[發(fā)明專利]汽車自動(dòng)換擋控制方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410325977.0
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105276156B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱軍;馬成杰;孫俊;顧錚珉;葉先軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02;F16H59/50;F16H59/48;F16H59/44;F16H61/02
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11304
• 代理人: 趙百令,劉大玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車自動(dòng)換擋控制方法與裝置。

背景技術(shù)

隨著國際對能源安全和環(huán)境保護(hù)問題的重視不斷提升，各國對汽車排放污染物要求越來越嚴(yán)格。減少對能源的依賴，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，已成為世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展迫切需要解決的問題。混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車已成為當(dāng)今汽車業(yè)發(fā)展的趨勢。然而，續(xù)駛里程短是制約純電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的瓶頸，通過傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性的合理配置，提高整車的能量利用效率，是增加純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的一種有效途徑。

純電動(dòng)汽車采用兩擋或多擋來滿足低速時(shí)動(dòng)力性和高速時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。在驅(qū)動(dòng)工況下，通過換擋進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)工況點(diǎn)的優(yōu)化，能夠更好的改善整車的經(jīng)濟(jì)性；在滑行和制動(dòng)工況下，通過制動(dòng)能量回收功能回收一部分車輛動(dòng)能，儲存到電池中，延長續(xù)駛里程。滑行狀態(tài)時(shí)利用電機(jī)工作于較小的制動(dòng)扭矩狀態(tài)，模擬傳統(tǒng)車上的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果，利用小電流充電回收少量的制動(dòng)能量，而在制動(dòng)狀態(tài)下，則提供較大的電制動(dòng)力矩進(jìn)行制動(dòng)能量回收。在滑行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)能量回收，將車輛動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，這一能量轉(zhuǎn)化的過程中，損耗是不可避免的，對續(xù)駛里程的提高是不利的。

進(jìn)行制動(dòng)能量回收時(shí)，換擋則會要求電制動(dòng)力矩的撤出和恢復(fù)，容易造成整車動(dòng)力中斷的感覺，從而帶來整車駕駛舒適性的問題，通常采用禁止換擋的策略，因此在制動(dòng)能量回收時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)所在的擋位對制動(dòng)能量回收效率的影響無法去主動(dòng)干預(yù)，即使固定在某一擋位，也則存在選擇低擋有利或者高擋有利的問題。對于兩擋或多擋的純電動(dòng)汽車，進(jìn)行滑行或制動(dòng)能量回收時(shí)，車速大多在中高速，此時(shí)的擋位通常在高擋。在一定車速下，要求一定的電制動(dòng)力，高擋傳動(dòng)比小，相對于低擋，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，變化范圍較窄，且要求電機(jī)提供的發(fā)電轉(zhuǎn)矩較大。根據(jù)電機(jī)的發(fā)電效率特性，高效率區(qū)在中高轉(zhuǎn)速，并且在中轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩范圍較寬，在高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩范圍較窄。因此，相對于在高擋進(jìn)行制動(dòng)能量回收控制，在低擋進(jìn)行制動(dòng)能量回收控制則能夠回收更多制動(dòng)能量。

綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)無法兼顧制動(dòng)能量回收效率與整車駕駛的動(dòng)力性，使得傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性不能合理匹配，造成整車的能量利用效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)無法兼顧制動(dòng)能量回收效率與整車駕駛的動(dòng)力性，使得傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特性不能合理匹配，造成整車的能量利用效率不高。

為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種汽車自動(dòng)換擋控制方法，包括：

根據(jù)汽車的換擋桿位置信號確定當(dāng)前的行車模式，所述行車模式包括前進(jìn)擋模式、停車擋模式、倒車擋模式和空擋模式；

若確定的所述行車模式為前進(jìn)擋模式，則根據(jù)汽車的不同行駛工況確定出目標(biāo)擋位；所述行駛工況包括滑行工況，所述根據(jù)汽車的不同行駛工況確定出目標(biāo)擋位包括：若滿足在擋主動(dòng)退空擋條件，則將目標(biāo)擋位確定為空擋位置，所述在擋主動(dòng)退空擋條件包括：汽車的行駛工況為滑行工況，車輛加速度小于或等于0，且與上一次執(zhí)行在擋主動(dòng)退空擋操作的時(shí)間間隔大于時(shí)間閥值；

當(dāng)確定出的目標(biāo)擋位與當(dāng)前擋位不同時(shí)，執(zhí)行換擋過程控制。

可選的，判斷出汽車的行駛工況進(jìn)入滑行工況的條件是：車速高于爬行車速閾值，加速踏板開度等于0，制動(dòng)踏板開度等于0。

可選的，所述在擋主動(dòng)退空擋條件還包括：車速高于滑行空擋車速閾值，所述滑行空擋車速閾值大于爬行車速閾值。

可選的，所述在擋主動(dòng)退空擋條件還包括：汽車的動(dòng)力電池允許的放電功率大于功率閾值，所述功率閾值的設(shè)定與車速相關(guān)。

可選的，所述行駛工況還包括爬行工況，所述根據(jù)車輛的不同行駛工況確定出目標(biāo)擋位還包括：當(dāng)汽車的行駛工況為爬行工況時(shí)，將目標(biāo)擋位確定為低擋位置。

可選的，判斷出汽車的行駛工況進(jìn)入爬行工況的條件是：加速踏板開度等于0，制動(dòng)踏板開度等于0，且車速低于爬行車速閾值。

可選的，所述行駛工況還包括制動(dòng)工況，所述根據(jù)車輛的不同行駛工況確定出目標(biāo)擋位還包括：當(dāng)汽車的行駛工況為制動(dòng)工況時(shí)，若當(dāng)前擋位處于空擋位置，則將目標(biāo)擋位確定為低擋位置，否則將目標(biāo)擋位保持為當(dāng)前擋位。

可選的，判斷出汽車的行駛工況進(jìn)入制動(dòng)工況的條件是：制動(dòng)踏板開度大于0。

可選的，所述行駛工況還包括驅(qū)動(dòng)工況，所述根據(jù)車輛的不同行駛工況確定出目標(biāo)擋位還包括：當(dāng)汽車的行駛工況進(jìn)入驅(qū)動(dòng)工況時(shí)，若未處于換擋過程中，則按照制定的升降擋條件及允許換擋的條件確定目標(biāo)擋位。

可選的，判斷出汽車的行駛工況進(jìn)入驅(qū)動(dòng)工況的條件是：加速踏板開度大于0。