[发明专利]一种换挡控制方法、装置及车辆

权利要求书

1.一种换挡控制方法，其特征在于，包括：

预存车辆的发动机万有特性曲线和各挡位的动力总成效率曲线；

根据当前挡位的发动机转速和当前挡位的发动机扭矩确定当前挡位的发动机功率；

根据所述当前挡位的发动机转速和所述当前挡位的发动机扭矩查询所述万有特性曲线，确定当前挡位的燃油消耗率；

根据所述当前挡位的发动机转速和所述当前挡位的发动机扭矩查询当前挡位的动力总成效率曲线确定当前挡位的动力总成效率；

根据车辆当前运行参数、所述当前挡位的发动机功率、所述当前挡位的动力总成效率和各目标挡位的动力总成效率曲线，计算各目标挡位的预期动力总成效率和各目标挡位的预期发动机功率；

根据所述当前挡位的发动机转速、所述当前挡位的发动机扭矩和各所述目标挡位的预期发动机功率，计算各目标挡位的预期发动机转速和各目标挡位的预期发动机扭矩；

根据各所述目标挡位的预期发动机转速和各所述目标挡位的预期发动机扭矩查询所述万有特性曲线，确定各目标挡位的预期燃油消耗率；

根据所述当前挡位的燃油消耗率、所述当前挡位的动力总成效率、各所述目标挡位的预期燃油消耗率和各所述目标挡位的预期动力总成效率，确定经济挡位。

2.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，所述确定经济挡位包括：

比较各所述目标挡位的预期发动机功率与各所述目标挡位的预期燃油消耗率的乘积以及所述当前挡位的发动机功率与所述当前挡位的燃油消耗率的乘积的大小，乘积最小的挡位为所述经济挡位。

3.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，所述确定经济挡位后还包括：

如果所述经济挡位为所述当前挡位，则保持所述当前挡位；

如果所述经济挡位不是所述当前挡位，则控制车辆由所述当前挡位换挡至所述经济挡位。

4.根据权利要求1所述的换挡控制方法，其特征在于，所述计算各目标挡位的预期动力总成效率和各目标挡位的预期发动机功率，包括：

根据所述目标挡位的预期发动机功率与所述当前挡位的发动机功率的关系式、所述目标挡位的预期发动机扭矩与所述目标挡位的预期发动机转速以及所述目标挡位的预期发动机功率的关系式、所述目标挡位的预期发动机转速与所述当前挡位的发动机转速之间的关系式以及所述目标挡位的动力总成效率曲线，对所述目标挡位的预期动力总成效率和所述目标挡位的预期发动机功率进行迭代计算。

5.根据权利要求4所述的换挡控制方法，其特征在于，所述对所述目标挡位的预期动力总成效率和所述目标挡位的预期发动机功率进行迭代计算后还包括：

当相邻两次迭代计算得到的目标挡位的预期发动机功率迭代值之差小于第一设定值和/或相邻两次迭代计算得到的目标挡位的预期动力总成效率迭代值之差小于第二设定值，则迭代停止，最后一次迭代得到的所述目标挡位的预期动力总成效率迭代值和所述目标挡位的预期发动机功率迭代值即为所述目标挡位的预期动力总成效率和所述目标挡位的预期发动机功率。

6.根据权利要求5所述的换挡控制方法，其特征在于，所述目标挡位的预期发动机功率与所述当前挡位的发动机功率的关系式为：

其中，P_k为所述目标挡位的预期发动机功率，P₀为所述当前挡位的发动机功率，J_e为发动机转动惯量，J_G为变速箱转动惯量，为目标挡位的发动机速比，为当前挡位的发动机速比，m为整车质量，a为整车加速度，v为车速，cof为计算系数，为储备功率，为所述当前挡位的动力总成效率，为所述目标挡位的动力总成效率，r为车轮半径。

7.根据权利要求6所述的换挡控制方法，其特征在于，所述目标挡位的预期发动机转速与所述当前挡位的发动机转速之间的关系式为：

其中N_k为所述目标挡位的预期发动机转速，N₀为所述当前挡位的发动机转速。