[发明专利]基于GPS信号的AMT车型挡位预判系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法，预判方法所采用的预判系统包括AMT、电控发动机ECU、具有CAN通信功能的GPS设备和ABS。本发明的有益效果是本发明通过变速器控制单元将此处的GPS位置信号及采集到的路况信息一一对应记录和存储下来，则当AMT再次行驶在该路段时，会根据此前存储的路况信息挡位预判，并切换到合适的挡位。通过此方法，AMT具备了挡位预判功能，从而使车辆保持了良好的动力性，并降低了燃油消耗，对那些定线运输的车辆，效益更加明显。

主权项

一种基于GPS信号的AMT车型挡位预判方法，其特征在于，所述预判方法包括以下步骤：（1）GPS设备接收到位置信号之后，通过CAN总线以每1000ms/次的频率向变速器ECU发送当前位置信息，变速器ECU将其与存储的位置信息进行对比，判断出以前是否经过此处，若结果为是，则执行步骤（2），若结果为否，则执行步骤（5）；（2）变速器ECU从数据存储器中调出以前存储的道路信息；（3）变速器ECU根据道路信息和当前车辆信息预判出下一步所需的挡位，如需换挡，则执行步骤（4），如不需换挡，则执行步骤（6）；（4）变速器ECU控制离合器助力缸，实现离合器的分开与结合，并激发电磁阀，完成选换挡动作，切换到所需的挡位，然后执行步骤（3）；（5）变速器ECU采集、计算和保存出当前道路信息，然后执行步骤（6）；（6）所述GPS设备接收下一个位置信号，然后循环此流程；其中，所述道路信息包括当前位置信息和道路坡度值；所述车辆信息包括车速和车重；所述步骤（3）中，变速器ECU根据实时接收ABS发送的车速值和坡度传感器测量的坡度值，计算出车辆的瞬时加速度，然后根据电控发动机ECU发送的当前实际扭矩值，由如下公式：T*ig*i0*ηt/r=G*f+Cd*A/21.15*ua*ua+G*i+δ*m*du/dt计算出整车质量；其中：T为发动机扭矩，ig为当前挡位变速器速比，i0为主减速器速比，ηt为机械传动系传动效率，r为轮胎半径，G为整车重力，f为滚动阻力系数，Cd为空气阻力系数，A为迎风面积，ua为车速值，i为坡度值，δ为汽车质量换算系数，m为整车质量，du/dt为瞬时加速度；对于某一具体车辆来说，当前挡位变速器速比ig、主减速器速比i0、机械传动系传动效率ηt、轮胎半径r、滚动阻力系数f、迎风面积A、汽车质量换算系数δ、空气阻力系数Cd都为已知量，瞬时加速度du/dt则由ABS发出的车速信号计算得出，当前实际扭矩值则由发动机ECU实时发送到CAN总线上，并由AMT接收到，因此可根据公式计算出整车质量；然后，预先判断是否换挡包括以下两个条件：a、预先判断换挡后的发动机扭矩是否能够驱动车辆前行：将存储的变速器的对应于所述预先判断换挡后的挡位的发动机扭矩值和挡位变速器速比信息及上述公式得到的整车质量，代入上述公式中，若左边预算结果大于右边当前计算结果，则说明若换挡后发动机扭矩能够驱动车辆前行，若左边预算结果小于右边计算结果，则说明若换挡后发动机扭矩不能驱动车辆前行；b、预先判断存储的换挡后发动机转速是否仍工作在经济转速区；若不满足上述条件a中预先判断换挡后的发动机扭矩能够驱动车辆前行和上述条件b中预先判断存储的换挡后发动机转速仍工作在经济转速区的任意一个，则不换挡，执行步骤（6）；若同时满足上述条件a中预先判断换挡后的发动机扭矩能够驱动车辆前行或上述条件b中预先判断存储的换挡后发动机转速仍工作在经济转速区，则换挡，执行步骤（4）。