CN103982643B - 一种汽车及其自动变速器的坡道换挡控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种自动变速器的坡道换挡控制方法和系统，该控制方法和系统首先计算平路加速度和实际加速度差值；然后根据该平路加速度和加速度差值判断是处于上坡模式还是非上坡模式；当处于上坡模式时控制自动变速器按上坡模式换挡图进行换挡，当处于非上坡模式时控制自动变速器按非上坡模式换挡图进行换挡。即根据不同的行车模式按不同的换挡图进行换挡，从而可以达到增加汽车的动力性的效果。

Description

一种汽车及其自动变速器的坡道换挡控制方法和系统
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，更具体地说，涉及一种汽车及其自动变速器的坡道换挡控制方法及系统。
背景技术
汽车的自动变速箱预设有不同的换挡图以针对不同的行车模式，行车模式有上坡模式和非上坡模式，为了增加汽车的动力性，往往需要根据不同的行车模式对按相应的换挡图控制自动变速箱进行换挡，因此一种有效的换挡控制方法和系统是其进行档位控制的关键。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种汽车及其自动变速器的坡道换挡控制方法和系统，用于控制自动变速箱根据不同的行车模式按不同的换挡图进行换挡，以增加汽车的动力性。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种自动变速器的坡道换挡控制方法，包括如下步骤：
计算汽车的平路加速度和实际加速度差值；
根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式；
如果处于所述上坡模式则选择上坡模式换挡图控制所述自动变速箱进行换挡；如果处于所述非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制所述自动变速箱进行换挡。
优选的，所述计算汽车的平路加速度和实际加速度差值，包括：
获取所述汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
将所述传动比与所述发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
根据所述整车速度和所述车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得所述平路加速度；
将所述平路加速度与0.01进行比较；
当所述平路加速度小于0.01时，所述加速度差值为0；
当所述平路加速度大于0.01时，将所述平路加速度与所述汽车的实际加速度的差值作为所述实际加速度差值。
优选的，所述根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式，包括：
对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式；则，
进一步判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如所述油门开度变化率的绝对值大于10，且所述变化率保持时间大于或等于3秒；则，
进一步判断所述实际加速度差值及其差值保持时间，如所述实际加速度差值大于0.5，且所述差值保持时间大于或等于2秒；则，
判定所述汽车处于所述上坡模式；
对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式为倒档模式或手动挡模式；或，
判断所述加速度差值及其差值保持时间，如果加速度差值小于或等于0.2，且所述差值保持时间大于等于2秒；则，
判定所述汽车处于所述非上坡模式。
优选的，所述判定所述汽车处于所述上坡模式，包括：
判断所述平路加速度及其平路加速度保持时间；
如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为陡峭上坡模式；
如所所述平路加速度大于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为普通上坡模式。
一种自动变速器的坡道换挡控制系统，包括：
计算装置，用于计算汽车的平路加速度和实际加速度差值；
判断装置，用于根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式；
如果处于所述上坡模式则按上坡模式换挡图控制所述自动变速箱进行换挡；如果处于所述非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制所述自动变速箱进行换挡。
优选的，所述计算装置包括：
获取模块，用于获取所述汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
计算模块，用于将所述传动比与所述发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
查表模块，用于根据所述整车速度和所述车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得所述平路加速度；
比较模块，用于将所述平路加速度与0.01进行比较；
当所述平路加速度小于0.01时，取0为所述实际加速度差值；
当所述平路加速度大于0.01时，将所述平路加速度与所述汽车的实际加速度的差值作为所述实际加速度差值。
优选的，所述判断装置包括：
驾驶模式判断模块，用于对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式，则判定所述驾驶模式为自动驾驶模式；如所述驾驶模式为倒档模式或手动挡模式，则判定所述驾驶模式为手动驾驶模式；
油门判断模块，用于判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如所述油门开度变化率的绝对值大于10，且所述变化率保持时间大于或等于3秒，则判定所述油门开度变化率为大变化率状态；
实际加速度差值判断模块，用于判断所述实际加速度差值及其差值保持时间，如所述实际加速度差值大于0.5，且所述差值保持时间大于或等于2秒，则判定所述实际加速度差值为大差值状态；如所述实际加速度差值小于或等于0.2，且所述差值保持时间大于等于2秒，则判定所述加速度差值为小差值状态；
