[發明專利]一種自適應自動變速的變速箱控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201810170929.7
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108413025B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 蔡玲民;于娜;熊健仁;張迪
• 申請（專利權）人: 上海質慧新能源科技有限公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H61/04;F16H61/18;F16H61/32;F16H59/36;F16H59/44;F16H59/66
• 代理公司: 31312 上海邦德專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙紅

本發明提出了一種自適應自動變速換檔智能控制系統，包括主驅動電機、換檔執行器、智能控制器和變速箱；主驅動電機和變速箱通過花鍵連接，換檔執行器與變速箱連接，并由智能控制器控制換檔執行器的換檔操作；智能控制器包括：信息采集單元、邏輯處理單元、換檔驅動電路和主電機驅動電路；車輛行駛數據、動力源數據、路況數據通過信息采集單元輸入邏輯處理單元中，邏輯處理單元處理信息獲得適合當前主驅動電機的目標檔位；換檔驅動電路連接換檔執行器，換檔驅動電路自適應地調節換檔執行器內換檔結合環運動到目標檔位的位置；主電機驅動電路連接主驅動電機，主電機驅動電路根據目標檔位自適應地控制主驅動電機轉速配合換檔結合環切換在目標檔位。

技術領域

本發明屬于車輛技術領域，涉及車輛換擋控制技術，尤其涉及一種自適應自動變速的變速箱控制系統及其控制方法。

背景技術

電動汽車越來越收到消費者青睞，且為了響應節能減排、綠色環保的國家環保政策，電動汽車的市場占有率逐步提升。變速箱是車輛傳動系統中的重要組成部分，其性能直接影響到傳動系統的性能以及車輛行駛的駕駛體驗和安全性能。

原有燃油車輛的變速器系統可以被歸類為手動變速器系統和自動變速器系統。在經典的手動變速器系統中，換擋拉桿被直接連接至變速器從而使駕駛員直接操縱變速器。在自動變速器系統中，當駕駛員在拉檔順序P、R、N和D檔位置操縱換擋拉桿時，變速器被自動操作從而執行換擋。通過自動變速器進行換擋的過程包括動力原轉矩卸載、變速器調速、換入目標檔位和動力源轉矩恢復共四個階段。其中動力源轉矩恢復階段的轉矩恢復速率影響汽車的兩個相互矛盾的性能指標：動力性和平順性。即，轉矩恢復速率越小，平順性越好，動力性能越差；反之，則轉矩恢復速率越大，動力性越好，平順性越差。

雖然隨著電動汽車技術的發展，電動汽車的各方面的控制性能越來越完善，但仍存在著相似的技術問題。例如，現有電動汽車常用的換擋控制方式為AMT(AutomatedMechanical Transmission，電控機械式自動變速箱)。傳統AMT汽車在換擋過程中通過離合器的分離來切斷整車動力傳遞，依靠同步環的滑動摩擦完成同步過程實現換擋，也有在驅動電機與變速箱之間取消了離合器，通過花鍵直接連接，隨然在結構上做了簡化，但是在自動換擋過程使得驅動電機、變速箱和電動執行機構的協調控制非常復雜，在換擋過程中容易產生噪聲和換擋沖擊，影響了車輛的換擋平順性和乘坐舒適性，也影響了駕駛人員咋駕駛中的駕駛安全。

目前雖有相關技術被提出以解決自動換擋控制系統的缺點，例如根據實際行駛路況，包括啟停、停車、上下坡等不同路況作出相應檔位切換。但是對于駕駛人員在行駛過程中出現的誤操作，例如在電門還未松開的情況下換擋，以及在不適合當前道路情況下的錯誤駕駛行為無法進行有依據的修正，可能引起嚴重的人車事故，對駕駛員或他人難以彌補的損失。

發明內容

本發明的目的在于，為了克服現有技術中的問題，提出一種可根據當前道路路況信息以及動力源數據相結合的可修正的自適應自動變速的變速箱及其控制技術。本發明提出的一種自適應自動變速換檔智能控制系統，包括主驅動電機、換檔執行器、智能控制器和變速箱；所述主驅動電機和所述變速箱通過花鍵連接，所述換檔執行器與所述變速箱連接，并由所述智能控制器控制所述換檔執行器的換檔操作；其中，所述智能控制器包括：信息采集單元、邏輯處理單元、換檔驅動電路和主電機驅動電路；車輛行駛數據、動力源數據、路況數據通過所述信息采集單元輸入所述邏輯處理單元中，所述邏輯處理單元處理信息獲得適合當前主驅動電機的目標檔位；所述換檔驅動電路連接所述換檔執行器，所述換檔驅動電路根據目標檔位自適應地調節換檔執行器內換檔結合環運動到目標檔位的位置；所述主電機驅動電路連接所述主驅動電機，所述主電機驅動電路根據目標檔位自適應地控制所述主驅動電機轉速配合所述換檔結合環切換在目標檔位。

本發明提出的所述自適應自動變速換檔智能控制系統中，所述信息采集單元包括：

采集車輛行駛數據的：用于獲取當前檔位位置的檔位傳感器和用于獲取當前行駛速度和加速度的測速傳感器；