控制电动车辆变速器的方法技术

本发明专利技术提供一种控制电动车辆的变速器的方法，包括：扭矩确保步骤，当控制器确定需要从上级档位降档至下级档位时，根据当前电动机扭矩来确保通过电动机产生的预定备用扭矩；滑移控制步骤，通过在输入轴和伺服齿轮对中的伺服主动齿轮之间施加摩擦力的伺服离合器来产生摩擦力；换档到空档步骤，通过脱开上级档位的同步器来换档至空档；电动机同步步骤，使用在扭矩确保步骤中确保的备用扭矩来将电动机的旋转速度与下级档位的期望速度同步；档位接合步骤，接合下级档位的同步器；以及离合器脱开步骤，通过脱开伺服离合器来结束换档。

Method of controlling a transmission of an electric vehicle

The present invention provides a method, a transmission control of electric vehicle includes a torque when the controller determines the need to ensure that steps from the superior to the lower gear downshift shift, to ensure that the scheduled backup torque generated by the motor according to the current through the motor torque; slip control step, by applying friction in servo clutch input shaft the servo gear between the servo on the driving gear to generate friction force; shift to neutral steps through the bit synchronizer gear to shift from superior to neutral; motor synchronization procedure used in torque torque to ensure the backup steps to ensure the desired speed synchronous rotation speed of the motor and the lower gear; gear coupling step bit synchronizer gear clutch and the lower joint; step through to the end of the shift from servo clutch.

【技术实现步骤摘要】
控制电动车辆变速器的方法
本专利技术涉及一种控制电动车辆的变速器的方法。
技术介绍
在本部分的陈述仅提供与本专利技术有关的背景信息，并且其不构成现有技术。电动车辆装配有变速器，其能够对来自电动机的动力进行变速，从而通过减少电动机的容量来减少制造成本。如上所述，期望的是，电动车辆的变速器具有相对简单的结构，因此，在电动车辆中使用已经用于手动变速器的同步啮合型的换档机构。然而，我们已经发现，同步啮合型的换档机构具有在换档过程中产生切断传输至驱动轮的动力的扭矩中断的缺陷。
技术实现思路
本专利技术提出一种控制电动车辆的变速器的方法，其具有基本使用用于电动车辆的同步啮合型换档机构的简单配置，并且其可抑制或防止扭矩中断，其中，该方法可更稳定地和更可靠地控制换档至下级档位(lowergearstep)的降档，并且通过允许快速和准确地换档来提高换档质量。因此，本专利技术提出了一种控制电动车辆的变速器的方法，其包括：扭矩确保步骤，当控制器确定需要从上级档位降档至下级档位时，根据当前电动机扭矩来确保要通过电动机产生的预定备用扭矩；滑移控制步骤，由控制器通过伺服离合器产生摩擦力，其中，上述伺服离合器被设置成在输入轴与具有比上级档位的传动比更小的传动比的伺服齿轮对中的伺服主动齿轮之间施加摩擦力；换档到空档步骤，在滑移控制步骤开始后，由控制器通过脱开上级档位的同步器来换档至空档；电动机同步步骤，在换档到空档步骤后，由控制器使用在扭矩确保步骤中确保的电动机的备用扭矩来将电动机的旋转速度与下级档位的期望速度同步；档位接合步骤，在电动机同步步骤开始后，由控制器接合下级档位的同步器；以及，离合器脱开步骤，在档位接合步骤后，由控制器通过脱开伺服离合器来结束换档。