一种变速箱换挡控制方法、装置、存储介质及终端与流程

1.本发明涉及换挡电机技术领域，特别涉及一种变速箱换挡控制方法、装置、存储介质及终端。


背景技术：

2.电控机械式自动变速箱(automatedmechanicaltransmission，amt)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。自动变速箱amt的换挡电机能根据车速、油门、驾驶员命令等参数，确定最佳挡位，控制原来由人工完成的离合器分离与接合、换挡手柄的摘挡与挂挡以及发动机的油门开度的同步调节等操作过程，最终实现换挡过程的操作自动化。
3.在现有的技术上，传统的自动挡换实现策略是采用了两参数或者三参数计算待换入挡位的转速，例如主要是基于车速、转速以及加速度参数计算下一挡位转速进行控制换挡。目前基于车速、转速以及加速度参数计算下一挡位转速精确度较低，在一些特殊工况下容易出现顿挫感现象，从而降低了用户体验度。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种变速箱换挡控制方法、装置、存储介质及终端。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种变速箱换挡控制方法，方法包括：
6.实时确定车辆在当前挡位下的行车参数；
7.根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的；
8.根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
9.可选的，行车参数包括当前油门开度以及当前车速；
10.根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速，包括：
11.根据当前油门开度以及当前车速确定出待换入挡位；
12.根据当前挡位以及待换入挡位确定换挡类型；
13.根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
14.可选的，根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速，包括：
15.若换挡类型属于升挡类型，则在预设换挡转速表中确定出升挡转速子表；
16.在升挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
17.可选的，根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速，包括：
18.若换挡类型属于退挡类型，则在预设换挡转速表中确定出退挡转速子表；
19.在退挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
20.可选的，按照以下步骤生成预设换挡转速表，包括：
21.根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速子表；
22.根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递减来构建退挡转速子表；
23.将升挡转速子表与退挡转速子表合并为预设换挡转速表。
24.可选的，根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速子表，包括：
25.查询第一挡位的第一转动惯量；
26.获取第一挡位下不同油门开度的第一转速；
27.根据第一挡位的第一转动惯量与第一挡位下不同油门开度的第一转速计算第一挡位下不同油门开度的第一动能；
28.通过挡位递增确定第一挡位对应的第二挡位，并获取第二挡位的第二转动惯量；
29.根据第一挡位下不同油门开度的第一动能与第二挡位的第二转动惯量计算第二挡位下不同油门开度的第二转速；
30.在车辆全部挡位遍历完成后，根据计算的转速生成升挡转速子表。
31.可选的，第二挡位下不同油门开度的第二转速计算公式为：
32.e1＝j2×
(2πn)2/2；其中，
33.e1为第一挡位下不同油门开度的第一动能，j2为第二挡位的第二转动惯量，π为圆周率，n为第二挡位下不同油门开度的第二转速。
34.第二方面，本技术实施例提供了一种变速箱换挡控制装置，装置包括：
35.行车参数获取模块，用于实时确定车辆在当前挡位下的行车参数；
36.换挡转速确定模块，用于根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的；
37.变速箱运行控制模块，用于根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
38.第三方面，本技术实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
39.第四方面，本技术实施例提供一种终端，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
40.本技术实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
41.在本技术实施例中，变速箱换挡控制装置首先实时确定车辆在当前挡位下的行车参数，然后根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成
的，最后根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。由于本技术根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成预设换挡表，结合转动系统的转动惯量参数能使计算的待换入挡位的转速更加精确，使得换挡更加平顺，从而有效消除了换挡带来的顿挫感，提升了用户体验度。
42.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
43.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
44.图1是本技术实施例提供的一种变速箱换挡控制方法的流程示意图；
45.图2是本技术实施例提供的一种传动系统简图；
46.图3是本技术实施例提供的一种传动系统各部件转动惯量；
47.图4是本技术提供的一种换挡策略的整体逻辑框图；
48.图5是本技术实施例提供的一种变速箱换挡控制装置的结构示意图；
49.图6是本技术实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
50.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
51.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
52.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
54.本技术提供了一种变速箱换挡控制方法、装置、存储介质及终端，以解决上述相关技术问题中存在的问题。本技术提供的技术方案中，由于本技术根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成预设换挡表，结合转动系统的转动惯量参数能使计算的待换入挡位的转速更加精确，使得换挡更加平顺，从而有效消除了换挡带来的顿挫感，提升了用户体验度，下面采用示例性的实施例进行详细说明。
55.下面将结合附图1-附图4，对本技术实施例提供的变速箱换挡控制方法进行详细
