纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法及装置，其中该纯电动汽车装配有机械式变速器，控制方法包括：获取纯电动汽车的当前档位值；根据纯电动汽车的当前档位值，确定纯电动汽车的目标档位值；根据纯电动汽车的目标档位值，确定纯电动汽车的目标电机转速信号；根据纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速；在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板；在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式，能够增加换挡过程的平顺性，减少离合器的磨损。

【技术实现步骤摘要】
纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法及装置
本专利技术涉及纯电动汽车整车控制
，特别涉及一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法及装置。
技术介绍
纯电动汽车是完全以车载电源作为其动力源的汽车，相比于传统的内燃机汽车，解决了汽车尾气的污染问题和对资源的浪费问题。纯电动汽车的驱动电机工作转速范围较广，且电机在低转速时近似恒转矩、高转速时近似恒功率的工作特性比较符合车辆行驶的要求。目前，纯电动汽车主要在市区和城市近郊使用，会处于各种各样的工况。它的最低稳定行驶车速为3至6千米/小时(km/h)，最高车速可达100km/h，甚至更高。汽车在行驶过程中所遇到的阻力变化很大，纯电动汽车在行驶过程中其阻力变化范围在6倍以上，而驱动电机的力矩变化范围不能满足电动汽车行驶性能的要求。因此在电动机和驱动轮之间需要安装一个机械减速箱或变速箱，一方面可以满足汽车行驶性能的要求，另一方面可以使电机经常保持在高效率的工作范围内工作，减轻驱动电机和动力电池组的负荷。传统装配机械式变速器的内燃机汽车，由于发动机的工作特性，当发动机在某一转速范围内时进行换挡便可使离合器无冲击地接合，因此驾驶员只需观察仪表盘所显示的转速大小，或凭借其驾驶经验就可以进行换挡操作。然而，当纯电动汽车装配机械式变速器时，由于驱动电机的工作特性与发动机的工作特性不同，驾驶员只根据电机转速的大小难以判断合适的换挡时刻，导致换挡过程不平顺，离合器磨损较严重。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法及装置，以解决换挡过程不平顺，离合器磨损较严重的问题。为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法，纯电动汽车装配有机械式变速器，该控制方法包括：获取纯电动汽车的当前档位值；根据纯电动汽车的当前档位值，确定纯电动汽车的目标档位值；根据纯电动汽车的目标档位值，确定纯电动汽车的目标电机转速信号；根据纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速；在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板；在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式。其中，获取纯电动汽车的当前档位值的步骤，包括：获取纯电动汽车的当前车速和当前电机转速信号；通过公式计算得到纯电动汽车在每个档位时对应的电机转速信号的范围；其中，υ表示纯电动汽车的当前车速，r表示纯电动汽车的车轮半径的范围，r1≤r≤r2，r1表示纯电动汽车的车轮胎压最小时的车轮半径，r2表示纯电动汽车的车轮胎压最大时的车轮半径，i0表示纯电动汽车的减速器减速比，ig表示纯电动汽车在第g档位时的变速器传动比，ng表示纯电动汽车在第g档位时对应的电机转速信号的范围；将纯电动汽车的当前电机转速信号与计算得到的多个电机转速信号的范围进行比对，确定出纯电动汽车的当前电机转速信号对应的档位；将确定出的档位作为纯电动汽车的当前档位值。其中，根据纯电动汽车的当前档位值，确定纯电动汽车的目标档位值的步骤，包括：当监测到纯电动汽车的车速超过当前档位值对应的升档车速时，则确定换挡操作为升档，并将当前档位值加1作为纯电动汽车的目标档位值；当监测到纯电动汽车的车速低于当前档位值对应的降档车速时，则确定换挡操作为降档，并将当前档位值减1作为纯电动汽车的目标档位值。其中，根据纯电动汽车的目标档位值，确定纯电动汽车的目标电机转速信号的步骤，包括：通过公式计算得到纯电动汽车的目标电机转速信号；其中，n表示纯电动汽车的目标电机转速信号，v表示纯电动汽车的当前车速，i0表示纯电动汽车的减速器减速比，j表示纯电动汽车的目标档位值，r3表示纯电动汽车的当前车轮半径。其中，根据纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速的步骤，包括：提示换挡操作的换挡类型；其中，换挡类型为升档或者降档；在检测到离合器被踩下且变速器的档位值为目标档位值时，控制电机根据目标电机转速信号和整车控制系统发送的电机调速命令主动匹配变速器输入轴转速。其中，在获取纯电动汽车的当前档位值的步骤之后，控制方法还包括：提示纯电动汽车档位值为当前档位值。本专利技术的实施例还提供了一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制装置，纯电动汽车装配有机械式变速器，该控制装置包括：获取模块，用于获取纯电动汽车的当前档位值；第一确定模块，用于根据纯电动汽车的当前档位值，确定纯电动汽车的目标档位值；第二确定模块，用于根据纯电动汽车的目标档位值，确定纯电动汽车的目标电机转速信号；第一控制模块，用于根据纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速；第一提示模块，用于在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板；第二控制模块，用于在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式。