CN114776800B - 变速箱换挡控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种变速箱换挡控制方法及系统，该方法包括：当发动机EMS模块获取到变速箱的TCU模块发送的换挡请求时，发动机EMS模块检测TCU模块是否请求排气制动；当发动机EMS模块检测到TCU模块请求排气制动时，发动机EMS模块检测发动机的当前转速，并判断当前转速是否大于阈值；若是，发动机EMS模块控制排气制动功能为开启状态；TCU模块实时接收发动机EMS模块发送的发动机转速，当发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，TCU模块发送排气制动关闭指令至发动机EMS模块，以使发动机EMS模块控制排气制动功能为关闭状态。本发明通过在变速箱换挡期间请求开启排气制动功能，实现快速平滑换挡的目的。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种变速箱换挡控制方法及系统。
背景技术
AMT变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据汽车车速和发动机转速来进行自动换挡操纵的变速装置。变速箱作为汽车中重要的部件之一，其性能受到了人们的广泛关注。
目前AMT变速箱已经广泛地应用在柴油卡车上，而众所周知装有AMT变速箱的卡车在急加速/减速换挡时顿挫感比较重，影响车辆舒适性，因此制定出一种使得AMT车换挡时平顺的方法，具有很强的实用意义。
发明内容
鉴于上述状况，有必要针对现有技术中车辆换挡不平顺的问题，提供一种变速箱换挡控制方法及系统。
本发明公开了一种变速箱换挡控制方法，包括：
当发动机EMS模块获取到变速箱的TCU模块发送的换挡请求时，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动；
当所述发动机EMS模块检测到所述TCU模块请求排气制动时，所述发动机EMS模块检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值；
若是，所述发动机EMS模块控制排气制动功能为开启状态；
所述TCU模块实时接收所述发动机EMS模块发送的所述发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，所述TCU模块发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块，以使所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制方法，其中，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之后还包括：
当所述发动机EMS模块未检测到所述TCU模块请求排气制动时，所述发动机EMS模块判断排气制动开关是否开启；
当所述排气制动开关开启时，所述发动机EMS模块判断所述TCU模块的转速请求是否置位，若所述转速请求置位，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行所述发动机EMS模块判断排气制动开关是否开启的步骤，若所述转速请求没有置位，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为开启状态；
当所述排气制动开关未开启时，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制方法，其中，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之前还包括：
所述TCU模块检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。
进一步的，上述变速箱换挡控制方法，其中，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之前还包括：
所述发动机EMS模块检测所述TCU模块的离合器标志位是否置位，若是，则执行检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤。
进一步的，上述变速箱换挡控制方法，其中，所述TCU模块检测到车辆档位变化时，发送换挡请求至发动机EMS模块。
本发明还公开了一种变速箱换挡控制系统，包括发动机EMS模块和TCU模块，所述发动机EMS模块用于：
当获取到TCU模块发送的换挡请求时，检测所述TCU模块是否请求排气制动；
当检测到所述TCU模块请求排气制动时，检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值；
若是，控制排气制动功能为开启状态；
所述TCU模块用于：
实时接收所述发动机EMS模块发送的所述发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块，以使所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述发动机EMS模块还用于：
当未检测到所述TCU模块请求排气制动时，判断排气制动开关是否开启；
当所述排气制动开关开启时，判断所述TCU模块的转速请求是否置位，若所述转速请求置位，控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行判断排气制动开关是否开启的步骤，若所述转速请求没有置位，控制所述排气制动功能为开启状态；
