CN113978442B - 车辆控制方法、单元及车辆控制系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆控制方法、单元及车辆控制系统和车辆，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制方法包括获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；在所述挡位信号为预设挡位，所述发动机转速信号低于所述离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且所述油门踏板信号为加速信号时，将所述自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值；以及，保持所述自动变速器的离合器扭矩为所述预设扭矩值，直至所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号。本发明所述的车辆控制方法能够避免在穿轴时刻，由于离合器扭矩过大导致冲击问题，而有利于保证车辆的驾驶品质。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种能够避免穿轴时冲击的车辆控制方法。本发明还涉及一种车辆控制单元，具有该车辆控制单元的车辆控制系统，以及具有上述车辆控制系统的车辆。
背景技术
当前搭载自动变速器的车辆在低挡位滑行时，存在发动机转速低于离合器转速的情况，当发动机转速严重低于离合器转速(转速差大于50rpm)时，踩油门加速，离合器扭矩会跟随发动机扭矩的上升而增加。在发动机转速穿越离合器转速(简称为“穿轴”)时，往往会由于离合器扭矩过大而出现严重冲击。
现有技术中，通常采用发动机扭矩滤波，或者是TCU(Transmission ControlUnit，自动变速箱控制单元)发送扭矩梯度限值的方式，使发动机扭矩缓慢上升，并由此使离合器扭矩缓慢上升，以降低在穿轴时刻由于离合器扭矩过大而产生的冲击。但是在实际应用中，该方法仍无法避免冲击的产生，同时由于过度限制了发动机扭矩梯度，也会让驾驶员感到动力输出延迟，造成驾驶感受较差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆控制方法，以能够避免穿轴时产生冲击，而有利于保证车辆驾驶品质。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆控制方法，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制方法包括：
获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；
在所述挡位信号为预设挡位，所述发动机转速信号低于所述离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且所述油门踏板信号为加速信号时，将所述自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值；
保持所述自动变速器的离合器扭矩为所述预设扭矩值，直至所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号。
进一步的，所述预设挡位为所述自动变速器的低档位。
进一步的，所述预设转速差值为50rpm。
进一步的，所述预设扭矩值为所述自动变速器的离合器处于半结合点附近时的离合器扭矩值。
进一步的，在所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号后，将发动机扭矩下降至目标请求扭矩；在所述发动机扭矩下降至所述目标请求扭矩后，逐渐将所述发动机扭矩恢复至油门踏板需求扭矩，并使离合器传递扭矩随所述发动机扭矩同步上升。
进一步的，所述目标请求扭矩为所述预设扭矩值。
进一步的，在所述发动机扭矩下降至所述目标请求扭矩后，按照预设扭矩梯度，将所述发动机扭矩逐渐恢复至所述油门踏板需求扭矩。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明所述的车辆控制方法，通过在发生穿轴前，也即发动机转速穿越离合器转速前，将自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，并保持离合器扭矩为预设扭矩值，直至发动机转速信号大于离合器转速信号，也即穿轴结束，由此，便能够避免在穿轴时刻，因离合器扭矩过大导致冲击问题，从而有利于保证车辆的驾驶品质。
本发明同时提出了一种车辆控制单元，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制单元包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机可读代码，当所述处理器执行所述计算机可读代码时，所述车辆控制单元执行以上所述的车辆控制方法。
本发明还提出了一种车辆控制系统，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制系统包括上述的车辆控制单元，还包括采集单元；
所述采集单元用于获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；
所述车辆控制单元在所述挡位信号为预设挡位，所述发动机转速信号低于所述离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且所述油门踏板信号为加速信号时，将所述自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，并保持所述自动变速器的离合器扭矩为所述预设扭矩值，直至所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号。
