CN114922968B - Amt变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Amt变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种AMT变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质，所述方法包括：获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；根据所述距离信息和所述当前车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；根据当前扭矩、所述未来输入扭矩和所述坡道阻力确定所述AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。

Description

AMT变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种AMT变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
目前，AMT(Automated Mechanical transmission，自动机械式变速器)变速器只能在当前工况条件下，通过司机对当前道路的判断实行换挡操作，并不能针对路况和环境变化，智能的做出预先主动判断，以实现提前换挡。在一些经常行驶的路况或复杂性路况中，AMT变速器无法及时换挡或循环进行换挡，存在换挡滞后、循环换挡、挡位错误等问题，在一定程度上会造成油耗的升高，导致经济性降低；在一些特殊情况下，由于不能及时换挡，会造成动力不足，甚至影响行车安全。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种AMT变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质。
本发明提出的一种AMT变速器的预见性换挡方法，包括：获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；根据所述距离信息和所述当前车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；根据当前扭矩、所述未来输入扭矩和所述坡道阻力确定所述AMT变速器是否进行换挡。
另外，根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在获取目标障碍物与车辆之间的距离信息之前，还包括：获取车辆前方障碍物的图像信息，以去除所述前方障碍物中的非目标障碍物。
进一步地，根据所述距离信息和所述当前车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，包括：根据所述距离信息和所述当前车速信息确定碰撞时间；在所述碰撞时间之前，调整所述车辆的车速，并根据所述车速确定所述车辆的未来牵引力；根据所述未来牵引力确定所述AMT变速器的未来输入扭矩。
进一步地，在所述碰撞时间之前，调整所述车辆的车速，并根据所述车速确定车辆的未来牵引力，包括：根据车速-未来牵引力对应关系映射表确定所述车辆的未来牵引力，其中，所述车速-未来牵引力对应关系映射表中包含多组车速与牵引力之间的对应关系。
进一步地，根据所述未来牵引力确定所述AMT变速器的未来输入扭矩的方式，包括：
F＝Ti0igη/r
其中，F为未来牵引力，T为未来输入扭矩，i0为变速器传动比，ig为主减速器传动比，η为传动效率，r为轮胎半径。
进一步地，根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力的方式，包括：
Fi＝G*sinа
其中，Fi为未来的坡道阻力，G为汽车重力，а为坡道角度。
进一步地，根据当前扭矩、所述未来输入扭矩和所述坡道阻力确定所述AMT变速器是否进行换挡，包括：若所述当前扭矩满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则不进行换挡；若所述当前扭矩不满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则进行换挡；若所述未来输入扭矩和所述坡道阻力满足空档滑行条件，则预先换至空档。
根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡方法，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
针对上述存在的问题，本发明还提出一种AMT变速器的预见性换挡装置，所述装置包括：获取模块，用于获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；第一确定模块，用于根据所述距离信息和所述当前车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；第二确定模块，用于根据当前扭矩、所述未来输入扭矩和所述坡道阻力确定所述AMT变速器是否进行换挡。
根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡装置，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
针对上述存在的问题，本发明还提出一种车辆，包括：如上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡装置；或者，处理器、存储器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的AMT变速器的预见性换挡程序，所述车标的控制被所述处理器执行时实现如上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
根据本发明实施例的车辆，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
针对上述存在的问题，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有AMT变速器的预见性换挡程序，所述车标的控制程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的AMT变速器的预见性换挡程序被处理器执行时，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的AMT变速器的预见性换挡方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的确定未来的坡道阻力的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的AMT变速器的预见性换挡装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡方法、装置、车辆及存储介质。
图1是根据本发明一个实施例的AMT变速器的预见性换挡方法的流程图。如图1所示，一种AMT变速器的预见性换挡方法，包括以下步骤：
