降档跳档控制方法与流程

1.本发明实施例涉及车辆换挡控制技术领域，尤其涉及一种降档跳档控制方法。


背景技术：

2.电控机械自动变速箱(automated manual transmission，amt)因其具有操作便捷、油耗低、可与电控发动机高效协同等特点，越来越受商用车行业的热捧，国内轻型商用车和重型商用车对电控机械自动变速箱的匹配比例近三年呈爆发式增长。但是目前匹配电控机械自动变速箱的商用车，松油门减速过程中需要依次降档或者在车速较低且低于某一数值时切换至空档的现象比较多，由此频繁降档带来的换档冲击会影响驾驶的舒适性，并且换档次数的增多还会影响换档机构的可靠性和使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种降档跳档控制方法，以改善频繁降档的次数，从而提高驾驶的舒适性，提高换挡执行机构的使用寿命。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种降档跳档控制方法，其包括：
5.根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能；
6.根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及整车状态，输出降档跳档请求；
7.根据降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位。
8.可选地，驾驶员意图包括：刹车踏板百分比、刹车踏板位置变化率以及辅助制动使能状态；
9.整车状态包括整车减速度。
10.可选地，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，包括：
11.在刹车踏板百分比大于0的情况下：
12.若整车减速度小于第一加速度阈值，则输出强制动使能；
13.若刹车踏板位置变化率大于第一踏板变化率阈值且整车减速度小于第二加速度阈值，则输出强制动使能；
14.若刹车踏板位置变化率大于第二踏板变化率阈值且整车减速度小于第三加速度阈值，则输出强制动使能；
15.其中，第三加速度阈值小于零，第三加速度阈值大于第二加速度阈值，第二加速度阈值大于第一加速度阈值；第一踏板变化率阈值大于零，第一踏板变化率阈值小于第二踏板变化率阈值。
16.可选地，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，还包括：
17.若整车减速度大于加速度退出阈值，则输出强制动使能；加速度退出阈值小于零且大于第三加速度阈值。
18.可选地，辅助制动使能状态包括发动机排气制动使能状态和缓速器制动使能状态。
19.可选地，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，还包括：
20.在发动机排气制动使能状态或缓速器制动使能状态开启的情况下：
21.若整车减速度小于第四加速度阈值，则输出强制动使能。
22.可选地，路况修正状态包括坡度修正系数；
23.辅助制动修正状态包括发动机排气制动修正系数和缓速器制动修正系数；
24.整车状态包括整车减速度。
25.可选地，根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及整车状态，输出降档跳档请求，包括：
26.若第五加速度阈值乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，则输出降4挡请求；
27.否则，
28.若第六加速度阈值乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，则输出降3挡请求；
29.否则，
30.则输出降2挡请求。
31.可选地，档位信息包括档位传动比；
32.驱动信息包括发动机转速。
33.可选地，根据降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位，包括：
34.根据当前车速、档位传动比以及发动机转速计算可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位；
35.根据降档跳档请求的档位、可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位的大小，调整降档跳档档位。
36.可选地，根据降档跳档请求的档位、可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位的大小，调整降档跳档档位，包括：
37.若降档跳档请求的档位大于可执行最大降档跳档档位，则调整降档跳档档位为可执行最大降档跳档档位；
38.若降档跳档请求的档位小于可执行最小降档跳档档位，则调整降档跳档档位为可执行最小降档跳档档位；
39.若降档跳档请求的档位小于可执行最大降档跳档档位，并且大于可执行最小降档跳档档位，则调整降档跳档档位为降档跳档请求的档位。
