CN112594376A - 一种hmcvt的换挡控制方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种HMCVT的换挡控制方法及相关装置，其中，所述HMCVT的换挡控制方法在当机动车辆的当前车速处于预设区间时，对HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数进行统计，同时获取每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，然后根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，在当总摩擦功超过预设摩擦功阈值时，对所述HMCVT限制换挡，以避免频繁换挡导致的变速箱过热的问题。
Description
技术领域
本申请涉及车辆工程技术领域，更具体地说，涉及一种HMCVT的换挡控制方法及相关装置。
背景技术
HMCVT(Hydro-Mechanical Continuously Variable Transmission，静液压单元变速箱，或液压机械无级变速箱)由液压调速机构和机械变速机构及分、汇流机构组成，是一种液压功率流与机械功率流并联的新型传动形式，通过机械传动实现传动高效率，通过液压传动与机械传动相结合实现无级变速。
在现有的HMCVT的换挡控制逻辑中，存在某些工况或操作条件下，变速箱过热的情况，给HMCVT的寿命带来了不良影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种HMCVT的换挡控制方法及相关装置，以解决HMCVT在某些工况或操作条件下出现变速箱过热的问题。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种HMCVT的换挡控制方法，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制方法包括：
获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
可选的，所述第一挡和第二挡的摩擦参数包括第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速。
可选的，所述根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二档的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功包括：
将所述换挡次数、所述第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速代入第一预设公式，以计算获得各次换挡时HMCVT的摩擦功；
将每次换挡时HMCVT的摩擦功求和，以获得在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
所述第一预设公式包括：
其中，P总和表示在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，Ti表示第i次换挡过程中所述第一挡和第二挡的摩擦力矩，ωi表示第i次换挡过程中第一挡和第二挡的相对转速，n表示所述换挡次数。
可选的，所述对所述HMCVT限制换挡包括：
对所述HMCVT限制换挡并统计限制换挡时间，当限制换挡时间大于预设时间阈值时，解除对所述HMCVT的限制换挡。
可选的，所述预设时间阈值的取值范围为40±5s。
可选的，所述预设区间包括8km/h～12km/h。
可选的，所述获取机动车辆的当前车速之前还包括：
获取所述机动车辆的运行数据；
根据所述运行数据与历史数据进行比对，确定所述机动车辆的当前工况；
当所述机动车辆的当前工况为预设工况时，进入获取机动车辆的当前车速的步骤，当所述机动车辆的当前工况为其他工况时，返回获取所述机动车辆的运行数据的步骤。
一种HMCVT的换挡控制系统，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制系统包括：
车速获取模块，用于获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
次数统计模块，用于在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
摩擦功计算模块，用于根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断模块，用于判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
一种HMCVT的换挡控制系统，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，所述程序代码用于执行上述任一项所述的HMCVT的换挡控制方法。
一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被执行时实现上述任一项所述的HMCVT的换挡控制方法。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种HMCVT的换挡控制方法及相关装置，其中，所述HMCVT的换挡控制方法在当机动车辆的当前车速处于预设区间时，对HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数进行统计，同时获取每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，然后根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，在当总摩擦功超过预设摩擦功阈值时，对所述HMCVT限制换挡，以避免频繁换挡导致的变速箱过热的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为HMCVT的结构示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制方法的流程示意图；
图3为本申请的另一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制方法的流程示意图；
图4为本申请的又一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制方法的流程示意图；
图5为本申请的再一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制方法的流程示意图；
图6为本申请的一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制系统的结构示意图；
图7为本申请的另一个实施例提供的一种HMCVT的换挡控制系统的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术中所述，现有技术中的HMCVT的换挡控制方法可能会导致变速箱在某些工况或驾驶员操作条件下出现过热问题，这会对HMCVT的寿命带来负面影响。
HMCVT的结构参考图1，图1中示出了发动机动力输入端Nin、液压挡离合器CH、前进一挡离合器C1、前进二挡离合器C2以及后退一挡离合器CR，发明人研究发现，当装配有HMCVT的车辆在脚油门模式下，驾驶员粗暴驾驶，不断踩松油门，尤其是在前进一挡离合器C和前进二挡离合器C2临界换挡点附件频繁加减速，或者在崎岖路况运输模式下，容易造成短时间内离合器摩擦功比较大，液压油无法及时、充分散热，在过热状态下的换挡操作对HMCVT的磨损增大。
为了解决这一问题，本申请实施例提供了一种HMCVT的换挡控制方法，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制方法包括：
获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
所述HMCVT的换挡控制方法在当机动车辆的当前车速处于预设区间时，对HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数进行统计，同时获取每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，然后根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，在当总摩擦功超过预设摩擦功阈值时，对所述HMCVT限制换挡，以避免频繁换挡导致的变速箱过热的问题。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种HMCVT的换挡控制方法，如图2所示，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制方法包括：
S101：获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内。
可选的，在本申请的一个具体实施例中，所述HMCVT的第一挡具体指前进一挡，所述HMCVT的第二挡具体指前进二挡。
在发动机转速在800r/min～2000r/min的区间内，前进一挡车速区间包括1.5km/h～14km/h，前进二挡车速区间包括7.5km/h～24.5km/h。这两个挡位的车速区间的重合区间为7.5km/h～14km/h，当车辆的当前车速处于这一速度区间内时，若驾驶员决策不合理或驾驶路面、驾驶工况比较恶略，则会出现前进一挡和前进二挡频繁换挡现象。
因此，在本实施例中，只有当所述机动车辆的当前车速处于预设区间内时，才进行步骤S102以及后续的步骤，避免对一些无意义的工况进行重复判断或统计。
S102：在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数。
可选的，所述HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数至少包括第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速。
S103：根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功。
S104：判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
具体地，在步骤S104中，对所述HMCVT限制换挡的过程中，优选将所述HMCVT控制在较低挡位上，例如第一挡(前进一挡)，以使变速箱冷却液带走尽量多的热量。
下面对本申请实施例提供的HMCVT的换挡控制方法的各个步骤的具体可行执行过程进行描述。
可选的，参考图3，所述根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二档的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功包括：
S1031：将所述换挡次数、所述第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速代入第一预设公式，以计算获得各次换挡时HMCVT的摩擦功；
S1032：将每次换挡时HMCVT的摩擦功求和，以获得在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
所述第一预设公式包括：
其中，P总和表示在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，Ti表示第i次换挡过程中所述第一挡和第二挡的摩擦力矩，ωi表示第i次换挡过程中第一挡和第二挡的相对转速，n表示所述换挡次数。
可选的，参考图4，所述对所述HMCVT限制换挡包括：
S1041：对所述HMCVT限制换挡并统计限制换挡时间，当限制换挡时间大于预设时间阈值时，解除对所述HMCVT的限制换挡。
其中，可选的，所述预设时间阈值的取值范围为40±5s。例如所述预设时间阈值可以为35s、40s或45s等，本申请对此并不做限定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个可选实施例中，如图5所示，所述获取机动车辆的当前车速之前还包括：
S1011：获取所述机动车辆的运行数据；
S1012：根据所述运行数据与历史数据进行比对，确定所述机动车辆的当前工况；
S1013：当所述机动车辆的当前工况为预设工况时，进入获取机动车辆的当前车速的步骤，当所述机动车辆的当前工况为其他工况时，返回获取所述机动车辆的运行数据的步骤。
在本实施例中，在进行换挡次数统计之前，先对机动车辆的当前工况进行识别，通过对以外采集的历史数据与当前机动车辆的运行数据进行对比分析，即可通过数据相似度确定所述机动车辆的当前工况。
只有在所述机动车辆处于所述预设工况时，才进行后续的换挡次数统计和摩擦功计算等步骤，进一步减少无意义的统计和计算步骤，有利于提升方法的运行效率。所述预设工况包括但不限于崎岖道路工况、大负载变化率工况。
所述机动车辆的运行数据至少包括机动车辆的车速、发动机转速、HMCVT所处挡位等。
下面对本申请实施例提供的HMCVT的换挡控制系统进行描述，下文描述的HMCVT的换挡控制系统可与上文描述的HMCVT的换挡控制方法相互对应参照。
相应的，本申请实施例提供了一种HMCVT的换挡控制系统，应用于机动车辆，如图6所示，所述HMCVT的换挡控制系统包括：
车速获取模块100，用于获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
次数统计模块200，用于在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
摩擦功计算模块300，用于根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断模块400，用于判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
