CN104260719A - 基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 - Google Patents
基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104260719A CN104260719A CN201410480039.8A CN201410480039A CN104260719A CN 104260719 A CN104260719 A CN 104260719A CN 201410480039 A CN201410480039 A CN 201410480039A CN 104260719 A CN104260719 A CN 104260719A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- change
- speed
- ecu
- vehicle
- amt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 title abstract 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 15
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/076—Slope angle of the road
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
- B60W40/105—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
- B60W40/13—Load or weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2530/00—Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
- B60W2530/10—Weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
- B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/02—Clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统,包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备。本发明的有益效果是:本发明通过变速器控制单元将此处的GPS位置信号及采集到的路况信息一一对应记录和存储下来,则当AMT再次行驶在该路段时,会根据此前存储的路况信息挡位预判,并切换到合适的挡位。通过此方法,AMT具备了挡位预判功能,从而使车辆保持了良好的动力性,并降低了燃油消耗,对那些定线运输的车辆,效益更加明显。
Description
技术领域
本发明涉及AMT车辆,特别涉及一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统及方法。
背景技术
对重型商用车手自一体AMT变速器来讲,在自动模式下应能够根据当前路况和车况信息代替驾驶员自动选择和挂入合适挡位。但AMT没有眼睛,不能像驾驶员那样了解到前方的路况信息,从而对挡位做出预判,而只能被动适应路况的变化,因而造成车辆动力连续性差,燃油经济性下降。
发明内容
为了能够了解车辆前方的道路状况,提前对挡位做出预判,提高车辆动力的连续性,降低燃油消耗,本发明提供了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统及方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统,其中,包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备;
AMT包括变速器和连接有坡度传感器的变速器ECU,所述变速器ECU用于采集、计算和保存当前道路信息和车辆信息,并控制变速器切换档位;所述变速器ECU还存储变速器各挡位发动机扭矩值、速比信息以及发动机的转速经济区;
电控发动机ECU:用于向变速器ECU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值;
ABS:用于向变速器ECU发出车速信息;
GPS设备:用于接收位置信息并通过CAN总线发送给所述变速器ECU。
所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,上述基于GPS信号的AMT车型档位预判系统的工作方法,包括以下步骤:
(1)GPS设备接收到位置信号之后,通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息,变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比,判断出以前是否经过此处,若结果为是,则执行步骤(2),若结果为否,则执行步骤(5);
(2)变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息;
(3)变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位,如需换挡,则执行步骤(4),如不需换挡,则执行步骤(6);
(4)变速器ECU控制离合器助力缸,实现离合器的分开与结合,并激发电磁阀,完成选换挡动作,切换到合适的挡位,然后执行步骤(3);
(5)变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息,然后执行步骤(6);
(6)AMT接收下一个GPS信号,然后循环此流程。
其中,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,所述步骤(3)中,变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值,计算出车辆的瞬时加速度,然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值,由如下公式:
T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+Gi+δ*m*du/dt
计算出整车质量;其中:T为发动机扭矩,ig为当前挡位变速器速比,i0为主减速器速比,ηt为机械传动系传动效率,r为轮胎半径,G为整车重力,f为滚动阻力系数,Cd为空气阻力系数,A为迎风面积,ua为车速值,i为坡度值,δ为汽车质量换算系数,m为整车质量,du/dt为瞬时加速度;对于某一具体车辆来说,当前挡位及速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd等都为已知量,瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出,当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上,并由AMT接收到,因此可根据公式计算出整车质量;
然后,预先判断是否换挡包括以下两个条件:
a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行:
