[发明专利]一种纯电动车辆的无离合器换档控制方法和控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆控制领域，尤其涉及一种纯电动车辆的无离合器换档控制方法和控制系统。

背景技术

在现有技术中，纯电动车辆多采用二档机械变速器，在没有离合器的情况下，机械变速器的换档操纵需要在车辆车速较低的时候完成，即，在需要换档时，首先降低输出轴的转速，使车速降低，然后再进行摘档、变速等操作。

可以看出，现有技术不能实现电动车辆行进过程中不减速地换档，这会对车辆的操纵性能带来很大的影响。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出一种换档控制方法和控制系统，能够在纯电动车辆行驶中实现换档操作。

本发明提供了一种纯电动车辆换档控制方法，该方法包括：a.检测油门踏板和车速位置；b.当油门踏板位置和车速到达换档点时，将驱动电机转速调节至目标转速，并在调速的同时进行选位；c.在调节至目标转速后，进行换档操作。

优选地，步骤b包括：b1.当油门踏板位置和车速到达换档点时，将驱动电机的输出扭矩降低至预定值；b2.进行摘空档操作；b3.将驱动电机转速调至目标转速，并在调速的同时进行选位。

更优选地，步骤b1包括：b11.向驱动电机控制器发出扭矩渐变请求；b12.当驱动电机控制器接收到请求信号后，将驱动电机的输出扭矩降低至预定值。

优选地，步骤c包括：c1.向驱动电机控制器发出扭矩渐变请求；c2.当驱动电机控制器接收到请求信号后，将驱动电机的输出扭矩降低至预定值；c3.进行换档操作。

优选地，该方法还包括：d.在完成换档操作后，驱动电机恢复扭矩输出。

本发明还提供了一种纯电动车辆换档控制系统，该系统包括：踏板位置检测单元，用于检测油门踏板位置；车速检测单元，用于检测车辆当前车速；中央控制单元，与踏板位置检测单元连接，根据油门踏板位置调节电机的转速判断是否需要进行换档操作；电机调速单元，根据中央控制单元发送的指令对驱动电机的输出转速进行调节；选位装置，在调速的同时根据中央控制单元发送的指令进行选位；换档装置，用于在调至目标转速后进行换档操作。

优选地，所述系统还包括扭矩控制单元，用于根据中央控制单元发送的指令调节驱动电机的输出扭矩。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：由于换档点可以设在电机运转的高效区，高效区转速通常比较高，因此本发明能够大大提高了车辆的操纵性，充分发挥了电机的效率。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的换档控制方法的流程图；

图2是本发明一种实施方式的换档过程的流程图；

图3是本发明的换档控制系统的结构示意图。

具体实施方式

在纯电动车辆的行驶过程中，驱动电机的动力输出后不经过离合器直接通过多档减速器连接到驱动桥，实现无离合器换档。驾驶员完全通过油门来控制车辆的行驶速度，而变速箱中的换档过程则完全在车辆的相关控制装置下自动完成。

在电动车辆的工作过程中，蓄电池的电能被转化为交流电流，根据车辆所需要的功率大小，电机控制器会产生相应的电流。电机的扭矩经过变速箱减速增扭，根据道路的需要，自动变速系统(AMT)控制器产生相应的控制指令，选择不同的档位，变速箱扭矩经过传动轴传递到车辆的后桥主减速器减速增扭后传递到车轮，使车辆运动。

在本发明中，如图1所示，在步骤101，通过传感器测量油门踏板的位置。所述传感器将踏板的唯一信号转换为电信号，该电信号被采集到AMT中进行处理，在AMT中存储有对应各换档点的数值；同时通过速度传感器测量车辆的当前输出轴转速。

在步骤102，判断踏板位置是否在当前速度的档位区间；将踏板信号与相应的换档点数值以及当前车速进行比较，确定之后是否需要执行换档操作。

如果踏板位置在当前档位区间中，则在步骤103，保持原有档位，不进行换档操作。

如果当前踏板位置不在当前档位区间，则在步骤104判断当前踏板位置与当前档位区间的关系。如果踏板位置位于高于目前车速的档位区间，则需要进行降档操作。因为踏板位置越高，表明驾驶人员踩踏的力度越小，即油门的开度越小，所需的行驶速度也就越低；反之，踏板位置越高表示所需的行驶速度越高。

因为需要将档位降低或升高，所以如果不调节驱动电机的转速，会导致换档后车速的变化，进而影响换档后的速度平稳性。

当踏板位置高于预定位置时，在步骤105，调高驱动电机的转速，随后在步骤106进行降档操作。类似地，当踏板位置低于设定位置时，在步骤107，调低驱动电机的转速，随后在步骤108进行升档操作。