可选的，所述第一挡和第二挡的摩擦参数包括第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速。
可选的，所述摩擦功计算模块根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二档的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功包括：
将所述换挡次数、所述第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速代入第一预设公式，以计算获得各次换挡时HMCVT的摩擦功；
将每次换挡时HMCVT的摩擦功求和，以获得在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
所述第一预设公式包括：
其中，P总和表示在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，Ti表示第i次换挡过程中所述第一挡和第二挡的摩擦力矩，ωi表示第i次换挡过程中第一挡和第二挡的相对转速，n表示所述换挡次数。
可选的，所述判断模块对所述HMCVT限制换挡包括：
对所述HMCVT限制换挡并统计限制换挡时间，当限制换挡时间大于预设时间阈值时，解除对所述HMCVT的限制换挡。
可选的，所述预设时间阈值的取值范围为40±5s。
可选的，所述预设区间包括8km/h～12km/h。
可选的，如图7所示，所述HMCVT的换挡控制系统还包括：
工况确定模块500，用于获取所述机动车辆的运行数据；
根据所述运行数据与历史数据进行比对，确定所述机动车辆的当前工况；
当所述机动车辆的当前工况为预设工况时，触发所述车速获取模块，当所述机动车辆的当前工况为其他工况时，返回获取所述机动车辆的运行数据的步骤。
相应的，本申请实施例还提供了一种HMCVT的换挡控制系统，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，所述程序代码用于执行上述任一实施例所述的HMCVT的换挡控制方法。
相应的，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被执行时实现上述任一实施例任一项所述的HMCVT的换挡控制方法。
综上所述，本申请实施例提供了一种HMCVT的换挡控制方法及相关装置，其中，所述HMCVT的换挡控制方法在当机动车辆的当前车速处于预设区间时，对HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数进行统计，同时获取每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，然后根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，在当总摩擦功超过预设摩擦功阈值时，对所述HMCVT限制换挡，以避免频繁换挡导致的变速箱过热的问题。
本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制方法包括：
获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
2.根据权利要求1所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述第一挡和第二挡的摩擦参数包括第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速。
3.根据权利要求2所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二档的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功包括：
将所述换挡次数、所述第一挡和第二挡的摩擦力矩和相对转速代入第一预设公式，以计算获得各次换挡时HMCVT的摩擦功；
将每次换挡时HMCVT的摩擦功求和，以获得在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
所述第一预设公式包括：
其中，P总和表示在所述预设周期内所述HMCVT的总摩擦功，Ti表示第i次换挡过程中所述第一挡和第二挡的摩擦力矩，ωi表示第i次换挡过程中第一挡和第二挡的相对转速，n表示所述换挡次数。
4.根据权利要求1所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述对所述HMCVT限制换挡包括：
对所述HMCVT限制换挡并统计限制换挡时间，当限制换挡时间大于预设时间阈值时，解除对所述HMCVT的限制换挡。
5.根据权利要求4所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述预设时间阈值的取值范围为40±5s。
6.根据权利要求1所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述预设区间包括8km/h～12km/h。
7.根据权利要求1所述的HMCVT的换挡控制方法，其特征在于，所述获取机动车辆的当前车速之前还包括：
获取所述机动车辆的运行数据；
根据所述运行数据与历史数据进行比对，确定所述机动车辆的当前工况；
当所述机动车辆的当前工况为预设工况时，进入获取机动车辆的当前车速的步骤，当所述机动车辆的当前工况为其他工况时，返回获取所述机动车辆的运行数据的步骤。
8.一种HMCVT的换挡控制系统，其特征在于，应用于机动车辆，所述HMCVT的换挡控制系统包括：
车速获取模块，用于获取机动车辆的当前车速，判断所述当前车速是否处于预设区间，所述预设区间处于所述HMCVT的第一挡车速区间和第二挡车速区间的重合区间内；
次数统计模块，用于在预设周期内，统计所述HMCVT在第一挡和第二挡之间的换挡次数并获取在每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数；
摩擦功计算模块，用于根据所述换挡次数以及每次换挡时HMCVT的第一挡和第二挡的摩擦参数，计算在预设周期内所述HMCVT的总摩擦功；
判断模块，用于判断所述总摩擦功是否超过预设摩擦功阈值，如果是，则对所述HMCVT限制换挡。
9.一种HMCVT的换挡控制系统，其特征在于，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-7任一项所述的HMCVT的换挡控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有程序代码，所述程序代码被执行时实现权利要求1-7任一项所述的HMCVT的换挡控制方法。
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