CN117028557A - 一种车辆换挡方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆换挡方法、装置、车辆及存储介质。该方法包括：当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；基于限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；根据受力情况对车辆进行换挡控制。本实施例通过根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性可以在车辆满足升挡条件的情况下，若升挡后扭矩响应不足以克服阻力时可以对车辆进行换挡控制，从而避免自动挡车辆在爬坡时的出现车辆换挡循环问题，提高车辆舒适性和动力性。

Description

一种车辆换挡方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆换挡方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

当自动挡车辆爬坡行驶满足条件升挡时，由于烟度限制、结构保护等造成发动机扭矩瞬态短时达不到需求设定扭矩，导致在车辆升挡后，扭矩响应不及时动力不足，转速下降引起变速箱降挡，降挡后加速因动力满足条件升挡，如此反复导致自动挡车辆换挡循环的问题。

因此，如何避免车辆出现换挡循环成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种车辆换挡方法、装置、车辆及存储介质，以避免车辆出现换挡循环的问题，提高车辆舒适性和动力性。

根据本发明的一方面，提供了一种车辆换挡方法，包括：

当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；

基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；

根据所述受力情况对车辆进行换挡控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆换挡装置，包括：

限制扭矩特性确定模块，用于当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；

受力情况获取模块，用于基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；

换挡模块，用于根据所述受力情况对车辆进行换挡控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的一种车辆换挡方法。

根据本发明的另一方面，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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种车辆换挡方法。

本发明实施例的技术方案，通过根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性可以在车辆满足升挡条件的情况下，若升挡后扭矩响应不足以克服阻力时可以对车辆进行换挡控制，从而避免自动挡车辆在爬坡时的出现车辆换挡循环问题，提高车辆舒适性和动力性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种车辆换挡方法的流程图；

图2是根据本发明实施例二提供的另一种车辆换挡方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三提供的另一种车辆换挡方法的流程图；

图4是根据本发明实施例四提供的一种车辆换挡装置的结构示意图；

图5是实现本发明实施例提供的一种车辆换挡方法的车辆的结构示意图。

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“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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种车辆换挡方法的流程图，本实施例可适用于对控制车辆换挡的情况，该方法可以由一种车辆换挡装置来执行，该一种车辆换挡装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该车辆换挡装置可配置于车辆中。如图1所示，该方法包括：

S110、当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性。

其中，可以通过转速传感器测量发动机的转速。

本实施例中，当前挡位可以是汽车在进行爬坡时使用的挡位。

本实施例中限制扭矩特性可以是基于发动机限制扭矩信息确定的发动机的扭矩，其中，发动机限制扭矩信息可以包括但不限于烟度限制和结构保护等。

其中，可以由发动机控制单元通过自定义方式发送基于烟度限制等发动机限制扭矩信息。

示例性地，在根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性之前，还可以包括：对发动机限制扭矩特性曲线进行初始化；获取发送机控制单元广播的发动机限制扭矩模式和各转速工况下的扭矩；根据发动机限制扭矩模式和扭矩确定各个挡位下的转速对应的转速工况下的发动机限制扭矩特性曲线。

其中，发动机限制扭矩特性曲线可以是一个二维的曲线，横坐标可以是转速，纵坐标可以是扭矩限制。

本实施例中对发动机限制扭矩特性曲线进行初始化可以是对发动机限制扭矩特性曲线的参数进行初始化。

本实施例中，除了获取发动机基于综合计算的发动机限制扭矩模式，还可以及时获取其他外部控制导致的扭矩限制模式。

具体的，可以由变速器控制单元对发动机限制扭矩特性曲线进行初始化。

本实施例中，发动机限制扭矩模式可以由发动机激活，由发动机控制单元以自定义形式广播发动机限制扭矩模式及当前转速对应的工况下设定的扭矩。

本实施例中，变速器控制单元可以是单独的变速器控制单元，也可以是集成到其它控制单元中具有变速器控制功能的控制单元。

本实施例中，据发动机限制扭矩模式和扭矩确定各个挡位下的转速对应的转速工况下的发动机限制扭矩特性曲线可以是由变速箱控制单元自学习各个转速工况下的发动机限制扭矩特性。

具体的，可以根据各个挡位下的转速对应的转速工况下的发动机限制扭矩特性实时更新发动机限制扭矩特性曲线。

S120、基于限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况。

其中，由于根据限制扭矩特性可以获取车辆的扭矩，因此，可以通过扭矩确定当前车辆是否能满足升挡条件。

示例性地，基于限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件可以包括：获取车辆的负扭矩，基于限制扭矩特性确定当前挡位下车辆对应的当前扭矩，根据负扭矩和当前扭矩确定当前车辆是否满足升挡条件。

