一种AMT发动机的换挡控制方法和装置与流程

一种amt发动机的换挡控制方法和装置
技术领域
1.本技术涉及自动控制领域，特别是涉及一种amt发动机的换挡控制方法和装置。


背景技术：

2.amt是电控机械自动变速箱(automated mechanical transmission)的简称，它是在干式离合器和齿轮变速器基础上加装微机控制的自动变速系统。
3.在车辆实际行驶过程中，通常需要根据车辆当前的实际运行状况、驾驶者意图以及形式环境，确定车辆的最佳运行挡位，从而进行换挡。
4.换挡可以是升挡，也可以是降挡，而目前重卡车在重载爬坡和超车的降挡过程中会出现动力中断，造成动力损失，严重影响了驾驶时的安全性。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本技术提供了amt发动机的换挡控制方法和装置，加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率，进而缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡或快速超车时的安全性。
6.本技术实施例公开了如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例提供一种amt发动机的换挡控制方法，所述方法包括：
8.获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；
9.根据所述油门开度信息、所述当前挡位信息和所述目标挡位信息确定所述目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；
10.若确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；
11.根据所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值，控制所述amt发动机的降挡过程。
12.可选的，所述根据所述油门开度信息、所述当前挡位信息和所述目标挡位信息确定所述目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程，包括：
13.若所述目标挡位信息指示的目标挡位小于所述当前挡位信息指示的当前挡位，且所述油门开度信息指示的油门开度大于预设阈值，确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程。
14.可选的，所述将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，包括：
15.触发状态开关调整指令，所述状态开关调整指令中包括状态量；
16.通过所述状态量控制所述状态开关从第一位置切换至第二位置，所述第一位置对
应的是初始pid参数值和初始烟度限制值，所述第二位置对应的是目标pid参数值和目标烟度限制值，所述目标pid参数值和目标烟度限制值是预先标定配置的。
17.可选的，所述通过所述状态量控制所述状态开关从第一位置切换至第二位置，包括：
18.当所述状态量置为1时，控制所述状态开关从所述第一位置切换至所述第二位置。
19.可选的，所述将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值之前，所述方法还包括：
20.根据所述油门开度信息确定所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值。
21.第二方面，本技术实施例提供一种amt发动机的换挡控制装置，所述装置包括：
22.获取单元，用于获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；
23.确定单元，用于根据所述油门开度信息、所述当前挡位信息和所述目标挡位信息确定所述目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；
24.调整单元，用于若确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；
25.控制单元，用于根据所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值，控制所述amt发动机的降挡过程。
26.可选的，所述确定单元，用于：
27.若所述目标挡位信息指示的目标挡位小于所述当前挡位信息指示的当前挡位，且所述油门开度信息指示的油门开度大于预设阈值，确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程。
28.可选的，所述调整单元，用于：
29.触发状态开关调整指令，所述状态开关调整指令中包括状态量；
30.通过所述状态量控制所述状态开关从第一位置切换至第二位置，所述第一位置对应的是初始pid参数值和初始烟度限制值，所述第二位置对应的是目标pid参数值和目标烟度限制值，所述目标pid参数值和目标烟度限制值是预先标定配置的。
31.可选的，所述调整单元，用于：
32.当所述状态量置为1时，控制所述状态开关从所述第一位置切换至所述第二位置。
33.可选的，所述确定单元，还用于：
34.在所述将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值之前，根据所述油门开度信息确定所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值。
35.由上述技术方案可以看出，降挡过程包括清扭阶段、调速阶段和还扭阶段，清扭的快慢主要取决于清扭速率的大小，调速的大小则依靠pid参数值的调节，还扭的快慢在受限于还扭斜率的同时，也受烟度限制值的影响，因此调速时的pid参数值大小以及还扭时的烟度限制值均可能会降低爬坡或超车时的动力性，影响驾驶时的安全性和舒适性，因此本申
请提供的amt发动机的换挡控制方法，可以获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；若确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；进而根据目标pid参数值和目标烟度限制值，控制amt发动机的降挡过程。可见，该方案在确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程时，调整得到目标pid参数值和目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率，进而缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡或快速超车时的安全性。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种amt发动机的换挡控制方法的流程示意图；
38.图2为本技术实施例提供的一种amt发动机的换挡控制方法的逻辑过程示例图；
39.图3为本技术实施例提供的一种amt发动机的降挡过程的示意图；
40.图4为本技术实施例提供的一种amt发动机的降挡过程对比图；
41.图5为本技术实施例提供的一种amt发动机的换挡控制装置的结构图。
具体实施方式
42.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
43.目前重卡车在重载爬坡和超车的降挡过程中会出现动力中断，造成动力损失，严重影响了驾驶时的安全性。
44.针对上述技术问题，本技术实施例提供一种amt发动机的换挡控制方法，该方法可以获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；若确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid(比例、积分和微分，proportion integral differential)参数值调整至目标pid参数值，将有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；进而根据目标pid参数值和目标烟度限制值，控制amt发动机的降挡过程。可见，该方案在确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程时，调整得到目标pid参数值和目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率，进而缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡或快速超车时的安全性。
45.需要说明的是，在本技术实施例中执行amt发动机的换挡控制方法的可以是目标车辆上的电子控制单元(electronic control unit，ecu)。
46.下面结合附图，对本技术实施例提供的一种amt发动机的换挡控制方法进行介绍，参见图1，所述方法包括：
47.s101、获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息。
48.s102、根据所述油门开度信息、所述当前挡位信息和所述目标挡位信息确定所述目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程。
49.在车辆实际行驶过程中，通常需要根据车辆当前的实际运行状况、驾驶者意图以及形式环境，确定车辆的最佳运行挡位，从而进行换挡。换挡可以是升挡，也可以是降挡，不同运行情况下的换挡对动力有不同的需求。例如在重载爬坡和超车等有动力需求的情况下降挡，为了保证重载爬坡和超车的动力性和安全性，需要加快换挡过程的响应效率，进而减短动力中断时间，保证动力性和安全性。又如在动力性要求不高或者无要求的情况下，则使用正常换挡过程的响应效率即可。
50.基于此，为了确定出合适的响应效率，可以先判断目标车辆换挡的实际运行情况。因此，在本技术实施例中先获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息，以便根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆的实际运行情况，例如目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程。
51.根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程的方式可以是根据目标挡位信息指示的目标挡位与当前挡位信息指示的当前挡位之间的大小关系，确定将要执行的是否是降挡过程。并且根据油门开度信息指示的油门开度大小确定目标车辆是否有动力需求。若目标挡位信息指示的目标挡位小于当前挡位信息指示的当前挡位，且油门开度信息指示的油门开度大于预设阈值，则可以确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程。
52.参见图2所示，图2示出了一种amt发动机的换挡控制方法的逻辑过程，在该过程中可以由ecu获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息，并根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程。
53.s103、若确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率。
54.amt的发动机在换挡(无论是升挡还是降挡)过程中主要包括清扭阶段、调速阶段和还扭阶段，amt发动机的换挡过程如图3所示。清扭阶段清扭的快慢主要取决于清扭速率的大小，调速的大小则依靠pid参数值的调节，还扭阶段还扭的快慢在受限于还扭斜率的同时，也受烟度限制值的影响，因此调速时的pid参数值大小以及还扭时的烟度限制值均可能会降低爬坡或超车时的动力性，影响驾驶时的安全性和舒适性。
55.而在爬坡或超车这种有动力需求的降挡过程中，可以调整调速阶段的pid参数值至目标pid参数值，以加快其响应性；并且减小还扭阶段中烟度限制值作用，从而将初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，使扭矩快速响应到需求扭矩，进而加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率。
56.在本技术实施例中，将有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值的方式可以包括多种。在一种可能的方式中，可以预先标定配置好两种降挡模式，一种是正常降挡模式，正常降挡模式对应初始pid参数值和初始烟度限制值，另一种是有动力需求的降挡模式，有动力需求的降挡模式对应目标pid参数值和目标烟度限制值，两种模式之间可以进行模式切换，模式切换可以通过控制状态开关置于不同的位置来体现。参见图2所示，图2中包括第一位置和第二位置，当状态开关置于第一位置，表示采用正常降挡模式执行降挡过程。当状态开关置于第二位置，表示采用有动力需求的降挡模式执行降挡过程。
57.在这种情况下，s103的一种可能的实现方式可以是，ecu触发状态开关调整指令，该状态开关调整指令中包括状态量。状态量用于指示目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程。然后通过状态量控制状态开关从第一位置切换至第二位置。参见图2所示，切换前状态开关处于第一位置，此时状态开关通过虚线(图2中两个小圆圈之间的虚线)表示，切换后状态开关处于第二位置，此时状态开关通过实线(图2中两个小圆圈之间的实线)表示。第一位置对应的是初始pid参数值和初始烟度限制值，第二位置对应的是目标pid参数值和目标烟度限制值，目标pid参数值和目标烟度限制值是预先标定配置的。
58.状态量可以用数值、符号等表示，以便指示目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程。以状态量通过数值表示为例，状态量可以是0或1，若状态量是0，则表示目标车辆处于正常降挡过程，若状态量是1，则表示目标车辆处于有动力需求的降挡过程。因此，在本技术实施例中，通过状态量控制状态开关从第一位置切换至第二位置的方式可以是当状态量置为1时，控制状态开关从第一位置切换至所述第二位置。当然，状态量也可以通过其他数值进行表示，本技术实施例对此不做限定。
59.在另一种可能的实现方式中，若目标车辆处于有动力需求的降挡过程时，可以根据可能需要的动力的大小实时确定目标pid参数值和目标烟度限制值，进而直接将初始pid参数值调整至目标pid参数值，将初始烟度限制值调整至目标烟度限制值。而可能需要的动力的大小可以通过油门开度信息体现，油门开度信息所指示的油门开度越大，表示所需动力越大，油门开度信息所指示的油门开度越小，表示所需动力越小。基于此，在本技术实施例中，在执行s103之前，可以先根据油门开度信息确定目标pid参数值和目标烟度限制值，然后直接将初始pid参数值调整至目标pid参数值，将初始烟度限制值调整至目标烟度限制值。
60.需要说明的是，在本技术实施例中，不同的油门开度信息对应的不同的目标pid参数值和目标烟度限制值可以是预先标定的，即可以预先标定油门开度信息与目标pid参数值和目标烟度限制值之间的对应关系。
61.s104、根据所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值，控制所述amt发动机的降挡过程。
62.在得到目标pid参数值和目标烟度限制值后，可以根据目标pid参数值和目标烟度限制值控制amt发动机的降挡过程，从而加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率。
63.该换挡过程如图4所示，图4示出了amt发动机的降挡过程对比图，其中实线表示的是按照传统方法执行有动力需求的降挡过程的示例图，虚线表示按照本技术实施例提供的
amt发动机的换挡控制方法执行有动力需求的降挡过程的示例图(主要体现相对于传统方式在响应速率上的变化)。从图4中可以看出，本技术实施例提供的amt发动机的换挡控制方法的响应速率明显提高，这样不仅缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡和快速超车时的安全性和有效通过性。
64.由上述技术方案可以看出，降挡过程包括清扭阶段、调速阶段和还扭阶段，清扭的快慢主要取决于清扭速率的大小，调速的大小则依靠pid参数值的调节，还扭的快慢在受限于还扭斜率的同时，也受烟度限制值的影响，因此调速时的pid参数值大小以及还扭时的烟度限制值均可能会降低爬坡或超车时的动力性，影响驾驶时的安全性和舒适性，因此本技术提供的amt发动机的换挡控制方法，可以获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；若确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；进而根据目标pid参数值和目标烟度限制值，控制amt发动机的降挡过程。可见，该方案在确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程时，调整得到目标pid参数值和目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率，进而缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡或快速超车时的安全性。
65.基于前述实施例，本实施例提供一种amt发动机的换挡控制装置，参见图5，所述装置包括：
66.获取单元501，用于获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；
67.确定单元502，用于根据所述油门开度信息、所述当前挡位信息和所述目标挡位信息确定所述目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；
68.调整单元503，用于若确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；
69.控制单元504，用于根据所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值，控制所述amt发动机的降挡过程。
70.可选的，所述确定单元，用于：
71.若所述目标挡位信息指示的目标挡位小于所述当前挡位信息指示的当前挡位，且所述油门开度信息指示的油门开度大于预设阈值，确定所述目标车辆处于有动力需求的降挡过程。
72.可选的，所述调整单元，用于：
73.触发状态开关调整指令，所述状态开关调整指令中包括状态量；
74.通过所述状态量控制所述状态开关从第一位置切换至第二位置，所述第一位置对应的是初始pid参数值和初始烟度限制值，所述第二位置对应的是目标pid参数值和目标烟度限制值，所述目标pid参数值和目标烟度限制值是预先标定配置的。
75.可选的，所述调整单元，用于：
76.当所述状态量置为1时，控制所述状态开关从所述第一位置切换至所述第二位置。
77.可选的，所述确定单元，还用于：
78.在所述将所述有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将所述有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值之前，根据所述油门开度信息确定所述目标pid参数值和所述目标烟度限制值。
79.由上述技术方案可以看出，降挡过程包括清扭阶段、调速阶段和还扭阶段，清扭的快慢主要取决于清扭速率的大小，调速的大小则依靠pid参数值的调节，还扭的快慢在受限于还扭斜率的同时，也受烟度限制值的影响，因此调速时的pid参数值大小以及还扭时的烟度限制值均可能会降低爬坡或超车时的动力性，影响驾驶时的安全性和舒适性，因此本技术提供的amt发动机的换挡控制方法，可以获取目标车辆的油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息；根据油门开度信息、当前挡位信息和目标挡位信息确定目标车辆是否处于有动力需求的降挡过程；若确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程，将有动力需求的降挡过程中调速阶段对应的初始pid参数值调整至目标pid参数值，将有动力需求的降挡过程中还扭阶段对应的初始烟度限制值调整至目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率；进而根据目标pid参数值和目标烟度限制值，控制amt发动机的降挡过程。可见，该方案在确定目标车辆处于有动力需求的降挡过程时，调整得到目标pid参数值和目标烟度限制值，以加快处于有动力需求的降挡过程的响应速率，进而缩短了动力中断时间，同时提高了动力性，保证了目标车辆在重载爬坡或快速超车时的安全性。
80.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：rom)、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
82.以上所述，仅为本技术的一种具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。