CN106051140B - 基于所计算的比燃料消耗的变速器换挡计划优化 - Google Patents

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Abstract

公开了一种基于所计算的比燃料消耗的变速器换挡计划优化。一种车辆包括变速器和控制器。所述控制器被配置成接收扭矩请求，计算在初始挡位和替代挡位下满足扭矩请求的SFC，并响应于在替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC小于在初始挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC，命令变速器从初始挡位换挡至替代挡位。

Description

基于所计算的比燃料消耗的变速器换挡计划优化
技术领域
本公开涉及机动车辆的自动变速器领域。更具体地，本公开涉及一种在变速器的传动比之间计划换挡的系统和方法。
背景技术
一些车辆在宽车速范围内使用，包括向前运动和倒车运动两者。然而，某些类型的发动机仅能在窄的车速范围内高效地运转。因此，经常采用能够在多个速度比下有效传递动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常在高速度比下操作从而能够使发动机扭矩倍增以提高加速度。在高车速下，变速器在低速度比下操作允许发动机速度与安静、燃料效率巡航相关联。通常，变速器具有安装到车辆结构的壳体、由发动机曲轴驱动的输入轴以及通常经由在车辆转向时允许左右车轮以稍微不同的速度旋转的差速器组件驱动车轮的输出轴。
发明内容
根据本公开的一种车辆包括变速器和控制器。所述控制器被配置成接收扭矩请求，计算在初始挡位和替代挡位下满足扭矩请求的SFC，并响应于在替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC小于在初始挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC，命令变速器从初始挡位换挡至替代挡位。
在一些实施例中，控制器还被配置成计算在另一替代挡位下满足扭矩请求的SFC。在这样的实施例中，控制器还被配置成命令变速器换挡至与在初始挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC、在替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC和在另一替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC中的最小SFC对应的挡位。
在一些实施例中，控制器还被配置成响应于在替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC大于在初始挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC，而延迟从初始挡位到替代挡位的预定换挡。在各个实施例中，替代挡位可与初始挡位顺序相邻，并且可以是比初始挡位高或低的挡位。
在一些实施例中，控制器还被配置成计算在替代挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC与在初始挡位下满足扭矩请求的所计算的SFC的比，并将所述比存储在滑动时间窗阵列中。控制器还被配置成计算存储在滑动时间窗阵列中的比的和，并响应于所述和小于预定阈值而命令变速器从初始挡位换挡至替代挡位。在各个实施例中，变速器可以是阶梯传动比变速器或无级变速器。
根据本公开的控制变速器的方法，包括根据预定换挡计划，响应于扭矩请求，使变速器从初始挡位自动换挡至下个挡位。所述方法还包括自动延迟从初始挡位至下个挡位的换挡。自动延迟换挡是响应于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC小于在下个挡位下满足扭矩请求的SFC的。
一些实施例还包括在根据预定的换挡计划而进行预定换挡之前从初始挡位自动换挡至下个挡位。在这样的实施例中，所述自动换挡响应于在下个挡位下满足扭矩请求的SFC小于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC。
