CN113915332B - 用于提示dct手动模式下最佳升/降挡时机的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，包括以下步骤：1)当发动机转速＞怠速转速，若DCT的挡位手柄位置处于前进挡挡位且手动模式信号触发时间t＞手动模式触发时间阈值T时，比较实时车速变化率与当前挡位对应的车速变化率最大/最小阈值的大小关系，并按照下列方式判断是否进行最佳升/降挡时机提示：Ⅰ.若实时车速变化率≥当前挡位对应的车速变化率最大阈值，计算出提示最佳升挡时机的车速V_升与实时车速比较，判断是否进行升挡提示；Ⅱ.若实时车速变化率≤当前挡位对应的车速变化率最小阈值，计算处提示最佳降挡时机的车速V_降与实时车速比较，判断是否进行降挡提示；2)将最佳升/降挡时机提示的判断结果输出到仪表。

Description

用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法

技术领域

本发明涉及汽车自动变速器控制领域，具体涉及一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法。

背景技术

双离合自动变速器(以下简称DCT)由于具有换挡速度快，传动效率高，结构紧凑，工作可靠，价格实惠等优点，最近几年各大汽车制造商、变速器零部件供应商都在加大对DCT的研发，使DCT技术越来越成熟，目前DCT大多数是手动/自动一体变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能无间断的动力输出，这种手动/自动一体变速器的手动模式是整车驾驶模式必不可少的模式，而且优先级高于手动/自动一体变速器的经济模式、运动模式。

由于多数驾驶员喜欢在手动模式下依靠自己的判断进行手动换挡，以获得良好的自由操作感，故DCT的手动模式使用率较高。但是往往驾驶员在手动模式下进行换挡时，对升挡/降挡操作的时机把握不准，即使具有一定驾驶经验的驾驶员通过发动机声音以及对车身震动的感受来判断升/降挡，也仍然不能保证采用的换挡时机能够减少油耗，而没有驾驶经验的初学者只能凭感觉进行升/降挡操作，更容易造成换挡转速高、动力不足，增加油耗等问题，不但影响驾驶员的驾驶体验感，还提高了驾驶成本，甚至加快汽车磨损。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，在驾驶员使用手动/自动一体变速器的手动模式驾驶汽车行驶的过程中，提示驾驶员按照最佳的升/降挡时机进行手动换挡操作，有效的降低了燃油损耗，减少了变速箱的磨损，延长了汽车使用寿命，避免了因为手动换挡造成的冲击，保证了整个换挡过程的平顺，大大改善了驾驶体验感。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，包括以下步骤：

1)当发动机转速＞怠速转速，若DCT的挡位手柄位置处于前进挡挡位且手动模式信号触发时间＞手动模式触发时间阈值时，比较实时车速变化率与当前挡位对应的车速变化率最大/最小阈值的大小关系，并按照下列方式判断是否进行最佳升/降挡时机提示：

所述手动模式触发时间阈值、各挡位对应的车速变化率阈值区间均为标定试验中得到的经验值；

所述手动模式信号触发时间由TCU通过硬线从手动模式开关处或者手动模式指示灯获取。

所述实时车速由TCU采用防抱死制动系统获取，所述发动机转速通过ECU获取，TCU对实时车速求导得出实时车速变化率。

DCT的挡位手柄位置必须处于前进挡挡位才可以对汽车的最佳升/降挡时机进行判断，即DCT的挡位手柄位置不处于倒挡\P挡\N挡，也可以根据挡位手柄位置是否处于手动/自动一体变速器的手动模式M挡位、手动模式的升挡挡位M⁺、降挡挡位M^-进行判断。

Ⅰ.若实时车速变化率≥当前挡位对应的车速变化率最大阈值，目标挡位＝当前挡位+1，即目标挡位＞当前挡位，则按照下列步骤进行最佳升挡时机判断：

①根据油耗-车速经济升挡关系曲线得到最佳升挡时机参考车速V₁，所述最佳升挡时机参考车速V₁为当前挡位上升到目标挡位时最低油耗对应的车速，即升挡时目标挡位最低油耗对应的车速。

②根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到经济降挡车速V₂，所述经济降挡车速V₂为目标挡位降低到当前挡位时最低油耗对应的车速，即降挡时当前挡位最低油耗对应的车速。

