[發明專利]純電動汽車雙電機自動變速器控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610682328.5
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106051138B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 伍松;周振華
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: F16H59/02
• 分類號: F16H59/02
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙)45113
• 代理人: 梁春芬

技術領域

本發明涉及電動汽車控制領域，特別涉及一種純電動汽車雙電機自動變速器控制系統及其控制方法。

背景技術

隨著能源短缺和環境污染的問題日益嚴重，純電動汽車作為節能環保的汽車，越來越受到政府和企業的重視。而且隨著汽車電子的飛速發展，汽車智能化是大勢所趨。電動汽車手動變速器雖然結構簡單，成本低，但是存在操作不便、最高車速較低、爬坡動力性不足，特別是在坡道起步方面存在動力性不足的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種純電動汽車雙電機自動變速器控制系統及其控制方法，能夠實現成本較低、換擋平順、合理換擋，并能解決坡道動力動力不足以及最高車速較低的問題。

本發明為實現上述目的采用的技術方案是：一種純電動汽車雙電機自動變速器控制系統，其特征在于，包括的控制單元、傳感器檢測信號模塊、開關選擇信號模塊、執行控制模塊、檔位及故障顯示模塊、雙電機模塊、變速箱模塊，所述的傳感器檢測信號模塊包括分別與控制單元相連的制動踏板位置傳感器C1、加速踏板位置傳感器C2、檢測爬坡度的角度傳感器C3和車速傳感器C4；所述的開關選擇信號模塊包括分別與控制單元相連的手動及自動擋檔位的選擇開關K1、行駛模式開關K2；所述的執行控制模塊包括相互連接的換擋執行機構、高速電磁換向閥，換擋執行機構與變速箱模塊連接，高速電磁換向閥與控制單元雙向連接，雙電機模塊的輸入端與控制單元連接，雙電機模塊的輸出端與變速箱模塊連接，變速箱模塊再與汽車的驅動橋連接，車速傳感器C4還與汽車的驅動橋連接，所述的雙電機模塊包括主電機和輔電機，所述的換擋執行機構包括一號離合器、二號離合器、三號離合器及鎖止器。

本發明采用的進一步技術方案是：所述控制單元包括數字信號處理芯片和自帶的CAP模塊、ADC模塊、I/O輸入模塊、PWMⅠ模塊、PWMⅡ模塊、SCI模塊、電源電路、復位電路、程序儲存空間和數據儲存空間，以及外圍的脈沖整形電路、模擬信號調理電路、I/O輸入調理電路、高速電磁換向閥驅動電路、電機驅動電路、顯示器驅動電路、CAN接口電路；其中車速傳感器C4連接到脈沖整形電路，脈沖整形電路連接數字信號處理芯片的CAP模塊，檢測爬坡度的角度傳感器C3、加速踏板位置傳感器C2、制動踏板位置傳感器C1分別連接到模擬信號調理電路，模擬信號調理電路連接數字信號處理芯片的ADC模塊，手動及自動擋的選擇開關K1、行駛模式開關K2分別連接I/O輸入調理電路，I/O輸入調理電路連接數字信號處理芯片的I/O輸入模塊；數字信號處理芯片的PWMⅠ模塊連接高速電磁換向閥驅動電路，高速電磁換向閥驅動電路連接高速電磁換向閥，數字信號處理芯片的PWMⅡ模塊連接電機驅動電路，電機驅動電路連接雙電機模塊，數字信號處理芯片的SCI模塊連接顯示器驅動電路，顯示器驅動電路連接檔位及故障顯示器，數字信號處理芯片連接CAN接口電路。

本發明采用的進一步技術方案是：所述的數字信號處理芯片為DSPTMS320F28335。

本發明采用的進一步技術方案是：所述的變速箱模塊包括定軸齒輪機構、行星齒輪機構、傳動軸、動力輸出軸及聯動機構；定軸傳動機構包括一號齒輪、二號齒輪、三號齒輪、五號齒輪和六號齒輪，行星齒輪機構包括行星齒輪、行星架和太陽輪，聯動機構主要包括四號齒輪、齒圈，同時三號離合器和鎖止器連接在聯動機構中，其中主電機和輔電機布置在系統的同側，主電機與一號齒輪連接，一號齒輪與一號離合器主動盤連接，一號離合器從動盤通過傳動軸和行星齒輪機構的太陽輪連接，輔助電機和二號離合器主動盤連接，二號離合器從動盤和六號齒輪連接，五號齒輪連接在傳動軸上，六號齒輪和五號齒輪相嚙合；一號齒輪與二號齒輪相嚙合，二號齒輪通過固定傳動軸和三號齒輪連接，三號齒輪和四號齒輪相嚙合，四號齒輪通過三號離合器、鎖止器和齒圈連接；鎖止器一端和變速箱殼連接，鎖止器另一端和齒圈連接。

本發明為實現上述目的采用的另一技術方案是：一種用于上述的純電動汽車雙電機自動變速器控制系統的控制方法，其特征在于，其步驟如下：(一) 汽車上電，判斷系統初始化是否成功，是直接進入下一步，否判斷初始化是否超時，超時顯示初始化失敗，未超時則繼續判斷系統初始化是否成功；(二) 讀取傳感器檢測信號模塊和開關選擇信號模塊的信號；(三)判斷是否為自動檔，是直接進入下一步，否則進入手動檔駕駛，后返回程序；(四)判斷車輛是否行駛中，是直接進入下一步，否則根據自動檔起步控制策略起步，再進入下一步；(五) 根據自動檔換擋策略進行變速和變扭；(六) 檢測各模塊電流電壓是否正常，是返回程序，返回上述步驟（二），否則顯示系統故障。