此外，本发明也提出了一种车辆，所述车辆中设有上述的车辆控制系统。
本发明所述的车辆控制单元、车辆控制系统和车辆与如上的车辆控制方法相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的车辆控制方法的流程图；
图2为本发明实施例所述的车辆控制方法的具体控制过程示意图；
图3为本发明实施例所述的车辆控制系统的构成示意图；
附图标记说明：
10、车辆控制单元；2、采集单元；
101、处理器；102、存储器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种车辆控制方法，该车辆搭载自动变速器，该自动变速器可以是双离合自动变速器(DCT)，也可是手自一体变速器(AT)，且由图1并结合图2所示，整体上，本实施例的车辆控制方法包括如下的步骤：
步骤s1、获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；
步骤s2、在挡位信号为预设挡位，发动机转速信号低于离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且油门踏板信号为加速信号时，将自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值；
步骤s3、保持自动变速器的离合器扭矩为预设扭矩值，直至发动机转速信号大于离合器转速信号。
其中，对于搭载有上述自动变速器的车辆，其在低挡位滑行时，会存在发动机转速低于离合器转速的情况，并且当发动机转速严重低于离合器转速时，若驾驶员踩油门加速，离合器扭矩会跟随发动机扭矩的上升而增加。此时，随着发动机转速的上升，发动机转速穿越离合器转速，也即发动机转速到达与离合器转速相同，并继而超过离合器转速的情形称为“穿轴”。
现有的自动变速器，在穿轴时，往往会由于离合器扭矩过大出现严重冲击，其会大大影响车辆的驾驶品质。本实施例的车辆控制方法，即是针对上述发动机转速“穿轴”时，变速器会出现冲击这一问题所做的设计。
本实施例的车辆控制方法，通过上述各步骤，在发生穿轴前，也即发动机转速穿越离合器转速前，将自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，并保持离合器扭矩为预设扭矩值，直至发动机转速信号大于离合器转速信号，也即穿轴结束。这样，便能够避免在穿轴时刻因离合器扭矩过大导致冲击问题，从而能够防止对车辆驾驶品质造成影响。
本实施例，上述步骤中，对于发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号，其通过设置在车辆上的诸如发动机转速传感器、离合器转速传感器，以及挡位传感器和油门踏板位置传感器等传感部件获取便可。而且，发动机转速信号具体为离合器主动盘的转速信号，离合器转速信号具体为离合器从动盘的转速信号。
此外，需要说明的是，本实施例中对自动变速器工作的控制，例如对离合器扭矩的控制，其具体可由TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)进行，而对发动机的控制，例如下述的对发动机扭矩的控制，则具体可由EMS(Engine Management System，发动机管理系统)或者HCU(Hybrid Control Unit，混合动力整车控制器)进行。其中，EMS针对燃油车型，HCU针对混合动力车型。
当通过TCU和EMS/HCU分别对自动变速器及发动机进行控制时，参考图2的，在本实施例的车辆控制方法中，TCU便可作为车辆中的执行主体，以由TCU进行整体控制，而通过EMS/HCU的配合实现相应的控制效果。此时，相应的，上述将自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，也即TCU控制离合器扭矩下降至所述预设扭矩值。
本实施例中，上述预设挡位为自动变速器的低档位。该低档位例如一般为自动变速器的一挡，而通过识别车辆挡位处于所述预设挡位，也即处于低档位，也便表明当前车辆处于低档位滑行工况。在该工况时，若存在发动机转速严重低于离合器转速，并且会发生穿轴，则能够采用本实施例的车辆控制方法，以避免产生离合器冲击。
本实施例中，上述预设转速差值可设置为50rpm，并且基于不同车型，或是具体设计需要，该预设转速差值当然也能够标定为其它数值。
本实施例中，上述预设扭矩值优选的则为自动变速器的离合器处于半结合点附近时的离合器扭矩值。离合器的半结合点，也即KP(KissPoint)点，其指离合器油腔及摩擦片充满油液，但并未对摩擦片产生压力的时刻，此时刻，离合器摩擦片未产生位移，因而离合器不产生扭矩。当离合器压力到达半结合点，便表明离合器充油完成，随时可以通过增加油压而建立离合器扭矩。
而通过将自动变速器的离合器扭矩下降至所述预设扭矩值，也即下降至离合器处于半结合点附近时的离合器扭矩值，此时，离合器不传递扭矩或是基本不传递扭矩，如此也便能够防止穿轴时离合器扭矩过大导致冲击。
另外，除了通过以上的各步骤，以避免在穿轴时产生离合器冲击，由于穿轴后，离合器扭矩较低，为了让离合器转速能够迅速跟随发动机转速。此时，仍结合图2中所示的，本实施例的车辆控制方法进一步还包括在发动机转速信号大于离合器转速信号后，TCU发送降扭请求至EMS/HCU，将发动机扭矩下降至目标请求扭矩，以及，在发动机扭矩下降至目标请求扭矩后，TCU再发送扭矩恢复请求，逐渐将发动机扭矩恢复至油门踏板需求扭矩，并且使离合器传递扭矩随发动机扭矩同步上升。
此时，上述目标请求扭矩具体可设置为上述的预设扭矩值，并且，所述的发动机扭矩也具体为飞轮端净扭矩(即离合器主动盘上的扭矩)。
而作为优选实施形式，本实施例在发动机扭矩下降至目标请求扭矩后，也可按照预设扭矩梯度，将发动机扭矩逐渐恢复至油门踏板需求扭矩。具体实施时，上述预设扭矩梯度可根据不同油门踏板进行标定，以使得发动机扭矩恢复过程较为平顺。而所述的油门踏板需求扭矩则可根据驾驶员对油门踏板的踩踏量，经计算得到。
本实施例的车辆控制方法，通过在穿轴前对离合器扭矩的控制，以及在穿轴后对发动机扭矩的控制，可防止穿轴时出现离合器冲击，也可在穿轴后使得离合器转速迅速跟随发动机转速，其能够避免离合器冲击对车辆驾驶造成影响，且还能够使得车辆动力传递更为顺畅，而有着很好的实用性。
实施例二
本实施例涉及一种车辆控制单元10，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制单元10包括处理器101和存储器102。
其中，存储器102中存储有计算机可读代码，当处理器101执行计算机可读代码时，车辆控制单元10执行实施例一中的车辆控制方法。
而且在本实施例中，值得说明的是，该车辆变速器控制单元10可以单独设置，但作为优选的实施形式，该车辆变速器控制单元10则可采用车辆中的TCU。
实施例三
本实施例涉及一种车辆控制系统，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制系统包括实施例二中的车辆控制单元10，还包括采集单元20。
其中，采集单元20用于获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号。而且，参见实施例一中所述的，该采集单元20具体可采用设置在车辆上的诸如发动机转速传感器、离合器转速传感器，以及挡位传感器和油门踏板位置传感器等传感部件。
此时，本实施例的车辆控制单元10在挡位信号为预设挡位，发动机转速信号低于离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且油门踏板信号为加速信号时，其即将自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，并保持自动变速器的离合器扭矩为预设扭矩值，直至发动机转速信号大于离合器转速信号。
本实施例中，车辆控制单元10对车辆中自动变速器及发动机的控制，其均参见实施例一中的描述即可，在此不再赘述。
此外，本实施例也涉及一种车辆，车辆设有上述的车辆控制系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车辆控制方法，其特征在于，该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制方法包括：
获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；
在所述挡位信号为预设挡位，所述发动机转速信号低于所述离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且所述油门踏板信号为加速信号时，将所述自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值；
保持所述自动变速器的离合器扭矩为所述预设扭矩值，直至所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号；
在所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号后，将发动机扭矩下降至目标请求扭矩；
在所述发动机扭矩下降至所述目标请求扭矩后，逐渐将所述发动机扭矩恢复至油门踏板需求扭矩，并使离合器传递扭矩随所述发动机扭矩同步上升；
其中，所述目标请求扭矩为所述预设扭矩值；
所述预设扭矩值为所述自动变速器的离合器处于半结合点附近时的离合器扭矩值，所述半结合点指离合器油腔及摩擦片充满油液，但并未对摩擦片产生压力的时刻。
2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于：
所述预设挡位为所述自动变速器的低挡位。
3.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于：
所述预设转速差值为50rpm。
4.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于：
所述目标请求扭矩为所述预设扭矩值。
5.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于：
在所述发动机扭矩下降至所述目标请求扭矩后，按照预设扭矩梯度，将所述发动机扭矩逐渐恢复至所述油门踏板需求扭矩。
6.一种车辆控制单元（10），其特征在于：该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制单元（10）包括处理器（101）和存储器（102），所述存储器（102）中存储有计算机可读代码，当所述处理器（101）执行所述计算机可读代码时，所述车辆控制单元（10）执行权利要求1-5中任一项所述的车辆控制方法。
7.一种车辆控制系统，其特征在于：该车辆搭载自动变速器，且该车辆控制系统包括权利要求6所述的车辆控制单元（10），还包括采集单元（20）；
所述采集单元（20）用于获取发动机转速信号，自动变速器的离合器转速信号，以及挡位信号和油门踏板信号；
所述车辆控制单元（10）在所述挡位信号为预设挡位，所述发动机转速信号低于所述离合器转速信号，两者间的转速差大于预设转速差值，且所述油门踏板信号为加速信号时，将所述自动变速器的离合器扭矩下降至预设扭矩值，并保持所述自动变速器的离合器扭矩为所述预设扭矩值，直至所述发动机转速信号大于所述离合器转速信号。
8.一种车辆，其特征在于：所述车辆中设有权利要求7所述的车辆控制系统。
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