上坡模式判断模块，用于判断汽车的行驶模式；
如所述驾驶模式为自动驾驶模式、且油门开度变化率处于所述大变化率状态、且所述实际加速度差值为所述大差值状态，则判定所述汽车处于所述上坡模式；
如所述驾驶模式为手动驾驶模式，或所述加速度差值为所述小差值状态，则判定所述汽车处于所述非上坡模式。
优选的，所述上坡模式判断模块包括：
坡度判断单元，用于判断所述平路加速度及其平路加速度保持时间；
如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为陡峭上坡模式；
如所述平路加速度大于或等于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为普通上坡模式；如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间小于2秒，同样判定所述上坡模式为普通上坡模式。
一种自动变速器，设置有如上所述的坡度换挡控制系统。
一种汽车，设置有如上所述的自动变速器。
从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种自动变速器的坡道换挡控制方法和系统，该控制方法和系统首先计算平路加速度和加速度差值；然后根据该平路加速度和加速度差值判断是处于上坡模式还是非上坡模式；当处于上坡模式时控制自动变速器按上坡模式换挡图进行换挡，当处于非上坡模式时控制自动变速器按非上坡模式换挡图进行换挡。即根据不同的行车模式按不同的换挡图进行换挡，从而可以达到增加汽车的动力性的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制方法的流程图；
图2为本申请另一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制方法的流程图；
图3为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制方法的流程图；
图4为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制系统的结构图；
图5为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制方法的流程图。
如图1所示，本实施例提供的坡道换挡控制方法包括如下步骤：
S101：计算汽车的平路加速度和加速度差值。
S102：判断汽车的行车模式。
根据平路加速度和加速度差值判断汽车是处于上坡模式还是处于非上坡模式。
S103：按与行车模式相应的换挡图控制换挡。
如果处于上坡模式则选择上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡；如果处于非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种自动变速器的坡道换挡控制方法，该控制方法首先计算平路加速度和加速度差值；然后根据该平路加速度和加速度差值判断是处于上坡模式还是非上坡模式；当处于上坡模式时控制自动变速器按上坡模式换挡图进行换挡，当处于非上坡模式时控制自动变速器按非上坡模式换挡图进行换挡。即根据不同的行车模式按不同的换挡图进行换挡，从而可以达到增加汽车的动力性的效果。
实施例二
图2为本申请另一实施例提供的一种自动变送器的坡道换挡控制方法的流程图。
如图2所示，本实施例提供的坡道换挡控制方法包括如下步骤。
S201：获取汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
S202：计算车轮扭矩。
将获取的传动比与发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
S203：获取平路加速度。
根据整车速度和车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得平路加速度。
本实施例提供一种平路加速度表，如表1所示。
表1
S204：计算加速度差值。
将平路加速度与0.01进行比较；
当平路加速度小于0.01时，将加速度差值确定为0；
当平路加速度大于0.01时，将平路加速度与汽车的实际加速度的差值作为加速度差值。
作为平路加速度值的0.01为预设的标定值，在实现本发明时，可以选择其他标定值以实现不同的效果。
S205：对驾驶模式进行判断。
对驾驶模式进行判断，如驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式；则执行下一步骤。
S206：对油门开度变化率进行判断。
进一步判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如油门开度变化率的绝对值大于10，且变化率保持时间大于或等于3秒；则执行下一步骤。
作为开度变化率的10和3秒均为预设的标定值，在实现本发明时，可以选择其他标定值以实现不同的效果。
S207：对加速度差值进行判断。
判断加速度差值及其差值保持时间，如加速度差值大于0.5，且差值保持时间大于或等于2秒，则判定汽车的行车模式处于上坡模式。
作为加速度差值的0.5和3秒均为预设的标定值，在实现本发明时，可以选择其他标定值以实现不同的效果。
S208：对驾驶模式和加速度差值进行判断。
对驾驶模式进行判断，如驾驶模式为倒档模式或手动挡模式，或加速度差值小于或等于0.2，且差值保持时间大于等于2秒，则判定汽车的行车模式处于非上坡模式。
作为加速度差值的0.2和2秒均为预设的标定值，在实现本发明时，可以选择其他标定值以实现不同的效果。
S209：按与行车模式相应的换挡图控制换挡。
如果处于上坡模式则选择上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡；如果处于非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡。
实施例三
图3为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制方法的流程图。
如图3所示，本实施例提供的坡道换挡控制方法包括如下步骤：
S301：获取汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
S302：计算车轮扭矩。
将获取的传动比与发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
S303：获取平路加速度。
根据整车速度和车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得平路加速度。
S304：计算加速度差值。
将平路加速度与0.01进行比较；
当平路加速度小于0.01时，将加速度差值确定为0；
当平路加速度大于0.01时，将平路加速度与汽车的实际加速度的差值作为加速度差值。
S305：对驾驶模式进行判断。
对驾驶模式进行判断，如驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式；则执行下一步骤。
S306：对油门开度变化率进行判断。
进一步判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如油门开度变化率的绝对值大于10，且变化率保持时间大于或等于3秒；则执行下一步骤。
S307：对加速度差值进行判断。
判断加速度差值及其差值保持时间，如加速度差值大于0.5，且差值保持时间大于或等于2秒；则判定汽车的行车模式处于上坡模式。
S308：对上坡模式的具体模式进行判定。
判断平路加速度及其平路加速度保持时间；
如平路加速度小于0.02，且平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定上坡模式为陡峭上坡模式；
如所平路加速度大于0.02，且平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定上坡模式为普通上坡模式；如平路加速度小于0.02，且平路加速度保持时间小于2秒，同样判定上坡模式为普通上坡模式。
S309：对驾驶模式和加速度差值进行判断。
对驾驶模式进行判断，如驾驶模式为倒档模式或手动挡模式；或加速度差值小于或等于0.2，且差值保持时间大于等于2秒；则判定汽车的行车模式处于非上坡模式。
S310：按与行车模式相应的换挡图控制换挡。
如果处于上坡模式则选择上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡；如果处于非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡。
实施例四
图4为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的坡道换挡控制系统的结构图。
如图4所示，本实施例提供的坡道换挡控制系统包括计算装置和判断装置，两者相互连接。
计算装置用于计算汽车的平路加速度和加速度差值。
判断装置用于根据平路加速度和加速度差值判断汽车是处于上坡模式还是非上坡模式；
如果处于上坡模式则按上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡；如果处于非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制自动变速箱进行换挡。
从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种自动变速器的坡道换挡控制系统，包括相互连接的计算装置和判断装置。计算用于计算平路加速度和加速度差值；判断装置用于根据该平路加速度和加速度差值判断是处于上坡模式还是非上坡模式；当处于上坡模式时控制自动变速器按上坡模式换挡图进行换挡，当处于非上坡模式时控制自动变速器按非上坡模式换挡图进行换挡。即根据不同的行车模式按不同的换挡图进行换挡，从而可以达到增加汽车的动力性的效果。
本实施例中，如图5所示，计算装置10包括获取模块、计算模块、查表模块和比较模块。
获取模块于获取汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
计算模块用于将传动比与发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
查表模块用于根据整车速度和车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得平路加速度，其中平路加速度表如上面所列的表1所示；
比较模块用于将平路加速度与0.01进行比较；当平路加速度小于0.01时，将0作为加速度差值；当平路加速度大于0.01时，将平路加速度与汽车的实际加速度的差值作为加速度差值。
判断装置20包括驾驶模式判断模块、油门判断模块、加速度差值判断模块和上坡模式判断模块，其中上坡模式判断模块分别与驾驶模式判断模块、油门判断模块、加速差值判断模块相连接。
驾驶模式判断模块用于对驾驶模式进行判断，如驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式，则判定驾驶模式为自动驾驶模式；如驾驶模式为倒档模式或手动挡模式，则判定驾驶模式为手动驾驶模式；
油门判断模块用于判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如油门开度变化率的绝对值大于10，且变化率保持时间大于或等于3秒，则判定油门开度变化率为大变化率状态；
加速度差值判断模块用于判断加速度差值及其差值保持时间，如加速度差值大于0.5，且差值保持时间大于或等于2秒，则判定加速度差值为大差值状态；如加速度差值小于或等于0.2，且差值保持时间大于等于2秒，则判定加速度差值为小差值状态；
上坡模式判断模块用于判断汽车的行驶模式；如驾驶模式为自动驾驶模式、且油门开度变化率处于大变化率状态、且加速度差值为大差值状态，则判定汽车处于上坡模式；如驾驶模式为手动驾驶模式，或加速度差值为小差值状态，则判定汽车处于非上坡模式。
上坡模式判断模块包括坡度判断单元。
坡度判断单元用于判断平路加速度及其平路加速度保持时间；如平路加速度小于0.02，且平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定上坡模式为陡峭上坡模式；如所平路加速度大于0.02，且平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定上坡模式为普通上坡模式；如平路加速度小于0.02，且平路加速度保持时间小于2秒，同样判定上坡模式为普通上坡模式。
实施例五
本实施例提供一种自动变速器，设置有上一实施例提供的坡度换挡控制系统。
实施例六
本实施例提供一种汽车，设置有上一实施例提供的自动变速器。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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)

1.一种自动变速器的坡道换挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
计算汽车的平路加速度和实际加速度差值；
根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式；
如果处于所述上坡模式则选择上坡模式换挡图控制所述自动变速器进行换挡；如果处于所述非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制所述自动变速器进行换挡；
所述根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式，包括：
对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式；则，
进一步判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如所述油门开度变化率的绝对值大于10，且所述变化率保持时间大于或等于3秒；则，
进一步判断所述实际加速度差值及其差值保持时间，如所述实际加速度差值大于0.5，且所述差值保持时间大于或等于2秒；则，
判定所述汽车处于所述上坡模式；
对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式为倒档模式或手动挡模式；或，
判断所述实际加速度差值及其差值保持时间，如果实际加速度差值小于或等于0.2，且所述差值保持时间大于等于2秒；则，
判定所述汽车处于所述非上坡模式。
2.如权利要求1所述的坡道换挡控制方法，其特征在于，所述计算汽车的平路加速度和实际加速度差值，包括：
获取所述汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
将所述传动比与所述发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
根据所述整车速度和所述车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得所述平路加速度；
将所述平路加速度与0.01进行比较；
当所述平路加速度小于0.01时，所述实际加速度差值为0；
当所述平路加速度大于0.01时，将所述平路加速度与所述汽车的实际加速度的差值作为所述实际加速度差值。
3.如权利要求1所述的坡道换挡控制方法，其特征在于，所述判定所述汽车处于所述上坡模式，包括：
判断所述平路加速度及其平路加速度保持时间；
如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为陡峭上坡模式；
如所所述平路加速度大于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为普通上坡模式。
4.一种自动变速器的坡道换挡控制系统，其特征在于，包括：
计算装置，用于计算汽车的平路加速度和实际加速度差值；
判断装置，用于根据所述平路加速度和所述实际加速度差值判断所述汽车是处于上坡模式还是非上坡模式；
如果处于所述上坡模式则按上坡模式换挡图控制所述自动变速器进行换挡；如果处于所述非上坡模式则按非上坡模式换挡图控制所述自动变速器进行换挡；
所述判断装置包括：
驾驶模式判断模块，用于对驾驶模式进行判断，如所述驾驶模式不是倒档模式、手动挡模式或空挡模式，则判定所述驾驶模式为自动驾驶模式；如所述驾驶模式为倒档模式或手动挡模式，则判定所述驾驶模式为手动驾驶模式；
油门判断模块，用于判断油门开度变化率及其变化率保持时间，如所述油门开度变化率的绝对值大于10，且所述变化率保持时间大于或等于3秒，则判定所述油门开度变化率为大变化率状态；
实际加速度差值判断模块，用于判断所述实际加速度差值及其差值保持时间，如所述实际加速度差值大于0.5，且所述差值保持时间大于或等于2秒，则判定所述实际加速度差值为大差值状态；如所述实际加速度差值小于或等于0.2，且所述差值保持时间大于等于2秒，则判定所述实际加速度差值为小差值状态；
上坡模式判断模块，用于判断汽车的行驶模式；
如所述驾驶模式为自动驾驶模式、且油门开度变化率处于所述大变化率状态、且所述实际加速度差值为所述大差值状态，则判定所述汽车处于所述上坡模式；
如所述驾驶模式为手动驾驶模式，或所述实际加速度差值为所述小差值状态，则判定所述汽车处于所述非上坡模式。
5.如权利要求4所述的坡道换挡控制系统，其特征在于，所述计算装置包括：
获取模块，用于获取所述汽车的整车速度、传动比和发动机转矩；
计算模块，用于将所述传动比与所述发动机转矩相乘，将其乘积作为车轮扭矩；
查表模块，用于根据所述整车速度和所述车轮扭矩在预设的平路加速度表中进行查表，获得所述平路加速度；
比较模块，用于将所述平路加速度与0.01进行比较；
当所述平路加速度小于0.01时，取0为所述实际加速度差值；
当所述平路加速度大于0.01时，将所述平路加速度与所述汽车的实际加速度的差值作为所述实际加速度差值。
6.如权利要求4所述的坡道换挡控制系统，其特征在于，所述上坡模式判断模块包括：
坡度判断单元，用于判断所述平路加速度及其平路加速度保持时间；
如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为陡峭上坡模式；
如所述平路加速度大于或等于0.02，且所述平路加速度保持时间大于或等于2秒，则判定所述上坡模式为普通上坡模式；如所述平路加速度小于0.02，且所述平路加速度保持时间小于2秒，同样判定所述上坡模式为普通上坡模式。
7.一种自动变速器，其特征在于，设置有如权利要求4～6任一项所述的坡度换挡控制系统。
8.一种汽车，其特征在于，设置有如权利要求7所述的自动变速器。
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