一种汽车自动变速器换挡控制方法及系统

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及汽车自动变速器换挡控制方法及系统。

背景技术

为了提高电机效率和增加续航里程，电动汽车自动变速器已经趋向于多挡化发展。其中，2挡自动变速器可以在起步阶段提供更强的爆发力，在齿比更小的2挡时可以保证高效率与高能量储备，在新能源汽车中备受青睐。而传统的自动变速器换挡是考虑驾驶员油门踏板开度及其变化率来控制离合器的结合时间来实现挡位的变换快慢，以实现换挡冲击度和离合器滑磨功的博弈，进而满足驾驶员的驾驶意图。

依靠油门踏板开度及其变化率来识别驾驶员驾驶意图可以较好的保障行车安全，但汽车工况与环境复杂、驾驶员驾驶状态不一，如何融合更多因素来更加智能的修正自动变速器换挡品质并提供可变的驾驶体验感也是至关重要的。

发明内容

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。因此，本发明提供了汽车自动变速器换挡控制方法及系统解决目前驾驶员换挡习惯固定不变、不具备差异化的自动变速器换挡特性和品质，不能满足多样的驾驶体验感需求和降低因驾驶疲劳导致的驾驶员行车安全风险等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供了汽车自动变速器换挡控制方法，包括：

获取驾驶信息，所述驾驶数据包括驾驶舒适性数据、驾驶实况数据和驾驶员习惯信息；

依据所述驾驶舒适性数据判断驾驶员状态；

依据所述驾驶实况数据和驾驶员状态判断是否需要修正换挡时间，所述修正目标换挡时间结合所述驾驶员状态进行修正。

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：所述驾驶舒适性数据包括，座椅靠背的压力信号和座椅坐垫的温度信号；

所述驾驶实况数据包括，前车车距和车辆实时速度；

所述驾驶员习惯信息包括不同驾驶员意图下的目标换挡时间。

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：所述座椅靠背的压力信号采样方式为：

采样t时刻的座椅靠背的压力数据p为前三个采样时间的平均值：

其中，p

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：依据所述驾驶舒适性数据判断驾驶员状态，包括，

当驾驶员处于舒适性状态时，p≥p

当驾驶员处于运动性状态时，p＝0或T≥T

当驾驶员处于标准状态时，0

其中，p为座椅靠背的压力数据；T为座椅的温度数据；p

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：所述压力阈值需要实时根据压力波动频率进行修正：

其中，p

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：依据所述驾驶实况数据驾驶员状态判断是否需要修正换挡时间，包括，

若前车车距小于安全阈值，修正控制器直接将目标换挡时间发送至换挡控制器；

若前车车距大于安全阈值，则拦截目标换挡时间x，根据所述驾驶员状态修正目标换挡时间x

所述修正目标换挡时间x

其中α、β为调节系数且0.8＜β＜α＜1。

作为本发明所述的汽车自动变速器换挡控制方法的一种优选方案，其中：所述前车车距安全阈值S

其中，a

第二方面，本发明提供了汽车自动变速器换挡控制方法的系统，包括，

获取模块，用于获取驾驶信息，所述驾驶数据包括驾驶舒适性数据、驾驶实况数据和驾驶员习惯信息；

判断模块，用于依据所述驾驶舒适性数据判断驾驶员状态；

修正模块，用于依据所述驾驶实况数据判断是否需要修正换挡时间，所述修正目标换挡时间结合所述驾驶员状态进行修正。

第三方面，本发明提供了一种计算设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述汽车自动变速器换挡控制方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述汽车自动变速器换挡控制方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过融合工况和驾驶员状态信息，利用雷达探测前车车距和压力传感器、车内温度探测驾驶员驾驶状态，对考虑油门踏板开度及其变化率下的换挡时间大小进行修正，以综合提高自动变速器的换挡品质，满足智能可变的驾驶员换挡习惯和差异化的自动变速器换挡特性和品质，能及时提醒驾驶员及被感知到，同时降低因驾驶疲劳导致的驾驶员行车安全风险等问题；与现有技术相比，本发明提出的汽车自动变速器换挡控制方法成本低，通用性和移植性强，能够通过合理且简化的判断达到精确的修正效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图。其中：

图1为本发明一个实施例所述的汽车自动变速器换挡控制方法的整体流程示意图；

图2为本发明一个实施例所述的汽车自动变速器换挡控制方法中系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”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系统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、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。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。

实施例1

参照图1-2，为本发明的一个实施例，提供了汽车自动变速器换挡控制方法，包括，

S1：获取驾驶信息，驾驶数据包括驾驶舒适性数据、驾驶实况数据和驾驶员习惯信息；

更进一步的，驾驶舒适性数据包括，座椅靠背的压力信号和座椅坐垫的温度信号；

驾驶实况数据包括，前车车距和车辆实时速度；

驾驶员习惯信息包括不同驾驶员意图下的目标换挡时间。

应说明的是，不同驾驶员意图下的目标换挡时间为离线标定记录，驾驶员油门踏板开度大小就决定了换挡时间的大小，整车CAN总线可以实时根据油门开度和车速进行查表提取；或者通过历史数据获取驾驶员换挡习惯。

更进一步的，座椅靠背的压力信号采样方式为：

采样t时刻的座椅靠背的压力数据p为前三个采样时间的平均值：

其中，p

S2：依据驾驶舒适性数据判断驾驶员状态；

更进一步的，依据驾驶舒适性数据判断驾驶员状态，包括，

当驾驶员处于舒适性状态时，p≥p

当驾驶员处于运动性状态时，p＝0或T≥T

当驾驶员处于标准状态时，0

其中，p为座椅靠背的压力数据；T为座椅的温度数据；p

应说明的是，舒适性状态是根据温度和压力进行判断；当坐垫温度过高或者低于人体舒适的最低温度，或者驾驶员躁动脱离椅背(压力为0)，判断此时驾驶员处于不舒适状态，即运动性状态；当坐垫温度位于人体舒适的最低温度和标准温度之间，或者驾驶员紧靠椅背(施加附加力作用于靠背，压力大于正常靠背状态)，判断此时驾驶员处于舒适性状态；当坐垫温度位于标准温度和最高温度之间，或者驾驶员正常靠背(未施加过大的附加力)，判断此时驾驶员处于标准状态。

同时，通过体压值、温度能够在不用增加经济与空间成本下，通过较少的且极易获取的参数对驾驶状态得到综合评估，

更进一步的，压力阈值需要实时根据压力波动频率进行修正：

其中，p

S3：依据驾驶实况数据判断是否需要修正换挡时间，修正目标换挡时间结合驾驶员状态进行修正。

更进一步的，依据驾驶实况数据判断是否需要修正换挡时间，包括，

若前车车距小于安全阈值，修正控制器直接将目标换挡时间发送至换挡控制器；

若前车车距大于安全阈值，则拦截目标换挡时间x，根据驾驶员状态修正目标换挡时间x

修正目标换挡时间x

其中α、β为调节系数且0.8＜β＜α＜1。

应说明的是，最初的目标换挡时间x为整车控制器的发出的，一开始可按照传统的换挡模式运行或通过历史数据获取的驾驶员换挡习惯，利用S2的参数进行判断，来选择修正目标换挡时间的大小。

以及，T

更进一步的，前车车距安全阈值S

其中，a

本实施例中汽车自动变速器换挡控制方法系统，包括：

获取模块，用于获取驾驶信息，驾驶数据包括驾驶舒适性数据、驾驶实况数据和驾驶员习惯信息；

判断模块，用于依据驾驶舒适性数据判断驾驶员状态；

修正模块，用于依据驾驶实况数据判断是否需要修正换挡时间，修正目标换挡时间结合驾驶员状态进行修正。

具体的，如图2所示，获取模块可以是压力和温度传感器，获取座椅压力信号和温度信号；随后将信号通过CAN总线发送给判断模块，通过判断模块即整车控制器，在判断完成后结合实况数据通过修正模块，即修正控制器进行修正，从而将修正结果下发给换挡控制器并执行换挡操作。

本实施例还提供一种计算设备，适用于基于定点CPU的高精度浮点数计算的情况，包括：

存储器和处理器；存储器用于存储计算机可执行指令，处理器用于执行计算机可执行指令，实现如上述实施例提出的实现汽车自动变速器换挡控制方法。

本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例提出的实现汽车自动变速器换挡控制方法。

本实施例提出的存储介质与上述实施例提出的实现汽车自动变速器换挡控制方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(ReadOnly，Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

实施例2

参照表1，为本发明的一个实施例，为了验证其可行性有益效果提供了汽车自动变速器换挡控制方法实际应用中的12人的评分。

表1主观数据对比

表1可以看出，在本发明下，当综合考虑了不同驾驶员的驾驶状态，相较于传统不变的驾驶员换挡习惯，对自动变速器换挡时间进行修正后，通过提供给驾驶员不同的驾驶体验感，不仅获得了良好的且具有差异化的、能被感知的自动变速器换挡品质，主动让驾驶员得到感知，可以有效的保障行车安全，并获得了更好的驾驶员主观评价分值。

应说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。