專利名稱：一種at變速器急松油門換檔控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車變速器換檔控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種AT (Automatic Transmission,自動(dòng)變速器)車輛在急松油門情況下?lián)Q檔控制方法。
背景技術(shù)：
AT變速器很早就誕生了，屬于非常傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它是以行星齒輪組為基礎(chǔ)開 發(fā)的，通過行星齒輪組中太陽齒輪、外齒環(huán)及齒輪框架之間的切換來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的改變。自 動(dòng)變速器系統(tǒng)進(jìn)行換檔決策需要獲取車輛行駛狀態(tài)參數(shù)、駕駛員意圖、道路環(huán)境信息及經(jīng) 驗(yàn)豐富的駕駛員和有關(guān)專家的經(jīng)驗(yàn)信息。這里主要針對駕駛員在急松油門情況下改善換檔 控制來滿足駕駛員的意圖。在沒有采取此種控制方法的情況下，根據(jù)常規(guī)的換檔MAP圖譜 (如圖1)，駕駛員急松油門后將會產(chǎn)生升檔動(dòng)作。其實(shí)我們分析駕駛員急松油門的意圖，不 難發(fā)現(xiàn)駕駛員并不想車輛加速行駛而是希望車輛有所減速。而當(dāng)駕駛員急松油門后試圖去 踩制動(dòng)踏板，這里在松掉油門與踩制動(dòng)踏板之間不免會有一定的延遲，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會很快 的下降，如果按照常規(guī)換檔產(chǎn)生升檔動(dòng)作后發(fā)動(dòng)機(jī)不會起到一定的制動(dòng)作用，如果在這段 時(shí)間內(nèi)我們利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)作用或多或少的會減少緊急情況下帶來的負(fù)面影響。而本 控制方法所要描述的就是盡量抑制這個(gè)升檔動(dòng)作而保持當(dāng)前檔位利用發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)作用 來滿足駕駛意圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服以上諸多缺點(diǎn)，提出一種AT變速器急松油門換檔控制方 法，使駕駛員在急松油門后不會立即產(chǎn)生升檔動(dòng)作而失去發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的機(jī)會，而是產(chǎn)生當(dāng) 前檔位的保持來利用發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)作用。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本換檔控制方法為檢測松油門的速率Th，當(dāng)松油門的速率大于設(shè)定值ThO時(shí)；當(dāng)車速 V_speed大于設(shè)定下限值V_Speed_min ；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速E_speed小于設(shè)定上限值E_speed_ max ；換檔桿位置為非空檔與倒檔，變速器進(jìn)入急松油門控制。當(dāng)以上四個(gè)條件有一個(gè)不滿 足時(shí)變速器不進(jìn)入或退出急松油門控制。這些控制條件都由變速器TCU (變速器控制管理 單元)來計(jì)算和控制。其中輸入信號為油門踏板斜率信號、車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、換檔 桿位置信號，輸出信號為抑制升檔信號。方法具體包括如下過程
通過車速信號傳感器采集車速信號，換檔桿位置傳感器采集換檔桿信號，并將該油 門踏板變化率信號、車速信號、換檔桿位置信號以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號傳給變速器控制單元 TCU。通過油門速度傳感器采集油門踏板斜率信號，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速信號，并將該油門踏板斜率信號和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號傳給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU，再由發(fā)動(dòng) 機(jī)控制單元ECU將所采集的油門開度信號與剎車信號通過CAN總線傳給變速器控制單元TCU。由變速器控制單元TCU與執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施換檔的邏輯控制變速器控制單元TCU將 采集的油門踏板斜率信號、車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、換檔桿位置信號分析，當(dāng)車速大于 V_Speed_min、換檔桿位置非N檔和R檔、油門踏板斜率大于ThO，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于E_speed_ max時(shí)，輸出抑制升檔信號給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行限制升檔功能，維持當(dāng)前檔位；否則不執(zhí)行限 制升檔功能，即升降檔按照MAP圖正常工作。