CN115507171A - 确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质，在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下，所述确定换挡模式的方法包括：禁用离合器踏板，并且将变速箱配置成响应于第一排挡组；确定所述变速箱的目标挡位；确定离合器的目标位置；以及根据所述目标位置、所述目标挡位切换至自动换挡模式。根据本发明一些示例的确定换挡模式的方法能够识别驾驶者意图，从而实现在手动换挡和自动换挡之间的高效切换。

Description

确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质

技术领域

本申请涉及车辆换挡机制，具体而言，涉及确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质。

背景技术

变速箱按照工作原理可以分成手动变速箱（MT）、自动变速箱（AT）、手自一体变速箱（AMT）、无极变速箱（CVT）、双离合变速箱（DCT）等类型，而根据挡位及离合器控制方式又可以大致分成手动控制变速箱和自动控制变速箱。其中，手动类型变速箱具有结构简单、成本低、油耗低、性价比高等优点，但是其操作复杂、便利性低、安全性低，而且不符合汽车自动化的发展方向；另一方面，自动变速箱具有操作简单、安全性高、容易上手等优点，但是其结构复杂、成本高、油耗略高，而且难以满足驾驶员对车辆的驾驶操纵感的需求。

发明内容

本申请的实施例提供了确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质，从而能够识别驾驶者意图，实现在手动换挡和自动换挡之间的高效切换。

根据本申请的一方面，提供一种确定换挡模式的方法，所述方法包括：在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下：禁用离合器踏板，并且将变速箱配置成响应于第一排挡组；确定所述变速箱的目标挡位；确定离合器的目标位置；以及根据所述目标位置、所述目标挡位切换至自动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述方法还包括：在接收到切换至手动换挡模式的指令的情况下：启用所述离合器踏板，并且将所述变速箱配置成响应于第二排挡组；接收对所述第二排挡组中挡位的指定并据此确定所述变速箱的目标挡位；接收对所述离合器踏板开度的指定并据此确定所述离合器的目标位置；以及根据所述目标位置、所述目标挡位切换至手动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述方法还包括：在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下：接收对所述第一排挡组中挡位指定；接收对油门踏板开度的指定；以及接收对刹车踏板开度的指定；其中，确定所述目标挡位包括：基于对所述第一排挡组中挡位指定、发动机转速以及对油门踏板开度的指定和/或对刹车踏板开度的指定确定所述目标挡位。

在本申请的一些实施例中，可选地，确定所述目标位置包括：基于发动机输出扭矩、变速箱扭矩需求确定所述离合器的目标位置。

在本申请的一些实施例中，可选地，根据所述目标位置、所述目标挡位切换至自动换挡模式包括：将所述离合器驱动到所述目标位置；将所述变速箱切换至所述目标挡位；以及将所述离合器结合。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述方法在所述指定为切换至手动换挡模式的情况下，还执行以下操作：确定对所述第二排挡组中挡位的指定、对所述离合器踏板开度的指定是否兼容；以及在不兼容的情况下切换至所述自动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，可选地，所述方法还包括在满足以下任意一种情况下切换至所述自动换挡模式：在车辆静止状态下接收到对所述离合器踏板开度的全开指定但未接收到对所述第二排挡组中挡位的指定；在未接收到对所述离合器踏板开度的指定的情况下接收到对所述第二排挡组中挡位的指定；对所述第二排挡组中挡位的指定超出预设方案；对所述离合器踏板开度的指定超出预设方案；以及发动机超出预设工况范围。

根据本申请的另一方面，提供一种换挡控制系统，所述换挡控制系统能够以自动换挡模式、手动换挡模式工作，并且被配置成按照如上文所述的任意一种确定换挡模式的方法来确定换挡模式。

根据本申请的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上文所述的任意一种换挡控制系统。

根据本申请的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行如上文所述的任意一种方法。

根据本发明的一些示例的确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质可以将变速箱挡位切换、离合器动作以可以控制的机构（例如，液压机构或者电机机构）实现，以便驾驶员可以通过选择模式在手动换挡和自动换挡之间进行切换，从而满足驾驶员对两种驾驶方式的需求。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本申请的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1示出了根据本申请的一个实施例的换挡控制系统。

图2示出了根据本申请的一个实施例的确定换挡模式的方法。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本申请的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的确定换挡模式的方法、换挡控制系统、车辆以及存储介质，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本申请的真实精神和范围。

本申请的一方面提供了一种确定换挡模式的方法。如图2所示，确定换挡模式的方法20包括了以下步骤。确定换挡模式的方法20开始于步骤S200，并且在步骤S202中采集各种车辆信号，所采集的信号可以包括变速箱控制模式选择、外排挡挡位选择、油门踏板开度、刹车踏板开度、离合器踏板开度等。在步骤S204中，确定换挡模式的方法20确定是否接收到切换至自动换挡模式、手动换挡模式的指令。若接收到切换至自动换挡模式的指令，则确定换挡模式的方法20前进到步骤S206，并且在步骤S206中确认要将变速箱切换至自动控制模式。

