CN106838293A - 一种电动车自动换挡装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车自动换挡装置及方法，电动车自动换挡装置，包括：换挡控制器、车速传感器、油门传感器、轴速传感器、挡位传感器。在实际工作时，车速传感器、油门传感器、轴速传感器以及挡位传感器会实时将检测到的信号传送至换挡控制器，换挡控制器设有相应的预设值和控制程序，当其接收到的车速、轴速和挡位传动比之间满足：i≈V/ω时，控制拨叉移动至相应挡位。因本方法在满足i≈V/ω的前提下才会进行自动换挡操作，故保证了车速和轴速之间的完美匹配，避免了打齿和跳挡的现象，同时摆脱了离合器的制约。故，本发明能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现了自动换挡，解决了现有技术中的难题。

Description

一种电动车自动换挡装置及方法
技术领域
本发明涉及电动车换挡领域，更具体地说，涉及一种电动车自动换挡装置及方法。
背景技术
近些年，随着环境的要求，新能源车辆作为我们出行的工具，逐渐代替了原有的燃油车辆。
目前，市场上电动车辆的变速器大都沿用传统燃油车辆的变速原理，即自动挡和手动挡采用离合器或离合片来完成差速匹配，以实现电动车的自动换挡；个别产品在自动换挡过程中虽然摆脱了离合器的制约，但仍不同程度的存在变速不顺畅、打齿、跳挡等现象，给安全行车埋下了隐患。
因此，如何使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡，是现阶段该领域亟待解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动车自动换挡装置，该装置能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡，解决了现有技术中的难题。本发明的目的还在于提供一种电动车自动换挡方法，该方法能够应用于上述的电动车自动换挡装置，因此，能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡。
一种电动车自动换挡装置，包括：
换挡控制器，所述换挡控制器用于控制所述拨叉实现换挡，且设有车速的预设值V1和V2，V1大于V2；设有油门开度的预设值n1和n2；设有高速挡传动比i1和低速挡传动比i2的值；
车速传感器，所述车速传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对车速V进行实时检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
油门传感器，所述油门传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对油门开度n进行实时检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
轴速传感器，所述轴速传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对电机的轴速ω进行检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
挡位传感器，所述挡位传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对拨叉所处的位置进行检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器。
一种电动车自动换挡方法，基于如上所述的电动车自动换挡装置，包括：
(1)自动换高速挡位：
当所述换挡控制器接收到车速V≥V1，且油门开度n≥n1时，控制所述拨叉向空挡位置移动；
当所述换挡控制器接收到所述拨叉处于空挡位置时，控制拨叉停止移动；
当所述换挡控制器接收到轴速ω和车速V满足：i1≈V/ω时，控制所述拨叉移动至高速挡位；
(2)自动换低速挡位：
当所述换挡控制器接收到车速V≤V2，且油门开度n≥n2时，控制所述拨叉向空挡位置移动；
当所述换挡控制器接收到所述拨叉处于空挡位置时，控制拨叉停止移动；
当所述换挡控制器接收到轴速ω和车速V满足：i2≈V/ω时，控制所述拨叉移动至低速挡位；
(3)当所述换挡控制器接收到车速V2≤V≤V1时，不执行自动换挡操作。
优选的，所述电动车自动换挡方法，所述n1的取值在63％-67％之间。
优选的，所述电动车自动换挡方法，所述n2的取值在68％-72％之间。
优选的，所述电动车自动换挡方法，V/ω的值、与i1之间的误差不大于5％。
优选的，所述电动车自动换挡方法，V/ω的值、与i2之间的误差不大于5％。
本发明提出的电动车自动换挡装置，包括：换挡控制器、车速传感器、油门传感器、轴速传感器、挡位传感器。在实际工作时，车速传感器、油门传感器、轴速传感器以及挡位传感器会实时将检测到的信号传送至换挡控制器，换挡控制器设有相应的预设值和控制程序，当其接收到的车速、轴速和挡位传动比之间满足：i≈V/ω时，控制拨叉移动至相应挡位。因本方法在满足i≈V/ω的前提下才会进行自动换挡操作，故保证了车速和轴速之间的完美匹配，避免了打齿和跳挡的现象，同时摆脱了离合器的制约。故，本发明能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡，解决了现有技术中的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中电动车自动换挡方法的流程图。
具体实施方式
本具体实施方式的核心在于提供一种电动车自动换挡装置，该装置能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡，解决了现有技术中的难题。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