介绍。该方法可依赖于计算机程序实现，可运行于基于冯诺依曼体系的变速箱换挡控制装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。
56.请参见图1，为本技术实施例提供了一种变速箱换挡控制方法的流程示意图。如图1所示，本技术实施例的方法可以包括以下步骤：
57.s101，实时确定车辆在当前挡位下的行车参数；
58.其中，行车参数是车辆运行中在当前挡位下的运行数据，例如当前油门开度以及当前车速。
59.通常，行车电脑可以在车辆运行过程中实时确定车辆在当前挡位下的行车参数，可以保障换挡的及时性。例如在确定油门开度时，可以通过设置的传感器采集油门踏板的相关参数，然后根据油门踏板的相关参数计算油门开度，油门开度可以用百分比进行表示。例如在计算当前速度时，可以直接读取仪表盘上显示的速度数据。
60.在一种可能的实现方式中，在进行变速箱换挡控制时，首先实时确定车辆在当前挡位下的当前油门开度以及当前车速。
61.s102，根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；
62.其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的。转动惯量是转动系统中刚体绕轴转动惯性的度量。转动惯量的计算公式为：j＝∑mi×ri2
，mi，mi为转动系统中第i个刚体的质量，ri为转动系统中第i个刚体的半径。对于圆柱体：当回转轴是圆柱体轴线时；j＝mr2/2，其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。
63.通常，如图2所示，为车辆常见的传动系统简图。通过研究发现在不同挡位组合下，变速箱和传动系统内主减速器的转动惯量存在很大的差异，即不同挡位存在不同的转动惯量，图3为某一整车配置传动系统各部件的转动惯量，如果换挡过程中忽略了这部分能量，则会导致换挡时机不当或者产生顿挫感。
64.在本技术实施例中，首先根据当前油门开度以及当前车速确定出待换入挡位，然后根据当前挡位以及待换入挡位确定换挡类型，最后根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。例如，当前挡位是2挡，待换入挡位是3挡时，可知需要升挡操作，此时的换挡类型属于升挡类型。当前挡位是3挡，待换入挡位是2挡时，可知需要退挡操作，此时的换挡类型属于退挡类型。
65.具体的，若换挡类型属于升挡类型，首先则在预设换挡转速表中确定出升挡转速子表，然后在升挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
66.具体的，若换挡类型属于退挡类型，首先则在预设换挡转速表中确定出退挡转速子表，然后在退挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
67.进一步地，在生成预设换挡转速表时，首先根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速子表，然后根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递减来构建退挡转速子表，最后将升挡转速子表与退挡转速子表合并为预设换挡转速表。
68.具体的，在根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速子表时，首先查询第一挡位的第一转动惯量，然后获取第一挡位下不同油门开度的第一转速，再根据第一挡位的第一转动惯量与第一挡位下不同油门开度的第一转速计
算第一挡位下不同油门开度的第一动能，其次通过挡位递增确定第一挡位对应的第二挡位，并获取第二挡位的第二转动惯量，再根据第一挡位下不同油门开度的第一动能与第二挡位的第二转动惯量计算第二挡位下不同油门开度的第二转速，最后在车辆全部挡位遍历完成后，根据计算的转速生成升挡转速子表。
69.需要说明的是，转动惯量可以在预先标定的挡位-转动惯量表中查询获取，即每个挡位都对应一个计算的转动惯量。
70.具体的，第二挡位下不同油门开度的第二转速计算公式为：
71.e1＝j2×
(2πn)2/2；其中，
72.e1为第一挡位下不同油门开度的第一动能，j2为第二挡位的第二转动惯量，π为圆周率，n为第二挡位下不同油门开度的第二转速。
73.例如在计算第二挡位下不同油门开度的第二转速时，首先通过动能公式：e＝(j*ω2)/2＝(j*(2πn)2)/2计算第一挡位下不同油门开度的第一动能，按照换挡时保证前后能量尽可能平衡或相等的情况下，则可减少换挡冲击或顿挫，因此将第一挡位下不同油门开度的第一动能假设为待换入挡位下不同油门开度的动能，从而在待换入挡位的第二转动惯量不同，从而代入公式可计算出第二挡位下不同油门开度的第二转速，即最佳换挡转速。
74.通过上述方式可逐一计算出车辆升挡阶段中两个挡位之间的最佳转速，也可逐一计算出车辆退挡阶段中两个挡位之间的最佳转速，最终可构建生成预设换挡转速表，并将该表配置到整车上，车辆在行驶过程中可以实时的进行查表确定换挡转速，从而提升了换挡转速的确定效率，并降低了换挡带来的顿挫感。
75.s103，根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
76.在一种可能的实现方式中，在得到目标换挡转速后，可根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
77.例如图4所示，图4是本技术提供的一种换挡策略的整体逻辑框图，首先计算并标定出每个挡位下的转动惯量，然后模拟车辆行驶中升挡过程和降挡过程，结合转速和动能分别计算出每个过程中换挡点，即最佳换挡转速，计算完成后得到升挡转速子表和退挡转速子表，根据升挡转速子表和退挡转速子表得到预设换挡转速表，并将该表配置到整车上，车辆在行驶过程中可以实时的进行查表确定换挡转速。
78.具体的，发动机包括飞轮、曲轴、连杆、活塞等部件产生的惯量。离合器包括主动盘、从动盘等部件产生的惯量。变速箱包括输入轴、输入轴齿轮、输出轴齿轮、输出轴、输出轴法兰等部件产生的惯量。驱动桥包括主减速器、差速器、半轴、轮边减速齿轮等部件产生的惯量。联接轴转动惯量主要就是该轴自身旋转产生的惯量。
79.在本技术实施例中，变速箱换挡控制装置首先实时确定车辆在当前挡位下的行车参数，然后根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的，最后根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。由于本技术根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成预设换挡表，结合转动系统的转动惯量参数能使计算的待换入挡位的转速更加精确，使得换挡更加平顺，从而有效消除了换挡带来的顿挫感，提升了用户体验度。
80.下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实
施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
81.请参见图5，其示出了本发明一个示例性实施例提供的变速箱换挡控制装置的结构示意图。该变速箱换挡控制装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端的全部或一部分。该装置1包括行车参数获取模块10、换挡转速确定模块20、变速箱运行控制模块30。
82.行车参数获取模块10，用于实时确定车辆在当前挡位下的行车参数；
