CN115046003A - 行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质 - Google Patents

行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质。其中，该换挡方法包括：在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油；在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作；在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。本发明解决了相关技术中在车辆进行滑行升挡过程中，容易出现发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，导致换挡冲击的技术问题。

Description

行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质。
背景技术
相关技术中，传统车辆在进行换挡时，分为动力换挡和滑行换挡，大部分采用动力换挡，即在行驶过程中，通过脚踩油门与挡位调整实现动力换挡；而滑行换挡，为缩短滑行升挡换挡时间，改善换挡品质，当前使用的方式为：根据进入预充油阶段飞轮端实际扭矩采用不同的目标调速策略控制，以控制飞轮端实际转速与接合离合器实际转速同步，但该方法对于松油门后发动机扭矩下降历程较慢的工况，即使分离离合器压力减为0，发动机转速仅在结合离合器拖曳扭矩和发动机的惯性作用下逐渐下降，不能有效缩短转速调整时间，同时易导致发动机转速穿过结合离合器，并形成较大速差，再次踩油门导致换挡冲击。
同时，相关技术中也有在转速调整过程中分阶段控制分离、结合离合器，能够达到缩短换挡时间、改善换挡品质的目的，但该实施方式对变速器液压系统响应性及扭矩准确性要求很高，受变速器硬件、油温等因素影响较大。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种行驶车辆的换挡方法及换挡装置、目标车辆、存储介质，以至少解决相关技术中在车辆进行滑行升挡过程中，容易出现发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，导致换挡冲击的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种行驶车辆的换挡方法，包括：在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制所述当前行驶车辆开始充油；在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作；在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；在完成增扭操作后，控制所述当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
可选地，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作的步骤，包括：基于所述发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量；根据发动机降扭需求和所述目标降扭量，控制所述发动机进行降扭操作。
可选地，基于所述发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量的步骤，包括：基于分离离合器的转速和所述分离离合器的滑摩差，计算所述发动机的初始转速；基于所述分离离合器的转速和结合离合器的滑摩差，计算所述发动机的目标转速；获取所述分离离合器的扭矩传递过渡至所述结合离合器过程中的所述传递扭矩；获取所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量和预估的转速调整时长；结合所述初始转速、所述目标转速、所述转动惯量、所述转速调整时长和所述传递扭矩，计算所述目标降扭量。
可选地，根据发动机降扭需求和所述目标降扭量，控制所述发动机进行降扭操作的步骤，包括：获取非变速器的第一干预扭矩；基于所述非变速器的第一干预扭矩和所述目标降扭量，计算所述发动机的第一实际扭矩；根据所述发动机降扭需求和所述发动机的第一实际扭矩，控制所述发动机按照第一预定标定量从所述第一干预扭矩逐步降低到所述发动机的第一实际扭矩，完成所述降扭操作。
可选地，在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作的步骤，包括：基于所述发动机的初始转速与所述发动机的当前实际转速，计算第一调速差值；基于所述发动机的初始转速与所述发动机的目标转速，计算第二调速差值；结合所述第一调速差值和所述第二调速差值，计算所述发动机在进行降扭操作过程中的调速比值；在所述调速比值大于预设比值阈值的情况下，确认所述发动机的降扭操作达到预设降扭要求，并控制所述发动机的降扭工况退出；对所述发动机进行增扭操作。
可选地，对所述发动机进行增扭操作的步骤，包括：获取所述结合离合器的转速加速度和所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；结合所述发动机的初始转速、所述目标转速和所述转动惯量、所述结合离合器的转速加速度，计算所述发动机的目标增扭量；获取非变速器的第二干预扭矩；基于所述第二干预扭矩和所述发动机的目标增扭量，计算所述发动机的第二实际扭矩；根据所述发动机的第二实际扭矩，控制所述发动机按照第二预定标定量从所述所述第二干预扭矩逐步增加至所述发动机的第二实际扭矩，以对所述发动机进行增扭操作。