步骤S1:获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息。
具体而言，目标障碍物包括行人、静态物体例如路标等，道路的地图信息包括道路的坡道信息。在具体实施例中，可利用车速传感器获取车辆的车速信息，基于ADAS(Advanced Driving Assistance System，高级驾驶辅助系统)系统，利用激光雷达获取目标障碍物与车辆之间的距离信息，以及，利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块获取车辆的当前位置信息和道路的地图信息。
步骤S2:根据距离信息和当前车速信息确定AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据当前位置信息和道路的地图信息，确定未来的坡道阻力。
步骤S3:根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡。
具体而言，若车辆前方有目标障碍物，且坡道阻力不变时，根据目标障碍物与车辆之间的距离信息和当前车速信息确定AMT变速器的未来输入扭矩，以确定是否进行换挡。若车辆前方无目标障碍物，且当前路段的坡道阻力小于未来行驶路段的坡道阻力，则需要提前输出较大扭矩；若车辆前方无目标障碍物，且当前路段的坡道阻力大于未来行驶路段的坡道阻力，则需要提前输出较小扭矩；若车辆前方无目标障碍物，且当前路段的坡道阻力等于未来行驶路段的坡道阻力，则无需提前改变扭矩。因此，需要根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡。即，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，避免不及时造成动力不足，或循环换挡引起的舒适性差，油耗高等问题，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
在本发明的一个实施例中，在获取目标障碍物与车辆之间的距离信息之前，还包括：获取车辆前方障碍物的图像信息，以去除前方障碍物中的非目标障碍物。
具体而言，所述非目标障碍物例如包括环境信息(雨、雪)等，基于ADAS(高级驾驶辅助系统)，利用激光雷达获取目标障碍物与车辆之间的距离信息时，为了去除前方障碍物中的非目标障碍物，通过获取前方障碍物的图像信息，对非目标障碍物进行识别，以排除非目标障碍物对激光雷达的干扰。示例性的，可基于ADAS系统的摄像处理模块获取视频图像，并提取单帧图像，以获取前方障碍物的图像信息。需要说明的是，基于前方障碍物的图像信息，对非目标障碍物进行识别属于现有技术，此处不做赘述。
在本发明的一个实施例中，根据距离信息和当前车速信息确定AMT变速器的未来输入扭矩，包括：根据距离信息和当前车速信息确定碰撞时间；在碰撞时间之前，调整车辆的车速，并根据车速确定车辆的未来牵引力；根据未来牵引力确定AMT变速器的未来输入扭矩。
具体而言，在获取到目标障碍物与车辆之间的距离信息和车辆的当前车速信息后，可以计算碰撞时间，在碰撞时间到来之前，对车辆的车速进行调整，并根据车速确定未来牵引力及输入扭矩，以确定AMT变速器是否进行换挡。
在本发明的一个实施例中，在碰撞时间之前，调整车辆的车速，并根据车速确定车辆的未来牵引力，包括：根据车速-未来牵引力对应关系映射表确定车辆的未来牵引力，其中，车速-未来牵引力对应关系映射表中包含多组车速与牵引力之间的对应关系。示例性的，车速-未来牵引力对应关系映射表如表1所示。
表1
车速(m/s) 2.42 3.13 4.08 5.26 6.87 8.87 11.02 14.3 18.63
未来牵引力(N) 12072 93493 71805 55615 42644 33023 26440 20479 15726
在本发明的一个实施例中，根据未来牵引力确定AMT变速器的未来输入扭矩的方式，包括：
F＝Ti0igη/r
其中，F为未来牵引力，T为未来输入扭矩，i0为变速器传动比，ig为主减速器传动比，η为传动效率，r为轮胎半径。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，根据当前位置信息和道路的地图信息，确定未来的坡道阻力的方式，包括：
Fi＝G*sinа
其中，Fi为未来的坡道阻力，G为汽车重力，а为坡道角度。
在本发明的一个实施例中，根据当前扭矩、未来输入扭矩和坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，包括：若当前扭矩满足未来输入扭矩和坡道阻力所需扭矩，则不进行换挡；若当前扭矩不满足未来输入扭矩和坡道阻力所需扭矩，则进行换挡；若未来输入扭矩和坡道阻力满足空档滑行条件，则预先换至空档。
在具体实施例中，若前方道路是上坡路段，认为坡道阻力较大，若当前扭矩小于未来输入扭矩，则需要提前换挡；若前方道路是上坡路段，当前扭矩大于未来输入扭矩，且当前扭矩足以使车辆完成爬坡，则无需提前换挡；若前方道路是下坡路段，则满足空档滑行条件，则预先换至空档，以降低油耗。
根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡方法，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
本发明的进一步实施例还公开了一种AMT变速器的预见性换挡装置，图3是根据本发明一个实施例的AMT变速器的预见性换挡装置的结构示意图，如图3所示，所述装置10包括：获取模块11、第一确定模块12、第二确定模块13。其中，获取模块11用于获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；第一确定模块12用于根据距离信息和当前车速信息确定AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据当前位置信息和道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；第二确定模块13用于根据当前扭矩、未来输入扭矩和坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡。
在本发明的一个实施例中，获取模块11在获取目标障碍物与车辆之间的距离信息之前，还包括：获取车辆前方障碍物的图像信息，以去除前方障碍物中的非目标障碍物。
在本发明的一个实施例中，第一确定模块12根据距离信息和当前车速信息确定AMT变速器的未来输入扭矩，包括：根据距离信息和当前车速信息确定碰撞时间；在碰撞时间之前，调整车辆的车速，并根据车速确定车辆的未来牵引力；根据未来牵引力确定AMT变速器的未来输入扭矩。
在本发明的一个实施例中，第一确定模块12在碰撞时间之前，调整车辆的车速，并根据车速确定车辆的未来牵引力，包括：根据车速-未来牵引力对应关系映射表确定车辆的未来牵引力，其中，车速-未来牵引力对应关系映射表中包含多组车速与牵引力之间的对应关系。
在本发明的一个实施例中，第一确定模块12根据未来牵引力确定AMT变速器的未来输入扭矩的方式，包括：
F＝Ti0igη/r
