一种新能源商用车变速箱档位控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源商用车变速箱档位控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，该方法包括：胎压传感器采集胎压数据；坡度传感器采集坡度信息；车速传感器采集当前车辆行驶速度，并将当前车辆行驶速度发送给变速箱控制器TCU；计算不同载荷及坡度时，以当前车辆行驶速度通行，驱动电机所需的电机功率；计算驱动电机的实际转速；计算当前的电机扭矩；根据当前的电机扭矩，选择合适的档位作为当前行驶档位。本发明专利技术具有较好的换档效果同时兼具良好的稳定性，能确保车辆在不同载荷下通行不同坡度的路面时，车辆可自动确定最适合通行档位。位。位。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源商用车变速箱档位控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源换挡
，更具体地，涉及一种新能源商用车变速箱档位控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]为提升新能源商用车驾驶过程中的换挡平顺性，确保车辆在不同工况下档位都可自动切换，满足当前工况的使用需求。
[0003]当下的新能源商用车所使用的的换挡系统分为两种：
[0004]其一，为整车控制器负责档位切换和扭矩控制，电机直驱的动力系统；此系统驱动形式单一，受电机扭矩限制，无法满足大吨位车型使用需求；
[0005]其二，为带变速箱的多档位动力切换系统，此系统中整车控制器负责扭矩指令下发，变速箱控制器负责档位切换，电机在非换档阶段响应整车控制器的扭矩请求，在换档阶段响应变速箱控制器的扭矩请求。此系统虽可满足最大载荷情况的通行最大坡道的要求。但针对不同坡度的爬坡性能考虑不够充分，致使车辆在通行不同坡度时出现档位和动力不匹配，从而导致频繁换档的问题。
[0006]因此，如何提供一种可有效解决现有换档策略中车辆在不同载荷通过不同坡度的坡道时出现频繁换挡问题的档位控制系统及方法成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种新能源商用车变速箱档位控制方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，解决现有换档策略中车辆在不同载荷通过不同坡度的坡道时出现频繁换挡的问题。
[0008]根据本专利技术的一方面，提供了一种新能源商用车变速箱档位控制方法，包括以下步骤：
[0009]S1、胎压传感器采集胎压数据经由射频信号发送给变速箱控制器TCU，由变速箱控制器TCU根据胎压与载荷的对应关系来判断当前车辆载荷，即整车不同载荷对应质量；
[0010]S2、坡度传感器采集坡度信息，并将坡度信息发送给变速箱控制器TCU；
[0011]S3、车速传感器采集当前车辆行驶速度，并将当前车辆行驶速度发送给变速箱控制器TCU；
[0012]S4、根据胎压数据、坡度信息以及车辆行驶速度计算不同载荷及坡度时，以当前车辆行驶速度通行，驱动电机所需的电机功率；
[0013]S5、根据当前车辆行驶速度计算驱动电机的实际转速；
[0014]S6、根据电机功率和实际转速计算当前的电机扭矩；
[0015]S7、根据当前的电机扭矩，选择正确档位作为当前行驶档位。
[0016]可选地，根据本专利技术所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，驱动电机所需的
电机功率计算方式如下所示：
[0017][0018]其中，P为电机功率kw；n为能量传递效率；m为整车不同载荷对应质量kg；为车辆所处坡度
°
；f为滑动阻力系数；C为空气阻力系数；A为车辆迎风面积m2；V为车辆当前车速km/h；
[0019]整车不同载荷对应质量通过胎压传感器采集，坡度通过坡度传感器采集，车速可通过变速箱上的车速传感器采集。
[0020]可选地，根据本专利技术所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，驱动电机的实际转速计算方法如下所示：
[0021][0022]N为电机转速rpm；V为当前车速km/h；I为后桥速比；Ig为变速箱不同档位对应速比；R为轮胎半径m。
[0023]可选地，根据本专利技术所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，驱动电机的扭矩计算方式如下所示：
[0024][0025]其中，T为电机扭矩N
·
m；P为电机功率kw；N为实际转速。
[0026]根据本专利技术的第二方面，还提供了一种新能源商用车变速箱档位控制系统，包括整车控制器VCU、电机控制器MCU、驱动电机、变速箱以及变速箱控制器TCU；
