[發(fā)明專利]變速器經(jīng)濟(jì)性擋位選擇方法、裝置、換擋推薦方法、系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211512653.9
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115539626B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆書法;劉宏威;李彬;魏江龍;張林;孔卓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H59/14;F16H59/36;F16H59/44;F16H63/42
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 楊旭

本發(fā)明屬于變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種變速器經(jīng)濟(jì)性擋位選擇方法、裝置、換擋推薦方法、系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：配置原動機(jī)外特性和變速器外特性；利用配置的原動機(jī)外特性和變速器外特性構(gòu)建車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型；采集車輛驅(qū)動需求扭矩和車速；計算原動機(jī)轉(zhuǎn)速?扭矩和變速器匹配的潛在擋位；利用車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型計算各潛在擋位的動力傳遞效率；根據(jù)計算結(jié)果查找動力傳遞效率最高的擋位；將最高的檔位作為變速器當(dāng)前驅(qū)動需求的經(jīng)濟(jì)性擋位發(fā)出變速器經(jīng)濟(jì)型檔位信息。能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率的全局最優(yōu)，進(jìn)一步提高車輛經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變速器經(jīng)濟(jì)性擋位選擇方法、裝置、換擋推薦方法、系統(tǒng)。

背景技術(shù)

車輛能量消耗經(jīng)濟(jì)性問題是車輛行業(yè)最關(guān)心的問題之一，提高原動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率、合理匹配動力驅(qū)動系統(tǒng)是提高車輛經(jīng)濟(jì)性的主要措施。

目前的驅(qū)動系統(tǒng)匹配方法是在保證車輛動力性要求的前提下，進(jìn)行變速器擋位切換使原動機(jī)工作在其高效區(qū)間內(nèi)來實現(xiàn)的，沒有考慮變速器的傳動效率對車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率的影響。

然而，變速器不同擋位的傳動效率存在顯著差異；尤其是對存在超速擋的商用車多擋變速器，其直接擋與超速擋的傳動效率差距超過2%。忽略變速器傳動效率進(jìn)行擋位匹配，可能導(dǎo)致車輛驅(qū)動系統(tǒng)不能工作在其最高效工況點，造成車輛經(jīng)濟(jì)性較低和能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

變速器不同擋位的傳動效率存在顯著差異；尤其是對存在超速擋的商用車多擋變速器，其直接擋與超速擋的傳動效率差距超過2%。忽略變速器傳動效率進(jìn)行擋位匹配，可能導(dǎo)致車輛驅(qū)動系統(tǒng)不能工作在其最高效工況點，造成車輛經(jīng)濟(jì)性較低和能源的浪費的問題，本發(fā)明提供一種變速器經(jīng)濟(jì)性擋位選擇方法、裝置、換擋推薦方法、系統(tǒng)。

第一方面，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種變速器經(jīng)濟(jì)性擋位選擇方法，包括以下步驟：

配置原動機(jī)外特性和變速器外特性；其中，原動機(jī)外特性包括原動機(jī)的轉(zhuǎn)速-扭矩-能量轉(zhuǎn)換效率特性，變速器外特性包括變速器的擋位-轉(zhuǎn)速-扭矩-傳動效率特性；

利用配置的原動機(jī)外特性和變速器外特性構(gòu)建車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型；

采集車輛驅(qū)動需求扭矩和車速；

計算原動機(jī)轉(zhuǎn)速-扭矩和變速器匹配的潛在擋位；

利用車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型計算各潛在擋位的動力傳遞效率；

根據(jù)計算結(jié)果查找動力傳遞效率最高的擋位；

將最高的檔位作為變速器當(dāng)前驅(qū)動需求的經(jīng)濟(jì)性擋位發(fā)出變速器經(jīng)濟(jì)型檔位信息。

優(yōu)選地，獲取原動機(jī)外特性和變速器外特性的步驟包括：

通過臺架測試或仿真分析的方法獲得原動機(jī)轉(zhuǎn)速-扭矩-能量轉(zhuǎn)換效率特性和變速器擋位-轉(zhuǎn)速-扭矩-傳動效率特性。

優(yōu)選地，利用獲取的原動機(jī)外特性和變速器外特性構(gòu)建車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型的步驟中，構(gòu)建的車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型如公式（1）：

（1）

其中，表示車輛驅(qū)動系統(tǒng)的動力傳遞效率，為原動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率，為變速器第擋的傳動效率，表示車輛驅(qū)動系統(tǒng)其余部件的能量轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)選地，利用車輛驅(qū)動系統(tǒng)動力傳遞效率評估模型計算各潛在擋位的動力傳遞效率的步驟包括：

預(yù)設(shè)原動機(jī)能量轉(zhuǎn)換效率與原動機(jī)轉(zhuǎn)速-扭矩的映射關(guān)系表；

預(yù)設(shè)變速器傳動效率與變速器擋位-轉(zhuǎn)速-扭矩的映射關(guān)系表；