[发明专利]纯电动汽车双电机自动变速器控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，特别涉及一种纯电动汽车双电机自动变速器控制系统及其控制方法。

背景技术

随着能源短缺和环境污染的问题日益严重，纯电动汽车作为节能环保的汽车，越来越受到政府和企业的重视。而且随着汽车电子的飞速发展，汽车智能化是大势所趋。电动汽车手动变速器虽然结构简单，成本低，但是存在操作不便、最高车速较低、爬坡动力性不足，特别是在坡道起步方面存在动力性不足的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯电动汽车双电机自动变速器控制系统及其控制方法，能够实现成本较低、换挡平顺、合理换挡，并能解决坡道动力动力不足以及最高车速较低的问题。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种纯电动汽车双电机自动变速器控制系统，其特征在于，包括的控制单元、传感器检测信号模块、开关选择信号模块、执行控制模块、档位及故障显示模块、双电机模块、变速箱模块，所述的传感器检测信号模块包括分别与控制单元相连的制动踏板位置传感器C1、加速踏板位置传感器C2、检测爬坡度的角度传感器C3和车速传感器C4；所述的开关选择信号模块包括分别与控制单元相连的手动及自动挡档位的选择开关K1、行驶模式开关K2；所述的执行控制模块包括相互连接的换挡执行机构、高速电磁换向阀，换挡执行机构与变速箱模块连接，高速电磁换向阀与控制单元双向连接，双电机模块的输入端与控制单元连接，双电机模块的输出端与变速箱模块连接，变速箱模块再与汽车的驱动桥连接，车速传感器C4还与汽车的驱动桥连接，所述的双电机模块包括主电机和辅电机，所述的换挡执行机构包括一号离合器、二号离合器、三号离合器及锁止器。

本发明采用的进一步技术方案是：所述控制单元包括数字信号处理芯片和自带的CAP模块、ADC模块、I/O输入模块、PWMⅠ模块、PWMⅡ模块、SCI模块、电源电路、复位电路、程序储存空间和数据储存空间，以及外围的脉冲整形电路、模拟信号调理电路、I/O输入调理电路、高速电磁换向阀驱动电路、电机驱动电路、显示器驱动电路、CAN接口电路；其中车速传感器C4连接到脉冲整形电路，脉冲整形电路连接数字信号处理芯片的CAP模块，检测爬坡度的角度传感器C3、加速踏板位置传感器C2、制动踏板位置传感器C1分别连接到模拟信号调理电路，模拟信号调理电路连接数字信号处理芯片的ADC模块，手动及自动挡的选择开关K1、行驶模式开关K2分别连接I/O输入调理电路，I/O输入调理电路连接数字信号处理芯片的I/O输入模块；数字信号处理芯片的PWMⅠ模块连接高速电磁换向阀驱动电路，高速电磁换向阀驱动电路连接高速电磁换向阀，数字信号处理芯片的PWMⅡ模块连接电机驱动电路，电机驱动电路连接双电机模块，数字信号处理芯片的SCI模块连接显示器驱动电路，显示器驱动电路连接档位及故障显示器，数字信号处理芯片连接CAN接口电路。

本发明采用的进一步技术方案是：所述的数字信号处理芯片为DSPTMS320F28335。

本发明采用的进一步技术方案是：所述的变速箱模块包括定轴齿轮机构、行星齿轮机构、传动轴、动力输出轴及联动机构；定轴传动机构包括一号齿轮、二号齿轮、三号齿轮、五号齿轮和六号齿轮，行星齿轮机构包括行星齿轮、行星架和太阳轮，联动机构主要包括四号齿轮、齿圈，同时三号离合器和锁止器连接在联动机构中，其中主电机和辅电机布置在系统的同侧，主电机与一号齿轮连接，一号齿轮与一号离合器主动盘连接，一号离合器从动盘通过传动轴和行星齿轮机构的太阳轮连接，辅助电机和二号离合器主动盘连接，二号离合器从动盘和六号齿轮连接，五号齿轮连接在传动轴上，六号齿轮和五号齿轮相啮合；一号齿轮与二号齿轮相啮合，二号齿轮通过固定传动轴和三号齿轮连接，三号齿轮和四号齿轮相啮合，四号齿轮通过三号离合器、锁止器和齿圈连接；锁止器一端和变速箱壳连接，锁止器另一端和齿圈连接。

本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：一种用于上述的纯电动汽车双电机自动变速器控制系统的控制方法，其特征在于，其步骤如下：(一) 汽车上电，判断系统初始化是否成功，是直接进入下一步，否判断初始化是否超时，超时显示初始化失败，未超时则继续判断系统初始化是否成功；(二) 读取传感器检测信号模块和开关选择信号模块的信号；(三)判断是否为自动档，是直接进入下一步，否则进入手动档驾驶，后返回程序；(四)判断车辆是否行驶中，是直接进入下一步，否则根据自动档起步控制策略起步，再进入下一步；(五) 根据自动档换挡策略进行变速和变扭；(六) 检测各模块电流电压是否正常，是返回程序，返回上述步骤（二），否则显示系统故障。