一些实施例还包括在根据预定的换挡计划而进行预定换挡之前从初始挡位自动换挡至下个挡位或另一个下个挡位。所述下个挡位是比初始挡位低的挡位，所述另一个下个挡位是比初始挡位高的挡位。在这样的实施例中，所述自动换挡基于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC、在下个挡位下满足扭矩请求的SFC和在另一个下个挡位下满足扭矩请求的SFC中的最小SFC。
根据本公开的一种控制机动车辆中的变速器的方法，包括根据预定换挡计划控制变速器。所述方法还包括：响应于扭矩请求，自动超越换挡计划，并控制变速器处于与当前SFC值、第一计算的SFC值和第二计算的SFC值中的最小值对应的挡位。当前SFC值对应于初始挡位、第一计算的SFC值对应于第一替代挡位，第二计算的SFC值对应于第二替代挡位。
在一个实施例中，自动超越换挡计划并控制变速器处于与所述最小值对应的挡位的操作包括：在通过换挡计划进行预定换挡之前，命令换挡至第一替代挡位或第二替代挡位。在另一实施例中，自动超越换挡计划并控制变速器处于与所述最小值对应的挡位的操作包括：延迟到第一替代挡位或第二替代的预定换挡。在一些实施例中，第一替代挡位是比当前挡位高的挡位并与当前挡位顺序相邻，第二替代挡位是比当前挡位低的挡位并与当前挡位顺序相邻。可在当前驾驶循环期间基于当前驾驶循环下的工况来计算当前SFC值、第一计算的SFC值和第二计算的SFC值。
根据本公开的实施例提供了多个优点。例如，根据本公开的实施例的车辆可基于所计算的时时SFC值而超越默认换挡计划以在预定换挡之前或之后进行换挡。这相对于现有的机动车辆而言可提供改善的燃料经济性。
通过下面结合附图对优选实施例的详细描述，本公开的以上优点和其他优点和特点将是明显的。
附图说明
图1是根据本公开的车辆的示意图；
图2以流程图的形式示出了根据本公开的控制变速器的方法；
图3以流程图的形式示出了根据本公开的计算比燃料消耗的方法。
具体实施方式
根据要求，在此公开本发明的具体实施例；然而，应该理解公开的实施例仅是可按照各种和可替代的形式实现的本发明的示例。附图没有必要按照比例绘制；一些特征可被夸大或缩小，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以不同方式使用本发明的代表性基础。
阶梯传动比变速器(step ratio transmission)包括有限个可选的传动比。因此，阶梯传动比变速器通常与具有各种工况下的期望的传动比的表的换挡计划(shiftschedule)相关联。如果在变速器换挡以从最低挡换至最高挡或从最高挡换至最低挡时变速器从第一传动比换至第二传动比而没有任何介于中间的传动比，则这样的两个传动比可被描述为顺序相邻。通常根据加速踏板位置(其可被理解为扭矩需求输入)和变速器输出轴速度或等同的车速来控制自动变速器的传统的换挡计划。换挡计划会随着应用或车辆平台变化以提供期望的操纵性、性能和燃料经济性。关于相对于由车辆、发动机和动力传动系引起的任何相关的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)的车辆性能而言，操纵性是与驾驶员期望相关联的主观因素。虽然这样的换挡计划可针对各种因素进行优化，但是由于换挡计划的预定特性，不可能在任何具体的驾驶循环期间的条件下都能优化换挡。
现在参照图1，以示意性的形式示出了示例性的车辆10。车辆10包括动力传动系，该动力传动系具有内燃发动机12，发动机12被构造成在运转时驱动驱动轴14，进而驱动变矩器16。变矩器16驱动连接到阶梯传动比自动变速器20的输入轴18。变速器20具有驱动差速器24的输出轴22。差速器24使变速器输出的扭矩倍增主减速比倍，使旋转轴线改变90度，并在左车轮26和右车轮28之间分配动力，以在车辆转弯时允许轻微的车轮速度差。
动力传动系由控制器30控制。控制器30可以是单个微处理器，或者可以是多个相互通信的微处理器。例如，控制器30可包括经由控制器局域网(CAN)通信的车辆系统控制器、发动机控制器和变速器控制器。控制器30可从至少包括PRNDL变速杆32和加速踏板34的多个传感器接收信号。基于这些信号，控制器30确定驾驶员需要的扭矩的大小和方向。控制器30通过向发动机发送信号而控制节气门开度、燃料喷射、点火等来控制由发动机传递的扭矩。
可以看出，图1的实施例包括传统的(即，非混合动力的)前轮驱动式动力传动系。然而，下面进一步详细描述的系统和方法并不限于在这样的车辆中使用。根据本公开的系统和方法还可在混合动力车辆、后轮驱动或四轮驱动式车辆或具有变速器(具有多个可选的传动比)的任何其他汽车中实施。
