动机转速调速控制进程,执行的发动机调速扭矩控制模式,切换为13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程控制的同步发动机请求扭矩控制模式。
对于降挡过程,如图1B中t4时刻所示,若1-发动机请求扭矩控制模式判断进程,判断此时在非起步且在换挡过程中,由于此时离合器尚未分离,发动机和输入轴转速仍然保持同步,此时1-发动机扭矩控制模式判断进程,判断此时不在起步工况,且满足判断同步条件时,进入13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程控制的同步发动机请求扭矩控制模式,且13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程,检测到此时是在降挡过程中,且如果离合器接合后,变速器输入轴转速低于进挡窗口转速,则进入补挂同步发动机请求扭矩控制模式,由5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程,中的5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程,执行,具体执行可见后续S10所述。当输入轴转速大于等于输入轴调速目标转速,离合器快速分离,离合器分离到标定位置Xkj后,执行进挡操作。
S7:如果换挡过程中挂挡失败,14-换挡执行进程,会发出补挂执行状态标志位bugua_cs=1,则15-离合器控制进程,会在识别到该标志位时,控制离合器进行短暂接合,此时发动机和变速器输入轴转速会短时间内同步。同时,1-发动机扭矩控制模式判断进程,判断此时不在起步工况,且满足判断同步条件,则由10-换挡过程中发动机转速调速控制进程执行的,发动机调速扭矩控制模式,切换为,13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程控制的,同步发动机请求扭矩控制模式,且13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程,检测到补挂执行状态标志位和此时不是在降挡过程中,且离合器接合后变速器输入轴转速低于进挡窗口转速,则进入补挂同步发动机请求扭矩控制模式,
由5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程中的5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程执行,发动机带动变速器输入轴转速升速,直到高于进挡窗口转速一个阈值2(不小于0),如果离合器接合后,变速器输入轴转速高于进挡窗口转速,则不执行补挂同步发动机请求扭矩控制模式。
补挂同步发动机请求扭矩控制模式,由5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程,中的5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程,执行,即首先判断此时是否处于动态行车,且离合器正处于接合过程中:具体的,即判断车速是否不小于车速阈值1,且车辆制动是否被踩下,若上述不满足,则判断是否满足车辆制动未被踩下,在上述任一条件满足情况下,还需同时判断是否满足离合器排气阀打开标志位b_outputover≠0,在上述条件都满足情况下再判断补挂执行状态标志位bugua_cs=1是否满足,若满足,则触发执行5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程。例如,离合器排气阀打开标志位b_outputover和补挂执行状态标志位bugua_cs的判断逻辑如图3D和图3E所示。
5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程,包含一个输入为发动机实际转速neact和发动机目标转速netgr,输出为需求扭矩百分比ηbg的,增量式PID控制器,其Kp、Ki、Kd三个PID调节参数根据温度、海拔查表获得。所述的发动机目标转速netgr为变速器输入轴转速nisfs与补挂进挡窗口转速阈值3的和。所述的输出的需求扭矩百分比ηbg再和发动机参考扭矩Tref相乘得到发动机目标扭矩Tbg_cl_risetorq的值,作为5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程的目标扭矩输出,其中-100%≤ηbg≤100%。增量式PID控制算法可用下式表示。
u(k)-u(k-1)=Kp[e(k)-e(k-1)]+Kie(k)+Kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]
其中,u(k)和u(k-1)分别为第k和第k-1次采样时刻控制器的输出值,e(k)、e(k-1)以及e(k-2)分别为第k、k-1以及k-2次采样时刻控制器的输入;Kp为控制器的比例放大系数;Ki为控制器的积分系数;Kd为控制器的微分系数。
进而可列出算法的传递函数为
u(z)=Kp(1-z-1)Ki+Kd(1-2z-1+z-2)
