[發(fā)明專利]一種機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810044246.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN108361366B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何洪文;李浩楠;彭劍坤;李岳騁;李夢(mèng)林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H61/02
• 分類號(hào): F16H61/02;F16H59/66;F16H59/48;F16H59/44;F16H59/52;F16H59/24
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明涉及一種機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋方法，包括如下步驟：獲得當(dāng)前車輛質(zhì)量和當(dāng)前坡度；以車輛可以達(dá)到的最大加速度為動(dòng)力性能指標(biāo)，計(jì)算不同車速、不同加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度下的最佳動(dòng)力性檔位，作為車輛動(dòng)力性換擋策略；以電機(jī)效率為經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，在滿足車輛的爬坡需求的基礎(chǔ)上，計(jì)算不同車速、不同加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度下的最佳經(jīng)濟(jì)性檔位，作為車輛經(jīng)濟(jì)性換擋策略；對(duì)車輛當(dāng)前動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性需求進(jìn)行判斷，選擇車輛動(dòng)力性換擋策略和車輛經(jīng)濟(jì)性換擋策略之一來確定換擋點(diǎn)。從而對(duì)于車輛的不同質(zhì)量和道路的不同坡度，計(jì)算最佳的換擋策略，并通過基于路況信息和車輛狀態(tài)的多目標(biāo)優(yōu)化方法，對(duì)換擋策略進(jìn)行優(yōu)化，以提高換擋的智能化水平，避免頻繁換擋，使車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最優(yōu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車有級(jí)式自動(dòng)變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種融合了道路坡度和整車質(zhì)量辨識(shí)的電動(dòng)汽車機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋方法。

背景技術(shù)

換擋策略定義了擋位決策的控制參數(shù)及由這些參數(shù)所確定的換擋時(shí)機(jī)，對(duì)于車輛的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)等性能有重要影響，是自動(dòng)變速系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。

根據(jù)控制參數(shù)的差異，目前應(yīng)用較為廣泛的換擋策略有基于車速、油門開度的雙參數(shù)換擋策略和基于車速、加速度、油門開度的三參數(shù)換擋策略，它們是基于水平良好的路面和恒定質(zhì)量下制定的，而實(shí)際運(yùn)行中路面坡度是不斷變化的，車輛的重量也受貨物或乘員的增減而不斷變化，均會(huì)導(dǎo)致車輛的動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)等性能發(fā)生變化，引起車輛最佳換擋點(diǎn)發(fā)生變化。故對(duì)于人-車-路構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，需要根據(jù)道路坡度和整車質(zhì)量對(duì)自動(dòng)變速器的換擋策略進(jìn)行優(yōu)化，以提高自動(dòng)變速器換擋策略的適應(yīng)性。

換擋策略分為動(dòng)力性換擋和經(jīng)濟(jì)性換擋，對(duì)于不同車輛運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員意圖，實(shí)時(shí)選擇不同的換擋策略，是自動(dòng)變速技術(shù)發(fā)展的必然要求，目前多采用基于道路坡度的閾值進(jìn)行切換和基于駕駛員風(fēng)格判斷的換擋策略選擇，基于道路坡度的切換只考慮了路況條件，沒有把駕駛員和車輛狀態(tài)考慮在內(nèi)，基于駕駛員風(fēng)格判斷的換擋策略選擇難以滿足變化的工況下車輛的不同需求。

本發(fā)明的目的是解決上述換擋策略的不足之處，提出一種融合了道路坡度和整車質(zhì)量的，綜合考慮車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性能的多目標(biāo)綜合自動(dòng)變速器換擋優(yōu)化方法，從而對(duì)于車輛的不同質(zhì)量和道路的不同坡度，計(jì)算最佳的換擋策略，并通過基于路況信息和車輛狀態(tài)的多目標(biāo)優(yōu)化方法，對(duì)換擋策略進(jìn)行優(yōu)化，以提高換擋的智能化水平，避免頻繁換擋，使車輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

一種機(jī)械式自動(dòng)變速器換擋方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：以車輛可以克服等效阻力的能力為動(dòng)力性能指標(biāo)，計(jì)算不同車速、不同加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度下的最佳動(dòng)力性檔位，作為車輛動(dòng)力性換擋策略；

步驟2：以電機(jī)效率為經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，在滿足車輛的爬坡需求的基礎(chǔ)上，計(jì)算不同車速、不同加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度下的最佳經(jīng)濟(jì)性檔位，作為車輛經(jīng)濟(jì)性換擋策略；

步驟3：獲得當(dāng)前車輛當(dāng)前質(zhì)量和當(dāng)前坡度；

步驟4：對(duì)車輛當(dāng)前動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性需求進(jìn)行判斷，選擇車輛動(dòng)力性換擋策略和車輛經(jīng)濟(jì)性換擋策略之一來確定換擋點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述步驟1通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：

等效阻力是滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡道阻力和加速阻力以外的阻力之和；

計(jì)算車輛在相同車速、相同加速度、相同油門開度、相同質(zhì)量和相同坡度下相鄰檔位克服等效阻力的能力，根據(jù)克服等效阻力能力和車速曲線得到車輛在該車速、加速度、油門開度、質(zhì)量和坡度下的最佳動(dòng)力性檔位；

依次分別遍歷不同車速、不同車輛加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度，得到不同車速、不同加速度、不同油門開度、不同質(zhì)量和不同坡度組合下的最佳動(dòng)力性檔位。

進(jìn)一步地，所述步驟2通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：