③根据车速-强制降挡关系曲线得到当前挡位强制降挡车速V₃，所述当前挡位强制降挡车速V₃为目标挡位降低到当前挡位时的最低允许车速，即降挡过程中当前挡位发动机熄火时对应的车速。

若汽车在降挡过程中的实时车速小于当前挡位强制降挡车速V₃，发动机极易熄火；

所述油耗-车速经济升挡关系曲线、油耗-车速经济降挡关系曲线、车速-强制降挡关系曲线均是由汽车主机厂直接给出的经验值拟合成的关系曲线或者一维表。

通过车速-强制降挡关系曲线，使发动机在汽车正常行驶过程中始终处于正常工作的转速区间，规避由于变速器降挡不及时引起的发动机熄火问题。

④通过下列公式计算升挡车速偏移量ΔV₁：

ΔV₁＝N₁*60*2πr/1000

式中，ΔV₁为升挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₁为根据最佳升/降挡时机提示标定试验确定的变速器升挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

所述变速器升挡时的目标挡位输出轴转速N₁＝升挡时保证最佳升/降挡时机提示不会短时间内交叉重复提示的发动机转速升挡预设值与变速器目标挡位速比的比值；

⑤计算偏移后降挡车速V：

⑴若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝当前挡位强制降挡车速V₃+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝经济降挡车速V₂

⑥计算提示最佳升挡时机的车速V_升：

⑴若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝偏移后降挡车速V+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝最佳升挡时机参考车速V₁

⑦将实时车速与提示最佳升挡时机的车速V_升进行对比，判断是否进行最佳升挡时机提示：

⑴若实时车速≥提示最佳升挡时机的车速V_升，则进行最佳升挡时机提示；

⑵若实时车速＜提示最佳升挡时机的车速V_升，则不进行最佳升挡时机提示；

Ⅱ.若实时车速变化率≤当前挡位对应的车速变化率最小阈值，目标挡位＝当前挡位-1，即目标挡位＜当前挡位，则按照下列步骤进行最佳降挡时机判断：

①根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到最佳降挡时机参考车速V₄，所述最佳降挡时机参考车速V₄为当前挡位降低到目标挡位时最低油耗对应的车速，即降挡时目标挡位最低油耗对应的车速。

②根据车速-强制降挡关系曲线得到目标挡位强制降挡车速V₅，所述目标挡位强制降挡车速V₅为当前挡位降低到目标挡位时的最低允许车速，即降挡过程中目标挡位发动机熄火时对应的车速。

③通过下列公式计算降挡车速偏移量ΔV₂：

ΔV₂＝N₂*60*2πr/1000

式中，ΔV₂为降挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₂为根据最佳升/降挡时机提示标定试验确定的变速器降挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

所述变速器降挡时的目标挡位输出轴转速N₂＝降挡时保证最佳升/降挡时机提示不会短时间内交叉重复提示的发动机转速降挡预设值与变速器目标挡位速比的比值；

④计算提示最佳降挡时机的车速V_降：

⑴若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和大于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝目标挡位强制降挡车速V₅+降挡车速偏移量

ΔV₂

⑵若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和小于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝最佳降挡时机参考车速V₄

⑤将实时车速与提示最佳降挡时机的车速V_降进行对比，判断是否进行最佳降挡时机提示：

⑴若实时车速≤提示最佳降挡时机的车速V_降，则进行最佳降挡时机提示；

⑵若实时车速＞提示最佳降挡时机的车速V_降，则不进行最佳降挡时机提示；

2)将步骤1)中得到的最佳升/降挡时机提示的判断结果输出到仪表，用于对驾驶员提示在当前挡位进行最佳换挡的时机。

优选地，在步骤2)中将判断结果输出到仪表前，若两次最佳升/降挡时机提示之间的间隔时间≥最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值，才输出最佳升/降挡时机提示的判断结果。

所述最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值是在整车标定试验得到的经验值，保证仪表输出的相邻两次提示之间的间隔时间不会过于短暂，避免仪表频繁提示，引起驾驶员反感，提高驾驶体验感：