本具体实施方式提供的电动车自动换挡装置，包括：换挡控制器、车速传感器、油门传感器、轴速传感器、挡位传感器。其中，车速传感器在行车过程中对车速进行检测；油门传感器在行车过程中对油门开度进行检测；轴速传感器在行车过程中对电机的转轴速度进行检测；挡位传感器在行车过程中对拨叉的位置进行检测；换挡控制器能够控制拨叉实现换挡，且设有车速的预设值V1和V2，其中V1大于V2；还设有油门开度的预设值n1和n2，高速挡传动比i1和低速挡传动比i2，且车速传感器、油门传感器、轴速传感器、挡位传感器与换挡控制器均通讯连接，并实时将检测到的信号发送给换挡控制器，换挡控制器根据预设的数据和程序，对拨叉的位置进行控制，以实现自动换挡。
本具体实施方式提供的电动车自动换挡方法，该方法基于上述的电动车自动换挡装置，具体的实施过程可以包括：自动换高速挡位，自动换低速挡位，维持当前挡位不变。
自动换高速挡位的过程：换挡控制器需要对接收到的信号进行判断，当接收到的车速V≥V1，且接收到的油门开度n≥n1时，将控制拨叉向空挡位置移动；当接收到挡位传感器发出的拨叉处于空挡位置的信号时，将控制拨叉停止移动，即使拨叉停在空挡位置；因车速传感器和轴速传感器亦实时将检测到的信号传送至换挡控制器，且换挡控制器预设有高速挡传动比i1，当在满足：i1≈V/ω时，换挡控制器将控制拨叉移动至高速挡位，完成自动换高速挡位操作。在换挡过程中，换挡控制器获得电机转轴的控制权，控制电机转轴的速度，并通过调整转轴的速度来消除差速，以实现无离合换挡的效果。
自动换低速挡位的过程：换挡控制器需要对接收到的信号进行判断，当接收到的车速V≤V2，且接收到的油门开度n≥n2时，将控制拨叉向空挡位置移动；当接收到挡位传感器发出的拨叉处于空挡位置的信号时，将控制拨叉停止移动，即使拨叉停在空挡位置；因车速传感器和轴速传感器亦实时将检测到的信号传送至换挡控制器，且换挡控制器预设有低速挡传动比i2，当在满足：i2≈V/ω时，换挡控制器将控制拨叉移动至低速挡位，完成自动换低速挡位操作。在换挡过程中，换挡控制器获得电机转轴的控制权，控制电机转轴的速度，并通过调整转轴的速度来消除差速，以实现无离合换挡的效果。
维持当前挡位不变：当换挡控制器接收到的车速V2≤V≤V1时，不执行自动换挡操作，维持当前挡位不变。
本具体实施方式提供的电动车自动换挡方法，因其在满足i≈V/ω的前提下才会进行自动换挡操作，即使轴速来匹配当前的车速，实现逆向调速，故保证了车速和轴速之间的完美匹配，避免了打齿和跳挡的现象，同时摆脱了离合器的制约。故，本发明能够使电动车在摆脱离合器的前提下，避免变速不顺畅、打齿、跳挡现象，实现自动换挡，解决了现有技术中的难题。另整个换挡过程在1s左右完成，且在该过程中车速无突变，换挡无冲击，不会给驾驶者带来异样感，保证了驾驶者的舒适度。
本具体实施方式提供的电动车自动换挡方法，油门开度n1的取值可以在63％-67％之间，油门开度n2的取值可以在68％-72％之间。
本具体实施方式提供的电动车自动换挡方法，在实际操作时，在保证拨叉顺利换挡的前提下，可以存在一定范围内的误差，但V/ω的值、与i1之间的误差不能大于5％，且V/ω的值、与i2之间的误差亦不能大于5％。
需要说明的是，本电动车自动换挡方法，应用于电动三轮车或电动四轮车效果较佳。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种电动车自动换挡装置，其特征在于，包括：
换挡控制器，所述换挡控制器用于控制所述拨叉实现换挡，且设有车速的预设值V1和V2，V1大于V2；设有油门开度的预设值n1和n2；设有高速挡传动比i1和低速挡传动比i2的值；
车速传感器，所述车速传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对车速V进行实时检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
油门传感器，所述油门传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对油门开度n进行实时检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
轴速传感器，所述轴速传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对电机的轴速ω进行检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器；
挡位传感器，所述挡位传感器与所述换挡控制器通讯连接，用于对拨叉所处的位置进行检测，并将检测结果传送至所述换挡控制器。
2.一种电动车自动换挡方法，其特征在于，基于权利要求1所述的电动车自动换挡装置，包括：
(1)自动换高速挡位：
当所述换挡控制器接收到车速V≥V1，且油门开度n≥n1时，控制所述拨叉向空挡位置移动；
当所述换挡控制器接收到所述拨叉处于空挡位置时，控制拨叉停止移动；
当所述换挡控制器接收到轴速ω和车速V满足：i1≈V/ω时，控制所述拨叉移动至高速挡位；
(2)自动换低速挡位：
当所述换挡控制器接收到车速V≤V2，且油门开度n≥n2时，控制所述拨叉向空挡位置移动；
当所述换挡控制器接收到所述拨叉处于空挡位置时，控制拨叉停止移动；当所述换挡控制器接收到轴速ω和车速V满足：i2≈V/ω时，控制所述拨叉移动至低速挡位；
(3)当所述换挡控制器接收到车速V2≤V≤V1时，不执行自动换挡操作。
3.根据权利要求2所述电动车自动换挡方法，其特征在于，所述n1的取值在63％-67％之间。
4.根据权利要求2所述电动车自动换挡方法，其特征在于，所述n2的取值在68％-72％之间。
5.根据权利要求2所述电动车自动换挡方法，其特征在于，V/ω的值、与i1之间的误差不大于5％。
6.根据权利要求2所述电动车自动换挡方法，其特征在于，V/ω的值、与i2之间的误差不大于5％。
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