其中,z为传递函数的自变量,Kp为控制器的比例放大系数,Ki为控制器的积分系数,Kd为控制器的微分系数。
示例性的,发动机目标扭矩Tbg_cl_risetorq的计算方式为:
Tbg_cl_risetorq=Tref×ηbg,-100%≤ηbg≤100%
其中,Tref为发动机参考扭矩,ηbg为需求扭矩百分比。
示例性的,发动机目标转速netgr的计算方式为:
netgr=nisfs+补挂进挡窗口转速阈值3
其中,nisfs为变速器输入轴转速,补挂进挡窗口转速阈值3为预设的阈值。
当补挂执行状态标志位bugua_cs=1,且降挡状态标志位jd_sucs=0,或当前为空挡时,5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程的输出jd_torq_req=发动机目标扭矩Tbg_cl_risetorq。
S8:挂挡成功后,会产生挂挡成功标志位,离合器接合到半接合点以上,且发动机转速与变速器输入轴转速同步,此时若1-发动机扭矩控制模式判断进程,判断此时不在起步工况,且满足同步判断条件,则将由10-换挡过程中发动机转速调速控制进程,执行的发动机调速扭矩控制模式,切换为由13-起步结束后行驶过程中需求扭矩控制进程,控制的同步发动机请求扭矩控制模式。
7-升扭条件判断和升扭计算进程,需要判断是否满足升扭判断条件,具体的,升扭判断条件为:当离合器接合位置大于半接合点位置减去一阈值3位置,且发动机转速和变速器输入轴转速差绝对值小于阈值4,且离合器接合位置的变化率为正,即向接合方向持续运动,且驾驶员需求扭矩>0,且车辆不在倒挡行驶,则认为满足升扭判断条件。
计时器6开始累加计时,可以同时令升扭判断标志位sucst=1,此时升扭计算可以开始标志位s_t_start=1;当离合器接合位置的变化率不大于0,且升扭计算扭矩大于等于驾驶员需求扭矩,或检测到换挡过程标志位置1,认为升扭判断条件不满足,计时器6清零,且升扭判断标志位重置即sucst=0,同时,升扭计算可以开始标志位重置,即令s_t_start=0。
7-升扭条件判断和升扭计算进程,同时进行升扭计算模式判断:
默认(升扭模式)当前控制模式为1模式,当检测到换挡过程标志位置1,且车速不大于车速阈值1(1km/h),且目标挡位不等于空挡,则执行2模式,当检测到换挡过程标志位置1的阶跃信号,且车速大于1km/h,继续执行2模式,在当前挡位等于目标挡位后,执行1模式;在下次当检测到换挡过程标志位置1时,必须当前车速不大于1km/h,且目标挡位不等于空挡,才会重新执行上述升扭计算模式的判断。这里1模式是指换挡过程升扭计算模式,2模式是指起步结束后且发动机和变速器输入轴转速同步后发动机升扭计算模式。
1模式:当离合器接合位置大于半接合点位置,且小于半接合点位置+阈值5,且发动机转速和变速器输入轴转速差绝对值小于阈值6,且升扭计算可以开始标志位s_t_start=1,上述条件同时满足,则满足升扭计时器7开始计时条件,升扭计时器7开始从0累加,且计时时间7开始更新,若上述任一条件不满足,则升扭计时器7重置,且计时时间1维持重置前时间直到开始计时条件满足才会继续更新。当离合器接合位置大于半接合点位置+阈值7,且升扭计算可以开始标志位s_t_start=1时,满足升扭计时器8开始计时条件,升扭计时器8开始从0累加,且计时时间8开始更新,若上述任一条件不满足,则升扭计时器8重置,且计时时间8同时重置,直到升扭计时器8开始计时条件满足,才会继续更新。
升扭控制斜率1的计算方式:由目标挡位、当前油门开度、变速器油温和海拔高度查表计算,得到升扭初始斜率1,升扭初始斜率1与修正系数1相乘的值,再与由离合器位置查表得到的修正系数2相乘,得到的值作为升扭控制斜率1,其中,修正系数1范围是0≤修正系数1≤0.1。
升扭控制斜率2的计算方式:由目标挡位、当前油门开度、变速器油温和海拔高度查表计算得到升扭初始斜率2,升扭初始斜率2与修正系数3相乘的值,再与由离合器位置查表得到的修正系数2相乘,得到的值作为升扭控制斜率2,修正系数2范围是0≤修正系数2≤1,修正系数3范围是0≤修正系数3≤0.1。
升扭初始扭矩计算:升扭初始扭矩备选1为离合器动态传递扭矩和驾驶员需求扭矩之和,与修正系数4(通过输入为油门踏板开度的查表得到)的乘积;升扭初始扭矩备选2为离合器动态传递扭矩和驾驶员需求扭矩之和,与修正系数5(通过输入为油门踏板开度的查表得到)的乘积。其中,修正系数4范围是0≤修正系数4≤1,修正系数5范围是0≤修正系数5≤1;
中间升扭初始计算扭矩1的确定方式:若此时在起步过程中,则升扭初始扭矩备选1作为中间升扭初始计算扭矩1,否则升扭初始扭矩备选2作为中间升扭初始计算扭矩1;中间升扭初始计算扭矩2的确定方式:将离合器目标扭矩(由起步目标冲击度计算得到)与修正系数6的乘积作为中间升扭初始计算扭矩2。修正系数6初始值为0,若1-发动机扭矩控制模式判断进程,输出的发动机扭矩控制模式为1,则修正系数6输出1。当发动机扭矩控制模式变为2,修正系数6仍保持1,且计时器9开始计时,计时大于阈值时间1时,修正系数6置为0。或当发动机扭矩控制模式变为0,将修正系数6置为0;