优选地，所述最佳升/降挡时机提示由TCU通过CAN总线输出到仪表进行面板提示/语音提示。

所述升挡车速偏移量ΔV₁与降挡车速偏移量ΔV₂需要通过最佳升/降挡时机提示标定试验来确定，以保证采用本发明的汽车在DCT手动模式下对驾驶员进行最佳升/降挡时机提示不会短时间内频繁交叉提示，从而无法达到本发明最佳升/降挡时机提示的实际目的。

优选地，在步骤1)判断最佳升/降挡时机提示之前，通过ECU获取油门开度、脚刹信号，并通过TCU计算油门开度变化率，用于确定TCU是否有必要对最佳升/降挡时机进行判断，若没有必要，则不浪费TCU的计算量，具体方法如下：

若下列任一条件成立，则TCU不需要对最佳升/降挡时机进行判断，还可以通过仪表提示驾驶员汽车处于异常状态：

①发动机转速不处于发动机转速阈值区间，所述发动机转速阈值区间由汽车主机厂给出，或在发动机台架试验中进行标定计算得到，以保证汽车在行驶过程中，发动机处于正常工作状态，不会升挡不及时，从而引起发动机的转速达到断油转速，整车出现动力丢失，飞车的问题，也不会因为降挡不及时而导致发动机熄火。

②油门开度变化率不处于油门开度变化率稳定阈值区间；

所述油门开度变化率是TCU对当前汽车行驶过程中的油门开度进行求导得到；

所述油门开度变化率稳定阈值区间在整车稳定试验中进行标定得到，采用油门开度变化率稳定阈值区间对油门开度变化率进行判断，以保证驾驶员在行驶过程中踩踏油门的变化率不会对换挡提示产生影响，导致频繁提示换挡；

③脚刹信号被触发，即汽车处于制动状态，TCU不对最佳换挡时机进行判断；

④若实时车速变化率处于当前挡位对应的车速变化率阈值区间内，则不需要进行换挡，即目标挡位＝当前挡位。

本发明的优点如下：

①本发明由TCU根据汽车实时参数计算出最佳升/降挡时机，在驾驶员使用手动/自动一体变速器的手动模式驾驶汽车行驶的过程中，提示驾驶员按照最佳的升/降挡时机进行手动换挡操作，有效的降低了燃油损耗。

②本发明采用升挡车速偏移量ΔV₁与降挡车速偏移量ΔV₂，确保采用本发明的汽车在DCT手动模式下对驾驶员进行最佳升/降挡时机提示不会短时间内频繁交叉提示，从而无法达到本发明最佳升/降挡时机提示的实际目的。

③本发明采用最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值，确保仪表输出相邻两次提示之间的间隔时间不会过于短暂，避免仪表频繁提示，引起驾驶员反感的问题，提高驾驶体验感，在驾驶员频繁踩踏油门等汽车特殊工况时，仍然可以对最佳升/降挡时机进行判断。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明根据实时车速判断是否需要进行最佳升/降挡时机提示的流程图；

图3为采用本发明的汽车控制系统的信号传输示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，用于汽车在正常行驶过程中提示驾驶员最佳升/降挡时机的过程如下：

1)设置手动模式触发时间阈值，以及各挡位对应的车速变化率阈值区间；

所述手动模式触发时间阈值、各挡位对应的车速变化率阈值区间均为标定试验中得到的经验值；

本实施例使用本发明在奇瑞捷途X70的行驶过程中对驾驶员进行最佳升/降挡时机提示，所述奇瑞捷途X70的前进挡位有七个。

所述手动模式信号触发时间由TCU通过硬线从手动模式开关处或者手动模式指示灯获取，所述手动模式指示灯包括手动模式的加挡/减挡模式指示灯，本实施例中，手动模式信号触发时间为t。

本实施例中，设置手动模式触发时间阈值为T，以保证TCU不会误判此时汽车的DCT是否稳定处于手动模式。

当发动机转速＞怠速转速，若DCT的挡位手柄位置处于前进挡挡位且手动模式信号触发时间t＞手动模式触发时间阈值T时，即汽车的DCT处于手动模式时，发动机实时转速大于发动机怠速时的转速，汽车处于正常行驶状态时，比较实时车速变化率与当前挡位对应的车速变化率最大/最小阈值的大小关系，并按照下列方式判断是否进行最佳升/降挡时机提示：

