一種電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)機(jī)與同步器聯(lián)合同步的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)。。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車使用電動(dòng)機(jī)作為傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，緩解了能源緊缺的壓力，實(shí)現(xiàn)了人們長期以來對車輛零尾氣排放的期盼，但也同時(shí)引入了傳動(dòng)系統(tǒng)體積大、動(dòng)力性能不足和續(xù)航里程短等問題，研宄表明，多級變速系統(tǒng)能較大程度提升電動(dòng)機(jī)工作在驅(qū)動(dòng)模式和能源再生制動(dòng)模式時(shí)的運(yùn)行效率。
[0003]大部分電動(dòng)車取消了傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器，換擋過程中可以使電動(dòng)機(jī)處于自由模式，通過同步器的同步功能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差的同步，也可以進(jìn)一步取消同步器，通過電動(dòng)機(jī)的調(diào)速模式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差的同步。為滿足驅(qū)動(dòng)和換擋品質(zhì)要求，上述兩種同步策略分別對同步器的同步性能和電動(dòng)機(jī)的控制精度提出了較高的要求。
[0004]發(fā)明人將研宄多年的自動(dòng)變速系統(tǒng)應(yīng)用到電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)中，充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)力輸出特性和同步器的換擋平順特性，提出本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)和同步器聯(lián)合同步的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明一種電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)的目的在于，充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)力輸出特性和同步器的換擋平順特性，縮短動(dòng)力中斷時(shí)間，減小換擋沖擊，進(jìn)而提升電動(dòng)車的動(dòng)力性和換擋品質(zhì)，促進(jìn)自動(dòng)變速系統(tǒng)在電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提出的一種電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，包括擋位切換信號、工況判定信號、整車電子控制器、電動(dòng)機(jī)控制器、變速器控制器、電動(dòng)機(jī)、換擋驅(qū)動(dòng)裝置、自由模式、換擋運(yùn)動(dòng)、退擋分離、進(jìn)入同步、調(diào)速模式、同步器、傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖、聯(lián)合同步、同步完成和換擋機(jī)構(gòu)繼續(xù)完成進(jìn)擋，其特征在于:ECU接收擋位切換信號和工況判定信號，分別通過MCU和TCU控制電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速模式與換擋驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)同步器聯(lián)合同步換擋前后的轉(zhuǎn)速差；電動(dòng)機(jī)在換擋開始時(shí)進(jìn)入自由模式，換擋驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)開始退擋運(yùn)動(dòng)；低擋齒輪脫離嚙合的退擋分離時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入調(diào)速模式直至同步完成；ECU根據(jù)工況判定信號選擇動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律，通過傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖確定電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)律。E⑶、MCU和T⑶之間通過高速CAN總線傳輸實(shí)時(shí)信號；換擋裝置包括電動(dòng)機(jī)和直驅(qū)式電控機(jī)械式自動(dòng)變速器；傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖包含動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)律；直驅(qū)式電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的換擋驅(qū)動(dòng)裝置為動(dòng)圈式電磁直線執(zhí)行器；退擋分離是否完成和進(jìn)入同步與否均由直線位移傳感器反饋信號確定；同步完成與否由轉(zhuǎn)速傳感器反饋信號確定。
[0007]電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機(jī)相比，具有更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和更多的工作模式，本發(fā)明的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，將直驅(qū)式電控機(jī)械式自動(dòng)變速器應(yīng)用到電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用電動(dòng)機(jī)與同步器聯(lián)合同步的換擋方法，充分發(fā)揮了電動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)力輸出特性和同步器的換擋平順特性，縮短動(dòng)力中斷時(shí)間的同時(shí)，減小了換擋沖擊，進(jìn)而提升了電動(dòng)車的動(dòng)力性和換擋品質(zhì)。
[0008]本發(fā)明的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)適用于電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，特別是響應(yīng)速度較快的全電式自動(dòng)變速器應(yīng)用在電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)，將獲得更好的系統(tǒng)集成控制效果，進(jìn)而可以較大程度地提升電動(dòng)車的動(dòng)力性和換擋品質(zhì)，本發(fā)明的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用后將帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，包括擋位切換信號01、工況判定信號02、整車電子控制器E⑶03、電動(dòng)機(jī)控制器MCU04、變速器控制器T⑶05、電動(dòng)機(jī)06、換擋驅(qū)動(dòng)裝置07、自由模式08、換擋運(yùn)動(dòng)09、退擋分離10、進(jìn)入同步11、調(diào)速模式12、同步器13、傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖14、聯(lián)合同步15、同步完成16和換擋機(jī)構(gòu)繼續(xù)完成進(jìn)擋17，其特征在于:ECU接收擋位切換信號和工況判定信號，分別通過MCU和TCU控制電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速模式與換擋驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)同步器聯(lián)合同步換擋前后的轉(zhuǎn)速差；所述電動(dòng)機(jī)在換擋開始時(shí)進(jìn)入自由模式，換擋驅(qū)動(dòng)裝置同時(shí)開始退擋運(yùn)動(dòng)；低擋齒輪脫離嚙合的退擋分離時(shí)刻，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入調(diào)速模式直至同步完成；所述ECU根據(jù)工況判定信號選擇動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性換擋規(guī)律，通過傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖確定電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)律。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:ECU、MCU和TCU之間通過高速CAN總線傳輸實(shí)時(shí)信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:所述換擋裝置包括電動(dòng)機(jī)和直驅(qū)式電控機(jī)械式自動(dòng)變速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:所述傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖包含動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)律。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3和4所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:所述直驅(qū)式電控機(jī)械式自動(dòng)變速器的換擋驅(qū)動(dòng)裝置為動(dòng)圈式電磁直線執(zhí)行器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:所述退擋分離是否完成和進(jìn)入同步與否均由直線位移傳感器反饋信號確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，其特征在于:所述同步完成與否由轉(zhuǎn)速傳感器反饋信號確定。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)，它包括ECU、MCU、TCU、電動(dòng)機(jī)、換擋驅(qū)動(dòng)裝置、同步器、傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖和聯(lián)合同步等，ECU接收擋位切換信號和工況判定信號后，向MCU和TCU發(fā)出換擋指令；換擋同步階段采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速模式與換擋驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)同步器聯(lián)合同步的同步策略；電動(dòng)機(jī)和換擋驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)律由傳動(dòng)系統(tǒng)一體化控制策略MAP圖確定。本發(fā)明的電動(dòng)車換擋控制方法及系統(tǒng)適用于電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，特別是響應(yīng)速度較快的全電式自動(dòng)變速器應(yīng)用在電動(dòng)車傳動(dòng)系統(tǒng)中時(shí)，將獲得更好的系統(tǒng)集成控制效果，進(jìn)而可以較大程度地提升電動(dòng)車的動(dòng)力性和換擋品質(zhì)。
【IPC分類】F16H61-02, F16H61-32
【公開號】CN104728422
【申請?zhí)枴緾N201510124622
【發(fā)明人】李波, 孫賓賓, 葛文慶
【申請人】山東理工大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月23日