83.换挡转速确定模块20，用于根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的；
84.变速箱运行控制模块30，用于根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
85.需要说明的是，上述实施例提供的变速箱换挡控制装置在执行变速箱换挡控制方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的变速箱换挡控制装置与变速箱换挡控制方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
86.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
87.在本技术实施例中，变速箱换挡控制装置首先实时确定车辆在当前挡位下的行车参数，然后根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的，最后根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。由于本技术根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成预设换挡表，结合转动系统的转动惯量参数能使计算的待换入挡位的转速更加精确，使得换挡更加平顺，从而有效消除了换挡带来的顿挫感，提升了用户体验度。
88.本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的变速箱换挡控制方法。
89.本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例的变速箱换挡控制方法。
90.请参见图6，为本技术实施例提供了一种终端的结构示意图。如图6所示，终端1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。
91.其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
92.其中，用户接口1003可以包括显示屏(display)、摄像头(camera)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
93.其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
94.其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种接口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理(digital signal processing，
dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器(central processing unit，cpu)、图像处理器(graphics processing unit，gpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。
95.其中，存储器1005可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图6所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及变速箱换挡控制应用程序。
96.在图6所示的终端1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的变速箱换挡控制应用程序，并具体执行以下操作：
97.实时确定车辆在当前挡位下的行车参数；
98.根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的；
99.根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。
100.在一个实施例中，处理器1001在执行根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速时，具体执行以下操作：
101.根据当前油门开度以及当前车速确定出待换入挡位；
102.根据当前挡位以及待换入挡位确定换挡类型；
103.根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
104.在一个实施例中，处理器1001在执行根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速时，具体执行以下操作：
105.若换挡类型属于升挡类型，则在预设换挡转速表中确定出升挡转速子表；
106.在升挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
107.在一个实施例中，处理器1001在执行根据换挡类型以及预设换挡转速表确定出待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速时，具体执行以下操作：
108.若换挡类型属于退挡类型，则在预设换挡转速表中确定出退挡转速子表；
109.在退挡转速子表中查询待换入挡位在当前油门开度下的目标换挡转速。
110.在一个实施例中，处理器1001还执行以下操作：
111.根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速
子表；
112.根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递减来构建退挡转速子表；
113.将升挡转速子表与退挡转速子表合并为预设换挡转速表。
114.在一个实施例中，处理器1001在执行根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数，通过挡位递增来构建升挡转速子表时，具体执行以下操作：
115.查询第一挡位的第一转动惯量；
116.获取第一挡位下不同油门开度的第一转速；
117.根据第一挡位的第一转动惯量与第一挡位下不同油门开度的第一转速计算第一挡位下不同油门开度的第一动能；
118.通过挡位递增确定第一挡位对应的第二挡位，并获取第二挡位的第二转动惯量；
119.根据第一挡位下不同油门开度的第一动能与第二挡位的第二转动惯量计算第二挡位下不同油门开度的第二转速；
120.在车辆全部挡位遍历完成后，根据计算的转速生成升挡转速子表。
121.在本技术实施例中，变速箱换挡控制装置首先实时确定车辆在当前挡位下的行车参数，然后根据当前挡位下的行车参数，并结合预设换挡转速表确定出待换入挡位的目标换挡转速；其中，预设换挡转速表是根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成的，最后根据目标换挡转速控制变速箱运行，以使当前挡位换入待换入挡位。由于本技术根据每个挡位不同转速下的动能与转动惯量参数生成预设换挡表，结合转动系统的转动惯量参数能使计算的待换入挡位的转速更加精确，使得换挡更加平顺，从而有效消除了换挡带来的顿挫感，提升了用户体验度。
122.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，变速箱换挡控制的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
123.以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。