将存储的变速器各挡位发动机扭矩值和速比信息及上述公式得到的整车质量,代入上述公式中,若左边预算结果大于右边当前计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行,若左边预算结果小于右边计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行;
b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区;其中,所述经济转速区为发动机的属性,为800-3000rpm,重型商用车经济转速为1000-1500rpm;
若不满足上述两个条件任意一个,则不换挡,执行步骤(6);若同时满足上述两个条件,则换挡,执行步骤(4)。
所述步骤(4)中,切换到合适挡位包括如下步骤:
a、变速器ECU控制离合器助力缸动作,分开离合器,然后通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机的扭矩和转速,使其快速达到换挡的同步转速要求;
b、控制选换气缸开启,由整车的高压气体推动执行机构使变速器挂入所选挡位;
c、变速器ECU控制离合器助力缸,逐步结合离合器,并通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机扭矩逐步上升,最终解除对发动机控制,完成换挡过程。
所述步骤(5)中,所述当前道路信息中的道路坡度值是通过坡度传感器采集得到,并存储在变速器ECU中。
本发明还提供了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,所述预判方法包括以下步骤:
(1)GPS设备接收到位置信号之后,通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息,变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比,判断出以前是否经过此处,若结果为是,则执行步骤(2),若结果为否,则执行步骤(5);
(2)变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息;
(3)变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位,如需换挡,则执行步骤(4),如不需换挡,则执行步骤(6);
(4)变速器ECU控制离合器助力缸,实现离合器的分开与结合,并激发电磁阀,完成选换挡动作,切换到合适的挡位,然后执行步骤(3);
(5)变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息,然后执行步骤(6);
(6)AMT接收下一个GPS信号,然后循环此流程。
其中,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,所述步骤(3)中,变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值,计算出车辆的瞬时加速度,然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值,由如下公式:
T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+Gi+δ*m*du/dt
计算出整车质量;其中:T为发动机扭矩,ig为当前挡位变速器速比,i0为主减速器速比,ηt为机械传动系传动效率,r为轮胎半径,G为整车重力,f为滚动阻力系数,Cd为空气阻力系数,A为迎风面积,ua为车速值,i为坡度值,δ为汽车质量换算系数,m为整车质量,du/dt为瞬时加速度;对于某一具体车辆来说,当前挡位及速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd等都为已知量,瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出,当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上,并由AMT接收到,因此可根据公式计算出整车质量;
然后,预先判断是否换挡包括以下两个条件:
a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行:
将存储的变速器各挡位发动机扭矩值和速比信息及上述公式得到的整车质量,代入上述公式中,若左边预算结果大于右边当前计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行,若左边预算结果小于右边计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行;
b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区;其中,所述经济转速区为发动机的属性,范围为:800-3000rpm,重型商用车经济转速为1000-1500rpm;
若不满足上述两个条件任意一个,则不换挡,执行步骤(6);若同时满足上述两个条件,则换挡,执行步骤(4)。
所述步骤(4)中,切换到合适挡位包括如下步骤:
a、变速器ECU控制离合器助力缸动作,分开离合器,然后通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机的扭矩和转速,使其快速达到换挡的同步转速要求;
b、控制选换气缸开启,由整车的高压气体推动执行机构使变速器挂入所选挡位;
c、变速器ECU控制离合器助力缸,逐步结合离合器,并通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机扭矩逐步上升,最终解除对发动机控制,完成换挡过程。
其中,所述步骤(5)中,所述步骤(5)中,所述当前道路信息中的道路坡度值是通过坡度传感器采集得到,并存储在变速器ECU中。
其中,上述预判方法所采用的预判系统:包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备;
AMT包括变速器和连接有坡度传感器的变速器ECU,所述变速器ECU用于采集、计算和保存当前道路信息和车辆信息,并控制变速器切换档位;所述变速器ECU还存储变速器各挡位发动机扭矩值、速比信息以及发动机的转速经济区;
电控发动机ECU:用于向变速器ECU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值;
ABS:用于向变速器ECU发出车速信息;
GPS设备:用于接收位置信息并通过CAN总线发送给所述变速器ECU;
其中,道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
本发明的有益效果是:本发明通过变速器控制单元将此处的GPS位置信号及采集到的路况信息一一对应记录和存储下来,则当AMT再次行驶在该路段时,会根据此前存储的路况信息挡位预判,并切换到合适的挡位。通过此方法,AMT具备了挡位预判功能,从而使车辆保持了良好的动力性,并降低了燃油消耗,对那些定线运输的车辆,效益更加明显。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构框图。
图2为本发明实施例2的流程图。
具体实施方式
实施例1
参见图1和图2,一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统,其中,包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备;
