[发明专利]一种电驱动两挡机械式自动变速器控制系统及控制方法

说明书

本发明实施方式公开了一种电驱动两挡机械式自动变速器控制系统及控制方法。控制系统包括：动力系统控制单元；整车控制器；换挡执行机构；车身稳定系统；以及两挡自动机械式变速器；其中所述动力系统控制单元经由控制器局域网通讯线与所述整车控制器、所述车身稳定系统和所述换挡执行机构分别连接；所述动力系统控制单元，用于当正常行驶时，根据所述整车控制器的指令控制驱动电机输出扭矩；当换挡时，根据加速踏板信号、挡位信号和车身稳定系统提供的车速信号进行换挡决策，并控制驱动电机与换挡执行机构配合完成所述两挡自动机械式变速器的自动换挡过程。将分离的MCU和TCU集成为动力系统控制单元，减少控制器间的通讯时间，并缩短换挡时间。

技术领域

本发明实施方式涉及汽车技术领域，特别涉及一种电驱动两挡机械式自动变速器控制系统及控制方法。

背景技术

国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1-2001)中对汽车有如下定义：由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。

纯电动汽车已成为当今汽车发展的趋势之一。目前纯电动汽车考虑到成本和结构布局因素，驱动系统主要采用固定速比的减速器，单一挡位不能较好地满足汽车加速、爬坡和超车等多种驾驶需求。因此，多传动比是纯电动汽车的一种发展趋势。采用两挡或者多挡的变速器机构，不仅能满足纯电动汽车的基本性能要求，提高起动转矩和低速时的后备功率，使电机工作在高效区域，对驱动电机性能要求也有所降低，既节约能量又能使各部件在较低的速度运行，同时可以选择功率相对较小的电机，使得电机的体积减小，成本降低。

与发动机配合自动机械式变速器(AMT)的动力传动系统相比，电机控制更容易、响应更快。电机与AMT匹配，在换挡时，可以不需要离合器断开动力源，通过直接控制电机工作在零转矩而达到目的，因此离合器分离轴承、飞轮和压板等硬件机构，以及进行离合器控制的相关软硬件等可以省略。

目前，两挡自动机械式变速器自动换挡控制系统的各控制单元独立控制各部件，各控制器之间通过控制器局域网(CAN)通讯进行信息交互。由于信息发送接收具有时间周期，这种方式会增加换挡时间，影响换挡品质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电驱动两挡机械式自动变速器控制系统及控制方法。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种电驱动两挡机械式自动变速器控制系统，包括：

动力系统控制单元；整车控制器；换挡执行机构；车身稳定系统；以及两挡自动机械式变速器；

其中所述动力系统控制单元经由控制器局域网通讯线与所述整车控制器、所述车身稳定系统和所述换挡执行机构分别连接；

所述动力系统控制单元，用于当正常行驶时，根据所述整车控制器的指令控制驱动电机输出扭矩；当换挡时，根据加速踏板信号、挡位信号和车身稳定系统提供的车速信号进行换挡决策，并控制驱动电机与换挡执行机构配合完成所述两挡自动机械式变速器的自动换挡过程。

在一个实施方式中，所述动力系统控制单元，用于在换挡开始时，经由与所述整车控制器之间的控制器局域网通讯线，向所述整车控制器发送换挡开始指令，在换挡结束时，经由与整车控制器之间的控制器局域网通讯线，向整车控制器发送换挡完成指令。

在一个实施方式中，所述整车控制器，用于经由与所述动力系统控制单元之间的控制器局域网通讯线，向所述动力系统控制单元发送所述挡位信号。

在一个实施方式中，所述动力系统控制单元经由电气信号通讯线与所述驱动电机连接；所述两挡自动机械式变速器与所述驱动电机之间具有机械连接。