CN111361565B - 车辆的换挡方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆的换挡方法、系统及车辆。其中，车辆包括发动机和BSG电机，车辆的换挡方法包括：获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于基础换挡点对应的第二车速；获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数；根据充电负载系数、基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，其中，最终换挡点对应的第三车速位于第一车速和第二车速之间；根据最终换挡点执行换挡。本发明的车辆的换挡方法可以在发动机增加额外负载的情况下，根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

Description

车辆的换挡方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的换挡方法、系统及车辆。

背景技术

混合动力汽车相对燃油汽车具有节能减排等优点，通常包括发动机和BSG(BeltDriven Starter Generator，带传动起动发电机)电机，由于BSG电机有时需要通过发动机的带动而对负载(电池)进行充电，即：相当于发动机有时候增加了额外的负载。此时，在换挡时，由于发动机增加的额外负载，和没有额外的负载进行换挡时相比，整车加速性会减弱，同时可能伴有发动机较大的轰鸣音，影响驾驶体验。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的换挡方法。该方法可以在发动机增加额外负载的情况下，根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的换挡方法，所述车辆包括发动机和BSG电机，所述方法包括：获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于所述基础换挡点对应的第二车速；获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数；根据所述充电负载系数、所述基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，其中，所述最终换挡点对应的第三车速位于所述第一车速和所述第二车速之间；根据所述最终换挡点执行换挡。

进一步的，所述充电负载系数位于0和1之间，且所述充电负载系数随所述当前充电扭矩的增大而增大。

进一步的，所述充电负载系数＝BSG电机的当前充电扭矩/BSG电机的最大可用充电扭矩×100％。

进一步的，所述最终换挡点通过以下方式差值得到，所述最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

进一步的，所述获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，包括：查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到。

本发明的车辆的换挡方法，发动机增加额外负载的情况下，可以根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的换挡系统。该系统可以在发动机增加额外负载的情况下，根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的换挡系统，所述车辆包括发动机和BSG电机，所述系统包括：第一获取模块，用于获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于所述基础换挡点对应的第二车速；第二获取模块，用于获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数；控制模块，用于根据所述充电负载系数、所述基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，并根据所述最终换挡点执行换挡，其中，所述最终换挡点对应的第三车速位于所述第一车速和所述第二车速之间。

进一步的，所述充电负载系数位于0和1之间，且所述充电负载系数随所述当前充电扭矩的增大而增大。

进一步的，所述最终换挡点通过以下方式差值得到，所述最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

进一步的，所述第一获取模块用于：查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到。

所述的车辆的换挡系统与上述的车辆的换挡方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆可以在发动机增加额外负载的情况下，根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，设置有如上述任意一个实施例所述的车辆的换挡系统。

所述的车辆与上述的车辆的换挡系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例所述的车辆的换挡方法的流程图；

图2为本发明另一个实施例所述的车辆的示意图；

图3为本发明一个实施例所述的车辆的换挡方法中的基础换挡点对应的换挡曲线的示意图；

图4为本发明一个实施例所述的车辆的换挡方法中基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点对应的换挡曲线的示意图；

图5为本发明一个实施例所述的车辆的换挡方法确定最终换挡点的示意图；

图6为本发明一个实施例所述的车辆的换挡系统的结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的换挡方法的流程图。

在描述根据本发明实施例的车辆的换挡方法之前，首先对车辆进行说明，车辆包括发动机和BSG(Belt Driven Starter Generator，带传动起动发电机)电机。即：车辆为混合动力汽车，如图2所示，车辆包括发动机、BSG电机和自动变速器等，其中，发动机通过皮带与BSG电机传动动力，例如：发动机工作时，可以带动BSG电机对电池等进行充电，BSG电机也可以拖动发动机启动等。

如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的换挡方法，包括如下步骤：

S101：获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于基础换挡点对应的第二车速。

其中，获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，包括：查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点。

在具体示例中，换挡点通常是由车速和油门踏板开度确定的，这样，多个换挡点构成换挡曲线，例如：2挡对应的换挡曲线、3挡对应的换挡曲线、4挡对应的换挡曲线等。

另外，升挡和降档时，对应不同的换挡曲线，分别称为升挡曲线和降档曲线。如图3所示，为一种换挡曲线示意图，其中，横坐标为车速(千米/小时)，纵坐标为油门踏板开度，即油门开度。其中，实线表示升挡曲线，虚线表示降档曲线。

另外，在图3中，由左到右的虚线分别表示2挡降1挡的曲线、3挡降2挡的曲线、4挡降3挡的曲线，依次类推。同样由左到右的实线分别表示1挡升2挡的曲线、2挡升3挡的曲线、3挡升4挡的曲线，依次类推。

需要说明的是，图3中所示的换挡曲线为基础换挡点对应的换挡曲线。

以3挡升4挡和4挡降3挡为例。其中，当车辆处于3挡时，车速和油门开度构成的坐标点处于3挡的曲线(实线)的左侧时，车辆保持3挡不变，当坐标点到达于3挡的曲线(实线)的右侧时，变速器执行3挡升到4挡；当车辆处于4挡时，车速和油门开度构成的坐标点处于4挡的曲线(虚线)右侧时，车辆保持4挡不变；当坐标到4挡的曲线(虚线)左侧时，变速器执行4挡降至3挡。

在以上描述中，图3示出的是一种以基础换挡点进行换挡的示例，但是，由于BSG电机可能正在为负载(电池)充电，这种情况时，发动机会增加额外的负载，此时，如果按照基础换挡点进行换挡，可能导致加速性能减弱，另外，还可能导致发动机伴有较大的轰鸣音，影响驾驶体验。

因此，本发明的实施例，引入BSG电机全负荷充电换挡点，即：发动机增加额外的负载的情况下，换挡点并不以基础换挡点进行换挡，例如：在BSG电机全负荷对电池等充电时，按照BSG电机全负荷充电换挡点进行换挡，其中，在油门踏板开度不变的情况下，由于BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于基础换挡点对应的第二车速，因此，能够很好的改善由于额外的负载导致发动机加速性能减弱以及较大的轰鸣音的问题。

如图4所示，其中，横坐标为车速(千米/小时)，纵坐标为油门踏板开度。实线表示一个挡位对应的升挡曲线，虚线表示一个挡位对应的降档曲线。其中，最左侧的降档曲线对应的是降挡时的基础换挡点，最右侧的降档曲线对应的是降挡时BSG电机全负荷充电换挡点；同样，最左侧的升挡曲线对应的是升挡时的基础换挡点，最右侧的降档曲线对应的是升挡时BSG电机全负荷充电换挡点。

可以理解的是，基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到，即：BSG电机全负荷充电换挡点对应的升挡曲线和降挡曲线、以及基础换挡点对应的升挡曲线和降挡曲线通过实验等方式预先标定好，并存储在车辆中。

S102：获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数。

在具体示例中，充电负载系数例如位于0和1之间，且充电负载系数随当前充电扭矩的增大而增大，其中，充电负载系数可以通过如下方式得到：

充电负载系数＝BSG电机的当前充电扭矩/BSG电机的最大可用充电扭矩×100％。

S103：根据充电负载系数、基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，其中，最终换挡点对应的第三车速位于第一车速和所述第二车速之间。

在具体示例中，最终换挡点可通过以下方式差值得到：

最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

如图5所示，在某一油门踏板开度不变的情况下，降挡时，基础换挡点对应的车速为35千米/小时，BSG电机全负荷充电换挡点对应的车速为71千米/小时，充电负荷系数为0.5，即：BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况时，最终换挡点＝35×(1-0.5)+71×0.5＝53，也就是说，插补结果为53，即：在油门踏板开度为40左右时，BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况下，当车速达到53左右时进行降挡。再如，升挡时，基础换挡点对应的车速为102千米/小时，BSG电机全负荷充电换挡点对应的车速为130千米/小时，充电负荷系数为0.5，即：BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况时，最终换挡点＝102×(1-0.5)+130×0.5＝116，也就是说，插补结果为116，即：在油门踏板开度为58千米/小时左右时，BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况下，当车速达到116千米/小时左右进行升挡。

S104：根据最终换挡点执行换挡。

以图5所示的为例，则在油门踏板开度为40左右时，BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况下，当车速达到53左右时进行降挡，在油门踏板开度为58千米/小时左右时，BSG电机的最大可用充电扭矩的一半的情况下，当车速达到116千米/小时左右进行升挡。

另外，当充电负载系数＝1时，代表BSG全负荷充电，以全负荷充电换挡线(即：BSG电机全负荷充电换挡点)进行换挡，当充电负载系数＝0时，代表BSG没有充电，以基础换挡线(即：基础换挡点)进行换挡。

本发明实施例的车辆的换挡方法，发动机增加额外负载的情况下，可以根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

图6是根据本发明一个实施例的车辆的换挡系统的结构框图。如图6所示，根据本发明一个实施例的车辆的换挡系统600，包括：第一获取模块610、第二获取模块620和控制模块630。

其中，第一获取模块610用于获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于所述基础换挡点对应的第二车速。第二获取模块620用于获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数。控制模块630用于根据所述充电负载系数、所述基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，并根据所述最终换挡点执行换挡，其中，所述最终换挡点对应的第三车速位于所述第一车速和所述第二车速之间。

在本发明的一个实施例中，所述充电负载系数位于0和1之间，且所述充电负载系数随所述当前充电扭矩的增大而增大。

在本发明的一个实施例中，所述最终换挡点通过以下方式差值得到，所述最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

在本发明的一个实施例中，所述第一获取模块610用于：查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到。

本发明实施例的车辆的换挡系统，发动机增加额外负载的情况下，可以根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的换挡系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆的换挡方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有如上述任意一个实施例中的车辆的换挡系统。该车辆可以在发动机增加额外负载的情况下，根据负载大小的不同，相应地调整换挡时刻，从而，可以有效改善车辆的加速性能以及降低发动机的轰鸣声，提升驾驶体验。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的换挡方法，其特征在于，所述车辆包括发动机和BSG电机，所述方法包括：

在BSG电机对电池充电时，获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于所述基础换挡点对应的第二车速；

获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数；

根据所述充电负载系数、所述基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，其中，所述最终换挡点对应的第三车速位于所述第一车速和所述第二车速之间；

根据所述最终换挡点执行换挡。

2.根据权利要求1所述的车辆的换挡方法，其特征在于，所述充电负载系数位于0和1之间，且所述充电负载系数随所述当前充电扭矩的增大而增大。

3.根据权利要求2所述的车辆的换挡方法，其特征在于，所述充电负载系数＝BSG电机的当前充电扭矩/BSG电机的最大可用充电扭矩×100％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆的换挡方法，其特征在于，所述最终换挡点通过以下方式差值得到，

所述最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

5.根据权利要求1所述的车辆的换挡方法，其特征在于，所述获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，包括：

查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；

查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点，

其中，所述基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到。

6.一种车辆的换挡系统，其特征在于，所述车辆包括发动机和BSG电机，所述系统包括：

第一获取模块，在BSG电机对电池充电时，用于获取对应于当前油门踏板开度的基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点，其中，所述BSG电机全负荷充电换挡点对应的第一车速大于所述基础换挡点对应的第二车速；

第二获取模块，在BSG电机对电池充电时，用于获取对应于BSG电机的当前充电扭矩的充电负载系数；

控制模块，用于根据所述充电负载系数、所述基础换挡点和BSG电机全负荷充电换挡点确定最终换挡点，并根据所述最终换挡点执行换挡，其中，所述最终换挡点对应的第三车速位于所述第一车速和所述第二车速之间。

7.根据权利要求6所述的车辆的换挡系统，其特征在于，所述充电负载系数位于0和1之间，且所述充电负载系数随所述当前充电扭矩的增大而增大。

8.根据权利要求6或7所述的车辆的换挡系统，其特征在于，所述最终换挡点通过以下方式差值得到，

所述最终换挡点＝基础换挡点×(1-充电负载系数)+BSG电机全负荷充电换挡点×充电负载系数。

9.根据权利要求6所述的车辆的换挡系统，其特征在于，所述第一获取模块用于：

查询预存的基础换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的基础换挡点；

查询预存的全负荷充电换挡曲线，以得到对应于所述当前油门踏板开度的BSG电机全负荷充电换挡点，

其中，所述基础换挡曲线和所述全负荷充电换挡曲线为根据油门踏板开度和车速预先标定得到。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的车辆的换挡系统。

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