[發明專利]一種基于智能駕駛的換擋控制方法及系統

在審

• 申請號: 202210330552.3
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114684139A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 程志勇;程梁柱;杜紹宣;劉勰;趙佳麗
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W30/19
• 分類號: B60W30/19;B60W30/14;B60W10/11;B60W10/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，本方法包括以下步驟：

S1、獲取當前坡度以及目標車速；

S2、基于車輛運動方程，計算下坡維持目標車速所需的輪端力矩T_w；

S3、基于動力總成標定數據，計算不同擋位下維持當前車速的發動機工況；

S4、當需要額外施加制動力時，則通過降檔倒拖、以及制動系統制動相結合的控制方式完成車速控制，具體如下：

S401、基于發動機機械損失試驗，獲取所述發動機工況下發動機機械損失力矩；

S402、基于發動機扭矩及傳動速比計算出輪端倒拖力矩；

S403、獲取輪端倒拖力矩小于所需的輪端力矩的擋位信息；基于舒適性要求，選擇合適的擋位發送給自動變速箱控制器，進行倒拖控制；

S404、基于所選的擋位的倒拖力矩及所需的輪端力矩，計算額外需要施加的制動力矩，對制動系統發出制動指令，增加對應的額外制動力，使車輛維持目標車速。

2.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的當前坡度數據，通過高精地圖或車身傳感器獲得。

3.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的目標車速通過道路限速信息，車輛內設參數，以及前車車速計算得到。

4.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的S2具體為：

式中，u_a為目標車速，G為汽車重力，f為滾動阻力系數，θ為坡度，C_D為汽車空氣阻力系數，A為迎風面積，m為汽車質量，δ為計入旋轉質量慣性力矩后的汽車旋轉質量換算系數，du/dt為汽車加速度。

5.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的S3具體為：

動力總成標定數據包括坡度預設值和車速預設值；

當坡度小于或等于坡度預設值、或者車速大于或等于車速預設值時，T_w為正，則按正常動力輸出進行控制；

當坡度大于所述坡度預設值、或者車速小于車速預設值時，T_w為負，則額外施加制動力以維持目標車速；

基于車速及傳動系統速比，計算目標車速時當前及以下擋位下的發動機轉速，公式為：

u_a＝60u_eiπr_w/1000i_gii₀

其中u_a為目標車速，u_e為發動機轉速，r_w為輪胎半徑，i_g為變速器速比，i₀為主減速比，下標i用于區分擋位。

6.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的S401具體為：基于不同發動機轉速u_e工況，通過試驗獲得發動機機械損失，進而得到發動機機械損失力矩T_e。

7.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的S402具體為：基于不同擋位的傳動速比，計算得到車輛輪端倒拖力矩，公式為：

T′_w＝T_ei_gi₀η_T

其中T′_w為輪端倒拖力矩，T_e為發動機機械損失力矩，i_g為變速器速比，i₀為主減速比，η_T為傳動效率。

8.根據權利要求1所述的基于智能駕駛的換擋控制方法，其特征在于，所述的S403，基于舒適性要求，選擇小于或等于所需的輪端力矩T_w的最大倒拖力矩擋位。