AMT包括变速器和连接有坡度传感器的变速器ECU,所述变速器ECU用于采集、计算和保存当前道路信息和车辆信息,并控制变速器(即变速器换挡执行机构)切换档位;所述变速器ECU还存储变速器各挡位发动机扭矩值、速比信息以及发动机的转速经济区;
电控发动机ECU:用于向变速器ECU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值;
ABS:用于向变速器ECU发出车速信息;
GPS设备:用于接收位置信息并通过CAN总线发送给所述变速器ECU。
所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,上述基于GPS信号的AMT车型档位预判系统的工作方法,包括以下步骤:
(1)GPS设备接收到位置信号之后,通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息,变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比,判断出以前是否经过此处,若结果为是,则执行步骤(2),若结果为否,则执行步骤(5);
(2)变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息;
(3)变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位,如需换挡,则执行步骤(4),如不需换挡,则执行步骤(6);
(4)变速器ECU控制离合器助力缸,实现离合器的分开与结合,并激发电磁阀,完成选换挡动作,切换到合适的挡位,然后执行步骤(3);
(5)变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息,然后执行步骤(6);
(6)AMT接收下一个GPS信号,然后循环此流程。
其中,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,所述步骤(3)中,变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值,计算出车辆的瞬时加速度,然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值,由如下公式:
T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+Gi+δ*m*du/dt
计算出整车质量;其中:T为发动机扭矩,ig为当前挡位变速器速比,i0为主减速器速比,ηt为机械传动系传动效率,r为轮胎半径,G为整车重力,f为滚动阻力系数,Cd为空气阻力系数,A为迎风面积,ua为车速值,i为坡度值,δ为汽车质量换算系数,m为整车质量,du/dt为瞬时加速度;对于某一具体车辆来说,当前挡位及速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd等都为已知量,瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出,当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上,并由AMT接收到,因此可根据公式计算出整车质量;
然后,预先判断是否换挡包括以下两个条件:
a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行:
将存储的变速器各挡位发动机扭矩值和速比信息及上述公式得到的整车质量,代入上述公式中,若左边预算结果大于右边当前计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行,若左边预算结果小于右边计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行;
b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区;其中,所述经济转速区为1000-1500rpm;
若不满足上述两个条件任意一个,则不换挡,执行步骤(6);若同时满足上述两个条件,则换挡,执行步骤(4)。
所述步骤(4)中,切换到合适挡位包括如下步骤:
a、变速器ECU控制离合器助力缸动作,分开离合器,然后通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机的扭矩和转速,使其快速达到换挡的同步转速要求;
b、控制选换气缸开启,由整车的高压气体推动执行机构使变速器挂入所选挡位;
c、变速器ECU控制离合器助力缸,逐步结合离合器,并通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机扭矩逐步上升,最终解除对发动机控制,完成换挡过程。
步骤(5)中,所述当前道路信息中的道路坡度值是通过坡度传感器采集得到,并存储在变速器ECU中。
实施例2
参见图2,本发明实施例提供了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,包括以下步骤:
(1)GPS设备接收到位置信号之后,通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息,变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比,判断出以前是否经过此处,若结果为是,则执行步骤(2),若结果为否,则执行步骤(5);
(2)变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息;
(3)变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位,如需换挡,则执行步骤(4),如不需换挡,则执行步骤(6);
(4)变速器ECU控制离合器助力缸,实现离合器的分开与结合,并激发电磁阀,完成选换挡动作,切换到合适的挡位,然后执行步骤(3);
(5)变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息,然后执行步骤(6);
(6)AMT接收下一个GPS信号,然后循环此流程。
道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
其中,所述步骤(3)中,变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值,计算出车辆的瞬时加速度,然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值,由如下公式:
T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+Gi+δ*m*du/dt
计算出整车质量;其中:T为发动机扭矩,ig为当前挡位变速器速比,i0为主减速器速比,ηt为机械传动系传动效率,r为轮胎半径,G为整车重力,f为滚动阻力系数,Cd为空气阻力系数,A为迎风面积,ua为车速值,i为坡度值,δ为汽车质量换算系数,m为整车质量,du/dt为瞬时加速度;对于某一具体车辆来说,当前挡位及速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd等都为已知量,瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出,当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上,并由AMT接收到,因此可根据公式计算出整车质量;
然后,预先判断是否换挡包括以下两个条件:
a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行:
将存储的变速器各挡位发动机扭矩值和速比信息及上述公式得到的整车质量,代入上述公式中,若左边预算结果大于右边当前计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行,若左边预算结果小于右边计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行;
b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区;其中,所述经济转速区为1000-1500rpm;
若不满足上述两个条件任意一个,则不换挡,执行步骤(6);若同时满足上述两个条件,则换挡,执行步骤(4)。
所述步骤(4)中,切换到合适挡位包括如下步骤:
a、变速器ECU控制离合器助力缸动作,分开离合器,然后通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机的扭矩和转速,使其快速达到换挡的同步转速要求;
b、控制选换气缸开启,由整车的高压气体推动执行机构使变速器挂入所选挡位;
c、变速器ECU控制离合器助力缸,逐步结合离合器,并通过CAN总线向电控发动机ECU发送TSC1消息(包括扭矩值和转速值),控制发动机扭矩逐步上升,最终解除对发动机控制,完成换挡过程。
步骤(5)中,所述当前道路信息中的道路坡度值是通过坡度传感器采集得到,并存储在变速器ECU中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统,其特征在于,包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备;
AMT包括变速器和连接有坡度传感器的变速器ECU,所述变速器ECU用于采集、计算和保存当前道路信息和车辆信息,并控制变速器切换档位;
电控发动机ECU:用于向变速器ECU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值;
ABS:用于向变速器ECU发出车速信息;
GPS设备:用于接收位置信息并通过CAN总线发送给所述变速器ECU。
2.根据权利要求1所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统,其特征在于,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
3.一种如权利要求1或2所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统的预判方法,其特征在于,所述预判方法包括以下步骤:
(1)GPS设备接收到位置信号之后,通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息,变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比,判断出以前是否经过此处,若结果为是,则执行步骤(2),若结果为否,则执行步骤(5);
(2)变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息;
(3)变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位,如需换挡,则执行步骤(4),如不需换挡,则执行步骤(6);
(4)变速器ECU控制离合器助力缸,实现离合器的分开与结合,并激发电磁阀,完成选换挡动作,切换到合适的挡位,然后执行步骤(3);
(5)变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息,然后执行步骤(6);
(6)AMT接收下一个GPS信号,然后循环此流程。
4.根据权利要求3所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,其特征在于,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
5.根据权利要求3或4所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,其特征在于,所述步骤(3)中,变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值,计算出车辆的瞬时加速度,然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值,由如下公式:
T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+G*i+δ*m*du/dt
计算出整车质量;其中:T为发动机扭矩,ig为当前挡位变速器速比,i0为主减速器速比,ηt为机械传动系传动效率,r为轮胎半径,G为整车重力,f为滚动阻力系数,Cd为空气阻力系数,A为迎风面积,ua为车速值,i为坡度值,δ为汽车质量换算系数,m为整车质量,du/dt为瞬时加速度;对于某一具体车辆来说,当前挡位及速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd等都为已知量,瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出,当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上,并由AMT接收到,因此可根据公式计算出整车质量;
然后,预先判断是否换挡包括以下两个条件:
a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行:
将存储的变速器各挡位发动机扭矩值和速比信息及上述公式得到的整车质量,代入上述公式中,若左边预算结果大于右边当前计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行,若左边预算结果小于右边计算结果,则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行;
b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区;
若不满足上述两个条件任意一个,则不换挡,执行步骤(6);若同时满足上述两个条件,则换挡,执行步骤(4)。
6.根据权利要求3-5任一项所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,其特征在于,所述步骤(4)中,切换到合适挡位包括如下步骤:
a、变速器ECU控制离合器助力缸动作,分开离合器,然后通过CAN总线向电控发动机ECU发送包括扭矩值和转速值的TSC1消息,控制发动机的扭矩和转速,使其快速达到换挡的同步转速要求;
b、控制选换气缸开启,由整车的高压气体推动执行机构使变速器挂入所选挡位;
c、变速器ECU控制离合器助力缸,逐步结合离合器,并通过CAN总线向电控发动机ECU发送包括扭矩值和转速值的TSC1消息,控制发动机扭矩逐步上升,最终解除对发动机控制,完成换挡过程。
7.根据权利要求3-6任一项所述的基于GPS信号的AMT车型档位预判方法,其特征在于,所述预判方法所采用的预判系统:包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备、ABS和GPS设备;
AMT包括变速器和连接有坡度传感器的变速器ECU,所述变速器ECU用于采集、计算和保存当前道路信息和车辆信息,并控制变速器切换档位;
电控发动机ECU:用于向变速器ECU发出当前发动机的功率和实时产生的扭矩值、转速值;
ABS:用于向变速器ECU发出车速信息;
GPS设备:用于接收位置信息并通过CAN总线发送给所述变速器ECU。
8.根据权利要求7所述的基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法,其特征在于,所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值;所述车辆信息包括车速和车重。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410480039.8A CN104260719B (zh) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410480039.8A CN104260719B (zh) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104260719A true CN104260719A (zh) | 2015-01-07 |
CN104260719B CN104260719B (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=52152356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410480039.8A Active CN104260719B (zh) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104260719B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104015728A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 福特全球技术公司 | 车辆 |
CN106254197A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种基于车载导航信息的商用车amt控制系统及方法 |
CN107933546A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 武汉理工大学 | 基于卫星定位的纯电动城市公交二挡变速器换挡方法及系统 |
CN108413025A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-17 | 上海质慧新能源科技有限公司 | 一种自适应自动变速的变速箱控制系统及其控制方法 |
CN108999964A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-14 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机转速的控制方法及控制装置 |
CN109094555A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-28 | 湘潭电机股份有限公司 | 一种混合动力矿用车辆自适应路况能量控制装置及方法 |
CN109572682A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种amt车型上的发动机外特性曲线调整系统,方法及车辆 |
CN110094499A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-08-06 | 吉林微思智能科技有限公司 | 一种基于液压驱动式汽车档位控制方法 |
CN111059279A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种先进的商用车换挡提醒控制方法及系统 |
CN112594079A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-02 | 一汽解放汽车有限公司 | 发动机的转速经济区确定方法、装置、车辆及存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000110608A (ja) * | 1998-10-05 | 2000-04-18 | Toyota Motor Corp | 車両のエンジン制御装置 |
JP3277837B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2002-04-22 | トヨタ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
CN102358290A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-02-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆信息处理方法、系统及pcu控制器 |
CN102458953A (zh) * | 2009-06-10 | 2012-05-16 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 车辆控制系统中的模块 |
CN103836179A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 自动变速器的基于gps的预测性换档规律 |
CN204037549U (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-24 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统 |
-
2014
- 2014-09-17 CN CN201410480039.8A patent/CN104260719B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3277837B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2002-04-22 | トヨタ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
JP2000110608A (ja) * | 1998-10-05 | 2000-04-18 | Toyota Motor Corp | 車両のエンジン制御装置 |
CN102458953A (zh) * | 2009-06-10 | 2012-05-16 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 车辆控制系统中的模块 |
CN102358290A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-02-22 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆信息处理方法、系统及pcu控制器 |
CN103836179A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 自动变速器的基于gps的预测性换档规律 |