本实施例中，所述DCT的挡位手柄位置由TCU根据换挡手柄位置传感器电压值的大小识别得到。

所述实时车速由TCU采用防抱死制动系统获取，所述发动机转速通过ECU获取，TCU对实时车速求导得出实时车速变化率。

而怠速转速即发动机怠速时的转速，本实施例中，所述怠速转速为500～750转/分。

DCT的挡位手柄位置必须处于前进挡挡位才可以对汽车的最佳升/降挡时机进行判断，即DCT的挡位手柄位置不处于倒挡\P挡\N挡，也可以根据挡位手柄位置是否处于手动/自动一体变速器的手动模式M挡位、手动模式的升挡挡位M⁺、降挡挡位M^-进行判断。

Ⅰ.若实时车速变化率≥当前挡位对应的车速变化率最大阈值，目标挡位＝当前挡位+1，即目标挡位＞当前挡位，则按照下列步骤进行最佳升挡时机判断：

①根据油耗-车速经济升挡关系曲线得到最佳升挡时机参考车速V₁，所述最佳升挡时机参考车速V₁为当前挡位上升到目标挡位时最低油耗对应的车速，即升挡时目标挡位最低油耗对应的车速。

②根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到经济降挡车速V₂，所述经济降挡车速V₂为目标挡位降低到当前挡位时最低油耗对应的车速，即降挡时当前挡位最低油耗对应的车速。

③根据车速-强制降挡关系曲线得到当前挡位强制降挡车速V₃，所述当前挡位强制降挡车速V₃为目标挡位降低到当前挡位时的最低允许车速，即降挡过程中当前挡位发动机熄火时对应的车速。

若汽车在降挡过程中的实时车速小于当前挡位强制降挡车速V₃，发动机极易熄火；

所述油耗-车速经济升挡关系曲线、油耗-车速经济降挡关系曲线、车速-强制降挡关系曲线均是由汽车主机厂直接给出的经验值拟合成的关系曲线或者一维表。

通常，汽车主机厂按照下列方式对汽车进行油耗-车速关系标定试验得出：

⑴油耗-车速经济升挡关系曲线

汽车主机厂在油耗-车速关系标定试验中首先将车辆控制在1挡，通过INCA软件及油耗仪，从怠速行车工况点开始每隔一定的车速采集一个稳态下的车速、油门踏板开度及油耗值，直至达到最高车速。然后依次进行2挡、3挡、4挡……直到最高挡位，并记录相应挡位下对应的车速、油门踏板开度及油耗值，最终通过软件作出油耗与车速值的关系曲线，即油耗-车速经济升挡关系曲线。

⑵油耗-车速经济降挡关系曲线

汽车主机厂在油耗-车速关系标定试验中首先将车辆控制在最高挡位，通过INCA软件及油耗仪，从最高车速工况点开始每隔一定的车速采集一个稳态下的车速、油门踏板开度及油耗值，直至达到汽车怠速。然后从最高挡位依次减小到1挡，并记录相应挡位下对应的车速、油门踏板开度及油耗值，最终通过软件作出油耗与车速值的关系曲线，即油耗-车速经济降挡关系曲线。

⑶车速-强制降挡关系曲线

汽车主机厂在车速-强制降挡关系标定试验中首先将车辆控制在最高挡位，从最高车速工况点开始每隔一定的车速采集一个稳态下的车速，直至车速下降到使发动机熄火，将此时的车速记录为最高挡位对应的强制换挡车速阈值。然后汽车从最高挡位依次减小到1挡重复上述减速过程。在此过程中，记录相应挡位下对应的强制换挡车速阈值，最终通过软件将这些强制换挡车速阈值拟合成一条挡位与强制换挡车速的关系曲线，即车速-强制降挡关系曲线。

通过车速-强制降挡关系曲线，使发动机在汽车正常行驶过程中始终处于正常工作的转速区间，规避由于变速器降挡不及时引起的发动机熄火问题。

④通过下列公式计算升挡车速偏移量ΔV₁：

ΔV₁＝N₁*60*2πr/1000

式中，ΔV₁为升挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₁为根据最佳升/降挡时机提示标定试验确定的变速器升挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