40.本发明实施例，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，将降档跳档的启动与驾驶员的意图相关联，使车辆的降档控制更加智能化。根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及所述整车状态，输出降档跳档请求，可以将降档请求与具体的路况信息相关联，使车辆的降档跳档请求更加符合当前的行车需求，使车辆的降档控制更加智能化。根据所述降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位，可以在具体的实际情况下选择执行最优的降档跳档档位，从而合理的减小降档次数，改善频繁降档的情况，进而提高驾驶的舒适性，提高换挡执行机构的使用寿命。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
42.图1为本发明实施例提供的一种降档跳档控制方法的流程示意图；
43.图2为本发明实施例提供的一种强制动使能判断逻辑图；
44.图3为本发明实施例提供的一种降档跳档请求判断逻辑图；
45.图4为本发明实施例提供的一种降档跳档的流程示意图。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.图1为本发明实施例提供的一种降档跳档控制方法的流程示意图，本实施例可适用于电控发动机匹配自动变速箱的商用车上。该方法具体包括如下步骤：
48.s110、根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能。
49.其中，驾驶员的意图是指驾驶员在驾驶车辆过程中希望达到某种目的打算，其会通过驾驶员在驾车行驶过程中的动作体现出来，例如驾驶员踩刹车的动作和驾驶员开启辅助制动开关的动作等。由此，可以获取由驾驶员的动作触发的电控信号，并通过对电控信号的解析来获取驾驶员的意图。整车状态主要是指在一定时间段内的车速变化，可以根据前一段时间内的车速变化率实时计算的整车减速度来体现当前的整车状态。强制动使能是开启车辆进行降档跳档的开关，当输出的强制动使能为1时，则是开启车辆降档跳档的信号；当输出的强制动使能为0时，则是退出车辆降档跳档的信号。综上可知，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，可以将降档跳档的启动与驾驶员的意图相关联，使车辆的降档跳档控制更加智能化。
50.s120、根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及整车状态，输出降档跳档请求。
51.其中，车辆能够实现的降档跳档请求是由当前路况状态、当前辅助制动装置输出的状态以及当前整车状态所决定的。通常为了使车辆能够在崎岖路面持续地减低、保持稳定车速、减轻车辆制动器的负荷或解除车辆制动器的负荷，通常需要安装路况检测装置(例如坡度传感器)和辅助制动装置(例如缓速器和发动机排气器)。路况检测装置主要是通过路况修正状态来反映路况的具体信息，辅助制动装置主要是通过辅助制动修正状态来反映具体的制动情况，从而输出的降档跳挡请求需要根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及整车状态来决定。由此，将降档跳档请求与具体的路况信息相关联，可以使车辆的降档跳档请求更加符合当前的行车需求，使车辆的降档跳档控制更加智能化。
52.s130、根据降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位。
53.其中，在车辆行驶的过程中执行的具体降档跳档档位是受降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息以及驱动信息的限制。具体的，根据当前车速、档位信息以及驱动信息可以计算出当前车辆可执行的最大跳档档位和最小跳档档位。降档跳档请求的档位需受当前车辆可执行的最大跳档档位和最小跳档档位的限制，输出最终决策的降档跳档档位。例如，若降档跳档请求的档位在当前车辆可执行的最大跳档档位和最小跳档档位范围内，则输出最终决策的降档跳档档位为降档跳档请求的档位；若降档跳档请求的降档跳档档位未在当前车辆可执行的最大跳档档位和最小跳档档位范围内，则输出最终决策的降档跳档档位为与降档跳档请求的档位相近的当前车辆可执行的跳档档位(即最大跳档档位或最小跳档档位)。由此，根据降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位，可以在具体地实际情况下选择执行最优的降档跳档档位，从而在合理的情况下减小降档次数，改善频繁降档的情况，进而提高驾驶的舒适性，提高换挡执行机构的使用寿命。