CN204037549U (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-24 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104015728A (zh) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | 福特全球技术公司 | 车辆 |
CN106254197A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-21 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种基于车载导航信息的商用车amt控制系统及方法 |
CN107933546A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 武汉理工大学 | 基于卫星定位的纯电动城市公交二挡变速器换挡方法及系统 |
CN108413025A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-17 | 上海质慧新能源科技有限公司 | 一种自适应自动变速的变速箱控制系统及其控制方法 |
CN108999964A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-14 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机转速的控制方法及控制装置 |
CN109094555A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-28 | 湘潭电机股份有限公司 | 一种混合动力矿用车辆自适应路况能量控制装置及方法 |
CN109572682A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-05 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种amt车型上的发动机外特性曲线调整系统,方法及车辆 |
CN110094499A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-08-06 | 吉林微思智能科技有限公司 | 一种基于液压驱动式汽车档位控制方法 |
CN110094499B (zh) * | 2019-03-30 | 2021-01-05 | 吉林微思智能科技有限公司 | 一种基于液压驱动式汽车档位控制方法 |
CN111059279A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-24 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种先进的商用车换挡提醒控制方法及系统 |
CN111059279B (zh) * | 2019-12-31 | 2021-06-22 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种先进的商用车换挡提醒控制方法及系统 |
CN112594079A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-02 | 一汽解放汽车有限公司 | 发动机的转速经济区确定方法、装置、车辆及存储介质 |
CN112594079B (zh) * | 2020-12-07 | 2022-09-06 | 一汽解放汽车有限公司 | 发动机的转速经济区确定方法、装置、车辆及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104260719B (zh) | 2017-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104260719A (zh) | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统及方法 | |
Ruan et al. | A novel dual-motor two-speed direct drive battery electric vehicle drivetrain | |
CN107351840B (zh) | 一种基于v2i的汽车节能路径及经济车速动态规划方法 | |
CN102713363B (zh) | 驱动车辆的方法和系统 | |
CN204037549U (zh) | 基于gps信号的amt车型挡位预判系统 | |
CN103267117B (zh) | 利用纯电动汽车经济性换挡规律的换挡方法 | |
CN104471288A (zh) | 变速器控制系统 | |
CN104791475A (zh) | 自动湿式双离合器变速器控制系统的坡路换挡控制方法 | |
WO2014074050A1 (en) | Predictive vehicle pulse and glide control | |
CN105042062A (zh) | 一种换挡控制方法及装置 | |
CN103909925A (zh) | 基于电机转矩补偿的混合动力汽车转矩恢复协调控制方法及系统 | |
CN102494123A (zh) | 有级变速器经济挡传动比的确定方法 | |
CN105083277A (zh) | Amt公交车的档位输出策略 | |
CN104442819A (zh) | 一种混合动力汽车山路模式的控制方法 | |
CN102734455A (zh) | 用于amt车辆的换档控制方法 | |
US11173782B2 (en) | Control strategies for single and multi mode electric secondary or tag electric axles | |
CN104627023A (zh) | 一种搭载dct的电动汽车滑行控制方法 | |
CN102666242A (zh) | 驱动车辆的方法和系统 | |
Ivarsson et al. | Impacts of AMT gear-shifting on fuel optimal look ahead control | |
Zhou et al. | The influence of transmission ratios selection on electric vehicle motor performance | |
Moro et al. | Guidelines for integration of kinetic energy recovery system (KERS) based on mechanical flywheel in an automotive vehicle | |
CN105370764A (zh) | 双离合自动变速器的控制方法及装置 | |
Ruan et al. | Comparing of single reduction and CVT based transmissions on battery electric vehicle | |
Zhao et al. | Design optimization of the transmission system for electric vehicles considering the dynamic efficiency of the regenerative brake | |
JP2016175504A (ja) | ハイブリッド車両及びその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |