CN110873177B - 公交车换挡方法 - Google Patents

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    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
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Abstract

本申请公开了一种公交车换挡方法。公交车换挡方法包括以下步骤：a）计算公交车空载时的换挡点（V1）；b）计算公交车满载时的换挡点（V2）；c）计算公交车质量系数（ξ），即公交车实际质量（M）与空载质量（M1）和满载质量（M2）的关系；d）根据公交车空载时的换挡点（V1）、公交车满载时的换挡点（V2）以及公交车质量系数（ξ）来计算公交车实际换挡点（V）。根据本发明的公交车换挡方法能够确保公交车在满足动力性目标的前提下尽量减少油耗。

Description

公交车换挡方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及一种公交车换挡方法。
背景技术
在客车领域，因自动变速器具有舒适、安全、环保、节能等优点，在全球呈现良好的发展趋势。对于城市公交车而言，一般要求在规定的时间内能按时到达各车站，因此，对其动力性有一定的要求，需要满足车辆设计初期所设定的动力性目标，同时又要尽量降低燃油消耗。
不同于传统的乘用车，公交车空载和满载的重量差别很大，满载质量能达到空载质量的1.5-1.7倍，因此单一的换挡曲线不能完全覆盖不同的乘客数量所带来的差异。如果换挡曲线能保证车辆满载的时候刚好满足动力性目标，那么当车辆空载的时候经济性就较差；如果换挡曲线在空载的时候刚好满足动力性目标，那么当车辆满载的时候就不能满足动力性要求。因此现在车辆一般配有经济性和动力性两套换挡曲线。但是由驾驶员手动切换经济模式和动力模式不仅不方便，而且不能完全覆盖所有工况。
所以，很有必要针对包括上述这些情况在内的现有问题或弊端进行充分研究，以便加以改进。
发明内容
本发明提出一种公交车换挡方法，其能够确保公交车在满足动力性目标的前提下尽量减少油耗。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，其包括以下步骤：
a）计算公交车空载时的换挡点（V1）；
b）计算公交车满载时的换挡点（V2）；
c）计算公交车质量系数（ξ），即公交车实际质量（M）与空载质量（M1）和满载质量（M2）的关系；
d）根据公交车空载时的换挡点（V1）、公交车满载时的换挡点（V2）以及公交车质量系数（ξ）来计算公交车实际换挡点（V）。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，所述换挡点是在某一油门开度下进行换挡的车速。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，在某一油门开度和某一车速下，如果切换到下一挡位也能够满足当前车速的动力性目标，则该车速为在该油门开度下进行换挡的车速。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，根据以下参数来计算公交车空载时的换挡点（V1）或公交车满载时的换挡点（V2）：汽车行驶加速度、待进入的挡位的驱动力、滚动阻力和空气阻力之和、待进入的挡位的汽车旋转质量换算系数以及汽车质量。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，在不同车速和油门开度情况下由公交车空载时的换挡点形成空载换挡曲线。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，在不同车速和油门开度情况下由公交车满载时的换挡点形成满载换挡曲线。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，在不同车速和油门开度情况下由公交车实际换挡点形成实际换挡曲线。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，所述公交车质量系数（ξ）相关于：公交车实际质量（M）与空载质量（M1）的差；以及满载质量（M2）与公交车实际质量（M）的差。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，所述公交车质量系数（ξ）与公交车实际质量（M）、空载质量（M1）和满载质量（M2）的关系为：
Figure 489697DEST_PATH_IMAGE001
。
根据本发明一个方面提出的公交车换挡方法，所述公交车实际换挡点（V）与公交车空载时的换挡点（V1）、公交车满载时的换挡点（V2）和公交车质量系数（ξ）的关系为：
Figure 96259DEST_PATH_IMAGE002
。
本发明的有益效果包括：根据本发明的公交车换挡方法根据公交车实际的载客人数，实时调整换挡策略，兼顾公交车实际行驶过程中的经济性和动力性，确保公交车在满足动力性目标的前提下尽量减少其油耗。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的公交车换挡方法的流程；
图2示意性显示了一种空载换挡曲线；
图3示意性显示了一种满载换挡曲线；
图4示意性显示了某挡位情况下公交车实际换挡曲线与空载换挡曲线和满载换挡曲线的对比。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在下面的描述中，为不同构造的实施例描述了各种参数和部件，这些具体的参数和部件仅作为示例而不对本申请的实施例做出限制。
根据本发明的一实施方式结合图1示出。公交车换挡方法包括以下步骤：a）计算公交车空载时的换挡点V1；b）计算公交车满载时的换挡点V2；c）计算公交车质量系数ξ，即公交车实际质量M与空载质量M1和满载质量M2的关系；d）根据公交车空载时的换挡点V1、公交车满载时的换挡点V2以及公交车质量系数ξ来计算公交车实际换挡点V。公交车实际质量M可以根据乘客的数量进行计算。根据本发明的公交车换挡方法根据公交车实际的载客人数，实时调整换挡策略，兼顾公交车实际行驶过程中的经济性和动力性，确保公交车在满足动力性目标的前提下尽量减少其油耗。根据本发明的公交车换挡方法可用于装配有DCT/AT/AMT等自动变速箱的公交车。
所述换挡点是在某一油门开度下进行换挡的车速。在某一油门开度和某一车速下，如果切换到下一挡位也能够满足当前车速的动力性目标，则该车速为在该油门开度下进行换挡的车速。根据以下参数来计算公交车空载时的换挡点V1或公交车满载时的换挡点V2：汽车行驶加速度、待进入的挡位的驱动力、滚动阻力和空气阻力之和、待进入的挡位的汽车旋转质量换算系数以及汽车质量。
根据公式
Figure DEST_PATH_IMAGE003
（假设坡度阻力为0），式中：
Figure 27306DEST_PATH_IMAGE004
—车辆行驶加速度，m·s-2；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
—第n挡的驱动力，N；
Figure 719318DEST_PATH_IMAGE006
—滚动阻力和空气阻力之和，N；
Figure DEST_PATH_IMAGE007
—第n挡的汽车旋转质量换算系数；
Figure 456330DEST_PATH_IMAGE008
—汽车实际质量，Kg。在某油门开度和某一车速下，如果计算换到下一档位也能满足当前车速下的动力性目标时，则换到下一档位，而该车速点即为相邻档位的换挡点，将不同油门开度下这些点连接起来则为相邻档位的换挡线，从而可以得到所有档位的换挡线。
在不同车速和油门开度情况下由公交车空载时的换挡点形成空载换挡曲线，如图2所示。在不同车速和油门开度情况下由公交车满载时的换挡点形成满载换挡曲线，如图3所示。在不同车速和油门开度情况下由公交车实际换挡点形成实际换挡曲线，某挡位情况下公交车实际换挡曲线与空载换挡曲线和满载换挡曲线的对比如图4所示。可以将换挡曲线存储在存储介质中，通过换挡曲线能够快速地对公交车进行换挡，并且查阅方便。
所述公交车质量系数ξ相关于：公交车实际质量M与空载质量M1的差；以及满载质量M2与公交车实际质量M的差。所述公交车质量系数ξ与公交车实际质量M、空载质量M1和满载质量M2的关系为：
Figure DEST_PATH_IMAGE009
。
所述公交车实际换挡点V与公交车空载时的换挡点V1、公交车满载时的换挡点V2和公交车质量系数ξ的关系为：
Figure 979715DEST_PATH_IMAGE010
。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种公交车换挡方法，其特征在于，所述公交车换挡方法包括以下步骤：
a）计算公交车空载时的换挡点（V1）；
b）计算公交车满载时的换挡点（V2）；
c）计算公交车质量系数（ξ），即公交车实际质量（M）与空载质量（M1）和满载质量（M2）的关系；
d）根据公交车空载时的换挡点（V1）、公交车满载时的换挡点（V2）以及公交车质量系数（ξ）来计算公交车实际换挡点（V）；
所述换挡点是在某一油门开度下进行换挡的车速。
2.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，在某一油门开度和某一车速下，如果切换到下一挡位也能够满足当前车速的动力性目标，则该车速为在该油门开度下进行换挡的车速。
3.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，根据以下参数来计算公交车空载时的换挡点（V1）或公交车满载时的换挡点（V2）：汽车行驶加速度、待进入的挡位的驱动力、滚动阻力和空气阻力之和、待进入的挡位的汽车旋转质量换算系数以及汽车质量。
4.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，在不同车速和油门开度情况下由公交车空载时的换挡点形成空载换挡曲线。
5.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，在不同车速和油门开度情况下由公交车满载时的换挡点形成满载换挡曲线。
6.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，在不同车速和油门开度情况下由公交车实际换挡点形成实际换挡曲线。
7.根据权利要求1所述的公交车换挡方法，其特征在于，所述公交车质量系数（ξ）相关于：公交车实际质量（M）与空载质量（M1）的差；以及满载质量（M2）与公交车实际质量（M）的差。
8.根据权利要求7所述的公交车换挡方法，其特征在于，所述公交车质量系数（ξ）与公交车实际质量（M）、空载质量（M1）和满载质量（M2）的关系为：
Figure 942227DEST_PATH_IMAGE001
。
9.根据权利要求8所述的公交车换挡方法，其特征在于，所述公交车实际换挡点（V）与公交车空载时的换挡点（V1）、公交车满载时的换挡点（V2）和公交车质量系数（ξ）的关系为：
Figure 859367DEST_PATH_IMAGE002
。
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