在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下，确定换挡模式的方法20将禁用离合器踏板（具体而言，可以忽略离合器踏板的开度变化信息），并且将变速箱配置成响应于由P/N/R/D挡位构成第一排挡组。确定换挡模式的方法20在步骤S208中将确定变速箱的目标挡位，在步骤S210中将确定离合器的目标位置，并且在后续步骤中将根据目标位置、目标挡位切换至自动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，在步骤S208中确定变速箱的目标挡位的过程可以包括：接收对第一排挡组中挡位指定（例如，切入到P/N/R/D中任一挡位），并且基于对第一排挡组中挡位指定、在步骤S202中采集的发动机转速以及在步骤S202中采集的对油门踏板开度的指定和/或对刹车踏板开度的指定确定目标挡位。

在本申请的一些实施例中，在步骤S210中确定目标位置包括：基于发动机输出扭矩、变速箱扭矩需求确定离合器的目标位置。

在本申请的一些实施例中，根据目标位置、目标挡位切换至自动换挡模式包括：将离合器驱动到目标位置；将变速箱切换至目标挡位；以及将离合器结合。例如，在步骤S242中，离合器可以根据计算出的目标位置进行运动控制。当离合器状态满足选换挡条件时（在步骤S244中判断，若不满足则返回至步骤S242），选换挡执行机构将在步骤S246中根据计算出的目标挡位进行选换挡控制。选换挡完成后，离合器再进行结合。

在本申请的一些实施例中，如上文所述，在步骤S204中，确定是否接收到切换至自动换挡模式、手动换挡模式的指令。若接收到切换至手动换挡模式的指令，则确定换挡模式的方法20前进到步骤S216，并且在步骤S216中确认要将变速箱切换至手动换挡模式。

在接收到切换至手动换挡模式的指令的情况下，确定换挡模式的方法20将启用离合器踏板（具体而言，能够响应离合器踏板的开度变化信息），并且将变速箱配置成响应于由诸如1/2/3/4/5/6/R（以6个前进挡为例）等挡位构成的第二排挡组。确定换挡模式的方法20在步骤S218中接收对第二排挡组中挡位的指定并据此确定变速箱的目标挡位，在步骤S220中接收对离合器踏板开度的指定并据此确定离合器的目标位置，并且在后续的步骤S242-步骤S246中将根据目标位置、目标挡位切换至手动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，确定换挡模式的方法20在指定为切换至手动换挡模式的情况下，还执行以下操作：在步骤S230中确定对第二排挡组中挡位的指定、对离合器踏板开度的指定是否兼容；以及在不兼容的情况下转入步骤S232暂停切换至手动换挡模式的处理路径，并切换至自动换挡模式的处理路径。具体而言，当驾驶员在手动换挡模式下对外排挡和离合器出现不合理操作时，比如：离合器未踩开时强行挂挡，此时变速箱进入自动换挡模式，自动控制离合器及选换挡执行机构运动处理不合理的操作指令直至该指令完成，再切回手动换挡模式。

在本申请的一些实施例中，确定换挡模式的方法20还包括在满足以下任意一种条件（条件1-条件5）的情况下从手动换挡模式切换至自动换挡模式。

条件1：在车辆静止状态下接收到对离合器踏板开度的全开指定但未接收到对第二排挡组中挡位的指定。例如，初始车况为静止、外排挡不在1/R，并且驾驶者松开离合器，此时可以根据油门和加速踏板状态判断驾驶者意图并切入诸如AMT模式，后续外排挡与目标挡位不一致持续保持AMT模式。

条件2：在未接收到对离合器踏板开度的指定的情况下接收到对第二排挡组中挡位的指定。例如，若驾驶者未踩离合器换挡，则车辆会根据换挡逻辑及外排挡指令进行仲裁，并根据仲裁结果切换至自动换挡模式。

条件3：对第二排挡组中挡位的指定超出预设方案。例如，外排挡挡位给进出现挡位跳跃或者外排挡指令不恰当，此时与条件2下的处理过程类似，可以根据自动判定逻辑进行仲裁并切换至自动换挡模式。

条件4：对离合器踏板开度的指定超出预设方案。例如，有时驾驶者对离合器的操作可能存在不当之处，比如结合过快等会导致车辆工作异常等操作。此时车辆可以自动切换至自动换挡模式，从而保证车辆安全。

条件5：发动机超出预设工况范围。例如，发动机（超出预设工况）的恶劣工况包括：（1）长时间深踩油门但不换挡，导致发动机转速过高；（2）高速松油门后长时间滑行但不降挡驶。

在本申请的一些实施例中，确定换挡模式的方法20还包括在满足以下任意一种条件（条件6和7）的情况下从自动换挡模式切回手动换挡模式：条件6：不当操作修正结束并满足驾驶者意图后；条件7：应当执行但未执行工况执行完毕，且驾驶员外排挡需求调整至当前状态。

以上一些示例中提出的确定换挡模式的方法20能够提供的手动及自动控制相结合的策略。在一些示例中既能够保证变速箱手动操控的功能，又能起到对非正常驾驶的保护和修正，这尤其适用于缺乏经验的驾驶者；在一些示例中还能够保证变速箱自动控制的功能，使得不同客户不同需求都可以得到满足。

以上一些示例中提出的确定换挡模式的方法20将选换挡及离合器手动及自动控制相结合，通过变速箱手动控制模式及自动控制模式的整合切换，使得变速箱根据驾驶员需要，随时切换变速箱控制模式，从而达到变速箱兼并手动变速箱及自动变速箱的优点，操作便利，安全性高，结构简单，降低变速箱成本，提高变速箱寿命。

本申请的另一方面提供了一种换挡控制系统。换挡控制系统能够以自动换挡模式、手动换挡模式工作，并且被配置成按照如上文所述的任意一种确定换挡模式的方法来确定换挡模式。如图1所示，换挡控制系统10包括控制器101、手动/自动换挡模式切换按钮102、外排挡机构103、选挡执行机构104、换挡执行机构105、离合器执行机构106以及变速箱107。其中，控制器101还与CAN总线112通信，用于获取来自总线的信息以及向总线上传输信息。驾驶者可以利用手动/自动换挡模式切换按钮102向控制器101发送切换至手动/自动换挡模式的指令，利用外排挡机构103（其兼容P/N/R/D挡位及1/2/3/4/5/6/R挡位标识）向控制器101发送第一、二排挡组中挡位指定，而控制器101可以经由选挡执行机构104、换挡执行机构105、离合器执行机构106实现对变速箱107的挡位切换操作。根据本申请的换挡控制系统能够识别驾驶者意图，从而实现在手动换挡和自动换挡之间的高效切换。

根据本发明的一些示例，变速箱107可以是AT/AMT/CVT/DCT等变速箱。

本申请的另一方面提供了一种车辆，车辆包括如上文所述的任意一种换挡控制系统。根据本申请的车辆能够识别驾驶者意图，从而实现在手动换挡和自动换挡之间的高效切换。

根据本申请的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中存储有指令，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行如上文所述的任意一种确定换挡模式的方法。本申请中所称的计算机可读介质包括各种类型的计算机存储介质，可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。举例而言，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、E²PROM、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并能够由通用或特定用途计算机、或者通用或特定用途处理器进行存取的任何其他临时性或者非临时性介质。如本文所使用的盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员可以根据本申请所披露的技术范围想到其他可行的变化或替换，此等变化或替换皆涵盖于本申请的保护范围之中。在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征还可以相互组合。本申请的保护范围以权利要求的记载为准。

Claims (10)

1.一种确定换挡模式的方法，其特征在于，所述方法包括：在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下：

禁用离合器踏板，并且将变速箱配置成响应于第一排挡组；

确定所述变速箱的目标挡位；

确定离合器的目标位置；以及

根据所述目标位置、所述目标挡位切换至自动换挡模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收到切换至手动换挡模式的指令的情况下：

启用所述离合器踏板，并且将所述变速箱配置成响应于第二排挡组；

接收对所述第二排挡组中挡位的指定并据此确定所述变速箱的目标挡位；

接收对所述离合器踏板开度的指定并据此确定所述离合器的目标位置；以及

根据所述目标位置、所述目标挡位切换至手动换挡模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在接收到切换至自动换挡模式的指令的情况下：

接收对所述第一排挡组中挡位指定；

接收对油门踏板开度的指定；以及

接收对刹车踏板开度的指定；其中，确定所述目标挡位包括：基于对所述第一排挡组中挡位指定、发动机转速以及对油门踏板开度的指定和/或对刹车踏板开度的指定确定所述目标挡位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述目标位置包括：基于发动机输出扭矩、变速箱扭矩需求确定所述离合器的目标位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置、所述目标挡位切换至自动换挡模式包括：

将所述离合器驱动到所述目标位置；

将所述变速箱切换至所述目标挡位；以及

将所述离合器结合。

6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法在所述指定为切换至手动换挡模式的情况下，还执行以下操作：

确定对所述第二排挡组中挡位的指定、对所述离合器踏板开度的指定是否兼容；以及

在不兼容的情况下切换至所述自动换挡模式。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在满足以下任意一种情况下切换至所述自动换挡模式：

在车辆静止状态下接收到对所述离合器踏板开度的全开指定但未接收到对所述第二排挡组中挡位的指定；

在未接收到对所述离合器踏板开度的指定的情况下接收到对所述第二排挡组中挡位的指定；

对所述第二排挡组中挡位的指定超出预设方案；

对所述离合器踏板开度的指定超出预设方案；以及

发动机超出预设工况范围。

8.一种换挡控制系统，其特征在于，所述换挡控制系统能够以自动换挡模式、手动换挡模式工作，并且被配置成按照如权利要求1-7中任一项所述的确定换挡模式的方法来确定换挡模式。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求8所述的换挡控制系统。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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