其中，F为未来牵引力，T为未来输入扭矩，i0为变速器传动比，ig为主减速器传动比，η为传动效率，r为轮胎半径。
在本发明的一个实施例中，第一确定模块12根据当前位置信息和道路的地图信息，确定未来的坡道阻力的方式，包括：
Fi＝G*sinа
其中，Fi为未来的坡道阻力，G为汽车重力，а为坡道角度。
在本发明的一个实施例中，第二确定模块13根据当前扭矩、未来输入扭矩和坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，包括：若当前扭矩满足未来输入扭矩和坡道阻力所需扭矩，则不进行换挡；若当前扭矩不满足未来输入扭矩和坡道阻力所需扭矩，则进行换挡；若未来输入扭矩和坡道阻力满足空档滑行条件，则预先换至空档。
需要说明的是，本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡装置10在进行AMT变速器的预见性换挡时，其具体实现方式与本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的AMT变速器的预见性换挡装置，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
本发明的进一步实施例还公开了一种车辆。
在一些实施例中，该车辆包括：如本发明上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡装置10。
在另一些实施例中，该车辆包括：处理器、存储器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的AMT变速器的预见性换挡程序，所述车标的控制被所述处理器执行时实现如上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
根据本发明实施例的车辆，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
本发明的进一步实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有AMT变速器的预见性换挡程序，所述车标的控制程序被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的AMT变速器的预见性换挡程序被处理器执行时，通过确定AMT变速器的未来输入扭矩和未来的坡道阻力，并根据当前扭矩、未来输入扭矩和未来坡道阻力确定AMT变速器是否进行换挡，可以预先感知环境及道路的变化，以及可能发生的危险，使得AMT变速器能够做出换挡的预判并对应进行预先换挡，从而有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，同时，当满足空档滑行条件时，可以预先换至空档，以降低油耗。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于,包括：
获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；
根据所述距离信息和当前的车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；
若当前扭矩满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则不进行换挡；
若所述当前扭矩不满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则进行换挡；
若所述未来输入扭矩和所述坡道阻力满足空档滑行条件，则预先换至空档。
2.根据权利要求1所述的AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于，在获取目标障碍物与车辆之间的距离信息之前，还包括：
获取车辆前方障碍物的图像信息，以去除所述前方障碍物中的非目标障碍物。
3.根据权利要求1所述的AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于，根据所述距离信息和所述当前的车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，包括：
根据所述距离信息和所述当前的车速信息确定碰撞时间；
在所述碰撞时间之前，调整所述车辆的车速，并根据所述车速确定所述车辆的未来牵引力；
根据所述未来牵引力确定所述AMT变速器的未来输入扭矩。
4.根据权利要求3所述的AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于，在所述碰撞时间之前，调整所述车辆的车速，并根据所述车速确定车辆的未来牵引力，包括：
根据车速-未来牵引力对应关系映射表确定所述车辆的未来牵引力，其中，所述车速-未来牵引力对应关系映射表中包含多组车速与牵引力之间的对应关系。
5.根据权利要求3所述的AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于，根据所述未来牵引力确定所述AMT变速器的未来输入扭矩的方式，包括：
F=Ti0igη/r
其中，F 为未来牵引力，T 为未来输入扭矩，i0为变速器传动比，ig为主减速器传动比，η为传动效率，r 为轮胎半径。
6.根据权利要求1所述的AMT变速器的预见性换挡方法，其特征在于，根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力的方式，包括：
Fi=G*sinа
其中，Fi为未来的坡道阻力，G为汽车重力，а为坡道角度。
7.一种AMT变速器的预见性换挡装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标障碍物与车辆之间的距离信息、车辆的当前位置信息和车速信息、道路的地图信息；
第一确定模块，用于根据所述距离信息和当前的车速信息确定所述AMT变速器的未来输入扭矩，以及根据所述当前位置信息和所述道路的地图信息，确定未来的坡道阻力；
第二确定模块，用于若当前扭矩满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则不进行换挡；若所述当前扭矩不满足所述未来输入扭矩和所述坡道阻力所需扭矩，则进行换挡；若所述未来输入扭矩和所述坡道阻力满足空档滑行条件，则预先换至空档。
8.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求7所述的AMT变速器的预见性换挡装置；或者，
处理器、存储器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的AMT变速器的预见性换挡程序，所述AMT变速器的预见性换挡程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有AMT变速器的预见性换挡程序，所述AMT变速器的预见性换挡程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的AMT变速器的预见性换挡方法。
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