[0027]所述驱动电机与变速箱连接，所述变速箱通过传动轴与后桥连接，所述后桥的两端连接有后轮胎，以驱动车辆行驶；
[0028]所述整车控制器VCU与所述电机控制器MCU和所述变速箱控制器TCU电连接，所述电机控制器MCU还与所述驱动电机电连接；
[0029]所述变速箱控制器TCU除与所述变速箱电连接外，还通过导线连接有坡度传感器、车速传感器以及多个胎压传感器，所述胎压传感器用于实时检测每个轮胎的胎压数据；所述坡度传感器用于实时采集坡度信息，所述车速传感器用于实时检测车辆行驶速度。
[0030]可选地，根据本专利技术所述的新能源商用车变速箱档位控制系统，所述坡度传感器需水平安装在车架横梁上。
[0031]可选地，根据本专利技术所述的新能源商用车变速箱档位控制系统，所述胎压传感器分布安装在车辆的轮胎中。
[0032]根据本专利技术的第三方面，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述实施例中任一项所述的一种新能源商用车变速箱档位控制方法中的步骤。
[0033]根据本专利技术的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例中任一项所述的一种新能源商用车变速箱档位控制方法中的步骤。
[0034]本专利技术创新设计出一种新能源商用车的换档系统，具有较好的换档效果同时兼具良好的稳定性，能确保车辆在不同载荷下通行不同坡度的路面时，车辆可自动确定最适合通行档位。在满足车辆通行的基础上降低车辆行驶过程中的能耗，增加车辆驾驶的平顺性；
[0035]通过在轮胎中增加压力传感器来采集当前车辆的载荷，变速箱控制器根据车辆载荷判断通过坡道所需扭矩和变速箱转速，再结合不同档位可实现扭矩和转速范围来判断当前车辆行驶最佳档位；
[0036]通过增加坡道传感器来采集车辆行驶的坡道。由变速箱控制器根据当前坡度来计算通过此坡度所需扭矩和变速箱转速，再结合车辆当前载荷和不同档位可实现扭矩和转速范围，来判断当前行驶最佳档位。
[0037]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0038]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0039]图1为本专利技术所公开的新能源商用车变速箱档位控制系统的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术实施例的一种电子设备的结构图。
[0041]附图标记说明：1
‑
整车控制器VCU；2
‑
电机控制器MCU；3
‑
变速箱控制器TCU；4
‑
驱动电机；5
‑
变速箱；6
‑
传动轴；7
‑
后桥；8
‑
轮胎；9
‑
胎压传感器；10
‑
坡度传感器。
具体实施方式
[0042]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源商用车变速箱档位控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、胎压传感器采集胎压数据经由射频信号发送给变速箱控制器TCU，由变速箱控制器TCU根据胎压与载荷的对应关系来判断当前车辆载荷，即整车不同载荷对应质量；S2、坡度传感器采集坡度信息，并将坡度信息发送给变速箱控制器TCU；S3、车速传感器采集当前车辆行驶速度，并将当前车辆行驶速度发送给变速箱控制器TCU；S4、根据胎压数据、坡度信息以及车辆行驶速度计算不同载荷及坡度时，以当前车辆行驶速度通行，驱动电机所需的电机功率；S5、根据当前车辆行驶速度计算驱动电机的实际转速；S6、根据电机功率和实际转速计算当前的电机扭矩；S7、根据当前的电机扭矩，选择正确档位作为当前行驶档位。2.根据权利要求1所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，其特征在于，驱动电机所需的电机功率计算方式如下所示：其中，P为电机功率kw；n为能量传递效率；m为整车不同载荷对应质量kg；为车辆所处坡度
°
；f为滑动阻力系数；C为空气阻力系数；A为车辆迎风面积m2；V为车辆当前车速km/h；整车不同载荷对应质量通过胎压传感器采集，坡度通过坡度传感器采集，车速可通过变速箱上的车速传感器采集。3.根据权利要求2所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，其特征在于，驱动电机的实际转速计算方法如下所示：N为电机转速rpm；V为当前车速km/h；I为后桥速比；Ig为变速箱不同档位对应速比；R为轮胎半径m。4.根据权利要求3所述的新能源商用车变速箱档位控制方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝，武立胜，陈作开，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：