本实施例中，由于每个挡位具有不同的换挡点和速比，基于当前挡位对应的换挡点可以计算出当前车辆的负扭矩，将车辆负扭矩与车辆对应的当前扭矩进行比较，若车辆当前扭矩可以克服负扭矩，则满足升挡条件可以升挡，若车辆当前扭矩无法克服负扭矩，则保持当前挡位继续行驶。

示例性地，在满足升挡条件的情况下，获取车辆在目标挡位下的受力情况可以包括：根据限制扭矩特性曲线确定车辆在目标挡位下的受力情况，其中，受力情况包括离合啮合点驱动力、降挡点驱动力和车辆阻力。

其中，目标挡位可以是比当前挡位高一个挡位的目标挡位。

其中，可以由变速器控制单元对车辆在目标挡位下的受力情况进行预判断。

具体的，可以由限制扭矩特性曲线查询目标挡位对应的扭矩，根据扭矩计算车辆在目标挡位下的受力情况，其中，受力情况可以是目标挡位的离合啮合点驱动力F1、降挡点驱动力F2和车辆阻力f。

S130、根据受力情况对车辆进行换挡控制。

其中，根据受力情况可以对车辆进行允许换挡和禁止换挡的操作。

示例性地，根据受力情况对车辆进行换挡控制可以包括：将车辆阻力分别与离合啮合点驱动力和降挡点驱动力进行比较，基于比较结果对车辆进行换挡。

示例性地，将车辆阻力分别与离合啮合点驱动力和降挡点驱动力进行比较，基于比较结果对车辆进行换挡可以包括：判断离合啮合点驱动力是否大于车辆阻力，若是，则判断降挡点驱动力是否大于车辆阻力，在车辆阻力大于降挡点驱动力的情况下，禁止换挡。

本实施例中，可以由变速器控制单元判断目标挡位离合啮合点驱动力F₁是否大于等于阻力f；若否，则流程结束；若是，则判断降挡点驱动力是否大于车辆阻力，在车辆阻力大于降挡点驱动力的情况下，禁止换挡。

本实施例中通过对降挡点驱动力和车辆阻力进行比较可以保证车辆在降挡点前实现力的平衡，转速不会一直下降到降挡点转速，同时也避免了换挡循环。

示例性地，禁止换挡可以包括：发送禁止升挡信号到车辆变速箱，通过车辆变速箱基于禁止升挡信号禁止升挡操作。

本实施例中，变速器控制单元可以发送禁止升挡信号到车辆变速箱，通过车辆变速箱基于禁止升挡信号禁止升挡操作可以避免换挡循环。

本发明实施例通过根据当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性可以在车辆满足升挡条件的情况下，若升挡后扭矩响应不足以克服阻力时可以对车辆进行换挡控制，从而避免车辆换挡循环，提高车辆舒适性和动力性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的另一种车辆换挡方法的流程图。本实施例是对上述实施例的具体限定。如图2所示，该方法包括：

S210、变速器控制单元初始化发动机限制扭矩特性。

S220、发动机激活发动机限制扭矩模式，发动机控制单元以自定义形式广播当前扭矩模式及设定扭矩。

S230、变速器控制单元自学习各转速工况下发动机限制扭矩特性。

本发明实施例通过变速器控制单元自学习各转速工况下发动机限制扭矩特性，可以在车辆满足升挡条件的情况下，若升挡后扭矩响应不足以克服阻力时可以对车辆进行换挡控制，从而避免自动挡车辆在爬坡时的出现车辆换挡循环问题，提高车辆舒适性和动力性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的另一种车辆换挡方法的流程图。本实施例是对上述实施例的具体限定。如图3所示，该方法包括：

S310、车辆在当前挡位行驶，基于当前工况判断是否满足升挡条件。

S320、在满足升挡条件的情况下，变速箱控制单元预先判断目标挡位车辆的受力情况，基于发动机限制扭矩特性确定目标挡位离合啮合点驱动力F1、降挡点驱动力F2和目标挡位车辆阻力f。

S330、判断目标挡位离合啮合点驱动力F1是否大于或等于目标挡位车辆阻力f，若是，则执行S360，否则，执行S340。

S340、判断降挡点驱动力F2是否大于目标挡位车辆阻力f，若是，则执行S360，否则，执行S350。

S350、变速器控制单元输出车辆禁止升挡信号。

S360、流程结束。

本发明实施例可以在车辆满足升挡条件的情况下，若升挡后扭矩响应不足以克服阻力时可以对车辆进行换挡控制，从而避免自动挡车辆在爬坡时的出现车辆换挡循环问题，提高车辆舒适性和动力性。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种车辆换挡装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：限制扭矩特性确定模块410、受力情况获取模块420和换挡模块430；

