车辆及其控制系统和控制方法与流程

本发明涉及车辆工程领域，具体地，涉及车辆的控制方法，还涉及车辆及其控制系统。

背景技术：

无级变速器广泛用于全地形车、摩托车等车型上。具有无级变速器的车辆在带档下坡时，不仅导致车辆产生明显的异响，而且需要频繁地制动，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出车辆的控制方法，还提出车辆及其控制系统。

所述车辆包括发动机和变速器，所述变速器包括输入部、传动带和输出部，所述发动机与所述输入部相连，所述输入部通过所述传动带与所述输出部相连，所述控制方法包括：当满足条件a、条件b和条件c时，提高所述发动机的转速且使所述发动机的转速大于等于第一预设值，以便减少或消除所述传动带与所述输出部和所述输入部中的至少一者之间的相对运动，

所述条件a：所述车辆处于下坡状态；

所述条件b：所述车辆的油门开度小于等于第二预设值，以便所述车辆处于怠速工况；

所述条件c：所述车辆的变速器档位为前进档和倒车档中的一者。

通过利用根据本发明实施例的车辆的控制方法，从而可以减小或消除车辆产生的异响、改善驾驶感受、避免车辆在下坡时失速，提高车辆的行车安全性。

可选地，所述车辆的控制方法进一步包括：当满足所述条件a、所述条件b和所述条件c时，使所述发动机的转速小于等于第三预设值，所述第三预设值大于所述第一预设值。

可选地，当满足所述条件a、所述条件b和所述条件c时，提高所述发动机的转速且使所述发动机的转速大于等于1800转/分钟，或者，当满足所述条件a、所述条件b和所述条件c时，提高所述发动机的转速且使所述发动机的转速大于等于2000转/分钟。

可选地，当满足所述条件a、所述条件b和所述条件c时，使所述发动机的转速小于等于2500转/分钟，或者，当满足所述条件a、所述条件b和所述条件c时，使所述发动机的转速小于等于2200转/分钟。

可选地，使所述发动机的转速大于等于所述第一预设值且持续预设时间。

可选地，所述预设时间大于等于1秒且小于等于5秒，或者，所述预设时间大于等于2秒且小于等于3秒。

可选地，测量所述车辆的倾斜角度，当所述车辆的所述倾斜角度大于等于10度时，则判断所述车辆处于所述下坡状态。

可选地，在所述车辆处于怠速工况时测量所述车辆的加速度，当所述车辆的所述加速度大于等于第四预设值时，则判断所述车辆处于所述下坡状态。

可选地，当所述车辆的所述加速度大于等于1m/s²时，则判断所述车辆处于所述下坡状态；或者，当所述车辆的所述加速度大于等于2m/s²时，则判断所述车辆处于所述下坡状态。

可选地，所述车辆的控制方法进一步包括在所述车辆处于怠速工况时测量所述车辆的速度，当所述车辆的所述加速度大于等于所述第四预设值且所述车辆的所述速度大于等于第五预设值时，则判断所述车辆处于所述下坡状态。

可选地，当所述车辆的所述加速度大于等于所述第四预设值且所述车辆的所述速度大于等于5km/h时，则判断所述车辆处于所述下坡状态，或者，当所述车辆的所述加速度大于等于所述第四预设值且所述车辆的所述速度大于等于7km/h时，则判断所述车辆处于所述下坡状态。

可选地，所述车辆的控制方法进一步包括：当所述发动机的转速大于等于第一预设值且检测到刹车信号时，降低所述发动机的转速。

可选地，当所述发动机的转速大于等于第一预设值且检测到刹车信号时，将所述发动机的转速降低至1400转/分钟-1500转/分钟。

可选地，所述第二预设值为1%。

可选地，所述车辆为全地形车或两轮摩托车。

根据本发明实施例的车辆包括：发动机；变速器，所述变速器包括输入部、传动带和输出部，所述发动机与所述输入部相连，所述输入部通过所述传动带与所述输出部相连；以及控制系统，所述控制系统包括：状态判断模块，所述状态判断模块用于判断所述车辆是否处于下坡状态；工况判断模块，所述工况判断模块用于通过所述车辆的油门开度判断所述车辆是否处于怠速工况；档位判断模块，所述档位判断模块用于判断变速器档位是否为前进档和倒车档中的一者；和控制模块，所述控制模块与所述状态判断模块、所述工况判断模块、所述档位判断模块和所述发动机中的每一者相连，以便根据所述状态判断模块、所述工况判断模块和所述档位判断模块的判断结果控制所述发动机的转速，其中当所述车辆处于下坡状态、所述车辆处于怠速工况和所述车辆的变速器档位为前进档和倒车档中的一者时，提高所述发动机的转速且使所述发动机的转速大于等于第一预设值，以便减少或消除所述传动带与所述输出部和所述输入部中的至少一者之间的相对运动。

根据本发明实施例的车辆具有异响小、驾驶感受好、下坡时不会失速、安全性高的优点。

可选地，所述变速器为无级变速器，所述输入部为主动盘，所述输出部为从动盘。

根据本发明实施例的车辆的控制系统包括：状态判断模块，所述状态判断模块用于判断所述车辆是否处于下坡状态；工况判断模块，所述工况判断模块用于通过所述车辆的油门开度判断所述车辆是否处于怠速工况；档位判断模块，所述档位判断模块用于判断变速器档位是否为前进档和倒车档中的一者；和控制模块，所述控制模块与所述状态判断模块、所述工况判断模块、所述档位判断模块和所述车辆的发动机中的每一者相连，以便根据所述状态判断模块、所述工况判断模块和所述档位判断模块的判断结果控制所述发动机的转速，其中当所述车辆处于下坡状态、所述车辆处于怠速工况和所述车辆的变速器档位为前进档和倒车档中的一者时，提高所述发动机的转速且使所述发动机的转速大于等于第一预设值，以便减少或消除传动带与输出部和输入部中的至少一者之间的相对运动。

通过利用根据本发明实施例的车辆的控制系统，从而可以减小或消除车辆产生的异响、改善驾驶感受、避免车辆在下坡时失速，提高车辆的行车安全性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的车辆的局部结构示意图。

图2是根据本发明实施例的车辆的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的车辆1包括发动机10和变速器，该变速器包括输入部20、传动带30和输出部40。发动机10与输入部20相连，输入部20通过传动带30与输出部40相连。具体地，根据本发明实施例的车辆1的该变速器可以为无级变速器，其中输入部20为无级变速器的主动盘，输出部40为无级变速器的从动盘。

根据本发明实施例的车辆1的控制方法包括：当满足条件a、条件b和条件c时，提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于第一预设值，以便减少或消除传动带30与输出部40和输入部20中的至少一者之间的相对运动。

该条件a：车辆1处于下坡状态。

该条件b：车辆1的油门开度小于等于第二预设值，以便车辆1处于怠速工况。

该条件c：车辆1的变速器档位为前进档和倒车档中的一者。

其中，判断该条件a、该条件b和该条件c没有先后顺序。换言之，可以先对该条件a、该条件b和该条件c中的任意一者进行判断。此外，也可以按照一定顺序对该条件a、该条件b和该条件c进行判断。例如，可以先对该条件a进行判断，再对该条件c进行判断，最后对该条件b进行判断。

当满足该条件a和该条件c时，车辆1处于带档下坡状态。当车辆1处于带档下坡状态且处于非怠速工况时，即车辆1的发动机10对外输出功率，会导致车辆1的速度过快、甚至失速，增加行车危险性。

当满足该条件a、该条件b和该条件c时，车辆1处于带档下坡状态且处于怠速工况。此时，发动机10的转速较低且不对外输出功率，输出部40的转速与车辆1的速度成正比，输入部20的转速与发动机10的转速成正比（例如相等）。

在下坡状态下，车辆1的速度越来越快，进而使输出部40的转速越来越大。由于车辆1处于怠速工况，因此发动机10的转速较低且基本不变，进而输入部20的转速较低且基本不变。由此导致输出部40和输入部20的转速差越来越大，造成传动带30打滑，例如造成传动带30和输出部40之间产生相对运动、传动带30和输入部20之间产生相对运动。这不仅导致车辆1产生明显的异响、带来较差的驾驶感受，而且导致车辆1失速，增加行车危险性。为了避免车辆1失速，需要频繁地制动。

根据本发明实施例的车辆1的控制方法通过在车辆1处于带档下坡状态且处于怠速工况时，提高发动机10的转速以便使发动机10的转速大于等于该第一预设值。由此可以提高输入部20的转速，从而可以减小或消除输出部40和输入部20的转速差，进而可以减少或消除传动带30和输出部40之间的相对运动，和/或减少或消除传动带30和输入部20之间的相对运动，以便减小或消除车辆1产生的异响、改善驾驶感受。

而且，根据本发明实施例的车辆1的控制方法通过减小或消除输出部40和输入部20的转速差，从而可以有效地促进输出部40和传动带30之间的结合，和/或有效地促进输入部20和传动带30之间的结合。由此，在车辆1处于带档下坡状态且处于怠速工况时，尤其是在车辆1长时间处于下坡状态时，可以利用车辆1拖动发动机10高速运转来增加制动效果，无需频繁地制动，从而降低车辆1的速度、避免车辆1在下坡时失速，以便提高车辆1的行车安全性。

因此，通过利用根据本发明实施例的车辆1的控制方法，从而可以减小或消除车辆1产生的异响、改善驾驶感受、避免车辆1在下坡时失速，提高车辆1的行车安全性。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的车辆1的控制方法包括以下步骤：

判断车辆1是否处于下坡状态。

判断车辆1的油门开度是否小于等于该第二预设值，以便判断车辆1是否处于怠速工况。

判断车辆1的变速器档位是否为前进档和倒车档中的一者。具体地，前进档可以包括h档和l档。

其中，车辆1可以是全地形车或两轮摩托车。车辆1的发动机10、输入部20、传动带30和输出部40可以是已知的且通过已知的方式相连。

具体而言，当对车辆1是否处于下坡状态的判断结果为是时，则满足该条件a。应当对车辆1处于下坡状态做广义理解，车辆1处于下坡状态不仅包括车辆1从高处向低处正向行驶（即车辆1的车头低于车辆1的车尾），此时车辆1的变速器档位为前进档，而且包括车辆1从高处向低处倒向行驶（即车辆1的车尾低于车辆1的车头），此时车辆1的变速器档位为倒车档。

在本发明的一个实施例中，可以测量车辆1的倾斜角度，当车辆1的该倾斜角度大于等于10度时，则判断车辆1处于该下坡状态。其中，车辆1的该倾斜角度是指车辆1与水平面的夹角。例如，可以通过倾角传感器测量车辆1的该倾斜角度。

在本发明的另一个实施例中，在车辆1处于怠速工况时测量车辆1的加速度，当车辆1的该加速度大于等于第四预设值时，则判断车辆1处于该下坡状态。由此无需额外设置测量装置，只需利用车辆1已有的检测装置（车辆均配置有加速度检测器），就可以判断出车辆1是否处于该下坡状态，从而无需增加车辆1的制造成本。

可选地，该第四预设值为1m/s²。也就是说，在车辆1处于怠速工况时测量车辆1的加速度，当车辆1的该加速度大于等于1m/s²时，则判断车辆1处于该下坡状态。

可选地，该第四预设值为2m/s²。也就是说，在车辆1处于怠速工况时测量车辆1的加速度，当车辆1的该加速度大于等于2m/s²时，则判断车辆1处于该下坡状态。由此不仅可以消除因加速度检测装置的误差而产生的误判，而且可以在车辆1的速度较低时判断出车辆1是否处于该下坡状态，从而可以及时地促进输出部40和传动带30之间的结合，和/或及时地促进输入部20和传动带30之间的结合，以便尽早利用车辆1拖动发动机10高速运转来增加制动效果，避免车辆1在下坡时失速。

在本发明的再一个实施例中，在车辆1处于怠速工况时测量车辆1的加速度和速度，当车辆1的该加速度大于等于该第四预设值且车辆1的该速度大于等于第五预设值时，则判断车辆1处于该下坡状态。换言之，利用车辆1的加速度和速度这两个参数，来判断车辆1是否处于该下坡状态。

当坡面较短时，车辆1处于该下坡状态的时间也较短，因此不会对车辆1的速度造成较大影响，即不会导致车辆1失速。通过将车辆1的速度作为判断车辆1是否处于该下坡状态的一个参数，从而可以消除较短的坡面对车辆1的控制的影响，以便简化车辆1的控制。此外，通过在车辆1的速度大于等于该第五预设值时测量车辆1的加速度，可以提高车辆1的加速度的测量精度，以便更加准确地判断出车辆1是否处于该下坡状态。

可选地，该第五预设值为5km/h。换言之，在车辆1处于怠速工况时，当车辆1的该加速度大于等于该第四预设值且车辆1的该速度大于等于5km/h时，则判断车辆1处于该下坡状态。由此不仅可以进一步消除较短的坡面对车辆1的控制的影响，而且可以进一步提高车辆1的加速度的测量精度。

可选地，该第五预设值为7km/h。换言之，在车辆1处于怠速工况时，当车辆1的该加速度大于等于该第四预设值且车辆1的该速度大于等于7km/h时，则判断车辆1处于该下坡状态。由此不仅可以进一步消除较短的坡面对车辆1的控制的影响，而且可以进一步提高车辆1的加速度的测量精度。

换言之，可以通过以下三种方式来判断车辆1是否处于该下坡状态：

方式一、通过测量车辆1的倾斜角度，直接判断车辆1是否处于该下坡状态，车辆1的倾斜角度可以由tbox提供。

其中，tbox为车载智能互联终端（telematicsbox）。车辆的车联网系统包含四个部分，即主机、t-box、手机app和后台系统。t-box主要用于和后台系统/手机app通信，实现手机app的车辆信息显示与控制。

方式二、通过在怠速工况下测量车辆1的加速度，间接判断车辆1是否处于该下坡状态。

方式三、通过在怠速工况下测量车辆1的加速度和速度，间接判断车辆1是否处于该下坡状态。

当对车辆1的油门开度是否小于等于该第二预设值的判断结果为是时，则满足该条件b，即车辆1处于怠速工况。

可选地，该第二预设值为1%。也就是说，当车辆1的油门开度与车辆1的最大油门开度之比小于等于1%时，则车辆1处于怠速工况，满足该条件b。

可选地，该第二预设值为0.8%。也就是说，当车辆1的油门开度与车辆1的最大油门开度之比小于等于0.8%时，则车辆1处于怠速工况，满足该条件b。

当上述三个判断的结果均为是的时候，提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于该第一预设值，以便减少或消除传动带30和输出部40之间的相对运动，和/或减少或消除传动带30和输入部20之间的相对运动。其中，上述三个判断没有先后顺序。例如，可以先判断车辆1的油门开度是否小于等于该第二预设值、再判断车辆1是否处于下坡状态、最后判断车辆1的变速器档位是否为前进档和倒车档中的一者。

可选地，该第一预设值为1800转/分钟，即当上述三个判断的结果均为是的时候（当满足该条件a、该条件b和该条件c时），提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于1800转/分钟。由此可以有效地减少或消除传动带30和输出部40之间的相对运动，和/或有效地减少或消除传动带30和输入部20之间的相对运动，进而有效地提高传动带30和输出部40的结合程度，和/或有效地提高传动带30和输入部20的结合程度，从而有效地减小或消除车辆1产生的异响、进一步改善驾驶感受、进一步避免车辆1在下坡时失速，有效地提高车辆1的行车安全性。可以通过提高车辆1的节气门的开度，来提高发动机10的转速。

可选地，该第一预设值为2000转/分钟，即当上述三个判断的结果均为是的时候（当满足该条件a、该条件b和该条件c时），提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于2000转/分钟。由此可以有效地消除传动带30和输出部40之间的相对运动，以及有效地消除传动带30和输入部20之间的相对运动，进而使传动带30与输入部20和输出部40完全结合在一起，实现传动带30与输入部20和输出部40同步运动，从而有效地消除车辆1产生的异响、进一步改善驾驶感受、进一步避免车辆1在下坡时失速，有效地提高车辆1的行车安全性。

可选地，该第一预设值为2070转/分钟，即当上述三个判断的结果均为是的时候（当满足该条件a、该条件b和该条件c时），提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于2070转/分钟。由此可以更加有效地消除传动带30和输出部40之间的相对运动，以及有效地消除传动带30和输入部20之间的相对运动，进而使传动带30与输入部20和输出部40完全结合在一起，更好地实现传动带30与输入部20和输出部40同步运动，从而更加有效地消除车辆1产生的异响、进一步改善驾驶感受、进一步避免车辆1在下坡时失速，更加有效地提高车辆1的行车安全性。

在本发明的一个具体示例中，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且持续预设时间，该预设时间大于等于1秒且小于等于5秒。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c后，提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于第一预设值，以便使发动机10处于高怠速工况，维持发动机10处于该高怠速工况的时间为1秒-5秒。由此可以有效地确保输出部40和输入部20中的至少一者与传动带30结合。

可选地，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且持续预设时间，该预设时间大于等于2秒且小于等于3秒。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c后，使发动机10处于该高怠速工况且维持2秒-3秒。由此可以有效地确保输出部40和输入部20中的至少一者与传动带30结合。

根据本发明实施例的车辆1的控制方法进一步包括当满足该条件a、该条件b和该条件c时，使发动机10的转速小于等于第三预设值。其中，该第三预设值大于该第一预设值。

当满足该条件a、该条件b和该条件c后，通过提高发动机10的转速，可以提高输出部40和传动带30的结合程度，和/或提高输入部20和传动带30的结合程度，即提高发动机10的对外输出功率。其中，发动机10的转速越大，发动机10的对外输出功率越大。如果发动机10的对外输出功率过大，会提高车辆1的速度，不利于提高车辆1在下坡时的行车安全性。

也就是说，当发动机10的转速小于等于该第三预设值时，发动机10的高怠速不足以驱动车辆1前进。但是，当发动机10的转速大于该第三预设值时，发动机10会驱动车辆1前进，导致车辆1会有明显地前冲。通过使发动机10的转速小于等于该第三预设值，从而可以避免发动机10的对外输出功率过大，以便提高车辆1在下坡时的行车安全性。

可选地，该第三预设值为2500转/分钟。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c时，提高发动机10的转速，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且小于等于2500转/分钟。由此更加有利于提高车辆1在下坡时的行车安全性。

可选地，该第三预设值为2200转/分钟。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c时，提高发动机10的转速，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且小于等于2200转/分钟。由此更加有利于提高车辆1在下坡时的行车安全性。

可选地，该第三预设值为2100转/分钟。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c时，提高发动机10的转速，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且小于等于2100转/分钟。由此更加有利于提高车辆1在下坡时的行车安全性。

可选地，该第三预设值为2080转/分钟。也就是说，当满足该条件a、该条件b和该条件c时，提高发动机10的转速，使发动机10的转速大于等于该第一预设值且小于等于2080转/分钟。由此更加有利于提高车辆1在下坡时的行车安全性。

根据本发明实施例的车辆1的控制方法进一步包括：当发动机10的转速大于等于该第一预设值且检测到刹车信号时，降低发动机10的转速。检测到该刹车信号代表对车辆1进行制动，从而可以不再利用车辆1拖动发动机10高速运转来增加制动效果，以便使车辆1的控制方法更加合理。

可选地，当发动机10的转速大于等于该第一预设值且检测到该刹车信号时，将发动机10的转速降低至1400转/分钟-1500转/分钟。由此可以使车辆1的控制方法更加合理。

本发明还提供车辆1。根据本发明实施例的车辆1包括发动机10、变速器和控制系统。该变速器包括输入部20、传动带30和输出部40，发动机10与输入部20相连，输入部20通过传动带30与输出部40相连。

该控制系统包括状态判断模块、工况判断模块、档位判断模块和控制模块。该状态判断模块用于判断车辆1是否处于下坡状态，该工况判断模块用于通过车辆1的油门开度判断车辆1是否处于怠速工况，该档位判断模块用于判断变速器档位是否为前进档和倒车档中的一者。该控制模块与该状态判断模块、该工况判断模块、该档位判断模块和发动机10中的每一者相连，以便根据该状态判断模块、该工况判断模块和该档位判断模块的判断结果控制发动机10的转速。

如上所示，当该状态判断模块、该工况判断模块和该档位判断模块中的每一者的判断结果均为是时，提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于第一预设值。也就是说，当车辆1处于下坡状态、车辆1处于怠速工况和车辆1的变速器档位为前进档和倒车档中的一者时，提高发动机10的转速且使发动机10的转速大于等于第一预设值，以便减少或消除传动带30与输出部40和输入部20中的至少一者之间的相对运动。

通过利用根据本发明实施例的车辆1的控制系统，从而可以减小或消除车辆1产生的异响、改善驾驶感受、避免车辆1在下坡时失速，提高车辆1的行车安全性。

因此，根据本发明实施例的车辆1具有异响小、驾驶感受好、下坡时不会失速、安全性高等优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。