可选地，在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作的步骤，包括：在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，控制所述当前行驶车辆进入微滑摩状态；在所述发动机的转速与结合离合器同步，且所述当前行驶车辆处于所述微滑摩状态的情况下，退出增扭工况，确定完成增扭操作。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种行驶车辆的换挡装置，包括：充油控制单元，用于在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制所述当前行驶车辆开始充油；降扭控制单元，用于在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；增扭控制单元，用于在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作；确定单元，用于在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；升挡控制单元，用于在完成增扭操作后，控制所述当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
可选地，所述降扭控制单元包括：第一计算模块，用于基于发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量；第一控制模块，用于根据发动机降扭需求和所述目标降扭量，控制所述发动机进行降扭操作。
可选地，所述第一计算模块包括：第一计算子模块，用于基于分离离合器的转速和所述分离离合器的滑摩差，计算所述发动机的初始转速；第二计算子模块，用于基于所述分离离合器的转速和结合离合器的滑摩差，计算所述发动机的目标转速；第一获取子模块，用于获取所述分离离合器的扭矩传递过渡至所述结合离合器过程中的所述传递扭矩；第二获取子模块，用于获取所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量和预估的转速调整时长；第三计算子模块，用于结合所述初始转速、所述目标转速、所述转动惯量、所述转速调整时长和所述传递扭矩，计算所述目标降扭量。
可选地，所述第一控制模块包括：第三获取子模块，用于获取非变速器的第一干预扭矩；第四计算子模块，用于基于所述非变速器的第一干预扭矩和所述目标降扭量，计算所述发动机的第一实际扭矩；第一控制子模块，用于根据所述发动机降扭需求和所述发动机的第一实际扭矩，控制所述发动机按照第一预定标定量从所述第一干预扭矩逐步降低到所述发动机的第一实际扭矩，完成所述降扭操作。
可选地，所述增扭控制单元包括：第二计算模块，用于基于所述发动机的初始转速与所述发动机的当前实际转速，计算第一调速差值；第三计算模块，用于基于所述发动机的初始转速与所述发动机的目标转速，计算第二调速差值；第四计算模块，用于结合所述第一调速差值和所述第二调速差值，计算所述发动机在进行降扭操作过程中的调速比值；第一确认模块，用于在所述调速比值大于预设比值阈值的情况下，确认所述发动机的降扭操作达到预设降扭要求，并控制所述发动机的降扭工况退出；增扭模块，用于对所述发动机进行增扭操作。
可选地，所述增扭模块包括：第四获取子模块，用于获取所述结合离合器的转速加速度和所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；第五计算子模块，用于结合所述发动机的初始转速、所述目标转速和所述转动惯量、所述结合离合器的转速加速度，计算所述发动机的目标增扭量；第五获取子模块，用于获取非变速器的第二干预扭矩；基于所述第二干预扭矩和所述发动机的目标增扭量，计算所述发动机的第二实际扭矩；第二控制子模块，用于根据所述发动机的第二实际扭矩，控制所述发动机按照第二预定标定量从所述所述第二干预扭矩逐步增加至所述发动机的第二实际扭矩，以对所述发动机进行增扭操作。
可选地，所述确定单元包括：第二控制模块，用于在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，控制所述当前行驶车辆进入微滑摩状态；退出模块，用于在所述发动机的转速与结合离合器同步，且所述当前行驶车辆处于所述微滑摩状态的情况下，退出增扭工况，确定完成增扭操作。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种目标车辆，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任一项所述的行驶车辆的换挡方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一项所述的行驶车辆的换挡方法。
本发明中，在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油，在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作，在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作，在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作，在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。在该实施例中，可以在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质，从而解决相关技术中在车辆进行滑行升挡过程中，容易出现发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，导致换挡冲击的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的一种可选的行驶车辆的换挡方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的滑行升挡各阶段的示意图；
