CN106143489A - 定速巡航控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种定速巡航控制方法及系统，所述定速巡航控制方法包括：根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；若当前输出轴转速大于等于修正输出轴转速，进入预换挡状态；在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据修正输出轴转速执行换挡操作；在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。本发明所述的定速巡航控制方法及系统能够提高定速巡航状态下车辆在坡路行驶时的舒适性。

Description

定速巡航控制方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种定速巡航控制方法及系统。

背景技术

定速巡航控制技术是目前使用较为广泛的汽车驾驶控制技术，在设定驾驶速度并闭合控制开关之后，驾驶员不需要踩油门踏板就能够使汽车自动地保持车速，使车辆以固定的速度行驶。采用了这种控制方法之后，在高速公路上长时间行车时，驾驶员就不必再注意去控制油门踏板，减轻了疲劳，同时减少了不必要的车速变化，提高燃油经济性。

上述定速巡航控制技术是通过发动机和自动变速器相互配合实现的，其原理为：当车辆处于定速巡航状态时，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)会根据当前驾驶员设定的定速巡航的车速计算当前的虚拟踏板信号，通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)线发给自动变速器TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)，TCU根据ECU发送的虚拟踏板信号以及当前的车速，与TCU内部的换挡线进行比对，以判断是否进行换挡。

现有技术中至少存在如下技术问题：当开启定速巡航状态的车辆在坡路上行驶时，发动机会根据当前车辆的负载增加或者减小虚拟加速踏板的信号值，由于自动变速器中的TCU是根据虚拟加速踏板信号进行换挡的，因此虚拟加速踏板信号的变化会导致汽车频繁的升降挡，整车的舒适性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种定速巡航控制方法及系统，以解决当处于定速巡航状态下的车辆行驶在坡路时，由于换挡频繁导致车辆舒适性较差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种定速巡航控制方法，包括：

根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；

若当前输出轴转速大于等于所述修正输出轴转速，进入预换挡状态；

在所述预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作；

在所述预换挡状态下，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

进一步的，所述根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速包括：

设置多个换挡点，每一个所述换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

其中，所述目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，所述车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，所述车辆状态为有效值指的是车辆无故障，所述设定阈值根据实际工况确定。

其中，所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

进一步的，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则在所述撤销换挡操作之前，还包括：

判断巡航状态是否开启，若所述巡航状态开启，则撤销换挡操作；

若所述巡航状态未开启，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。

一种定速巡航控制系统，其特征在于，包括：

坡度车速修正单元，用于根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；

预换挡单元，用于当当前输出轴转速大于等于所述修正输出轴转速时，进入预换挡状态；

换挡单元，用于在所述预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作；

所述换挡单元还用于在所述预换挡状态下，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

其中，所述坡度车速修正单元具体用于：

设置多个换挡点，每一个所述换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

其中，所述目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，所述车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，所述车辆状态为有效值指的是车辆无故障，所述设定阈值根据实际工况确定。

其中，所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

进一步的，所述换挡单元包括：

判断子单元，用于判断巡航状态是否开启；

执行子单元，用于当所述巡航状态开启时，撤销换挡操作；以及用于当所述巡航状态未开启时，根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。

相对于现有技术，本发明所述的定速巡航控制方法及系统具有以下优势：

本发明所述的定速巡航控制方法及系统，能够在车辆处于坡路时根据坡度值对输出轴转速进行修正，并对比输出轴转速以确定是否需要换挡，当需要换挡时不立刻进行换挡，而是进入预换挡状态，在预换挡状态下基于目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态等参数按照换挡策略最终确定是否换挡。与现有技术中确定输出轴转速变化而立即换挡相比，本发明能够根据设定的换挡策略决定是否最终执行换挡而不是立即换挡，有效减少了定速巡航状态下车辆在坡路行驶时的换挡次数，提高整车舒适性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的定速巡航控制方法的流程图；

图2为本发明实施例二所述的定速巡航控制方法的流程图；

图3和图4为本发明实施例三所述的定速巡航控制系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。(

为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例提供一种定速巡航控制方法，参见图1所示，包括：

101、根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速。

具体的，根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速包括：设置多个换挡点，每一个所述换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

102、若当前输出轴转速大于等于修正输出轴转速，进入预换挡状态。

103、在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据修正输出轴转速执行换挡操作。

具体的，所述目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，所述车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，所述车辆状态为有效值指的是车辆无故障，所述设定阈值根据实际工况确定。

104、在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

具体的，所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

进一步的，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则在所述撤销换挡操作之前，还包括：

判断巡航状态是否开启，若所述巡航状态开启，则撤销换挡操作；

若所述巡航状态未开启，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。

本发明所述的定速巡航控制方法，能够在车辆处于坡路时根据坡度值对输出轴转速进行修正，并对比输出轴转速以确定是否需要换挡，当需要换挡时不立刻进行换挡，而是进入预换挡状态，在预换挡状态下基于目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态等参数按照换挡策略最终确定是否换挡。与现有技术中确定输出轴转速变化而立即换挡相比，本发明能够根据设定的换挡策略决定是否最终执行换挡，有效减少了定速巡航状态下车辆在坡路行驶时的换挡次数，提高整车舒适性。

实施例二

本实施例提供一种定速巡航控制方法，应用于汽车在定速巡航状态下的换挡控制，参见图2所示，包括：

201、获取当前的坡度值。

例如，TCU从CAN网络上接收传感器检测到的坡度信号，根据坡度信号确定出汽车当前所行驶路面的坡度值。具体的，坡度值的范围可以为0～180度，定义0～90度为上坡，90～180度为下坡，上述定义仅为一种可能的实施方式，具体可根据实际情况进行定义，此处不做限定。

202、根据坡度值选择换挡点，确定该换挡点所对应的修正输出轴转速。

例如，需要为不同的坡度值设定对应的换挡Map ID，增加不同油门下的升档点和降档点。当车辆处于上坡模式时，根据当前坡度值和驾驶模式选择一个换挡Map ID，根据此ID信息调用一个此坡度下的换挡Map。由于增加了不同油门下的升档点，可以延迟上坡模式的升档点，使车辆处于低档位，这样车辆在定速巡航状态上坡时，既可以保持上坡时的动力，同时又可减小车辆换挡的频率，提高舒适性。同理，在下坡模式下，内部逻辑判断与上坡一致，不再赘述。

203、判断当前输出轴转速是否大于等于修正输出轴转速，若当前输出轴转速小于修正输出轴转速，执行步骤204；若当前输出轴转速大于等于修正输出轴转速，执行步骤205。

具体的，根据换挡点计算出修正输出轴转速之后，和当前的输出轴转速进行比较，若当前输出轴转速大于等于修正输出轴转速，则判定此时的工况下车辆有换挡的意向，反之则没有换挡意向。

204、车辆保持当前挡位。

205、车辆进入预换挡状态。

需要说明的是，在预换挡状态下车辆并未执行换挡，而是需要进一步根据车辆参数以及控制策略判定是否最终按照换挡点进行换挡。

206、判断车辆状态和车速状态是否均为有效值，若不是均为有效值，执行步骤204；若均为有效值，执行步骤207。

其中，车速状态为有效值指的是车辆的实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，车辆状态为有效值指的是车辆无故障。此步骤的判断是为了在车辆处于定速巡航状态下，若车辆出现故障或者车速无效时，防止继续执行换挡逻辑，以保护车辆和驾驶员的安全。

207、判断车辆的目标巡航车速和当前巡航车速的差值的绝对值是否大于设定阈值，若大于设定阈值，执行步骤208；若不大于设定阈值，执行步骤209。

其中，设定阈值时可根据实际工况进行调整的，此处不做限定。当目标巡航车速和当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值时，认为车辆处于非稳态行驶，需要通过换挡对车速进行调整；当目标巡航车速和当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值时，可认为车辆处于稳定行驶，无需通过换挡调整车速。

208、根据换挡点执行换挡操作。

209、判断车辆的巡航状态是否为有效值，若为有效值，执行步骤204；若不为有效值，执行步骤208。

其中，巡航状态为有效值指的是车辆是否开启定速巡航。若开启，则巡航状态为有效值，若未开启，则巡航状态不为有效值。当巡航状态为有效值时，车辆开启了定速巡航功能并且车辆处于稳态行驶，此种工况下不需要为车辆执行换挡；当巡航状态不为有效值时，车辆未开启定速巡航功能，虽然车辆此时为稳态行驶，但其还是要按照常规驾驶模式下的速度进行换挡调整。

本发明所述的定速巡航控制方法，能够在车辆处于坡路时根据坡度值对输出轴转速进行修正，并对比输出轴转速以确定是否需要换挡，当需要换挡时不立刻进行换挡，而是进入预换挡状态，在预换挡状态下基于目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态等参数按照换挡策略最终确定是否换挡。与现有技术中确定输出轴转速变化而立即换挡相比，本发明能够根据设定的换挡策略决定是否最终执行换挡，有效减少了定速巡航状态下车辆在坡路行驶时的换挡次数，提高整车舒适性。

实施例三

本实施例提供一种定速巡航控制系统30，参见图3所示，包括：

坡度车速修正单元31，用于根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；

预换挡单元32，用于当当前输出轴转速大于等于修正输出轴转速时，进入预换挡状态；

换挡单元33，用于在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据修正输出轴转速执行换挡操作；

换挡单元33还用于在预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

其中，坡度车速修正单元31具体用于：

设置多个换挡点，每一个换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

具体的，目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

车速状态和车辆状态均为有效值，且目标巡航车速和当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，车辆状态为有效值指的是车辆无故障，设定阈值根据实际工况确定。

具体的，目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态不满足预设条件包括：

车速状态和车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

车速状态和车辆状态均为有效值，且目标巡航车速和当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

进一步的，参见图4所示，换挡单元33包括：

判断子单元34，用于判断巡航状态是否开启；

执行子单元35，用于当所述巡航状态开启时，撤销换挡操作；以及用于当所述巡航状态未开启时，根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。

本发明所述的定速巡航控制系统，能够在车辆处于坡路时根据坡度值对输出轴转速进行修正，并对比输出轴转速以确定是否需要换挡，当需要换挡时不立刻进行换挡，而是进入预换挡状态，在预换挡状态下基于目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态等参数按照换挡策略最终确定是否换挡。与现有技术中确定输出轴转速变化而立即换挡相比，本发明能够根据设定的换挡策略决定是否最终执行换挡而不是立即换挡，有效减少了定速巡航状态下车辆在坡路行驶时的换挡次数，提高整车舒适性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种定速巡航控制方法，其特征在于，包括：

根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；

若当前输出轴转速大于等于所述修正输出轴转速，进入预换挡状态；

在所述预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作；

在所述预换挡状态下，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

2.根据权利要求1所述的定速巡航控制方法，其特征在于，所述根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速包括：

设置多个换挡点，每一个所述换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

3.根据权利要求1所述的定速巡航控制方法，其特征在于，所述目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，所述车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，所述车辆状态为有效值指的是车辆无故障，所述设定阈值根据实际工况确定。

4.根据权利要求1所述的定速巡航控制方法，其特征在于，所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

5.根据权利要求1所述的定速巡航控制方法，其特征在于，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则在所述撤销换挡操作之前，还包括：

判断巡航状态是否开启，若所述巡航状态开启，则撤销换挡操作；

若所述巡航状态未开启，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。

6.一种定速巡航控制系统，其特征在于，包括：

坡度车速修正单元，用于根据车辆所处的坡度值确定修正输出轴转速；

预换挡单元，用于当当前输出轴转速大于等于所述修正输出轴转速时，进入预换挡状态；

换挡单元，用于在所述预换挡状态下，若目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件，则根据所述修正输出轴转速执行换挡操作；

所述换挡单元还用于在所述预换挡状态下，若所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件，则撤销换挡操作。

7.根据权利要求6所述的定速巡航控制系统，其特征在于，所述坡度车速修正单元具体用于：

设置多个换挡点，每一个所述换挡点、油门开度以及坡度值一一对应；

根据车辆所处的坡度值选择对应的换挡点，并根据选择的换挡点计算修正输出轴转速。

8.根据权利要求6所述的定速巡航控制系统，其特征在于，所述目标巡航车速、当前巡航车速、车速状态和车辆状态满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值大于设定阈值，其中，所述车速状态为有效值指的是实际车速和根据发动机转速计算得到的车速相等，所述车辆状态为有效值指的是车辆无故障，所述设定阈值根据实际工况确定。

9.根据权利要求6所述的定速巡航控制系统，其特征在于，所述目标巡航车速、所述当前巡航车速、所述车速状态和所述车辆状态不满足预设条件包括：

所述车速状态和所述车辆状态二者其中一个为无效值；或者，

所述车速状态和所述车辆状态均为有效值，且所述目标巡航车速和所述当前巡航车速的差值的绝对值小于等于设定阈值。

10.根据权利要求6所述的定速巡航控制系统，其特征在于，所述换挡单元包括：

判断子单元，用于判断巡航状态是否开启；

执行子单元，用于当所述巡航状态开启时，撤销换挡操作；以及用于当所述巡航状态未开启时，根据所述修正输出轴转速执行换挡操作。