CN113217620B - 换挡策略调整方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换挡策略调整方法、装置、可读存储介质、变速箱控制器及车辆，属于车辆领域，方法包括预先设定不同类型的换挡策略，在驾驶员实际驾驶过程中，统计一段时间内的加速意图次数，然后对加速意图进行分类统计，例如分为快速加速、普通加速和慢速加速等类型；将统计的各类加速意图的比例作为权重值，分别与相应的换挡策略相乘后相加，得到自适应换挡策略。由于得到的自适应换挡策略以驾驶员在一段时间内的加速意图为参考，即考虑了驾驶习惯，因此，实现了根据不同驾驶习惯的驾驶员，自动调整为相应的换挡策略，提高了驾驶员的驾驶体验。

Description

换挡策略调整方法及相关装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，更具体地说，涉及一种换挡策略调整方法、装置、可读存储介质、变速箱控制器及车辆。

背景技术

车辆自动变速器的换挡策略，是指自动变速器的各档位间自动换挡时刻随着车辆已设定的控制参数变化而变化的规律。目前车辆自动变速器的换挡策略，包括单参数、双参数和三参数的换挡策略。单参数换挡策略指的是根据当前车速信号控制自动换挡时刻的换挡策略；双参数换挡策略指的是根绝车速信号和油门信号，控制自动换挡时刻的换挡策略，图1示出了一种5挡双离合器自动变速器的双参数换挡策略图；三参数换挡策略指的是根据车速信号、油门信号和其它信号灯三种参数，控制自动换挡时刻的换挡策略。

目前车辆具备多种驾驶模式，驾驶员可以根据需求进行手动选择。比如，驾驶员想要降低车辆油耗时，可以选择进入经济模式；经济模式下的换挡策略，可以降低车辆油耗。驾驶员想要提升整车动力性时，可以选择进入动力模式，动力模式下的换挡策略可以提升整车动力性能。

但是，不同的驾驶员对于同一车辆的同一驾驶模式，会有不同的驾驶主观感受。驾驶模式下单一的换挡策略，很难满足不能驾驶员的驾驶习惯。因此，现在亟需一种自动调整换挡策略的方法，以适应不同驾驶员的驾驶习惯，进而提高驾驶员的驾驶体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种换挡策略调整方法、装置、可读存储介质、变速箱控制器及车辆，欲实现根据驾驶员的驾驶习惯，自动调整换挡策略的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种换挡策略调整方法，包括：

在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制。

可选的，在所述根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤前，还包括：

在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内；

若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤。

可选的，在统计得到第一时间段内的加速意图次数的步骤后，还包括：

判断所述第一时间段内加速意图次数是否处于第二次数范围内，若是，则执行所述根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类的步骤。

一种换挡策略调整装置，包括：

加速意图次数统计单元，用于在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

加速意图分类单元，用于根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

比例统计单元，用于计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

自适应换挡策略计算单元，用于将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

换挡控制单元，用于利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制。

可选的，所述换挡策略调整装置，还包括：

条件分析单元，用于在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内，若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述加速意图次数统计单元。

可选的，所述换挡策略调整装置，还包括：

判断单元，用于判断所述第一时间段内加速意图次数是否处于第二次数范围内，若是，则执行所述加速意图分类单元。

一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述任意一种换挡策略调整方法的各个步骤。

一种变速箱控制器，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现上述任意一种换挡策略调整方法的各个步骤。

一种车辆，其特征在于，包括：变速箱和上述变速箱控制器。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种换挡策略调整方法，包括预先设定不同类型的换挡策略，在驾驶员实际驾驶过程中，统计一段时间内的加速意图次数，然后对加速意图进行分类统计，例如分为快速加速、普通加速和慢速加速等类型；将统计的各类加速意图的比例作为权重值，分别与相应的换挡策略相乘后相加，得到自适应换挡策略。由于得到的自适应换挡策略以驾驶员在一段时间内的加速意图为参考，即考虑了驾驶习惯，因此，实现了根据不同驾驶习惯的驾驶员，自动调整为相应的换挡策略，提高了驾驶员的驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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为一种5挡双离合器自动变速器的双参数换挡策略图；

图2为本发明实施例提供的一种换挡策略调整方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的CVT的一种平衡型换挡策略图；

图4为本发明实施例提供的CVT的一种激进型换挡策略图；

图5为本发明实施例提供的CVT的一种保守型换挡策略图；

图6为本发明实施例提供的另一种换挡策略调整方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种换挡策略调整装置的逻辑结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种变速箱控制器的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的换挡策略调整方法的核心思路是，预先设置不同类型的换挡策略，通过TCU(变速箱控制器，Transmission Control Unit)在驾驶员驾驶过程中，识别驾驶员的驾驶类型，或者说驾驶风格、驾驶习惯等，然后匹配得到与驾驶员的驾驶类型对应的换挡策略，满足了不同驾驶类型的驾驶员的驾驶需求，提高了驾驶员的驾驶体验。

本发明提供的换挡策略调整方法，可以适用于所有类型的自动变速器，自动变速器的类型包括但不限于AT(Automatic Transmission，自动变速器)、DCT(DualClutchTransmission，双离合变速器)、CVT(Continuously Variable Transmission，无级变速器)和AMT Automated Manual Transmission，电控机械自动变速箱)等。因此，搭载自动变速器的内燃机车辆或混合动力车辆等均可以应用本发明提供的换挡策略调整方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种换挡策略调整方法，参见图2所示，该方法可以包括步骤：

S11：在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数。

在本实施例中，自动换挡模式为经济模式和/或运动模式。经济模式指的是换挡手柄置于D挡位置，运动模式指的是换挡手柄置于S挡位置。也就是说，可以仅在经济模式进行换挡策略调整，也可以仅在运动模式下进行换挡策略调整，还可以在经济模式和运动模式下均进行换挡策略调整。

仅在经济模式进行换挡策略调整，则需要预先设置经济模式下的至少两个换挡策略。相对于经济模式已有的换挡策略，本实施例中预设的至少两个换挡策略，至少一个相比较属于激进型，至少一个相比较属于保守型。激进型的换挡策略更加侧重于发挥发动机的最佳扭矩特性，保守型的换挡策略更加侧重于减少发动机的油耗。图3～图5，分别示出了CVT的三种换挡策略的示意图。在相同油门开度和车速情况下，激进型的换挡策略、平衡型的换挡策略和保守型的换挡策略中的发动机目标转速依次变大。

在本实施例中，定义油门开度信号一次持续上升的过程为一次加速意图。统计第一时间段内的加速意图次数。可以是统计在自动换挡模式下刚开始的一段时间内的加速意图次数，之后在本次自动换挡模式下，不再进行加速意图次数统计；即在确定了驾驶员驾驶类型后，则在本次自动换挡模式下不再修改驾驶员驾驶类型。还可以是在自动换挡模式下，每隔一段时间，进行一次加速意图次数统计，确定一次驾驶员驾驶类型，并根据最新确定的驾驶员驾驶类型，重新计算得到对应的自适应换挡策略，并在没有计算得到新的自适应换挡策略前，还依据之前的自适应换挡策略进行换挡控制；以及在第一次计算得到自适应换挡策略之前，还依据自动换挡模式下已有的换挡策略进行换挡控制。在本实施例中，进入自动换挡模式到退出该自动换挡模式之间的时间段，称为一次自动换挡模式。

S12：根据油门开度大小和油门开度变化率，对第一时间段内的加速意图进行分类。

综合油门开度大小a及油门开度变化率da/dt，进行加速意图分类。示例性的，下表为一种驾驶意图分类表。

上表中将油门开度大小A分为五类，包括小、小中、中、中大和大，每类油门开度大小对应一个油门开度范围。针对一次加速意图，其对应的油门开度超过一半时间在相应类别的油门开度范围内，则确定该加速意图对应的油门开度大小为相应的油门开度大小类别。例如，一次加速意图对应的油门开度超度一半时间在小类别对应的油门开度范围内，则确定该次加速意图对应的油门开度大小的类别为小。各类油门开度大小对应油门开度大小关系为：小＜小中＜中＜中大＜大。即小类别对应的油门开度范围内的油门开度，要小于小中类别对应的油门开度范围内的油门开度。

上表中将油门开度变化率dA/dt也分为五类，包括慢速、中慢速、中速、中快速和快速。每类油门开度变化率对应一个变化率范围。针对一次加速意图，其对应的油门开度变化率在相应类别的变化率范围内，则确定该加速意图对应的油门开度变化率为相应的油门开度变化率类别。例如，一次加速意图对应的油门开度变化率在慢速类别对应的变化率范围内，则确定该次加速意图对应的油门开度变化率的类别为慢速。各类油门开度变化率对应油门开度变化率关系为：慢速＜中慢速＜中速＜中快速＜快速。即慢速类别对应的变化率范围内的变化率，要小于中慢速类别对应的变化率范围内的变化率。

加速意图对应油门开度大小A的类别为小，油门开度变化率dA/dt的类别为慢速，则加速意图对应的类别为慢速。

S13：计算第一时间段内的各类加速意图次数，占第一时间段内所有加速意图次数的比例值。

执行步骤S13，对步骤12分好类的加速意图，进行统计，计算各类加速意图所占比例。

S14：将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略。

预先设定各类加速意图和换挡策略之间的对应关系。预先设定的换挡策略的数量，与划分的加速意图类型的数量是相同的。执行步骤S14，将各类加速意图所占比例作为其权重值，计算得到自适应换挡策略。

例如，统计得到的各类加速意图的比例值为：快速40％、中快速27％、中速20％、中慢速10％、慢速3％。预先设置快速类型加速意图对应激进型换挡策略；中快速类型加速意图对应半激进半平衡型换挡策略；中速类型加速意图对应平衡型换挡策略；中慢速类型加速意图对应半保守半平衡型换挡策略；慢速类型加速意图对应保守型换挡策略。自适应换挡策略＝激进型换挡策略×40％+半激进半平衡型换挡策略×27％+平衡型换挡策略×20％+半保守半平衡型换挡策略×10％+保守型换挡策略×3％。对于CVT的换挡策略，执行步骤S14是将各类换挡策略中的发动机目标转速乘以相应比例值后相加，得到自适应换挡策略；对于其它类型变速器的换挡策略，执行步骤S14是将各类换挡策略中的车速乘以相应比例值后相加，得到自适应换挡策略。

S15：利用自适应换挡策略，进行换挡控制。

TCU在车辆行驶过程中，利用计算得到的自适应换挡策略，对变速箱进行换挡控制。

本实施例提供的换挡策略调整方法，通过计算得到与驾驶员驾驶习惯对应的自适应换挡策略，实现了根据不同驾驶习惯的驾驶员，自动调整为相应的换挡策略，提高了驾驶员的驾驶体验。

为了更加准确的识别驾驶员的驾驶习惯。参见图6，在根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤前，还可以包括以下步骤：

S10：在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内。若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤

通过大气压力传感器可以判断车辆是否处于高原环境，通过坡道信号可以判断车辆是否处于坡道路面，通过轮速信号可以间接判断车辆是否处于低附路面。低附路面指的是低附着力的路面，例如结冰的路面等。高原环境、坡道路面和低附路面等均为特殊道路，通过相关信号排出车辆处于特殊道路后，确定车辆处于普通道路。

为了更进一步的准确的识别驾驶员的驾驶习惯，还可以在统计得到第一时间段内的加速意图次数的步骤后，判断第一时间段内加速意图次数是否处于第二次数范围内，若是，则执行根据油门开度大小和油门开度变化率，对第一时间段内的加速意图进行分类的步骤。若否，则在下一个第一时间段内统计加速意图次数，再进行后续判断。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

本实施例提供了一种换挡策略调整装置，参见图7所示，该装置可以包括加速意图次数统计单元71、加速意图分类单元72、比例统计单元73、自适应换挡策略计算单元74和换挡控制单元75。其中，

加速意图次数统计单元71，用于在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数。

加速意图分类单元72，用于根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类。

比例统计单元73，用于计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值。

自适应换挡策略计算单元74，用于将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略。

换挡控制单元75，用于利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制。

可选的，换挡策略调整装置还包括：条件分析单元，用于在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内，若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述加速意图次数统计单元71。

本发明实施例提供的换挡策略调整装置可应用于车辆的变速箱控制器。参见图8，为本发明变速箱控制器的较佳实施例的示意图。变速箱控制器的硬件结构可以包括：至少一个处理器81，至少一个通信接口82，至少一个存储器83和至少一个通信总线84；

在本实施例中，处理器81、通信接口82、存储器83、通信总线84的数量为至少一个，且处理器81、通信接口82、存储器83通过通信总线84完成相互间的通信；

处理器81在一些实施例中可以是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。

通信接口82可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。通常用于在变速箱控制器与其他电子设备或系统之间建立通信连接。

存储器83包括至少一种类型的可读存储介质。可读存储介质可以为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等NVM(non-volatile memory，非易失性存储器)。可读存储介质还可以是高速RAM(random access memory，随机存取存储器)存储器。可读存储介质在一些实施例中可以是变速箱控制器的内部存储单元。在另一些实施例中，可读存储介质还可以是变速箱控制器的外部存储设备。

其中，存储器83存储有计算机程序，处理器81可调用存储器83存储的计算机程序，所述计算机程序用于：

在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的计算机程序，所述计算机程序用于：

在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制。

所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

本实施例还提供一种车辆，该车辆包括：变速箱和上述的变速箱控制器。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，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。

对本发明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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (7)

1.一种换挡策略调整方法，其特征在于，包括：

在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制；

所述根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤前，还包括：

在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内；

若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数的步骤。

2.根据权利要求1所述的换挡策略调整方法，其特征在于，在统计得到第一时间段内的加速意图次数的步骤后，还包括：

判断所述第一时间段内加速意图次数是否处于第二次数范围内，若是，则执行所述根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类的步骤。

3.一种换挡策略调整装置，其特征在于，包括：

加速意图次数统计单元，用于在自动换挡模式下，根据油门开度信号，统计第一时间段内的加速意图次数；

加速意图分类单元，用于根据油门开度大小和油门开度变化率，对所述第一时间段内的加速意图进行分类；

比例统计单元，用于计算所述第一时间段内的各类加速意图次数，占所述第一时间段内所有加速意图次数的比例值；

自适应换挡策略计算单元，用于将各类加速意图对应的换挡策略分别乘以相应的比例值后相加，得到自适应换挡策略；

换挡控制单元，用于利用所述自适应换挡策略，进行换挡控制；

条件分析单元，用于在自动换挡模式下，判断变速箱控制器是否存在故障码，车辆是否处于普通道路，车辆是否处于巡航状态，且在第二时间段内加速意图次数是否处于第一次数范围内，若变速箱控制器不存在故障码，车辆不处于巡航状态，车辆处于普通道路，且在第二时间段内加速意图次数处于第一次数范围内，则执行所述加速意图次数统计单元。

4.根据权利要求3所述的换挡策略调整装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于判断所述第一时间段内加速意图次数是否处于第二次数范围内，若是，则执行所述加速意图分类单元。

5.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1或2中任一项所述的换挡策略调整方法的各个步骤。

6.一种变速箱控制器，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1或2中任一项所述的换挡策略调整方法的各个步骤。

7.一种车辆，其特征在于，包括：变速箱和如权利要求6所述的变速箱控制器。

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