将中间升扭初始计算扭矩1与中间升扭初始计算扭矩2中的较大值,作为最终升扭初始计算扭矩;当升扭计算开始标志位s_t_start=0且离合器位置小于等于(半接合点位置-阈值8),或发动机转速和变速器输入轴转速差标志位=1时,更新最终升扭初始计算扭矩。若两个条件都不满足,则维持上一时刻最终升扭初始计算扭矩值。若发动机转速和变速器输入轴转速差标志位,初始值为0,且发动机转速和变速器输入轴转速差大于转速阈值1,则计时器10开始计时,时间大于阈值时间2,则发动机转速和变速器输入轴转速差标志位置为1。若发动机转速和变速器输入轴转速差标志位置为1,发动机转速和变速器输入轴转速差小于等于转速阈值1,则计时器11开始计时,时间大于阈值时间3,则发动机转速和变速器输入轴转速差标志位置为0。在计时器10计时过程中,如果发动机转速和变速器输入轴转速差小于等于转速阈值1,则会切换到计时器11,并从0开始计时,同时计时器10置0,在计时器11计时过程中,如果发动机转速和变速器输入轴转速差大于转速阈值1,则会切换到计时器10,并从0开始计时,同时计时器11置0。
1模式下升扭扭矩计算:发动机参考扭矩、计时时间3与升扭控制斜率1的三者的乘积与偏移量1的和,与最终升扭初始计算扭矩的和,与发动机参考扭矩、计时时间4与升扭控制斜率2的三者的乘积与偏移量2的和,三者的和作为1模式下的升扭计算扭矩s_torq,由7-升扭条件判断和升扭计算进程输出。升扭计算扭矩s_torq的上下限被限制在不大于发动机参考扭矩Tref和不小于0之间。
2模式:发动机转速和变速器输入轴转速差绝对值小于阈值6,且升扭计算可以开始标志位s_t_start=1,且油门踏板开度大于0,若上述条件同时满足,则满足升扭计时器5开始计时条件,升扭计时器5开始从0累加,且计时时间3开始更新,若上述任一条件不满足,则计时时间5重置,直到升扭计时器5开始计时条件满足才会继续更新。
升扭控制斜率3的计算方式为:由目标挡位、当前油门开度、变速器油温和海拔高度查表计算得到升扭初始斜率3,升扭初始斜率3与修正系数7相乘的值,作为升扭控制斜率3,其中,修正系数7范围是0≤修正系数7≤0.1。
2模式下升扭扭矩计算:发动机参考扭矩、计时时间5与升扭控制斜率3的三者的乘积与偏移量3的和,与最终升扭初始计算扭矩的和,作为3模式下的升扭计算扭矩s_torq,由7-升扭条件判断和升扭计算进程输出。升扭计算扭矩s_torq的上下限被限制在不大于发动机参考扭矩Tref和不小于0之间。
需要说明的是,动力升挡和动力降挡的升扭计算过程完全相同。
S9:将6-降扭条件判断和降扭计算进程,输出的降扭计算扭矩j_torque、和7-升扭条件判断和升扭计算进程,输出的升扭计算扭矩s_torque,输入到8-升降扭目标扭矩协调限制进程,经由其与当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩Te_dd进行比较计算,输出升降扭协调限制扭矩(即发动机目标扭矩)s_j_torque。
具体的计算过程如下:
①计算升降扭协调初始扭矩Tsj:在降扭计算扭矩j_torque与降扭扭矩计算标志位sucjt转化为与j_torque同一数据类型时,将降扭扭矩计算标志位sucjt与降扭计算扭矩j_torque相乘的值,作为升降扭协调初始扭矩Tsj;在升扭计算扭矩s_torque与条件1判断标志位转化为与s_torque同一数据类型时,将升扭计算扭矩s_torque与条件1判断标志位转化为与升扭计算扭矩同一数据类型后的值的乘积,作为升降扭协调初始扭矩Tsj。其中,条件1的判断是指升扭判断标志位sucst=1或降扭扭矩计算标志位sucjt不大于0,且当前目标挡位与实际挡位相等,此时条件1判断标志位输出为1。
具体的,升降扭协调初始扭矩Tsj计算可用下式表示:
其中,Ts_torque是指升扭计算扭矩,Tj_torque是指降扭计算扭矩,ksucjt为降扭扭矩计算标志位转化为与降扭计算扭矩同一数据类型的值,kcondition1为条件1判断标志位转化为与升扭计算扭矩同一数据类型后的值。
可选的,降扭扭矩计算标志位转化为与降扭计算扭矩同一数据类型的值ksucjt的计算方式为:
其中,sucjt是指降扭扭矩计算标志位。
可选的,条件1判断标志位转化为与升扭计算扭矩同一数据类型后的值kcondition1的计算方式为:
其中,sucst是指升扭判断标志位。
②进行升降扭协调限制判断:先默认8-升降扭目标扭矩协调限制进程的输出,升降扭协调限制扭矩(即发动机目标扭矩)s_j_torque,等于升降扭协调初始扭矩Tsj。当换挡进程状态b_shiftstate=0即当前不在换挡进程中时,或已经换挡成功,且升降扭协调初始扭矩Tsj不小于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩时,7-升降扭目标扭矩协调限制进程的输出,升降扭协调限制扭矩(即发动机目标扭矩)s_j_torque等于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩Te_dd,只有当换挡进程状态b_shiftstate再次等于1,即再次进入换挡进程中,且升降扭协调初始扭矩Tsj小于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩时,升降扭协调限制扭矩s_j_torque(即发动机目标扭矩)才会恢复默认值,即等于升降扭协调初始扭矩Tsj。