图3是根据本发明实施例的另一种可选的滑行升挡的控制流程图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的在转速调整阶段的控制示意图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的行驶车辆的换挡装置的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种行驶车辆的换挡方法的电子设备(或移动设备)的硬件结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明可以应用于各种类型的车辆控制系统\软件\产品中，适用的车辆类型包括但不限于：新能源车(如电动汽车、混合动力汽车)、燃料车辆、乘用车、公交车等。
本发明中的车辆中可以采用自动变速器技术，实现滑行升挡控制，双离合变速器有两个同心空套输入轴，加上若干中间轴，通过轴上相互啮合的齿轮输出动力，并通过控制两离合器的状态，实现原挡位离合器的分离和新挡位离合器的接合。
现有技术中，对变速器液压系统响应性及扭矩准确性要求很高，受变速器硬件、变速器油黏度、油温等因素影响较大，基于当前硬件水平实现难度大。所以亟需一种基于当前硬件水平，且能稳定、准确、通用的一种技术方法来解决滑行升挡存在的问题。
本发明实施例中，可以在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质。
下面结合各实施例对本发明进行详细说明。
实施例一
根据本发明实施例，提供了一种行驶车辆的换挡方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的行驶车辆的换挡方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S101，在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油；
步骤S102，在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；
步骤S103，在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作；
步骤S104，在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；
步骤S105，在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
通过上述步骤，可以在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油，在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作，在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作，在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作，在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。在该实施例中，可以在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质，从而解决相关技术中在车辆进行滑行升挡过程中，容易出现发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，导致换挡冲击的技术问题。
图2是根据本发明实施例的一种可选的滑行升挡各阶段的示意图，如图2所示，滑行升挡工况包括：充油阶段、转速调整阶段、扭矩交换阶段，其中，在转速调整阶段时，发动机实际转速会高于发动机目标转速一些，其中，分离离合器转速一般会高于结合离合器转速，通过结合离合器拖拽分离离合器，实现转速调整。
当前为改善整车驾驶稳定性，通常发动机扭矩下降历程较慢，滑行升挡的调速过程仅依靠结合离合器的拖曳及发动机的惯性可导致换挡的调速时间长，且容易引起调速过程转速超调，如再次踩油门会导致明显的换挡品质问题。因此，本发明实施例在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质。
下面结合各个步骤对本发明实施例进行详细说明。
本发明实施例中，换挡协调模块根据当前挡位、目标挡位、加速踏板开度、发动机扭矩、拨叉位置判定车辆是否进入滑行升挡模式；其中，当前挡位及目标挡位由换挡协调模块输出；其中，加速踏板开度由踏板开度传感器获取；其中，发动机扭矩通过CAN总线获取；其中，拨叉位置由拨叉位置传感器获取。
步骤S101，在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油。
滑行升挡工况是整车处于非驱动状态，目标挡位高于当前挡位的升挡过程，换挡时序依次为：空闲、预充油、转速调整、扭矩交换、空闲。
可选的，在充油阶段，分离离合器控制发动机转速进行微滑摩控制，然后结合离合器进行充油，充油压力为离合器半结合点压力。
步骤S102，在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作。
在发动机降扭量计算过程中，发动机转速在分离离合器、结合离合器及自身惯性的作用下，从初始转速逐步变化到最终目标转速，为缩短整个过程时间，对发动机进行降扭。