所述变速器升挡时的目标挡位输出轴转速N₁＝升挡时保证最佳升/降挡时机提示不会短时间内交叉重复提示的发动机转速升挡预设值与变速器目标挡位速比的比值；

⑤计算偏移后降挡车速V：

⑴若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝当前挡位强制降挡车速V₃+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝经济降挡车速V₂

⑥计算提示最佳升挡时机的车速V_升：

⑴若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝偏移后降挡车速V+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝最佳升挡时机参考车速V₁

⑦将实时车速与提示最佳升挡时机的车速V_升进行对比，判断是否进行最佳升挡时机提示：

⑴若实时车速≥提示最佳升挡时机的车速V_升，则进行最佳升挡时机提示；

⑵若实时车速＜提示最佳升挡时机的车速V_升，则不进行最佳升挡时机提示；

Ⅱ.若实时车速变化率≤当前挡位对应的车速变化率最小阈值，目标挡位＝当前挡位-1，即目标挡位＜当前挡位，则按照下列步骤进行最佳降挡时机判断：

①根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到最佳降挡时机参考车速V₄，所述最佳降挡时机参考车速V₄为当前挡位降低到目标挡位时最低油耗对应的车速，即降挡时目标挡位最低油耗对应的车速。

②根据车速-强制降挡关系曲线得到目标挡位强制降挡车速V₅，所述目标挡位强制降挡车速V₅为当前挡位降低到目标挡位时的最低允许车速，即降挡过程中目标挡位发动机熄火时对应的车速。

③通过下列公式计算降挡车速偏移量ΔV₂：

ΔV₂＝N₂*60*2πr/1000

式中，ΔV₂为降挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₂为根据最佳升/降挡时机提示标定试验确定的变速器降挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

所述变速器降挡时的目标挡位输出轴转速N₂＝降挡时保证最佳升/降挡时机提示不会短时间内交叉重复提示的发动机转速降挡预设值与变速器目标挡位速比的比值；

④计算提示最佳降挡时机的车速V_降：

⑴若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和大于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝目标挡位强制降挡车速V₅+降挡车速偏移量

ΔV₂

⑵若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和小于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝最佳降挡时机参考车速V₄

⑤将实时车速与提示最佳降挡时机的车速V_降进行对比，判断是否进行最佳降挡时机提示：

⑴若实时车速≤提示最佳降挡时机的车速V_降，则进行最佳降挡时机提示；

⑵若实时车速＞提示最佳降挡时机的车速V_降，则不进行最佳降挡时机提示；

2)将步骤1)中得到的最佳升/降挡时机提示的判断结果输出到仪表，用于对驾驶员提示在当前挡位进行最佳换挡的时机。

本实施例中，设置最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值，用于避免仪表相邻两次提示之间的间隔时间过短，导致仪表频繁提示，引起驾驶员反感，提高驾驶体验感：

在步骤2)中将判断结果输出到仪表前，若两次最佳升/降挡时机提示之间的间隔时间≥最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值，才输出最佳升/降挡时机提示的判断结果。

所述最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值是在整车标定试验得到的经验值，保证仪表输出的相邻两次提示之间的间隔时间不会过于短暂。

而所述最佳升/降挡时机提示由TCU通过CAN总线输出到仪表进行面板提示/语音提示。

所述升挡车速偏移量ΔV₁与降挡车速偏移量ΔV₂需要通过最佳升/降挡时机提示标定试验来确定，即计算升挡车速偏移量ΔV₁与降挡车速偏移量ΔV₂的过程中采用的变速器升挡时的目标挡位输出轴转速N₁、变速器降挡时的目标挡位输出轴转速N₂均是通过最佳升/降挡时机提示标定试验按照下列方法来确定的：

在最佳升/降挡时机提示标定试验中采用本发明的汽车在DCT手动模式下对变速箱进行升挡、降挡之间的切换，在切换过程中，根据仪表对“最佳升/降挡时机提示”输出的频率快慢，同时调整发动机转速降挡预设值、发动机转速升挡预设值两个试验参数，直到仪表对“最佳升/降挡时机提示”的输出频率在驾驶员能够接受的范围内，采用此时的发动机转速降挡预设值、发动机转速升挡预设值作为计算本发明中升挡车速偏移量ΔV₁与降挡车速偏移量ΔV₂的计算参数，以保证采用本发明的汽车在DCT手动模式下对驾驶员进行最佳升/降挡时机提示不会短时间内频繁交叉提示，无法达到本发明最佳升/降挡时机提示的实际目的，即避免驾驶员无法从仪表上获取明确的最佳升/降挡时机提示。

本实施例中，在步骤1)判断最佳升/降挡时机提示之前，通过ECU获取油门开度、脚刹信号，并通过TCU计算油门开度变化率，用于确定TCU是否有必要对最佳升/降挡时机进行判断，若没有必要，则不浪费TCU的计算量：

若下列任一条件成立，则TCU不需要对最佳升/降挡时机进行判断，还可以通过仪表提示驾驶员汽车处于异常状态：

①发动机转速不处于发动机转速阈值区间，所述发动机转速阈值区间由汽车主机厂给出，或在发动机台架试验中进行标定计算得到，以保证汽车在行驶过程中，发动机处于正常工作状态；

本实施例中，汽车的发动机断油转速阈值6000转/分钟和换挡最低转速阈值1100转/分钟。

若发动机发动机转速高于汽车的发动机断油转速阈值6000转/分钟，若升挡不及时，从而引起发动机的转速达到断油转速，整车出现动力丢失，飞车的问题。

若发动机发动机转速低于换挡最低转速阈值1100转/分钟，则此时发动机极易熄火。

故发动机转速不处于发动机转速阈值区间时，TCU不需要对最佳升/降挡时机进行判断。

本实施例中，还可以直接输出报警信号，告知驾驶员目前发动机处于非正常运行状态，应该及时作出处理。

②油门开度变化率不处于油门开度变化率稳定阈值区间；

所述油门开度变化率是TCU对当前汽车行驶过程中的油门开度进行求导得到；

本实施例还采用一阶顺序低通滤波器对油门开度变化率进行滤波，以提高判断准确率。

所述油门开度变化率稳定阈值区间在整车稳定试验中进行标定得到，采用油门开度变化率稳定阈值区间对油门开度变化率进行判断，以保证驾驶员在行驶过程中踩踏油门的变化率不会对换挡提示产生影响，导致频繁提示换挡；

本实施例中，油门开度变化率稳定阈值区间为[5,20]，只有当前的油门开度变化率处于油门开度变化率稳定阈值区间[5,20]内，才对最佳换挡时机进行判断；

③脚刹信号被触发，即汽车处于制动状态，TCU不对最佳换挡时机进行判断；

④若实时车速变化率处于当前挡位对应的车速变化率阈值区间内，则不需要进行换挡，即目标挡位＝当前挡位。

当然，所述目标挡位与当前挡位的关系也可以直接根据TCU中的挡位信号进行判断计算。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神的前提下，对本发明进行的改动均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)当发动机转速＞怠速转速，若DCT的挡位手柄位置处于前进挡挡位且手动模式信号触发时间＞手动模式触发时间阈值时，比较实时车速变化率与当前挡位对应的车速变化率最大/最小阈值的大小关系，并按照下列方式判断是否进行最佳升/降挡时机提示：

Ⅰ.若实时车速变化率≥当前挡位对应的车速变化率最大阈值，目标挡位＝当前挡位+1，按照下列步骤进行最佳升挡时机判断：

①根据油耗-车速经济升挡关系曲线得到最佳升挡时机参考车速V₁，所述最佳升挡时机参考车速V₁为当前挡位上升到目标挡位时最低油耗对应的车速；

②根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到经济降挡车速V₂，所述经济降挡车速V₂为目标挡位降低到当前挡位时最低油耗对应的车速；

③根据车速-强制降挡关系曲线得到当前挡位强制降挡车速V₃，所述当前挡位强制降挡车速V₃为目标挡位降低到当前挡位时的最低允许车速；

④通过下列公式计算升挡车速偏移量ΔV₁：

ΔV₁＝N₁*60*2πr/1000

式中，ΔV₁为升挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₁为变速器升挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

⑤计算偏移后降挡车速V：

⑴若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝当前挡位强制降挡车速V₃+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若当前挡位强制降挡车速V₃与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于经济降挡车速V₂，则：

偏移后降挡车速V＝经济降挡车速V₂

⑥计算提示最佳升挡时机的车速V_升：

⑴若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和大于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝偏移后降挡车速V+升挡车速偏移量ΔV₁

⑵若偏移后降挡车速V与升挡车速偏移量ΔV₁之和小于最佳升挡时机参考车速V₁，则：

提示最佳升挡时机的车速V_升＝最佳升挡时机参考车速V₁

⑦将实时车速与提示最佳升挡时机的车速V_升进行对比，判断是否进行最佳升挡时机提示：

⑴若实时车速≥提示最佳升挡时机的车速V_升，则进行最佳升挡时机提示；

⑵若实时车速＜提示最佳升挡时机的车速V_升，则不进行最佳升挡时机提示；

Ⅱ.若实时车速变化率≤当前挡位对应的车速变化率最小阈值，目标挡位＝当前挡位-1，按照下列步骤进行最佳降挡时机判断：

①根据油耗-车速经济降挡关系曲线得到最佳降挡时机参考车速V₄，所述最佳降挡时机参考车速V₄为当前挡位降低到目标挡位时最低油耗对应的车速；

②根据车速-强制降挡关系曲线得到目标挡位强制降挡车速V₅，所述目标挡位强制降挡车速V₅为当前挡位降低到目标挡位时的最低允许车速；

③通过下列公式计算降挡车速偏移量ΔV₂：

ΔV₂＝N₂*60*2πr/1000

式中，ΔV₂为降挡车速偏移量，r为车轮轮毂半径，N₂为变速器降挡时的目标挡位输出轴转速，π为圆周率；

④计算提示最佳降挡时机的车速V_降：

⑴若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和大于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝目标挡位强制降挡车速V₅+降挡车速偏移量ΔV₂

⑵若目标挡位强制降挡车速V₅与降挡车速偏移量ΔV₂之和小于最佳降挡时机参考车速V₄，则：

提示最佳降挡时机的车速V_降＝最佳降挡时机参考车速V₄

⑤将实时车速与提示最佳降挡时机的车速V_降进行对比，判断是否进行最佳降挡时机提示：

⑴若实时车速≤提示最佳降挡时机的车速V_降，则进行最佳降挡时机提示；

⑵若实时车速＞提示最佳降挡时机的车速V_降，则不进行最佳降挡时机提示；

2)将步骤1)中得到的最佳升/降挡时机提示的判断结果输出到仪表。

2.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述手动模式触发时间阈值为整车标定试验中得到的经验值，用于判断汽车的DCT是否稳定处于手动模式。

3.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述当前挡位对应的车速变化率最大/最小阈值由各挡位对应的车速变化率阈值区间获取。

4.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述手动模式信号触发时间由TCU通过硬线从手动模式开关处或者手动模式指示灯获取。

5.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述实时车速由TCU采用防抱死制动系统获取，所述发动机转速通过ECU获取。

6.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述油耗-车速经济升挡关系曲线、油耗-车速经济降挡关系曲线、车速-强制降挡关系曲线均是由汽车主机厂直接给出的经验值拟合成的关系曲线或者一维表。

7.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述变速器升挡时的目标挡位输出轴转速N₁＝升挡时的发动机转速升挡预设值与变速器目标挡位速比的比值。

8.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：所述变速器降挡时的目标挡位输出轴转速N₂＝降挡时的发动机转速降挡预设值与变速器目标挡位速比的比值。

9.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：在步骤2)中将判断结果输出到仪表前，若两次最佳升/降挡时机提示之间的间隔时间≥最佳升/降挡时机提示间隔时间阈值，输出最佳升/降挡时机提示的判断结果。

10.根据权利要求1所述用于提示DCT手动模式下最佳升/降挡时机的方法，其特征在于：在步骤1)判断最佳升/降挡时机提示之前，通过ECU获取油门开度、脚刹信号、油门开度变化率，确定是否有必要对最佳升/降挡时机进行判断，具体方法如下：

若下列任一条件成立，不需要对最佳升/降挡时机进行判断：

①发动机转速不处于发动机转速阈值区间；

②油门开度变化率不处于油门开度变化率稳定阈值区间；

③脚刹信号被触发；

④实时车速变化率处于当前挡位对应的车速变化率阈值区间。

Images