本方法用于在汽車非空檔和倒檔高速行駛中駕駛員急松油門踏板的情況下發(fā)動(dòng) 機(jī)控制系統(tǒng)獲得汽車油門踏板斜率信號、車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號以及換檔桿位置信號， 然后根據(jù)這些信號分析并限制升檔動(dòng)作的發(fā)生，以達(dá)到在汽車高速駕駛員急松油門情況下 對車輛起到一定制動(dòng)的作用。在AT變速器車中通過實(shí)施換檔控制后，在駕駛員高速駕駛車輛時(shí)遇到緊急情況 而急松油門后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，而車輛繼續(xù)保持當(dāng)前檔位，相當(dāng)于對車輛起到立即制 動(dòng)的效果，減小了或避免了不必要的損失。因此不管從安全角度來考慮還是從反應(yīng)駕駛員 意圖方面的駕駛性上來說此功能都是非常適用的，不但滿足了駕駛員的意圖，同時(shí)在安全 上也起到了很大作用。


圖1是換檔MAP圖2是急松油門換檔控制方法的邏輯方框圖。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，以下通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本方案進(jìn)行詳細(xì)說 明，
本發(fā)明采取如圖2所示邏輯控制方案。從圖2中可以看出油門速度傳感器采集油門 踏板斜率信號傳給ECU、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號傳給ECU、車速傳感器采集 車速信號傳給TCU、換檔桿位置傳感器采集換檔桿位置信號傳給TCU ；ECU再將油門踏板斜 率信號與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號通過CAN總線傳給TCU ；TCU將采集的油門踏板斜率信號、發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速信號、車速信號、換檔桿位置信號分別進(jìn)行分析，將車速對比(大于V_ speed_min記為1，小于等于V_Speed_min記為0)、換檔桿位置信號為N或R記為0其余均 記為1，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號與E_Speed_maX進(jìn)行對比(小于E_Speed_maX記為1，大于等于 E_speed_max記為0)，將油門踏板斜率信號與ThO進(jìn)行對比(小于ThO記為1，大于等于ThO 記為0，其中踩下油門時(shí)Th為正值，松開時(shí)Th為負(fù)值，因此ThO為負(fù)值)。并將這些結(jié)果進(jìn) 行“與”操作得出結(jié)果“1”或“0”，并將結(jié)果傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中1表示執(zhí)行急松油門換檔 控制功能，0表示不執(zhí)行此控制功能，即正常換檔。其中在TCU中需要提供V_Speed_min、E_ speed_max,ThO參數(shù)給標(biāo)定工程師來進(jìn)行急松油門換檔控制功能條件的標(biāo)定。因此標(biāo)定工 程師可以通過標(biāo)定這些參數(shù)來決定進(jìn)入急松油門換檔控制功能的條件，盡量使這些條件與 車輛的實(shí)際情況相符合。但是，我們考慮到此功能激活后如果一直抑制升檔的話會帶來如下問題，比如在 駕駛員誤判斷緊急情況操作急松油門后，需要馬上恢復(fù)之前的油門開度加速車輛繼續(xù)前進(jìn)時(shí)就會存在車輛無法升檔的情況，因此我們引入標(biāo)定工程師可以標(biāo)定的制動(dòng)距離這個(gè)概念 來結(jié)束此功能，避免這些負(fù)面的影響。如下三維表格(表1制動(dòng)距離控制表)解釋了如何進(jìn) 行制動(dòng)距離的標(biāo)定，其中橫坐標(biāo)代表駕駛模式(經(jīng)濟(jì)、運(yùn)動(dòng)、負(fù)載(如上下坡、超載或背風(fēng)情 況))，縱坐標(biāo)代表每個(gè)檔位，那么表格的值就代表在各種模式下各個(gè)檔位起到的制動(dòng)作用 的制動(dòng)距離值，其單位為米。從急松油門此功能激活開始通過車速與時(shí)間算出來的車輛向 前移動(dòng)的距離與下面表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比如果距離達(dá)到表格上的值升檔抑制功能將立即 結(jié)束并恢復(fù)正常的換檔，如果距離小于表格上的值抑制作用將繼續(xù)起作用。當(dāng)然下面的表 格也需要TCU提供出來讓標(biāo)定工程師進(jìn)行標(biāo)定，盡量使這些條件與車輛符合。其中，一檔情 況下不存在制動(dòng)的情況，檔位越高說明車速越高，需要的制動(dòng)距離越長；負(fù)載越大車輛慣性 越大，需要的制動(dòng)距離也越長。
表1制動(dòng)距離控制表
權(quán)利要求
1.一種AT變速器急松油門換檔控制方法，其特征在于所述方法包括如下過程通過油門速度傳感器采集油門踏板斜率信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信 號，并將信號傳給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU，ECU再將油門踏板斜率信號與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號通過 CAN總線傳給變速器控制單元TCU ；通過車速傳感器采集車速信號、換檔桿位置傳感器采集換檔桿位置信號，并將信號傳 給變速器控制單元TCU ；變速器控制單元TCU將采集的油門踏板斜率信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、車速信號、換檔桿 位置信號分別進(jìn)行分析計(jì)算，當(dāng)松油門的速率Th大于設(shè)定值ThO時(shí)，當(dāng)車速V_speed大于 設(shè)定下限值V_Speed_min，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速E_speed小于設(shè)定上限值E_Speed_maX，換檔桿位 置為非空檔與倒檔時(shí)，變速器進(jìn)入急松油門控制；當(dāng)以上四個(gè)條件有一個(gè)不滿足時(shí)，變速器 不進(jìn)入或退出急松油門控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AT變速器急松油門換檔控制方法，其特征在于所述變速器 控制單元TCU將采集的油門踏板斜率信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號、車速信號、換檔桿位置信號分 別進(jìn)行分析計(jì)算的具體方式如下將車速信號與V_Speed_min對比，當(dāng)大于V_Speed_min記 為1，小于等于￥_印擾(1_1^11記為0，將換檔桿位置信號為N或R記為0，其余均記為1，將發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號與E_speed_max進(jìn)行對比，當(dāng)小于E_speed_max記為1，大于等于E_speed_ max記為0，將油門踏板斜率信號與ThO進(jìn)行對比，當(dāng)小于ThO記為1，大于等于ThO記為0， 其中踩下油門時(shí)Th為正值，松開時(shí)為負(fù)值，因此ThO為負(fù)值；將上述結(jié)果進(jìn)行“與”操作得 出結(jié)果“ 1，，或“0”，并將結(jié)果傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中1表示執(zhí)行急松油門換檔控制功能，0表示 不執(zhí)行此控制功能，即正常換檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AT變速器急松油門換檔控制方法，其特征在于從激活所述 急松油門換檔控制功能開始，TCU通過車速與時(shí)間算出車輛向前移動(dòng)的距離，將距離數(shù)據(jù)與 標(biāo)定的制動(dòng)距離數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果距離達(dá)到標(biāo)定的制動(dòng)距離值時(shí)，升檔抑制功能立即結(jié) 束，并恢復(fù)正常的換檔；如果距離小于標(biāo)定的制動(dòng)距離值，則抑制功能繼續(xù)起作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的AT變速器急松油門換檔控制方法，其特征在于所述 標(biāo)定的制動(dòng)距離根據(jù)TCU提供的V_Speed_min、E_speed_max, ThO參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，得到表1 的制動(dòng)距離控制表駕駛模式/檔位ECOSPORTLOAD一檔000二檔506070三檔808080四檔100100100五檔120120120
全文摘要
一種AT變速器急松油門換檔控制方法，所述方法為檢測松油門的速率Th，當(dāng)松油門的速率大于設(shè)定值Th0時(shí)；當(dāng)車速V_speed大于設(shè)定下限值V_speed_min；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速E_speed小于設(shè)定上限值E_speed_max；換檔桿位置為非空檔與倒檔，變速器進(jìn)入急松油門控制。當(dāng)以上四個(gè)條件有一個(gè)不滿足時(shí)變速器不進(jìn)入或退出急松油門控制。本方法用于在汽車非空檔和倒檔高速行駛中駕駛員急松油門踏板的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)獲得汽車油門踏板斜率信號、車速信號、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號以及換檔桿位置信號，然后根據(jù)這些信號分析并限制升檔動(dòng)作的發(fā)生，以達(dá)到在汽車高速駕駛員急松油門情況下對車輛起到一定制動(dòng)的作用。
文檔編號F16H61/18GK102128258SQ20111006735
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者葉騰平, 姜鳳翔, 湯春艷, 王占鑫, 王鑫 申請人:重慶長安汽車股份有限公司