一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法

1.本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法。


背景技术：

2.随着汽车的不断发展和用户的需求多元化，汽车智能化和电子换挡也在广泛地开发和应用，传统换挡系统主要由机械换挡操纵机构、换挡拉索和变速器通过机械连接方式组成，驾驶员操作换挡操纵机构，通过换挡拉索传递到变速器，从而实现换挡。目前换挡策略中的阈值发动机转速是一组点值，在车辆到达发动机转速的阈值点后会立即执行升降档，而车辆受到路况、自身性能、驾驶习惯以及突发情况等多种原因，可能导致变速器频繁换挡，加速变速器的磨损，降低寿命。同时，车辆的实际使用工况及行驶路况差异性大，不同驾驶员的驾驶习惯差异性大，不同的驾驶习惯对换挡时发动机的转速需求也不同，因此，传统固定型的换档控制策略难以满足车辆实际行驶工况和驾驶员的需求。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本发明提出一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，目的在于通过统计在预设个数值中各判定单元发动机转速值的个数占比，确定驾驶员的驾驶习惯，利用设定时间段内发动机转速变化量，临时性改变发动机的换挡车速阈值，解决了因换挡动作过于频繁导致变速器磨损的问题。
4.本发明一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法包括数据采集存储单元、第一判定单元、设有第三换挡单元的第二判定单元、设有第一换挡单元的第三判定单元、设有第二换挡单元的第四判定单元；数据采集存储单元每隔预设时间读取并存储当前发动机转速值，第一判定单元：当存储的所述发动机转速值的总个数等于预设个数值时依次执行第二判定单元、第三判定单元、第四判定单元；
5.所述第二判定单元是判断存储在预设第三发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第三比值，若是，则进入第三换挡单元，若否，则执行第三判定单元；第三判定单元是判断存储在预设第一发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第一比值，若是，则进入第一换挡单元，若否，则执行第四判定单元；第四判定单元是判断存储在预设第二发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第二比值，若是，则进入第二换挡单元；
6.所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元在设定时间段内获取当前发动机转速变化量，若当前发动机转速的变化量处于各换挡单元设定范围内时，将该换挡单元的发动机原始升档车速阈值提高第一设定值、发动机原始降档车速阈值降低第二设定值，若当前车速值大于改变后的升档车速阈值或小于改变后的降档车速阈值，换挡，若在设定时间段内当前发动机转速变化量超出各换挡单元的设定范围时，按原车换挡规律执行换挡
操作。
7.进一步地，所述第三换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的9％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的9％；
8.进一步地，所述第一换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的7％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的7％；
9.进一步地，所述第二换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的3％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的3％；
10.进一步地，所述第一发动机转速范围为转速表的75％-100％，第二发动机转速范围为转速表的0-25％，第三发动机转速范围为转速表的25％-75％，且max
第二发动机转速范围
＜min
第三发动机转速范围
，max
第三发动机转速范围
＜min
第一发动机转速范围
；
11.进一步地，第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元与自动变速器电连接，数据采集存储单元、第一判定单元、第二判定单元、第三判定单元、第四判定单元与控制器电连接。
12.进一步的，所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元中对发动机转速变化量的设定范围为700转-1500转。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
14.本发明一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法通过发动机转速变化量分析车辆的运行状态，进而根据实际车辆使用情况动态追踪驾驶员的驾驶习惯并对其驾驶习惯进行判定，其中第二判定单元、第三判定单元和第四判定单元对应不同的驾驶风格分为三个不同的发动机转速范围，因此，本发明可以跟据不同路况或不同驾驶风格通过各判定单元重新进行换挡策略的调整。
15.本发明的各判定单元匹配有适合的换挡策略，利用设定时间段内发动机转速的变化量，临时性改变发动机的换挡车速阈值，再根据发动机的当前车速执行换挡动作，使得发动机转速波动引发的换挡动作不再频繁发生，降低变速器的动作频次，减少额外磨损，使车速曲线更加平滑，是一种可控性优良的动态换挡控制策略。
附图说明
16.图1是本发明一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法的流程图；
17.图2是本发明换挡单元的流程图。
具体实施方式