54.本发明实施例，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，将降档跳档的启动与驾驶员的意图相关联，使车辆的降档控制更加智能化。根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及所述整车状态，输出降档跳档请求，可以将降档请求与具体的路况信息相关联，使车辆的降档跳档请求更加符合当前的行车需求，使车辆的降档控制更加智能化。根据所述降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位，可以在具体的实际情况下选择执行最优的降档跳档档位，从而合理的减小降档次数，改善频繁降档的情况，进而提高驾驶的舒适性，提高换挡执行机构的使用寿命。
55.可选地，驾驶员意图包括：刹车踏板百分比、刹车踏板位置变化率以及辅助制动使能状态；整车状态包括整车减速度。
56.具体地，刹车踏板百分比可以反映出驾驶员的刹车意图，刹车踏板位置变化率可以反映出驾驶员的刹车意图程度大小，辅助制动使能状态可以反映出驾驶员是否需要持续地减低、保持稳定车速、减轻车辆制动器的负荷或解除车辆制动器的负荷。由此，在车辆行驶过程中，可以通过检测刹车踏板百分比、刹车踏板位置变化率以及辅助制动使能状态等电控信号来检测驾驶员的动作，从而反映出驾驶员的意图。整车状态主要是指在一定时间段内的车速变化，可以根据前一段时间内的车速变化率实时计算的整车减速度来体现当前的整车状态，其可以反映出行车的当前状态，例如刹车状态还是加速状态。
57.图2为本发明实施例提供的一种强制动使能判断逻辑图，如图2所示，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，包括：
58.在刹车踏板百分比大于0的情况下：
59.条件1：若整车减速度小于第一加速度阈值a1，则输出强制动使能。
60.逻辑为：(整车减速度<第一加速度阈值a1)and(刹车踏板百分比大于0)，则输出强制动使能。此时，整车减速度的绝对值很大，在条件1的情况下输出的强制动使能为1，可以开启车辆降档跳档。
61.条件2：若刹车踏板位置变化率大于第一踏板变化率阈值brk1且整车减速度小于第二加速度阈值a2，则输出强制动使能。
62.逻辑为：(刹车踏板位置变化率>第一踏板变化率阈值brk1)and(整车减速度<第二加速度阈值a2)and(刹车踏板百分比大于0)，则输出强制动使能。此时，整车减速度的绝对值较大且驾驶员有一定刹车意图，在条件2的情况下输出的强制动使能为1，可以开启车辆
降档跳档。
63.条件3：若刹车踏板位置变化率大于第二踏板变化率阈值brk2且整车减速度小于第三加速度阈值a3，则输出强制动使能。
64.逻辑为：(刹车踏板位置变化率>第二踏板变化率阈值brk2)and(整车减速度<第三加速度阈值a3)and(刹车踏板百分比大于0)，则输出强制动使能。此时，整车减速度的绝对值略大且有较大刹车意图，在条件3的情况下输出的强制动使能为1，可以开启车辆降档跳档。
65.其中，第三加速度阈值a3小于零，第三加速度阈值a3大于第二加速度阈值a2，第二加速度阈值a2大于第一加速度阈值a1；第一踏板变化率阈值brk1大于零，第一踏板变化率阈值brk1小于第二踏板变化率阈值brk2。
66.综上可知，在刹车踏板百分比大于0的情况下，也就在驾驶员踩刹车的情况下，包括三种能够输出强制动使能为1的条件。上述强制动使能输出为1时的逻辑简述为：(刹车踏板百分比大于0)and(条件1or条件2or条件3)。
67.继续参考图2，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，还包括：
68.条件4：若整车减速度大于加速度退出阈值a0，则输出强制动使能。加速度退出阈值a0小于零且大于第三加速度阈值a3。
69.逻辑为：整车减速度>加速度退出阈值a0，则输出强制动使能。此时，整车减速度的绝对值很小，在条件4的情况下输出的强制动使能为0，可以退出车辆降档跳档。
70.可选地，辅助制动使能状态包括发动机排气制动使能状态和缓速器制动使能状态。
71.其中，发动机排气制动指的是在发动机排气管上设置调节阀，通过该阀的关闭增加排气行程的压力，并利用产生的负压获得制动力，使用发动机排气制动不但可以安全降速，而且还可以节省燃料。缓速器制动是通过控制电路给定子总成的励磁线圈通电产生磁场，转子总成随车辆传动部分高速旋转，切割磁力线产生反向力矩，使车辆减速。辅助制动使能状态主要包括发动机排气制动使能状态和缓速器制动使能状态，在发动机排气制动使能状态开启的情况下可以利用发动机排气制动辅助车辆减速，在缓速器制动使能状态开启的情况下可以利用缓速器制动辅助车辆减速。
72.继续参考图2，根据驾驶员意图和整车状态，输出强制动使能，还包括：
73.条件5：在发动机排气制动使能状态或缓速器制动使能状态开启的情况下：若整车减速度小于第四加速度阈值a4，则输出强制动使能。
74.逻辑为：(在发动机排气制动使能状态or缓速器制动使能状态开启)and(整车减速度<第四加速度阈值a4)，则输出强制动使能。此时，在条件4的情况下输出的强制动使能为1，可以开启车辆降档跳档。