扭矩确保步骤可包括：电动机扭矩确定步骤，确定当前电动机扭矩是否比电动机的最大扭矩小预定备用扭矩以上；以及，电动机扭矩减少步骤，当在电动机扭矩确定步骤中，确定最大扭矩和当前电动机扭矩之差小于备用扭矩时，减少电动机扭矩，使得最大扭矩和当前电动机扭矩之差变为预定备用扭矩或更多(以上)。当通过开始滑移控制步骤，通过上级档位传输的扭矩被切换至伺服齿轮对时，可以执行换档到空档步骤。当执行换档到空档步骤时，滑移控制步骤可以将伺服离合器的传输扭矩保持在预定水平。在电动机同步步骤中，利用保持在预定水平的伺服离合器的传输扭矩来主动控制电动机的扭矩。当控制器确定需要进行降档时，可以开始滑移控制步骤，同时开始扭矩确保步骤。根据本专利技术，具有基本使用用于电动车辆的同步啮合型换档机构的简单配置并且可抑制或防止扭矩中断的电动车辆变速器，能够更稳定和更可靠地控制换档至下级档位的降档，并且通过允许快速和准确的换档来提高换档质量。本专利技术的更多应用领域将从本文所提供的描述中得以显而易见。应当理解的是，本文描述和特定的示例仅旨在示例性的目的，并且不意图于限制本专利技术的范围。附图说明为了更好地理解本专利技术，现将参考附图描述以示例的方式给出的本专利技术的各种实施方式，这些附图中：图1是示出能够应用本专利技术的电动车辆的变速器的配置的视图；图2是示出控制根据本专利技术的一个实施方式的控制电动车辆的变速器的方法的一个实施方式的流程图；图3A至图3E是顺序示出根据本专利技术的控制电动车辆的变速器的方法的由图1中示出的变速器执行换档的过程的视图；以及图4是示出根据本专利技术的控制电动车辆的变速器的方的由图1中示出的变速器执行换档的过程的曲线图。本文所描述的附图仅用于阐释性目的，并且不意图于以任何方式限制本专利技术的范围。具体实施方式下文描述本质上仅为示例性的，并且并不旨在限制本专利技术、应用或用途。应当理解的是，贯穿附图，对应的附图标记指代相同或对应的部件和特征。参考图1，一种电动车辆的变速器包括：输入轴IN，其接收来自电动机M的动力；在输入轴IN上的第一主动齿轮1D和第二主动齿轮2D；输出轴OUT，其平行于输入轴IN；第一从动齿轮1P，其位于输出轴OUT上，用于通过与第一主动齿轮1D接合来产生第一传动比，以及第二从动齿轮2P，其位于输出轴上，用于通过与第二主动齿轮2D接合来产生第二传动比；同步器SS，其将第一从动齿轮1P或者第二从动齿轮2P连接至输出轴OUT，或者从输出轴OUT上断开；可旋转地安装在输入轴IN上的伺服主动齿轮SD、和不可旋转地安装在输出轴OUT上以通过与伺服主动齿轮SD接合来产生比第二传动比更小的传动比的伺服从动齿轮SP；以及，伺服离合器SC，其在伺服主动齿轮SD和输入轴IN之间施加摩擦力。伺服主动齿轮SD和伺服从动齿轮SP组成伺服齿轮对，这将在下文进行描述。同步器SS可以由用于将第一从动齿轮1P连接至输出轴OUT或从输出轴OUT上断开的第一同步器、以及用于将第二从动齿轮2P连接至输出轴OUT或从输出轴OUT上断开的第二同步器组成，但是在图1中单个同步器SS配置成负载这些功能。伺服离合器SC是锥形离合器，使得其可以在相同体积下传输更大的摩擦力。电动机M、同步器SS以及伺服离合器SC可由控制器C进行控制。为了参考，在下文描述中上级档位(uppergearstep)意味着第二档位，并且下级档位(lowergearstep)意味着第一档位。