S10:5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程,执行降挡过程中调速目标扭矩的计算。具体的,首先计算降挡状态标志位jd_sucs状态,其计算过程,可以参见图3F所示的流程执行,先默认降挡执行标志位jd_sucs_sn=0,当目标挡位变化率<0且当前车速大于1km/h时,令降挡执行标志位jd_sucs_sn=1,当目标挡位变化率>0,或目标挡位等于当前挡位且换挡成功时,令降挡执行标志位jd_sucs_sn=0恢复到jd_sucs_sn默认值。当降挡状态标志位jd_sucs=1,即此时变速器执行降挡进程时,5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程,触发开始执行,计算降挡过程调速目标扭矩Tcl_risetorq。
5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程,包含一个输入为变速器输入轴实际转速nisfs和输入轴调速目标转速nitgr,输出为需求扭矩百分比ηjd的增量式PID控制器,其Kp、Ki、Kd三个PID调节参数根据温度、海拔查表获得。
变速器输入轴实际转速nisfs的计算方式为:由中间轴转速传感器采集到的中间轴转速nct乘以输入轴和中间轴齿轮传动比i1计算得到。
输入轴调速目标转速nitgr的计算方式为:由输出轴转速传感器采集到的输出轴转速nout乘以目标挡位速比itgr得到的转速,与进挡窗口转速阈值4和降挡进挡偏移转速阈值5的和。
控制器输出的需求扭矩百分比ηjd再和发动机参考扭矩Tref相乘,得到的值Tcl_risetorq作为5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程,输出的降挡过程中调速目标扭矩,其中-100%≤ηjd≤100%。
示例性的,降挡过程中调速目标扭矩Tcl_risetorq的计算公式为:
Tcl_risetorq=Tref×ηjd,-100%≤ηjd≤100%
其中,Tref是指发动机参考扭矩,ηjd是指需求扭矩百分比。
示例性的,变速器输入轴实际转速nisfs的计算方式为
nisfs=nct×i1
其中,nct是指中间轴转速传感器采集到的中间轴转速,i1是指输入轴和中间轴齿轮传动比。
示例性的,输入轴调速目标转速nitgr的计算方式为:
nitgr=nout×itgr+进挡窗口转速阈值4+降挡进挡偏移转速阈值5
其中,nout是指由输出轴转速传感器采集到的输出轴转速。itgr是指目标挡位速比,进挡窗口转速阈值4与降挡进挡偏移转速阈值5为预设的阈值。
5-降挡状态判断和降挡过程发动机调速需求扭矩计算进程输出的降挡调速扭矩jd_torq_req,为5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程的目标扭矩输出Tbg_cl_risetorq,和5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程输出的降挡过程中调速目标扭矩Tcl_risetorq的和。当降挡状态标志位jd_sucs=1且目标挡位不是空挡时,5.2-降挡过程发动机调速扭矩控制进程输出的降挡过程中调速目标扭矩Tcl_risetorq才有效;当补挂执行状态标志位bugua_cs=1时,5.1-补挂过程发动机调速扭矩控制进程的目标扭矩输出Tbg_cl_risetorq才有效。发动机和输入轴转速达到目标转速后,可以根据后续S11中所述目标扭矩百分比的输出模式的选择,确定停止扭矩控制或是继续进行扭矩控制。
S11:9-目标扭矩百分比及目标扭矩输出模式选择进程,根据条件,判断此时目标扭矩百分比的输出模式,进而输出对应模式下的目标扭矩百分比。
所述输出模式分为4种模式。①当离合器执行器位移小于离合器半接合点自学习位置Xtp减去偏移值1的差值,且降扭计算扭矩j_torque的变化率j_torq_diff等于0,且降扭扭矩计算标志位sucjt小于等于0则模式1条件满足;②当变速器摘空挡成功标志位shift_neu_suc不大于0,且降挡执行标志位jd_sucs_sn不大于0,当上述②中条件同时满足时,还需同时满足离合器执行器位置大于等于离合器半接合点自学习位置Xtp,且升降扭协调限制扭矩s_j_torque小于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩,或同时满足如下条件离合器执行器位置大于等于离合器半接合点自学习位置Xtp,且升降扭协调限制扭矩s_j_torque大于等于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩,且当前换挡进程状态b_shiftstate=1即当前在换挡进程中,则模式2条件满足;③当升降扭协调限制扭矩s_j_torque大于等于当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩,且当前换挡进程状态b_shiftstate=0即当前不在换挡进程中,则模式3条件满足;模式1、2、3被执行的前提是当前油门踏板开度大于0且模式4条件不满足;④当摘空挡成功标志位shift_neu_suc大于0,且同时满足降挡执行标志位jd_sucs_sn大于0或降挡状态标志位jd_sucs大于0两个条件之一,或上述两个条件不能同时满足时补挂执行状态标志位bugua_cs大于0,则模式4条件满足;模式4被执行的前提是模式1、2、3的条件都不满足。