图2示出了根据本公开的控制变速器的方法。该方法开始于框40处。在变速器处于N挡时，内燃发动机运转并向变速器的输入轴提供动力，如框42所示。这里，N挡指的是多个可选的顺序挡位中的一个，例如，1挡、2挡、3挡等。通过扭矩比和速度比相对于前一个挡位N-1和后一个挡位N+1的阶梯变化来区分每个顺序挡位。变速器设置有默认的换挡计划，其通常可与本领域公知的换挡计划类似。
如操作44所示，确定当前的发动机速度是否在可允许的范围(例如，大于最小发动机速度并小于最大发动机速度)内。在非常高或非常低的发动机速度下，偏离默认的换挡计划的会导致不期望的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)。如果否，即，发动机速度不在可允许的范围内，则根据默认的换挡计划控制变速器，如框46处所示。然后控制返回到操作44。因此，算法根据默认的换挡计划来控制变速器，直到当前的发动机速度在可允许的范围内。
如果是，即，当前的发动机速度在可允许的范围内，则监测当前的比燃料消耗SFCN，如框48所示。SFCN与针对N挡下的当前操作的燃料消耗对应，并可被测量为制动比燃料消耗。
然后如框50所示，计算针对相邻低挡(N-1挡)下的操作和相邻高挡(N+1挡)下的操作的SFC。所计算的SFC值可分别称为SFCN-1和SFCN+1。所计算的SFC值SFCN-1和SFCN+1可被计算为制动比燃料消耗，并且优选地可基于假设车轮处的动力不变并分别基于N-1挡和N+1挡下的变速器效率而计算。下面将参照图3进一步详细讨论计算SFCN-1和SFCN+1的值的方法。
在优选的实施例中，如框52所示，将所计算的SFCN-1和SFCN+1的值分别转换成SFC比，(SFCN-1/SFCN)和(SFCN+1/SFCN)。将N-1挡和N+1挡的SFC比转换成加权因子并存储在滑动时间窗阵列中。在示例性实施例中，每30毫秒计算一次SFCN-1和SFCN+1的值，并且存储最近的10个值。因此，在示例性实施例中，N-1挡和N+1挡的滑动时间窗阵列包括与针对先前300毫秒内的操作的各个SFC比对应的加权因子。当然，可使用其他循环时间和阵列尺寸，产生存储在各个阵列中的不同的时间长度。
然后如操作54所示，确定SFCN-1是否小于SFCN，以及SFCN+1是否小于SFCN。如果是，则分别指示顺序高挡或顺序低挡会产生更高效率的操作。
在一些实施例中，可通过提供额外的界限(margin)来修改操作54处的确定结果，例如，确定SFCN-1是否至少比SFCN小5％以及SFCN+1是否至少比SFCN小5％。
在优选实施例中，该比较包括计算滑动时间窗阵列(包括与N-1挡的SFC比对应的加权因子)的第一和以及滑动时间窗阵列(包括与N+1挡的SFC比对应的加权因子)的第二和，如框56所示。将第一和与第二和每个与可校准的强制换挡阈值比较。如果N-1挡下的第一和或者N+1挡下的第二和小于强制换挡阈值，即，相应SFC比的和小于阈值，则操作54进行的确定得以满足。
如果操作54处的确定得以满足，例如，SFCN-1或SFCN+1小于SFCN，则分别命令变速器换挡至N-1挡或N+1挡，如框58所示。因此，如果换挡至高挡或低挡会产生比在当前挡位下连续操作更有效的操作，则超越默认的换挡计划并命令变速器换挡至更有效的挡位。
如果操作54处的确定未被满足，例如，SFCN-1和SFCN+1都不小于SFCN，则确定SFCN-1或SFCN+1是否大于SFCN，如操作60所示。如果是，则这分别指示当前挡位可比顺序低挡或顺序高挡产生更有效的操作。
在一些实施例中，可通过提供额外的界限(margin)来修改操作60处的确定结果，例如，确定SFCN-1是否至少比SFCN大5％以及SFCN+1是否至少比SFCN大5％。
在优选实施例中，该比较包括计算滑动时间窗阵列(包括与N-1挡的SFC比对应的加权因子)的第一和以及滑动时间窗阵列(包括与N+1挡的SFC比对应的加权因子)的第二和，如框62所示。将第一和与第一可校准的禁止换挡阈值比较并将第二和与第二可校准的禁止换挡阈值比较。第一可校准的禁止换挡阈值和第二可校准的禁止换挡阈值可以是相同或不同的阈值。如果N-1挡下的第一和或者N+1挡下的第二和超过相应的禁止换挡阈值，则操作60进行的确定得以满足。
如果操作60处的确定得以满足，例如，SFCN-1或SFCN+1大于SFCN，则分别禁止变速器换挡至N-1挡或N+1挡，如框66所示。因此，如果当前挡位下的操作将产生比换挡至高挡或低挡时更有效的操作，则超越默认的换挡计划并禁止变速器换挡至高挡或低挡。
如果操作60处的确定未被满足，例如，SFCN-1和SFCN+1都不大于SFCN，则根据默认的换挡计划来控制变速器，如框64所示。