在本发明实施例中，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作的步骤，包括：基于发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量；根据发动机降扭需求和目标降扭量，控制发动机进行降扭操作。
作为本实施例一种可选的实施方式可选地，基于发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量的步骤，包括：基于分离离合器的转速和分离离合器的滑摩差，计算发动机的初始转速；基于分离离合器的转速和结合离合器的滑摩差，计算发动机的目标转速；获取分离离合器的扭矩传递过渡至结合离合器过程中的传递扭矩；获取发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量和预估的转速调整时长；结合初始转速、目标转速、转动惯量、转速调整时长和传递扭矩，计算目标降扭量。
其中，发动机初始转速与分离离合器微滑摩转速关联，初始转速是分离离合器转速与滑摩差之间的差值。滑摩控制的基本思想，是通过微滑摩的离合器将传动系与发动机的振动隔离。
其中，发动机的最终目标转速与结合离合器微滑摩转速关联，目标转速是结合离合器转速与滑摩差之间的差值。
另一种可选的，根据发动机降扭需求和目标降扭量，控制发动机进行降扭操作的步骤，包括：获取非变速器的第一干预扭矩；基于非变速器的第一干预扭矩和目标降扭量，计算发动机的第一实际扭矩；根据发动机降扭需求和发动机的第一实际扭矩，控制发动机按照第一预定标定量从第一干预扭矩逐步降低到发动机的第一实际扭矩，完成降扭操作。
在降扭过程中，为避免发动机扭矩快速降低，引起新的驾驶性问题，在此过程中发动机扭矩按标定量进行变化调整。其中，上述的第一预定标定量可以根据不同车型自行设置，例如，设置第一预定标定量取值200N·m/s—350N·m/s。
上述实施步骤，可以在转速调整阶段通过发动机降扭来缩短调速时间，同时，降扭过程初期让发动机扭矩按固定的标定量下降到目标值，避免因降扭过程导致的换挡品质问题。
步骤S103，在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作。
一种可选的，在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作的步骤，包括：基于发动机的初始转速与发动机的当前实际转速，计算第一调速差值；基于发动机的初始转速与发动机的目标转速，计算第二调速差值；结合第一调速差值和第二调速差值，计算发动机在进行降扭操作过程中的调速比值；在调速比值大于预设比值阈值的情况下，确认发动机的降扭操作达到预设降扭要求，并控制发动机的降扭工况退出；对发动机进行增扭操作。
发动机降扭工况退出，在转速调整阶段持续执行降扭过程，当调速参数超出预设比值阈值，发动机降扭工况退出，扭矩按预设标定量退出，该预设标定量可以自行取值，例如，取值150N·m/s—300N·m/s。
同时，上述的预设比值阈值也是自行设置的，参数并不限定，例如，60％、70％等。
作为本实施例可选的实施方式，对发动机进行增扭操作的步骤，包括：获取结合离合器的转速加速度和发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；结合发动机的初始转速、目标转速和转动惯量、结合离合器的转速加速度，计算发动机的目标增扭量；获取非变速器的第二干预扭矩；基于第二干预扭矩和发动机的目标增扭量，计算发动机的第二实际扭矩；根据发动机的第二实际扭矩，控制发动机按照第二预定标定量从第二干预扭矩逐步增加至发动机的第二实际扭矩，以对发动机进行增扭操作。
发动机增扭工况，如果发动机转速度降扭过程的斜率持续下降，最终将穿过结合离合器，并在惯性的作用下形成较大速差，在调速百分比超过预设比值阈值之后，对发动机进行增扭控制，实现发动机转速与结合离合器同步，并进行微滑摩控制。
本实施例中，在转速调整阶段调速百分比超过预设比值阈值之后，对发动机进行增扭，增扭控制能有效避免发动机转速超调，改善换挡品质。
步骤S104，在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作。
可选的，在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作的步骤，包括：在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，控制当前行驶车辆进入微滑摩状态；在发动机的转速与结合离合器同步，且当前行驶车辆处于微滑摩状态的情况下，退出增扭工况，确定完成增扭操作。
当发动机转速完成与结合离合器同步，且处于微滑摩状态，则进入扭矩交换阶段，同时退出增扭过程。
步骤S105，在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
在完成增扭操作后，进入扭矩交换过程，进入扭矩交换阶段离合器扭矩按照既定的标定历程完成扭矩交换。
通过上述实施例，可以在转速调整阶段通过发动机降扭来缩短调速时间，本实施例提供的转速调整阶段的降扭量计算方法，能准确计算出发动机实际降扭需求，同时可以在降扭过程初期让发动机扭矩按固定的标定量下降到目标值，避免因降扭过程导致的换挡品质问题。
通过上述实施例，在转速调整阶段调速百分比超过预设调速阈值之后，对发动机进行增扭，增扭控制能有效避免发动机转速超调，改善换挡品质，同时，本实施例提供的转速调整的增扭量计算方法，该方法能准确计算出发动机实际增扭需求。
上述实施例，在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质。
下面结合另一种可选的实施例对本发明进行说明。
实施例二
本实施例，通过在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质。
图3是根据本发明实施例的另一种可选的滑行升挡的控制流程图，如图3所示，包括如下步骤：
第一步，进入滑行升挡阶段。
换挡协调模块根据当前挡位、目标挡位、加速踏板开度、发动机扭矩、拨叉位置判定车辆是否执行滑行升挡；
其中，当前挡位及目标挡位由换挡协调模块输出；
其中，加速踏板开度由踏板开度传感器获取；
其中，发动机扭矩通过CAN总线获取；
其中，拨叉位置由拨叉位置传感器获取；
在确定进入滑行升挡阶段后，执行滑行升挡工况。
图4是根据本发明实施例的一种可选的在转速调整阶段的控制示意图，如图4所示，滑行升挡过程的包括以下步骤：充油阶段、转速调整阶段和扭矩交换阶段。
如图4所示，对于降扭和增扭过程，会出现增扭标志位、降扭标志位、发动机实际扭矩、非变速器干预的发动机扭矩、分离离合器压力和结合离合器压力。
下面对滑行升挡过程的各步骤进行详细说明：
第二步，充油阶段。
在充油阶段，分离离合器控制发动机转速进行微滑摩控制，分离离合器的传递扭矩为Tq1，结合离合器进行充油，充油压力为离合器半结合点压力kp2，结合离合器的传递扭矩为Tq2。
第三步，判断充油阶段是否完成，若完成，执行第四步，若未完成，回到第二步。
第四步，转速调整阶段：进行发动机降扭控制。
发动机降扭量计算，发动机转速在分离离合器、结合离合器及自身惯性的作用下，从初始转速n1逐步变化到最终目标转速n2，为缩短整个过程时间，对发动机进行降扭，其中降扭量为Tq3，整个转速调整过程的时间t1,其为标定量；
其中，发动机初始转速与分离离合器微滑摩转速关联，n1＝分离离合器转速-滑摩差slip1,滑摩差slip1一般在0-20rpm之间；
其中，最终目标转速为与结合离合器微滑摩转速，n2＝结合离合器转速-滑摩差slip2,滑摩差slip2可以设置在0-20rpm之间；
其中，发动机降扭量Tq3的计算过程，如公式(1)所示：
Figure BDA0003666664390000111
其中，I为发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量(即上述实施例一中的转动惯量)；
其中，n1、n2分别为发动机初始转速、最终目标转速；
其中，t1为转速调整阶段目标时间；
其中，Tq1、Tq2分别为分离离合器、结合离合器传递的扭矩；
发动机实际扭矩RedTorq输出如公式(2)所示
RedTorq＝TQ1-Tq3
公式(2)；
其中，TQ1为非变速器干预扭矩(即上述实施例一中的第一干预扭矩)；
其中，Tq3为发动机降扭量；
在降扭过程中，为避免发动机扭矩从TQ1快速降低到RedTorq，引起新的驾驶性问题，在此过程中发动机扭矩按step1进行变化；
其中，step1为标定量(即上述实施例一中的第一预定标定量)，一般取值200N·m/s—350N·m/s；
发动机降扭退出，在转速调整阶段持续执行降扭过程，当调速百分比超过70％，发动机降扭工况退出，扭矩按step2退出到TQ1；
其中，step2为标定量，一般取值150N·m/s—300N·m/s；
其中，调速百分比计算公式如公式(3)所示；
Figure BDA0003666664390000121
其中，n1、n2分别为发动机初始转速、最终目标转速；
其中，nreal为发动机当前时机转速；
第五步，判断调速过程是否完成70％。若是，执行第六步，若否，回到第五步。
第六步，转速调整阶段：进行发动机增扭控制。
发动机增扭工况，如果发动机转速度按照降扭过程的斜率持续下降，最终将穿过结合离合器，并在惯性的作用下形成较大速差，在调速百分比超过70％之后，对发动机进行增扭控制，实现发动机转速与结合离合器同步，并进行微滑摩控制；
其中发动机增扭量Tq4的计算公式如公式(4)所示
Figure BDA0003666664390000122
其中，I为发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；
其中，ω2为结合离合器的转速加速度；
发动机实际扭矩IncTorq输出如公式(5)所示
IncTorq＝TQ2+Tq4
公式(5)；
当发动机转速完成与结合离合器同步，且处于微滑摩状态，则进入扭矩交换阶段，同时退出增扭过程，发动机扭矩按step3退出到TQ2；TQ2为第二干预扭矩，即非变速器干预的发动机扭矩。
其中，step3为标定量(即上述实施例一中的第二预设标定量)，本实施例可以设定取值150N·m/s—300N·m/s；
第七步，判断是否完成调速过程。若是，执行第七步，若否，回到第六步。
第八步，扭矩交换阶段。
扭矩交换过程，进入扭矩交换阶段离合器扭矩按照既定的标定历程完成扭矩交换，扭矩交换过程是双离合自动变速器控制领域内的常规技术内容。
第九步，滑行升挡完成。
通过上述实施例，可以针对现有技术中发动机转速仅在结合离合器拖曳扭矩和发动机的惯性作用下逐渐下降，不能有效缩短转速调整时间，存在易导致发动机转速穿过结合离合器，并形成较大速差，再次踩油门导致换挡冲击的技术问题，本实施例中，在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质。
下面结合另一种可选的实施例来说明本实施例。
实施例三
本实施例中提供了一种行驶车辆的换挡装置，该换挡装置所包含的各个实施单元对应于上述实施例一中的各个实施步骤。
图5是根据本发明实施例的一种可选的行驶车辆的换挡装置的示意图，如图5所示，该换挡装置可以包括：充油控制单元51、降扭控制单元53、增扭控制单元55、确定单元57、升挡控制单元59，其中，
充油控制单元51，用于在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油；
降扭控制单元53，用于在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；