当所述排气制动开关未开启时，控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述TCU模块还用于：
检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述发动机EMS模块还用于：
检测所述TCU模块的离合器标志位是否置位，若是，则执行检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述TCU模块检测到车辆档位变化时，发送换挡请求至发动机EMS模块。
本发明的有益效果：
1、本发明可以使用车辆现有条件通过修改软件的方式，改善舒适性，方法经济、便捷。
2、本发明通过在变速箱换挡期间请求开启排气制动功能，可加快发动机转速降低，从而缩短换挡时间，以达到减少动力中断时间，实现快速平滑换挡的目的，解决换挡顿挫感，逻辑清晰，方法简便。
3、本发明利用现有资源，换挡时可以根据车辆情况自主判断，司机无需干预，并且可以有效缩短换挡时间，提高舒适性。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的变速箱换挡控制方法的流程图；
图2为本发明第二实施例提供的变速箱换挡控制方法的流程图；
图3为本发明第三实施中的变速箱换挡控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
请参阅图1，为本发明第一实施例中的变速箱换挡控制方法，包括步骤S11~S14。
步骤S11，当发动机EMS模块获取到变速箱的TCU模块发送的换挡请求时，检测所述TCU模块是否请求排气制动。
排气制动属于车辆辅助制动一种方式，俗称排气刹，也叫发动机缸内制动。排气制动是在发动机里实现的，很多都是用关闭发动机排气通道，使发动机活塞在排气行程时，受气体的反压力，阻止发动机的运转而产生制动作用，从而达到控制车速的目的。
当汽车的排气制动器开启时，喷油器将停止喷射燃油，此时发动机仍在工作，持续吸入空气。并且，安装在发动机排气管上的排气阀关闭，堵塞排气歧管，使排气歧管中的压力达到一定的值。此时，发动机的动力源是车辆继续滑动的惯性力，而不是由混合物燃烧产生的能量。此时发动机活塞压缩排气管中的高压空气，不断消耗车辆动能，达到降低车速的目的。
本实施例用于对带排气制动的AMT变速箱的车辆进行换挡控制，该车辆包括AMT变速箱换挡器、排气制动开关，发动机EMS模块（发动机管理模块）、TCU模块（即AMT变速箱的控制模块）。
TCU模块根据车辆的实际状况来发送换挡请求至发动机EMS模块，换挡请求一般跟车速相关，如20km/h就会请求换挡挂入2档，30km/h就会请求换挡挂入3档，且根据车型的不同，有时换挡请求又与驾驶模式有关系，如经济模式还是动力模式，因此换挡请求会根据车辆自身特点由标定工程师出一张换挡的MAP，TCU模块根据该MAP来确定是否请求换挡。
步骤S12，当所述发动机EMS模块检测到所述TCU模块请求排气制动时，所述发动机EMS模块检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值。
步骤S13，若所述当前转速大于阈值，所述发动机EMS模块控制排气制动功能为开启状态。
当发动机EMS模块检测到TCU模块请求排气制动时，根据发动机的转速来确定是否进行排气制动，如发动机转速大于阈值900rpm则，排气制动功能开启，此时发动机EMS模块控制排气制动阀关闭，如当前排气制动功能已经是开启状态则维持。
进一步的，发动机EMS模块检测TCU模块是否请求排气制动的步骤之前还需要判断TCU模块的离合器标志位是否置位，如离合器标志位置位，则检测TCU模块是否请求排气制动。
当TCU请求排气制动置位，发动机EMS模块根据发动机转速是否大于900rpm，如大于则执行排气制动，控制排气制动阀关闭，如此时排气制动已开启，则保持开启状态。
步骤S14，所述TCU模块实时接收所述发动机EMS模块发送的所述发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，所述TCU模块发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块，以使所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
TCU实时检测发动机转速，当发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，发送排气制动关闭指令至发动机EMS模块。EMS模块根据该排气制动关闭指令关闭排气制动功能，即开启排气制动阀。
本实施例的有益效果：
1、本实施例可以使用车辆现有条件通过修改软件的方式，改善舒适性，方法经济、便捷。
2、本实施例通过在AMT变速箱换挡期间请求开启排气制动功能，可加快发动机转速降低，从而缩短换挡时间，以达到减少动力中断时间，实现快速平滑换挡的目的，解决换挡顿挫感，逻辑清晰，方法简便。
3、本实施例利用现有资源，换挡时可以根据车辆情况自主判断，司机无需干预，并且可以有效缩短换挡时间，提高舒适性。
请参阅图2，为本发明第一实施例中的变速箱换挡控制方法，包括步骤S21~S32。
步骤S21，TCU模块检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。