其中，限制扭矩特性确定模块410，用于当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；

受力情况获取模块420，用于基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；

换挡模块430，用于根据所述受力情况对车辆进行换挡控制。

可选的，上述装置还包括：

初始化模块，用于在所述根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性之前，对发动机限制扭矩特性曲线进行初始化；

获取模块，用于获取发送机控制单元广播的发动机限制扭矩模式和各转速工况下的扭矩；

发动机限制扭矩特性曲线获取模块，用于根据所述发动机限制扭矩模式和扭矩确定各个挡位下的转速对应的转速工况下的发动机限制扭矩特性曲线。

可选的，所述受力情况获取模块420，包括：

负扭矩获取单元，用于获取车辆的负扭矩，基于限制扭矩特性确定当前挡位下车辆对应的当前扭矩，根据负扭矩和当前扭矩确定当前车辆是否满足升挡条件。

可选的，所述受力情况获取模块420具体用于：

根据所述限制扭矩特性曲线确定车辆在目标挡位下的受力情况，其中，所述受力情况包括离合啮合点驱动力、降挡点驱动力和车辆阻力。

可选的，所述换挡模块430，包括：

比较单元，用于将所述车辆阻力分别与所述离合啮合点驱动力和所述降挡点驱动力进行比较，基于比较结果对车辆进行换挡。

可选的，所述比较单元，具体用于：

判断所述离合啮合点驱动力是否大于所述车辆阻力，若是，则判断所述降挡点驱动力是否大于所述车辆阻力，在所述车辆阻力大于所述降挡点驱动力的情况下，禁止换挡。

可选的，所述比较单元，包括：

禁止升挡子单元，用于发送禁止升挡信号到车辆变速箱，通过所述车辆变速箱基于所述禁止升挡信号禁止升挡操作。

本发明实施例所提供的一种车辆换挡装置可执行本发明任意实施例所提供的一种车辆换挡方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的车辆10的结构示意图。

如图5所示，车辆10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储车辆10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

车辆10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许车辆10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种车辆换挡方法。

在一些实施例中，一种车辆换挡方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到车辆10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的一种车辆换挡方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行一种车辆换挡方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在车辆上实施此处描述的系统和技术，该车辆具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给车辆。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆换挡方法，其特征在于，包括：

当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；

基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；

根据所述受力情况对车辆进行换挡控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性之前，还包括：

对发动机限制扭矩特性曲线进行初始化；

获取发送机控制单元广播的发动机限制扭矩模式和各转速工况下的扭矩；

根据所述发动机限制扭矩模式和扭矩确定各个挡位下的转速对应的转速工况下的发动机限制扭矩特性曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，包括：

获取车辆的负扭矩，基于限制扭矩特性确定当前挡位下车辆对应的当前扭矩，根据负扭矩和当前扭矩确定当前车辆是否满足升挡条件。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在满足升挡条件的情况下，获取车辆在目标挡位下的受力情况，包括：

根据所述限制扭矩特性曲线确定车辆在目标挡位下的受力情况，其中，所述受力情况包括离合啮合点驱动力、降挡点驱动力和车辆阻力。

5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述根据受力情况对车辆进行换挡控制，包括：

将所述车辆阻力分别与所述离合啮合点驱动力和所述降挡点驱动力进行比较，基于比较结果对车辆进行换挡。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆阻力分别与所述离合啮合点驱动力和所述降挡点驱动力进行比较，基于比较结果对车辆进行换挡，包括：

判断所述离合啮合点驱动力是否大于所述车辆阻力，若是，则判断所述降挡点驱动力是否大于所述车辆阻力，在所述车辆阻力大于所述降挡点驱动力的情况下，禁止换挡。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述禁止换挡，包括：

发送禁止升挡信号到车辆变速箱，通过所述车辆变速箱基于所述禁止升挡信号禁止升挡操作。

8.一种车辆换挡装置，其特征在于，包括：

限制扭矩特性确定模块，用于当车辆进行爬坡时，获取发动机当前挡位下的转速，根据所述当前挡位下的转速确定对应的转速工况下的限制扭矩特性；

受力情况获取模块，用于基于所述限制扭矩特性确定当前车辆是否满足升挡条件，在满足升挡条件的情况下，确定车辆在目标挡位下的受力情况；

换挡模块，用于根据所述受力情况对车辆进行换挡控制。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的车辆换挡方法。

10.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的车辆换挡方法。