增扭控制单元55，用于在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作；
确定单元57，用于在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；
升挡控制单元59，用于在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
上述行驶车辆的换挡装置，可以通过充油控制单元51在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油，通过降扭控制单元53在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作，通过增扭控制单元55在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作，通过确定单元57在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作，通过升挡控制单元59在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。在该实施例中，可以在转速调整阶段初期对发动机进行降扭，来加快转速调整过程，在后期通过对发动机进行增扭，避免发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，改善滑行升挡的换挡品质，从而解决相关技术中在车辆进行滑行升挡过程中，容易出现发动机转速穿过结合离合器转速之后形成较大速差，导致换挡冲击的技术问题。
可选的，降扭控制单元包括：第一计算模块，用于基于发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量；第一控制模块，用于根据发动机降扭需求和目标降扭量，控制发动机进行降扭操作。
可选的，第一计算模块包括：第一计算子模块，用于基于分离离合器的转速和分离离合器的滑摩差，计算发动机的初始转速；第二计算子模块，用于基于分离离合器的转速和结合离合器的滑摩差，计算发动机的目标转速；第一获取子模块，用于获取分离离合器的扭矩传递过渡至结合离合器过程中的传递扭矩；第二获取子模块，用于获取发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量和预估的转速调整时长；第三计算子模块，用于结合初始转速、目标转速、转动惯量、转速调整时长和传递扭矩，计算目标降扭量。
可选的，第一控制模块包括：第三获取子模块，用于获取非变速器的第一干预扭矩；第四计算子模块，用于基于非变速器的第一干预扭矩和目标降扭量，计算发动机的第一实际扭矩；第一控制子模块，用于根据发动机降扭需求和发动机的第一实际扭矩，控制发动机按照第一预定标定量从第一干预扭矩逐步降低到发动机的第一实际扭矩，完成降扭操作。
可选的，增扭控制单元包括：第二计算模块，用于基于发动机的初始转速与发动机的当前实际转速，计算第一调速差值；第三计算模块，用于基于发动机的初始转速与发动机的目标转速，计算第二调速差值；第四计算模块，用于结合第一调速差值和第二调速差值，计算发动机在进行降扭操作过程中的调速比值；第一确认模块，用于在调速比值大于预设比值阈值的情况下，确认发动机的降扭操作达到预设降扭要求，并控制发动机的降扭工况退出；增扭模块，用于对发动机进行增扭操作。
可选的，增扭模块包括：第四获取子模块，用于获取结合离合器的转速加速度和发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；第五计算子模块，用于结合发动机的初始转速、目标转速和转动惯量、结合离合器的转速加速度，计算发动机的目标增扭量；第五获取子模块，用于获取非变速器的第二干预扭矩；基于第二干预扭矩和发动机的目标增扭量，计算发动机的第二实际扭矩；第二控制子模块，用于根据发动机的第二实际扭矩，控制发动机按照第二预定标定量从第二干预扭矩逐步增加至发动机的第二实际扭矩，以对发动机进行增扭操作。
可选的，确定单元包括：第二控制模块，用于在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，控制当前行驶车辆进入微滑摩状态；退出模块，用于在发动机的转速与结合离合器同步，且当前行驶车辆处于微滑摩状态的情况下，退出增扭工况，确定完成增扭操作。
上述的行驶车辆的换挡装置还可以包括处理器和存储器，上述充油控制单元51、降扭控制单元53、增扭控制单元55、确定单元57、升挡控制单元59等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作，在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制当前行驶车辆开始充油；在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；在发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对发动机进行增扭操作；在发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；在完成增扭操作后，控制当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种目标车辆，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任一项的行驶车辆的换挡方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任一项的行驶车辆的换挡方法。
图6是根据本发明实施例的一种行驶车辆的换挡方法的电子设备(或移动设备)的硬件结构框图。如图6所示，电子设备可以包括一个或多个(图中采用102a、102b，……，102n来示出)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器104。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、键盘、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图6所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子设备还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种行驶车辆的换挡方法，其特征在于，包括：
在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制所述当前行驶车辆开始充油；
在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；
在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作；
在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；
在完成增扭操作后，控制所述当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
2.根据权利要求1所述的换挡方法，其特征在于，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作的步骤，包括：
基于所述发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量；
根据所述发动机降扭需求和所述目标降扭量，控制所述发动机进行降扭操作。
3.根据权利要求2所述的换挡方法，其特征在于，基于所述发动机的初始转速、目标转速和离合器之间的传递扭矩，计算目标降扭量的步骤，包括：
基于分离离合器的转速和所述分离离合器的滑摩差，计算所述发动机的初始转速；
基于所述分离离合器的转速和结合离合器的滑摩差，计算所述发动机的目标转速；
获取所述分离离合器的扭矩传递过渡至所述结合离合器过程中的所述传递扭矩；
获取所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量和预估的转速调整时长；
结合所述初始转速、所述目标转速、所述转动惯量、所述转速调整时长和所述传递扭矩，计算所述目标降扭量。
4.根据权利要求2所述的换挡方法，其特征在于，根据所述发动机降扭需求和所述目标降扭量，控制所述发动机进行降扭操作的步骤，包括：
获取非变速器的第一干预扭矩；
基于所述非变速器的第一干预扭矩和所述目标降扭量，计算所述发动机的第一实际扭矩；
根据所述发动机降扭需求和所述发动机的第一实际扭矩，控制所述发动机按照第一预定标定量从所述第一干预扭矩逐步降低到所述发动机的第一实际扭矩，完成所述降扭操作。
5.根据权利要求1所述的换挡方法，其特征在于，在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作的步骤，包括：
基于所述发动机的初始转速与所述发动机的当前实际转速，计算第一调速差值；
基于所述发动机的初始转速与所述发动机的目标转速，计算第二调速差值；
结合所述第一调速差值和所述第二调速差值，计算所述发动机在进行降扭操作过程中的调速比值；
在所述调速比值大于预设比值阈值的情况下，确认所述发动机的降扭操作达到预设降扭要求，并控制所述发动机的降扭工况退出；
对所述发动机进行增扭操作。
6.根据权利要求5所述的换挡方法，其特征在于，对所述发动机进行增扭操作的步骤，包括：
获取所述结合离合器的转速加速度和所述发动机沿曲轴方向旋转系的转动惯量；
结合所述发动机的初始转速、所述目标转速和所述转动惯量、所述结合离合器的转速加速度，计算所述发动机的目标增扭量；
获取非变速器的第二干预扭矩；
基于所述第二干预扭矩和所述发动机的目标增扭量，计算所述发动机的第二实际扭矩；
根据所述发动机的第二实际扭矩，控制所述发动机按照第二预定标定量从所述所述第二干预扭矩逐步增加至所述发动机的第二实际扭矩，以对所述发动机进行增扭操作。
7.根据权利要求6所述的换挡方法，其特征在于，在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作的步骤，包括：
在所述发动机的转速与所述结合离合器同步的情况下，控制所述当前行驶车辆进入微滑摩状态；
在所述发动机的转速与所述结合离合器同步，且所述当前行驶车辆处于所述微滑摩状态的情况下，退出增扭工况，确定完成增扭操作。
8.一种行驶车辆的换挡装置，其特征在于，包括：
充油控制单元，用于在当前行驶车辆进入滑行升挡模式，控制所述当前行驶车辆开始充油；
降扭控制单元，用于在充油结束后，根据发动机降扭需求，控制发动机进行降扭操作；
增扭控制单元，用于在所述发动机进行降扭操作达到预设降扭要求的情况下，对所述发动机进行增扭操作；
确定单元，用于在所述发动机的转速与结合离合器同步的情况下，确定完成增扭操作；
升挡控制单元，用于在完成增扭操作后，控制所述当前行驶车辆进入扭矩交换阶段，完成滑行升挡操作。
9.一种目标车辆，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至7中任一项所述的行驶车辆的换挡方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任一项所述的行驶车辆的换挡方法。
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