当模式1、2、3、4的条件任意一个不能满足时,则输出模式被强制选择为模式1。所述模式1下输出的目标扭矩百分比为0;所述模式2下输出的目标扭矩百分比为升降扭协调限制扭矩s_j_torque除以发动机参考扭矩Tref再乘以100%计算得到的值;所述模式3下输出的目标扭矩百分比为当前油门踏板开度和发动机转速对应的发动机输出扭矩百分比;所述模式4下输出的目标扭矩百分比是降挡调速扭矩jd_torq_req除以发动机参考扭矩Tref再乘以100%计算得到的值。
S12:目标扭矩百分比输送到TCU软件中1-发动机扭矩控制模式判断进程,进行进一步的处理和计算。
可选的,参见图1B,动力降挡的时序和过程可以包括如下阶段:
t0-t1:快速降扭阶段1:t0时刻降挡命令给出,发动机扭矩由当前油门开度和发动机转速对应扭矩阶跃,下降到降扭初始时刻扭矩值dya_torque_decneed;t0-t1阶段维持该扭矩,维持时间长短根据需要对计时器1计时时间进行标定。
t1-t3:降扭控制阶段2:t1-t3阶段发动机扭矩以一定斜率k1(即第一斜率)下降,斜率设计要求没有明显的动力不足引起的顿挫感,t3时刻发动机扭矩降到发动机摩擦扭矩后降为0扭矩,下降速率默认为阶跃,根据摘挡需求可以进行斜率标定;
t3-t4:摘空挡:满足降挡条件,且TCU请求的发动机需求扭矩不大于发动机摩擦扭矩,此时直接摘空挡;
t4-t7:升扭调速阶段:摘挡到位后维持气压直到摘挡超时,t5时刻开始选挡;同时t4时刻执行降挡过程中调速目标扭矩的计算,TCU请求发动机升扭调速,发动机和中间轴及目标挡齿轮转速上升,目标挡位对应滑动齿套转速升速到软件设定目标转速后停止升扭;
t5-t7:分离合-降扭阶段:t6时刻TCU停止执行降挡过程中调速目标扭矩的计算,TCU不再请求发动机升扭调速,t6时刻离合器开始分离,离合器以第五斜率快速分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置,之后以位移斜率(即第六斜率)k2分离到半接合点自学习位置Xtp,t6-t7阶段发动机扭矩降到不大于发动机摩擦扭矩后,离合器位置控制进入预接合闭环控制,快速分离到分离检查点位置和半接合点之间的一个标定位置Xkj并通过PI控制器保持在该位置;t6-t7之间某时刻发动机扭矩降为0;
t8-t10:挂挡阶段:目标挡位对应滑动齿套转速降速到与二轴目标挡位齿轮转速差达到目标值后进行挂挡;
t10-t11:离合器接合阶段:t10-t11挂挡到位后,离合器开始快速接合,t11时刻到达半接合点xtp;
t11-t12:离合器接合阶段:发动机和输入轴转速差小于一定阈值,t11-t12离合器以第二斜率k3缓慢接合,通过控制离合器执行器排气阀占空比控制离合器接合速度,发动机扭矩以斜率第三斜率k4与离合器接合量配合升扭,t12时刻离合器接合到位,发动机扭矩以第四斜率k5继续增加,直到达到当前油门开度和发动机转速对应发动机扭矩。
需要说明的是,非动力降挡的时序和过程可以参考图1B中动力降挡的时序和过程,其中,非动力降挡过程没有图1B中t0-t3的降扭过程,只有t3-t12过程,且没有t11-t12的升扭过程。
可选的,参见图1C,动力升挡的时序和过程可以包括如下阶段:
t0-t1:快速降扭阶段1:t0时刻升挡命令给出,发动机扭矩由当前油门开度和发动机转速对应的扭矩,阶跃下降到降扭初始时刻扭矩值dya_torque_decneed;t0-t1阶段维持该扭矩,维持时间长短根据需要对计时器1计时时间进行标定。
t1-t3:降扭控制阶段2:t1-t3阶段发动机扭矩以一定斜率k1(即第一斜率)下降,斜率设计既要求没有明显的动力不足引起的顿挫感;t2时刻离合器开始分离,开始分离时刻要求分离后发动机不会出现转速突然上升;t3时刻离合器分离到半接合点自学习位置Xtp,离合器扭矩此时降到Ttp,离合器完全分离后降为0扭矩,下降速率默认为阶跃,根据摘挡需求可以进行斜率标定;
t2-t4:降扭离合器分离阶段:t2时刻离合器开始分离,离合器快速分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置;t2-t3时刻离合器以位移斜率第六斜率k2分离到半接合点自学习位置Xtp,要求分离过程发动机不会出现转速突然上升;t3-t4阶段发动机扭矩降到不大于发动机摩擦扭矩后,离合器位置控制进入预结合闭环控制,快速分离到分离检查点位置和半结合点之间的一个标定位置Xkj并通过PI控制器保持在该位置,此位置应该使从分离启动到接合到半结合点时间尽量短;
t4-t5:摘挡阶段:t4-t5阶段离合器分离到位后摘挡;
t5-t6:选挡阶段:t5-t6阶段摘挡到位后选挡;
t6-t7:制动阶段:t6-t7阶段选挡到位后中间轴制动;
t7-t8:自由降速阶段:t7-t8阶段制动命令解除,中间轴在残余制动力作用下降速,进挡机构提前动作消除进挡空行程;
t8-t9:挂挡阶段:t8-t9阶段,目标挡位对应滑动齿套转速降速到与二轴目标挡位齿轮转速差达到目标值后进行挂挡;
t9-t10:离合器接合阶段1:t9-t10挂挡到位后,离合器开始快速接合,t10时刻到达半结合点xtp;
t10-t11:离合器接合阶段2:发动机转速和输入轴转速差小于一定阈值,t10-t11离合器以第二斜率k3缓慢接合,通过控制离合器执行器排气阀占空比控制离合器接合速度,发动机扭矩以斜率第三斜率k4与离合器接合量配合升扭,t11时刻离合器接合到位,发动机扭矩以第四斜率k5继续增加,直到达到当前油门开度和发动机转速对应的发动机扭矩。
本发明实施例提供的方案,具体给出了利用车辆控制***中各个进程,实现车辆换挡过程中车辆的控制,通过本实施例提供的方式,能够提高换挡过程中的车辆的平顺性和舒适性。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种车辆控制装置的结构框图,本发明实施例所提供的一种车辆控制装置可执行本发明任一实施例所提供的车辆控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
该车辆控制装置可以包括:第一控制模块401、第二控制模块402、第三控制模块403、第四控制模块404以及第五控制模块405。
其中,第一控制模块401,用于响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持所述初始扭矩达到第一预设时刻;
第二控制模块402,用于控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将所述发动机目标扭矩下降为零;
第三控制模块403,用于若检测到满足摘空挡条件且所述发动机目标扭矩不大于所述发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制所述车辆挂挡;
第四控制模块404,用于若检测到所述车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点;
第五控制模块405,用于调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制所述离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
本发明实施例提供的方案,响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,目标扭矩下降摩擦扭矩后,将目标扭矩下降为零;若检测到满足摘空挡条件,且发动机目标扭矩不大于发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制车辆挂挡;若检测到车辆挂挡到位,则控制离合器接合;调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩升扭,直到离合器接合到位,再控制发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。通过这样的方式,给出了一种换挡过程中通过控制发动机目标扭矩和转速来控制车辆换挡的方案,能够提高换挡过程中的车辆的舒适性。
进一步的,第五控制模块405可以包括:
标志位确定单元,用于判断当前是否满足升扭条件,并根据判断结果,确定换挡过程标志位;
模式确定单元,用于根据所述换挡过程标志位、当前车速、车速阈值、目标当前和当前挡位,确定当前控制模式;
升扭控制单元,用于基于所述当前控制模式,控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和发动机转速对应的发动机目标扭矩。
进一步的,第二控制模块402具体用于:
根据油门踏板开度百分比、目标挡位、变速箱油温和海拔高度,确定第一斜率;
在控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,根据所述第一斜率、换挡累计时长、负修正系数、发动机参考扭矩和所述初始扭矩,确定所述发动机目标扭矩。
进一步的,上述装置还用于:
控制所述车辆挂挡之后,若检测到所述车辆挂挡失败,则控制离合器进行在预设时段内接合,且发动机实际转速和变速器输入轴转速在所述预设时段内同步,并根据发动机实际转速、发动机目标转速,和发动机参考扭矩,确定所述发动机目标扭矩。
进一步的,上述装置还包括:
第六控制模块,用于若所述换挡指令为降挡指令,则控制所述车辆摘空挡之后,还包括:接收发动机升扭调速请求,控制发动机和中间轴及目标挡齿轮转速上升,并根据降挡状态标志位、变速器输入轴实际转速、变速器输入轴调速目标转速和发动机参考扭矩,控制发动机目标扭矩升扭,直到所述目标挡齿轮转速升速到预设转速后停止升扭。