18.为了更好地理解本发明的内容，下面将结合具体实施例和附图来进一步阐述本发明。以下实施例以本发明的技术为基础，给出了详细的实施方式和操作步骤，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
19.请参阅图1，为本发明一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法的流程图，本发明包括数据采集存储单元、第一判定单元、第二判定单元、第三判定单元、第四判定单元；本发明利用数据采集存储单元存储发动机转速数据，由第一判定单元判断存储的发动机转速值总个数是否达到预设个数值，达到第一判定单元预设个数值后开始进行不间断的数据收集和发动机运行状态分析，并执行第二判定单元、第三判定单元和第四判定单元，
以上三种判定单元分别对应第三发动机转速范围、第一发动机转速范围、第二发动机转速范围三个不同的发动机转速区间，根据发动机转速范围确定驾驶员的驾驶习惯后执行相应的换挡策略；换挡策略分为设于第二判定单元的第三换挡单元、设于第三判定单元的第一换挡单元、设于第四判定单元的第二换挡单元，各换挡单元在发动机转速的变化量处于该挡位设定范围内时，临时性改变发动机原始升降档的车速阈值，用以根据不同的驾驶风格对换挡策略进行调整并降低变速器的动作频次，最后对比当前车速值与改变后的升降档车速阈值的大小并进行换挡操作；
20.具体的，第一发动机转速范围为转速表的75％-100％，第二发动机转速范围为转速表的0-25％，第三发动机转速范围为转速表的25％-75％，且max
第二发动机转速范围
＜min
第三发动机转速范围
，max
第三发动机转速范围
＜min
第一发动机转速范围
。
21.本发明一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法的具体步骤如下：
22.1、数据采集存储单元：当发动机为开启状态且发动机转速变化量大于零时，开始每隔预设时间读取并存储当前发动机转速值、同时执行第一判定单元；
23.2、第一判定单元：判断存储的发动机转速值总个数是否等于预设个数值，预设个数值为6000次-9000次，若存储的所述发动机转速值总个数等于预设个数值，则执行第二判定单元；
24.具体的，若每秒读取并存储一次发动机转速值，预设个数值设为7000次，则可以通过判断存储发动机转速值的时间是否达到了7000秒，来判断存储的发动机转速值的个数是否等于预设个数值。
25.3、第二判定单元：统计在预设第三发动机转速范围内的发动机转速值个数与预设个数值的比值是否大于预设第三比值，若是，则进入第三换挡单元，若否，则执行第三判定单元；所述第三换挡单元是在设定时间段内获取当前发动机转速变化量，若当前发动机转速的变化量处于设定范围内，将发动机原始升档车速阈值提高第一设定值、发动机原始降档车速阈值降低第二设定值，第一设定值不超过原始升档车速阈值的9％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的9％，若当前车速值大于改变后的升档车速阈值或小于改变后的降档车速阈值，换挡，若在设定时间段内当前发动机转速变化量超出设定范围时，按原车换挡规律执行换挡操作。
26.4、第三判定单元：统计在预设第一发动机转速范围内的发动机转速值个数与预设个数值的比值是否大于预设第一比值，若是，则进入第一换挡单元，若否，则执行第四判定单元；所述第一换挡单元是在设定时间段内获取当前发动机转速变化量，若当前发动机转速的变化量处于设定范围内时，将发动机原始升档车速阈值提高第一设定值、发动机原始降档车速阈值降低第二设定值，第一设定值不超过原始升档车速阈值的7％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的7％，若当前车速值大于改变后的升档转速阈值或小于改变后的降档转速阈值，换挡，若在设定时间段内当前发动机转速变化量超出设定范围时，按原车换挡规律执行换挡操作。
27.5、第四判定单元：统计在预设第二发动机转速范围内的发动机转速值个数与预设个数值的比值是否大于预设第二比值，若是，则进入第二换挡单元；所述第二换挡单元是在设定时间段内获取当前发动机转速变化量，若当前发动机转速的变化量处于设定范围内时，将发动机原始升档车速阈值提高第一设定值、发动机原始降档车速阈值降低第二设定
值，第一设定值不超过原始升档车速阈值的3％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的3％，若当前车速值大于改变后的升档车速阈值或小于改变后的降档车速阈值，换挡，若在设定时间段内当前发动机转速变化量超出设定范围时，按原车换挡规律执行换挡动作。
28.请参阅图2，本发明换挡单元的具体流程如下：
29.在设定时间段a秒内获取当前发动机转速变化量；
30.判断发动机转速变化量是否超过设定范围b转；
31.若发动机转速变化量超出设定范围b转时，按原车换挡规律执行换挡操作(例如在当前时刻上下3秒内，即a秒，发动机波动转速超过设定范围800r，换挡)；
32.若发动机转速变化量没有超过设定范围b转，将发动机原始升档车速阈值提高第一设定值的c％、发动机原始降档车速阈值降低第二设定值的c％，若当前车速值大于改变后的升档车速阈值或小于改变后的降档车速阈值，换挡。
33.具体的，所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元中对发动机转速变化量的设定范围为700转-1500转。
34.本发明提供一种实现上述动态换挡控制策略修正方法的控制器，控制器分别与数据采集存储单元、第一判定单元、第二判定单元、第三判定单元和第四判定单元电连接，用以判断发动机转速变化量并执行判定单元，该控制器利用数据采集存储单元每隔预设时间读取并存储当前发动机转速值，由第一判定单元判断存储的所述发动机转速值的总个数是否等于预设个数值，若等于预设个数值，则执行第二判定单元，判断存储在预设第三发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第三比值，若是，则进入第三换挡单元，若否，则执行第三判定单元，判断存储在预设第一发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第一比值，若是，则进入第一换挡单元，若否，则执行第四判定单元，判断存储在预设第二发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第二比值，若是，则进入第二换挡单元。
35.本发明提供一种执行上述动态换挡控制策略修正方法的自动变速器，自动变速器分别与第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元电连接，用以接收并执行换挡指令，该自动变速器利用设定时间段内发动机转速变化量，临时性改变发动机的换挡车速阈值，对比当前车速值与改变后的升降档车速阈值的大小并进行换挡操作，解决了因换挡动作过于频繁导致变速器磨损的问题。
36.本发明通过发动机转速变化量分析车辆运行状态，进而根据实际车辆使用情况动态的追踪驾驶员的驾驶习惯，并依据其驾驶习惯匹配适合的换挡策略，利用设定时间段内发动机转速的变化量，临时性改变发动机的换挡车速阈值，再根据发动机的当前车速执行换挡动作，使得发动机转速波动引发的换挡动作不再频繁发生，降低变速器的动作频次，减少额外磨损，使车速曲线更加平滑，是一种可控性优良的动态换挡控制策略。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明可以根据以上制备方法具有其它形式的实施例，不再一一列举。因此，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，包括数据采集存储单元、第一判定单元、设有第三换挡单元的第二判定单元、设有第一换挡单元的第三判定单元、设有第二换挡单元的第四判定单元；数据采集存储单元每隔预设时间读取并存储当前发动机转速值，第一判定单元：当存储的所述发动机转速值的总个数等于预设个数值时依次执行第二判定单元、第三判定单元、第四判定单元；所述第二判定单元是判断存储在预设第三发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第三比值，若是，则进入第三换挡单元，若否，则执行第三判定单元；第三判定单元是判断存储在预设第一发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第一比值，若是，则进入第一换挡单元，若否，则执行第四判定单元；第四判定单元是判断存储在预设第二发动机转速范围内的发动机转速值个数与所述预设个数值的比值是否大于预设第二比值，若是，则进入第二换挡单元；所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元在设定时间段内获取当前发动机转速变化量，若当前发动机转速的变化量处于各换挡单元设定范围内时，将该换挡单元的发动机原始升档车速阈值提高第一设定值、发动机原始降档车速阈值降低第二设定值，若当前车速值大于改变后的升档车速阈值或小于改变后的降档车速阈值，换挡，若在设定时间段内当前发动机转速变化量超出各换挡单元的设定范围时，按原车换挡规律执行换挡操作。2.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述第三换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的9％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的9％。3.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述第一换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的7％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的7％。4.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述第二换挡单元中的第一设定值不超过原始升档车速阈值的3％，第二设定值不超过原始降档车速阈值的3％。5.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述第一发动机转速范围为转速表的75％-100％，第二发动机转速范围为转速表的0-25％，第三发动机转速范围为转速表的25％-75％，且max
第二发动机转速范围
＜min
第三发动机转速范围
，max
第三发动机转速范围
＜min
第一发动机转速范围
。6.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元中对发动机转速变化量的设定范围为700转-1500转。7.如权利要求1所述的一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，其特征在于，所述第三换挡单元、第一换挡单元、第二换挡单元都与自动变速器电连接，数据采集存储单元、第一判定单元、第二判定单元、第三判定单元、第四判定单元都与控制器电连接。

技术总结
本发明提出了一种基于个性化驾驶的动态换挡控制策略修正方法，包括数据采集存储单元、第一判定单元、设有第三换挡单元的第二判定单元、设有第一换挡单元的第三判定单元、设有第二换挡单元的第四判定单元，本发明通过数据采集存储单元存储发动机转速变化量并分析车辆的运行状态，第二判定单元、第三判定单元和第四判定单元对应不同的驾驶风格分为三个不同的发动机转速范围，各判定单元匹配有适合的换挡策略；本发明利用设定时间段内发动机转速的变化量，临时性改变发动机的换挡车速阈值，使得发动机转速波动引发的换挡动作不再频繁发生，降低变速器的动作频次，减少额外磨损，是一种可控性优良的动态换挡控制策略。是一种可控性优良的动态换挡控制策略。是一种可控性优良的动态换挡控制策略。


技术研发人员：闫祥海 吕世龙 徐立友 赵静慧 张俊江 吴依伟 张静云 赵思夏
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/21