本实施例用于对带排气制动的AMT变速箱的车辆进行换挡控制，该车辆包括AMT变速箱换挡器、排气制动开关，发动机EMS模块（发动机管理模块）、TCU模块（即AMT变速箱的控制模块）。
TCU模块检测到车辆发动并挂入D挡时，车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。换挡请求一般跟车速相关，如20km/h就会请求换挡挂入2档，30km/h就会请求换挡挂入3档，且根据车型的不同，有时换挡请求又与驾驶模式有关系，如经济模式还是动力模式，因此换挡请求会根据车辆自身特点由标定工程师出一张换挡的MAP，TCU模块根据该MAP来确定是否请求换挡。
步骤S22，发动机EMS模块获取到变速箱的TCU模块发送的换挡请求时，检测所述TCU模块的离合器标志位是否置位，若是，执行步骤S23。
发动机EMS模块根据该标志位检测TCU模块的离合器标志位是否置位，当离合器标志位置位则进入下一步骤。若离合器标志位未置位排气制动维持当前状态。
步骤S23，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动，若是，执行步骤S24，若否，执行步骤S28。
步骤S24，所述发动机EMS模块检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值，若是，执行步骤S25，否则执行步骤S30。
步骤S25，所述发动机EMS模块控制排气制动功能为开启状态。
通常排气制动有两种请求方式，一种是人为开启，用于一般配合刹车使用，可以达到快速制动及缩短制动距离；第二种是TCU模块根据判断确定没有人为开启，且有急加速和急减速情况下的换挡需求，TCU模块会发出排气制动请求。
发动机EMS模块检测到TCU模块发送的排气制动请求时，检测发动机的当前转速，并判断当前转速是否大于阈值。如当前转速大于阈值则执行排气制动，控制排气制动阀关闭，如此时排气制动已开启，则保持开启状态，同时还可以跳转到步骤S21；当前转速小于阈值，则不进行排气制动，即控制排气制动功能为关闭状态。
步骤S26，所述TCU模块实时接收所述发动机EMS模块发送的所述发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，所述TCU模块发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块。
步骤S27，所述发动机EMS模块根据所述排气制动关闭指令控制所述排气制动功能为关闭状态。
TCU实时检测发动机转速，当降至换挡所需的变速箱同步转速时，发送排气制动关闭指令。EMS则执行，并继续检测所述TCU模块是否请求排气制动。
步骤S28，所述发动机EMS模块判断排气制动开关是否开启，若是，执行步骤S29，若否执行步骤S30。
步骤S29，所述发动机EMS模块判断所述TCU模块的转速请求是否置位，若是，执行步骤S32，若否，执行步骤S31。
步骤S30，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行步骤S21。
步骤S31，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为开启状态，并返回执行步骤S21。
步骤S32，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行步骤S28。
当TCU模块未请求排气制动时，EMS判断排气制动开关是否开启，如开启，EMS接着判断TCU转速请求标志位是否置零，置零则继续保持开启状态并跳转到步骤S21，标志位为1则关闭排气制动功能，并跳至步骤S28。
请参阅图3，为本发明第三实施例中的变速箱换挡控制系统，包括发动机EMS模块31和TCU模块32，所述TCU模块为AMT变速箱的控制模块，所述发动机EMS模块31用于：
当获取到TCU模块32发送的换挡请求时，检测所述TCU模块32是否请求排气制动；
当检测到所述TCU模块32请求排气制动时，检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值；
若是，控制排气制动功能为开启状态；
所述TCU模块32用于：
实时接收所述发动机EMS模块31发送的所述发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块31，以使所述发动机EMS模块31控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述发动机EMS模块31还用于：
当未检测到所述TCU模块32请求排气制动时，判断排气制动开关是否开启；
当所述排气制动开关开启时，判断所述TCU模块32的转速请求是否置位，若所述转速请求置位，控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行判断排气制动开关是否开启的步骤，若所述转速请求没有置位，控制所述排气制动功能为开启状态；
当所述排气制动开关未开启时，控制所述排气制动功能为关闭状态。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述TCU模块32还用于：
检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块31。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述发动机EMS模块31还用于：