进一步的,第六控制模块还用于:
在控制发动机目标扭矩升扭的过程中,若检测到停止发动机目标扭矩升扭的计算指令,则控制离合器以第五斜率分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置,再以第六斜率分离到半接合点自学习位置;
控制发动机目标扭矩降到小于发动机摩擦扭矩;
控制离合器分离到离合器标定位置,并保持在所述离合器标定位置;其中,所述离合器标定位置位于检查点位置和半接合点之间。
进一步的,上述装置还包括:
第七控制模块,用于若所述换挡指令为升档指令,则在控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,若检测到发动机目标扭矩等于等效到发动机端的负载扭矩,则控制离合器分离。
进一步的,第七控制模块具体用于:
控制车辆摘空挡之后,还包括:
若检测到摘挡到位且选档完成,则控制中间轴制动;
若检测到制动命令解除,则控制所述中间轴在残余制动力作用下降速,并消除进挡空行程。
进一步的,第五控制模块具体用于:
控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭的过程中,还包括:
获取升扭过程中的发动机目标扭矩;
根据所述发送机目标扭矩,计算目标扭矩百分比;
将所述发动机目标扭矩和所述目标扭矩百分比传输至车辆总线,以控制车辆行驶。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图,图5示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性设备的框图。图5显示的设备仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,***存储器28,连接不同***组件(包括***存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,***总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,总线18可以是车载CAN、CANFD(CAN with Flexible Data-Rate)、车载以太网和LIN(Local Interconnect Network,局域互联网络)总线等形式。
电子设备12典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
***存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质,例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器(高速缓存32)。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例,存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。***存储器28可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明实施例各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如***存储器28中,这样的程序模块42包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明实施例所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信,和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且,电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白,尽管图5中未示出,可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元16通过运行存储在***存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的车辆控制方法。
实施例六
本发明实施例六还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令),该程序被处理器执行时用于执行本发明实施例所提供的车辆控制方法。
本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明,但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (12)
1.一种车辆控制方法,其特征在于,包括:
响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持所述初始扭矩达到第一预设时刻;
