CN105292119A - 一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法，其特征是包括信号调理模块、信号采集与处理模块、处理器和电磁阀驱动模块，处理器包括行驶工况识别模块、驾驶意图识别模块、决策模块和换挡修正模块；通过对传感器信号进行信号调理和采集获得行驶工况和驾驶意图识别模块所需信号，进行行驶工况和操纵意图识别和分流处理，获得修正对象与非修正对象，设定修正对象的响应优先级序列及相应的换挡修正参数和换挡修正值，并进行换挡修正，保存基本换挡控制参数。本发明能满足不同行驶工况和驾驶意图的换挡控制需求，提高车辆的行驶安全性、动力性和燃油经济性。

Description

一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法

技术领域

本发明属于用于车辆自动变速控制技术领域，具体地说是一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法。

背景技术

一般车辆自动变速器包括若干传动齿轮和离合器，换挡即根据车辆所需的变速器输入轴与输出轴的转速比，控制离合器的结合和分离，使变速器输入轴与输出轴的转速比变为新的转速比。

自动变速换挡控制技术是车辆变速控制的关键技术，自动变速换挡控制主要包括单参数、二参数、三参数，甚至四参数的基本换挡控制方法，以提高燃油经济性和改善换挡平顺性。

车辆不同行驶工况下(如上坡、下坡、低附着路面等)，自动变速基本换挡控制方法按照正常平坦路面行驶工况设定，无法根据车辆不同行驶工况采取不同的换挡控制策略和换挡执行方法来满足当前所需的档位和换挡执行操作，导致车辆的行驶平顺性、燃油经济性和安全性降低。

驾驶员在驾驶车辆过程中有不同的操纵意图(如加速超车和减速避障等)，自动变速基本换挡控制方法按照整车匀速行驶意图设定，无法根据不同驾驶意图采取不同的换挡控制策略和换挡执行方法来满足当前所需的档位和换挡执行操作，导致车辆行驶安全性、动力性和燃油经济性降低。

发明内容

发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法，可有效识别车辆的行驶工况和驾驶员的操纵意图并进行自动变速器的换挡修正，满足不同行驶工况和驾驶意图的换挡控制需求，从而提高车辆的行驶安全性、动力性和燃油经济性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种自动变速器的换挡修正系统，是应用于包含传感器模块和电磁阀组的自动变速器中；其特点是，所述换挡修正系统包括：信号调理模块、信号采集与处理模块、处理器和电磁阀驱动模块；所述处理器包括行驶工况识别模块、驾驶意图识别模块、决策模块和换挡修正模块；

所述信号采集与处理模块通过所述传感器模块采集车辆的状态信号，并经过所述信号调理模块进行放大滤波处理后，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；由所述左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号获得前后轮转速差率；由所述车速信号获得车速变化率；由所述节气门开度信号获得节气门开度变化率；所述信号采集与处理模块将节气门开度信号、档位信号、前后轮转速差、节气门开度变化率和车速变化率发送给处理器；

所述处理器将所接收的节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率发送给所述行驶工况识别模块；将所接收的节气门开度信号和节气门开度变化率发送给所述驾驶意图识别模块；将所接收的档位信号发送给换挡修正模块；

所述行驶工况识别模块对所述节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况并发送给决策模块；所述行驶工况包括：低附着路面工况、上坡工况、平坦路面工况和下坡工况；

所述驾驶意图识别模块对所述节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图并发送给决策模块；所述操纵意图包括：加速意图、匀速意图和减速意图；

所述决策模块对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；所述修正对象包括：由低附着路面工况、上坡工况和下坡工况构成的特殊工况；由加速意图和减速意图构成的特殊意图；所述非修正对象包括平坦路面工况和匀速意图；

所述决策模块对所述修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，并对所述响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数，再按优先级从高到低的顺序将修正对象所对应的换挡修正参数依次发送给所述换挡修正模块；

所述决策模块对所述非修正对象按照基本换挡控制参数执行；

所述换挡修正模块依次接收换挡修正参数，并根据所述档位信号进行修正处理，获得换挡修正值并发送给所述电磁阀驱动模块；

所述电磁阀驱动模块根据所接收的换挡修正值控制所述电磁阀组进行换挡修正操作。

本发明一种自动变速器的换挡修正方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、获取车辆的状态信号并进行放大滤波处理，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；

步骤2、由所述左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号和右后轮转速信号获得前后轮转速差率；由所述车速信号获得车速变化率；由所述节气门开度信号获得节气门开度变化率；

步骤3、对所述节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况；

步骤4、对所述节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图；

步骤5、对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；

步骤6、对所述修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，并对所述响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数；

步骤7、根据档位信号，并按照优先级从高到低的顺序中各修正对象所对应的换挡修正参数依次进行换挡修正操作，并保存基本换挡控制参数。

本发明所述的自动变速器的换挡修正方法的特点也在于，

所述步骤3是按如下过程进行：

步骤3.1、判断前后轮转速差是否大于所设定的前后轮转速差率阈值，若大于，则表示所述车辆的行驶工况为低附着路面工况，并退出逻辑判断；否则，执行步骤3.2；

步骤3.2、判断节气门开度信号是否大于所设定的第一节气门开度阈值；若大于，则执行步骤3.3；否则，执行步骤3.4；

步骤3.3、判断车速变化率是否小于所设定的第一车速变化率阈值，若小于，则表示车辆的行驶工况为上坡工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.4、判断节气门开度信号小于等于所设定的第一节气门开度阈值且大于等于所设定的第二节气门开度阈值是否成立，若成立，则执行步骤3.5；否则，执行步骤3.6；

步骤3.5、判断车速变化率小于等于所设定的第二车速变化率阈值且大于等于所设定的第一车速变化率阈值是否成立，若成立，则表示车辆的行驶工况为平坦路面工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.6、判断节气门开度信号是否小于所设定的第二节气门开度阈值，若小于，则执行步骤3.7；否则，退出逻辑判断；

步骤3.7、判断车速变化率是否大于所设定的第二车速变化率阈值，若大于，则表示车辆的行驶工况为下坡工况；否则，退出逻辑判断。

所述步骤4是按如下过程进行：

步骤4.1、判断节气门开度是否大于所设定的第三节气门开度阈值，若大于，则执行步骤4.2；否则，执行步骤4.3；

步骤4.2、判断节气门开度变化率是否大于所设定的第一节气门开度变化率阈值，若大于，则表示驾驶意图为加速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.3、判断节气门开度小于等于所设定的第三节气门开度阈值且大于等于所设定的第四节气门开度阈值是否成立，若成立，执行步骤4.4；否则，执行步骤4.5；

步骤4.4、判断节气门开度变化率小于等于所设定的第一节气门开度变化率阈值且大于等于所设定的第二节气门开度变化率阈值是否成立，若成立，则表示驾驶意图为匀速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.5、判断节气门开度是否小于所设定的第四节气门开度阈值，若小于，则执行步骤4.6；否则，退出逻辑判断；

步骤4.6、判断节气门开度变化率是否小于所设定的第二节气门开度变化率阈值，若小于，则表示驾驶意图为减速意图；否则，退出逻辑判断。

所述步骤6中的响应序列按照优先级由高到低分别为：减速意图、低附着路面工况、下坡工况、上坡工况、加速意图；相应的所述换挡修正参数为：减速换挡修正参数、低附着路面工况换挡修正参数、下坡工况换挡修正参数、上坡工况换挡修正参数、加速换挡修正参数。

所述步骤7是按如下过程进行：

步骤7.1、判断是否为减速意图，若是，则根据档位信号和减速换挡修正参数执行减速换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则，执行步骤7.2；

步骤7.2、判断是否为低附着路面工况，若是，则根据档位信号和低附着路面工况换挡修正参数执行低附着路面工况换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.3；

步骤7.3、判断是否为下坡工况，若是，则根据档位信号和下坡工况换挡修正参数执行下坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.4；

步骤7.4、判断是否为上坡工况，若是，则根据档位信号和上坡工况换挡修正参数执行上坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则表示为加速意图，并根据档位信号和加速换挡修正参数执行加速换挡修正操作，并执行步骤7.5；

步骤7.5、保存基本换挡控制参数。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明充分考虑车辆行驶工况和驾驶意图的多变性和复杂性，提出了一种自动变速器的换挡修正系统及其修正方法，避免了自动变速器基本换挡控制策略由于无法根据车辆行驶工况和驾驶意图的变化及时调整换挡控制参数而导致的车辆综合性能下降问题，通过识别车辆行驶工况和驾驶意图，对识别的车辆行驶工况和驾驶意图信息进行占优分析和优先级设定，并根据车辆行驶工况和驾驶意图的变化实时调整和修正基本换挡控制参数，及时响应不同车辆行驶工况和驾驶意图下的换挡控制需求，实现换档修正，确保了修正的档位选择和换挡操作满足车辆当前行驶工况和驾驶意图，提高了车辆的行驶安全性、动力性和燃油经济性。

2、本发明所涉及自动变速器的换挡修正方法具备根据车辆行驶工况和驾驶意图的变化进行换挡控制参数修正调整的智能自学习功能，提高了车辆自动变速控制的智能化水平。

3、本发明所涉及的车辆行驶工况和驾驶意图识别模块通过车辆本身现有的传感器资源即可实现车辆行驶工况和驾驶意图的识别，具备产业化成本优势。

4、本发明所涉及的低附着路面工况识别通过对车辆前后轮转速差率计算实现，识别程序响应快，实用性较强，提高了车辆工况识别的实时性。

5、本发明所涉及的换挡修正模块根据不同车辆行驶工况和驾驶意图下的换挡修正参数完成换挡修正后，保存基本换挡控制参数，保证了每次换挡修正后车辆自动变速换挡控制参数均恢复至初始的基本换挡控制参数，以确保换挡修正完成后车辆自动变速控制参数处于基本换挡控制状态，在无换挡修正需求的条件下按照基本换挡控制参数执行。

6、本发明所涉及的车辆自动变速器的换挡修正系统及其修正方法，可针对不同类型的车辆和自动变速器通过试验标定确定车辆行驶工况和驾驶意图识别模块中的参数阈值，适用于各种类型的车辆和自动变速器，应用范围广泛。

附图说明

图1为本发明系统结构应用示意图；

图2为本发明行驶工况识别模块的流程图；

图3为本发明驾驶意图识别模块的流程图；

图4为本发明换挡修正模块的流程图。

具体实施方式

本实施例中，一种自动变速器的换挡修正系统，是当车辆行驶工况和驾驶意图发生变化时，首先对车辆行驶工况和驾驶意图进行识别并进行分流处理，获得修正对象和非修正对象，并对修正对象车进行优先级设定，获得修正对象的响应序列及相应的换挡修正参数，然后根据档位信号获得换挡修正值并进行换挡修正操作，保存基本换挡控制参数。

具体的说，一种自动变速器的换挡修正系统，是应用于包含四轮轮速、车速、节气门开度和档位传感器模块和变速器换挡控制电磁阀组的自动变速器中，目前车辆基本都装备了制动防抱死系统，该系统组成中包括四轮轮速传感器，车辆的自动变速器换挡执行系统基本上以电磁阀控制液压系统驱动换挡执行机构的形式为主，易于本发明的换挡修正系统的推广应用；

参阅图1，换挡修正系统包括：信号调理模块、信号采集与处理模块、处理器和电磁阀驱动模块；处理器包括行驶工况识别模块、驾驶意图识别模块、决策模块和换挡修正模块；

信号采集与处理模块通过传感器模块采集车辆的状态信号，并经过信号调理模块进行放大滤波处理后，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；由左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号和右后轮转速信号获得前后轮转速差率；由车速信号获得车速变化率；由节气门开度信号获得节气门开度变化率；信号采集与处理模块将节气门开度信号、档位信号、前后轮转速差、节气门开度变化率和车速变化率发送给处理器；

处理器将所接收的节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率发送给行驶工况识别模块；将所接收的节气门开度信号和节气门开度变化率发送给驾驶意图识别模块；将所接收的档位信号发送给换挡修正模块；

行驶工况识别模块对节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况并发送给决策模块；行驶工况包括：低附着路面工况、上坡工况、平坦路面工况和下坡工况；

驾驶意图识别模块对节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图并发送给决策模块；操纵意图包括：加速意图、匀速意图和减速意图；

决策模块对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；修正对象包括：由低附着路面工况、上坡工况和下坡工况构成的特殊工况；由加速意图和减速意图构成的特殊意图；非修正对象包括平坦路面工况和匀速意图，均按照基本换挡控制参数执行，无需进行换挡控制参数修正；

决策模块按照安全性优先的原则对修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，分别为减速意图、低附着路面工况、下坡工况、上坡工况、加速意图，并对响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数，再按优先级从高到低的顺序将修正对象所对应的换挡修正参数依次发送给换挡修正模块；

决策模块对非修正对象不设置换挡修正参数，直接按照基本换挡控制参数执行。

换挡修正模块依次接收的换挡修正参数，并根据档位信号进行修正处理，获得换挡修正值并发送给电磁阀驱动模块；

电磁阀驱动模块根据所接收的换挡修正值控制电磁阀组进行换挡修正操作。

一种自动变速器的换挡修正方法，是按如下步骤进行：

步骤1、获取车辆的状态信号并进行放大滤波处理，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；

步骤2、由左前轮转速信号与右前轮转速信号之和减去左后轮转速信号与右后轮转速信号之和，再除以左前轮转速信号与右前轮转速信号之和可获得前后轮转速差率；由当前时刻的车速信号与前一时刻的车速信号的差值除以当前时刻与前一时刻的时间差可获得车速变化率；由当前时刻的节气门开度信号与前一时刻的节气门开度信号的差值除以当前时刻与前一时刻的时间差可获得节气门开度变化率；

步骤3、对节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况；具体的说，参阅图2：

步骤3.1、判断前后轮转速差率是否大于所设定的前后轮转速差率阈值nth，若大于，则表示车辆的行驶工况为低附着路面工况，并退出逻辑判断；否则，执行步骤3.2；

步骤3.2、判断节气门开度信号是否大于所设定的第一节气门开度阈值αth1；若大于，则执行步骤3.3；否则，执行步骤3.4；

步骤3.3、判断车速变化率是否小于所设定的第一车速变化率阈值-vth1，若小于，则表示车辆的行驶工况为上坡工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.4、判断节气门开度信号小于等于所设定的第一节气门开度阈值αth1且大于等于所设定的第二节气门开度阈值αth2是否成立，若成立，则执行步骤3.5；否则，执行步骤3.6；

步骤3.5、判断车速变化率小于等于所设定的第二车速变化率阈值vth2且大于等于所设定的第一车速变化率阈值-vth1是否成立，若成立，则表示车辆的行驶工况为平坦路面工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.6、判断节气门开度信号是否小于所设定的第二节气门开度阈值αth2，若小于，则执行步骤3.7；否则，退出逻辑判断；

步骤3.7、判断车速变化率是否大于所设定的第二车速变化率阈值vth2，若大于，则表示车辆的行驶工况为下坡工况；否则，退出逻辑判断。

步骤4、对节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图；具体的说，参阅图3：

步骤4.1、判断节气门开度是否大于所设定的第三节气门开度阈值αth3，若大于，则执行步骤4.2；否则，执行步骤4.3；

步骤4.2、判断节气门开度变化率是否大于所设定的第一节气门开度变化率阈值dαth1，若大于，则表示驾驶意图为加速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.3、判断节气门开度小于等于所设定的第三节气门开度阈值αth3且大于等于所设定的第四节气门开度阈值αth4是否成立，若成立，执行步骤4.4；否则，执行步骤4.5；

步骤4.4、判断节气门开度变化率小于等于所设定的第一节气门开度变化率阈值dαth1且大于等于所设定的第二节气门开度变化率阈值-dαth2是否成立，若成立，则表示驾驶意图为匀速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.5、判断节气门开度是否小于所设定的第四节气门开度阈值αth4，若小于，则执行步骤4.6；否则，退出逻辑判断；

步骤4.6、判断节气门开度变化率是否小于所设定的第二节气门开度变化率阈值-dαth2，若小于，则表示驾驶意图为减速意图；否则，退出逻辑判断。

其中，步骤3和步骤4中所涉及的前后轮转速差率阈值nth、第一节气门开度阈值αth1、第二节气门开度阈值αth2、第一车速变化率阈值-vth1、第二车速变化率阈值vth2、第三节气门开度阈值αth3、第四节气门开度阈值αth4、第一节气门开度变化率阈值dαth1和第二节气门开度变化率阈值-dαth2均以变量代替，未给出具体数值，是由于所涉及的阈值大小与车辆参数有关，需要根据具体的车辆参数，通过大量的实验测试进行标定。

1)前后轮转速差率阈值nth的标定方法如下：

方法一、选择附着系数在0.05～0.30之间的路面，一般为冰雪或者湿滑路面，也称之为低附着系数路面，不同驾驶习惯的驾驶员驾驶车辆通过低附着系数路面，测试左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号和右后轮转速信号，并计算前后轮转速差率，通过对多个不同驾驶习惯的驾驶员驾驶某参数的车辆进行低附着路面行驶试验测试，并对所得的前后轮转速差率求加权平均值，即可得到基于某车辆参数的前后轮转速差率阈值nth；

方法二、选择附着系数在0.35～1.00之间的路面，一般为混凝土路面、沥青路面或者砂子路面，也称之为高附着系数路面，不同驾驶习惯的驾驶员驾驶车辆通过高附着系数路面，测试左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号和右后轮转速信号，并计算前后轮转速差率，通过对多个不同驾驶习惯的驾驶员驾驶某参数的车辆进行高附着路面行驶试验测试，并对所得的前后轮转速差率求加权平均值，1减去前后轮转速差率求加权平均值即可得到基于某车辆参数的前后轮转速差率阈值nth。

2)第一节气门开度阈值αth1、第二节气门开度阈值αth2、第一车速变化率阈值-vth1、第二车速变化率阈值vth2的标定方法如下：

根据汽车国家标准，在城市和良好公路上行驶的汽车，最大爬坡度为10度，载货汽车的最大爬坡度为16.7度，越野车的最大爬坡度应大于30度，再根据我国现行的《公路路线设计规范JTGD20-2006》条例，公路的纵向坡度最大值不可超过5.1度，特殊情况可增加，但最高不得超过6.8度，根据上述车辆的最大爬坡度范围以及现行公路的最大坡度范围，选择纵向坡度为6.8度的坡道进行上坡试验测试，通过不同驾驶习惯的驾驶员驾驶某参数的车辆进行上坡行驶试验，测试上坡时的节气门开度和车速变化率，并进行加权求平均值，即可得到第一节气门开度阈值αth1和第一车速变化率阈值-vth1。

为了提高下坡工况识别的鲁棒性，选择纵向坡度为1.0度～2.0度的道路进行下坡试验测试，通过不同驾驶习惯的驾驶员驾驶某参数的车辆进行下坡行驶试验，测试下坡时的节气门开度和车速变化率，并分别进行加权求平均值，即可得到第二节气门开度阈值αth2和第二车速变化率阈值vth2。

3)第三节气门开度阈值αth3、第四节气门开度阈值αth4、第一节气门开度变化率阈值dαth1和第二节气门开度变化率阈值-dαth2的标定方法如下：

选择附着系数在0.35～1.00之间的平坦路面进行试验测试，通过不同驾驶习惯的驾驶员驾驶车辆进行加速行驶试验测试，测试加速时的节气门开度，计算节气门开度化变率，并对所得的节气门开度和气门开度化变率分别求加权平均值，即可得到第三节气门开度阈值αth3和第一节气门开度变化率阈值dαth1；通过不同驾驶习惯的驾驶员驾驶车辆进行减速行驶试验测试，测试减速时的节气门开度，计算节气门开度化变率，并对所得的节气门开度和气门开度化变率分别求加权平均值，即可得到第四节气门开度阈值αth4和第二节气门开度变化率阈值-dαth2。

步骤5、对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；

步骤6、对修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，并对响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数；参阅图4，响应序列按照按照安全性优先的原则，优先级由高到低分别为：减速意图、低附着路面工况、下坡工况、上坡工况、加速意图；相应的换挡修正参数为：减速换挡修正参数、低附着路面工况换挡修正参数、下坡工况换挡修正参数、上坡工况换挡修正参数、加速换挡修正参数；

步骤7、根据档位信号，并按照优先级从高到低的顺序中各修正对象所对应的换挡修正参数依次设置相应的换挡修正值更新基本换挡控制参数，进行换挡修正操作，并保存基本换挡控制参数；具体的说，

步骤7.1、判断是否为减速意图，若是，则根据档位信号和减速换挡修正参数设置减速意图换挡修正值更新基本换挡控制参数，执行减速换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则，执行步骤7.2；

步骤7.2、判断是否为低附着路面工况，若是，则根据档位信号和低附着路面工况换挡修正参数设置低附着路面工况换挡修正值更新基本换挡控制参数，执行低附着路面工况换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.3；

步骤7.3、判断是否为下坡工况，若是，则根据档位信号和下坡工况换挡修正参数设置下坡工况修正值更新基本换挡控制参数，执行下坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.4；

步骤7.4、判断是否为上坡工况，若是，则根据档位信号和上坡工况换挡修正参数设置上坡工况换挡修正值更新基本换挡控制参数，执行上坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则表示为加速意图，并根据档位信号和加速换挡修正参数设置加速意图换挡修正值更新基本换挡控制参数，执行加速换挡修正操作，并执行步骤7.5。

步骤7.5、保存基本换挡控制参数。

实施例：以车辆在低附着的湿滑路面上以2档行驶，车速为30km/h，驾驶员加速超车为例，结合图1至图4，将自动变速器的换挡修正过程进行描述，如下：

选择整备质量为1.2吨，自动变速档位为6的某紧凑型汽车，基本换挡控制参数中换挡响应时间为100毫秒，按照上述阈值的标定方法进行标定得到，前后轮转速差率阈值nth为30％；第一节气门开度阈值αth1为30％；第二节气门开度阈值αth2为10％；第一车速变化率阈值-vth1为-0.15；第二车速变化率阈值vth2为0.12；第三节气门开度阈值αth3为35％；第四节气门开度阈值αth4为5％；第一节气门开度变化率阈值dαth1为45％；第二节气门开度变化率阈值-dαth2为-38％。

车辆在低附着的湿滑路面上行驶，驾驶员加速超车，车辆自动变速器换挡修正系统首先对车辆行驶工况和驾驶意图进行识别并进行分流处理，获得修正对象和非修正对象，并对修正对象车进行优先级设定，获得修正对象的相应序列及相应的换挡修正参数，然后根据档位信号获得换挡修正值并进行换挡修正操作，保存基本换挡控制参数。

自动变速器换挡修正系统的修正过程包括以下6个流程：

(1)传感信号调理

通过对车辆的左前轮转速、右前轮转速、左后轮转速、右后轮转速、车速、节气门开度和档位传感器输出信号进行放大滤波处理，得到左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号。

(2)信号采集处理

通过对左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号和车速信号捕获采集处理，得到左前轮转速、右前轮转速、左后轮转速、右后轮转速、车速分别为；632.5r/min、633.7r/min、391.5r/min、393.7r/min、30km/h；通过对节气门开度信号的模数转换采集处理得到当前时刻的节气门开度为56％，前一时刻(时间间隔为1秒)的节气门开度为8％；通过对档位信号的开关量采集处理得到档位为2档；由左前轮转速与右前轮转速之和减去左后轮转速与右后轮转速之和，再除以左前轮转速与右前轮转速之和获得前后轮转速差率为：((632.5+633.7)-(391.5+393.7))/(632.5+633.7)＝38.0％；由当前时刻的节气门开度信号与前一时刻的节气门开度信号的差值除以当前时刻与前一时刻的时间差(1秒)可获得节气门开度变化率(56％-8％)/1＝48％。

(3)行驶工况识别

根据图2所示的车辆行驶工况识别流程进行车辆行驶工况的识别，结合图2所述阈值的标定值，车辆的前后轮转速差为38.0％，大于前后轮转速差率阈值nth(30％)，车辆行驶工况为低附着路面工况。

(4)驾驶意图识别

根据图3所示的驾驶意图识别流程进行驾驶意图的识别，结合图3所述阈值的标定值，节气门开度信号为56％，大于第三节气门开度阈值αth3(35％)，且节气门变化率为48％，大于第一节气门开度变化率阈值dαth1(45％)，驾驶意图为加速意图。

(5)修正对象获取

对车辆的行驶工况和驾驶操纵意图进行分流处理，车辆行驶工况为低附着路面工况，驾驶意图为加速意图，修正对象为低附着路面工况和加速意图。

(6)设置换挡修正参数和换挡修正

根据安全性优先的原则对修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，分别为减速意图、低附着路面工况、下坡工况、上坡工况、加速意图，本实施例的修正对象为低附着路面工况和加速意图，因而低附着路面工况的响应优先级较高，因为当行驶工况为低附着路面工况时，此时车辆处于车轮极易打滑，方向极易跑偏的非稳定状态，应该降低变速器的驱动力输出，平稳通过低附着路面，而驾驶员的加速超车意图是需要加大驱动力输出，快速通过，则车辆的行驶工况与驾驶意图发生矛盾冲突，根据安全性为主的原则，对行驶工况和驾驶意图进行优先级设定，设定低附着路面工况的优先级高于加速超车意图的优先级，并计算低附着路面工况优先响应时的换挡修正参数，低附着路面的安全通过原则是以高档位低驱动力输出为换挡修正参数的设定原则，即：对变速器的档位选择为高档位，变速器对发动机的反馈控制信号为低转速运行，换挡交接时间和速度高于正常换挡时，保证变速器快速达到高档位，降低驱动力输出，根据以上换挡修正策略，计算出换挡修正参数为快速升一档；结合当前档位为2，计算出换挡修正值为：档位为3档且换挡响应时间为20毫秒，用于替换基本换挡控制参数，进行换挡修正操作，以避免车辆打滑，提高行驶安全性。当车辆驶离低附着路面时，若加速超车意图仍被需求时，则进行加速超车意图的响应，并根据加速意图以快速降低档位，提高驱动力输出为换挡修正参数的设定原则，计算换挡修正参数为快速降一档，结合当前档位为2，计算出换挡修正值为：档位为1档且换挡响应时间为30毫秒，用于替换基本换挡控制参数，进行换挡修正操作，以满足加速意图的需求。当修正对象全部进行换挡修正参数设置和换挡修正操作执行完成后，保存基本换挡控制参数，作为非修正对象的换挡控制参数。

至此，完成了车辆在低附着路面上行驶，驾驶员加速超车下的自动变速器换挡修正系统的换挡修正调整过程。

Claims (6)

1.一种自动变速器的换挡修正系统，是应用于包含传感器模块和电磁阀组的自动变速器中；其特征是，所述换挡修正系统包括：信号调理模块、信号采集与处理模块、处理器和电磁阀驱动模块；所述处理器包括行驶工况识别模块、驾驶意图识别模块、决策模块和换挡修正模块；

所述信号采集与处理模块通过所述传感器模块采集车辆的状态信号，并经过所述信号调理模块进行放大滤波处理后，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；由所述左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号获得前后轮转速差率；由所述车速信号获得车速变化率；由所述节气门开度信号获得节气门开度变化率；所述信号采集与处理模块将节气门开度信号、档位信号、前后轮转速差、节气门开度变化率和车速变化率发送给处理器；

所述处理器将所接收的节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率发送给所述行驶工况识别模块；将所接收的节气门开度信号和节气门开度变化率发送给所述驾驶意图识别模块；将所接收的档位信号发送给换挡修正模块；

所述行驶工况识别模块对所述节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况并发送给决策模块；所述行驶工况包括：低附着路面工况、上坡工况、平坦路面工况和下坡工况；

所述驾驶意图识别模块对所述节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图并发送给决策模块；所述操纵意图包括：加速意图、匀速意图和减速意图；

所述决策模块对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；所述修正对象包括：由低附着路面工况、上坡工况和下坡工况构成的特殊工况；由加速意图和减速意图构成的特殊意图；所述非修正对象包括平坦路面工况和匀速意图；

所述决策模块对所述修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，并对所述响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数，再按优先级从高到低的顺序将修正对象所对应的换挡修正参数依次发送给所述换挡修正模块；

所述决策模块对所述非修正对象按照基本换挡控制参数执行；

所述换挡修正模块依次接收换挡修正参数，并根据所述档位信号进行修正处理，获得换挡修正值并发送给所述电磁阀驱动模块；

所述电磁阀驱动模块根据所接收的换挡修正值控制所述电磁阀组进行换挡修正操作。

2.一种自动变速器的换挡修正方法，其特征是按如下步骤进行：

步骤1、获取车辆的状态信号并进行放大滤波处理，获得车辆的左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号、右后轮转速信号、车速信号、节气门开度信号和档位信号；

步骤2、由所述左前轮转速信号、右前轮转速信号、左后轮转速信号和右后轮转速信号获得前后轮转速差率；由所述车速信号获得车速变化率；由所述节气门开度信号获得节气门开度变化率；

步骤3、对所述节气门开度信号、前后轮转速差率和车速变化率进行逻辑判断，获得车辆的行驶工况；

步骤4、对所述节气门开度信号和节气门开度变化率进行逻辑判断，获得驾驶员的操纵意图；

步骤5、对所接收到的行驶工况和操纵意图进行分流处理，获得修正对象和非修正对象；

步骤6、对所述修正对象进行优先级排序，获得优先级从高到低的响应序列，并对所述响应序列中每个修正对象设置相应的换挡修正参数；

步骤7、根据档位信号，并按照优先级从高到低的顺序中各修正对象所对应的换挡修正参数依次进行换挡修正操作，并保存基本换挡控制参数。

3.根据权利要求1所述的自动变速器的换挡修正方法，其特征是所述步骤3是按如下过程进行：

步骤3.1、判断前后轮转速差是否大于所设定的前后轮转速差率阈值，若大于，则表示所述车辆的行驶工况为低附着路面工况，并退出逻辑判断；否则，执行步骤3.2；

步骤3.2、判断节气门开度信号是否大于所设定的第一节气门开度阈值；若大于，则执行步骤3.3；否则，执行步骤3.4；

步骤3.3、判断车速变化率是否小于所设定的第一车速变化率阈值，若小于，则表示车辆的行驶工况为上坡工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.4、判断节气门开度信号小于等于所设定的第一节气门开度阈值且大于等于所设定的第二节气门开度阈值是否成立，若成立，则执行步骤3.5；否则，执行步骤3.6；

步骤3.5、判断车速变化率小于等于所设定的第二车速变化率阈值且大于等于所设定的第一车速变化率阈值是否成立，若成立，则表示车辆的行驶工况为平坦路面工况；否则，退出逻辑判断；

步骤3.6、判断节气门开度信号是否小于所设定的第二节气门开度阈值，若小于，则执行步骤3.7；否则，退出逻辑判断；

步骤3.7、判断车速变化率是否大于所设定的第二车速变化率阈值，若大于，则表示车辆的行驶工况为下坡工况；否则，退出逻辑判断。

4.根据权利要求1所述的自动变速器的换挡修正方法，其特征是所述步骤4是按如下过程进行：

步骤4.1、判断节气门开度是否大于所设定的第三节气门开度阈值，若大于，则执行步骤4.2；否则，执行步骤4.3；

步骤4.2、判断节气门开度变化率是否大于所设定的第一节气门开度变化率阈值，若大于，则表示驾驶意图为加速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.3、判断节气门开度小于等于所设定的第三节气门开度阈值且大于等于所设定的第四节气门开度阈值是否成立，若成立，执行步骤4.4；否则，执行步骤4.5；

步骤4.4、判断节气门开度变化率小于等于所设定的第一节气门开度变化率阈值且大于等于所设定的第二节气门开度变化率阈值是否成立，若成立，则表示驾驶意图为匀速意图；否则，退出逻辑判断；

步骤4.5、判断节气门开度是否小于所设定的第四节气门开度阈值，若小于，则执行步骤4.6；否则，退出逻辑判断；

步骤4.6、判断节气门开度变化率是否小于所设定的第二节气门开度变化率阈值，若小于，则表示驾驶意图为减速意图；否则，退出逻辑判断。

5.根据权利要求1所述的自动变速器的换挡修正方法，其特征是，所述步骤6中的响应序列按照优先级由高到低分别为：减速意图、低附着路面工况、下坡工况、上坡工况、加速意图；相应的所述换挡修正参数为：减速换挡修正参数、低附着路面工况换挡修正参数、下坡工况换挡修正参数、上坡工况换挡修正参数、加速换挡修正参数。

6.根据权利要求1或5所述的自动变速器的换挡修正方法，其特征是，所述步骤7是按如下过程进行：

步骤7.1、判断是否为减速意图，若是，则根据档位信号和减速换挡修正参数执行减速换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则，执行步骤7.2；

步骤7.2、判断是否为低附着路面工况，若是，则根据档位信号和低附着路面工况换挡修正参数执行低附着路面工况换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.3；

步骤7.3、判断是否为下坡工况，若是，则根据档位信号和下坡工况换挡修正参数执行下坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则执行步骤7.4；

步骤7.4、判断是否为上坡工况，若是，则根据档位信号和上坡工况换挡修正参数执行上坡换挡修正操作，并执行步骤7.5；否则表示为加速意图，并根据档位信号和加速换挡修正参数执行加速换挡修正操作，并执行步骤7.5；

步骤7.5、保存基本换挡控制参数。