可以每隔一定时间(例如，控制器的每个CPU循环)重复在图2的示例性实施例中示出的算法。
可以看出，图2中示出的说明性的方法在驾驶循环期间每隔一段时间计算高挡和低挡下的SFC值，例如，时时计算。如果高挡或低挡下的操作将产生更有效的操作，则超越默认的换挡计划并命令换挡至更有效的挡位。类似地，如果高挡或低挡下的操作将产生更低效的操作，则超越默认的换挡计划并禁止换挡至更低效的挡位。
现在参照图3，示出了计算低挡N-1和高挡N+1下的SFC的方法。通常来讲，SFC可被定义为燃料消耗速率除以功率。分母中使用的功率值可包括各种损失。在优选实施例中，包括所有的发动机和变速器损失，使得可将功率参考为变速器输出。然而，在其他实施例中可使用动力传动系中任何点处的功率值。
可响应于发动机扭矩请求来确定用于SFC估计的功率值，如70所示。发动机扭矩请求可由车辆驾驶员、巡航控制系统、机动车辆控制算法或需要发动机或车轮扭矩的其他车辆系统发起。可假设所请求的扭矩能满足将进行比较的变速器设置。
然后，基于所请求的扭矩之和以及如74所示的初始估计的损失之和，将扭矩请求转换成指示的发动机扭矩，如框72所示。然后，基于指示的发动机扭矩，计算可以是指示的发动机扭矩的函数的发动机负载和进气量，如框76所示。进气可基于与所选择的挡位或替代(alternate)挡位相配的条件下的所请求的扭矩以及发动机和变速器损失的估计。这些损失可进而基于发动机速度和发动机进气量。损失还可基于其他相关的发动机条件和致动器设置，例如，发动机进气歧管压力、进气门和排气门可变气门正时、点火正时(这进而可基于所测量的空气温度、推断的燃料辛烷值和/或其他参数)、涡轮增压器效率和F/A比。因此，如框78所示，重新计算损失估计。可基于框76处计算的发动机负载和/或诸如上述的其他适当的值来执行这种重新计算。然后，算法返回框72。在优选实施例中，对框72、76和78处的计算进行迭代，直到发动机负载和损失收敛在可接受的值内。
然后，计算燃料充量(charge)，如框80所示。可基于发动机燃烧或消耗的空气和燃料混合物的空燃比(F/A比)和多个负载来计算燃料充量。发动机的F/A比可根据发动机工况和规章要求而不同。
如82所示的当前的车速以及如84所示的当前传动比和相邻传动比可用来计算当前传动比和相邻传动比下的发动机速度，如框86所示。
然后，可基于所计算的发动机速度和所请求的发动机扭矩计算当前传动比和相邻传动比的所请求的发动机功率，如框88所示。
可基于框80中计算的燃料充量、框86计算的发动机速度和换算常数来计算当前传动比和相邻传动比的燃料消耗速率，如框90所示。燃料消耗速率可被计算为燃料充量、所计算的发动机速度和换算常数的乘积。
然后，在框92处，可通过框90处计算的燃料消耗速率除以框88处计算的所请求的功率来计算当前传动比和相邻传动比的SFC值。然后算法输出所计算的SFC值，如94所示。
当然，上述的变型是可能的。例如，在图2示出的实施例中，将针对固定齿轮传动的当前传动比的SFC与在相邻高挡和低挡获得的SFC比较，以向动力传动系控制器提供当前的和预测的燃料消耗值，以用于确定具有最好的燃料经济性的挡位。然而，可结合无级变速器或CVT(不具有相邻的阶梯传动比挡位)实施其他实施例。在这样一种实施例中，基于当前的车速值和踏板位置、车轮处需要的扭矩和/或其他相关参数，可使用预先选择的一组发动机速度/扭矩对来计算SFC值。可计算给定组下的SFC，并所计算的SFC值用于确定是否要改变CVT比以及沿哪个方向改变CVT比。
可以看出，本发明提供了一种系统和方法，该系统和方法可包括基于时时计算的SFC值而超越默认变速器计划，以命令或延迟从当前传动比到另一个传动比的换挡。这相对于现有的自动变速器可提高燃料经济性。
虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改变。此外，可以将各个实施例的特征进行组合以形成可能本发明的进一步实施例。

Claims (11)

1.一种控制变速器的方法，包括：
响应于扭矩请求，根据预定的换挡计划，使变速器从初始挡位自动换挡至下个挡位；
响应于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC小于在下个挡位下满足扭矩请求的SFC，自动延迟从初始挡位至下个挡位的预定换挡；
在根据预定的换挡计划而进行预定换挡之前从初始挡位自动换挡至下个挡位，所述自动换挡响应于在下个挡位下满足扭矩请求的SFC小于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，下个挡位是比初始挡位高的挡位。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，下个挡位与初始挡位顺序相邻。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括在根据预定的换挡计划而进行预定换挡之前从初始挡位自动换挡至下个挡位或另一个下个挡位，所述下个挡位是比初始挡位低的挡位，所述另一个下个挡位是比初始挡位高的挡位，所述自动换挡基于在初始挡位下满足扭矩请求的SFC、在下个挡位下满足扭矩请求的SFC和在另一个下个挡位下满足扭矩请求的SFC中的最小SFC。
5.一种控制机动车辆中的变速器的方法，包括：
根据预定换挡计划控制变速器；
响应于扭矩请求，计算在第一替代挡位下满足扭矩请求的SFC与在当前挡位下满足扭矩请求的SFC的比值，将比值存储在滑动时间窗阵列中，计算存储在滑动时间窗阵列中的比值之和，以及
响应于比值之和小于预定阈值，自动超越所述预定换挡计划而命令变速器从当前挡位换挡至第一替代挡位。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：计算在第二替代挡位下满足扭矩请求的SFC，并且命令变速器换挡至对应于在当前挡位下满足扭矩请求的计算的当前SFC、在第一替代挡位下满足扭矩请求的计算的SFC和在第二替代挡位下满足扭矩请求的计算的SFC中的最小SFC的挡位。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述变速器是无级变速器。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于在第一替代挡位下满足扭矩请求的计算的SFC大于在当前挡位下满足扭矩请求的计算的当前SFC，延迟从当前挡位到第一替代挡位的预定换挡。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，第一替代挡位是比当前挡位高的挡位并与当前挡位顺序相邻。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一替代挡位与当前挡位顺序相邻。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，在当前驾驶循环期间基于当前驾驶循环下的工况来计算当前SFC、在第一替代挡位下满足扭矩请求的计算的SFC和在第二替代挡位下满足扭矩请求的计算的SFC。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108533739B (zh) * 2018-03-27 2020-06-23 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种自动挡车辆换挡方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04362367A (ja) * 1991-06-07 1992-12-15 Japan Electron Control Syst Co Ltd シフトアップインジケータ装置
EP1157875A2 (en) * 2000-05-23 2001-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive power and gearshift control apparatus and control method
JP2004324842A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Toyota Motor Corp 無段変速機の変速制御装置
CN101956813A (zh) * 2010-01-19 2011-01-26 杨伟斌 车辆自动变速器的经济性换挡控制方法
JP4712295B2 (ja) * 2003-11-10 2011-06-29 いすゞ自動車株式会社 自動変速制御装置
CN103299107A (zh) * 2011-09-28 2013-09-11 沃依特专利有限责任公司 一种用于控制自动变速器的方法
CN103386986A (zh) * 2012-05-07 2013-11-13 福特全球技术公司 具有自动有级变速器的混合动力车辆的动态换档计划
