CN105691402B - 用于车辆的控制换挡的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于车辆的控制换挡的系统和方法。用于车辆的控制换挡的系统可以包括：数据检测器，所述数据检测器配置为检测用于换挡控制的数据；道路形状确定器，所述道路形状确定器配置为基于数据确定倾斜道路的道路形状；发动机制动倾向确定器，所述发动机制动倾向确定器配置为基于数据确定驾驶员的发动机制动操作倾向；以及发动机制动操作级确定器，所述发动机制动操作级确定器配置为基于所述道路形状和驾驶员的所述发动机制动操作倾向确定发动机制动操作级，其中所述系统根据由所述发动机制动操作确定器确定的所述发动机制动操作级来控制换挡。

Description

用于车辆的控制换挡的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年9月22日提交的韩国专利申请第10-2014-0126185号的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的控制换挡的系统和方法。更具体而言，本发明涉及这样的一种用于车辆的控制换挡的系统和方法，在下坡道路上时，其根据驾驶员的减速倾向来控制换挡，从而差异化地控制发动机制动量。
背景技术
消费者对于车辆的驾驶性能的满意度取决于车辆的行驶有多精确地依据驾驶员的驾驶倾向。虽然消费者的倾向不同，但是在同一车辆模型中，车辆的性能特性被设定为一种性能特性。所以，车辆的反应可能与消费者的倾向不符。因此，消费者经常对车辆的驾驶性能提出投诉。也就是说，如果领会了消费者的驾驶倾向并且控制车辆的换挡以符合消费者的倾向，消费者对于驾驶性能的满意度可以最大化。因此，已经研发出了多种学习消费者的驾驶倾向并且根据所学习的驾驶倾向控制换挡的方法。
如果车辆的脚制动器在下坡道路上被过度操作，则其可能影响车辆的安全。因此，为了车辆的安全，驾驶员应当使用手动换挡模式并且通过换挡至较低的速度级来操作发动机制动。然而，自动变速器车辆的一般驾驶员在下坡道路上滑行而不操作发动机制动，所以产生了由于制动器的磨损或过热引起的汽塞现象。
常规上，已经应用了在车辆于下坡道路上滑行时自动操作发动机制动以便防止汽塞现象的方法。然而，驾驶员对于发动机制动的非故意的操作可能感到不和谐感。
换句话说，常规方法对于通常在手动换挡模式操作发动机制动的驾驶员而言可能是方便的，但是很少使用手动换挡模式的驾驶员对其并不熟悉。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供这样的一种用于车辆的控制换挡的系统和方法，其具有下述益处：在下坡道路上时，该系统和方法根据驾驶员的减速倾向来控制换挡，从而差异化地控制发动机制动量。
本发明的一个方面提供一种用于车辆的控制换挡的系统，其可以包括：数据检测器，所述数据检测器配置为检测用于换挡控制的数据；道路形状确定器，所述道路形状确定器配置为基于数据确定倾斜道路的道路形状；发动机制动倾向确定器，所述发动机制动倾向确定器配置为基于数据确定驾驶员的发动机制动操作倾向；以及发动机制动操作级确定器，所述发动机制动操作级确定器配置为基于所述道路形状和驾驶员的所述发动机制动操作倾向确定发动机制动操作级，其中所述系统根据由所述发动机制动操作确定器确定的所述发动机制动操作级来控制换挡。
所述数据可以包括车辆的速度、车辆的加速度、换挡速度、加速器踏板的位置、制动踏板的位置、车辆的转向角度和驾驶员的车辆与前方车辆之间的距离中的至少一个。
所述换挡控制可以包括改变换挡模型、改变向目标换挡速度的接合感觉、改变发动机扭矩映射以及改变发动机扭矩过滤器。
当车辆当前以手动换挡模式在下坡道路上滑行时，所述发动机制动倾向确定器可以通过计算发动机制动强度指数和发动机制动操纵倾向指数来确定驾驶员的所述发动机制动操作倾向。
所述发动机制动强度指数可以根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域来计算。
发动机制动操纵倾向指数可以通过在预定时间内累积发动机制动强度指数来计算。
所述发动机制动操作级确定器可以基于由所述发动机制动倾向确定器计算的所述发动机制动操纵倾向指数来确定所述发动机制动操作级。
当没有计算所述发动机制动操纵倾向指数时，所述发动机制动操作级确定器可以通过将所述发动机制动操纵倾向指数设定为基本值而确定所述发动机制动操作级。
本发明的另一个示例性实施方案提供一种用于车辆的控制换挡的方法，该方法可以包括：检测用于换挡控制的数据；确定车辆是否当前滑行在下坡道路上；当车辆当前在下坡道路上滑行时，确定车辆的换挡模式是否为手动换挡模式；当车辆的换挡模式为手动换挡模式时，计算发动机制动操纵倾向指数；基于所述发动机制动操纵倾向指数确定发动机制动操作级；以及当车辆的换挡模式为自动换挡模式时，根据所述发动机制动操作级控制换挡。
该方法可以进一步包括在车辆的换挡模式不是手动换挡模式时，将所述发动机制动操纵倾向指数设定为基本值。
发动机制动操纵倾向指数可以通过计算发动机制动强度指数来计算。
所述发动机制动强度指数可以根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域来计算。
发动机制动操纵倾向指数可以通过在预定时间内累积发动机制动强度指数来计算。
所述数据可以包括车辆的速度、车辆的加速度、换挡速度、加速器踏板的位置、制动踏的板位置、车辆的转向角度和驾驶员的车辆与前方车辆之间的距离中的至少一个。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案，在下坡道路上时，通过根据驾驶员的减速倾向控制换挡，发动机制动量得到调整，所以可以最小化驾驶员的不和谐感。
另外，通过在下坡道路上操作最小的发动机制动而不是操作过度的脚制动器，车辆的安全性可以得到提升。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方案，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的系统的框图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的方法的流程图。
图3为显示根据本发明的示例性实施方案的通过用于计算发动机制动强度指数的车辆速度和目标发动机速度区分的区域的图示。
图4是显示根据本发明的示例性实施方案的由发动机制动操纵倾向指数确定的发动机制动操作级的图示。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。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、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方案，也涵盖包含于如权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方案。
在下面的具体说明中，仅以简单地说明的方式显示和描述了本发明的某些示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
在下面的整个说明书和权利要求书中，除了明确地说明意思相反，否则词语“包括”以及诸如“包括”的第三人称形式或者“包括”的现在分词形式将被理解为意指包括声明的元件，但不排除任何其他的元件。
在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的系统的框图。
如图1所示，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的系统包括数据检测器10、道路形状确定器20、发动机制动倾向确定器30和发动机制动操作级确定器40。
数据检测器10检测用于换挡控制的数据，而且由数据检测器10检测的数据传输至道路形状确定器20和发动机制动倾向确定器30。数据检测器10包括加速器踏板位置传感器11、车辆速度传感器12、换挡级传感器13、加速度传感器14、转向角度传感器15、制动踏板位置传感器16、导航设备17、全球定位系统(GPS)18和距离传感器19。
加速器踏板位置传感器11检测驾驶员推动加速器踏板的程度。这就是说，加速器踏板位置传感器11检测关于驾驶员的加速意愿的数据。
车辆速度传感器12检测车辆速度并且装配在车辆的车轮上。反之，车辆速度可以基于由GPS 18接收的GPS信号计算。
同时，通过使用基于加速器踏板位置传感器11的信号以及车辆速度传感器12的信号的换挡模型，可以计算目标换挡速度，而且向目标换挡速度的换挡得到了控制。这就是说，供给到多个摩擦元件或从多个摩擦元件释放的液压在设置有多个行星齿轮组以及多个摩擦元件的自动变速器中进行控制。另外，施加到多个同步设备和致动器的电流在双离合器变速器中受到控制。
换挡速度传感器13检测当前接合的换挡速度。
加速度传感器14检测车辆的加速度。另外，加速度传感器14可以在车辆速度传感器12之外安装，并且可以直接检测车辆的加速度，或者加速度传感器14可以通过将车辆速度传感器12检测到的车辆速度微分来计算车辆的加速度。
转向角度传感器15检测车辆的转向角度。这就是说，转向角度传感器15检测车辆行驶的方向。
制动踏板位置传感器16检测制动踏板是否被推动。这就是说，制动踏板位置传感器16以及加速器踏板位置传感器11检测驾驶员的加速意愿。
导航设备17是告知驾驶员到达目的地的路径的设备。导航设备17包括为导引路径而输入或输出信息的输入/输出部分、检测关于车辆当前位置的信息的当前位置检测部分、存储用以计算路径的地图数据和用以导引路径的数据的存储器以及用以搜索路径并进行路径导引的控制部分。
GPS 18接收从GPS卫星传输的信号并且将与其对应的信号传输到导航设备17。
距离传感器19检测驾驶员的车辆与前方车辆之间的距离。各种传感器(比如超声波传感器和红外传感器)可以用作距离传感器19。
道路形状确定器20基于数据检测器10检测到的数据确定车辆当前在其上行驶的道路形状。道路形状确定器20可以检测特定的道路形状，比如下坡道路和倾斜道路。特定的道路形状(比如下坡道路和倾斜道路)可以基于车辆的当前位置以及存储在导航设备17中的地图数据来检测。
由道路形状确定器20确定的道路形状传输至发动机制动倾向确定器30和发动机制动操作级确定器40。为此目的，道路形状确定器20设置有一个或多个微处理器，而且该一个或多个微处理器可以由预定程序执行，以便执行确定道路形状的方法。
基于传输自道路形状确定器20的道路形状，发动机制动倾向确定器30计算发动机制动强度指数和发动机制动操纵倾向指数。这就是说，当车辆以手动换挡模式在下坡道路滑行时，发动机制动倾向确定器30可以根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域计算发动机制动强度指数，并且可以通过在预定时间内累积发动机制动强度指数来计算发动机制动操纵倾向指数。为此目的，发动机制动倾向确定器30设置有一个或多个微处理器，而且该一个或多个微处理器可以由预定程序执行，以便执行确定发动机制动倾向的方法。
发动机制动操作级确定器40基于驾驶员的发动机制动操纵倾向指数确定发动机制动操作级，并且根据该发动机制动操作级控制换挡。这就是说，发动机制动操作级确定器40可以改变换挡模型、向目标换挡速度的接合感觉、发动机扭矩映射和/或发动机扭矩过滤器。为此目的，发动机制动操作级确定器40设置有一个或多个微处理器，而且该一个或多个微处理器可以由预定程序执行，以便执行确定发动机制动操作级并根据发动机制动操作级控制换挡的方法。
同时，当没有计算发动机制动操纵倾向指数时，发动机制动操作级确定器40可以通过将发动机制动操纵倾向指数设定为基本值而确定发动机制动操作级。
另外，数据检测器10、道路形状确定器20、发动机制动倾向确定器30和发动机制动操作级确定器40中的一个、一些或全部可以设置在一个CPU中。
下面，将参考所附附图具体描述根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的方法。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的方法的流程图。
根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的控制换挡的方法开始于在步骤S100检测用于换挡控制的数据。
在步骤S110，如果数据检测器10检测了用于换挡控制的数据，则道路形状确定器20基于传输自数据检测器10的数据确定道路是否是下坡道路以及车辆是否当前在滑行。例如，如果道路的坡度小于预定值，则道路可以为下坡道路，而且如果加速器踏板的位置值为0％，则车辆当前可以在滑行。
如果在步骤S110车辆当前在下坡道路上滑行，则在步骤S120发动机制动倾向确定器30基于传输自数据检测器10的数据确定车辆的换挡模式是否为手动换挡模式。
如果在步骤S120车辆的换挡模式为手动换挡模式，则在步骤S130发动机制动倾向确定器30计算发动机制动强度指数。
图3为显示根据本发明的示例性实施方案的通过用于计算发动机制动强度指数的车辆速度和目标发动机速度区分的区域的图示。
如图3所示，为了确定驾驶员的发动机制动操作倾向，根据车辆速度示出了发动机速度标准的曲线。
如果车辆在于下坡道路上滑行期间进入手动换挡模式，则发动机制动倾向确定器30实时测量发动机速度。然后，发动机制动倾向确定器30根据所测量的发动机速度(其超过了发动机速度标准)计算发动机制动强度指数(k)。
这就是说，发动机制动强度指数(k)可以根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域来计算。例如，如果驾驶员频繁操作发动机制动，则发动机速度显著超过目标发动机速度。因此，可以将发动机制动强度指数计算为高值，并且可以将驾驶员的减速倾向确定为强。
如果在步骤S130发动机制动强度指数得到了计算，则在步骤S140发动机制动倾向确定器30计算发动机制动操纵倾向指数。
发动机制动操纵倾向指数可以通过在预定时间内累积发动机制动强度指数来计算。
如果在步骤S140发动机制动操纵倾向指数得到了计算，则在步骤S150发动机制动倾向确定器30将发动机制动操纵倾向指数传输至发动机制动操作级确定器40，发动机制动操作级确定器40基于发动机制动操纵倾向指数确定发动机制动操作级。
相反，如果在步骤S120车辆的换挡模式不是手动换挡模式，则发动机制动操作倾向没有被确定。因此，在步骤S160，发动机制动倾向确定器30将发动机制动操纵倾向指数设定为基本值，并将发动机制动操纵倾向指数传输至发动机制动操作级确定器40。
这就是说，发动机制动操作级确定器40可以基于设定为基本值的发动机制动操纵倾向指数或者根据发动机制动强度指数计算出的发动机制动操纵倾向指数确定发动机制动操作级。
之后，在步骤S170，发动机制动操作级确定器40确定车辆的换挡模式是否为自动换挡模式，如果车辆的换挡模式是自动模式，则在步骤S180根据所确定的发动机制动操作级控制换挡。
图4是显示根据本发明的示例性实施方案的由发动机制动操纵倾向指数确定的发动机制动操作级的图示。
如图4所示，在计算发动机制动操纵倾向指数之后，如果车辆以自动换挡模式在下坡道路上滑行，则发动机制动操作级可以根据所计算的发动机制动操纵倾向指数向下换挡。因此，操作发动机制动之后的车辆的换挡速度可以被确定为通过从换挡模型的换挡速度减去发动机制动操作级而计算出的换挡速度。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案，在下坡道路上时，通过根据驾驶员的减速倾向控制换挡，发动机制动量得到调整，所以可以最小化驾驶员的不和谐感。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。应了解本发明不限于所公开的实施方案。相反地，其旨在覆盖其各种修改和等同形式以及各种替换和修改。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (14)

1.一种用于车辆的控制换挡的系统，包括：
数据检测器，所述数据检测器配置为检测用于换挡控制的数据；
道路形状确定器，所述道路形状确定器配置为基于数据确定倾斜道路的道路形状；
发动机制动倾向确定器，所述发动机制动倾向确定器配置为基于数据确定驾驶员的发动机制动操作倾向；以及
发动机制动操作级确定器，所述发动机制动操作级确定器配置为基于所述道路形状和驾驶员的所述发动机制动操作倾向确定发动机制动操作级，
其中所述系统根据由所述发动机制动操作级确定器确定的所述发动机制动操作级来控制换挡。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中所述数据包括车辆的速度、车辆的加速度、换挡速度、加速器踏板的位置、制动踏板的位置、车辆的转向角度和驾驶员的车辆与前方车辆之间的距离中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中所述换挡控制包括改变换挡模型、改变向目标换挡速度的接合感觉、改变发动机扭矩映射以及改变发动机扭矩过滤器。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中当车辆当前以手动换挡模式在下坡道路上滑行时，所述发动机制动倾向确定器通过确定发动机制动强度指数和发动机制动操纵倾向指数来确定驾驶员的所述发动机制动操作倾向。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中所述发动机制动强度指数根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域来确定。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中所述发动机制动操纵倾向指数通过在预定时间内累积所述发动机制动强度指数来确定。
7.根据权利要求4所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中所述发动机制动操作级确定器基于由所述发动机制动倾向确定器确定的所述发动机制动操纵倾向指数来确定所述发动机制动操作级。
8.根据权利要求4所述的用于车辆的控制换挡的系统，其中当没有确定所述发动机制动操纵倾向指数时，所述发动机制动操作级确定器通过将所述发动机制动操纵倾向指数设定为基本值而确定所述发动机制动操作级。
9.一种用于车辆的控制换挡的方法，包括：
检测用于换挡控制的数据；
确定车辆是否当前滑行在下坡道路上；
当车辆当前在下坡道路上滑行时，确定车辆的换挡模式是否为手动换挡模式；
当车辆的换挡模式为手动换挡模式时，确定发动机制动操纵倾向指数；
基于所述发动机制动操纵倾向指数确定发动机制动操作级；以及当车辆的换挡模式为自动换挡模式时，根据所述发动机制动操作级控制换挡。
10.根据权利要求9所述的用于车辆的控制换挡的方法，进一步包括，在车辆的换挡模式不是手动换挡模式时，将所述发动机制动操纵倾向指数设定为基本值。
11.根据权利要求9所述的用于车辆的控制换挡的方法，其中所述发动机制动操纵倾向指数通过确定发动机制动强度指数来确定。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的控制换挡的方法，其中所述发动机制动强度指数根据当前发动机速度属于的通过车辆速度和目标发动机速度区分的区域来确定。
13.根据权利要求12所述的用于车辆的控制换挡的方法，其中所述发动机制动操纵倾向指数通过在预定时间内累积所述发动机制动强度指数来确定。
14.根据权利要求9所述的用于车辆的控制换挡的方法，其中所述数据包括车辆的速度、车辆的加速度、换挡速度、加速器踏板的位置、制动踏板的位置、车辆的转向角度和驾驶员的车辆与前方车辆之间的距离中的至少一个。
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