参考图2至图4，一种控制电动车辆的变速器的方法包括：扭矩确保步骤，当控制器C确定需要从上级档位降档至下级档位时，根据当前电动机扭矩确保通过电动机产生的预定备用扭矩(S10)；滑移控制步骤，由控制器通过伺服离合器产生摩擦力，其中，所述伺服离合器设置成用于在输入轴和具有比上级档位的传动比更小的传动比的伺服齿轮对中的伺服主动齿轮之间施加摩擦力(S20)；换档到空档步骤，在开始滑移控制步骤后，由控制器通过脱开上级档位的同步器来换档至空档(S30)；电动机同步步骤，在换档到空档步骤后，由控制器使用在扭矩确保步骤中确保的电动机的备用扭矩将电动机的旋转速度与下级档位的期望速度进行同步(S40)；档位接合步骤，在开始电动机同步步骤后，由控制器接合下级档位的同步器(S50)；以及，离合器脱开步骤，在档位接合步骤(S50)后，由控制器C，通过脱开伺服离合器SC来结束换档过程(S60)。即，根据本专利技术，当期望从上级档位换档至下级档位时，控制器C掌握当前电动机扭矩以确保备用扭矩，在滑移控制步骤(S20)中伺服离合器产生摩擦力，并且执行换档到空档步骤(S30)来脱开作为上级档位的第二档位。因此，可以用备用扭矩主动地控制电动机，使其与作为下级档位的第一档位的期望速度同步，同步器的套筒(sleeve)和与第一从动齿轮一体设置的离合器齿轮接合，并且脱开伺服离合器；因此，能够快速地和准确地结束换档。如上所述能够进行快速和准确换档的原因是：由于电动机的扭矩和速度能够被相对简单并且十分准确的控制，因此，电动机能够通过在扭矩确保步骤(S10)中确保的备用扭矩在电动机同步步骤(S40)中主动地与期望速度同步。因此，如上所述，通过在为空档而脱开上级档位的状态下控制电动机，可将备用扭矩设置成使电动机速度平滑并快速地与下级档位的期望速度同步的水平上。进一步地，可通过多个测试和分析确定备用扭矩，并且可根据设计者的意图，为了更快速的同步而将备用扭矩设置成相对较大。下级档位的期望速度是指使作为在从第二档位降档至第一档位的过程中所期望的档位的第一档位的第一从动齿轮的离合器齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电动车辆变速器的方法，包括：扭矩确保步骤，当控制器确定需要从上级档位降档至下级档位时，根据当前电动机扭矩来确保要通过电动机产生的预定备用扭矩；滑移控制步骤，由所述控制器通过伺服离合器产生摩擦力，其中，所述伺服离合器被设置成在输入轴与具有比所述上级档位的传动比更小的传动比的伺服齿轮对中的伺服主动齿轮之间施加摩擦力；换档到空档步骤，在开始所述滑移控制步骤之后，由所述控制器通过脱开所述上级档位的同步器来换档至空档；电动机同步步骤，在所述换档到空档步骤之后，由所述控制器使用在所述扭矩确保步骤中确保的电动机的预定备用扭矩来将所述电动机的旋转速度与所述下级档位的期望速度同步；档位接合步骤，在开始所述电动机同步步骤之后，由所述控制器接合所述下级档位的同步器；以及离合器脱开步骤，在所述档位接合步骤之后，由所述控制器通过脱开所述伺服离合器来结束换档。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-01770341.一种控制电动车辆变速器的方法，包括：扭矩确保步骤，当控制器确定需要从上级档位降档至下级档位时，根据当前电动机扭矩来确保要通过电动机产生的预定备用扭矩；滑移控制步骤，由所述控制器通过伺服离合器产生摩擦力，其中，所述伺服离合器被设置成在输入轴与具有比所述上级档位的传动比更小的传动比的伺服齿轮对中的伺服主动齿轮之间施加摩擦力；换档到空档步骤，在开始所述滑移控制步骤之后，由所述控制器通过脱开所述上级档位的同步器来换档至空档；电动机同步步骤，在所述换档到空档步骤之后，由所述控制器使用在所述扭矩确保步骤中确保的电动机的预定备用扭矩来将所述电动机的旋转速度与所述下级档位的期望速度同步；档位接合步骤，在开始所述电动机同步步骤之后，由所述控制器接合所述下级档位的同步器；以及离合器脱开步骤，在所述档位接合步骤之后，由所述控制器通过脱开所述伺服离...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟闰，金敬夏，崔宰荣，金连镐，弘成和，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，成均馆大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR