车辆控制方法、装置及车辆
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,具体地,涉及一种车辆控制方法、装置及车辆。
背景技术
随着科学技术的不断发展,车辆技术也得到了不断发展,其中,自动档车辆由于使用自动变速器,无需驾驶员手动换档,操作简单,极大地方便了人们的出行。
相关技术中,自动档车辆使用的自动变速器有AT(Automatic Transmission,液力机械自动变速器)、DCT(Dual Clutch Transmission,双离合变速器)、CVT(ContinuouslyVariable Transmission,无级变速器),等等。对于安装有AT和DCT变速器的车辆来说,当车辆从高速开始滑行至低速时,车辆的发动机和传动系统不断开,车辆倒拖发动机运转,此时发动机作为一个负载,会使滑行过程中的车辆速度减小得过快,从而导致车辆滑行距离短,并且如果驾驶员在滑行过程中踩油门加速,由于速度的突然增加,车辆会产生较明显的顿挫感,用户体验不好。
发明内容
本公开的目的是提供一种车辆控制方法、装置及车辆,以增加车辆减速降档过程中的滑行距离,减小驾驶员在减速降档过程中踩油门加速时车辆产生的顿挫感。
第一方面,本公开提供一种车辆控制方法,所述车辆的变速器包括自动变速器,所述方法包括:
在所述车辆滑行的过程中,控制所述车辆的锁止离合器处于打开状态,以使所述车辆的发动机和传动系统断开;
确定是否检测到所述车辆的油门踏板信号;
当检测到所述油门踏板信号时,确定与当前车速匹配的档位;
根据所述档位,控制所述锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,以使所述车辆切换到所述档位下行驶。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器,根据所述档位,控制所述车辆的锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,包括:
在确定与所述当前车速匹配的档位为一档时,保持所述锁止离合器为打开状态,且不限制所述发动机的扭矩响应时间。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器,根据所述档位,控制所述车辆的锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,包括:
在确定与所述当前车速匹配的档位为二档时,若所述当前车速低于预设车速阈值,保持所述锁止离合器为打开状态,且不限制所述发动机的扭矩响应时间;或,若所述当前车速高于或等于预设车速阈值,调整所述锁止离合器为滑磨状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,所述自动变速器类型为双离合变速器,根据所述档位,控制所述车辆的锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,包括:
在确定与当前车速匹配的档位为一档或二档时,调整所述锁止离合器为滑磨状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器或双离合变速器,根据所述档位,控制所述车辆的锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,包括:
在确定与当前车速匹配的档位为三档或三档以上的档位时,调整所述锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,调整所述锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,包括:
获取所述车辆的发动机转速;
当所述发动机转速大于预设发动机转速时,调整所述锁止离合器为锁止状态;
当所述发动机转速小于或等于预设发动机转速时,调整所述锁止离合器为滑磨状态。
第二方面,本公开还提供一种车辆控制装置,所述车辆的变速器包括自动变速器,所述装置包括:
第一控制模块,用于在所述车辆滑行的过程中,控制所述车辆的锁止离合器处于打开状态,以使所述车辆的发动机和传动系统断开;
第一确定模块,用于确定是否检测到所述车辆的油门踏板信号;
第二确定模块,用于当检测到所述油门踏板信号时,确定与当前车速匹配的档位;
第二控制模块,用于根据所述档位,控制所述锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,以使所述车辆切换到所述档位下行驶。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器,所述第二控制模块用于在确定与所述当前车速匹配的档位为一档时,保持所述锁止离合器为打开状态,且不限制所述发动机的扭矩响应时间。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器,所述第二控制模块用于在确定与所述当前车速匹配的档位为二档时,若所述当前车速低于预设车速阈值,保持所述锁止离合器为打开状态,且不限制所述发动机的扭矩响应时间;或,若所述当前车速高于或等于预设车速阈值,调整所述锁止离合器为滑磨状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,所述自动变速器类型为双离合变速器,所述第二控制模块用于在确定与当前车速匹配的档位为一档或二档时,调整所述锁止离合器为滑磨状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,所述自动变速器类型为液力自动变速器或双离合变速器,所述第二控制模块用于在确定与当前车速匹配的档位为三档或三档以上的档位时,调整所述锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,且限制所述发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制所述发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
可选地,所述第二控制模块用于获取所述车辆的发动机转速,当所述发动机转速大于预设发动机转速时,调整所述锁止离合器为锁止状态;或,当所述发动机转速小于或等于预设发动机转速时,调整所述锁止离合器为滑磨状态。
第三方面,本公开还提供一种车辆,所述车辆包括:
用于存储控制器可执行指令的存储器;
控制器,用于执行第一方面里任一所述的车辆控制方法。
通过上述技术方案,可以在车辆滑行的过程中,控制车辆的锁止离合器处于打开状态,以使所述车辆的发动机和传动系统断开,接着确定是否检测到车辆油门踏板信号,当检测到车辆的油门踏板信号时,确定与当前车速匹配的档位,然后根据该档位,控制车辆的锁止离合器的状态和所述发动机的扭矩响应时间,以使车辆平稳地挂入该档位,并在车辆滑行至停车工况时,控制车辆挂入空档。也即是说,首先,本公开通过控制车辆锁止离合器的状态,能够在车辆从高速滑行至低速的过程中断开车辆的发动机和传动系统,避免滑行过程中车辆倒拖发动机运转,从而增加车辆的滑行距离。其次,本公开通过控制车辆锁止离合器的状态和车辆发动机的扭矩响应时间,能够在车辆滑行至各档位车速驾驶员踩油门的工况下,减少车辆的顿挫感,使车辆平稳地在相应的档位下行驶,提升用户体验。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开一示例性实施例示出的车辆控制方法的流程图;
图2是根据本公开一示例性实施例示出的车速与档位的对应关系图;
图3是根据本公开一示例性实施例使出的车辆控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
本公开实施例中的车辆例如可以是货车、轿车等等不同种类的车辆,只要是使用自动变速器的车辆均可以是本公开实施例中的车辆,本公开实施例对此不作限定。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆控制方法,参照图1,本公开的车辆控制方法包括:
步骤S101,在车辆滑行的过程中,控制车辆的锁止离合器处于打开状态,以使车辆的发动机和传动系统断开;
步骤S102,确定是否检测到车辆的油门踏板信号;
步骤S103,当检测到油门踏板信号时,确定与当前车速匹配的档位;
步骤S104,根据该档位,控制锁止离合器的状态和发动机的扭矩响应时间,以使车辆切换到该档位下行驶。
由于车辆的锁止离合器处于打开状态时,发动机和传动系统断开,能够避免车辆在从高速滑行至低速的过程中,倒拖发动机运转造成的滑行距离较短的问题,因此,在步骤S101中,在车辆从高速滑行至低速的过程中,控制车辆的锁止离合器处于打开状态来断开车辆的发动机与传动系统,达到增加车辆的滑行距离,减小油耗的目的,同时,断开车辆的发动机和传动系统后,再通过步骤S102、步骤S103和步骤S104的控制让车辆速度稳定上升,减少车辆由于加速产生的顿挫感。
在整个过程中,断开发动机和传动系统的步骤S101是作为触发步骤S102、步骤S103和步骤S104执行的条件,也就是说,当断开发动机和传动系统时,通过步骤S102、步骤S103和步骤S104控制车辆,而当发动机和传动系统没有断开时,则无需通过步骤S102、步骤S103和步骤S104控制车辆。
在步骤S102中,检测车辆的油门踏板信号,即检测驾驶员是否有踩油门的操作,可以是直接通过设置的油门踏板位置传感器检测到的,等等,本公开对此不作限定,只要能检测到车辆的油门踏板信号即可。
在步骤S103中,当检测到油门踏板信号后,确定与当前车速匹配的档位。参照图2,图2第一行到第十一行示出了不同油门开度下,车辆档位与车速对应关系的测试数据。图2第一行的各单元格表示不同的油门开度,第一列的各单元格表示车辆不同的升降档,比如,图2的第一列第二行“1-2UP”表示车辆的档位从一档升为二档,图2的第一列第七行“2-1DW”表示车辆的档位从二档降为一档,以此类推,图2其他单元格的数值都表示车辆速度(单位为:km/h)。比如,图2的第二列第七行就表示油门开度为0时,车辆的档位从二档降为一档对应的车速为9.0km/h,以此类推。
并且,图2的最后四行根据测试数据给出了车辆滑行工况下,档位与速度的参考对应关系。其中,图2最后四行中的第一行表示升档,第三行表示降档,第二行和第四行均表示车速。比如,图2最后四行中的第一行中的“12”表示车辆从一档升为二档,且“12”对应的车速为12.4km/h,即车速为12.4km/h时,车辆从一档升为二档。再比如,图2最后四行的第三行中的“21”表示车辆从二档降为一档,且“21”对应的车速为8.6km/h,即车速为8.6km/h时,车辆从二档降为一档,以此类推。
因此,参照图2最后四行的实验数据可以得知:一档车速范围为8.6km/h-12.4km/h,二档车速范围为12.4km/h-28.7km/h,三档及以上车速范围为28.7km/h-41.2km/h,四档车速范围为41.2km/h-53.6km/h,五档车速范围为53.6km/h-67km/h,这样根据当前车速就能确定与当前车速匹配的档位。
确定与当前车速匹配的档位后,在步骤S104中,可以根据该档位,控制车辆的锁止离合器的状态和发动机的扭矩响应时间,以使车辆切换到该档位下行驶。需要说明的是,本公开对于根据档位控制车辆的锁止离合器的状态和发动机的扭矩响应时间的方式不作限定,下面对可能的方式进行说明。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器,可以在确定与当前车速匹配的档位为一档时,保持锁止离合器为打开状态,且不限制发动机的扭矩响应时间。
由于一档车速范围内的车速较低,那么可以在车辆滑行到一档车速范围内,驾驶员踩油门时,保持锁止离合器为打开状态,使得发动机与传动系统断开,通过液力自动变速器内的油液搅动泵轮带动涡轮产生动力,保证在踩油门后,车辆的速度平稳上升,因此也不用限制发动机扭矩的响应。
例如,车辆的自动变速器为液力自动变速器,根据图2最后四行所示内容确定一档车速范围为8.6km/h-12.4km/h,在车辆的滑行过程中,当前车速为10km/h,即车辆滑行至一档车速范围,此时,驾驶员产生踩油门操作,那么车辆就继续保持锁止离合器为打开状态,即保持发动机与传动系统断开,且不限制发动机扭矩的响应时间。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器,可以在确定与当前车速匹配的档位为二档时,若当前车速低于预设车速阈值,保持锁止离合器为打开状态,且不限制发动机的扭矩响应时间;或,若当前车速高于或等于预设车速阈值,调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在所述预设时长内增速为零。
预设车速阈值可以是用户根据需求自行设定的,比如,用户可以根据需求将预设车速阈值直接设定为22km/h,又或者,也可以是车辆出厂设置时将液力自动变速器的涡轮转速在1000转时对应的车辆速度作为预设车速阈值,等等,本公开对此不作限定。
预设时长可以是根据车辆离合器结合需要的时间确定的,本公开对预设时长的具体数值不作限定,比如,在大量实验中确定离合器结合需要100ms,那么就可以将预设时长设定为100ms。需要说明的是,由于相关技术中离合器结合需要的时间通常为100ms-200ms,因此,较佳地,预设时长设定在100ms到200ms之间(包括100ms和200ms)
由于二档车速范围内的车速相比一档车速有所提升,因此车辆滑行到二档车速范围内,驾驶员踩油门时,需要控制锁止离合器为滑磨状态,即控制锁止离合器处于半结合的状态,使发动机和传动系统半结合,这样发动机为车辆提供的动力就能保证车辆在二档车速下行驶。
并且,由于锁止离合器从打开状态变为滑磨状态需要一定工作时间,且在锁止离合器状态变化的过程中,发动机容易发生空转,因此为了防止该过程中,发动机发生空转,需要限制发动机扭矩响应时间,同时通过限制发动机扭矩响应时间,延迟发动机扭矩的响应,从而保证在踩油门后,车辆速度平稳提升,减少车辆由于加速产生的顿挫感。
例如,车辆的自动变速器为液力自动变速器,根据图2最后四行所示内容确定二档车速范围为12.4km/h-28.7km/h,车辆出厂设置的预设车速阈值为23km/h,预设时长为100ms,在车辆的滑行过程中,若当前车速为25km/h,即车辆滑行至二档车速范围,且当前车速高于预设车速阈值23km/h,此时,驾驶员产生踩油门操作,那么车辆就会调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为100ms,以控制发动机的扭矩在100ms内增速为零。
可选地,自动变速器类型为双离合变速器,在确定与当前车速匹配的档位为一档或二档时,调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
由于在安装有双离合变速器的车辆行驶过程中,锁止离合器的状态不包括打开状态,因此,在自动变速器为双离合变速器的情况下,与当前车速匹配的档位为一档和二档时,均采用相同的控制策略,即调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器或双离合变速器,在确定与当前车速匹配的档位为三档或三档以上的档位时,调整锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
由于三档或三档以上的车速相较于二档车速又有所提升,因此车辆滑行到三档或三档以上车速范围内,驾驶员踩油门时,需要控制锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,即控制锁止离合器处于半结合或完全结合的状态,这样发动机为车辆提供的动力就足以使车辆在三档或三档以上的车速下行驶。
并且,由于锁止离合器从打开状态变为滑磨状态或锁止状态需要一定工作时间,且在锁止离合器状态变化的过程中,发动机容易发生空转,因此为了防止该过程中,发动机发生空转,需要限制发动机扭矩响应时间,同时通过限制发动机扭矩响应时间,延迟发动机扭矩的响应,从而保证在踩油门后,车辆速度平稳提升,减少车辆由于加速产生的顿挫感。
在本公开中,确定了与当前车速匹配的档位为三档或三档以上的档位时,不论自动变速器类型是液力自动变速器还是双离合变速器,均采用相同的控制策略,即调整锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长。
调整锁止离合器为滑磨状态或锁止状态是根据车辆的振动情况确定,且由于车辆发动机的转速能够反映车辆的振动情况,因此,还需要获取车辆的发动机转速,根据发动机转速确定调整锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,即,可选地,获取车辆的发动机转速,当发动机转速大于预设发动机转速时,调整锁止离合器为锁止状态,当发动机转速小于或等于预设发动机转速时,调整锁止离合器为滑磨状态。
预设发动机转速可以是用户根据需求自行设定的,比如,用户可以自行设定预设发动机转速为1800rpm,又或者,也可以是根据车辆的出厂设置确定的,比如,根据车辆的出厂设置确定预设发动机转速为1900rpm,等等,本公开对此不作限定。
例如,车辆的自动变速器为液力自动变速器,根据图2最后四行所示内容确定三档车速范围为28.7km/h-41.2km/h,预设时长为100ms,预设发动机转速为1800rpm,在车辆的滑行过程中,当前车速为35km/h,即车辆滑行至三档车速范围,且当前发动机转速为1900rpm,是大于预设发动机转速的,此时,如果驾驶员产生踩油门操作,那么车辆就调整锁止离合器为锁止状态,且限制发动机扭矩的响应时间为100ms,以控制发动机扭矩在100ms内增速为零。
如果在车辆滑行的过程中,驾驶员没有踩油门,即车辆滑行至停车工况,那么不论自动变速器为液力自动变速器,还是双离合自动变速器,均采用相同的控制策略,即控制车辆进入空档,且保持锁止离合器处于打开状态,使发动机和传动系统断开。
例如,驾驶员需要滑行200米,那么通过本公开的技术方案就能使车辆滑行至200米终点,无需驾驶员在滑行过程中为了达到滑行终点而再次加速,一定程度上还节省了燃油。而相关技术中,在驾驶员需要滑行200米时,由于车辆倒拖发动机运转,车辆速度减小得较快,可能车辆滑行120米后车辆速度就很慢,那么可能需要驾驶员踩油门使车辆滑行至200米终点,会损耗更多的能量。也就是说,通过本公开的技术方案,不仅能够增加车辆滑行的距离,还能达到节油的目的。
需要说明的是,为了保证车辆处于空档状态下的行车安全,即保证车辆在空档状态下不会发生移动,需要车辆的制动系统维持制动压力大于11bar,也就是说,当制动压力大于11bar时,再执行上述控制策略,控制车辆进入空档,否则,不控制车辆进入空档。
另外需要说明的是,本公开的车辆控制方法可以在车辆处于节油经济模式下开启,等等,本公开对此不作限定,只要发动机和传动系统断开即可通过本公开的车辆控制方法对车辆进行控制。
基于同一发明构思,参照图3,本公开还提供一种车辆控制装置300,应用于车辆,车辆的变速器包括自动变速器,装置300包括:
第一控制模块301,用于在车辆滑行的过程中,控制车辆的锁止离合器处于打开状态,以使车辆的发动机和传动系统断开;
第一确定模块302,用于确定是否检测到车辆的油门踏板信号;
第二确定模块303,用于当检测到油门踏板信号时,确定与当前车速匹配的档位;
第二控制模块304,用于根据档位,控制锁止离合器的状态和发动机的扭矩响应时间,以使车辆切换到该档位下行驶。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器,第二控制模块304用于在确定与当前车速匹配的档位为一档时,保持锁止离合器为打开状态,且不限制发动机的扭矩响应时间。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器,第二控制模块304用于在确定与当前车速匹配的档位为二档时,若当前车速低于预设车速阈值,保持锁止离合器为打开状态,且不限制发动机的扭矩响应时间;或,若当前车速高于或等于预设车速阈值,调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
可选地,自动变速器类型为双离合变速器,第二控制模块304用于在确定与当前车速匹配的档位为一档或二档时,调整锁止离合器为滑磨状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
可选地,自动变速器类型为液力自动变速器或双离合变速器,第二控制模块304用于在确定与当前车速匹配的档位为三档或三档以上的档位时,调整锁止离合器为滑磨状态或锁止状态,且限制发动机的扭矩响应时间为预设时长,以控制发动机的扭矩在预设时长内增速为零。
可选地,第二控制模块304用于获取车辆的发动机转速,当发动机转速大于预设发动机转速时,调整锁止离合器为锁止状态;或,当发动机转速小于或等于预设发动机转速时,调整锁止离合器为滑磨状态。
基于同一发明构思,本公开还提供一种车辆,该车辆包括:
用于存储控制器可执行指令的存储器;
控制器,用于执行上述任一车辆控制方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。