检测所述TCU模块32的离合器标志位是否置位，若是，则执行检测所述TCU模块32是否请求排气制动的步骤。
进一步的，上述变速箱换挡控制系统，其中，所述TCU模块32检测到车辆档位变化时，发送换挡请求至发动机EMS模块31。
本发明实施例所提供的变速箱换挡控制系统，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置中获取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或结合这些指令执行系统、装置而使用的设备。
计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种变速箱换挡控制方法，其特征在于，包括：
当发动机EMS模块获取到变速箱的TCU模块发送的换挡请求时，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动；
当所述发动机EMS模块检测到所述TCU模块请求排气制动时，所述发动机EMS模块检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值；
若是，所述发动机EMS模块控制排气制动功能为开启状态；
所述TCU模块实时接收所述发动机EMS模块发送的发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，所述TCU模块发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块，以使所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
2.如权利要求1所述的变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之后还包括：
当所述发动机EMS模块未检测到所述TCU模块请求排气制动时，所述发动机EMS模块判断排气制动开关是否开启；
当所述排气制动开关开启时，所述发动机EMS模块判断所述TCU模块的转速请求是否置位，若所述转速请求置位，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行所述发动机EMS模块判断排气制动开关是否开启的步骤，若所述转速请求没有置位，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为开启状态；
当所述排气制动开关未开启时，所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
3.如权利要求1所述的变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之前还包括：
所述TCU模块检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。
4.如权利要求1所述的变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述发动机EMS模块检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤之前还包括：
所述发动机EMS模块检测所述TCU模块的离合器标志位是否置位，若是，则执行检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤。
5.如权利要求1所述的变速箱换挡控制方法，其特征在于，所述TCU模块检测到车辆档位变化时，发送换挡请求至发动机EMS模块。
6.一种变速箱换挡控制系统，其特征在于，包括发动机EMS模块和TCU模块，所述发动机EMS模块用于：
当获取到TCU模块发送的换挡请求时，检测所述TCU模块是否请求排气制动；
当检测到所述TCU模块请求排气制动时，检测发动机的当前转速，并判断所述当前转速是否大于阈值；
若是，控制排气制动功能为开启状态；
所述TCU模块用于：
实时接收所述发动机EMS模块发送的发动机转速，当所述发动机转速降至换挡所需的变速箱同步转速时，发送排气制动关闭指令至所述发动机EMS模块，以使所述发动机EMS模块控制所述排气制动功能为关闭状态。
7.如权利要求6所述的变速箱换挡控制系统，其特征在于，所述发动机EMS模块还用于：
当未检测到所述TCU模块请求排气制动时，判断排气制动开关是否开启；
当所述排气制动开关开启时，判断所述TCU模块的转速请求是否置位，若所述转速请求置位，控制所述排气制动功能为关闭状态，并返回执行判断排气制动开关是否开启的步骤，若所述转速请求没有置位，控制所述排气制动功能为开启状态；
当所述排气制动开关未开启时，控制所述排气制动功能为关闭状态。
8.如权利要求6所述的变速箱换挡控制系统，其特征在于，所述TCU模块还用于：
检测车辆状况，并根据所述车辆状况发送换挡请求给发动机EMS模块。
9.如权利要求6所述的变速箱换挡控制系统，其特征在于，所述发动机EMS模块还用于：
检测所述TCU模块的离合器标志位是否置位，若是，则执行检测所述TCU模块是否请求排气制动的步骤。
10.如权利要求6所述的变速箱换挡控制系统，其特征在于，所述TCU模块检测到车辆档位变化时，发送换挡请求至发动机EMS模块。
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