75.可选地，路况修正状态包括坡度修正系数；辅助制动修正状态包括发动机排气制动修正系数和缓速器制动修正系数；整车状态包括整车减速度。
76.其中，坡度修正系数是体现路况修正状态的数据指标，发动机排气制动修正系数和缓速器制动修正系数是体现辅助制动修正状态的数据指标，通过坡度修正系数、发动机排气制动修正系数和缓速器制动修正系数来测算当前的车辆的降档跳档需求，使车辆的降档控制更加智能化。
77.图3为本发明实施例提供的一种降档跳档请求判断逻辑图，如图3所示，根据路况修正状态、辅助制动修正状态以及整车状态，输出降档跳档请求，包括：
78.若第五加速度阈值a5乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，则输出降4挡请求；
79.否则，
80.若第六加速度阈值a6乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，则输出降3挡请求；
81.否则，
82.则输出降2挡请求。
83.其中，第五加速度阈值和第六加速度阈值是根据车辆的实际情况设置的。若第五加速度阈值乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，判定此时整车减速度很大，逻辑输出降4挡请求。若上述情况不满足并且第六加速度乘以发动机排气制动修正系数、缓速器制动修正系数以及坡度修正系数得到的值大于整车减速度时，判定此时整车减速度较大，逻辑输出降3挡请求。若上述两个情况均不满足时，判定此时整车减速度较小，逻辑输出降2挡请求。
84.可选地，档位信息包括档位传动比；驱动信息包括发动机转速。
85.其中，档位传动比也称速比，是指输入轴转速和输出轴转速。为了适应车辆行驶阻力变化的需要设置多个档位，并且每个档位对应一个确定的传动比。发动机转速、档位传动比和车速是相匹配的，所有车辆的发动机都有一个输出最大扭矩的转速，当处于某个档位传动比发动机转速达到输出最大扭矩的转速时，车速达到了这个档位传动比所能承受的最高速度。
86.可选地，根据降档跳档请求的档位、当前车速、档位信息和驱动信息调整降档跳档档位，包括：
87.根据当前车速、档位传动比以及发动机转速计算可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位。
88.其中，发动机转速、档位传动比和当前车速是相匹配的，由此在车辆行驶过程中执行的具体降档跳档档位是受当前车速、档位传动比以及发动机转速的限制，从而合理地减少降档次数，改善频繁降档的情况，进而提高驾驶的舒适性，提高换挡执行机构的使用寿命。
89.根据降档跳档请求的档位、可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位的大小，调整降档跳档档位。
90.具体地，若降档跳档请求的档位大于可执行最大降档跳档档位，则调整降档跳档档位为可执行最大降档跳档档位。
91.若降档跳档请求的档位小于可执行最小降档跳档档位，则调整降档跳档档位为可执行最小降档跳档档位。
92.若降档跳档请求的档位小于可执行最大降档跳档档位，并且大于可执行最小降档跳档档位，则调整降档跳档档位为降档跳档请求的档位。
93.图4为本发明实施例提供的一种降档跳档的流程示意图，如图4所示，该方法具体包括如下步骤：
94.s210、判断强制动使能是否等于1；
95.若强制动使能不等于1，则执行s240；若强制动是能等于1则执行s221。
96.s221、判断降4挡请求是否等于1；
97.若降4挡请求等于1，则执行s2211；若降4挡请求不等于1，则执行s222。
98.s222、判断降3挡请求是否等于1；
99.若降3挡请求等于1，则执行s2221；若降3挡请求不等于1，则执行s2222。
100.s2211、降档跳档请求的档位为当前档位减4档，执行s231；
101.s2221、降档跳档请求的档位为当前档位减3档，执行s231；
102.s2222、降档跳档请求的档位为当前档位减2档，执行s231；
103.s231、根据当前车速、档位传动比以及发动机转速计算可执行最大降档跳档档位和可执行最小降档跳档档位。
104.s232、判断降档跳档请求的档位是否大于可执行最大降档跳档档位。
105.若降档跳档请求的档位大于可执行最大降档跳档档位，则执行s2321；若降档跳档请求的档位小于可执行最大降档跳档档位，则执行s233；
106.s233、判断降档跳档请求的档位是否小于可执行最小降档跳档档位。
107.若降档跳档请求的档位小于可执行最小降档跳档档位，则执行s2331；若降档跳档请求的档位大于可执行最小降档跳档档位，则执行s2332；
108.s2321、降档跳档档位为可执行最大降档跳档档位，执行s240；
109.s2331、降档跳档档位为可执行最小降档跳档档位，执行s240；
110.s2332、降档跳档档位为降档跳档请求的档位，执行s240；
111.s240、退出降档跳档。
112.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。