CN104389997A - 电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，该方法由电控单元通过检测D挡开关信号、车速传感器的车速信号 v 、电动机加速踏板位置传感器的开度信号 α 判定是否需要由一挡升至二挡、由二挡升至三档，并进行各升挡过程的电磁离合器通电电流控制。以二挡升至三挡为例，由电控单元以固定控制周期 T 23、同时按三挡电磁离合器通电电流函数 I3b ( t )={ I3 , 0 ≤ t ≤ T δ ; k I3 + I3 (1- k )( t - T δ )/( T23 - T δ ), T δ < t ≤ T23 }控制三挡电磁离合器的通电电流，并同时按二挡电磁离合器通电电流函数 I2b ( t )={ I2 , 0 ≤ t ≤ β T δ ; 0 , β T δ < t ≤ T23 }控制二挡电磁离合器的通电电流，实现线控自动变速器升挡过程控制；该升挡过程控制方法不仅可避免在升挡过程中电动机输入动力的中断，而且可避免换挡冲击，实现线控自动变速器平稳升挡。

Description

电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法
技术领域
本发明涉及一种自动变速器的控制方法，更确切的说是一种电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法。
背景技术
自动变速器被广泛应用于汽车、电动汽车、工程机械等各种车辆。现有自动变速器主要有液力机械式自动变速器(AT)、金属带式无级自动变速器(CVT)、机械式自动变速器(AMT)、双离合器式自动变速器(DCT)四大类型。
上述四类自动变速器均采用电控液压伺服装置，实现换挡过程控制，结构复杂、成本高且增加了控制难度和复杂度。尤其是DCT的执行机构包括：由液压泵、液压阀及蓄能器组成的供油机构、由液压或电机驱动的脉宽调制升挡执行机构、由液压或电机驱动的离合器操纵机构。这些液压控制机构使得变速器整体结构复杂、成本高且增加了控制难度和复杂度。
随着汽车电子技术、自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术已成为汽车未来的发展趋势；汽车线控(X-By-Wire)技术就是以电线和电子控制器来代替机械和液压系统，将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，输入到电控单元，由电控单元产生控制信号驱动执行机构进行所需操作。汽车线控技术可以降低部件的复杂度，减少液压与机械传动装置，同时电线走向布置的灵活性，扩大了汽车设计的自由空间。
电动汽车三挡线控自动变速器，其输入齿轮的一端与变速器输入轴连接，输入齿轮的另一端沿齿轮周向外侧依次与一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、倒挡惰轮常啮合；一挡高速齿轮、二挡高速齿轮、三挡高速齿轮、倒挡高速齿轮分别通过一挡电磁离合器、二挡电磁离合器、三挡电磁离合器、倒挡电磁离合器与一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、倒挡主轴连接；一挡主轴、二挡主轴、三挡主轴、倒挡主轴分布在变速器中间轴的外周；由电控单元通过各挡电磁离合器控制各挡高速齿轮与主动齿轮的接合与分离，实现电动汽车三挡线控自动变速器线控换挡控制，具有结构紧凑、采用线控动力换挡、无机械或液压换挡部件等优点。
为确保电动汽车三挡线控自动变速器的平稳换挡，避免换挡过程中电动机输入动力的中断和换挡冲击，需要对电动汽车三挡线控自动变速器的换挡过程进行控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能够避免换挡过程中电动机输入动力的中断和换挡冲击，又能够实现车辆平稳升挡的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法。一种电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，实现该控制方法的电动汽车三挡线控自动变速器的控制装置包括电动机、D挡开关、车速传感器、电动机加速踏板位置传感器、电控单元、一挡电磁离合器、二挡电磁离合器、三挡电磁离合器，在电控单元中事先存储有一挡升二挡规律曲线、二挡升三挡规律曲线。
本发明的技术方案如下：
电动机起动后，电控单元上电，电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法开始运行，该控制方法包括以下步骤：
步骤1、电控单元检测D挡开关信号、车速传感器的车速信号v、电动机加速踏板位置传感器的开度信号α；
