一种汽车及其自动挡变速器的越级降挡控制方法和系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种自动变速器的越级降挡控制方法和系统，首先选定中间过渡挡位；然后进行第一次降挡，即控制自动变速器的挡位从当前挡位降低到中间过渡挡位；然后进行第二次降挡，即控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低到目标挡位。即不是直接从当前挡位降低到目标挡位，而是利用中间过渡挡位将非简单降挡变为两次简单降挡，从而完成降挡操作，进而使自动变速器能够传递较大的动力。
【专利说明】一种汽车及其自动挡变速器的越级降挡控制方法和系统
【技术领域】
[0001] 本申请涉及汽车【技术领域】，更具体地说，涉及一种汽车及其自动挡变速器的越级 降挡控制方法和系统。
【背景技术】
[0002] 车辆在行驶过程中需要自动变速器作为传动装置把发动机的动力传递到车轮，而 自动变速器需要根据当前的工况选择合适的挡位，用于匹配发动机。一般情况下，驾驶者踩 油门，车速增加，变速器则需要从1挡顺次升挡，即1-2-3-4-5-6-7-8 ;降挡时，有时是顺次 降挡，即8-7-6-5-4-3-2-1，有时还需要越级降挡，一般发生在驾驶者迅速大油门提速时，需 要较低的挡位来传递较大的动力，此时便需要越级降挡，比如8-6, 8-5, 7-4等等，因此亟需 一种越级降挡控制方法和系统，以对汽车的自动变速器进行降挡控制。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本申请提供一种汽车及其自动变速器的越级降挡控制方法及系统，用 于对汽车的自动变速器进行换挡控制，以传递较大的动力。
[0004] 为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0005] -种自动变速器的越级降挡控制方法，包括如下步骤：
[0006] 在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位；
[0007] 控制自动变速器从所述当前挡位降低到所述中间过渡挡位，即第一次降挡；
[0008] 控制自动变速器从所述中间过渡挡位降低到所述目标挡位，即第二次降挡。
[0009] 优选的，所述在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位，包括：
[0010] 从所述当前挡位与所述目标挡位之间选择一个中间挡位；
[0011] 判断所述当前挡位到所述中间挡位是否为简单降挡，如果不是则重新选定中间挡 位；如果是，则，
[0012] 判断所述中间挡位到所述目标挡位是否为简单降挡，如果不是则重新选择中间挡 位；如果是，则将所述中间挡位作为所述中间过渡挡位。
[0013] 优选的，在所述在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位之前，还包括：
[0014] 判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如不是，则进行下一步骤。
[0015] 优选的，在所述判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如不是，则进行下一步骤， 之前，还包括：
[0016] 判断油门是否为有动力降挡，如果是则输出所述降挡命令。
[0017] 一种自动变速器的越级降挡控制系统，包括：
[0018] 中间过渡挡位确定装置，用于在当前挡位与目标挡位之间寻找中间过渡挡位；
[0019] 降挡装置，用于控制变速器从所述当前挡位降低到所述中间过渡挡位，即第一次 降挡；还用于控制变速器从所述中间过渡挡位降低到所述目标挡位，即第二次降挡。
[0020] 优选的，所述中间过渡到挡位确定装置包括：
[0021] 中间挡位选定单元，用于从所述当前挡位与所述目标挡位之间选定一个中间挡 位；
[0022] 中间挡位判断单元，用于判断所述当前挡位到所述中间挡位是否为简单降挡，如 果不是则控制所述中间挡位选定单元重新选定中间挡位；如果是，则进一步判断所述中间 挡位到所述目标挡位是否为简单降挡，如果不是则控制所述中间挡位选定单元重新选择中 间挡位；如果是，则将所述中间挡位作为所述中间过渡挡位。
[0023] 优选的，还包括：
[0024] 第一判断装置，用于判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如不是，则控制所述降 挡装置对自动变速器进行越级降挡。
[0025] 优选的，还包括：
[0026] 第二判断装置，用于判断油门是否为有动力降挡，如果是则输出所述降挡命令。
[0027] -种自动变速器，设置有如权上所述的越级降挡控制系统。
[0028] -种汽车，其特征在于，设置有如上所述的自动变速器。
[0029] 从上述技术方案可以看出，本申请提供了一种自动变速器的越级降挡控制方法和 系统，首先选定中间过渡挡位；然后进行第一次降挡，即控制自动变速器的挡位从当前挡位 降低到中间过渡挡位；然后进行第二次降挡，即控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降 低到目标挡位。即不是直接从当前挡位降低到目标挡位，而是利用中间过渡挡位将较为复 杂的降挡变为两次简单降挡，从而完成降挡操作，进而使自动变速器能够传动较大的动力。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本申请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 申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1为本申请实施例提供的一种越级降挡控制方法的流程图；
[0032] 图2为本申请另一实施例提供的一种越级降挡控制方法的流程图；
[0033] 图3为本申请又一实施例提供的一种越级降挡控制方法的结构图；
[0034] 图4为本申请又一实施例提供的一种越级降挡控制方法的结构图；
[0035] 图5为本申请又一实施例提供的一种简单换挡的控制图；
[0036] 图6为本申请又一实施例提供的一种越级降挡的控制图；
[0037] 图7为本申请又一实施例提供的一种越级降挡控制系统的结构图；
[0038] 图8为本申请又一实施例提供的另一种越级降挡控制系统的结构图；
[0039] 图9为本申请又一实施例提供的一种越级降挡控制系统的结构图；
[0040] 图10为本申请又一实施例提供的一种越级降挡控制系统的结构图。
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0042] 下面对本申请中涉及的术语进行简单介绍：
[0043] 简单换挡一一个离合器打开，一个离合器闭合；
[0044] AT一Automatic Transmission 缩写，自动变速器；
[0045] Power On Up-有动力升挡，指加油门，随着车速增加升挡的工况；
[0046] Power Off Down一无动力降挡，指无油门，随着车速降低降挡的工况；
[0047] Power On Down一有动力降挡，指迅速大油门，车速提升之前先降挡的工况；
[0048] Power Off Up一无动力升挡，指松开油门后升挡的过程，一般发生在Power On Down之后
[0049] Oncoming一换挡时需要接合的离合器；
[0050] Offgoing-换挡时需要打开的离合器；
[0051] Holding-换挡时一直处于接合状态的离合器；
[0052] Lockup-闭合状态，离合器处于完全结合，传递动力的状态；
[0053] Fill-充油状态，离合器在没有接触之前，建立油压的状态，用于Oncoming离合 器；
[0054] SP0FF一Speed phase offgoing 的缩写，在 Power On Down 换挡时，输入轴转速发 生跃迁的阶段，用于Offgoing离合器；
[0055] TP一Torque Phase的缩写，换挡时，Oncoming离合器逐渐接合，承担扭矩的阶段；
[0056] SP0N一Speed phase oncoming的缩写，换挡时，Oncoming离合器在TP阶段之后， 完全承担扭矩的过度阶段，在Power On Up和Power Off Down换挡时特指输入轴转速发生 跃迁的阶段；
[0057] KP一Kiss Poin的缩写，指离合器刚刚开始接触的点；
[0058] DTK一Disengage to Kiss Point的缩写，指Offgoing离合器油压逐渐降低到KP 点的阶段；
[0059] DTN一Disengage to Neutral的缩写，指离合器处于完全打开的阶段。
[0060] 实施例一
[0061] 图1为本申请实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制方法的流程图。
[0062] 如图1所示，本实施例提供的越级降挡控制方法包括如下步骤：
[0063] S101 :选定中间过渡挡位。
[0064] 在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位作为越级换挡的桥梁，以简化换挡 过程。
[0065] S102:第一次降挡。
[0066] 控制自动变速器的挡位从当前挡位降低到中间过渡挡位，进行第一次降挡。
[0067] S103:第二次降挡。
[0068] 控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低到目标挡位，进行第二次降挡。
[0069] 从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种自动变速器的越级降挡控制方 法，首先选定中间过渡挡位；然后进行第一次降挡，即控制自动变速器的挡位从当前挡位降 低到中间过渡挡位；然后进行第二次降挡，即控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低 到目标挡位。即不是直接从当前挡位降低到目标挡位，而是利用中间过渡挡位将较为复杂 的降挡变为两次简单降挡，从而完成降挡操作，进而使自动变速器能够传动较大的动力。 [0070] 实施例二
[0071] 图2为本申请另一实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制方法的流程图。
[0072] 如图2所示，本实施例提供的越级降挡控制方法包括如下步骤：
[0073] S201 :选择一个中间挡位
[0074] 从自动变速器的当前挡位与目标挡位之间选择一个中间挡位；
[0075] S202 :判断从当前挡位到中间挡位是否为简单降挡。
[0076] 判断当前挡位到中间挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回到步骤S201 重新选择中间挡位；如果是简单降挡则进行步骤S203。
[0077] 因为当前挡位与选择的中间挡位有时候不一定是相邻挡位，但是有间隔的挡位之 间的换挡未必不是简单换挡关系，例如对于8速自动变速器来说8?6、7?5均属于简单 换挡。
[0078] S203 :判断中间挡位到目标挡位是否为简单降挡。
[0079] 判断中间挡位到目标挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回步骤S201 以重新选择中间挡位；如果是简单降挡，则将该中间挡位作为中间过渡挡位。
[0080] S2〇4:第一次降挡。
[0081] 控制自动变速器的挡位从当前挡位降低到中间过渡挡位，进行第一次降挡。
[0082] S205:第二次降挡。
[0083] 控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低到目标挡位，进行第二次降挡。
[0084] 实施例三
[0085] 图3为本申请另一实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制方法的流程图。
[0086] 如图3所示，本实施例提供的越级降挡控制方法包括如下步骤：
[0087] S301 :判断降挡命令是否为简单降挡。
[0088] 判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如果是简单降挡，则控制自动变速器进行 简单降挡；如不是简单降挡，则进行下一步轴。
[0089] S302 :选择一个中间挡位
[0090] 从自动变速器的当前挡位与目标挡位之间选择一个中间挡位；
[0091] S303 :判断从当前挡位到中间挡位是否为简单降挡。
[0092] 判断当前挡位到中间挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回到步骤S302 重新选择中间挡位；如果是简单降挡则进行步骤S304。
[0093] 因为当前挡位与选择的中间挡位有时候不一定是相邻挡位，但是有间隔的挡位之 间的换挡未必不是简单换挡关系，例如对于8速自动变速器来说8?6、7?5均属于简单 换挡。
[0094] S304 :判断中间挡位到目标挡位是否属于简单降挡。
[0095] 判断中间挡位到目标挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回步骤S302 以重新选择中间挡位；如果是简单降挡，则将该中间挡位作为中间过渡挡位。
[0096] S305:第一次降挡。
[0097] 控制自动变速器的挡位从当前挡位降低到中间过渡挡位，进行第一次降挡。
[0098] S306:第二次降挡。
[0099] 控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低到目标挡位，进行第二次降挡。
[0100] 实施例四
[0101] 图4为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制方法的流程图。
[0102] 如图4所示，本实施例提供的越级降挡控制方法包括如下步骤：
[0103] S401 :判断是否为有动力降挡。
[0104] 通过对油门动作的判断，确定是否为有动力降挡，一般如果是猛力踩踏油门，则判 定是有动力降挡，则输出相应的降挡命令。
[0105] S402 :判断降挡命令是否为简单降挡。
[0106] 判断该降挡命令是否为简单降挡，如果是简单降挡，则控制自动变速器进行简单 降挡；如不是简单降挡，则进行下一步轴。
[0107] S403 :选择一个中间挡位
[0108] 从自动变速器的当前挡位与目标挡位之间选择一个中间挡位；
[0109] S404 :判断从当前挡位到中间挡位是否为简单降挡。
[0110] 判断当前挡位到中间挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回到步骤S403 重新选择中间挡位；如果是简单降挡则进行步骤S405。
[0111] 因为当前挡位与选择的中间挡位有时候不一定是相邻挡位，但是有间隔的挡位之 间的换挡未必不是简单换挡关系，例如对于8速自动变速器来说8?6、7?5均属于简单 换挡。
[0112] S405 :判断中间挡位到目标挡位是否属于简单降挡。
[0113] 判断中间挡位到目标挡位是否为简单降挡，如果不是简单降挡则返回步骤S403 以重新选择中间挡位；如果是简单降挡，则将该中间挡位作为中间过渡挡位。
[0114] S406:第一次降挡。
[0115] 控制自动变速器的挡位从当前挡位降低到中间过渡挡位，进行第一次降挡。
[0116] S407:第二次降挡。
[0117] 控制自动变速器的挡位从中间过渡挡位降低到目标挡位，进行第二次降挡。
[0118] 实施例五
[0119] 本实施例提供又一种自动变速器的越级换挡控制方法。本越级换挡控制方法具体 如下：
[0120] 发生换挡需求时，首先判断此次换挡是否是简单换挡，如果不是，则需要寻找过度 挡位。寻找到过度挡位之后，还需要做两次判断，确定当前挡位到过度挡位以及过度挡位到 目标挡位之间都是简单换挡。然后进行换挡控制。
[0121] 在变速器内部具有油泵，在发动机的动力下建立起油压，用于控制离合器的打开 和闭合。符合简单换挡逻辑的换挡，Oncoming和Offgoing离合器控制过程如图5所示，图 5中完整的表达了一次简单换挡所需要经过的控制阶段，实线表示Oncoming离合器的控制 油压，点划线表示Offgoing离合器的控制油压，这里必须提到一条重要的曲线，虚线所示 为变速器的输入轴转速。换挡时，因为传动比即将发生变化，而输出轴在整个换挡过程必须 保持平直，这也是换挡平顺性的要求，所以输入轴转速需要发生一个重要的变化，就是速度 跃迁。在升挡时向高挡位跃迁，转速降低，降挡时向低挡位跃迁，转速提升。换挡类型不同 时，速度跃迁也会处于不同的控制阶段。
[0122] 每个阶段两个离合器的控制状态都具有一一对应的关系。Offgoing离合器原本 处于Lockup状态，Oncoming离合器处于DTN状态。换挡需求发生的时候，Offgoing离 合器油压下降，进入SP0FF状态，控制目标即为输入轴转速合理地跃迁至低挡位；对应的 Oncoming离合器状态为Fill，命令油压以三角波形式迅速上升再下降，以快速建立起油 压，达到KP点，Oncoming离合器开始接触，为之后的控制阶段做好准备。而后，进入下一 个阶段，Oncoming离合器进入TP阶段，Offgoing离合器进入DTK阶段，这个过程中二者压 力以相同的速度一个上升，一个下降，实现平滑的扭矩互换，Oncoming离合器开始传递之 前Offgoing离合器承担的扭矩。下一个阶段Offgoing离合器的压力有KP点直接降到0， Oncoming离合器完成最后的速度同步，使输入轴转速完全进入目标挡位，完成整个换挡最 后的动作。
[0123] 当发生越级降挡需求时，如果判定了此次换挡是非简单换挡，将进行两次简单换 挡来实现这个过程，如图6所示，两次简单换挡控制过程是完全相同的，不过如何处理两次 换挡的衔接是一个重点，第一次换挡Oncoming离合器的SP0N阶段不需要保持太长时间，原 则上越短越好，这样可以尽量的缩短整个换挡的时间；第一次换挡Oncoming离合器刚刚进 入Lockup状态瞬间，第二次换挡开始，之后完成第二次的简单换挡过程，如前所述。
[0124] 实施例六
[0125] 图7为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制系统的结构图。
[0126] 如图7所示，本实施例提供的越级降挡控制系统包括中间过渡挡位确定装置和降 挡装置，两者相连接。
[0127] 中间过渡挡位确定装置用于在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位。
[0128] 降挡装置用于控制自动变速器首先从当前挡位降低到中间过渡挡位，即进行第一 次降挡；然后控制变速器从中间过渡挡位降低到目标挡位，即进行第二次降挡。
[0129] 从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种自动变速器的越级降挡控制系 统，包括相互连接的中间过渡挡位确定装置和降挡装置。中间过渡挡位确定装置用于在当 前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位，降挡装置通过两次降挡首先控制自动变速器从 当前挡位降低到中间过渡挡位，然后再从中间过渡挡位降低到目标挡位。即不是直接从当 前挡位降低到目标挡位，而是利用中间过渡挡位将较为复杂的降挡变为两次简单降挡，从 而完成降挡操作，进而使自动变速器能够传动较大的动力。
[0130] 本实施例中的中间过渡挡位确定装置包括中间挡位选定单元和中间挡位判断单 元，如图8所示。
[0131] 中间挡位选定单元用于从当前挡位与目标挡位之间选定一个中间挡位；
[0132] 中间挡位判断单元用于判断当前挡位到中间挡位是否为简单降挡，如果不是简单 降挡则控制中间挡位选定单元重新选定中间挡位；如果是简单换挡，则进一步判断中间挡 位到目标挡位是否为简单降挡，如果不是简单换挡则控制中间挡位选定单元重新选择中间 挡位；如果是简单换挡，则将该中间挡位作为中间过渡挡位。
[0133] 实施例七
[0134] 图9为本申请又一实施例提供的一种自动变速器的越级降挡控制系统的结构图。
[0135] 如图9所示，本实施例是在上一实施例的基础上增设了与中间过渡挡位确定装置 相连接的第一判断装置。
[0136] 第一判断装置用于判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如果是简单降挡则控制 自动变速器进行简单降挡；如不是简单降挡命令，则通过中间过渡挡位确定装置控制降挡 装置对自动变速器进行越级降挡。
[0137] 实施例八
[0138] 图10为本申请又一实施例提供的一种自动变速箱的越级降挡控制系统的结构 图。
[0139] 如图10所示，本实施例提供的越级降挡控制系统是在上一实施例的基础上增设 了与第一判断装置相连接的第二判断装置。
[0140] 第二判断装置用于判断油门是否为有动力降挡，如果是则输出相应的降挡命令。
[0141] 实施例九
[0142] 本实施例提供了一种自动变速器，本自动变速器设置有上述实施例中提供的越级 降挡控制系统。
[0143] 实施例十
[0144] 本实施例提供了一种汽车，本实施例提供的汽车设置有上一实施例提供的自动变 速器。
[0145] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体 意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并 不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0146] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0147] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种自动变速器的越级降挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位； 控制自动变速器从所述当前挡位降低到所述中间过渡挡位，即第一次降挡； 控制自动变速器从所述中间过渡挡位降低到所述目标挡位，即第二次降挡。
2. 如权利要求1所述的越级降挡控制方法，其特征在于，所述在当前挡位与目标挡位 之间选定中间过渡挡位，包括： 从所述当前挡位与所述目标挡位之间选择一个中间挡位； 判断所述当前挡位到所述中间挡位是否为简单降挡，如果不是则重新选定中间挡位； 如果是，则， 判断所述中间挡位到所述目标挡位是否为简单降挡，如果不是则重新选择中间挡位； 如果是，则将所述中间挡位作为所述中间过渡挡位。
3. 如权利要求1所述的越级降挡控制方法，其特征在于，在所述在当前挡位与目标挡 位之间选定中间过渡挡位之前，还包括： 判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如不是，则进行下一步骤。
4. 如权利要求3所述的越级降挡控制方法，其特征在于，在所述判断接到的降挡命令 是否为简单降挡，如不是，则进行下一步骤，之前，还包括： 判断油门是否为有动力降挡，如果是则输出所述降挡命令。
5. -种自动变速器的越级降挡控制系统，其特征在于，包括： 中间过渡挡位确定装置，用于在当前挡位与目标挡位之间选定中间过渡挡位； 降挡装置，用于控制变速器从所述当前挡位降低到所述中间过渡挡位，即第一次降挡； 还用于控制变速器从所述中间过渡挡位降低到所述目标挡位，即第二次降挡。
6. 如权利要求5所述的越级降挡控制系统，其特征在于，所述中间过渡到挡位确定装 置包括： 中间挡位选定单元，用于从所述当前挡位与所述目标挡位之间选择一个中间挡位； 中间挡位判断单元，用于判断所述当前挡位到所述中间挡位是否为简单降挡，如果不 是则控制所述中间挡位选定单元重新选定中间挡位；如果是，则进一步判断所述中间挡位 到所述目标挡位是否为简单降挡，如果不是则控制所述中间挡位选定单元重新选择另一个 中间挡位；如果是，则将所述中间挡位作为所述中间过渡挡位。
7. 如权利要求6所述的越级降挡控制系统，其特征在于，还包括： 第一判断装置，用于判断接到的降挡命令是否为简单降挡，如不是，则控制所述降挡装 置对自动变速器进行越级降挡。
8. 如权利要求7所述的越级降挡控制系统，其特征在于，还包括： 第二判断装置，用于判断油门是否为有动力降挡，如果是则输出所述降挡命令。
9. 一种自动变速器，其特征在于，设置有如权利要求5?8任一项所述的越级降挡控制 系统。
10. -种汽车，其特征在于，设置有如权利要求9所述的自动变速器。
【文档编号】F16H61/02GK104088998SQ201410309282
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】范维栋, 鲁曦, 郭伟, 戴振坤, 杜滕州 申请人:盛瑞传动股份有限公司