其中，获取模块包括：第一获取子模块，用于获取纯电动汽车的当前车速和当前电机转速信号；第二获取子模块，用于通过公式计算得到纯电动汽车在每个档位时对应的电机转速信号的范围；其中，υ表示纯电动汽车的当前车速，r表示纯电动汽车的车轮半径的范围，r1≤r≤r2，r1表示纯电动汽车的车轮胎压最小时的车轮半径，r2表示纯电动汽车的车轮胎压最大时的车轮半径，i0表示纯电动汽车的减速器减速比，ig表示纯电动汽车在第g档位时的变速器传动比，ng表示纯电动汽车在第g档位时对应的电机转速信号的范围；第三获取子模块，用于将纯电动汽车的当前电机转速信号与计算得到的多个电机转速信号的范围进行比对，确定出纯电动汽车的当前电机转速信号对应的档位；第四获取子模块，用于将确定出的档位作为纯电动汽车的当前档位值。其中，第一确定模块包括：第一确定子模块，用于当监测到纯电动汽车的车速超过当前档位值对应的升档车速时，则确定换挡操作为升档，并将当前档位值加1作为纯电动汽车的目标档位值；第二确定子模块，用于当监测到纯电动汽车的车速低于当前档位值对应的降档车速时，则确定换挡操作为降档，并将当前档位值减1作为纯电动汽车的目标档位值。其中，第二确定模块包括：第三确定子模块，用于通过公式计算得到纯电动汽车的目标电机转速信号；其中，n表示纯电动汽车的目标电机转速信号，v表示纯电动汽车的当前车速，i0表示纯电动汽车的减速器减速比，j表示纯电动汽车的目标档位值，r3表示纯电动汽车的当前车轮半径。本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：在本专利技术的实施例中，通过获取纯电动汽车的当前档位值，根据该当前档位值，确定纯电动汽车的目标档位值，并根据确定出的目标档位值，确定纯电动汽车的目标电机转速信号，然后根据纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速，并在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板，最终在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式，从而达到在增加换挡过程的平顺性，减少离合器的磨损的情况下，实现换挡操作的效果。附图说明图1为本专利技术具体实施例中纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法的流程图；图2为本专利技术具体实施例中纯电动汽车处于各档位时车速与电机转速信号的对应关系；图3为本专利技术具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法，纯电动汽车装配有机械式变速器，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述纯电动汽车的当前档位值；根据所述纯电动汽车的当前档位值，确定所述纯电动汽车的目标档位值；根据所述纯电动汽车的目标档位值，确定所述纯电动汽车的目标电机转速信号；根据所述纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速；在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板；在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式。

【技术特征摘要】
2017.12.06 CN 20171127474951.一种纯电动汽车用换挡辅助系统的控制方法，纯电动汽车装配有机械式变速器，其特征在于，所述控制方法包括：获取所述纯电动汽车的当前档位值；根据所述纯电动汽车的当前档位值，确定所述纯电动汽车的目标档位值；根据所述纯电动汽车的目标档位值，确定所述纯电动汽车的目标电机转速信号；根据所述纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速；在检测到电机转速与变速器输入轴转速同步时，提示驾驶员松开离合器踏板；在检测到离合器踏松开后，将电机的工作模式切换为自由模式，并在检测到离合器完全结合后，将电机的工作模式切换为转矩控制模式。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取所述纯电动汽车的当前档位值的步骤，包括：获取所述纯电动汽车的当前车速和当前电机转速信号；通过公式计算得到纯电动汽车在每个档位时对应的电机转速信号的范围；其中，υ表示所述纯电动汽车的当前车速，r表示所述纯电动汽车的车轮半径的范围，r1≤r≤r2，r1表示所述纯电动汽车的车轮胎压最小时的车轮半径，r2表示所述纯电动汽车的车轮胎压最大时的车轮半径，i0表示所述纯电动汽车的减速器减速比，ig表示所述纯电动汽车在第g档位时的变速器传动比，ng表示所述纯电动汽车在第g档位时对应的电机转速信号的范围；将所述纯电动汽车的当前电机转速信号与计算得到的多个电机转速信号的范围进行比对，确定出所述纯电动汽车的当前电机转速信号对应的档位；将确定出的档位作为所述纯电动汽车的当前档位值。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述纯电动汽车的当前档位值，确定所述纯电动汽车的目标档位值的步骤，包括：当监测到所述纯电动汽车的车速超过所述当前档位值对应的升档车速时，则确定换挡操作为升档，并将当前档位值加1作为所述纯电动汽车的目标档位值；当监测到所述纯电动汽车的车速低于所述当前档位值对应的降档车速时，则确定换挡操作为降档，并将当前档位值减1作为所述纯电动汽车的目标档位值。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述纯电动汽车的目标档位值，确定所述纯电动汽车的目标电机转速信号的步骤，包括：通过公式计算得到所述纯电动汽车的目标电机转速信号；其中，n表示所述纯电动汽车的目标电机转速信号，v表示所述纯电动汽车的当前车速，i0表示纯电动汽车的减速器减速比，j表示所述纯电动汽车的目标档位值，r3表示所述纯电动汽车的当前车轮半径。5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述纯电动汽车的目标电机转速信号，控制电机进行调速的步骤，包括：提示换挡操作的换挡类型；其中，所述换挡类型为升档或者降档；在检测到离合器被踩下且变速器的档位值为目标档位值时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周维，廖水林，
申请(专利权)人：湖南晟芯源微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43