步骤2、判断是否挂入D挡：当电控单元检测到D挡开关信号接通时，进行步骤3；否则，当电控单元检测到D挡开关信号未接通时，进行步骤1；
步骤3、判断是否需要一挡升至二挡：当电控单元检测到车速传感器的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线上的升挡点时，判断为需要一挡升至二挡，进行步骤4；否则，当电控单元检测到车速传感器的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线上的升挡点时，判断为不需要一挡升至二挡，进行步骤6；
步骤4、一挡升至二挡过程控制：电控单元按二挡电磁离合器通电电流函数I 2a (t)={I 2 , 0≤t≤T δ ; kI 2 +I 2 (1-k)(t-T δ )/(T 12 -T δ ), T δ <t≤T 12 }控制二挡电磁离合器的通电电流，并同时按一挡电磁离合器通电电流函数I 1a (t)={I 1 , 0≤t≤βT δ ; 0, βT δ <t≤T 12 }控制一挡电磁离合器的通电电流，式中：I 1 为一挡电磁离合器的通电电流的额定值，I 2 为二挡电磁离合器的通电电流的额定值，T δ 为消除二挡电磁离合器分离间隙所需要的最小通电时间，T 12 为一挡升至二挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤5、判断一挡升至二挡控制过程持续时间t是否小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 ：当一挡升至二挡控制过程持续时间t小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程尚未结束，返回到步骤4；否则，当一挡升至二挡控制过程持续时间t大于等于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程结束，返回到步骤1；
步骤6、判断是否需要二挡升至三挡：当电控单元检测到车速传感器的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线上的升挡点时，判断为需要二挡升至三挡，进行步骤7；否则，当电控单元检测到车速传感器的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线上的升挡点时，判断为不需要二挡升至三挡，返回到步骤1；
步骤7、二挡升至三挡过程控制：电控单元按三挡电磁离合器通电电流函数I 3b (t)={I 3 , 0≤t≤T δ ; kI 3 +I 3 (1-k)(t-T δ )/(T 23 -T δ ), T δ <t≤T 23 }控制三挡电磁离合器的通电电流，并同时按二挡电磁离合器通电电流函数I 2b (t)={I 2 , 0≤t≤βT δ ; 0,βT δ <t≤T 23 }控制二挡电磁离合器的通电电流，式中：I 2 为二挡电磁离合器的通电电流的额定值，I 3 为三挡电磁离合器的通电电流的额定值，T δ 为消除三挡电磁离合器分离间隙所需要的最小通电时间，T 23 为二挡升至三挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤8、判断二挡升至三挡控制过程持续时间t是否小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 ：当二挡升至三挡控制过程持续时间t小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程尚未结束，返回到步骤7；否则，当二挡升至三挡控制过程持续时间t大于等于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程结束，返回到步骤1。
驾驶员关断开关后，电控单元断电，电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法结束运行。
在上述步骤4一挡升至二挡过程控制、步骤7二挡升至三挡过程控制中，接合强度系数k是设定的一个固定值，k=0.5～0.8；延迟分离时间系数β是设定的一个固定值，β=0.8～1.2。
在上述步骤4一挡升至二挡过程控制中，一挡升至二挡固定控制周期T 12是设定的一个固定值，T 12 =500～1000ms。
在上述步骤7二挡升至三挡过程控制中，二挡升至三挡固定控制周期T 23是设定的一个固定值，T 23 =400～700ms。
本发明与现有技术相比，其优点是：
（1）本发明的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，能够在升挡过程中快速消除高挡位的电磁离合器分离间隙，并逐步增加高挡位的电磁离合器的通电电流，实现了高挡位的电磁离合器传递力矩的平顺增加，从而避免了升挡过程中的换挡冲击现象；
（2）本发明的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，能够在升挡过程中控制低挡位的电磁离合器在高挡位的电磁离合器未传递力矩前保证可靠地接合，保持动力传递，而在高挡位的电磁离合器开始传递动力后，低挡位的电磁离合器快速分离，从而避免了升挡过程中的动力中断现象。
附图说明
图1是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器的一挡和倒挡的控制装置与传动装置结构示意图。
图2是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器的二挡和三挡的控制装置与传动装置结构示意图。
图3是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法流程图。
图4是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线示意图。
图5是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器一挡升至二挡过程控制中二挡电磁离合器通电电流函数I 2a (t)曲线和一挡电磁离合器通电电流函数I 1a (t)曲线示意图。
图6是本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器二挡升至三挡过程控制中三挡电磁离合器通电电流函数I 3b (t)曲线和二挡电磁离合器通电电流函数I 2b (t)曲线示意图。
图中： 1.电动机  2.变速器壳体  23.变速器输入轴  24.变速器中间轴  25.变速器输出轴  3. 输入齿轮  31.倒挡惰轮  41.一挡电磁离合器  411.一挡电磁离合器滑环  412.一挡电磁离合器电刷  42.二挡电磁离合器  421.二挡电磁离合器滑环  422.二挡电磁离合器电刷  43.三挡电磁离合器  431.三挡电磁离合器滑环  432.三挡电磁离合器电刷  44.倒挡电磁离合器  441.倒挡电磁离合器滑环  442.倒挡电磁离合器电刷  4Z1.一挡主轴  4Z2.二挡主轴  4Z3.三挡主轴  4Z4.倒挡主轴  51.一挡高速齿轮  52.二挡高速齿轮  53.三挡高速齿轮  54.倒挡高速齿轮  61.一挡主动齿轮  62.二挡主动齿轮  63.三挡主动齿轮  64.倒挡主动齿轮  71.一挡从动齿轮  72.二挡从动齿轮  73.三挡从动齿轮  74.倒挡从动齿轮  91.太阳轮  92.行星齿轮  93. 齿圈  94.行星架  100.电控单元  100a.一挡控制输出端子  100b.二挡控制输出端子  100c.三挡控制输出端子  100d.倒挡控制输出端子  VSS.车速传感器  D-SW.D挡开关  M-APS. 电动机加速踏板位置传感器  D12.一挡升二挡规律曲线  D23.二挡升三挡规律曲线。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
一种电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，实现本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器的控制装置包括电动机1、D挡开关D-SW、车速传感器VSS、电动机加速踏板位置传感器M-APS、电控单元100、一挡电磁离合器41、二挡电磁离合器42、三挡电磁离合器43，在电控单元100中事先存储有一挡升二挡规律曲线D12、二挡升三挡规律曲线D23。
壳体2上固定安装有一挡电磁离合器电刷412、二挡电磁离合器电刷422、三挡电磁离合器电刷432、倒挡电磁离合器电刷442，一挡电磁离合器电刷412、二挡电磁离合器电刷422、三挡电磁离合器电刷432、倒挡电磁离合器电刷442分别与一挡电磁离合器滑环411、二挡电磁离合器滑环421、三挡电磁离合器滑环431、倒挡电磁离合器滑环441保持滑动接触；一挡电磁离合器电刷412的接线端子、二挡电磁离合器电刷422的接线端子、三挡电磁离合器电刷432的接线端子、倒挡电磁离合器电刷442的接线端子分别通过导线与电控单元100的一挡控制输出端子100a、二挡控制输出端子100b、三挡控制输出端子100c、倒挡控制输出端子100d相连接。
电控单元100通过控制一挡电磁离合器电刷412、二挡电磁离合器电刷422、三挡电磁离合器电刷432、倒挡电磁离合器电刷442的通电或断电，控制一挡电磁离合器41、二挡电磁离合器42、三挡电磁离合器43、倒挡电磁离合器44的接合和分离；电控单元100通过控制一挡电磁离合器电刷412、二挡电磁离合器电刷422、三挡电磁离合器电刷432、倒挡电磁离合器电刷442的通电电压或电流的大小，控制一挡电磁离合器41、二挡电磁离合器42、三挡电磁离合器43、倒挡电磁离合器44的接合和分离的速度。
实现本发明的电动汽车三挡线控自动变速器的传动装置包括输入齿轮3、变速器输入轴23、变速器中间轴24、变速器输出轴25、壳体2；输入齿轮3的一端与变速器输入轴23的一端连接；变速器输入轴23的另一端与电动机1连接；变速器中间轴24上依次固定连接有三挡从动齿轮73、二挡从动齿轮72、一挡从动齿轮71、倒挡从动齿轮74，在变速器中间轴24的远离输入齿轮3的一端还固定连接有太阳轮91。
输入齿轮3沿其齿轮周向外侧依次与一挡高速齿轮51、二挡高速齿轮52、三挡高速齿轮53、倒挡惰轮31常啮合，倒挡惰轮31与倒挡高速齿轮54常啮合。
一挡高速齿轮51、二挡高速齿轮52、三挡高速齿轮53、倒挡高速齿轮54分别与一挡电磁离合器41的被动端、二挡电磁离合器42的被动端、三挡电磁离合器43的被动端、倒挡电磁离合器44的被动端连接；一挡电磁离合器41的主动端、二挡电磁离合器42的主动端、三挡电磁离合器43的主动端、倒挡电磁离合器44的主动端分别通过一挡主轴4Z1、二挡主轴4Z2、三挡主轴4Z3、倒挡主轴4Z4与一挡主动齿轮61、二挡主动齿轮62、三挡主动齿轮63、倒挡主动齿轮64连接；一挡主动齿轮61、二挡主动齿轮62、三挡主动齿轮63、倒挡主动齿轮64分别与一挡从动齿轮71、二挡从动齿轮72、三挡从动齿轮73、倒挡从动齿轮74常啮合。
太阳轮91与行星齿轮92常啮合，行星齿轮92还与齿圈93常啮合，行星齿轮92通过其中心承孔滚动安装在行星架94上，行星架94固定在变速器壳体2上，齿圈93通过花键固定在变速器输出轴25的一端，变速器输出轴25的另一端作为变速器动力输出端。
下面结合图1、图2进一步说明本发明实施例的电动汽车三挡线控自动变速器的各前进挡和倒挡的动力传递路线。
一挡传动：电控单元100控制一挡电磁离合器41通电接合，其余电磁离合器断电分离，电动机1的扭矩通过变速器输入轴23传递给输入齿轮3，输入齿轮3将该扭矩进一步传递给一挡高速齿轮51，再通过接合的一挡电磁离合器41由一挡主动齿轮61和一挡从动齿轮71的啮合将动力传递至太阳轮91，最后通过齿圈93的中央花键输出至变速器输出轴25，实现一挡传动。
二挡传动：电控单元100控制二挡电磁离合器42通电接合，其余电磁离合器断电分离，电动机1的扭矩通过变速器输入轴23传递给输入齿轮3，输入齿轮3将该扭矩进一步传递给二挡高速齿轮52，再通过接合的二挡电磁离合器42由二挡主动齿轮62和二挡从动齿轮72的啮合将动力传递至太阳轮91，最后通过齿圈93的中央花键输出至变速器输出轴25，实现二挡传动。
三挡传动：电控单元100控制三挡电磁离合器43通电接合，其余电磁离合器断电分离，电动机1的扭矩通过变速器输入轴23传递给输入齿轮3，输入齿轮3将该扭矩进一步传递给三挡高速齿轮53，再通过接合的三挡电磁离合器43由三挡主动齿轮63和三挡从动齿轮73的啮合将动力传递至太阳轮91，最后通过齿圈93的中央花键输出至变速器输出轴25，实现三挡传动。
倒挡传动：电控单元100控制倒挡电磁离合器44通电接合，其余电磁离合器断电分离，电动机1的扭矩通过变速器输入轴23传递给输入齿轮3，输入齿轮3将该扭矩进一步传递给倒挡惰轮31和倒挡高速齿轮54，再通过接合的倒挡电磁离合器44由倒挡主动齿轮64和倒挡从动齿轮74的啮合将动力传递至太阳轮91，最后通过齿圈93的中央花键输出至变速器输出轴25，实现倒挡传动。
空挡：电控单元100控制一挡电磁离合器41、二挡电磁离合器42、三挡电磁离合器43、倒挡电磁离合器44均处于断电分离状态，实现空挡。
本发明的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法流程图如图3所示，电动机1起动后，电控单元100上电，电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法开始运行，该控制方法包括以下步骤：
步骤S1、电控单元100检测D挡开关D-SW信号、车速传感器VSS的车速信号v、电动机加速踏板位置传感器M-APS的开度信号α；
步骤S2、判断是否挂入D挡：当电控单元100检测到D挡开关D-SW信号接通时，进行步骤S3；否则，当电控单元100检测到D挡开关D-SW信号未接通时，进行步骤S1；
步骤S3、判断是否需要一挡升至二挡：如图4所示的电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线，当电控单元100检测到车速传感器VSS的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器M-APS的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线D12上的升挡点时，判断为需要一挡升至二挡，进行步骤S4；否则，当电控单元100检测到车速传感器VSS的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器M-APS的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线D12上的升挡点时，判断为不需要一挡升至二挡，进行步骤S6；
步骤S4、一挡升至二挡过程控制：电控单元100按二挡电磁离合器42通电电流函数I 2a (t)={I 2 , 0≤t≤T δ ; kI 2 +I 2 (1-k)(t-T δ )/(T 12 -T δ ), T δ <t≤T 12 }控制二挡电磁离合器42的通电电流，并同时按一挡电磁离合器41通电电流函数I 1a (t)={I 1 , 0≤t≤βT δ ; 0, βT δ <t≤T 12 }控制一挡电磁离合器41的通电电流，式中：I 1 为一挡电磁离合器41的通电电流的额定值，I 2 为二挡电磁离合器42的通电电流的额定值，T δ 为消除二挡电磁离合器42分离间隙所需要的最小通电时间，T 12 为一挡升至二挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤S5、判断一挡升至二挡控制过程持续时间t是否小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 ：当一挡升至二挡控制过程持续时间t小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程尚未结束，返回到步骤S4；否则，当一挡升至二挡控制过程持续时间t大于等于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程结束，返回到步骤S1；
步骤S6、判断是否需要二挡升至三挡：如图4所示的电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线，当电控单元100检测到车速传感器VSS的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器M-APS的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线D23上的升挡点时，判断为需要二挡升至三挡，进行步骤S7；否则，当电控单元100检测到车速传感器VSS的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器M-APS的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线D23上的升挡点时，判断为不需要二挡升至三挡，返回到步骤S1；
步骤S7、二挡升至三挡过程控制：电控单元100按三挡电磁离合器43通电电流函数I 3b (t)={I 3 , 0≤t≤T δ ; kI 3 +I 3 (1-k)(t-T δ )/(T 23 -T δ ), T δ <t≤T 23 }控制三挡电磁离合器43的通电电流，并同时按二挡电磁离合器42通电电流函数I 2b (t)={I 2 , 0≤t≤βT δ ; 0,βT δ <t≤T 23 }控制二挡电磁离合器42的通电电流，式中：I 2 为二挡电磁离合器42的通电电流的额定值，I 3 为三挡电磁离合器43的通电电流的额定值，T δ 为消除三挡电磁离合器43分离间隙所需要的最小通电时间，T 23 为二挡升至三挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤S8、判断二挡升至三挡控制过程持续时间t是否小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 ：当二挡升至三挡控制过程持续时间t小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程尚未结束，返回到步骤S7；否则，当二挡升至三挡控制过程持续时间t大于等于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程结束，返回到步骤S1；
驾驶员关断开关后，电控单元100断电，电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法结束运行。
本实施例中，接合强度系数k取为0.6；延迟分离时间系数β取为1.0；一挡升至二挡固定控制周期T 12取为700ms；二挡升至三挡固定控制周期T 23取为550ms；消除二挡电磁离合器42分离间隙所需要的最小通电时间T 2δ 和消除三挡电磁离合器43分离间隙所需要的最小通电时间T 3δ 均取为250ms。
下面结合图4、图5进一步说明本发明实施例步骤S3判断是否一挡升至二挡和步骤S4一挡升至二挡过程控制过程：
如图4所示，本发明实施例电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线示意图，D12为一挡升二挡规律曲线，D23为二挡升三挡规律曲线；当车速信号v和加速踏板开度信号α运行到A(38,50)点时，电控单元100根据电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线判定A点为一挡升二挡规律曲线D12上的升挡点，然后进行一挡升至二挡过程控制；
如图5所示，本发明实施例电动汽车三挡线控自动变速器的二挡电磁离合器通电电流函数I 2a (t)曲线和一挡电磁离合器通电电流函数I 1a (t)曲线示意图，二挡电磁离合器42通电电流函数I 2a (t)={I 2 , 0≤t≤250ms; 0.6·I 2 +0.4·I 2 ·(t-250)/450, 250ms<t≤700ms}，一挡电磁离合器41通电电流函数I 1a (t)={I 1 , 0≤t≤250ms; 0, 250ms<t≤700ms}。
下面结合图4、图6进一步说明本发明实施例步骤S6判断是否二挡升至三挡和步骤S7二挡升至三挡过程控制过程：
如图4所示，本发明实施例电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线示意图，当车速信号v和加速踏板开度信号α运行到B(78,50)点时，电控单元100根据电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线判定B点为二挡升三挡规律曲线D23上的升挡点，然后进行二挡升至三挡过程控制；
如图6所示，本发明实施例电动汽车三挡线控自动变速器的三挡电磁离合器通电电流函数I 3b (t)曲线和二挡电磁离合器通电电流函数I 2b (t)曲线示意图，三挡电磁离合器43通电电流函数I 3b (t)={I 3 , 0≤t≤250ms; 0.6·I 3 +0.4·I 3 ·(t-250)/300, 250ms<t≤550ms}，二挡电磁离合器42通电电流函数I 2b (t)={I 2 , 0≤t≤250ms; 0, 250ms<t≤550ms}。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，实现该控制方法的电动汽车三挡线控自动变速器的控制装置包括电动机(1)、D挡开关(D-SW)、车速传感器(VSS)、电动机加速踏板位置传感器(M-APS)、电控单元(100)、一挡电磁离合器(41)、二挡电磁离合器(42)、三挡电磁离合器(43)，在电控单元(100)中事先存储有一挡升二挡规律曲线(D12)、二挡升三挡规律曲线(D23)，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1、电控单元(100)检测D挡开关(D-SW)信号、车速传感器(VSS)的车速信号v、电动机加速踏板位置传感器(M-APS)的开度信号α；
步骤2、判断是否挂入D挡：当电控单元(100)检测到D挡开关(D-SW)信号接通时，进行步骤3；否则，当电控单元(100)检测到D挡开关(D-SW)信号未接通时，进行步骤1；
步骤3、判断是否需要一挡升至二挡：当电控单元(100)检测到车速传感器(VSS)的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器(M-APS)的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线(D12)上的升挡点时，判断为需要一挡升至二挡，进行步骤4；否则，当电控单元(100)检测到车速传感器(VSS)的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器(M-APS)的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中一挡升二挡规律曲线(D12)上的升挡点时，判断为不去需要一挡升至二挡，进行步骤6；
步骤4、一挡升至二挡过程控制：电控单元(100)按二挡电磁离合器(42)通电电流函数I 2a (t)={I 2 , 0≤t≤T δ ; kI 2 +I 2 (1-k)(t-T δ )/(T 12 -T δ ), T δ <t≤T 12 }控制二挡电磁离合器(42)的通电电流，并同时按一挡电磁离合器(41)通电电流函数I 1a (t)={I 1 , 0≤t≤βT δ ; 0, βT δ <t≤T 12 }控制一挡电磁离合器(41)的通电电流，式中：I 1 为一挡电磁离合器(41)的通电电流的额定值，I 2 为二挡电磁离合器(42)的通电电流的额定值，T δ 为消除二挡电磁离合器(42)分离间隙所需要的最小通电时间，T 12 为一挡升至二挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤5、判断一挡升至二挡控制过程持续时间t是否小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 ：当一挡升至二挡控制过程持续时间t小于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程尚未结束，返回到步骤4；否则，当一挡升至二挡控制过程持续时间t大于等于一挡升至二挡固定控制周期T 12 时，判断为一挡升至二挡控制过程结束，返回到步骤1；
步骤6、判断是否需要二挡升至三挡：当电控单元(100)检测到车速传感器(VSS)的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器(M-APS)的开度信号α满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线(D23)上的升挡点时，判断为需要二挡升至三挡，进行步骤7；否则，当电控单元(100)检测到车速传感器(VSS)的车速信号v和电动机加速踏板位置传感器(M-APS)的开度信号α不满足电动汽车三挡线控自动变速器升挡规律曲线中二挡升三挡规律曲线(D23)上的升挡点时，判断为不需要二挡升至三挡，返回到步骤1；
步骤7、二挡升至三挡过程控制：电控单元(100)按三挡电磁离合器(43)通电电流函数I 3b (t)={I 3 , 0≤t≤T δ ; kI 3 +I 3 (1-k)(t-T δ )/(T 23 -T δ ), T δ <t≤T 23 }控制三挡电磁离合器(43)的通电电流，并同时按二挡电磁离合器(42)通电电流函数I 2b (t)={I 2 , 0≤t≤βT δ ; 0,βT δ <t≤T 23 }控制二挡电磁离合器(42)的通电电流，式中：I 2 为二挡电磁离合器(42)的通电电流的额定值，I 3 为三挡电磁离合器(43)的通电电流的额定值，T δ 为消除三挡电磁离合器(43)分离间隙所需要的最小通电时间，T 23 为二挡升至三挡固定控制周期，k为接合强度系数，β为延迟分离时间系数；
步骤8、判断二挡升至三挡控制过程持续时间t是否小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 ：当二挡升至三挡控制过程持续时间t小于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程尚未结束，返回到步骤7；否则，当二挡升至三挡控制过程持续时间t大于等于二挡升至三挡固定控制周期T 23 时，判断为二挡升至三挡控制过程结束，返回到步骤1。
2.如权利1所述的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，其特征在于，在所述步骤4一挡升至二挡过程控制、步骤7二挡升至三挡过程控制中，所述接合强度系数k是设定的一个固定值，k=0.5～0.8；所述延迟分离时间系数β是设定的一个固定值，β=0.8～1.2。
3.如权利1所述的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，其特征在于，在所述步骤4一挡升至二挡过程控制中，所述一挡升至二挡固定控制周期T 12是设定的一个固定值，T 12 =500～1000ms。
4.如权利1所述的电动汽车三挡线控自动变速器的升挡过程控制方法，其特征在于，在所述步骤7二挡升至三挡过程控制中，所述二挡升至三挡固定控制周期T 23是设定的一个固定值，T 23 =400～700ms。
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Assignee: SHANDONG TANGJUN OULING AUTOMOBILE MANUFACTURE Co.,Ltd.

Assignor: Shandong University of Technology

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Denomination of invention: Upshift process control method of three-gear wire control automatic transmission of electric vehicle

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