CN103717470A (zh) * 2011-11-16 2014-04-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 旨在燃料节约的机动车辆驾驶方式评价

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6496767B1 (en) * 2001-08-08 2002-12-17 Caterpillar Inc Constant groundspeed autoshift method and apparatus for maximizing fuel economy
US7762924B2 (en) * 2007-11-01 2010-07-27 Ford Global Technologies, Llc Transmission shifting responsive to borderline knock limits
KR101039941B1 (ko) 2008-08-08 2011-06-09 현대자동차주식회사 수동변속기 차량의 경제 운전 안내 방법
US8340884B1 (en) 2008-12-26 2012-12-25 Jing He Fuel saving method and device for vehicle
JP5177233B2 (ja) * 2009-05-15 2013-04-03 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置及び自動変速機の変速制御方法
JP5904797B2 (ja) * 2012-01-12 2016-04-20 本田技研工業株式会社 車両用自動変速機の制御装置
DE102012210512A1 (de) * 2012-06-21 2013-12-24 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines Doppelkupplungsgetriebes
JP5949640B2 (ja) * 2013-04-03 2016-07-13 トヨタ自動車株式会社 変速制御装置
US9074684B2 (en) * 2013-09-24 2015-07-07 Fca Us Llc Transmission gear shift indication techniques
CN104842996B (zh) * 2014-06-18 2017-10-10 北汽福田汽车股份有限公司 一种混合动力汽车换挡方法及系统
KR20160034769A (ko) * 2014-09-22 2016-03-30 현대자동차주식회사 자동변속기의 변속 제어 장치 및 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04362367A (ja) * 1991-06-07 1992-12-15 Japan Electron Control Syst Co Ltd シフトアップインジケータ装置
EP1157875A2 (en) * 2000-05-23 2001-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive power and gearshift control apparatus and control method
JP2004324842A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Toyota Motor Corp 無段変速機の変速制御装置
JP4712295B2 (ja) * 2003-11-10 2011-06-29 いすゞ自動車株式会社 自動変速制御装置
CN101956813A (zh) * 2010-01-19 2011-01-26 杨伟斌 车辆自动变速器的经济性换挡控制方法
CN103299107A (zh) * 2011-09-28 2013-09-11 沃依特专利有限责任公司 一种用于控制自动变速器的方法
CN103717470A (zh) * 2011-11-16 2014-04-09 C.R.F.阿西安尼顾问公司 旨在燃料节约的机动车辆驾驶方式评价
CN103386986A (zh) * 2012-05-07 2013-11-13 福特全球技术公司 具有自动有级变速器的混合动力车辆的动态换档计划

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