控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将所述发动机目标扭矩下降为零;
若检测到满足摘空挡条件且所述发动机目标扭矩不大于所述发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制所述车辆挂挡;
若检测到所述车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点;
调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制所述离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩,包括:
判断当前是否满足升扭条件,并根据判断结果,确定换挡过程标志位;
根据所述换挡过程标志位、当前车速、车速阈值、目标档位和当前档位,确定当前控制模式;
基于所述当前控制模式,控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩,包括:
根据油门踏板开度百分比、目标挡位、变速箱油温和海拔高度,确定第一斜率;
在控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,根据所述第一斜率、换挡累计时长、负修正系数、发动机参考扭矩和所述初始扭矩,确定所述发动机目标扭矩。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述车辆挂挡之后,还包括:
若检测到所述车辆挂挡失败,则控制离合器进行在预设时段内接合,且发动机实际转速和变速器输入轴转速在所述预设时段内同步,并根据发动机实际转速、发动机目标转速,和发动机参考扭矩,确定所述发动机目标扭矩。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述换挡指令为降挡指令,则控制所述车辆摘空挡之后,还包括:
接收发动机升扭调速请求,控制发动机和中间轴及目标挡齿轮转速上升,并根据降挡状态标志位、变速器输入轴实际转速、变速器输入轴调速目标转速和发动机参考扭矩,控制发动机目标扭矩升扭,直到所述目标挡齿轮转速升速到预设转速后停止升扭。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在控制发动机目标扭矩升扭的过程中,还包括:
若检测到停止发动机目标扭矩升扭的计算指令,则控制离合器以第五斜率分离至当前发动机扭矩对应的目标分离位置,再以第六斜率分离到半接合点自学习位置;
控制发动机目标扭矩降到小于或等于发动机摩擦扭矩;
控制离合器分离到离合器标定位置,并保持在所述离合器标定位置;其中,所述离合器标定位置位于检查点位置和半接合点之间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述换挡指令为升档指令,则在控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩的过程中,还包括:
若检测到发动机目标扭矩等于等效到发动机端的负载扭矩,则控制离合器分离。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,控制车辆摘空挡之后,还包括:
若检测到摘挡到位且选档完成,则控制中间轴制动;
若检测到制动命令解除,则控制所述中间轴在残余制动力作用下降速,并消除进挡空行程。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭的过程中,还包括:
获取升扭过程中的发动机目标扭矩;
根据所述发动机目标扭矩,计算目标扭矩百分比;
将所述发动机目标扭矩和所述目标扭矩百分比传输至车辆总线,以控制车辆行驶。
10.一种车辆控制装置,其特征在于,包括:
第一控制模块,用于响应于换挡指令,控制发动机目标扭矩跳转到初始扭矩,并维持所述初始扭矩达到第一预设时刻;
第二控制模块,用于控制所述发动机目标扭矩以第一斜率下降到发动机摩擦扭矩后,将所述发动机目标扭矩下降为零;
第三控制模块,用于若检测到满足摘空挡条件且所述发动机目标扭矩不大于所述发动机摩擦扭矩,则控制车辆摘空挡,并在目标挡位下的滑动齿套转速与二轴齿轮转速差达到目标值后,控制所述车辆挂挡;
第四控制模块,用于若检测到所述车辆挂挡到位,则控制离合器接合,并在第二预设时刻到达离合半接合点;
第五控制模块,用于调整发动机转速和输入轴转速差小于预设阈值,并控制所述离合器以第二斜率接合,以及控制发动机目标扭矩分别以第三斜率与离合器接合量配合升扭,直到所述离合器接合到位,再控制所述发动机目标扭矩以第四斜率升扭,直到上升到等于当前油门开度和所述发动机转速对应的所述发动机目标扭矩。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一项所述的车辆控制方法。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的车辆控制方法。
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